行研 | 慢性心衰不可怕,看小小的CIED如何管好我们的心脏

前言

随着人口老龄化加剧,冠心病、高血压、糖尿病、肥胖等慢性病的患病率逐年增加,而21世纪心血管领域的重大挑战——心衰,其发病率也持续增高,且住院率和死亡率也居高不下,已经成为全球心血管疾病领域的头号杀手。


一、心衰的CRM管理

1.1 我国心衰人口超千万,医疗费用近十年来心血管领域增速最快

根据2019年《欧洲心衰杂志》上高润霖院士、王增武教授所做的流行病学调查研究,我们国家35岁以上的居民心衰患病率约为1.3%,预估心衰患者已经达到1370万,远高于2000年的400多万。预计到2030年将会达1614万人。在住院患者中病死率达到4.1%。

我国心衰住院患者的平均年龄达65周岁,不少患者会合并冠心病、高血压、肾功能不全、房颤等疾病。从合并症来看,冠心病与欧美类似,但合并肾功能不全的患者比例明显高于欧美,占比已经达到40%。因此大多数心衰患者的在接受心衰治疗的同时也需要治疗其他伴随疾病,医疗费用也增长迅速。根据我国卫生健康统计年鉴,心衰的医药费用已经从2011年的5.5亿元增长到68亿,年复合增长率达到36.86%,增速位居心血管疾病榜首,显著高于其他的心血管疾病。

1.2 心衰器械管理的黄金十年,心脏节律管理愈发重要

2022年初,一篇《心血管病最后的战场,心衰器械治疗的黄金十年》引爆心衰器械管理的高潮,提出三大领域的器械解决方案,分别是结构改善(以PCI、瓣膜为主)、心脏节律管理(CRM)以及心脏辅助装置(VAD为主)。现已经出现各种各样的设备与技术,且仍在不断迭代更新中。以雅培为例,其在心衰领域共布局了CRT、CardioMEMS、CentriMag、HeartMate四大产品线。随着技术的进步,心脏节律管理设备(以ICD植入型心律转复除颤器、CRT为主)在心衰患者中也愈发重要。

1.3 做好心衰患者的节律管理是重要治疗手段

与心衰最相关的心律失常是房颤(AF)跟室颤。根据China-HF的研究,中国至少有24.4%~40%的心衰患者是由房颤诱发或者出现房颤的伴随症状,国外的比例也在30%~40%之间。考虑到AF和HF有共同的危险因素导致其发展,心房颤动和心衰就能够相互诱导并共同陷入恶性循环。

随着心衰发展,心肌重构、电解质紊乱、神经内分泌系统激活等因素将导致80%的患者出现室性心律失常。心衰死亡患者中,超过50%的患者死于心源性猝死或心律失常。因此,心衰患者的CRM管理尤其重要。

大部分人群采取药物治疗的方式进行心脏节律管理,而针对部分存在心律失常高风险或已经发作过的患者,器械管理须提上日程。根据国内外的心衰指南,心衰患者的CRM器械主要包括ICD、CRT,而2021年首部希浦系统起搏的中国专家共识也提出了生理性起搏CSP可以用于治疗慢性心衰伴心脏收缩不同步患者,自此CSP也正式加入了心衰CRM管理器械的阵营。

二、ICD是心衰患者心源性猝死的重要预防手段

心衰患者的心脏植入型电子器械治疗主要包括2项内容:(1)CRT,用于纠正心衰患者的心脏失同步以改善心衰;(2)ICD治疗,用于心衰患者心脏性猝死的一级或二级预防。

2.1 ICD的一级、二级及1.5级预防

ICS对于心源性猝死(SCD)的预防主要包括二级、一级预防两个方面。二级预防主要是指已经发生过心脏骤停或者发生过有血流动力学障碍的持续性室速患者植入ICD预防再次发生的心脏骤停,而一级预防主要是针对从未发生过心脏骤停的高危人群。从20世纪末开始,已经多个研究充分证实了ICD能有效降低SCD的全因死亡率。

绝大多数心源性猝死(SCD)高危人群难以有机会接受ICD的二级预防,而ICD的一级预防植入率仍然很低,因此,我国的专家开创性地提出“1.5级预防”的概念。2021年1.5级预防正式纳入中国ICD的专家共识,主要是在一级的基础上,满足1项或以上的高危因素:①晕厥或先兆晕厥;②非持续性室速(NSVT)③频发室性早搏(>10次/小时);④LVEF<25%。

