传导系统心脏再同步化治疗的节奏:艺术状态,当前的争议,和未来的观点
Edoardo Bressi
多梅尼科格雷科
贾斯汀Luermans
哈兰Burri
凯文Vernooy- 1心血管研究所心内科马斯特里赫特(CARIM),马斯特里赫特,荷兰马斯特里赫特大学医学中心
- 2心血管科学部门,亲自到Casilino罗马,罗马,意大利
- 3日内瓦大学医院心内科,瑞士日内瓦
摘要(BVP)是建立执行心脏再同步治疗(CRT)患者的心力衰竭(HF)和左束支阻滞(更多)。然而,BVP是一种不自然的节奏形态仍受制于高百分比的无和冠状窦解剖。传导系统(CSP)他踱步包踱步(HBP)和左束支区(LBBAP)——upcomes踱步的生理替代BVP寻求最优CRT。CSP而言更好的展示出了有前景的结果比BVP机电心室同步。然而,目前只有少数随机控制试验,和技术挑战,随着资料的缺乏,长期的临床结果,限制CSP的建立主要作用在常规BVP CRT的候选人。本文提供了一个全面的文献复习的潜在应用CSP的CRT在不同临床场景,凸显了当前的争议和这种技术的前景。
介绍
心脏再同步化治疗(CRT)的摘要(BVP)是治疗上的支柱guideline-directed医学治疗心力衰竭(HF)患者射血分数降低,特别是当加上机电心室不同步由左束支阻滞(更多)(Glikson et al ., 2021)。相关的随机的临床试验表明,BVP改善临床结果和长期生存,阻止和减少不良的心脏重构高频住院(梅塔et al ., 2021)。尽管如此,BVP non-physiological节奏形态,恢复心室同步通过融合两个波阵面时左心室(LV)心外膜和右心室(RV)心内膜(Ploux et al ., 2015)。因此,BVP产生只有温和的心室再同步一个相对较小的减少QRS持续时间和LV激活时间(LVAT) (Ploux et al ., 2015)。此外,不利的冠状静脉窦静脉解剖学,连同高阈值在植入的潜在风险抵押膈神经刺激,进一步挑战过程成功和减少反应治疗(Varma et al ., 2019)。事实上,三分之一的病人接受BVP不能获得完整的临床效益,尽管成功的植入。
在这个复杂的场景中,传导系统(CSP)他踱步包踱步(HBP)和左束支区域踱步(LBBAP)——刺激专业His-Purkinje (HP)系统可以繁殖生理和进化的内在形式心室机电协调和追求的可能代表一个有价值的选择最佳的心脏再同步治疗(Padala和埃伦伯根,2020;阿帕德海耶et al ., 2020)。
选择性和非选择性HBP (S -和NS-HBP)的术语,用来描述捕获他的包(HB): S-HBP结果仅在捕捉他的包没有心肌捕获,而在NS-HBP,除了HB的捕捉周围的间隔心肌。
LBBAP,不同等级的外显率的节奏中铅室间隔(IVS)和示范捕获的传导系统(左束支)区分选择性或non-selective-left束支踱步(S -和NS-LBBP)和左心室中隔踱步(LVSP)只有心肌捕获的左侧静脉注射。
尽管观察研究CSP的有前景的结果,目前只有少数试点相关,和技术障碍,以及缺乏信息安全问题和长期的临床结果,限制CSP的建立主要作用在常规BVP CRT的候选人。本文提供了一个全面的文献复习的潜在应用CSP CRT,强调当前的争议和未来的角度(图1)。
图1。示意图提出“拼图”恢复可用CRT技术执行心脏再同步化治疗。方面,他的包踱步;相关的随机对照试验;BVP,摘要;LVEF、左心室射血分数;LVESV,左心室收缩末期容积;乙肝,他的包;NYHA,纽约心脏协会功能类;6随钻测量,6分钟步行距离; CV, cardiovascular; FUP, follow-up; LBBAP, left bundle branch area pacing; LVAT, left ventricle activation time; CRT, cardiac resynchronization therapy; HOT-CRT, His optimized CRT; LOT-CRT, left bundle branch pacing optimized CRT; HFH, heart failure hospitalizations; LVSP, left ventricle septal pacing; IVS, interventricular septum; RCTs, randomized control trials; CS, coronary sinus; LV, left ventricle; LoE, level of evidence; GLs, guidelines. *2021 ESC Guidelines on cardiac pacing and cardiac resynchronization therapy. Eur Heart J. 2021; 42 (35): 3427-520.
