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乔青
乔青 副主任医师
南京医科大学附属逸夫医院 心血管内科

器质性心脏病室速:消融还是ICD

1器质性心脏病室速的机制和常见类型

器质性心脏病室速的发病机制包括自律性增高、触发激动以及折返激动,其中折返性机制是器质性心脏病室速的最常见发生机制。折返性室速的发生依赖于缓慢传导通路的存在,缓慢传导通路可以是永久性的也可以是功能性的。在器质性室速患者中,这一通路周围必然存在病变的心肌作为永久性或功能性屏障。临床常见的器质性心脏病室速类型为心肌梗死后室速、致心律失常性右室心肌病室速以及束支折返性室速。

心肌梗死后室速是瘢痕相关性室速中最常见的一种类型,主要发生机制是折返性机制。由于在心肌梗死区域内,仍然存在少量呈岛状分布的残存心肌,这些心肌电活动的传导慢于正常心肌。在窦性心律时记录心电图可以发现一些低振幅的碎裂电位,称之为心室晚电位,即是这些残存心肌的电活动的反映。而在发生室性心动过速时,这些心肌构成了折返环路中的缓慢传导通路,又称关键峡部,是心肌梗死后室速发生与维持的病理基础。室性心动过速是心肌梗死后患者人群中常见的快速心律失常。目前公认,存在心肌梗死后室速的患者是心脏性猝死高危人群。此外,发作室性心动过速也是心肌梗死后患者到急诊室就诊甚至住院治疗的重要原因之一。

致心律失常性右室心肌病是一类遗传性心肌病,常表现为家族聚集性,现已发现有8个基因的突变与致心律失常性右室心肌病的发病有关,其中大多数为编码桥粒蛋白的基因。其在病理学上以心肌细胞被纤维脂肪组织进行性替代为特点,一般只累及右心室,病变最常见于右室流出道、心尖部以及右室下隔部,少数累及左心室,组织学上主要表现为脂肪组织浸润,残存心肌萎缩呈不规则的条索、团块状。该病好发于青壮年男性,是导致年轻人猝死的主要原因之一。致心律失常性右室心肌病患者往往因为反复的室性心动过速求医,此类室速的主要发生机制也是折返性机制。致心律失常性右室心肌病病变部位残存心肌的电生理特性和心肌梗死区域的残存心肌类似,也是构成各种室性心动过速折返环的关键峡部,在窦性心律时心电图可记录到特征性的Epsilon波。由于致心律失常性右室心肌病的病变范围广泛,常常发生多形性室速。临床上,遇到起源于右室流出道或心尖部的室性心动过速须高度怀疑致心律失常性右室心肌病室速。

束支折返性室速最常见于扩张性心肌病患者,是目前唯一明确了折返环路的器质性心脏病室速。束支折返性室速的折返环包括了希氏束、左右束支、浦肯野系统以及心室肌,为大折返。如果激动经右束支正向传导而经左束支逆向传导,室性心动过速表现为左束支阻滞图形;反之,室性心动过速表现为右束支阻滞图形。临床上,以左束支组织图形的束支折返性室速最为多见。对于器质性心脏病患者,如果心电图在窦性心律时表现为左束支阻滞图形,发生室性心动过速时仍为左束支阻滞图形,则应该高度怀疑束支折返性室速。

2三维标测指导下器质性心脏病室速消融技术的发展

对于束支折返性室速,由于其折返环路明确,使用常规标测技术即可顺利完成消融。但是对于心肌梗死后室速和致心律失常性右室心肌病室速,因为其折返环路复杂多变,传统的标测技术往往难以奏效。三维电生理标测系统(CARTO及EnSite)的出现为这些器质性心脏病室速的消融治疗提供了可能。

在CARTO三维标测系统指导下,对可耐受的、血液动力学稳定的室速,在室速时进行激动顺序标测,寻找最早激动部位或折返环和慢传导区,而后行射频消融;对于血液动力学不稳定的室速,在窦性心律下行基质标测,利用“电压图”识别潜在的致心律失常基质(疤痕、疤痕内的通路和边缘区),结合传统起搏标测和拖带标测(QRS形态、刺激波至QRS波间期)可以进一步识别关键的致心律失常基质。

另一标测系统Ensite标测系统通过非接触式多电极矩阵,以单极方式在心腔内记录心内膜电位,经计算机处理还原出高密度“虚拟”心内等电位标测图透射在三维解剖构型上,从而直观显示心内膜除极及复极全过程的等电位图,进行实时或离线分析。此技术对非持续性、难诱发或血液动力学不稳定的室速进行标测的优越性更为突出。理论上,只需一次室性早搏或一阵短阵室速即可标测定位。