2.2 ICD历经50余年的发展,逐步走向小型化、MRI兼容与远程连接

早在1969年,植入型除颤器首次在犬身上试验成功。1972年,第一台可临床应用的植入型自动除颤器研制成功,并于1985年经FDA获批,随后1988年带有程控功能的第2代ICD研发成功。1995年出现了双腔ICD,能够提高ICD对于持续性室性快速心律失常识别的特异性,一定程度上减少了误识别和不适当放电。在21世纪,主要实现了两个重要进展,一是带有远程、实时监测功能;二是心脏再同步治疗除颤器(CRT-D)的广泛应用。同时,由于导线相关感染、脱位等相关问题,第一个可不在心脏内放置电极导线而具备感知和除颤功能的新型治疗系统S-ICD也开始出现,并最早在2009年获得CE批准。近几年,ICD则主要向小型化、智能化、全身MRI兼容、支持蓝牙乃至连接智能手机APP等方向进展。

三、希浦系统起搏或将颠覆传统的起搏方式

希浦系统起搏也叫生理性起搏或传导束起搏(CSP),是近几年来兴起的一种新的起搏方式,在美国、欧洲以及国内的指南中,均提出CSP可以用于部分心衰患者的治疗或预防。

3.1 CSP发展历史

在过去50年中,右心室起搏(RVP),包括右心室心尖部起搏(RVP)和右心室间隔起搏(RVSP),已被公认为标准和最常用的起搏类型。然而,越来越多的研究证明,长期RVAP可能导致心室电和机械不同步,导致有害的病理性重塑,并增加心力衰竭住院(HFH)和心房颤动(AF)的风险。于是左心室起搏以及CRT被开发用于改善这些问题,但收效甚微。而生理性起搏,即CSP则采取不同的起搏位点进行起搏,根据起搏位点不同分为希氏束起搏(HBP)和左束支区起搏(LBBP)。这被认为是一种理想的生理性起搏方法,可以改善患者的心功能,恢复心脏电传导质量。

最早于2000年,首例HBP起搏应用于人体,18例患者中成功实施12例。2004年,美敦力的3830导线以及C315鞘管应用于HBP。2017年,中国的黄教授在心衰患者上完成LBBP的首次临床。2018年HBP工作组就CSP首次达成专家共识,18-21年,国内外CSP手术进展迅速,2021年,我国发布全球首部希浦系统起搏共识《希氏-浦肯野系统起搏中国专家共识》,针对HBP与LBBP的定义、植入流程与适应证进行了规范。

3.2 国内外诊疗指南中CSP的应用

国内外的多部心衰的诊疗指南中提出HBP与LBBP的应用。早在2018年,美国心衰指南就提出,对于左室射血分数在36%-50%的房室传导阻滞,有起搏指征的预期起搏比例>40%的患者,建议选用更生理的起搏方式来预防心衰(如CRT,HBP),将优于右心室起搏。

2021年国内的《希氏-浦肯野系统起搏中国专家共识》提出希浦系统起搏的适应证主要是针对心动过缓的患者以及慢性心衰伴心脏收缩不同步的患者。包括符合CRT适应证的心衰患者、由于各种原因导致左心室导线植入失败的患者、窦性心律或房颤患者、经标准抗心衰药物优化治疗后仍然心功能≥Ⅱ级、合并LBBB、QRS时限≥130 ms、LVEF≤35%的患者等。

2021年欧洲心衰指南也提出①对于HBP治疗患者,建议根据HBP具体要求程控起搏器;②对于冠状窦电极植入失败的CRT患者,HBP及外科置入心外膜电极可作为替代方案;③左束支起搏时导线被植入His束稍远的位置,电参数通常很好,适用于无法用HBP治疗或房室结消融的患者。

但指南也指出由于希浦系统起搏是新兴的技术,有效性虽得到正向评价,但仍缺乏大样本、随机、对照试验来进一步证实希浦系统起搏的长期临床疗效及LBBP术后导线的长期安全性。因此国内对于CSP的应用分为了“应该考虑”和“可以考虑”两个推荐级别。

3.3 CSP在国内发展非常迅速,但一直缺乏专用设备

(1)希浦系统起搏手术开展现状

自希浦系统起搏提出以来,中国是开展CSP最广的国家,目前全国已经有600+家医院(以江浙地区最多)可以开展该项技术,从2019年开始,每年CSP的手术量已逾万台,为CSP在国内的发展积攒了丰富的手术经验,打下了良好的临床基础。

希浦系统起搏已在整体的起搏器手术中占比超10%。其中CRT手术中占比达到22.0%。在2016-2020年关于HSCSP以及LBBP的文献研究中,国内的文献数量占全球的比重也高达30%-50%,近两年增长尤其迅速。可以说中国在希浦系统起搏处在了全球的前沿,且临床应用相对成熟,具备了CSP发展的天时、地利、人和。

(2)希浦系统起搏暂无专用设备

目前国内希浦系统起搏并无专用的希浦起搏导线与起搏器。90%以上均使用美敦力的3830导线、起搏器以及C315/C304的递送鞘管。百多力上市了匹配普通主动电极的CSP鞘管,雅培在研CSP设备,但目前尚无相关产品上市。