CSP的CRT机电的影响
人类心脏的电活动模式在1960年代末首次描述(大调的et al ., 1970)。
心室电激活从心内膜表面区域左边开始室间隔(即。,at the left bundle branch level), then proceeds towards the apicobasal direction of the ventricles through the presence of Purkinje system terminations within the endocardium (大调的et al ., 1970)。
心脏再同步化治疗的模式是正确的延迟激活诱导的左心室(LV)自由墙HPS中的异常,即左束支阻滞(更多)。先前的研究表明,QRS缩小BVP植入术后影响预后必不可少的主要确诊患者,QRS时间缩小的程度强烈预测临床结果(Jastrzębski et al ., 2018)。
几个机制提出了CSP规范化QRS持续时间在元bbb患者。在功能纵向分离的概念,它是假设元bbb可能继发于延迟/块在他的纤维束(HB)已经注定的向右或左束支和,因此,通常可以招募踱步他包(Narula 1977)。
阿帕德海耶和他的同事们也证明了证据的近端疾病通过详细的心脏内的映射LV隔72年确诊的患者(10)。作者报道一个完整的传导阻滞在64%的病人在离开他(72%,28%在近端激光弯曲)的远侧地踱步到现场可改正的块。相反,在剩下的36%的情况下,他们报道缺乏传导阻滞和完整的浦肯野激活。在这种情况下HBP导致低效的QRS校正的延迟LV激活可能是由于远端传导心肌组织病(通常在脑室传导延迟- IVCD)。其他应该与CSP元bbb校正机制可能包括虚拟电极效应,横向包之间的连接,和HB的逆行激活和右束支(非本征基极电阻),尤其是LBBAP (11)。
HBP,选择性或大众化的捕获,似乎是最生理节奏形态保存或恢复电气和机械同步,同时激活两个心室。LBBAP,另一方面,通过直接捕获激光弯曲和展现electrocardiographically与一个相对狭窄的一个不完整的RBBB QRS持续时间、保存或恢复主要的生理激活LV(5)。然而,延迟房车激活的临床影响源于LBBAP仍未知,以及房室(AV)是否延迟调整或双极刺激(阳极的捕获)可以减轻通过当代右间隔激活需要进一步调查(Padala和埃伦伯根,2020)。然而,有限的研究显示类似的LV机械同步HBP和LBBAP之间,但进一步的见解是不可或缺的一个详尽的了解机电CSP的影响及其对CRT (Curila et al ., 2020;Curila et al ., 2021;艾尔et al ., 2022)。
HBP CRT的确诊
CRT与BVP目前推荐类我指示指南有症状的心力衰竭患者QRS时间> 150毫秒(确诊形态),和一个LVEF < 35%尽管优化医疗BVP坚定的在相关的改善长期生存和心力衰竭住院(Glikson et al ., 2021)。BVP的异构作用,unphysiological心室激活,需要三个领导阐明HBP作为一线的生理与潜在的替代策略实现CRT。已经有越来越多的证据表明,HBP-CRT是可行的,一旦成功,将会有效地转化为提高LVEF和纽约心脏协会(NYHA)功能类(Qi et al ., 2020)。
CRT的可行性与HBP被胡须和他的同事在2013年第一次描述了。他们选定的病人从人口与耐火材料高频LV的刺激通过冠状静脉窦不可以实现的。直接把包袱踱步纠正基底传导干扰的13个16个病人(81%)选择。在四个病人谁HBP未遂,电极成功并不是固定的。在剩下的9名患者(9/13,69%),最终由HBP实现再同步,与顺向LV功能的改善功能类和参数评估超声心动图(Barba-Pichardo et al ., 2012)。
随后,在2015年,lustgarte和他的同事们进行了交叉研究比较方面与BVP 29 CRT患者,成功的再同步21例(72%)(lustgarte et al ., 2015)。移植成功后,病人被随机分配在一个patient-blinded时尚HBP或BVP。6个月后,患者进入了其他节奏形态和随访6个月。在12名患者完成了交叉分析,患者表现出显著提高LVEF, NYHA功能状态和6分钟步行距离与HBP和BVP (17)。
在回顾HBP 106年CRT患者的多中心研究作为主要执行(73例)或救援(33例)策略,沙玛和他的同事们报告的总体成功率90%。在平均随访14个月,两组表现出显著收窄QRS持续时间,提高LVEF,改善NYHA功能类(Sharma et al ., 2018 a)。
