高于斯 周菁
2021 年歐洲心臟病學(xué)會(huì)(ESC)心臟起搏和再同步化治療指南中指出,全球每年進(jìn)行起搏器等心臟裝置植入的患者數(shù)量穩(wěn)步增加,目前已達(dá)到每年植入約100 萬臺(tái)[1]。但是2003 年的一項(xiàng)研究顯示,在雙腔起搏器植入后每年的并發(fā)癥發(fā)生率逐漸升高,從第一個(gè)月的4.8%,到3 年時(shí)可高達(dá)7.5%[2]。RANASINGHE 等[3]2019 年的研究納入了81 304 例患者,其中8.2%出現(xiàn)重大并發(fā)癥,并且在不同的臨床中心發(fā)生率并不相同。最為嚴(yán)重的并發(fā)癥是裝置相關(guān)感染,需要取出導(dǎo)線及整個(gè)裝置,而拔除裝置操作相關(guān)的死亡率高達(dá)0.1%~0.6%[4]。丹麥一項(xiàng)調(diào)查顯示,植入起搏器的患者終身出現(xiàn)裝置相關(guān)感染的概率為1.19%,而對(duì)于植入式心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器(implantable cardioverter-defibrillator,ICD)、心臟再同步化治療(cardiac resynchronization therapy,CRT)起搏器方案及植入式CRT 心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器(CRT-D)方案的患者,感染概率在2%~3%[5]。心臟植入裝置對(duì)這些患者來說是維持生命的手段,往往無法避免,因此如何降低并發(fā)癥發(fā)生率,尤其是裝置相關(guān)感染的發(fā)生率非常重要。無導(dǎo)線心臟植入裝置因無導(dǎo)線和囊袋,減少了并發(fā)癥尤其是感染的發(fā)生率。臨床工作中在適宜情況下使用無導(dǎo)線植入裝置顯得尤為重要。
無導(dǎo)線心臟起搏器的概念1970 年即已出現(xiàn),當(dāng)時(shí)設(shè)想通過將導(dǎo)線、脈沖發(fā)生器集于一體而形成獨(dú)立的無導(dǎo)線心臟起搏器,以彌補(bǔ)傳統(tǒng)經(jīng)靜脈起搏器的局限性。無導(dǎo)線起搏器設(shè)計(jì)起初主要為實(shí)現(xiàn)心室起搏、心室感知、心室抑制(VVI)功能。隨著經(jīng)導(dǎo)管介入技術(shù)的成熟、裝置微型化和電池壽命等技術(shù)的進(jìn)步,這一設(shè)想終于在2012 年變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。圣猶達(dá)和雅培醫(yī)療公司共同研制出第一代無導(dǎo)線起搏器Nanostim,并在2014 年發(fā)表了臨床LEADLESS 研究[6]。隨后美敦力公司推出了Micra 經(jīng)導(dǎo)管起搏系統(tǒng)。
Nanostim 長(zhǎng)度為42 mm,最大直徑為5.99 mm,通過單圈螺釘式類固醇(磷酸地塞米松鈉)釋放的螺旋固定在心內(nèi)膜上,最大穿透深度為1.3 mm。頂端電極位于固定螺旋的中心。環(huán)狀電極是鈦心臟起搏器外殼的未包覆部分,電極間距>10 mm[6]。LEADLESS 研究納入了33 例患者,并在31 例中成功植入Nanostim,其中2 例發(fā)生并發(fā)癥;1 例患者出現(xiàn)右心室頂部穿孔導(dǎo)致心臟壓塞并最終死亡;另一例患者的無導(dǎo)線起搏器因通過未閉合的卵圓孔植入到了左心室,但隨后被成功取出并得到正確放置,后續(xù)未造成嚴(yán)重后果。隨訪3 個(gè)月后衡量起搏性能的指標(biāo)(如感知、阻抗和起搏閾值)均在可接受范圍,通過了設(shè)定的安全性和有效性終點(diǎn)[6]。LEADLESS Ⅱ研究納入 526 例患者,504 例(95.8%)成功植入了Nanostim,其中300 例患者得到隨訪;在這300 例患者中,有93%的患者在6 個(gè)月內(nèi)未發(fā)生設(shè)備相關(guān)不良事件,相關(guān)并發(fā)癥包括需要經(jīng)皮取出的裝置脫位(1.7%)、心臟穿孔(1.3%)、需要進(jìn)行設(shè)備更換的起搏閾值升高(1.3%)和血管并發(fā)癥(1.3%)。總體而言,在該研究中Nanostim仍通過了有效性及安全性終點(diǎn)[7]。