2000年Marchilinski等报道了用基质改良这一新方法治疗器质性心脏病室速的研究,l6例患者包括9例缺血性心肌病和7例非缺血性心肌病,其中4例为右室心肌病。3例患者单纯在X线指引下消融,l3例患者应用接触式电解剖标测系统(CARTO)辅助消融。标测时采用双极记录,滤波10~400Hz,定义<0.5mV为疤痕,0.5~1.5mV为异常电压区或边缘区,>1.5 mV为正常心肌。窦性心律下构建电压图,每个心腔取72~430个点。根据室速发作时的l2导联体表心电图初步定位,在相应疤痕边缘区寻找起搏标测位点,线性消融时从疤痕区经起搏标测位点穿越边缘区并延伸至正常电位区或解剖屏障(房室瓣环)。每例患者平均放电55(8~87)次,形成4(1~9)条长度3.9(1.4~9.4)cm的消融线。随访8(3~36)个月,l2例(75%)患者无室速发作。基质标测克服了传统电生理检测对多形性、不持续、血流动力学不稳定或不能诱发的室速标测的困难,采用该方法指导消融可获得较高的成功率。

2002年Bella等也报道了采用非接触式球囊标测系统(ESI 3000)指导17例无法耐受室性心动过速的器质性心脏病患者进行消融的研究。其中11例为心肌梗死后室速,3例为致心律失常性右室心肌病室速,另外3例为扩张性心肌病室速。术中共诱发出27种室速,使用等电位激动标测确定缓慢传导通路(定义为电激动较QRS波群起始提前-65±49ms)和室速的心内膜出口(定义为电激动较QRS波群起始提前-7±15ms),在17种心肌梗死后室速、1种致心律失常性右室心肌病室速以及1种扩张性心肌病室速中能够确定缓慢传导通路,在21种心肌梗死后室速、3种致心律失常性右室心肌病室速以及1种扩张性心肌病室速中能够确定室速的心内膜出口。最终对15名患者的25种室速进行了放电消融,结果10名患者的16种室速消融成功。随访15±5个月,全部10名消融成功的患者中只有2名患者发作了原先未记录过的新的室速。

目前在开展器质性心脏病室速消融的电生理实验室,三维标测指导下的消融治疗已经得到广泛应用,其中对致心律失常基质的识别仍然是研究热点。Nakahara等发表的研究比较了17例缺血性心脏病和16例非缺血性心脏病患者室性心动过速的致心律失常基质,使用CARTO系统或NAVX系统对所有33名患者进行了心内膜标测,并对其中的19名患者进行了心外膜标测,心内膜平均采点564±449个,心外膜平均采点726±483个。该研究发现与非缺血性心脏病患者相比,缺血性心脏病患者的心室心内膜低电压的平均面积更大(101±55cm2 vs.55±41cm2),而心外膜低电压区的平均面积相似(56±33 cm2 vs.53±28 cm2)。与非缺血性心脏病患者相比,缺血性心脏病患者在心内膜低电压区标测到滞后QRS波群100ms以上的晚电位的概率更大(4.1%vs.1.3%),在心外膜低电压区亦然(4.3%vs.2.1%)。针对上述晚电位进行放电消融,缺血性心脏病患者随访12±10个月82%的患者无复发,而非缺血性心脏病患者随访15±13个月无复发率只有50%。
业已发现,对某些心内膜消融失败的器质性心脏病室速,心外膜标测和消融能够取得成功。对于心肌梗死后室速,Kaltenbrunner等研究发现至少15%的室速折返环有关键成分在心外膜。为了消融治疗心外膜或心外膜下的室速,曾研究过外科开胸心外膜消融、经胸腔镜消融和经冠状静脉窦消融等。1996年Sosa等率先开展了经皮剑突下穿刺的方法进入心包腔消融治疗与Chagas病有关的室速,目前这种方法已被同行较多采用。2009年Garcia等报道采用CARTO指导下的心外膜消融治疗13名心内膜消融失败的ARVC患者,术后即刻只有2名患者能够再次诱发出单形室速,随访18±13个月有10名患者未再出现室速。

