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起搏电极导线穿孔的现状及评价

 曹娥江 2016-12-20

 

   随着人工心脏起搏器植入数量的不断增加,起搏技术也在不断完善,起搏并发症的发生率随未见增加,但发生的病例绝对数却在增加。心肌穿孔这一严重并发症虽然并不多见,但也并不罕见[1],不同作者报告的发生率约为0.6~5.2%左右[ 2-4 ]。按目前我国起搏器年植入总量20,000万例计算,我国每年心肌穿孔的病例数也应该在百例以上。心脏穿孔可以表现为急性穿孔,也可以为慢性穿孔,起搏电极导线可以完全或部分刺破心肌,因此,穿孔后心包出血量以及出血速度的情况各有不同,临床及心电图表现也会不同。因此必须引起大家的高度重视。

  一、定义和分类

  起搏术后心脏穿孔最早由Crow于1966年报道,是指发生在起搏器术中或术后,与心脏起搏电极导线相关的心脏穿孔,主要为心房肌和心室肌的穿孔。广义上的心脏穿孔还包括起搏器相关的三尖瓣、二尖瓣穿孔以及植入式自动心脏除颤器(ICD)、心室同步化起搏(CRT)相关的心肌壁或冠状静脉窦穿孔和右室起搏电极导线经房间隔、二尖瓣到达左心室的心脏穿孔。

  大多数心脏穿孔与心脏电极导线的操作有关,因此,心脏穿孔多出现在术中或术后早期;也有些患者术中没有明显的电极导线穿孔的迹象(在术中测试起搏器的感知和起搏功能均正常,X线影像亦无特殊),而在术后24小时内或数天内甚至3年后发生了心脏穿孔。根据发现起搏电极导线穿孔距起搏器植入时间的长短分为早期心脏穿孔和晚期心脏穿孔。一般把发生在术后第1个月内的穿孔称为早期穿孔,而将时间超过1月的穿孔称为晚期穿孔。

  二、发生率

  永久起搏技术发展的初期,术后心脏穿孔的发生率为5~7%,与那时应用的电极导线质地较硬以及术者缺乏经验有关。随着现代起搏导线的应用以及植入技术的深入推广,心脏穿孔的并发症明显减少。据2006年美国Mayo心脏中心回顾分析4,280例起搏器植入资料,心脏穿孔的总发生率为1.2%;早期心脏穿孔多为散发病例报告,作者曾对本院和外院7例30天以内的心脏急性穿孔进行过处理,均成功拔除后重新植入,未出现严重并发症。Glenn.M等[1]对30天以上的慢性心脏穿孔进行了总结报告,连续对2,535例患者进行为期3年的随访,发现5例为大于30天以上的心脏穿孔,发生率为0.17%。关于被动和主动固定电极发生心脏穿孔的发生率的差别,多数作者认为心室主动电极的应用能够降低心肌穿孔的发生,而主动固定的心房电极导线并发症的发生率可高达9%,尤其主动固定电极导线放置在右心耳或心房前壁时,更易引发心脏穿孔,甚至有发生心脏压塞合并右测气胸的报告[5]

  三、发生原因

  正常右心室壁较薄,最薄处约为2~3mm,易发生心肌穿孔。常发生在永久性起搏器安置后的中、晚期。可因手术操作较粗暴而发生于手术中,尤其是在插入较硬的导引钢丝或硬质的临时起搏电极时,或心脏转位时术者对X线投影认识不足等原因有关,也可与病人的年龄,术前应用激素等有关。中、晚期穿孔常是电极导线顶压心肌过紧所致。穿孔常发生在右心室面,电极进入心包腔或抵达膈肌,也有穿破室间隔或冠状静脉窦者。一般情况下,永久起搏器和ICD的心房、心室电极导线分别置于右心房或右心室,CRT的左室起搏电极常常置于冠状静脉窦。正常情况下,左房和左室壁的厚度分别为3mm和12~15mm。与左心系统相比,右房、右室壁较薄,分别为2mm和3~4mm,其厚度不到左室壁的1/3,其中右室心尖部的心室壁最薄,是最容易发生心脏穿孔的部位。另外,冠状静脉窦较薄,亦是穿孔的好发部位。