但是圣猶達(dá)公司在2016 年發(fā)布了停止使用Nanostim 的聲明。隨后該公司于2017 年發(fā)布正式報(bào)告,公布植入的1 423 個(gè)Nanostim 中有34 個(gè)發(fā)生電池故障,故障發(fā)生時(shí)間平均為(2.9±0.4)年,故障原因主要為電池中的電解液不足導(dǎo)致電阻增加,以至于不能提供正常的電流[8]。一項(xiàng)小范圍的回顧性分析顯示,49 例患者中有18 例出現(xiàn)了早期電池故障[9]。隨后雅培公司2020 年起開始了新的無導(dǎo)線起搏器Aveir 的相關(guān)研究(LEADLESS Ⅱ-Phase 2研究)[10]。具有房室同步功能的Aveir 在2022 年獲得了FDA 批準(zhǔn),其固定機(jī)制和Nanostim 類似,并且也可以通過導(dǎo)管取出,長(zhǎng)度縮短了10%,但直徑增加為19.5 F,而且電池也改為經(jīng)典的經(jīng)靜脈起搏器電池。對(duì)Aveir 的初步研究共招募了198 例患者,達(dá)到主要安全性終點(diǎn)的病例占96.0%(95%CI92.2%~98.2%),最常見的并發(fā)癥是心臟壓塞,共有3 例;188 例(95.9%)達(dá)到了有效性標(biāo)準(zhǔn)(95%CI92.1%~98.2%)[11]。
Micra 是美敦力公司推出的一款無導(dǎo)線起搏器,長(zhǎng)約2.6 cm,容積0.8 cm3,通過四個(gè)鎳鈦釘固定到心內(nèi)膜上,并且具有心臟三軸加速計(jì)用于頻率應(yīng)答[12]。為驗(yàn)證Micra 的有效性及安全性,美敦力公司資助開展了一項(xiàng)前瞻性、單研究組臨床研究[13],納入了744 例患者,其中725 例患者進(jìn)行了起搏器植入的嘗試,719 例順利植入,6 例患者植入失敗,其中3 例發(fā)生心臟穿孔,1 例出現(xiàn)心包積液,1 例因靜脈解剖異常而無法植入,1 例無法獲得滿意的起搏閾值。達(dá)到主要安全性終點(diǎn)患者占96.0%(95%CI93.9%~97.3%,與83%的安全性性能目標(biāo)相比,P<0.001)。該研究共發(fā)生28 例主要并發(fā)癥,包括11 例心臟損傷、5 例腹股溝穿刺部位并發(fā)癥、2 例血栓栓塞、2 例起搏相關(guān)問題和8 例其他并發(fā)癥。主要有效性終點(diǎn)分析納入了297 例患者,其中有292 例在6 個(gè)月內(nèi)具有足夠的起搏閾值(98.3%,95%CI96.1~99.5)[13]。對(duì)這些患者進(jìn)行為期1 年的長(zhǎng)期隨訪,符合安全性終點(diǎn)的比例為96%,符合有效性終點(diǎn)的達(dá)93%,預(yù)計(jì)電池壽命為12.1 年[14]。Micra 在2016 年獲得FDA 批準(zhǔn),最初的一項(xiàng)真實(shí)世界研究[15]中有792 例受試者參與,其中12 例發(fā)生13次主要并發(fā)癥,包括1 例心臟穿孔、1 例器械脫位和1 例敗血癥;具有比既往研究更高的成功率(99.6%)及更低的并發(fā)癥發(fā)生率(1.51%)。并發(fā)癥的降低可能與對(duì)術(shù)者的強(qiáng)制培訓(xùn)相關(guān)。2023 年新發(fā)布的現(xiàn)有最大規(guī)模的前瞻性Micra CED 研究[16],納入了6 219 例植入無導(dǎo)線起搏器的患者,以及10 212 例經(jīng)靜脈植入起搏器患者。研究結(jié)果顯示,相比于傳統(tǒng)起搏器,無導(dǎo)線起搏器植入者的慢性并發(fā)癥發(fā)生率下降32%,再干預(yù)率下降41%,感染率顯著降低(<0.2%vs.0.7%,P<0.000 1)。隨著具有心室起搏功能的無導(dǎo)線起搏器技術(shù)逐漸成熟,多項(xiàng)研究顯示出無導(dǎo)線起搏器明顯優(yōu)于傳統(tǒng)起搏器。無導(dǎo)線起搏器的房室同步功能應(yīng)勢(shì)而生。