3消融治疗器质性心脏病室速的临床价值与局限性

近年来有一些研究探讨了在ICD治疗或是药物治疗的基础上进行射频消融的临床获益。2007年Reddy等进行的多中心SMASH研究结果显示,128例心肌梗死后室速或室颤患者随机进入ICD+导管消融组和ICD组,结果发现导管消融可明显降低ICD放电达71%(P=0.003),而死亡率无明显差异(9%vs.17%,P=0.29)。2010年发表在Lancet上的VTACH研究中,110例患者心肌梗死后室速的患者被随机分入单纯ICD植入组或ICD植入+导管消融组,平均随访22.5个月,结果显示消融组第一次发生室速或室颤的时间明显长于对照组(18.6个月vs.5.9个月),随访2年时消融组无室速/室颤的生存率显著高于对照组(47%vs.29%,HR 0.61)。在VTACH研究中,对LVEF>30%的患者人群和LVEF≤30%的患者人群分别进行生存曲线分析,发现对于LVEF>30%的患者消融治疗能够显著提高无室速/室颤的生存率,但在LVEF≤30%的患者中未发现这一现象。最近发表的一篇荟萃分析探讨了在药物治疗基础上应用导管消融治疗器质性心脏病室速的价值,共纳入5个研究共457例器质性心脏病室速患者,其中58%在药物治疗的基础上进行了导管消融,导管消融的并发症包括死亡1%,中风1%,心脏穿孔1%,完全性房室传导阻滞1.6%,应用随机效应模型分析显示导管消融可以降低35%的室速复发(P<0.001),但并不降低死亡率。

目前器质性心脏病室速的消融治疗仍然存在以下局限:1、消融治疗的成功率较低。即使在最近公布的VTACH研究中,消融组54例患者除了2例患者被剔除外,仍有7例患者未能接受射频消融术,包括2例发生操作相关事件、2例未找到消融靶点、1例进入消融靶点失败、1例遇到技术问题以及1例拒绝治疗。结果45例接受了导管消融术的患者中,6例患者失败,12例患者的消融效果不肯定,只有27例患者即刻消融成功。2、消融后室速的复发率较高。例如Verma等报道,在CARTO指导下进行22例致心律失常性心肌病室速的基质消融,虽然即刻消融成功18例(82%),随访1年、2年、3年时室速的复发率分别为23%,27%和47%。如此高的复发率是由致心律失常性右室心肌病的进行性特点所决定。3、消融技术的推广比较困难:器质性心动过速的标测消融技术难度高、风险大,要求术者具有比较深厚的心电生理学功底,目前国内仅有少数大中心能够开展。此外,对于束支折返性室速,如果消融右束支,术后存在发生完全性房室传导阻滞的风险,而消融左束支可能导致扩张型心肌病患者的左心室功能进一步恶化。

4 ICD预防心脏性猝死的循证医学

AVID试验、CIDS研究以及CASH试验证实了ICD对猝死高危患者进行二级预防的有效性。1993年由美国国立心肺血研究所组织了50个美国和加拿大的医学中心开展了AVID试验,共有1016例患者进入研究,入选试验的患者条件:(1)发生过VF。(2)发生过VT伴晕厥。(3)VT无晕厥但EF<0.4以及收缩压<80mmHg,接近晕厥患者。试验随机分为两组,一组应用抗心律失常药物胺碘酮或索他洛尔,另一组应用非开胸ICD系统。经过三年的前瞻性随访发现:埋藏式心律转复除颤器与抗心律失常药物(胺碘酮或索他洛尔)相比,第一年可降低总死亡率39±20%,第二年和第三年可降低总死亡率27±21%和31±21%。2000年发表的CIDS研究和CASH试验也是将ICD治疗与抗心律失常药物进行对比的猝死二级预防研究。CIDS研究和CASH试验也发现ICD治疗与抗心律失常药物治疗相比能够降低死亡率,虽然没有达到统计学差异。而对上述三个试验的meta分析显示:埋藏式心脏复律除颤器和抗心律失常药比较使总死亡率减少28%,使心律失常死亡减少了50%。

MADIT试验、MUSTT研究以及MADIT-Ⅱ研究证实了ICD一级预防能够改善缺血性心力衰竭患者的预后。MADIT试验入选了心肌梗塞后3周以上、有非持续性室速史并且EF<35%的患者196例,随机分为两组,一组为应用ICD治疗,另一组应用抗心律失常药物治疗,包括胺碘酮,β阻滞剂,IA类抗心律失常药物和索他洛尔,平均随访32个月中,药物治疗组总死亡率为39%,而ICD治疗组仅为16%。1999年发表的MUSTT研究入选患者2 202例,入选标准为满足冠心病、非持续性室性心动过速并且EF<0.4,所有入选患者接受电生理检查,将诱发出持续性室性心动过速的704例患者进行随机分为无抗心律失常治疗组、ICD治疗组和抗心律失常药物治疗组,平均随访39个月,发现抗心律失常治疗组的心律失常或心脏骤停病死率降低,这一降低主要归功于应用ICD。对于接受ICD治疗的患者,心脏骤停或心律失常致死的5年病死率为9%,而仅使用抗心律失常药物的患者高达37%;5年的总病死率,在接受ICD治疗者为24%,仅采用抗心律失常药物者为55%。MADIT-Ⅱ研究入选了1232例既往有心肌梗死病史并且LVEF≤30%的患者,随机分为ICD组(742例)和传统药物治疗组(490例),平均随访20个月,结果发现ICD能有效降低心肌梗死后心功能不全患者的死亡率达31%。