    早年起搏电极导线相关的心脏穿孔发生率高与僵硬的起搏电极导线有关,多发生在电极复位、导引钢丝进入左室、电极导线头端细小嵌入心室肌层等情况。现在,起搏器术后发生心脏穿孔的常见原因是:曾经或正在使用激素、使用主动固定电极导线或临时起搏电极导线、将成人电极导线应用于儿童、电极导线预留过长致局部张力过大、体重指数<>[6]。此外,与单极导线相比,双极导线由于直径较粗、质地较硬而更容易发生心脏穿孔;电极头端表面积小的电极导线因局部压强大而易致心脏穿孔;术者经验不足或术中遇到胸廓畸形(如脊柱侧凸)、血管异常(永存左上腔静脉、上腔静脉闭锁或锁骨下静脉栓塞)等使起搏植入手术时间过长亦可增加心室电极导线穿孔的可能。有研究表明,可以有高达16.9%的心脏穿孔是由于医源性操作不当所致[7]。当然,有些发生起搏器相关的心脏穿孔患者并没有任何上述的常见原因。

  四、临床表现

  心脏穿孔是起搏器植入最严重的并发症之一,可以发生在起搏器术中或术后几年内。根据穿孔的部位不同、电极导线头端到达的位置不同,临床表现轻重不一:大多数心脏穿孔可以无症状或仅表现为起搏和/或感知功能异常,一般不易为临床所发现,重者则可以引起肺栓塞、血气胸[5]、心脏压塞甚至猝死。Satish C等[8]报告一例64岁男性因肥厚型心肌病心律失常植入ICD,6周常规随访时病人无任何临床症状,只是程控仪心内电图中发现心室双极电图刺激后出现了损伤电流而怀疑心脏穿孔,后经超声心动图和CT成像确诊为主动螺旋电极导线引起穿孔。典型心脏穿孔主要症状表现为胸痛,或因电极刺激,可引起心外局部肌肉跳动。如肋间肌、纵隔及膈肌等。膈肌痉挛时可产生呃逆。若有心脏压塞,可出现心慌、气促、紫绀、烦躁不安等相应临床表现。

  (一)起搏器起搏和/或感知功能异常电极导线心脏穿孔后常常会表现为起搏和/或感知功能不良,甚至起搏和感知功能的丧失。常常首先波及的是起搏功能,对完全起搏器依赖的患者(如三度房室传导阻滞而心室率很低)会由于起搏电极导线穿孔所致的起搏功能的突然丧失而导致死亡;对于存在一些基础心脏病的患者,如果出现感知功能异常,有引发恶性室性心律失常的风险。Glenn.M等[1]关于慢性心脏穿孔的5例报告中,其中两例慢性穿孔首先是在长期随访中发现起搏和感知测试参数发生异常而被诊断。亦有些报道发现心脏穿孔后尽管起搏阈值会增高,未穿破心包腔时多数穿孔的电极导线仍能起搏,尤其是在那些没有心包积液的患者。

   (二)胸痛、腹痛、膈肌刺激 部分心脏穿孔的患者会有胸痛、腹痛或膈肌刺激。一般疼痛为锐痛,与是否合并器质性心脏病无关。刚开始出现症状时拍胸片可能并未发现电极导线穿孔或心包、胸腔积液。但往往数天后电极导线穿孔或心包、胸腔积液等阳性征候就会表现出来。

   (三)气胸、血胸、血气胸、纵隔积气 电极导线穿透心房壁移到肺组织或伤及胸膜腔,均有可能引起气胸、血胸、血气胸或纵隔积气。Dilling-Boer等[5]报道1例51岁男性应用主动固定电极行右心耳起搏引起心包积液和右侧气胸,后经外科手术切开心包引流而重新植入电极。亦有报道电极导线穿孔后电极头端进入肺实质而患者未发生气胸、血胸或血气胸等严重并发症。

