DIRECT CONSTANT HIS BUNDLE PACING: HEMODYNAMIC BENEFIT AND LONG-TERM CLINICAL PROSPECT
- Authors: Zholkovskiy AV1, Sklyarov FV1, Chudinov GV1, Ponomarev AV1, Peskov NA1, Tatyanchenko AA1, Korshunov VV1
-
Affiliations:
- Issue: Vol 8, No 1 (2017)
- Pages: 71-77
- Section: Articles
- Submitted: 05.03.2018
- Published: 15.03.2017
- URL: https://journals.eco-vector.com/clinpractice/article/view/8067
- DOI: https://doi.org/10.17816/clinpract8171-77
- ID: 8067
Cite item
Full Text
Abstract
Keywords
Full Text
Введение. Постоянная электрокардиостимуляция (ЭКС) за последние десятилетия стала общепризнанным подходом к лечению брадиаритмий. Не менее актуальной является проблема удаления ском- прометированных эндокардиальных электро- дов (ЭЭ). Однако, принятая в клинической прак- тике стимуляция верхушки правого желудочка (ПЖ), приводит к многочисленным побочным эффектам: электрической и механической асинхронии левого желудочка (ЛЖ), функциональ- ной недостаточности митрального клапана (МК), систоло-диастолической дисфункции ЛЖ, повы- шению риска развития жизнеугрожающих нару- шений ритма сердца и др., а проблема экстрак- ции ЭЭ при соответствующих медицинских пока- заниях, по общему признанию, далека от своего разрешения [1, 12]. Диссинхрония желудочков, обусловленная постоянной ЭКС ПЖ у пациен- тов с клинически значимой дисфункцией синусового узла и нормальной длительностью ком- плекса QRS, повышает риск госпитализаций по причине прогрессирующей сердечной недостаточ- ности и фибрилляции предсердий (ФП) [4]. Уста- новлено, что относительное преимущество пред- сердной стимуляции над двухкамерной у пациен- тов с дисфункцией синусового узла обусловлено побочными эффектами асинхронной электри- ческой активации левого желудочка под воздей- ствием стимуляции верхушки правого желудочка [5, 6]. В последние годы стало возможным прове- дение безопасной ЭКС других областей сердца [7]. В частности, прямая стимуляция системы Гиса-Пуркинье вызывает физиологическую депо- ляризацию желудочков, исключает развитие меж- желудочковой и внутрижелудочковой диссинхро- нии, обеспечивает синхронную кинетику и адек- ватную коаптацию створок атриовентрикуляр- ных клапанов (при отсутствии их дегенеративного поражения и ненарушенной функции папилляр- ных мышц) [8]. Совершенно очевидно, что в слу- чае физиологической активации и сохранной про- водимости неинвалидизированный миокард спо- собен обеспечить максимально возможную фрак- цию изгнания (фракцию выброса - ФВ) и сердеч- ный индекс (СИ). В настоящее время ряд авторов, осознавая гемодинамические преимущества прямой сти- муляции пучка Гиса, активно используют дан- ный подход в лечении больных с нарушени- ями ритма сердца. Например,Deshmukh и соавт. показали возможность применения стимуляции пучка Гиса у пациентов с разной степенью нару- шений АВ и внутрижелудочковой проводимо- сти, что имеет очевидные преимущества по срав- нению с апикальной кардиостимуляцией [9, 10]. Клинический случай. В феврале 2010 г. в РКБ ЮОМЦ ФМБА Рос- сии поступила женщина 33 лет с клиническими проявлениями хронической сердечной недоста- точности III ст. В анамнезе перенесенная в воз- расте 11 лет (1988 г.) коррекция врожденного порока сердца - вторичного дефекта межпред- сердной перегородки (ДМПП). Было выпол- нено ушивание ДМПП отдельными швами на синтетических прокладках в условиях искус- ственного кровообращения. На момент поступления: состояние больной средней тяжести, жалобы на одышку при мини- мальной физической нагрузке и периодически