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任崇雷 三甲
任崇雷 副主任医师
中国人民解放军总医院第一医学中心 心血管外科

心外膜起搏电极在我国的临床应用现状及思考

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任崇雷100853北京,解放军总医院心血管外科全军心脏外科研究所

心外膜起搏电极作为心内膜电极的必要补充,技术一直在发展中。近来,随着新型激素电极的普遍应用,心外膜起搏电极的性能已有明显改善,而现代外科技术的发展也为心外膜起搏电极的应用提供了有力的技术保障。目前,心外膜起搏电极的应用日益增多,在某些情况下已成为治疗首选,如小儿患者、心脏手术同期手术及微创外科心脏再同步化治疗(CRT)等,在国外一些大的心脏中心已成为常规治疗方法[1-4]。

心外膜起搏电极的类型及性能

目前常用的心外膜起搏电极有拧入式和缝合式两种。拧入式电极如St.Jude公司的511211及Medtronic公司的SCREW-IN 5071,均为拧入式电极,可以使用手枪式输送器通过小切口进行放置,适用于外科微创手术植入。缝合式电极如Medtronic公司单极激素电极Capsure Epi-4965和双极激素电极Capsure Epi-4968,适用于心脏手术同期直视下缝合植入。目前已在国内注册应用的心外膜起搏电极有两种:Medtronic公司缝合式电极Capsure Epi-4965和St.Jude公司的拧入式电极511211。

传统心外膜电极由于较高的急性起搏阈值及进行性升高的慢性起搏阈值易导致早期的电池耗竭等;而新型激素电极的起搏参数较传统电极有明显改善。近来心外膜电极的随访结果表明,新型激素电极在短期和长期均能维持较传统心外膜电极更低的电子阈值,有着优秀的长期性能。德国Burger[3]报道了130例心衰患者行CRT治疗48个月的长期随访结果,均采用外科技术植入双极心外膜激素洗脱的左室电极,包括拧入式电极54根及缝合式电极76根,结果表明不管拧入式及缝合式电极均表现出优秀的长期性能及耐久性,并且两者之间无明显差异。总之,随着新型激素电极的大量应用,心外膜电极的随访结果有了明显提高,目前临床应用的心外膜电极在一定程度上被认为其效果与静脉电极相似。

2.心外膜起搏电极植入技术

随着外科技术的发展,从最早的正中开胸直视下缝合到新近的机器人微创外科技术,外科植入心外膜电极的技术也一直在发展中。最传统的是正中开胸途径,为胸部正中切口,需要剖开胸骨,可以很容易暴露大部分心脏特别是右心室表面,视野清晰,直视下缝合心外膜电极确实可靠。适用于包括复杂先天畸形无法经过介入放置电极、外科矫治术中同期手术、其他电极放置失败时的补救措施等。因手术创伤大,现已极少单独应用,目前多在心脏直视手术同时安置心外膜起搏电极时应用。改良的术式包括胸部正中剑突下小切口,不剖开胸骨,仅在胸骨剑突下切开也可显露右室缝合心外膜电极,切口更小,创伤更轻。随后发展的有小切口开胸技术、胸腔镜技术及机器人手术技术都是在为减轻创伤这一主题而努力[5]。手术均在全麻下进行,与传统开胸方法相比,这些微创手术技术方法具有创伤小、恢复快的优点,术中可以很容易暴露左心室侧面和后基底面,从而植入左心室心外膜起搏电极。这对终末期心力衰竭患者很重要。特别是机器人微创技术具有三维成像清晰、防抖动、缝合固定电极稳定等优点,机器人手术视野局部放大而且清楚,放置心外膜起搏电极时可以充分避开脂肪、纤维化和血管富集区,并且可尝试不同部位确切地将心外膜左室电极放置在心室最延迟的部位,从而在CRT治疗中达到最好的同步化治疗效果。

3.外科植入心外膜起搏电极的技术优势及发展限制

与采用导管技术植入心内膜电极相比,外科技术经心外膜植入起搏电极具有特殊的技术优势[6,7]:成功率高、可放置到心室任何部位、脱位率低、无静脉植入相关并发症、避免放射线损伤等。而外科心脏手术中植入心外膜电极简单易行,不增加额外的外科手术风险,加之新型心外膜电极优良的长期性能,对于心脏外科手术患者有CRT治疗指征者优先推荐在心脏手术同期植入心外膜电极,从而避免了分期手术的风险。

但心外膜电极需要外科手术植入及全身麻醉,其固有的创伤仍是妨碍此项技术发展的主要因素。由于传统开胸手术创伤大,外科医生及患者均有顾虑,因此,在心外膜起搏电极植入技术的发展过程中如何最大程度的减轻创伤一直是此项技术发展的关注点。