   (四)心包积液 部分起搏电极导线穿孔病人可以出现心包积液,但一般在早期胸痛的时候积液量不大,后期随着积液量的增大可以出现血流动力学异常(心脏压塞、心源性休克)。也有报道一位正在使用华法林抗凝的24岁扩心病患者,其右心室的主动固定电极导线穿过右室游离壁、心包腔和膈肌进入腹腔,患者没有发生心包积液。

     (五)心脏压塞 有患者电极导线心脏穿孔后出现心脏压塞和心源性休克。起搏电极导线相关的心脏压塞比一般的心脏压塞有更高的死亡率。多发生在术中或术后即刻,但亦有报道发生在术后3年。由于患者的心房破孔很小,心房压力不大,血液慢慢地渗出到心包腔,引起晚期心脏压塞。经心包穿刺抽出积液后遗留严重的慢性心包炎合并起搏和感知功能障碍,后将电极导线拔出后患者心包炎治愈,起搏和感知功能恢复正常。有报道1例患者起搏器术后30天开始出现胸痛、心脏超声发现少量心包积液,两周后患者出现气促,超声心动提示大量心包积液,经心包穿刺抽出750ml积液后患者并没有起搏和感知功能异常,5年后患者死于非心脏原因。

  (六)肺栓塞 有几篇个例报道起搏器术后发现起搏和感知功能障碍,CT证实心房电极导线脱出心房,进入肺组织,引起肺栓塞。

  (七)脑栓塞 右心电极导线经房间隔或室间隔穿孔进入左心系统,可以引起脑栓塞。

  (八)死亡 心脏穿孔可以导致死亡,1例起搏器术后第七天突然猝死的患者,尸检证实右室电极导线心脏穿孔,电极头端在心包腔内游离,但患者并未有心包积血。提示猝死的可能原因是起搏器的晚期并发症心脏穿孔。过去一般认为起搏器术后死亡原因是基础心脏病的进展、或由于感知不良引发的恶性室性心律失常所致,其实有些猝死患者是由于起搏电极导线引起的心脏穿孔。

  五、诊断

  正确诊断的前提是对该并发症的认识和重视。诊断可以根据症状、体征、胸片、超声心动、多层螺旋CT以及起搏器测试的结果进行诊断。对起搏器植入一周或几月内出现胸痛,应疑及本病,检查心电图、胸片或进行起搏器功能测试,往往可以诊断。有些没有症状的患者是在体检中无异常发现,有些则是出现心脏压塞症状进行心脏X线检查时诊断。

 (一)症状 多数心脏穿孔的患者无症状,部分患者可出现胸痛、腹痛、膈肌刺激等症状。

 (二)体征 有几个征象提示电极导线导致的心脏穿孔,最重要的可能是心外膜脂肪垫征。心脏X线片检查中,只要起搏电极导线顶端的影像超出心外膜缘3mm即可诊断。其他提示诊断的临床征象包括:心前区疼痛、心包摩擦音。

 (三)辅助检查

  1.心电图心室电极穿孔最典型的心电图改变是由左束支阻滞的起搏图形变为右束支阻滞图形(当然,起搏心电图为右束支阻滞并不一定意味着心脏穿孔等原因引起的左室起搏,有时正常情况亦可出现)。此外,患者心电图常表现为起搏或感知功能不良。心房电极穿孔亦可以出现起搏极向的变化,但由于心房除极波较小,最直接的心电图证据是心房通道的起搏和感知功能不良或丧失,此外还可以表现为房内传导延迟。

  2.超声心动图心脏超声不仅有助于识别心脏电极导线是否穿出心肌,还可发现是否合并心包积液及积液量的大小。        

  3.X线检查是确定心脏穿孔最重要的简便手段,穿孔的程度不同可有不同的影像特点,如右室心尖穿孔后,某些患者单纯在后前位无法确定,但当加用左、右前斜位后可明确诊断。有时还需要结合起搏电图进行判定(图1)。

