心臟起搏閾值的影響因素

余麗瑞 張敏

心臟起搏器是治療心律失常、難治心力衰竭等心血管疾病的重要手段,而起搏器的感知、閾值、阻抗是起搏器程控的重要參數,其中起搏閾值是使心臟穩定而持續起搏的最低能量。起搏閾值異常升高可能導致起搏奪獲失效,嚴重可危及患者生命,合適的閾值不僅可節省電量,延長起搏器的壽命,還可以減少或消除較大起搏刺激可能引起的患者不適,提高患者的生活質量。筆者綜述近幾年心臟起搏閾值的影響因素的研究進展。

1 生理因素

Yoh等[1]發現2例患者植入起搏器1周后閾值不穩定,后測量了仰臥位、左側臥位、右側臥位和坐位的閾值,證實了起搏閾值隨體位變化的大幅波動,在1個月后再次確認了類似的變化。因此得出心臟起搏器植入后的亞急性期,起搏閾值可能會隨著體位的變化而顯著波動。Preston 等[2]選取14例植入起搏器至少3個月,閾值穩定,體力活動正常且未口服任何藥物的患者研究生理因素對起搏閾值的影響,表明飲食和睡眠會引起起搏閾值增加,考慮起搏閾值與自主神經功能系統有關系,交感神經張力與起搏閾值成反比,交感神經張力的降低可以使起搏閾值明顯增加,反之則降低。王靖等[3]的研究也提示交感神經張力的降低能夠提高起搏閾值。

2 藥物對起搏閾值的影響

2.1 抗心律失常藥物(AAD)接受起搏器植入的患者中,服用AAD 藥物的人較多。Huang等[4]將普魯卡因胺、利多卡因、氟卡因胺、普萘洛、胺碘酮、維拉帕米、普萘洛爾七種抗心律失常藥物足夠劑量予健康狗口服或靜脈注射,以達到與人類抗心律失常療效相當的血漿水平,然后監測狗的起搏閾值,結果顯示所有藥物不影響健康狗的慢性起搏閾值。不同的是,Mohan等[5]通過對永久起搏器植入患者分組分別靜脈注射不同的AAD,然后測量患者的閾值、阻抗等參數,結果顯示利多卡因、美西律和緩脈靈均使閾值顯著增加(P＜0.05),維拉帕米及普萘洛爾對起搏閾值無影響。董軍亞[6]選取20例起搏器植入患者予注射常規劑量普羅帕酮及胺碘酮,12只成年雜交狗予注射不同劑量的普羅帕酮及胺碘酮,研究得出常規劑量的普羅帕酮及胺碘酮對起搏閾值無影響,隨著普羅帕酮使用劑量的增加,起搏閾值增加明顯,甚至出現起搏功能障礙,其中心房起搏閾值增加明顯。近年有報告1例房室傳導阻滯患者行永久His束起搏數月后頻發心房顫動,遂服用胺碘酮治療2周后隨訪,起搏閾值明顯增加,其余參數正常,停用胺碘酮2 周后至門診檢查閾值恢復原水平,因此得出胺碘酮可能提高非選擇性His束永久起搏患者的閾值[7]。Jiang等[8]報道1例植入了永久性His束起搏器的患者同時口服醋酸氟卡胺治療心房撲動和心房顫動,1個月后,閾值顯著升高,遂停藥,4天后,閾值恢復正常,改用多非利特,之后隨訪過程中其并沒有影響起搏閾值。既往也有研究發現氟卡胺對起搏閾值有影響,且對心房閾值的影響小于對心室閾值的影響[9]。Wedler等[10]曾報道1例雙腔起搏器植入患者口服決奈達隆治療陣發性心房顫動,8個月后出現眩暈等不適,檢查發現心室刺激無效,后停止使用決奈達隆,18天后的起搏器調查顯示功能正常,穩定的起搏閾值接近原水平。曾有報道1例患者口服吡西卡尼后立即出現急性起搏閾值升高,心室起搏失效,停用后閾值逐漸恢復[11]。通過以上研究結果,可以看出AAD 對起搏閾值的影響受藥物種類、不同種屬、藥物劑量、不同起搏部位的影響。