到目前为止,只有两个小试验的结果相关的方面进行比较与BVP是可用的(阿帕德海耶et al ., 2019 b;Vinther et al ., 2021)。His-SYNC研究包括共有41名患者会议标准适应症CRT 7中心:21个被随机分配到HBP-CRT组和20 BVP-CRT组,随访6个月。研究结果包含有限的患者IVCD QRS模式并不总是回应HBP和团体之间的显著的交叉,BVP组HBP的48%和26%。尽管交叉率高,意图治疗分析的结果(ITT)表明,QRS持续时间明显短于那些收到HBP-CRT相比那些收到BVP-CRT(125±22米与164±25米;p< 0.001)。中值提高LVEF HBP较高但不显著不同BVP (+ 7.2% (5.0% - -16.9%)与+ 5.9% (1.5% - -11.3%),p= 0.17)(阿帕德海耶et al ., 2019 b)。心血管住院或死亡率没有显著差异群体之间观察到12个月。
他的替代品的研究表明,在高频确诊患者,HBP提供类似的临床和物理改善与BVP高节奏的阈值。在这项研究中,51例患者随机1:1 HBP-CRT或BVP-CRT和随访6个月。实现他的修正踱步在HBP组72%的患者。ITT分析6个月随访,LVEF增加了16 HBP±7%组与13 BVP±6%组(非重要)。踱步阈值高了HBP BVP相比,无论是在植入(1.8±1.2 V和1.2±0.8 V;p在6个月随访< 0.01)和(2.3±1.4 V和1.4±0.5 V;p< 0.01)。这项研究被交叉的高速率有限,主要是相关的技术不可能实现目标QRS持续时间6组(Vinther et al ., 2021)。
根据可用的数据,最新的指导方针不认为HBP CRT作为一线策略,但建议HBP (IIb类)在CRT候选人谁冠状窦导致植入失败(Glikson et al ., 2021)。尽管HBP在交付CRT显示一个有前途的作用,较大的端点确实是必要的临床试验证实其积极影响长期的临床结果和扩大其应用。
LBBAP CRT的确诊
程序性挑战面对HBP和高速率的证据不稳定的节奏参数在随访LBBAP(开辟了道路基恩et al ., 2019;卡诺和Vijayaraman, 2021)。深隔踱步的可行性被Mafi-Rad和他的同事们第一次描述了显示急性血流动力学的好处超过RVP (Mafi-Rad et al ., 2016)。
2017年,黄和他的同事们开创了激光弯曲踱步在病人谁HBP未能正确确诊最高踱步输出。他们能够捕捉激光弯曲的近端主干较低和稳定的输出推进领导技巧远侧地HB心室,获得最好的QRS缩小(调整后AV延迟),和观察显著提高LVEF 1年随访(黄et al ., 2017)。
前瞻性观察性研究的初步结果LBBAP令人鼓舞,LBBAP引导植入成功从80%提高到97%,和巨大的期望是转发LBBAP实现再同步化治疗心力衰竭患者,确诊(黄et al ., 2020;赫克曼et al ., 2021;Jastrzębski et al ., 2022 a;格雷科et al ., 2022)。黄和他的同事们的研究报道高LBBAP成功率(97%)作为一线策略在63名确诊患者和non-ischemic心肌病(黄et al ., 2020)。在平均随访1年,LVEF明显增加从33±8%±10% (55p<措施),没有死亡或心力衰竭住院。Vijayaraman和他的同事们,在一项多中心研究中,公布LBBAP成功率325 85%患者LVEF < 50%的人提到了CRT。在平均随访6个月,有显著减少QRS持续时间和改善临床和超声心动图与LBBAP响应(Vijayaraman et al ., 2021)。此外,在国际多中心观察研究,LBBAP显示是一个可行的救援替代200年BVP患者冠状静脉(CV)导致失败或无,导致重大QRS缩小170±28米到139±25米(p<措施)和LVEF改进从基线到40% 29%±10%±12% (p<措施)(Vijayaraman et al ., 2022 a)。
迄今为止,只有一个小已经发表的前瞻性随机试验相比LBBAP BVP心衰患者(non-ischemic cardiomyopathy-NICM)和6个月随访确诊(王et al ., 2022)。本研究包括连续40例(20男性,平均年龄63.7岁,LVEF 29.7%±5.6%)。尽管跨界车出现在BVP LBBP的10%和20%,明显高于ITT分析显示LVEF改进比BVP LBBP后6个月(平均差:5.6%;95%置信区间:0.3—-10.9;p= 0.039)。LBBP似乎也有更大的减少LV收缩末期容积(−24.97毫升;95%置信区间:49.58−−0.36毫升)和中位数水平以上病人(−1071 .80 pg / ml;95%置信区间:2099 .40−−44.20 pg / ml)比BVP而可比NYHA功能类的变化,6分钟步行距离,QRS持续时间和响应率报告(王et al ., 2022)。