  4.CT检查  适用于个别经常规心电图、胸片与心脏超声均未能诊断的病例,最终靠64排螺旋CT确诊[8]。对CT检查亦无法确诊的患者可以应用彩色三维超声。

  此外,右室造影、单极电图等检查均有助于发现心脏穿孔。还有报道临时心外膜起搏术后一周出现腹部游离气体增多,经腹腔镜检查提示临时起搏钢丝导线穿过左横结肠引起肠穿孔,提示对于最近行心外膜临时起搏的患者,如出现腹腔内游离气体增多,需意识到临时起搏电极导线脱出引起肠穿孔所致的可能。



图1 右室心尖部心脏穿孔后前位和左前X线影像

  六、处理策略

  处理起搏电极导线相关的心脏穿孔的核心问题是:对穿孔的电极导线是否需要处理?如需处理,该如何处理?如何处理心包积液?目前尚缺乏足够的证据证实哪种方法最佳,总的处理原则包括:

  (一)电极导线的处理 对早期穿孔的患者,需要拔除起搏电极导线,重新放置,随后定期复查心脏超声随访,大多数患者都能相安无事而很少需要外科开胸,作者曾参与7例右心室急性穿孔的病例直接拔除电极导线的保守处理,所有患者均在超声检测和心脏外科支持下,首先先放置另一根心室起搏导线后再拔除穿孔的电极导线,以避免拔除心室电极导线后,重新植入新电极再次经原破裂处穿出心脏的可能,所有患者均免于开胸,长期随访未发现异常(图2);对慢性穿孔的患者,由于电极导线可能与心肌组织牢固粘连,经静脉拔出电极导线会相当危险,一般为避免可能发生的潜在并发症,对晚期穿孔的电极导线的拔除,应在手术室内进行。Glenn.M等[1]报道了5例30天以上的慢性心脏穿孔的成功处理经验,其中两例行开胸处理,两例单纯穿刺引流,一例心包穿刺引流后直接拔除电极导线后重新植入新导线起搏。有些患者心脏穿孔后通过程控起搏器可以改善起搏功能。有报道一例86岁男性患者植入VVI起搏器,心室电极导线为主动固定电极导线,术后程控为双极感知、单极起搏。后来发生心室感知功能正常而起搏功能丧失。将该例患者的感知和起搏均程控为双极后,起搏功能恢复正常。提示来自起搏电极导线的环状阳极电极的起搏可以改善心室穿孔引起的起搏功能不良。有学者建议若电极导线头端位于纵隔,并且没有出血并发症者,可以保留原电极导线,重新植入一条电极导线。一旦电极导线头端移出心包腔引起无法控制的出血伴有血管或肺损伤的潜在危险时,必须取出穿出心内膜的电极导线。然后,根据导线的型号决定取出的方法,如果是头端为螺旋状的主动固定电极,由于并发症低,可以在食道超声指导下经静脉拔除;另一方面,翼状电极头端较大,有倒叉,经静脉拔除容易损伤周围组织,这种情况下,一般需要考虑双期外科手术,首先剪断电极导线头端以减少拔除过程中出血或损伤组织的危险,另外,很容易经静脉拔出,不需要额外的器械牵引。拔出的电极导线后,可以重新植入新的电极导线。有报道心房主动固定电极导线植入3个月后安全经静脉途径拔除。亦有报道ICD患者右室除颤电极导线穿出心脏后开胸将心尖部的电极导线放置在右室流出道,而ICD功能未受影响。



图2 为保证安全在直接拔除穿孔的电极导线前先放置了新的心室电极导线,箭头所示新置入的电极导线

  (二)心包积液的处理 对于有大量心包积液尤其是出现心脏压塞者应立即行心包穿刺,部分患者经心包穿刺后随访无异常。有些患者积液量迅速增加,出现血流动力学异常或在心包穿刺过程中出现抽吸困难而血压继续下降时,需要紧急开胸外科手术。有些患者抽出积液后遗留慢性心包炎,需要应用抗菌素治疗。也有对心脏穿孔后经导管应用氰基丙烯酸粘胶滴定成功处理的报道[9]