無導(dǎo)線起搏器的特點(diǎn)就是具備自給自足的獨(dú)立系統(tǒng),但這種系統(tǒng)難以與心房進(jìn)行通信,從而無法實(shí)現(xiàn)房室同步。雖然VVI 功能的無導(dǎo)線起搏器已越來越成熟,但是需要進(jìn)行房室同步的患者占比更高,且逐年升高,需采用雙腔起搏模式的患者約占82%[17]。這直接導(dǎo)致了無導(dǎo)線起搏器的推廣和使用受限。為突破這個(gè)局限性,具有房室同步功能的無導(dǎo)線起搏器技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
Micra 起搏器設(shè)計(jì)之初內(nèi)部配備了三軸加速計(jì),通過對(duì)既往植入的Micra 起搏器的心內(nèi)加速計(jì)信號(hào)的收集和研究,研究人員創(chuàng)建了感知算法。該算法可將心臟周期分為四個(gè)階段:二尖瓣/三尖瓣關(guān)閉期(A1 期),主動(dòng)脈/肺動(dòng)脈瓣關(guān)閉期(A2 期),被動(dòng)心室充盈期(A3 期)和心房收縮期(A4 期)。該算法通過濾波和整流處理屏蔽A1 及A2 的信號(hào)。Micra 起搏器通過識(shí)別心房機(jī)械收縮信號(hào)起搏心室,從而達(dá)到房室同步。將這種算法下載到患者植入的Micra 設(shè)備中進(jìn)行房室同步,達(dá)到的房室同步率平均為87.0%(95%CI81.8%~90.9%),高度房室阻滯患者房室同步率為80.0%,表明采用無導(dǎo)線起搏器達(dá)成房室同步具有可行性[18]。前瞻性的MARVEL 2 研究[19]增加了一些改進(jìn)功能,包括自動(dòng)化編程和模式切換算法,可以適應(yīng)患者心率和活動(dòng)的變化。此研究納入了75 例房室阻滯并植入Micra的患者,靜息狀態(tài)下房室同步率達(dá)89.2%。上述兩項(xiàng)研究均未出現(xiàn)感應(yīng)引起的心動(dòng)過速。為避免誤感知或過感知引起心動(dòng)過速,后續(xù)的亞組分析[20]納入9 例患者,在房性心律失常情況下進(jìn)行房室同步起搏,在心房顫動(dòng)期間,未檢測(cè)到或跟蹤到心房收縮。在心房撲動(dòng)期間,間歇跟蹤導(dǎo)致心室率為(60±8)次/min,未出現(xiàn)>100 次/min 的心室起搏,提示在這個(gè)模式下是安全的。房室同步起搏時(shí)可觀察到超聲心動(dòng)圖上左心室流出速度的改善,提示房室同步算法確實(shí)有效改善了心輸出量[18-19]。Micra AV 在2020 年獲得FDA 的批準(zhǔn)。
然而這種房室同步的起搏模式存在弊端。竇性心動(dòng)過速心室率超過105 次/min 時(shí),A3 期和A4期會(huì)非常接近甚至疊加,導(dǎo)致心房收縮信號(hào)的識(shí)別受到干擾,房室同步率降低。坐立位和站立位姿勢(shì)下房室同步度下降,可能與直立性心動(dòng)過速以及姿勢(shì)改變期間由于靜脈回流減少而導(dǎo)致的A4 信號(hào)輕微減少有關(guān)。運(yùn)動(dòng)期間同步率會(huì)降低,一方面運(yùn)動(dòng)時(shí)的心率增加使得識(shí)別受到干擾,另一方面運(yùn)動(dòng)本身會(huì)額外造成加速度,并與心內(nèi)信號(hào)疊加,從而對(duì)識(shí)別造成干擾。為解決這一問題,研究人員在算法中增加了活動(dòng)模式切換功能。當(dāng)檢測(cè)到識(shí)別并跟蹤的心房收縮信號(hào)的速率與起搏器頻率適應(yīng)起搏的速率之間存在顯著差異時(shí),心房感知心室起搏模式會(huì)自動(dòng)切換到心室起搏的頻率適應(yīng)模式,并且起搏速率會(huì)緩慢提高到頻率適應(yīng)速率水平[19]。
Micra AV 能夠解決絕大多數(shù)的房室同步問題,但一些竇性心動(dòng)過緩患者可能需要進(jìn)行心房起搏,或者需要采用更加穩(wěn)定可靠的房室同步手段。因此可將兩個(gè)獨(dú)立但彼此又可進(jìn)行無線通信的無導(dǎo)線起搏器分別置于心房或心室解決以上問題。
