无导线心脏起搏器研究进展

无导线心脏起搏器研究进展范建华;钱剑峰 【摘要】传统起搏器容易并发导线及囊袋所致的各种并发症，近些年来无导线心脏 起搏器在临床上应用逐渐增多，有其特点及优势.现主要就无导线心脏起搏器的研究 进展做一综述.Traditional cardiac pacemakers have many complications associated with transvenous leads and pocket devices .In recent years,leadless cardiac pacemakers have gradually increased in clinical application and have their own characteristics and advantages .This review focuses on the recent advances of leadless cardiac pacemakers .【期刊名称】心血管病学进展 【年(卷)，期】2018(039)006 【总页数】4页(P1072-1075) 【关键词】无导线;超声;心脏起搏 【作者】范建华;钱剑峰【作者单位】南京中医药大学附属昆山市中医医院心血管内科，江苏苏州215300;南京中医药大学附属昆山市中医医院心血管内科，江苏苏州I 215300【正文语种】中文【中图分类】R318.11传统起搏器自1958年应用以来需经静脉植入电极导线连接起搏器用以起搏心脏， 植入后可能出现电极导线及囊袋相关的并发症1。2007年Lee等2首次报道了 无导线起搏器在人体应用，可避免导线及囊袋所致的并发症，使人们看到了心脏起 搏技术的新革命。现有的无导线起搏器分为两类3，单组分起搏器和多组分起搏器。单组分起搏器 是指起搏器内包含所有组件，包括Nanostim起搏器和Micra起搏器，经鞘管植 入右心室，适应证为符合永久心室起搏器的患者。多组分起搏器指WiCS-LV，经 鞘管植入左心室内，心内电极将外部超声波能量转换成起搏脉冲刺激心脏起搏。现 主要应用在冠状窦电极不能植入、传统心脏再同步化治疗(CRT)无反应或植入式心 脏复律除颤器(ICD)需升级为CRT的患者。现将其研究进展进行综述。1单组分起搏器1.1分类Nanostim无导线起搏器4为圆柱形，长42 mm，直径5.9 mm，通过18 F鞘 管经股静脉送入固定右心室。起搏器的近端和输送导管对接，远端为不可吸收的类 固醇单螺旋电极，最大穿透深度为1.3 mm，可将起搏器固定于心内膜。通过对起 搏器阈值、阻抗及感知的测定分析植入部位是否合适；如果位置不合适，可重新锁 定起搏器，旋出螺旋电极，重新放置在合适的部位。Micra无导线起搏器5长25.9 mm，直径6.7 mm，通过23 F鞘管从股静脉送入 并固定右心室。起搏器近端连接输送导管，末端为四个镍钛尖端，释放之前需通过 牵拉试验及X射线透视确定至少两个镍钛尖端固定至心肌内。1.2安全性及有效性1.2.1 Nanostim 起搏器Koruth等6 报道了无导线起搏器在绵羊中的实验，所有无导线起搏器均植入右室 心尖部，11只羊随访3个月，起搏及感知阈值稳定，且3个月后尸检，所有无导 线起搏器均固定在右室心尖部，螺旋电极均未突出心室外。7只羊随访18个月， 起搏及感知稳定。Reddy等4报道了 LEADLESS试验中33例患者无线起搏器植 入成功率为97%,手术并发症约为6%。在植入起搏器后，共2例患者需重新取出 起搏器，1例因操作过程中经未闭合卵圆孔送入左室，另1例为植入无导线起搏器 后反复晕厥，再入院后确定为室性心动过速，取出后植入ICD。其余患者经过3 个月的随访，阻抗、感知及起搏阈值稳定LEADLESSH研究中7,526例患者 中504例(95.8%)成功植入，且70%的患者一次成功。主要并发症发生率约6.5%, 心脏压塞发生率为1.5%，其中0.4%的患者需介入处理；装置脱位的发生率为 1.1% , 4例脱位至肺动脉，2例脱位至股静脉。在术后平均160 d的时间内，7 例患者需取出起搏器，其中4例起搏阈值增高，2例心功能衰竭加重，1例选择行 外置。另外有1.2%的血管入路并发症，无死亡报道。表明无导线起搏器在大多数 患者中是一种有效且安全的起搏方式。1.2.2 Micra 起搏器Bonner等8报道了 10只猪植入Micra起搏器，10只猪植入传统起搏器，均随 访12周，在植入初期，起搏阈值在无导线起搏器组和传统起搏器组分别为 (0.580.17)V 和(0.750.29)V，随访 12 周后分别为(0.940.46)V 和 (1.850.75)V。无导线起搏器组12周后尸检未见起搏器有螯生物。