儿童永久起搏器电极植入部位不同的对比研究

摘要

背景：1958年10月，瑞典斯德哥尔摩的Karolinska医院的Ake Senning教授成功实施了第一例全埋藏式人工心脏起搏器。自人工心脏起搏器问世以来，起搏器发展已有50余年历史。科学技术的进步，使得起搏器体积越来越小，使用时间越来越长，功能越来越完善。在临床上一些过去认为不可治疗的疾病因为起搏器的发明，现在已得到纠治，起搏器的广泛的应用，也挽救了不少患者的生命。在成人特别是老年人，起搏器使用比率较高，老年人因老年退行性心脏瓣膜病变引起心脏传导系统障碍、合并其他性质性心脏病或心律失常而需要永久起搏器治疗。在儿童永久起搏器的应用也增多，如爆发性心肌炎、先天性心脏病术后高度房室传导阻滞、不能恢复的Ⅲ度房室传导阻滞、先天性三度房室传导阻滞、病态窦房结综合征、部分的扩张型心肌病、肥厚型心肌病、长Q-T综合征等。但与成人相比，儿童本身有其独特性，例如年龄小、生理发育、血管条件、基础疾病的构成与成人有所不同。因而在起搏器的功能选择、植入方式及电极导线固定部位的选择上有所不同。故在儿童起搏器的功能选择、电极植入方式、导线固定的部位的选择上需慎重。下面简单介绍下儿童起搏器植入的常见适应症，包括以下几方面1、伴有症状性心动过缓，如高度或Ⅲ度房室传导阻滞2、与年龄不相符的心动过缓中的窦房结功能障碍，如病态窦房结综合征3、先天性心脏病手术后的高度或Ⅲ度房室传导阻滞。4、心肌病类，如扩张型心肌病、肥厚型心肌病等经评估需行永久起搏器治疗的。因患儿自身条件的限制，所以起搏器功能的选择上尽量以解决问题及操作方便与安全为主。在起搏器植入方式的选择上分为心内膜与心外膜，根据年龄大小及患儿身体条件选择起搏器植入方式。具体由临床医生根据患儿的具体情况来选择起搏器植入方式，主要考虑因素有年龄大小、锁骨下静脉血管内径、胸壁皮下组织厚薄、基础心脏疾病等。常见的心内膜起搏器植入一般用于胸壁皮下组织厚、年龄较大患儿、心内无机械瓣置换。常用的是右室心尖部起搏方法，因肌小梁密集，受血流冲击小，脱位率低，起搏可靠，阈值稳定及操作技术简单等原因目前在临床上广泛的应用。在儿童临床应用上的具体操作方法为，在麻醉状态下，通常是全麻下，将电极导线由颈内静脉或锁骨下静脉插入，通过X线定位电极导线部位，将其插入预定的心腔起搏位置，固定好后行起搏导线功能检测。后在胸部囊袋内埋入与电极导线相连接的起搏器，逐层缝合皮肤，加压包扎，手术完成。与心内膜起搏器植入方式不同的是，心外膜起搏器植入一般用于胸壁皮下组织薄，年龄小，血管条件差、外科开胸手术及术后的患儿。具体操作方法为，在全麻下，可选择剑突下、肋下、侧开胸的方式，暴露心肌表面，在直视条件下，定位好，将起搏电极固定于裸露的心肌表面，检测起搏导线工作满意后，在胸部或腹部囊袋内埋入与电极导线相连接的起搏器，逐层缝合伤口，手术完成。在儿童，永久起搏器起搏方式较常见的是心室单腔起搏方式。但无论心内膜还是心外膜，心室单腔起搏技术已十分成熟，该操作方便。心外膜起搏导线易脱位，电池消耗快。但随着长时期的右室心尖部起搏，临床上在成人有许多研究发现该起搏方式影响左右心室的收缩同步性，长期右室心尖起搏可导致左室收缩功能障碍、心力衰竭、房颤发生率增加[1]。选择更接近生理性起搏的部位在不断努力的探寻中。目前在成人，有研究[2]表明右心室流出道间隔部起搏成功率高，安全有效，右室流出道起搏在改善心功能、左右心室同步性、血流动力学方面优于心尖部起搏。但因儿童本身的特点以及疾病的构成不同，这一起搏部位应用于儿童是否具有上述优势，尚有待研究。因患儿年龄小，一旦使用永久起搏器治疗，起搏器更换次数较成人多，如何减少长期右室心尖部起搏导致的左室收缩功能障碍、心力衰竭、房颤发生率等问题更有意义。因而在成人起搏器研究的基础上提出本课题研究，观察右室流出道起搏能否应用于儿童并与右室心尖部起搏比较是否存在优势。 目的： 本课题旨在研究儿童在行永久起搏器治疗时，起搏器植入方式的选择依据。及经静脉植入右室单腔起搏器治疗的患儿右室流出道起搏和右室心尖部起搏在电极植入前后在心功能、起搏参数、QRS波时限的变化，评价右室流出道起搏的可行性及是否右室流出道起搏较右室心尖部起搏存在优势。 