в покое, слабость, пастозность стоп и голеней, голо- вокружение, предобморочные состояния. При осмотре: повышенного питания, ИМТ 28, кожные покровы бледные, сухие, определяется акро- цианоз ногтевых фаланг кистей и стоп. Нижние конечности отечны до уровня коленных суста- вов. Нижний край печени пальпируется на 3,0 см ниже реберной дуги по среднеключичной линии. Объективно: сердечные тоны приглушены, рит- мичны, определяется систолический шум с мак- симумом звучания в проекции верхушки сердца. Границы относительной сердечной тупости рас- ширены в обе стороны. ЧСС - 60 в мин., пульс 60 в мин., АД 130/75 мм рт. ст. Гемодинамика стабильна относительно указанных цифр. В лег- ких бронхиальное дыхание, ослаблено в базаль- ных отделах легких, ЧДД 20 в мин. Живот мяг- кий, безболезненный во всех отделах, стул регу- лярный, сформированный. Диурез адекватен потребляемой пище и жидкости. При обследовании: в лабораторных исследо- ваниях обращают на себя внимание умеренная анемия - гемоглобин 105 г/л, ускоренная СОЭ - 18 мм/час по Вестергрену, лекоцитоз - 12,0 х 10*9/л без сдвига лейкоцитарной формулы, повышенный уровень натрийуретического пеп- тида BNP 1302 пг/мл. ЭКГ - ритм синусовый, АВ блокада I ст., PQ 210 мсек., полная блокада левой ножки пучка Гиса (ПБЛНПГ), ширина QRS 160 мсек. При суточном мониторировании ЭКГ выявлена постоянная АВ блокада I ст. с усу- гублением ее в ночные часы до II ст. 1 и 2 типа Мобитц, максимальный R-R интервал 2020 мсек. Рентгенография органов грудной полости: тень сердца расширена в обе стороны, кардиотора- кальный индекс (КТИ) - 0,65. Результаты ЭхоКг приведены в табл.1. Таблица 1. Показатели Значение Конечно-диастолический размер ЛЖ 64 мм Конечно-систолический размер ЛЖ 45 мм Конечно-диастолический объем ЛЖ 195 мл Конечно-систолический объем ЛЖ 130 мл Объем левого предсердия 88 мл Объем правого предсердия 90 мл ФВ ЛЖ 33% Митральная недостаточность 2-3 ст Трикуспидальная недостаточность 2-3 ст Систолическое давление в легочной артерии 40 мм ртст Ударный объем 45 мл Межжелудочковая задержка 55 мсек СИ 1,7 л/м²за 1 мин Показатели ЭхоКг при поступлении Установлен диагноз: Врожденный порок сердца. Вторичный дефект межпредсердной перегородки. Коррекция порока в условиях ИК (1988 г.). Нарушения ритма сердца. Полная бло- када левой ножки пучка Гиса. Атриовентрику- лярная блокада I ст. Транзиторная атриовентри- кулярная блокада II ст. 1 и 2 типа Мобитц. Арит- могенная кардиомиопатия с развитием вторич- ной дилатации полостей сердца. ХСН III ст. IIIФК NYHA. Наличие указанного диагноза явилось пока- занием к имплантации бивентрикулярной ресинхронизирующей электрокардиостимуля- ционной системы. Операция выполнялась под местным обезбо- ливанием. По принятой в клинике методике, пер- вым этапом имплантируется левожелудочковый электрод. Однако, множественные попытки кате- теризации коронарного синуса с использованием как подключичного, так и бедренного доступа, оказались безрезультатны. При этом, в качестве навигационного ориентира использовалось элек- трофизиологическое картирование треугольника Коха (получен устойчивый спайк пучка Гиса). План операции был изменен. Через левый подключичный доступ в полость ПП заведена доставляющая система MedtronicSelectSite C304 8,4 F с управляемым кончиком, который позиционирован в непо- средственной близости с точкой регистра- ции потенциала Н. Через просвет доставляю- щей системы к целевой позиции проведен элек- трод MedtronicSelectSecure 3830 4,1 F. Прове- дено монополярное картирование эндокарда в области верхушки треугольника Коха кончиком электрода. В качестве анализатора параметров кардиостимуляции использован программа- тор Medtronic с блоком PSA 2290 ANALYZER с установкой максимального разрешения ампли- туды регистрируемых потенциалов 0,05 мВ/ мм. Электрод позиционирован с помощью механизма активной фиксации в точке наибо- лее высокоамплитудного потенциала Н. Соот- ношение спайков А:V=1:4. Чувствительность к R волне 2 mV.