而在传统起搏 器中出现1例感染，最后尸检发现起搏导线和三尖瓣周围有螯生物。两组各发现1 例肺栓塞，均在三级肺动脉远端，未造成明显临床症状。表明Micra无导线起搏 器和传统起搏器有类似的安全性。Ritter等5报道来自11个国家23个中心的140例患者均成功植入Micra无导线 起搏器，107例患者植入右室心尖部，33例植入右室前间隔、中间隔或流出道。 平均1.9个月的随访，1例患者出现心包积液，此患者因为未能找到合适起搏位点 术中重复放置起搏器18次，无心脏压塞的表现，但抽出250 mL的血性液体。2 例患者术后出现假性动脉瘤，1例以压迫处理后好转，1例患者注射凝血酶治疗后 好转。60例患者完成3个月的随访，R波振幅、阻抗、起搏阈值较为稳定，均在 可接受范围之内，无停搏及起搏器功能障碍。Reynolds等9和Duray等10发 现Micra无导线起搏器较传统起搏器住院天数缩短，且短期及中期并发症也较低， 证实Micra无导线起搏器安全有效。1.3在特殊病例中的应用传统起搏器因导线长期留置不适宜在三尖瓣置换术后的患者中植入。Kerwin等11报道了 1例刚行三尖瓣生物瓣置换术的患者成功植入Micra起搏器，起搏及 感知稳定，术后随访6个月，无三尖瓣瓣膜及手术相关的并发症。Kypta等12报道了 6例起搏器依赖的患者出现植入后感染（3例为起搏器囊袋感 染，另外3例为起搏器导线合并囊袋感染）。所有患者起搏器及导线均被拔除，2 例患者先植入无线起搏器，而后再拔除原来的起搏器及导线，另外4例患者用临 时起搏作为桥接，148 h后无导线起搏器植入。术后静脉用哌拉西林他唑巴坦2 周，随后口服头孢唑林3周，随访12周，所有患者均未再出现感染。同年Kypta 等13 报道了 1例患者传统起搏器在拔牙后感染，植入无导线起搏器后取出传统起 搏器，保留无线起搏器至抗感染治疗复查血培养阴性后再次植入传统起搏器，取出 无导线起搏器。无导线起搏器可以作为传统起搏器反复感染的一种过渡治疗方法。 儿科患者植入传统起搏器容易导致起搏导线断裂，同时预留起搏导线长度是个挑战。 Tejman-Yarden等14报道了 1例11岁的男性患者，因为窦性停搏而反复出现 晕厥，而后成功植入无导线起搏器。因避免了导线所致的并发症，所以无导线起搏 器是儿科患者的一种选择。1.4无导线起搏器的拔除和旷置在无导线起搏器电池耗竭或功能障碍时，两种起搏器尾端均有对接按钮用于回收。 回收旧的起搏器能避免障碍起搏器在心室内聚积，同时也能避免起搏器与起搏器之 间的相互作用。对于不能回收的患者，无线起搏器能程控为无效模式，而后永久存在心室腔内。Beurskens等15报道了 1例80岁的患者，2013年植入Nanostim，4年零9个月后起搏器电池耗竭，顺利通过套圈器顺利拔除，而后顺 利植入Micra起搏器，起搏及感知功能良好，无并发症。Lakkireddy等16报道 了 73例Nanostim起搏器障碍患者66例成功拔除，7例患者未能成功拔除。同 时也有报道3Micra起搏器在植入6个月后，9例患者中7例成功拔除，2例未 能拔除Jung等17报道了 1例84岁患者，2014年曾植入Nanostim，因电池 耗竭需更换，担心拔除起搏器所致的并发症，保留原起搏器，在右室中间隔成功植 入Micra起搏器，随访3个月，起搏及感知良好，起搏器间无干扰。Omdahl等 18研究发现单个无线起搏器仅占右室空间的1%,且右心室植入3个Micra无导 线起搏器无明显相互作用；所以需长期前瞻性研究及结合单个患者实际情况来决定 障碍起搏器的处理方法19。1.5单组分无导线起搏器的不足单组分起搏器只能应用于符合传统单腔VVI起搏器的患者，且输送鞘管管径较大， 容易出现血管损伤，同时也容易出现血栓形成20。无导线起搏器体积小，无导线， 但也有感染出现21。Nanostim电池预期寿命8.4 12.4年，Micra电池预期寿 命8.6 14.4年22,无导线起搏器电池耗尽后的管理仍存在争议，故现在很少应 用在传统起搏器合适的年轻患者中。2多组分起搏器2.1 WiCS-LV介绍及优势WiCS-LV为多组分起搏器23,长约12.7 mm，直径约2.7 mm，由聚酯覆盖的 钛构成，通过12 F鞘管主动脉逆行送入左室内，5个锚钩用于固定在左室内膜下。 发生器则植入左侧胸壁下，发射超声波，心室内电极接收后转化为电刺激激动心室。 需联合传统起搏器或ICD植入，在感知右室刺激约3 ms延迟后刺激左室。和心 夕卜膜起搏相比24-26,心内膜起搏阈值较冠状窦内低，不易出现膈神经刺激，合适起搏位点较多，心内膜起搏能提供生理性电激动，同时降低心肌复极离散度，提 高心肌运动的协调性，提高心脏的泵血功能。