最近的一项研究以交叉的方式相比,相反,急性electrico-mechanical同步的提高,和血液动力学LBBAP和BVP 21心衰患者(主要是NICM - 90%的情况下)和LBBAP (梁et al ., 2022)。LBBAP取得了更大的减少QRS持续时间(−11米(95% CI, 17−−4 m);p= 0.003),QRS面积(85−μVs(95%可信区间,113−−56μVs);p< 0.001),明显高于增加的dP / dtmax[6%(95%可信区间,2% -9%);p比BVP = 0.002)。
在公布结果大型多中心队列HFrEF患者要求的CRT, CSP (HBP或LBBAP)与显著减少或心力衰竭住院患者全因死亡率的综合结果比传统BVP区别更明显的确诊患者的子群(Vijayaraman et al ., 2022 b)。没有直接比较LBBAP和HBP报道在这项研究中,尽管先前的网络分析,发现LBBAP和HBP导致改善和窄QRS持续时间大于BVP但显著降低的优点与LBBAP踱步阈值(华et al ., 2022)。
在最近的一次non-inferiority小个随机对照试验,70年CSP指示患者被随机分配1:1 CSP或BVP,随访6个月。HBP追求在7 35例(20%)病人分配到CSP,植入的成功7(57%)例患者中4例。35例28,LBBP是追求的植入成功23 28例(82%)患者。跨越八个(23%)病人CSP BVP;2例(6%)在从BVP CSP过去了。类似的减少LVAT——与非侵入性评估三维映射系统(ECGi)——通过CSP和BiVP(−28±26米与−21±20米;pnon-inferiority < 0.001)。两组表现出相似的变化在左心室收缩末期容积(CSP和−−37±59毫升30±41毫升BVP;pnon-inferiority = 0.04)和类似的心力衰竭的死亡率或住院(BVP CSP的2.9%和11.4%,pnon-inferiority) = 0.002 (Pujol-Lopez et al ., 2022)。
当前的国际指导方针不储备适应症LBBAP在常规临床实践但LBBAP对机电参数的影响似乎令人印象深刻的承诺。
进一步确认LBBAP对临床终点的影响更大的长期非常必要的相关支持采用这种技术超过BVP患者接受CRT。
限制和争议
CSP是拉登的增量扩散HBP的故障诊断问题,担心长期LBBAP表演(Padala和埃伦伯根,2020;阿帕德海耶et al ., 2020)。自从HB坐落在一个严格的区域在电惰性纤维组织包裹,HBP领导通常有一个低非线性波振幅可能导致over-sensing心房或心室的信号和under-sensing信号(Padala和埃伦伯根,2020;阿帕德海耶et al ., 2020)。在植入HBP捕获阈值越高,在随访中可能会使过早电池损耗和重复发电机更换相对风险(Padala和埃伦伯根,2020;阿帕德海耶et al ., 2020)。此外,不可预测的,推迟了HBP捕获阈值是一个重要的问题,导致高铅修正率,描述在高达11%的情况下(Teigeler et al ., 2021)。
尽管LBBAP优势(例如,更稳定的位置和更好的节奏参数),一些安全问题仍然是未知的,因为它已广泛应用只有自2017年(Padala和埃伦伯根,2020)。一些并发症,如急性和穿孔LV,后期可能发生的节奏导致螺纹隔(深处Zhang et al ., 2019)。虽然急性穿孔没有不良血液动力学后遗症似乎容易解与重新定位,可能形成血栓的风险,如果LBBP领导技巧仍然长期暴露在LV室,需要确定(Zhang et al ., 2019)。隔内的多个尝试引导放置或操作也可能导致心肌损伤或潜在的损伤隔动脉分支。尤其是,LBBAP导致提取的可行性从深的隔膜位置仍没有得到充分的研究。
除了优点和局限性,CSP带来一些争议,需要进一步解释。例如,LVSP显示心室同步但长期LV侧壁去极化比LBBP心动过缓患者和类似短期血流动力学和机电系统的改进与BVP HBP (Curila et al ., 2021;艾尔et al ., 2022)。因为LBBP需要额外的电生理学的演习和代理的标准来评估激光弯曲捕获,它应该被测试单独LVSP能否改善患者的临床结果候选人CRT (艾尔et al ., 2022)。
最后,因为大多数研究CSP的CRT患者进行non-ischemic心肌病,其普遍性也应该广泛验证患者的缺血性基质,遗传或收购心肌病(如心脏结节病)的坏死疤痕和纤维化的过程可能涉及的目标区CSP领导位置。
CSP-CRT除了确诊和未来的观点
几个条件以外的更多可能导致失,可以有针对性的通过CRT的生理节奏。
RBBB / IVCD
已经证明BVP-CRT RBBB患者不是很有效,因为传统的LV踱步的冠状静脉窦静脉不认为正确RV的延迟激活。