Интервал H-V составил 44 мсек. Пробная биполярная декрементная стимуля- ция от 5 до 1 V при длительности импульса 1 mV позволила установить пороговое значение амплитуды, обеспечивавшей селективную сти- муляцию пучка Гиса: 2,4V при длительности импульса 1 ms (рис. 1). При этом отсутствует как захват миокарда ПП, так и локальная депо- ляризация миокарда ПЖ (fusion). Рис. 1. Интраоперационное фото: исчезновение полной блокады левой ножки пучка Гиса (базовый ритм) в результа- те прямой селективной стимуляции пучка Гиса. Система доставки электрода удалена с соз- данием широкой петли в полости правого пред- сердия. Имплантирован предсердный электрод с системой активной фиксации (рис. 2). Рис. 2. Интраоперационное фото: расположение эндокарди- альных электродов в полости ПП (LAO 30º). Окончание операции типичное. Установ- лен режим стимуляции DDD с базовым интер- валом стимуляции 1000 мсек. АВ задержка была запрограммирована в 100 мсек., что с уче- том H-V интервала соответствовало 144 мсек. Остальные параметры кардиостимуляции отра- жены в табл. №2. В процессе послеоперационного наблюде- ния определенную тревогу внушало то обстоя- тельство, что нельзя было запрограммировать амплитуду на желудочковом канале с двукрат- ным превышением порога стимуляции - при этом наблюдался захват (fusion) артифициаль- ным стимулом миокарда ПЖ, усиление регур- гитации на МК и ТК, расширение комплекса QRS. Таблица 2. Параметры кардиоситмуляции в послеоперационном периоде Параметр А V Амплитуда стимулирующего импульса (V) 1,5 3,0 Полярность стимуляции Моно Моно Чувствительность (mV) 1,0 1,5 Полярность чувствительности Би Би Импеданс электрода (Ом) 620 640 SlewRate (µV/µs-определена интраоперационно). n/a 3,1 В этой связи послеоперационное наблюде- ние и программирование предполагалось прово- дить еженедельно. Однако, уже на вторые сутки послеоперационного периода порог стимуляции по желудочковому каналу снизился до 1,25V и остается на этом уровне до настоящего времени (в течении 2010-2011 гг. послеоперационное наблюдение и программирование выполнялось ежемесячно, в последующем - 2 раза в год). В настоящее время (февраль 2017 г.), при сохраняющейся узкокомплексной морфологии QRS (рис.3), пациентка не предъявляет жалоб, придерживается активного образа жизни, у больной отсутствуют проявления ХСН, ФВ ЛЖ стабилизировалась на уровне 48%. Рис. 3. ЭКГ пациентки с прямой селективной стимуляцией пучка Гиса спустя 7 лет с момента имплантации двухкамерной ЭКС системы. Обсуждение. Идея прямой стимуляции пучка Гиса не нова и уже давно будоражит научно-практическое кардиологическое сообщество своими очевид- ными преимуществами над типичной правоже- лудочковой кардиостимуляцией. Достижение этой цели стало возможным в последние 10-12 лет благодаря развитию медицинских техно- логий и усовершенствованию как расходных материалов, так и навигационного оборудова- ния. Тем не менее, массового распространения методика не получила по ряду причин, среди которых и сложность технического выполнения прямой селективной стимуляции пучка