4.心外膜起搏电极在我国临床应用的现状

目前,心外膜起搏电极在我国的应用还不普及,大多为儿童患者,其它如:微创外科CRT治疗、心脏手术同期起搏电极植入等多为个位数的报道,且多为心内膜电极植入失败后的第二选择。

在儿童患者应用方面,我国最大心血管病中心北京阜外医院[8]报道了12年期间共33例先心病患儿围术期植入心外膜永久性起搏器的病例资料,术后平均随访(46.8±33.9)个月。与植入起搏器即刻比,末次随访时的心室电极电阻、R波振幅及心室夺获阈值均无明显升高,无囊袋感染及电极断裂等并发症。认为心外膜途径的永久性起搏器植入是治疗先心病围术期高度房室传导阻滞的有效手段,而且有较好的远期随访效果。复旦大学附属儿科医院[9]也报道了18例儿童及婴幼儿因高度房室传导阻滞植入心外膜永久起搏器,平均随访32.2个月起搏阈值、感知参数及电极阻抗均正常。认为由于心脏畸形、年龄及生长发育的关系,心外膜起搏器是儿童及婴幼儿永久起搏治疗的首选。清华大学第一附属医院[10]对11例完全性房室传导阻滞患儿,尝试植入心外膜左房左室永久双腔起搏器。随访显示起搏及感知功能良好,并可以最大限度保护患儿的心脏功能,有效避免或逆转起搏器综合征。

在微创外科CRT治疗方面,我国学者在此领域也进行了初步探索。北京安贞医院张海波[11报告了10例采用微创胸腔镜植入心外膜电极进行CRT治疗,并与采用冠状静脉窦电极导线技术进行了比较,认为微创胸腔镜植入心外膜电极进行CRT治疗安全可行,与传统冠状静脉窦电极导线技术一样均可以获得较好的心力衰竭治疗效果,而且由于心外膜电极导线在左心室侧后壁位置的良好选择性,使其可以更好地纠正左心室内部的不同步运动。解放军总医院曾报道[12]一例经静脉植入左心室电极失败患者应用机器人手术技术植入左心室心外膜起搏电极成功行CRT治疗。

心脏手术同期植入心外膜电极的应用在我国报道较少。阜外医院33例先心病植入心外膜永久性起搏器患儿中有6例为术中植入[8]。北京大学人民医院刘刚[13]报道了3例起搏器相关感染性心内膜炎在开胸拔除心内起搏导线同期植入心外膜电极行永久心外膜起搏。近来,我们对15例心脏外科手术患者合并心动过缓患者在心脏手术同期行心外膜永久起搏器植入术[14],获得满意的近中期结果,避免了分期手术的抗凝困扰及起搏电极脱落等问题。

5.我国心外膜起搏电极发展应用的思考

从心外膜起搏电极材料方面,新型心外膜起搏电极的长期性能虽然已经得到肯定,但超过10年以上的更长期的结果仍需进一步随访,希望能得到与心内膜电极媲美的结果。国内目前可用的心外膜电极均为进口产品,种类型号均较少,且应用病例数有限,厂家推广力度不够,不利于心外膜起搏电极的开展普及。

从患者角度方面,植入心外膜电极需要开胸,外科手术固有的创伤仍是患者的顾虑因素。因此,尽可能减轻创伤,采用微创外科技术是开展此项技术的发展方向之一。另外,由于外科手术同期植入心外膜起搏电极并不增加手术风险,对于合并心动过缓或者慢性心功能不全的心脏手术患者,同期起搏器手术可作为推荐。

从医生角度来看,通常是心脏内科医生经心脏静脉途径植入左心室电极导线失败后再请外科医生协助植入心外膜电极导线,植入心外膜起搏器需要外科医生有一定的起搏器相关知识储备,而传统心脏外科医生极少涉猎此领域,是影响此项技术发展的另一瓶颈,导致心外膜导线植入在CRT治疗中仍然很低。另外,需要植入心外膜电极的心动过缓或心功能不全患者接受全身麻醉的风险也较一般外科手术病人麻醉风险高,这也是制约此项技术发展的另一因素。因此,我们不仅需要外科医生学习新知识,或与心内科专家密切合作;同时也需要手术团队中的麻醉医生认真分析患者群体特点保障此项技术的开展。

总体来讲,虽然目前心外膜起搏电极的应用在我国还不普及,大多数情况下还仅仅是心内膜起搏电极的备选,但随着新型心外膜电极的应用以及微创外科技术的进步,心外膜起搏电极在我国的应用必将日益增多。

参考文献

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任崇雷
任崇雷 副主任医师
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