1)起搏器

目前CSP起搏器主要妥协性地使用双腔或者三腔起搏器,功能参数设置不同,且远期随访的标准相对比较复杂,因此设计专用的起搏器非常重要。

2)起搏电极

3830电极研发的初衷也是作为最细的主动电极销售,近些年才被临床医师应用为希浦系统起搏。3830导线是一个4.1F的实心的主动电极,抗张强度大,且直径较小,可以降低对病人血管的损伤,同时可应用于婴幼儿。通过鞘管将电极递送到起搏点后固定住电极。3830主动电极植入在室间隔,几乎无远期的心尖穿孔,且其价格跟普通的主动电极等价,不会增加患者的负担。

但3830电极存在一些痛点。(1)3830电极与C315鞘管的操控性相对欠缺,垂直固定困难,且电极螺旋旋入时存在一定难度;(2)双极电极,阳极环位置固定,双束支起搏的实际成功率不高;(3)手术中间隔穿孔率高于普通电极;(5)手术时长长于传统起搏,X线曝光量大;(6)需要接胸导联配合电生理仪看起搏波形,对于厂家技术人员跟台有一定要求。

3)递送系统

目前配合3830导线采用的递送鞘管为C315/C304的递送鞘管,需要注意的是C315鞘管为切开型鞘管,切鞘时可能会将电极带出,导致脱位及手术失败。

3.4 CSP对比传统的右心室起搏具备更好的优势

1)传统的RVP可能会诱发心肌病、心衰

多项研究表明RVP可能有诱发心肌病(起搏诱导性心肌病、PICM)、增加心衰住院风险。

PICM是指由于慢性右心室起搏引起的不良生理变化而导致的显著左室功能障碍的发展和表现。在临床研究中,PICM的定义范围包括左室射血分数(LVEF)小于45%、左室射血分数下降大于10%或需要CRT升级的左室射血分数下降。有两项研究中提到,PICM的发生率分别为12.3%和19.5%,且导致PICM发展的病理生理变化几乎在右心室起搏开始后立即发生。

上图为一名83岁女性在插入DDD起搏器前的四腔视图,用于完全房室传导阻滞和99%房室起搏负荷。4年后,同一患者收缩期末的四腔视图显示,左室腔尺寸增大,远端间隔和心尖运动异常,左室心尖和远端下腔静脉隆起。

同样,在射血分数维持的心衰患者中进行的回顾性研究评估了右心室起搏的效果,结果表明与未使用右心室起搏器的患者相比,使用RV起搏器的患者发生心血管死亡或心衰住院主要复合终点的风险增加。有研究发现,在459例基线LVEF正常的患者中,慢性右室心尖部起搏负荷>50%会导致左室舒张功能恶化和左室容量增加。

虽然右心室起搏会诱发心衰和PICM,但确切机制尚未研究,除起搏诱发心脏收缩功能障碍外,潜在的病因可能包括异常血流动力学导致的心肌重构、不同步诱发的二尖瓣返流、房颤、右室不同步和功能障碍、左室舒张功能不全等。

2)生理性起搏的优缺点

国内外有多项研究比较了HBP/LBBP和RVP(包括RVP和RVSP)的效果。主要人群包括窦房结功能障碍、房室传导疾病和房颤患者。对比可以发现HBP和LBBP的优点包括QRS持续时间短,心功能质量好,起搏诱发心肌病的发生率低,死亡率、HFH和AF的发生率低。但生理性起搏也有一些缺点,如成功率低,手术时间长,起搏阈值高,手术并发症发生率高。同时比较LBBP和HBP,可以发现LBBP在R波振幅、起搏阈值、透视时间、操作程序等方面较HBP有一定优势。总之生理性起搏允许生理性左心室(LV)激活保留、部分缩短改善和机电延迟,具有更有利的血流动力学。

四、国内外心衰的CRM器械管理玩家

长期以来,ICD、起搏器、CRT等CRM器械主要由国外的四大企业把控。美敦力为行业的巨头,圣犹达、百多力以及波科紧随其后。这四家公司的CRM技术已得到市场多年的验证。国内的心脏节律管理主要从起搏器起家,目前仅有乐普医疗、先健科技和创领心律医疗三家有起搏器产品获批,市场占有率不足5%,且目前起搏器已经纳入集采。

针对心衰治疗与预防的ICD、CRT等产品因其技术壁垒极高,需要具备高压技术、导线技术等,目前均为进口产品,国内仅无双医疗在自主研发阶段。而CSP起搏目前全球无专用的产品。

CRM领域不仅仅是心律失常患者的重要管理手段,也在心衰管理中占据极其重要的地位,尤其近两年来随着希浦系统起搏技术的发展,在心衰器械的黄金十年中,将会大放光芒!


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