相反,HBP和LBBAP克服上述局限,授予一个重要QRS缩小,提高LVEF和NYHA功能类在此设置(Sharma et al ., 2018 b;Vijayaraman et al ., 2022 c)。此外,对于IVCD,传导系统病变与心肌内的组织共存延迟,更再同步完成了可实现的从他的浦肯野系统结合节奏通过BVP心外膜踱步的LV。的确,一个重要的临床、心电图、超声心动图改进一直在观察初步研究与His-optimized CRT (HOT-CRT)和LBBAP-optimized CRT (LOT-CRT) (Vijayaraman et al ., 2019;Zweerink et al ., 2021;Jastrzębski et al ., 2022 b)。
治疗和预防pacing-induced心肌病(PICM)
是著名的传统右心室踱步(RVP)产生一个不自然的心室激活序列依赖缓慢传导通过心肌组织而不是专业的电气系统,预示所谓pacing-induced心肌病(PICM): dyssynchronous心室激活顺向收缩期和舒张功能不全的风险。然而,从RVP CSP,升级与HBP或者LBBAP,显示重要的QRS宽度LVEF减少和改善,建议电气和结构变化引起的慢性RVP可能有效地逆转的采用CSP (山et al ., 2018;你们et al ., 2021;Kaza et al ., 2022)。此外,特别是在起搏器候选人预计高心室负担(> 20%),提供更多的生理心室激活CSP阻止PICM的发生,并演示了显著减少死亡、心衰住院,或需要升级BVP RVP(相比Abdelrahman et al ., 2018;Sharma et al ., 2022)。
速度和脱落
AV结消融(AVJA)旨在使心房纤颤患者踱步依赖控制心室率的优化以及对CRT的回应。然而,与此同时,它可以支持PICM的出现,尤其是在那些存在LV功能受损。这似乎更有可能与慢性RVP,即使BVP也导致不正常QRS患者基线。CSP的潜在优势是它可以保留患者的心室同步接受容易PICM AVJA。初步研究表明,AVJA技术上是可行的在CSP铅、预示显著提高QRS持续时间、LVEF和更好的临床结果(减少死亡和心力衰竭住院)相比RVP和BVP (Vijayaraman et al ., 2022 d)。最近,在一个多中心,前瞻性,随机交叉试验,招收50名患者接受AVJA, HBP发表温和但在持续性房颤患者LVEF明显改善左心室功能受损(LVEF≤40%)和窄QRS持续时间,而BVP (黄et al ., 2022)。值得注意的,在一项观察性研究,AVJA LBBAP铅的存在与更高的成功率和更少的急性和慢性并发症lead-related相比AVJA HBP铅的存在(皮拉伊et al ., 2022)。
未来的视角
CSP,特别是LBBAP,目前使用导致不执行设计和构思最初的范围(普特尔德et al ., 2022);因此,工具和技术的改进过程是必要的,以提高整体成功率和长期安全性。
此外,在病人候选人CRT CROSS-LEFT试点研究,一个LBBAP铅连接到一个DF-1植入双腔心律转复除颤器提供安全心室性心律失常的传感和高效机电再同步(Clementy et al ., 2022)。的除颤功能,这可能前景的机会实现心脏再同步和anti-tachycardia疗法使用独特的LBBAP引领未来。
结论
最新的临床证据对CSP BVP成长起来;因此,正在等待更大的潜在相关的长期随访结果为CSP建立明确的主要作用代替BVP的病人需要CRT。
与此同时,一个定制的分析潜在的心室去同步化模式和最佳的病人选择可以帮助识别适合从CSP-CRT中获益的心衰患者作为替代或结合BVP。
作者的贡献
EB, DG,杰,HB, KV导致概念的回顾。海尔哥哥写了初稿的手稿。DG,杰,HB, KV写的手稿。所有作者导致修订手稿、阅读和批准提交的版本。
的利益冲突
作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。
出版商的注意
本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。
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关键词:他包踱来踱去,左束支踱步,心力衰竭、左束支阻滞,摘要,传导系统踱来踱去
引用:Bressi E,格雷科D, Luermans J, Burri H和Vernooy K(2023)传导系统心脏再同步化治疗的节奏:艺术状态,当前的争议,和未来的观点。前面。杂志。14:1124195。doi: 10.3389 / fphys.2023.1124195
收到:2022年12月14日;接受:2023年1月3日;
发表:2023年1月13日。
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