2.2 麻醉劑在日常內外科手術和鎮靜中,麻醉劑是不可或缺的。研究表明常用麻醉劑,如氟烷、安氟醚和異氟醚,對心肌起搏閾值無任何影響[12]。一項觀察性隊列研究選取既往植入起搏器,同時需要使用異丙酚的50例患者研究異丙酚對起搏閾值的影響,結果顯示異丙酚鎮靜對心臟起搏閾值無明顯影響[13]。

2.3 其他藥物Kaul等[14]對40例起搏器植入患者進行起搏閾值研究,分別注射不同的藥物(硝酸甘油及硝苯地平各7例、奧昔非君6例、普萘洛爾和維拉帕米各10例)后檢查起搏閾值,結果表示硝酸甘油和奧昔非君可降低起搏閾值,而硝苯地平、維拉帕米和普萘洛爾對起搏閾值無影響。

3 心肌梗死及纖維化

李健等[15]回顧分析了398例起搏器植入患者的基本資料、既往病史及起搏器植入時及3個月后的起搏閾值,結果顯示糖代謝異常、高脂血癥、冠心病、吸煙史均為永久性心臟起搏器植入術后起搏閾值升高的獨立危險因素。這與楊艷等[16]和李日健等[17]研究結果一致。研究表明血糖、血脂激活腎素-血管緊張素-醛固酮(RASS)系統,引起炎性因子的表達,提高基質金屬蛋白酶基因的表達,促使纖維細胞膠原合成,引起心肌纖維化,影響電傳導,進而升高起搏閾值[18]。曾有報道急性心肌梗死患者心臟起搏閾值會突然增高,Hall等[19]報道1例85歲男性患者因急性非ST 段抬高心肌梗死入院,發現患者心臟起搏閾值短暫升高,導致起搏奪獲失效和完全房室傳導阻滯,進行血管重建術后閾值恢復正常。Tomita等[20]也曾報道1例既往心肌梗死患者因心力衰竭入院植入起搏器,后多個起搏向量的起搏閾值突然升高,起搏失效。然后冠狀動脈造影示鈍緣支完全閉塞,血運重建后,起搏閾值逐漸降低,并在血管重建術后5 天恢復到基線水平。Wang 等[21]對10例通過穿刺活檢診斷為心肌淀粉樣變性且符合永久起搏器植入指征的患者進行起搏器植入術后隨訪,其中2例因病情進展死亡,7例隨訪顯示心室閾值升高(P＝0.028),閾值的升高可以通過心肌淀粉樣變,進而纖維化來解釋。崔煒等[22]的研究顯示超過30 min的急性心肌缺血可使閾值幾乎增加到基線水平的三倍,再灌注后閾值明顯降低,但較缺血前仍高。張濤等[23]報道暴發性心肌炎患者因完全性房室傳導阻滯植入起搏器后起搏閾值明顯增高,經過積極治療后起搏功能恢復,起搏閾值降低。

4 起搏部位

研究表明右室流出道起搏和心尖部起搏及低位房間隔起搏和右心耳起搏的起搏參數無明顯差異[24－25]。Chen等[26]為研究對比左束支起搏和右室起搏的起搏參數,選取40例患者(左束支起搏和右室起搏各20例)在植入和3個月中隨訪患者起搏參數和安全事件,在植入和3個月的隨訪期間,無不良事件,左束支起搏和右室起搏的起搏閾值、起搏阻抗無明顯差異。Liu等[27]為研究比較心動過緩患者His束-浦肯野系統不同部位的起搏參數,對接受His束-浦肯野系統起搏的135例患者進行回顧性分析,其中心房側His束起搏組30例,心室側His束起搏組52例,左束支起搏組53例。比較分析這些患者的起搏參數,結果示在植入和3個月隨訪期間,心室側His束起搏和左束支起搏的起搏參數比心房側His束起搏更理想,心房側His束起搏的起搏參數較另外兩組高,穩定性也低于其他兩組。Tang等[28]選取29 例His束起搏患者(His束導聯尖端位于心房側13例,His束導聯尖端位于心室側16例)觀察隨訪1年示His束心房側起搏和His束心室側起搏的起搏閾值、阻抗術后隨訪差異并不顯著,但心房側His束起搏感知始終顯著低于心室側His束起搏。Mattson等[29]的動物實驗分析了His束導線的位置和起搏參數的關系,結果示近端His束起搏和遠端His束起搏的心臟閾值無顯著差異,然而沒有描述導線位置對感知的影響。以上多項研究表明,植入部位對起搏器閾值及阻抗無顯著影響,但心室側His束起搏及左束支起搏閾值可能更理想。