方法： 回顾性分析2006年3月至2013年11月在广东省人民医院心儿科及小儿心外科行永久起搏器治疗的患儿92例，其中经心内膜起搏治疗患儿51例，其中男25例，女26例，平均年龄(125.37±46.68)月，合并先天性心脏病16例，无先天性心脏病35例，VVI(R)38例，ICD3例，CRT(D)3例，DDD(R)7例。经心外膜起搏治疗患儿41例，其中男29例，女12例，平均年龄（47.79±41.55）月，合并先天性心脏病27例，无先天性心脏病14例，VVI(R)30例，CRT1例，DDD(R)1例，比较两种植入方式患儿的体重、年龄、住院天数、起搏方式、起搏导线更换次数、起搏器更换次数及术后并发症的发生率，分析永久起搏器植入方式的选择依据。 其次回顾性分析符合2012年ACC/AHA起搏器植入指南的适应证，38例在广东省人民医院心儿科经心内膜首次右心室单腔起搏器植入患儿，根据起搏电极植入部位分为右室流出道组22例，平均年龄（101.41±39.77）月，其中男11例，女11例。右室心尖组有16例，平均年龄（123.87±39.03）月，其中男7例，女9例。所有入选患儿其中先天性三度房室传导阻滞者18例，心肌炎后三度房室传导阻滞者5例，病态窦房结综合征者4例，先天性心脏病术后永久起搏器植入者9例，扩张型心肌病1例，长Q-T综合征1例。通过患儿通过术中、术后起搏器程控检测比较起搏阈值、R波幅度、电极阻抗，及手术并发症评价右室流出道起搏的安全性及可行性。术前、术后（5-7天）行十二导联心电图检查的QRS波时限比较对左右心室收缩不同步的影响。经胸心脏彩超心动图检查记录术前、术后左室舒张末径(LVESD)、左室收缩末径(LVEDD)、左室射血分数(LVEF)、左室缩短率(LVFS)，比较不同起搏部位对心功能的影响。 统计学处理统计学处理应用SPSS19.0统计软件包及Microsoft Excel软件进行统计分析。影响起搏器植入方式选择的因素采用logistic回归分析，计量资料采用均数±标准差（(x)±s）表示，性别、疾病构成采用卡方检验，并发症、起搏器更换次数、起搏电极更换次数采用Fisher精确概率法检验。所有计量资料经检验符合正态性分布和方差齐性时，组内比较用配对t检验，组间比较用独立样本t检验，以α＜0.05为差异有统计学意义。 结果： 92例患儿均完成永久起搏器植入，心内膜起搏组与心外膜起搏组在年龄[(125.37±46.68)月VS（47.79±41.55）月，t=8.32，P＜0.001]及体重[(31.82±14.32)kg VS（12.41±6.98）kg，t=8.51，P＜0.001]、住院天数[(19.12±7.45)天VS（28.20±21.74）天，t=2.56，P=0.014＜0.05]，有无合并先天性心脏病经卡方检验(x2=10.86，P=0.002＜0.05)，差异有统计学意义，心内膜起搏组患几年龄及体重较心外膜起搏组大，住院时间较心外膜组短，合并有先天性心脏病患儿较心外膜组少。通过logistic回归分析发现影响起搏器植入方式的因素是患儿体重。起搏导线更换次数经Fisher精确概率检验，P=0.02，说明心内膜起搏导线更换次数较心外膜起搏少。心内膜与心外膜起搏器更换次数Fisher精确概率检验，P=0.15，差异无统计学意义。心内膜与心外膜起搏器更换无明显差别。（见表1、表2） 心内膜起搏组并发症共6例，死亡2例，伤口愈合不良1例，囊袋感染并电极置换2例，心包穿孔1例。心外膜起搏组并发症共有11例，死亡3例，伤口愈合不良1例，起搏电极脱落或断裂8例（其中1例电极更换后仍死亡，计算入死亡并发症）。两组数据经Fisher精确概率检验，P=0.10，差异无统计学意义。说明两种起搏器植入方式术后并发症差别不大。起搏方式经卡方检验(x2=0.02，P=0.54＞0.05)，差异无统计学意义。