Гиса, и существенное удорожание рутинной процедуры, и определенный скепсис и насторо- женность в отношении новой методики со сто- роны практиков. В этой связи уместно привести наблюдение, опубликованное группой авторов из университетской клиники Вермонта (США) в 2012 г. [12]. Исследован секционный материал, получен- ный при вскрытии 81-летнего пациента, чья смерть наступила в результате сепсиса, развив- шегося на фоне облитерирующей артериальной патологии нижних конечностей. За 2 года до смерти больному была выполнена имплантация ЭКС системы с позиционированием одного из желудочковых электродов в область пучка Гиса (рис. 4). Рис. 4. Секционный материал. Микрофото и микроскопия. А. Область фиксации эндокардиального электрода (выкручен) в проекции мембранозной части МЖП. Расстояние между остатками периэлектродной фиброзной ткани и ТК - 9 мм. В. Поперечный срез этой области с фиксацией по Masson: фиброзная и рубцовая ткань окрашены в голубой цвет, мио- кард - в розовый. Стрелкой показана септальная створка ТК. С. Отверстия, оставленные спиралью активной фикса- ции эндокардиального электрода в проекции пучка Гиса. CircArrhythmElectrophysiol 2012; Vol 5:245. Но если технический аспект вмешатель- ства не оставляет сомнений, то с электрофизи- ологической позиции обеспечение надежной стимуляции пучка Гиса возможно не всегда. Во-первых, существует проблема предсердного оверсенсинга и желудочкового гипосенсинга. Идеальной возможностью осуществить прямую селективную стимуляцию пучка Гиса для опе- ратора является ситуация, при которой наблю- дается 3-5 кратная разница числовых значений чувствительности к P и R волне, например, 0,5 и 2,0 mV соответственно. В этом случае предсерд- ный сенсинг осуществляется предсердным элек- тродом, как в нашем наблюдении. Для преодоле- ния ситуации в случае желудочкового гипосен- синга (интраоперационная амплитуда R волны 1 mV и ниже) необходима имплантация 3-камерной ресинхронизирующей ЭКС системы с пози- ционированием второго желудочкового элект- рода в среднюю часть межжелудочковой пере- городки с программированием межжелудоко- вой задержки His→RV=80-100 мсек. В этом слу- чае, при корректной работе ЭКС системы, сти- муляция межжелудочковой перегородки будет осуществляться в абсолютный рефрактерный период миокарда желудочков, а в случае дисло- кации электрода, стимулирующего пучок Гиса, обеспечит страховочную (back-up) стимуляцию ПЖ. Наконец, немаловажным аспектом данной медицинской проблемы является вероятность возникновения показаний к удалению эндокар- диального электрода в будущем. На секцион- ном фото (рис. 4, А) видно, что периэлектрод- ные соединительнотканные сращения выра- жены минимально. Вероятно, это связано как с методикой имплантации электрода (пер- пендикулярно к плоскости эндокарда в целе- вой точке), так и с анатомической локализа- цией пучка Гиса в непосредственной близости с центральным фиброзным телом и мембра- нозной частью МЖП. Скудно васкуляризиро- ванная соединительная ткань в составе пучка Гиса (коллагеновые волокна) и окружающих анатомических областей (фиброзные волокна) ограничивают степень выраженности неспеци- фического асептического воспаления в зоне электрод-эндокардиального контакта и препят- ствуют формированию плотных периэлектрод- ных сращений. Это обстоятельство, в свою оче- редь, существенно облегчает экстрацию скомпрометированного эндокардиального элек- трода, в случае возникновения показаний. Заключение. Приведенный клинический опыт, как и дан- ные мировой литературы, позволяют