5 體外電轉復及射頻消融

Waller等[30]報道3例永久雙腔起搏器患者行體外電轉復后1例發生起搏器損壞,2 例發生慢性起搏閾值明顯升高,必須更換心室導聯。這與國內研究報道結果一致[31]。Sapp等[32]在動物模型上探究射頻消融病灶大小與起搏閾值相關性,結果顯示射頻消融后閾值會升高,且起搏閾值的增加與病灶大小密切相關,閾值變化可用于評估病變大小。

6 電解質紊亂

高鉀血癥可影響心肌細胞內外離子平衡,對心肌細胞電生理及興奮性產生影響,嚴重時可誘發惡性心律失常,對于起搏器患者,可能導致起搏功能障礙,并危及生命安全。有報道1例既往植入永久雙腔起搏器患者急診入院行心電圖示心房奪獲失效,寬QRS波,血鉀11.4 mg/d L,緊急降鉀處理后復查心電圖示自發的心房活動及規則的心室奪獲,血鉀明顯下降[33]。既往多個病例都曾報道高鉀血癥患者,起搏器奪獲和感知失效,緊急注射氯化鈣及其他藥物降鉀后,起搏功能恢復正常[34－35]。

7 電極導線

Hua等[36]研究表示類固醇洗脫導線具有良好的起搏閾值,實現了低能量雙腔起搏,且無傳統電極植入術后的急性期閾值較明顯波動。毛琳等[37]研究主動固定電極(螺旋電極)與被動固定電極術后參數的變化,安置螺旋電極者起搏閾值較術中下降,安置被動固定電極者起搏閾值無明顯變化,長期隨訪參數穩定。研究發現主動固定電極與被動固定電極術后慢性閾值亦無顯著差異[38]。陳雷旻等[39]為研究單雙極起搏模式的起搏參數的差異,隨訪了64例植入心臟起搏器患者3個月,結果示起搏閾值無顯著差異,而雙極起搏電極阻抗高于單極起搏的電極阻抗。

8 其他因素

有研究報道1例食管癌患者放療2個月后出現起搏脫漏現象,后上調脈寬,起搏正常,提示心房起搏閾值升高致起搏脫漏,考慮閾值升高可能與食管癌放療有關,長期放療可引起心肌損傷[40]。陳躍光等[41]前瞻性地分析了38例安裝心臟起搏器伴心肌缺血的病人高壓氧治療前后起搏閾值,發現高壓氧治療能降低起搏閾值。這與國外Mond等[42]研究結果一致,高壓氧治療能改善心肌缺氧,引起起搏閾值降低。有研究表明心功能會影響患者非急性期起搏閾值,因此改善患者心功能可減少患者慢性期起搏閾值異常的發生[43]。

9 總結

心臟起搏閾值雖然在植入的初期會有一定波動,但基本3個月后逐漸穩定。若閾值增高為生理性變化且輕度增高,幅度在脈沖器最大輸出電壓范圍內,一般對患者無明顯傷害。如果出現起搏閾值明顯升高,超出了最大輸出電壓,可能會造成起搏器功能障礙,如起搏奪獲失效,嚴重時危及患者生命安全。另外可能造成電池耗竭,進而縮短起搏器使用壽命,給患者帶來經濟損失及生命質量的影響。明確影響起搏器閾值的因素對調整起搏器參數,預防患者發生不良事件等具有重要意義。