深度解析左束支起搏(LBBP)VS左室间隔部起搏(LVSP)- 生理性起搏治疗追寻之路

叶炀

浙江大学医学院附属邵逸夫医院 心内科

近期Heart Rhythm特邀温州医科大学黄伟剑教授发表编者述评“Pursue physiological pacing therapy–A better understanding of left bundle branch pacing and left ventricular septal myocardial pacing”1。该述评基于Curila K等发表2的原创研究“The left bundle branch pacing compared to left ventricular septal myocardial pacing increases interventricular dyssynchrony but accelerates left ventricular lateral wall depolarization”予以评论并展开左束支起搏(LBBP)和左室间隔起搏(LVSP)两者不同特点和临床应用进行讨论。Curila等人提供了独特的超高频心电图(UHF-ECG)方法,用于评估室内和室间不同步,需要在临床实践中有更多的验证。该述评也第一次深入阐述了LBBP和LVSP心电学特点和同步化差异,提出两者在起搏和再同步化治疗中的治疗建议,并展望未来提出问题。

2017年第一例LBBP以跨越阻滞点低阈值高感知纠正左束支传导阻滞(LBBB)改善心脏功能从而在临床得到广泛应用3。该技术克服了希氏束起搏(HBP)植入困难, 相对高且不稳定阈值和过低感知等问题。LBBP植入技术尤其克服了HBP在结下阻滞(infra-nodal AVB)或左束支传导阻滞(LBBB)患者中常不能跨越阻滞点等植入困难。大量临床研究与队列研究已证实LBBP前瞻性临床试验可行性及中远期安全性。所有研究都证实了其安全性和稳定性。LBBP可维持窄QRS患者左室同步4,LBBP改善心衰合并LBBB心脏功能5,在LBBB患者中以更低阈值起到类似HBP再同步化效果,心衰改善效果优于BVP6

然而由于缺乏对左束支夺获标准的充分了解,一些已发表文章中所谓的“左束支夺获”实际上是LVSP,没有LBB夺获证据。这样可能对临床研究开展及研究结果可靠性产生影响。笔者在拿到这篇被Heart Rhythm编辑评论为“excellent”的editorial 后迫不及待读完,并认真回顾和复习了LBBP和LVSP最新至今原创研究和综述,现将学习心得总结如下。

1. 左束支起搏(LBBP)和左室间隔起搏(LVSP)的定义

2003年,Kevin 等第一次动物研究表明,在心室间隔(IVS)左侧起搏,正常左心室(LV)功能得以保留7,2016年这种所谓的左心室间隔起搏(LVSP)首次采用经静脉途径通过IVS应用于人类8

2017年Huang等人开发研究的LBBP技术通过直接刺激LBB夺获左心室传导系统,达到正常左心室(LV)激活3。LBBP技术直接刺激LBB纠正心衰合并LBBB,以低起搏阈值和高R波振幅达到快速LV激活。

LBBP定义是起搏近端左束支或其分支,通常同时夺获或不夺获局部左室间隔心肌。如果仅夺获左室间隔心肌,称deep LV septal pacing or LVSP,多数由于导线头端不够深或不够精准,无法进行起搏电流到达LBB或被引向远离LBB区9,10。左束支区起搏(LBBAP)指LVSP或LBBP,无明确LBB夺获证据。LBBP与LVSP相似,当通过IVS时,QRS形态逐渐从LBBB样形态转变为RBBB样QRS形态. LVSP和LBBP在夺获LBB方面有所不同(仅在LBBP中夺获LBB)。

图1:不同起搏位点图示:(区分左室间隔起搏,左束支起搏和左束支区域起搏)

2. 如何评估是否为传导束起搏

2.1根据起搏心电图和腔内标准判断:

(1)起搏RBBB样QRS形态;

(2)记录到LBB电位(仅在心室激活正常患者中); 

(3)高低电压起搏有忽然变化的左室激动时间(LVAT),后保持短而恒定LVAT(测量V4–V6起搏刺激和R波峰值之间的间隔);

(4)在阈值测试期间从非选择性(NS)-LBBP到选择性 (S)-LBBP或从NS-LBBP到仅右室起搏(RVP)过渡。LBB比间隔起搏激活速度更快,LVAT更短。LVAT是用于评估从起搏部位到LV激活时间,由ECG导联V5(或V6)表示。S- LBBP被定义为在减少NS-LBBP起搏输出时QRS形态改变而不改变S-LVAT,并伴有起搏峰与QRS波群之间的等电间隔(EGM不同)。NS-LBBP被定义为增加S-LBBP或LVSP起搏输出后QRS形态改变。

