心脏再同步化治疗心力衰竭的理论基础——改善心脏传导.doc

心脏再同步化治疗心力衰竭的理论基础改善心脏传导摘要：近十年来中重度心力衰竭的非药物治疗有了飞速的发展。据统计，约有30%的心衰患者伴有传统系统延迟或阻滞，从而使心衰进一步加重。采用心脏再同步化治疗(crt)可明显改善心脏功能，提高患者生活质量和活动能力。但关于crt的应用指征、疗效评价和长期预后等方面目前仍存在着诸多争议。关键词： 心衰 传导阻滞 crt1前言：在心力衰竭中，由于心肌舒缩功能障碍，心腔内压升高, 心腔扩大, 心肌缺血缺氧，发生凋亡、坏死、纤维化等，破坏传导系统，致使心房、心室及房室的传导延迟甚至阻滞，加之死亡细胞与萎缩、肥大细胞并存，使各部位的心肌在兴奋性、自律性、传导性、收缩性上呈现不均一性，破坏舒缩活动的协调性，一方面造成瓣膜反流并通过缩短舒张期而影响心室充盈，另一方面与传导阻滞一并成为心律失常的基础。据wilensky1与shenkman2 等人统计数据，nyha级以上的慢性心力衰竭患者中有超过30%的患者存在传导延迟或阻滞。而传导阻滞的发生，又成为心力衰竭的危险因素，增加患者的死亡率3。在这样的背景下，心脏再同步化治疗便应运而生，通过改善心脏的传导以达到治疗心衰的目的。2心力衰竭患者的传导阻滞 2.1心房间传导障碍心房间的传导障碍往往使得左心房收缩滞后，房室收缩间期缩短。严重时当二尖瓣关闭后左心房仍然收缩，血液逆流回肺静脉。心房间、房室间收缩不协调，以及由血液逆流引起或加重的肺淤血均可加重心力衰竭。2.2房室传导障碍除房室传导阻滞导致房室间收缩不同步从而影响心房泵功能外，心房射血后心室收缩时间的延迟会产生室-房压力梯度并可能造成舒张晚期的二尖瓣反流4，使患者的心输出量进一步下降，心衰病情恶化。2.3心室间传导障碍据统计，心力衰竭患者中有17%存在左束支传导阻滞，12%存在右束支传导阻滞，17%存在有非特异性传导阻滞5。以下着重讨论左束支传导阻滞。chf患者qrs间期常常延长。当延长时间120 ms时，多提示有完全性左束支传导阻滞发生，这样的患者约占收缩期心衰的30%。1927 年wiggers6 阐述了协调的左室收缩依赖于正常的心室激动。心电图上显示左束支传导阻滞的病人，等容收缩和舒张时间均延长，心室内压上升或下降的最大速率亦减小。二尖瓣返流间期大大延长，严重可持续650ms甚至更长，而心率较少改变。由于激动从右心室经间隔传入，左室激动及收缩明显滞后于右室，前间隔先于后间隔激动，左室下、侧壁最晚激动。左室传导阻滞与心衰有因果关系7：左室传导阻滞使左室充盈期缩短，舒张功能受损，从而使射血分数减少；左室内各节段间收缩的不同步以及室间隔的矛盾运动，左右室之间压力梯度的异常，以及左室收缩末内径的增大，又造成间隔局部的射血分数下降8；左束支传导阻滞时左心室除极和复极异常使局部心肌收缩延续到舒张早期，造成主动脉瓣开放、关闭和二尖瓣开放都明显滞后, 导致左室充盈时间缩短9。右心室起搏是通过心肌而不是浦肯野纤维网传导，去极化较慢，因此，心室的电和机械活动是不同步的，左心室活动较右心室慢，david试验显示10左室功能下降与右室起搏有显著的关系；左室传导阻滞使qrs波增宽，室间传导阻滞，室间隔异常运动，血液动力学受损，左室功能受损。血液动力学的恶化和神经体液调节机制有关，尽管神经体液调节最初有代偿作用，但是长期会有损坏作用，部分通过心肌细胞肥大和病理性重塑；此外，异常激动造成的左室负荷状态的改变，导致各区域心肌血流重新分配11及代谢的不均一性12，引起分子水平的病理生理改变，加速心肌重构，增加心衰患者的死亡率。3纠正心衰患者传导阻滞的方法探索心脏再同步化治疗3.1crt的治疗机制心衰患者的传导障碍常常难以借助药物治疗，故有人尝试用心脏起搏改善心功能，以协调心肌的舒缩活动，这种想法后来即演变为crt。在crt中，采用心房同步双心室起搏装置，通过优化起搏器的房室延迟来纠正心房、心室以及房室间传导障碍。理论上讲，同步起搏可恢复正常的左右心室及心室内的同步激动，减轻二尖瓣返流，从而增加心输出量（如图1），但确切的作用机制尚不清楚，目前认为可能与以下几方面有关。3.11电-机械机制crt使心房与心室的电-机械活动同步化，协调心肌舒缩，减轻室间隔矛盾运动，减少二尖瓣返流，延长左室充盈时间13，恢复心房泵功能。从而使心输出量增加14；crt 还可能具有纠正心室壁内膜和肌层间非同步收缩的作用15。3.12神经内分泌机制crt可以显著降低血浆bnp浓度16，并使其稳定维持在相对低值，但也有人认为bnp的降低是继发于心功能的改善，而非crt直接作用结果。crt还能显著增加心率变异性，减弱心脏交感神经活性，有利于心功能的改善17。3.13 延缓或逆转心肌重构这一疗效依赖于心肌舒缩功能的改善。多中心随机临床研究miracle18及其随访研究证实，经crt治疗后，6个月即能显著逆转心衰患者的左室重构，并且不依赖于其他药物的使用。另有研究报道19crt可逆转左房重构，使治疗6个月后左房容积显著减小，射血功能改善。这些均有利于心衰患者症状的改善，提高生存率。心室内同步房室间同步心室间同步dp/dt,lvef,co(脉压)二尖瓣关闭不全左房压左室充盈压右室射血体积左室收缩末期容积左室舒张末期容积逆转重塑 图1.crt对心功能的改善3.2crt的应用现况20世纪90年代以前，起搏器禁用于心力衰竭患者。