臨床前動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已證實(shí)了在心房植入無導(dǎo)線起搏器的安全性[21]。另一個(gè)需要解決的問題是無線通信,這個(gè)過程必然會(huì)消耗電量,所以需要尋找合適的通信方式。i2i 通信采用包含編碼消息的亞閾電信號(hào)(非刺激性),通過血液和心肌組織,在植入的無導(dǎo)線起搏器之間按照心動(dòng)周期的節(jié)拍規(guī)律發(fā)放電信號(hào)以傳導(dǎo)信息,這種方式被稱為逐拍通信。在以綿羊?yàn)槟P偷膭?dòng)物實(shí)驗(yàn)中,在植入后急性期以及植入后的9、16、23 個(gè)月時(shí),在不同姿勢(shì)和心律下,房室同步和i2i通信成功率分別為中位數(shù)(四分位間距)100%(100%~100%)和99.9% (99.9%~99.9%),表明i2i 通信是非??煽康耐ㄐ欧绞絒22]。
在上述技術(shù)的基礎(chǔ)上,雅培公司推出了新款雙腔無導(dǎo)線起搏器Aveir DR。KNOPS 等[23]的研究納入了300 例患者,295 例(98.3%)成功植入了兩個(gè)功能正常的無導(dǎo)線起搏器;不成功的5 例中有2 例患者未植入心房無導(dǎo)線起搏器,3 例患者植入物間通信不充分。在植入后90 d 內(nèi),29 例患者中發(fā)生了35 起并發(fā)癥,2 例出現(xiàn)與心房無導(dǎo)線起搏器相關(guān)的心包積液。在5 例患者中發(fā)生了5 次心房和1 次心室無導(dǎo)線起搏器植入過程中的移位。1 例患者無導(dǎo)線起搏器移位至肺動(dòng)脈,另1 例通過疑似無閉孔的卵圓孔移位至左心室,移位設(shè)備均能取出。90.2%的患者心房刺激閾值和心房感知振幅在正常范圍。97.3%(95%CI95.4%~99.3%)的患者達(dá)到了房室同步?;颊咴诿糠N姿勢(shì)以及快速行走時(shí)均能達(dá)到房室同步。Aveir DR 達(dá)到了主要的安全性和有效性終點(diǎn)。
Aveir DR 的房室傳導(dǎo)功能能夠適應(yīng)絕大多數(shù)臨床應(yīng)用場(chǎng)景。隨著臨床醫(yī)師操作經(jīng)驗(yàn)的豐富以及技術(shù)的進(jìn)步,相信無導(dǎo)線起搏器將從VVI 功能時(shí)代邁向房室同步功能時(shí)代。
在只需要起搏功能的患者中,無導(dǎo)線起搏器是安全有效的,但臨床中還可能會(huì)面臨難以植入經(jīng)靜脈心臟除顫器的患者。波士頓科學(xué)公司為此引入皮下植入式心臟除顫器(S-ICD)。S-ICD 由一個(gè)3 mm 的三極副胸骨電極和一個(gè)脈沖發(fā)生器組成。電極平行于胸骨中線左側(cè)1~2 cm 處,插入時(shí)僅需通過解剖標(biāo)志引導(dǎo)即可。通過識(shí)別編程區(qū)分心房撲動(dòng)和心室撲動(dòng),并避免對(duì)前者進(jìn)行不適當(dāng)治療。S-ICD 植入后,提供80 J 的電擊,并在電擊后可以按需給予200 mA 的雙相經(jīng)胸脈沖起搏[24]。2013 年WEISS 等[25]的研究中納入了321 例患者,其中314例患者成功植入S-ICD,在21 例患者(6.7%)中記錄到38 次自發(fā)性室性心動(dòng)過速(簡(jiǎn)稱室速)和(或)室顫發(fā)作,全部成功除顫。但41 例患者(13.1%)接受了不適當(dāng)?shù)碾姄簟F谙薷L(zhǎng)的隨訪也證實(shí)了這項(xiàng)技術(shù)的安全性及有效性,并且隨著使用者經(jīng)驗(yàn)的增加,并發(fā)癥發(fā)生率和誤放電率明顯降低[26]。這項(xiàng)技術(shù)雖然對(duì)室速有治療作用,但存在明顯缺陷,即無法進(jìn)行房室同步的緩慢心律起搏,同時(shí)缺乏超速起搏功能,無法轉(zhuǎn)復(fù)室速。