наде- яться на широкое практическое внедрение пря- мой селективной электрокардиостимуляции пучка Гиса. Несомненно, в случае технического успеха, подобная методика обеспечивает наи- более физиологическую стимуляцию миокарда желудочков при таких патологических состоя- ниях как полная блокада ножек пучка Гиса и/ или предсердно-желудочковые блокады раз- личных градаций. В то же время, имеются серьезные вызовы, связанные с электрофизио- логическими особенностями целевой анатоми- ческой области. Преодоление такого рода про- блем должно основываться не только на хирур- гическом искусстве оператора, но и на специ- альном техническом оснащении. В обозримой перспективе можно ожидать разработки спе- циальных трехкамерных ЭКС систем с более прецизионным подбором параметров чувстви- тельности и усовершенствованными алгорит- мами кардиостимуляции. По мере накопления опыта возможно также появление специаль- ной конструкции эндокардиального электрода для прямой стимуляции пучка Гиса. Наконец, перспективным навигационным инструментом представляется внутрисердечный ультразвук. Все сказанное позволяет надеяться на дальней- ший прогресс затронутой проблемы и ее пере- ход из области казуистических наблюдений в реальную клиническую практику.About the authors
A V Zholkovskiy
Email: alexangio13@gmail.com
F V Sklyarov
G V Chudinov
Email: chudinovgeorgy@gmail.com
A V Ponomarev
N A Peskov
A A Tatyanchenko
V V Korshunov
References
- Чудинов Г.В. Удаление электродов для электротерапии аритмий. Saarbrücken, Deutschland. LAP, 2013.100 p.
- Lamas GA, Lee KL, Sweeney MO, et al. MOST Investigators Ventricular pacing or dual chamber pacing for sinus node dysfunction N Engl J Med 2002;346:1854-1862.
- Sharma AD, Rizo-Patron C, Hallstrom AP, et al. DAVID Investigators Percent right ventricular pacing predicts outcomes in the DAVID Trial Heart Rhythm 2005;2:830-834.
- Sweeney MO, Prinzen FW. A new paradigm for physiologic ventricular pacing J Am Coll Cardiol 2006;47:282-288.
- Victor F, Mabo P, et al. A randomized comparison of permanent septal versus apical right ventricular pacing: short-term results. J Cardiovasc Electrophysiol 2006;17:238-42.
- De Cock CC, Giudici MC, Twisk J. Comparison of the haemodynamic effects of right ventricular outflow-tract pacing with right ventricular apex pacinga quantitative review. Europace 2003;5:275-278.
- Yee R, Klein GJ, Krahn AC, Skanes AC. Selective site pacing: tools and training. Pacing Clin Electrophysiol 2004;27:894-6.
- Occhetta E, Bortnik M, Magnani A, et al. Prevention of ventricular desynchronization by permanent para-Hisian pacing after atrioventricular node ablation in chronic atrial fibrillation: a crossover, blinded, randomized study versus apical right ventricular pacing. J Am Coll Cardiol 2006;47:1938-45.
- Deshmukh P, Casavant DA, Romanyshyn M, Anderson K. Permanent, direct His-bundle pacing: a novel approach to cardiac pacing in patients with normal His-Purkinje activation. Circulation 2000;101: 869-77.
- Deshmukh P, Romanyshyn M. Direct His-bundle pacing: present and future. Pacing ClinElectrophysiol. 2004;27:862-870.
- Lu F, Iaizzo PA, et al. Isolated Atrial Segment Pacing: An Alternative to His Bundle Pacing After Atrioventricular Junctional Ablation. J Am Coll Cardiol 2007;49:1443-1449.
- Correa de Sa D, Hardin NJ, Crespo EM, Nicholas KB,Lustgarten DL. Autopsy analysis of the implantation site of a permanent selective direct His-bundle pacing lead. Circ Arrhythm Electrophysiol 2012; Vol. 5:244-246.