直至1990 至1992 年, 奥地利心脏病学家hochleitner率先展开起搏治疗心衰的研究,报告了原发性扩张型心肌病患者治疗有效。自此便拉开了crt治疗心力衰竭的序幕。随后大量的临床试验均表明crt可明显改善慢性心力衰竭伴心室内传导阻滞患者的临床症状,提高患者的生活质量，降低死亡率。其中最具里程碑意义的，是2005年3月在美国acc 年会上公布了的心脏再同步 心力衰竭研究（cardiac resynchronizationheart failure，care- hf）多中心临床试验结果。该研究表明心脏再同步治疗可有效降低心力衰竭患者的病死率20。这一结果在新英格兰杂志发表后,欧洲心脏病协会，美国acc / aha 立即修改了心力衰竭的治疗指南, 将crt 治疗心力衰竭的适应证从a 类升为类, 证据水平定为a 级。国内自1999年7月应用双心室起搏治疗心力衰竭，目前累计病例已近500 例。阜外医院已为140余例（1999年7月至2005年7月）心力衰竭伴心室内阻滞患者进行了双心室起搏治疗。2005年21报道了142例双心室起搏治疗心力衰竭患者疗效。crt疗法在应用中还存在很多问题，除手术创伤较大限制其推广外，疗效上也存在较大差异，导致无效的因素除了患者的个体差异外，技术上的不成熟也是一大原因例如导联移位，起搏器安置不合适导致心脏传导异常等等22。4展望：长久以来，人们对于心衰往往只关注于心肌的舒缩性能，而在传导性的改变上却知之甚少，这使得crt的研究和实践起步较晚，有关机制也未得到阐明，因此尽管crt初步的临床实践结果令人鼓舞，但该领域仍然存在许多不确定性，能从crt中获益的患者并不多。crt正在逐渐成为与acei、受体阻滞剂、利尿剂等并列的心衰基础治疗、一线治疗和常规治疗方法。而且crt 的适应证仍在不断拓宽之中，现今并不合并传导阻滞的心衰患者现也可以从中受益23。随着更多更深入的研究结果问世，起搏技术的不断改进，心脏再同步治疗将会越来越广泛的应用于临床，给hf患者带来新的希望。参考文献：1wilensky rl, yudelman p, cohen ai, et al. serial electrocardiographic changes in idiopathic dilated cardiomypathy confirmed at necropsy.amj cardiol 1988;62:276-283.2shenkman hj, pampati v, khandelwal ak, et al.congestive heart failure and qrs duration :establishing prognosis study.chest 2002;122(2):528-534.3bristow mr, saxon la, boehmer j, krueger s, kass da, de marco t,carson p, dicarlo l, demets d, white bg, et al. comparison of medical therapy, pacing, and defibrillation in heart failure (companion) investigators. cardiac resynchronization therapy with or without an implantable defibrillator in advanced chronic heart failure.n engl j med 2004;350:2140-2150.4nishimura ra,hayes dl,holmesdrj,et al.mechanism of hemodynamic improvement by dualchamber pacing for severe left ventricular dysfunction:an acute dopplerand catheterization hemodynamic study.jamcollcardio,1995;25:28.5sorin c. danciu, md, joaquin gonzalez, md, nirav gandhi, md, srikanth sadhu, md,cesar j. herrera, md, and richard kehoe, md.comparison of six-month outcomes and hospitalization rates in heart failure patients with and without preserved left ventricular ejection fraction and with and without intraventricular conduction defect. the american journal of cardiology.amj cardiol 2006;97:256-2596wiggers cj. are ventricular conduction changes of importance in the dynamics of ventricular contraction? 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