為解決這一問題,研究人員又開發(fā)出可以與S-ICD 進(jìn)行通信的心室無導(dǎo)線起搏器EMPOWER,其可以同時(shí)提供VVI 起搏以及抗心動(dòng)過速起搏,兩者可以通過交流電等低能量電信號(hào)傳輸進(jìn)行通訊,只需要較少的能量,但傳輸效率較低[27]。在動(dòng)物模型中心室內(nèi)無導(dǎo)線起搏器通訊功能良好,在401 次S-ICD 與無導(dǎo)線起搏器之間的單向通信嘗試中成功了398 次,并可實(shí)現(xiàn)100%的抗心動(dòng)過速起搏及適宜的VVI 起搏[28]。這種通信及起搏的有效性在長(zhǎng)期的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中也得到了證實(shí)[29],后續(xù)還需進(jìn)行人體相關(guān)研究來進(jìn)一步驗(yàn)證。
除此以外,為了彌補(bǔ)不能夠超速起搏的S-ICD功能,目前新出現(xiàn)了將導(dǎo)線植入胸骨后的血管外ICD(EV-ICD)。在FRIEDMAN 等[30]的臨床研究中,EV-ICD 植入時(shí)進(jìn)行除顫測(cè)試的成功率高達(dá)98.7%,6 個(gè)月時(shí)所有事件均成功除顫,首次除顫有效率為78%,相比皮下和血管內(nèi)ICD 略低;46 次單形性室速中有32 次通過EV-ICD 的抗心動(dòng)過速起搏轉(zhuǎn)復(fù)。但是EV-ICD 仍需植入囊袋,存在感染風(fēng)險(xiǎn),且放置區(qū)域并非心內(nèi)科醫(yī)師常規(guī)操作區(qū)域。此外,EV-ICD 存在較多不恰當(dāng)放電情況,最常見的是P 波的過度感知,可能與導(dǎo)聯(lián)放置位置與右心耳相鄰有關(guān)。但隨著經(jīng)驗(yàn)的積累,P 波的過度感知現(xiàn)象已越來越少。在2022 年FRIEDMAN 等[30]的研究中,前期P 波過度感知引起的放電共發(fā)生28 次,而在優(yōu)化程序后僅出現(xiàn)6 次。
無論是S-ICD 還是EV-ICD,相比于傳統(tǒng)ICD 都存在不恰當(dāng)放電的情況,還需要更多算法上的更新,而且感染的發(fā)生率也與傳統(tǒng)ICD 相當(dāng)[31]。針對(duì)S-ICD 的臨床研究遠(yuǎn)多于EV-ICD,證據(jù)更充分,但是不能夠進(jìn)行超速起搏是S-ICD 的明顯劣勢(shì)。另外EV-ICD 因?yàn)楦N近心臟,除顫能量?jī)H為S-ICD 最大輸出量的一半,所以可能具有更長(zhǎng)的使用壽命。而且EV-ICD 的體積只有S-ICD 的一半,植入裝置時(shí)患者感受更加舒適。但是EV-ICD 的植入位置并非心內(nèi)科醫(yī)生常規(guī)操作區(qū)域,操作的醫(yī)生需接受額外的培訓(xùn),而且有操作過程中發(fā)生心包積液的報(bào)道[32]。
CRT 是心力衰竭終末期器械治療方案,但部分患者因冠狀靜脈竇的解剖限制而無法植入左心室導(dǎo)線。在meta 分析中這部分病例大約占總體的3.6%(95%CI3.1%~4.3%)[33]。同時(shí),部分患者可能存在植入CRT 的相對(duì)禁忌,如感染高風(fēng)險(xiǎn)或上腔靜脈、三尖瓣問題,可能需要植入無導(dǎo)線起搏裝置。
新研發(fā)的一種WiCS-LV 可直接植入左心室,并通過經(jīng)皮超聲能量進(jìn)行通信以及將聲學(xué)能量轉(zhuǎn)換為起搏脈沖,來進(jìn)行CRT。該裝置體積約0.05 cm3,長(zhǎng)9.1 mm,通過氮化鈦錨定刺固定[34]。這項(xiàng)技術(shù)的臨床研究目前還僅在較少的人群中進(jìn)行,2007 年在人體中進(jìn)行了首次嘗試[35];隨后通過CT 驗(yàn)證優(yōu)化聲窗的范圍[36],并在2013 年研究中報(bào)告了前3 例WiCS-LV 系統(tǒng)的植入,治療均獲得成功,實(shí)現(xiàn)了雙心室同步并改善了患者臨床癥狀及射血分?jǐn)?shù)[37]。這些結(jié)果提示該裝置用于左心室起搏具有可行性。