而SCD-HeFT试验和COMPANION研究证实ICD一级预防能够提高非缺血性心力衰竭患者的生存率。2004年公布的SCD-HeFT试验共纳入2,521名患者,其中1/3的患者植入了ICD,1/3的患者接受胺碘酮治疗,1/3患者接受安慰剂治疗,中位随访时间45.5个月,发现胺碘酮组与安慰剂组相比死亡风险相当(HR 1.06;P=0.53),ICD组与安慰剂组相比死亡风险下降23%(HR 0.77;P=0.007)。2003年公布的COMPANION研究、入选1520例QRS≥120ms的NYHA心功能III或IV级患者,按照1:2:2的比例随机分为三组:药物组,仅接受药物治疗;CRT组,联合药物和CRT;CRT-D组,联合药物、CRT和ICD,结果发现相对于药物组,CRT组总死亡率下降24%(P=0.059),没有显著性差异,然而CRT-D组总死亡率下降36%(P=0.003),有显著性差异。

2008年5月ACC/AHA/HRS公布的心脏节律异常器械治疗指南对ICD植入I类适应证进行了更新,规定如下:1、非可逆性原因引起的心室颤动(室颤)或血流动力学不稳定的持续室性心动过速(室速)导致的心脏骤停(证据水平:A);2、器质性心脏病的自发持续性室速,无论血流动力学是否稳定(证据水平:B);3、原因不明的晕厥,在心电生理检查时能诱发有显著血流动力学改变的持续室速或室颤(证据水平:B);4、心肌梗死所致左心室射血分数(LVEF)<35%,且心肌梗死后40天以上,心功能(NYHA分级)II或III级(证据水平:A);5、心功能(NYHA分级)II或III级,LVEF≤35%的非缺血性心肌病患者(证据水平:B);6、心肌梗死所致LVEF<30%,且心肌梗死后40天以上,心功能(NYHA分级)I级(证据水平:A);7、心肌梗死后非持续室速,LVEF<40%,且心电生理检查能诱发出室颤或持续室速(证据水平:B)。

5 ICD在我国的实际推广情况和频繁电击的危害

我国自1994年植入第一台非开胸ICD以来,截至2005年底,ICD植人总量仅约600台,此后每年以200~400台递增,至2012年新植入数量超过2000台,但大多数为二级预防。然而,据流行病学调查,我国SCD的发生率不低,为每年41.84/10万。与发达国家相比,我国ICD的临床应用也非常落后,美国2005年一年植入ICD数量就已达到18万台。ICD在我国的应用受到国庆的限制,一方面绝大多数患者无法承受高昂的经济负担,另一方面全国只有大的医院的少数医生能够独立植入ICD。

近年来,ICD频繁电击的危害也越来越受到重视。第一,电击可以引起心脏肌钙蛋白轻微升高,这提示它导致了心肌轻度损伤。病理研究也发现,在经历多次电击的心脏标本会出现心肌纤维化和急性细胞损伤,这或许是某些研究中ICD电击频繁的患者死亡率增加的可能原因。第二,频繁电击会引起患者精神心理疾患,产生焦虑、抑郁等症状,严重影响生活质量,患者常常因此而住院。有研究显示,与未发生VT/VF的ICD植入者相比,发生电风暴的ICD植入者其心律失常相关住院率增加10.2倍。第三,多次电击将加快ICD电池耗竭,从而需要提前更换ICD,增加了患者的医疗负担。

由于以上诸多原因,对于心肌梗死后室速、致心律失常性右室心肌病室速的患者,如果其经济条件允许,我们建议首选植入ICD以预防心脏性猝死,同时建议接受射频消融治疗以减少ICD电击;如果经济条件不允许,可以建议其接受射频消融术以尽量减少室速发作,术后服用药物预防心脏性猝死。而对于扩张性心肌病患者的束支折返性室速,建议首选射频消融术,如果其经济条件允许建议在消融后植入ICD或者CRT-D以进一步改善预后。

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乔青
乔青 副主任医师
南京医科大学附属逸夫医院 心血管内科
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