2.2 WiCS-LV的安全性及有效性Auricchio等27首次报道在人体中植入WiCS-LV无导线起搏器，3例患者(第1 例患者为先前植入ICD的患者，现有符合CRT的指征，保留原ICD起搏器，成功 植入左室心内膜起搏器；第2例患者为冠状窦内的起搏导线不能夺获；第3例患 者为CRT植入后无反应者)均成功植入无导线起搏器，无手术并发症，随访6个月， 所有患者无导线起搏稳定，术后NYHA分级提高，平均左室射血分数(LVEF)从 23.7%提高到39%。而其后续报道28了 17例不能行传统CRT的患者，其中13 例成功植入WiCS-LV起搏器，平均R波振幅为(5.63.2)mV，起搏阈值为 (1.61.0)V，1例患者术中未发现足够的起搏阈值，在3例患者中发现心包渗出， 无严重的心脏压塞现象。双心室起搏比例在1个月时为83%,6个月时为92% ；双 心室起搏时QRS宽度较右室起搏在随访1个月时缩短41 ms，在随访6个月时缩 短42 ms ;随访6个月后，2/3的患者心功能分级至少上升I级，LVEF明显升高。 Reddy等29 报道SELECT-LV结果显示在传统CRT不能植入或无反应患者中植 入WiCS-LV能改善患者心功能，同时无严重并发症。表明在传统CRT无效或不 能植入CRT的患者中植入WiCS-LV仍能使大部分患者获益。2.3 WiCS-LV 的不足WiCS-LV的发生器和接收器之间是以超声的方式传递，因胸壁肌肉、肋骨及肺内 气体干扰超声的传送，且受呼吸、体位的影响，虽然左心室内电极植入部位较传统 CRT电极多，但不是每个患者都能顺利植入28。同时心内电极接收器转换后的电 脉冲能量仅是原超声波能量的0.063%2，大部分超声能量消耗在发放、接收与转 换过程中，既往有报道电池平均寿命约18个月22，因此仅应用在少数患者中。 3结论无导线起搏器较传统起搏器给特殊患者带来了希望，但限于科技及制作工艺，其仍 有不足之处，现无随机对照、长期随访结果可以证明无导线起搏器优于传统起搏器， 现如今多应用于不适合传统起搏器的患者，暂不能取代传统起搏器。无导线起搏技 术是一种很有前途的技术，随着科技及制作工艺的进步，改进了起搏器的植入及固 定，延长了起搏器电池寿命，允许最佳的房室之间的感知，起搏、同步治疗，相信 无线起搏器将会使更多的患者受益。参考文献【相关文献】1 Udo EO,Zuithoff NP,van Hemel NM,et al.Incidence and predictors of short-and longterm complications in pacemaker therapy:the FOLLOWPACE studyJ.Heart Rhythm,2012,9(5):728-735.2 Lee KL,Lau CP,Tse HF,et al.First human demonstration of cardiac stimulation with transcutaneous ultrasound energy delivery:implications for wireless pacing with implantable devicesJ.J Am Coll Cardiol,2007,50(9):877-883.3 Lee JZ, Mulpuru SK,Shen WK.Leadless pacemaker:performance and complicationsJ.Trends Cardiovasc Med,2018,28(2):130-141.4 Reddy VY,Knops RE,Sperzel J,et al.Permanent leadless cardiac pacing:results of the LEADLESS trialJ.Circulation,2014,129(14):1466-1471.5 Ritter P,Duray GZ,Steinwender C,et al.Early performance of a miniaturized leadless cardiac pacemaker:the Micra Transcatheter Pacing StudyJ.Eur Heart J,2015,36(37):2510- 2519.6 Koruth JS,Rippy MK,Khairkhahan A,et al.Feasibility and efficacy of percutaneously delivered leadless cardiac pacing in an in vivo ovine modelJ.J 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