但早期的研究因心包積液發(fā)生率過高(18%)而只得暫時(shí)中止[38]。不良事件的發(fā)生是由導(dǎo)管傳遞鞘引起而不是裝置固定的錨定刺引起的,在采用了重新設(shè)計(jì)的傳遞系統(tǒng)后情況好轉(zhuǎn)?,F(xiàn)在,傳遞鞘的遠(yuǎn)端部分已經(jīng)配備了一個(gè)氣囊,以便安全地與左心室內(nèi)膜接觸,后續(xù)35 例參與者中沒有發(fā)生心包積液,并且在小范圍的研究中達(dá)到了相應(yīng)的有效性及安全性,手術(shù)成功率達(dá)到97.1%,觀察到QRS 時(shí)限縮短以及LVEF 的改善[38-39]。
一項(xiàng)納入了90 例患者臨床數(shù)據(jù)的真實(shí)世界研究中,1~30 d 和1~6 個(gè)月的觀察期內(nèi),中期并發(fā)癥發(fā)生率為18.8%,其中1 例出現(xiàn)急性左心室穿孔導(dǎo)致的心臟壓塞并最后死亡[40]。4 例患者出現(xiàn)了股動(dòng)脈血腫,4 例患者出現(xiàn)了囊袋血腫,3 例患者出現(xiàn)了囊袋感染。在有效性方面,69.8%的患者心功能臨床綜合評(píng)分有所改善,14.0%的患者心功能無明顯變化[40]。雖然心臟穿孔率較前降低,但是血管入路方面的并發(fā)癥較前增加。SOLVE-CRT 研究主要在沒有先前植入經(jīng)驗(yàn)的中心進(jìn)行,共納入31 例患者,其中3 例(9.7%)出現(xiàn)裝置相關(guān)并發(fā)癥,包括1 例左心室起搏不足,1 例未錨定的左心室電極脫落,1 例皮膚感染。在植入成功患者中左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、收縮末期容積和舒張末期容積指標(biāo)均顯著改善,14 例患者NYHA 心功能分級(jí)改善了1 級(jí)[41]。目前更多的臨床試驗(yàn)仍在進(jìn)行,期待進(jìn)一步的臨床結(jié)果。
目前的WiSE-CRT 植入方案仍需要采用傳統(tǒng)雙腔經(jīng)靜脈起搏器。對(duì)于存在經(jīng)靜脈起搏器禁忌的患者,可以嘗試用已有的右心室無導(dǎo)線起搏器進(jìn)行通信。目前有一些個(gè)例報(bào)道及小范圍的研究使WiSE-CRT 可與Micra 進(jìn)行同步。第一例植入無導(dǎo)線CRT 系統(tǒng)的是1 例82 歲陣發(fā)性房顫合并心動(dòng)過緩的心力衰竭患者,術(shù)后QRS 時(shí)限從200 ms 下降至128 ms[42]。后續(xù)對(duì)2 例房顫患者再次嘗試植入該系統(tǒng),結(jié)果同樣顯示安全有效[43]。在2020 年發(fā)布了第一例在同1 例患者中成功植入Micra、WiSECRT 和S-ICD 提供無導(dǎo)線的CRT-D 方案[44]。在另一例病例報(bào)告中,患者也是植入了無導(dǎo)線的CRT-D,但在更換新的Micra 時(shí)改變了雙心室起搏的QRS 波形,導(dǎo)致S-ICD 感知效果不佳,對(duì)T 波過度感知造成了不恰當(dāng)放電。所以對(duì)于這種多種裝置交互的情況,需要復(fù)雜的程控及算法保證裝置及裝置間的通信不會(huì)互相干擾[45]。歐洲一項(xiàng)針對(duì)Micra TPS 和WiSECRT 共植的觀察性研究顯示,8 例患者的QRS 時(shí)限從(204.38±30.26)ms 縮短至(137.50±24.75)ms,并在隨訪中保持一致;LVEF 在植入后提高了11.29%±8.46%(P=0.018);然而左心室收縮末期和舒張末期容積變化不顯著[46]。該研究表明Micra TPS 和WiSE-CRT 共植能有效改善心功能,后續(xù)的長(zhǎng)期效果還需更大規(guī)模及更長(zhǎng)時(shí)間的隨訪研究進(jìn)行觀察。除此以外,目前的無導(dǎo)線CRT 或CRT-D 系統(tǒng)無法解決房室同步問題,后續(xù)與Micra AV 進(jìn)行聯(lián)合使用或可解決這一問題[47]。有病例報(bào)道嘗試用WiSECRT 進(jìn)行左束支起搏,其中一次嘗試在WiSE-CRT輸送系統(tǒng)采用逆行經(jīng)主動(dòng)脈途徑時(shí)定位室間隔困難,所以植入在左心室側(cè)壁后達(dá)成了左束支起搏;另一次嘗試中通過房間隔穿刺,將電極部署在室間隔,實(shí)現(xiàn)了非選擇性左束支刺激,QRS 時(shí)限從207 ms 下降至142 ms[48]。針對(duì)無導(dǎo)線起搏器的左束支起搏,還需進(jìn)一步研究評(píng)估其安全性及治療效果,也需要通過可以定位左束支區(qū)域的輸送導(dǎo)管以達(dá)到選擇性左束支起搏。