2.2 直接夺获证据

通过低和高输出起搏传导系统(HBP和LBB) 记录确认是否夺获。记录逆行HB电位和顺行LBB电位可证实LBB直接夺获证据。刺激性LVAT突然10ms的变化和选择性LBBP出现往往是确认LBB夺获的标准。图2 LBBB病例可以看到从LVSP到LBBP时LVAT的突变及S-LBBP和NS-LBBP。通过HBP纠正LBBB, 在LBB放置电极可以标测到LBB电位。

图2(A)在初始深度,随着输出电压的升高由LVSP(左室间隔起搏)转变为LBB夺获(左束支夺获),PLCS(高密度标测到的顺传电位)在腔内图中出现, Stim -LVAT(左室达峰时间)由96ms缩短至80ms,起搏的QRS波形在V1导联上由Qr型变为QR型。(B-D)右前斜30°(RAO 30°)下HBP(希氏束起搏)电极和左前斜30°(LAO 30°)下LBBP(左束支起搏)电极深度以及高密度标测的影像图;(E)在最终深度,在自身心律(第一列)中,HIS电位可以被标测到,而LBB 电位和PLCS与QRS融合在一起。出现选择性LBBP(S-LBBP)和非选择性LBBP(NS-LBBP)起搏QRS波形由典型的RBBB(V1有个大R’,呈M型)变为非典型的RBBB(V1呈qR型)。Stim-LVAT保持80ms不变。Stim-PLCS保持不变。如果HBP纠正束支阻滞(第五列),起搏的QRS波形呈现为窄QRS波形,LBB电位可以被记录到。

2.3体表心电图特点

心电图形态可表现为QRS宽度差别和心电图形态特点变化。在LVAT上LBB速度比间隔起搏激活更快。一般LBBP时QRS波上升支陡峭,有时候可见NS-LBBP到S-LBBP或从NS-LBBP到仅RVP过渡心电图变化。真正S-LBBP由于内膜阈值低,并与左束支夺获阈值接近常常不存在, LBBP临床心电图特点上一般无真正意义上的S-LBBP, LBBP或LVSP均表现为Qr或rSR', LBBP 时V1导联终末部常常无s波。LVSP心室起搏导线通过室间隔推进到其左侧,产生的心室激活不夺获LBBP。LVSP表现为不典型起搏心电图伴右束支阻滞图形(RBB)和相对窄的QRS,然而LVSP诊断缺乏标准。

表1:主要电生理参数在明确束支夺获中的价值

3. LBBP和LVSP同步化差异证据

心脏同步性主要包括房室,双心室间及室内同步性,以左室内同步最为重要。LBBP可维持窄QRS的左室同步性,邹建刚主任团队通过核素检查已予证实4;多中心研究结果显示LBBP可纠正LBBB改善左室同步性,临床结果显示其优于BVP,研究成果为ESI (基本科学指标数据库)高引论著6。LBBP起搏心电图形态呈现RBBB型,左束支优先激活,左室传导提前,右室相对落后, 因此左室内同步但室间不同步。LVSP优先激活间隔,因此左右心室同步匹配,左右室间同步尚可,然而左右室内并非真正意义上的同步。在起搏比例需求较高,心衰心脏同步化治疗和起搏介导心肌病等对左室同步化高要求时,LBBP需优化考虑。

尽管动物研究结果提示7, 11,与心外膜左室游离壁部位和右室心尖/中隔起搏相比,LVSP可产生最佳血流动力学效应。心肌电激活始于左室间隔心内膜,在窦性心律期间传播到心外膜。有CRT植入指征患者LVSP与BVP和HBP急性电生理和血流动力学效应结果显示。LVSP能提供类似 BVP短期血流动力学改善和电再同步12。LVSP可能激动位于中隔表面浦肯野系统,导致相对生理性心室激活所谓LBBAP,因此定义界限不清。相对LVSP而言, LBBP对左心室传导系统夺获和导联定位有严格的标准,除左室间隔夺获外,可刺激近端左束支,夺获电延迟部位远端近端左束支,导致快速和生理性激活LV,改善左室同步性。LVSP不能做到真正意义上的LV同步性。