（见表1） 首次右室单腔起搏器患儿38例患儿均顺利完成起搏器植入术，右室流出道起搏组与心尖部起搏组，在年龄两独立样本t检验[右室流出道起搏组为(101.41±39.77)月，右室心尖起搏组[(123.87±39.03)月，P=0.092＞0.05）]、男女比例经卡方检验(x2=0.145，P=0.703＞0.05)、疾病的构成经Fisher精确概率检验(P=0.655＞0.05)、右室流出道起搏组与右室心尖起搏组在术前心功能、术前QRS波时限等差异无统计学意义。说明右室流出道起搏组与右室心尖起搏组基线一致，具有可比性。（见表3） 右室流出道起搏组术前和术后结果经配对t检验显示在左室收缩末径(LVEDD)、左室射血分数(LVEF)、左室缩短率(LVFS)（P值均＞0.05），差异无统计学意义。而右室流出道起搏组在术前术后左室舒张末径[（41.82±6.37）mm vs（39.45±5.73）mm，t=2.6，P=0.017）]差异有统计学意义，术后左室舒张末径较术前减小，使心脏缩小。术前术后QRS波时限[(109.09±24.63)msvs(134.95±12.86)ms，t=6.84，P＜0.001]，差异有统计学意义，术后QRS波时限较术前增宽。（表4） 右室流出道起搏组在螺旋电极植入后的起搏阈值（0.86±0.3）V，术后复查起搏阈值为（0.67±0.16）V，t=2.85，P=0.01;右室流出道起搏组导线阻抗术中即刻（627.0±161.44）Ω，术后复查起搏导线阻抗为（389.59±150.55）Ω，t=4.25，P＜0.001，R波幅度术中即刻（10.76±1.82）mv，术后复查为（8.62±2.52）mv，P=0.001;差异有统计学意义。右室流出道起搏组在电极植入即刻起搏阈值、电极阻抗、R波幅度较术后均有降低。（见表4） 右室心尖部起搏组术前、术后统计结果经配对t检验显示在左室舒张末径(LVESD)、左室收缩末径(LVEDD)、左室射血分数(LVEF)、左室缩短率(LVFS)、R波幅度、起搏阈值差异无统计学意义。术前术后QRS波时限[（108.88±28.18）ms vs(147.44±22.35)ms，t=4.47，P＜0.001）、导线阻抗[(765.88±184.64)ms vs(405.13±84.66)ms，t=6.10，P＜0.001）差异有统计学差异，QRS波时限在右室心尖起搏组起搏器植入术中较术后增宽，导线阻抗在起搏术中数值较高，植入术后可下降。（见表5） 各检查指标经术前术后差值的两独立样本t检验，右室流出道起搏组与右室心尖起搏组术前与术后左室舒张末径(LVESD)、左室收缩末径(LVEDD)、左室射血分数(LVEF)、左室缩短率(LVFS)，术中与术后的起搏阈值、R波幅度、电极阻抗，P值均＞0.05，差异无统计学意义。但右室流出道起搏组与右室心尖起搏组在QRS波时限差值[（134.95±12.86）ms vs（147.44±22.35）ms，t=1.35，P=0.01]差异有统计学意义，说明虽然两种起搏方式都能改善心功能，但差异无统计学意义。两种起搏方式的起搏参数术中即刻较术后有所下降，差异无统计学意义，但右室流出道起搏组在较右室心尖部起搏组QRS波时限都增宽的同时，流出道起搏组增宽趋势小于右室心尖起搏组，而QRS波时限在一定程度上可反映左右心室收缩的同步性，故右室流出道起搏组在左右心室收缩同步性上有优势。右室流出道起搏组有1例出现囊袋感染，右室心尖部起搏组有1例患儿因先天性心脏病矫治术后出现心排血量低，植入永久起搏器，患儿最终因心肌缺血，心力衰竭死亡。（表6、表7） 结论： 1、儿童起搏器植入方式

目录

摘要

前言

研究对象与方法

结果

讨论

1、心内膜与心外膜起搏电极植入方式的选择

2、右室流出道起搏较右室心尖部起搏能缩短QRS波时限

3、右室流出道起搏与右室心尖部起搏对心功能的影响

4、右室流出道起搏较右室心尖部起搏功能比较

5、心内膜与心外膜起搏并发症的分析

总结与展望

参考文献

附录 RVOT起搏体表心电图定位

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致谢

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