總的來說,無導(dǎo)線的CRT 系統(tǒng)是具有較好應(yīng)用前景的技術(shù),雖然證據(jù)不夠充分,且存在并發(fā)癥,但確實(shí)對(duì)部分患者有明顯療效。
無導(dǎo)線心臟植入裝置的并發(fā)癥相對(duì)較少。一項(xiàng)傾向性匹配分析納入了254 例使用無導(dǎo)線起搏器的病例與381 例采用傳統(tǒng)起搏器的病例進(jìn)行比較,隨訪800 d 時(shí),并發(fā)癥的發(fā)生率分別為0.9%和4.9%[49]。在Micra CED 研究中,雖然無導(dǎo)線起搏器組有更多的合并癥及終末期腎病患者,但2 年隨訪時(shí)重新干預(yù)率下降38%,并發(fā)癥下降31%[50];在3 年的隨訪中慢性并發(fā)癥發(fā)生率降低了32%,再介入率降低了41%,感染率低于0.2%,而傳統(tǒng)起搏器組感染率為0.7%[16]。由于大部分中長(zhǎng)期并發(fā)癥與切口破裂、氣胸、感染和經(jīng)靜脈導(dǎo)線的磨損有關(guān),而無導(dǎo)線起搏系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于沒有囊袋及經(jīng)靜脈的導(dǎo)線,因此相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生率明顯下降[47]。
無導(dǎo)線心臟植入裝置在設(shè)計(jì)時(shí)已考慮到感染高風(fēng)險(xiǎn)患者的使用需求,所以具備預(yù)防感染的措施。以Micra 起搏器為例,其表面積較小,設(shè)備封裝于輸送裝置而不與皮膚接觸,并涂有具有抗菌特性的聚對(duì)二甲苯涂層[51];后續(xù)裝置還會(huì)內(nèi)皮化,進(jìn)一步減少了感染的風(fēng)險(xiǎn)。即使已經(jīng)發(fā)生了感染,患者亦無須取出無導(dǎo)線起搏器,采用抗生素治療即可緩解感染[52]。EL-CHAMI 等[53]的研究中,105 例采用傳統(tǒng)起搏器的患者感染后取出裝置,30 d 內(nèi)植入Micra 并進(jìn)行平均8.5 個(gè)月隨訪,后續(xù)無一例因感染而取出Micra 設(shè)備。以上研究均提示在感染患者中使用無導(dǎo)線設(shè)備是可行的,是安全性良好的替代方案。
除此以外,無導(dǎo)線起搏器的植入通過股靜脈途徑,對(duì)于上腔靜脈途徑受阻的患者可以作為替代治療方案。
無導(dǎo)線心臟植入裝置的應(yīng)用中,最值得注意的是較高的心包積液發(fā)生率,大約為傳統(tǒng)起搏器的兩倍,在針對(duì)Micra CED 的研究中,發(fā)生率為0.8%。而且心包積液的程度也較嚴(yán)重,有數(shù)據(jù)顯示在無導(dǎo)線起搏器的重大不良事件中27%需要進(jìn)行開胸手術(shù)[54]。但是隨著設(shè)備的升級(jí)換代和術(shù)者經(jīng)驗(yàn)的積累,無導(dǎo)線心臟植入裝置的并發(fā)癥發(fā)生率正逐漸下降[10,47,55-57]。