4. 专家临床应用建议和未来问题展望

大量可行性研究已证明该LBBP技术安全性和稳定性。目前研究显示LBBP植入成功率在81%到93%之间13, 14,LVSP植入成功率在90%以上。LVSP和LBBP并发症最常见为室间隔穿孔和导线脱位,发生率较低15。因此传导系统起搏作为起搏植入优选正在影响和改变未来起搏治疗实践。尤其对心力衰竭患者, 实现最佳左心室激活尤其关键。述评中也提出优化LBBP(Optimized- LBBP )技术充分发挥其传导系统起搏的特点指导临床实践,同时也提出了一些未来亟待解决的问题。

如何实现Optimized- LBBP是发挥最佳心室同步化的关键。首先考虑起搏位置优化。理论上LBBP主干LBB更好,起搏不仅充分利用LBB,而且逆行激活可向右束支(RBB)传播。当然考虑是否可能保持或恢复正常电轴16,可能增加术者难度,是否远期获益需要进一步研究确认。其次,充分发挥融合技术:在窦性心律有正常AV传导时,通过融合RBB调整AV间期激活右室进一步改善室内和室间同步4,或双极起搏消除RBBB,可消除室间不同步17。在房颤和AVB情况下HBP+LBBP双束支起搏,临床价值不确定。在自身LBBB时,融合自身RBB可以进一步改善左室内同步5。双束支起搏可以在右心室中隔起搏(有时候可能夺获RBB)可减少AVB室间不同步9, 18 。环形电极夺获右室间隔往往阈值高,阳性环夺获的更高,右束支夺获相对困难,未来需要重新设计电极。(详见图3)

图3:LBBP时如何消除右束支阻滞形态;A: 自身QRS波形; B:电极头端单极起搏左束支; C: 调整AV间期使得左束支单极起搏与自身右束支传导融合;D: 双极起搏时阳极环夺获右室心肌使得右室间隔提前激动抵消右室传导延迟,达到消除R’波的 效果;E:同时起搏右室间隔部和左束支(单极);F: 单极LBBP联合HBP,融合HIS-LBBP起搏间期;

另外患者合并潜在传导系统病理改变时如何进行传导系统起搏需要思考。如左室异常传导在LBB 远端时如室内阻滞(IVCD),LBBP部分纠正或不能纠正。LBBP可进一步与左室电极融合匹配(LOT-CRT),可能一定程度改善心脏同步化,但远期疗效不明确。未来需要更多多中心随机研究来确定传导系统的最佳起搏以及如何将其转化为对于患者最佳结果的临床指导参考。同时也需要在急性功能学和长期临床结果方面,进一步研究来实践LVSP和LBBP的疗效差异和远期预后。

温州医科大学附属第一医院 心内科 苏蓝 审核

述评链接:PMID: 33992731 DOI: 10.1016/j.hrthm.2021.05.013

专家简介

叶炀

浙江大学医学院附属邵逸夫医院

浙江大学医学院附属邵逸夫医院心内科副主任医师,心血管医学博士;邵逸夫医院心内科心脏性猝死预防工作小组主要负责人;中国生物医学工程学会心电生理和起搏分会起搏学组委员;中国生物医学工程学会心电生理和起搏分会生理性起搏学组委员;中华医学会心血管病分会心血管病影像学组委员,浙江省医学会心血管病分会第八届委员会生理性起搏学组委员兼秘书;浙江省医学会心电生理与起搏分会起搏学组委员;浙江省心电生理与起搏女医师联盟委员;英国Barts心脏中心fellow及访问学者;德国Essen中心访问学者;擅长冠心病,心肌病,房颤心肌病诊断猝死评估和综合治疗;擅长生理性起搏植入包括希浦系生理性起搏,三腔起搏及除颤仪治疗心肌病预防心脏性猝死;擅长运用心脏磁共振技术特殊心肌病中诊断和评估。主持并完成国家自然科学基金青年项目1项,省自然科学基金面上项目1项及临床科研基金1项,以第一或通讯作者已发表心衰和希浦系统生理性起搏相关著作15篇,拥有1项心衰相关专利和希浦相关实用新型专利两项,帮助多家医院开展生理性起搏植入,多次参与国内外心律会议大会论文展示及口头发言。

擅长:冠心病,高血压,心肌病,心律失常和心力衰竭等常见疾病诊治。擅长心律失常房颤和缺血性心肌病肥厚型心肌病和扩张型心肌病等心衰综合诊断猝死评估和治疗,尤其擅长希浦系生理性起搏,三腔起搏及除颤仪植入治疗特殊心肌病预防心脏性猝死;擅长运用心脏磁共振技术在特殊心肌病中的诊断和评估。

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