無導(dǎo)線心臟植入裝置的設(shè)備壽命結(jié)束時(shí),其管理相對(duì)復(fù)雜。Nanostim 和Aveir 采用了可以從體內(nèi)取出的設(shè)計(jì),并且Nanostim 在短期和長(zhǎng)期的取出都有相關(guān)的證據(jù)[8,58-60],Micra 短期內(nèi)也有取出的相關(guān)證據(jù)。除少數(shù)出現(xiàn)三尖瓣受損,Micra 起搏器的取出未引起嚴(yán)重的并發(fā)癥。但是其他無導(dǎo)線植入裝置的取出仍然相對(duì)困難。右心室內(nèi)可同時(shí)容納三個(gè)Micra,所以預(yù)期起搏器使用年限較長(zhǎng)、心室起搏比率較高的患者需要考慮電池消耗較快、導(dǎo)致植入起搏器過多而無法再植入的問題。另外,在設(shè)備需升級(jí)時(shí)比較麻煩,因?yàn)楦鱾€(gè)無導(dǎo)線植入裝置之間不一定可以進(jìn)行通信,或者會(huì)影響ICD 的識(shí)別。使用多種無導(dǎo)線裝置也會(huì)增加操作相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn),如產(chǎn)生心包積液。所以在預(yù)期可能會(huì)需要升級(jí)的患者中也需要提前考慮植入的風(fēng)險(xiǎn)和獲益。
無導(dǎo)線植入裝置的長(zhǎng)期隨訪研究證據(jù)還較少,尤其是關(guān)于房室同步、CRT、ICD 功能的無導(dǎo)線裝置。
國(guó)內(nèi)2022 年發(fā)布的專家共識(shí)明確指出,對(duì)下列患者推薦植入無導(dǎo)線起搏器:①傳統(tǒng)起搏器植入徑路異常;②反復(fù)起搏系統(tǒng)感染及感染性心內(nèi)膜炎患者;③終末期腎病及血液透析的患者;④其他臨床情況或合并疾病導(dǎo)致植入傳統(tǒng)起搏器困難,或極易發(fā)生并發(fā)癥的患者[61]。2015 年P(guān)OLYZOS 等[62]的meta 分析顯示,終末期腎病是電子設(shè)備植入后感染最顯著的危險(xiǎn)因素[OR=8.73(3.42~22.31)]。終末期腎病患者需進(jìn)行透析通路手術(shù),發(fā)生菌血癥風(fēng)險(xiǎn)較高,所以具有更高的裝置相關(guān)感染風(fēng)險(xiǎn)。在納入了201 例接受Micra 植入的血液透析患者中,197 例植入成功,平均隨訪6.2 個(gè)月,無一例出現(xiàn)器械相關(guān)感染或因菌血癥導(dǎo)致器件拆除[63]。一項(xiàng)針對(duì)終末期腎病、惡性腫瘤、糖尿病、三尖瓣疾病、慢性阻塞性肺疾病高風(fēng)險(xiǎn)患者的研究顯示,植入無導(dǎo)線起搏器組的合并癥發(fā)生率及再介入率較植入傳統(tǒng)起搏器組明顯降低[64]。無導(dǎo)線起搏器可以用于目前正在感染的患者,同樣也可以用于因感染而需要取出心臟植入式電子裝置的患者[53]。另外,傳統(tǒng)起搏器因?yàn)閷?dǎo)線的緣故可能引起三尖瓣反流,而無導(dǎo)線起搏器可以避免這種現(xiàn)象[65]。
考慮到無導(dǎo)線起搏器暫時(shí)不能進(jìn)行生理性起搏,并且裝置升級(jí)或更換困難,故不推薦將其用于預(yù)期心室起搏比例高(>40%)以及射血分?jǐn)?shù)下降的患者。此外,三尖瓣機(jī)械瓣置換術(shù)后及下腔靜脈途徑異常也是無導(dǎo)線起搏器植入的禁忌證[61]。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)對(duì)無導(dǎo)線心臟植入裝置的應(yīng)用仍在探索階段。無導(dǎo)線心臟植入裝置在不斷迭代更新的過程中,功能也越來越齊全,引起的并發(fā)癥發(fā)生率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。除此以外,部分研究也發(fā)現(xiàn)醫(yī)生手術(shù)操作熟練程度的提升以及強(qiáng)制要求設(shè)備植入操作醫(yī)師學(xué)習(xí)的制度會(huì)減少并發(fā)癥的發(fā)生[6,66]。未來隨著技術(shù)的進(jìn)展,無導(dǎo)線心臟植入裝置的安全性和有效性將會(huì)越來越高。
目前的無導(dǎo)線起搏器尚無生理性起搏功能,各種無導(dǎo)線裝置間的通信功能也不成熟,部分裝置的取出困難導(dǎo)致電池耗竭的管理非常麻煩。無線充電技術(shù)目前已經(jīng)在智能手機(jī)中得到應(yīng)用,或許未來也可能應(yīng)用于無導(dǎo)線起搏器中。