  七、预防

  由于一旦发生心脏穿孔,都具有潜在生命危险,而且处理起来比较棘手。因此积极预防起搏器相关的心脏穿孔尤为重要。Srijoy Mahapatra等[6]通过对4,280例植入心脏起搏器发生心脏穿孔的危险进行预测分析,通过单变量和多变量分析表明,术前或术中是否应用过临时起搏导管是最强的危险因素之一,其次为应用主动固定电极导线、使用激素、年龄增大、曝光时间、体重指数<20的患者,而右室压≥30>[10]研究评价了螺旋电极导线与心肌穿孔的关系。在1991~1999 年1,021 例起搏器置入病人,接受心房主动固定导线的79 例病人,4例(5 %) 出现心肌穿孔,942 例被动固定导线病人无一例发生心肌穿孔( P < 0.="" 001)="">[11]

  八、结束语

  总之,心脏起搏电极导线引起心脏穿孔是少见但并不罕见并具潜在危险的并发症,应引起临床医生的高度重视。当起搏阈值增加、感知不良或心脏X线影像示起搏电极导线穿出心外膜缘3mm以上均要疑及本病。诊断可以根据心电图、腔内电图、胸片、超声心动和胸部CT等检查。对于早期发生的心脏穿孔,可在超声检测和心外科支持下,经静脉途径拔除起搏电极导线[12]。对晚期电极导线穿孔,常可能需要外科开胸手术,需谨慎处理。对接受过临时起搏电极导线、应用心房主动固定电极导线、术前术后使用激素、年龄增大、曝光时间过长、体重指数<>

  参考文献

1. Glenn M.Polin, MD, Erica Zado, PA, Hemal Nayak, MD, et al. Proper Management of Pericardial Tamponade as a Late Complicationof Implantable Cardiac Device Placement. Am J Cardiol ,2006;98:223–225.

2. Molina JE.Perforation of the right ventricle by transvenous defibrillator leads:prevention and treatment. Pacing Clin Electrophysiol ,1996;19:288 –292.

3. Chauhan A, Grace AA, Newell SA, et al. Early complications after dual chamber versus single chamberpacemaker implantation. Pacing Clin Electrophysiol ,1994;17:2012–2015.

4. Fahy GJ, Kleman JM, Wilkoff BL, et al. Pinski SL. Low incidence of lead related complications associatedwith nonthoracotomy implantable cardioverter defibrillator systems. Pacing ClinElectrophysiol, 1995;18:172–178.

5. D.Dilling-Boer, H. Ector, R. Willems, et al. Pericardial effusion and right-sided pneumothorax resultingfrom an atrial active-fixation lead. Europace ,2003; 5:419–423.

6. SrijoyMahapatra, MD, Kevin A. Bybee, MD, T. Jared Bunch,MD.Incidence and predictors of cardiac perforation after permanent pacemakerplacement. Heart Rhythm, 2005;2:907–911.

7. ClaraOliver Navarretea, Francisco Mary′na,T, Alejandro Garcy′a Escriva′b, et al. Cardiactamponade following pacemaker implantation.International Journal of Cardiology, 2005;104: 350– 351.

8. Satish C.Toal, MD, Kumaraswamy Nanthakumar, MD et al. Injury potential as a diagnostic tool for implantablecardioverter-defibrillator lead perforation .2007 Heart Rhythm Society.

9.VijayTrehan, Vimal Mehta, SaibalMukhopadhyay, et al. Nonsurgical management of cardiactamponade caused by a temporary pacemaker lead. Pacing Clin Electrophysiol ,2005;28:242-244.

10.Sivakumaran S , Irwin ME , Gulamhusein SS , et al . Postpacemaker im2plant pericarditis : incidence and outcomes with active2fixation leads. PacingClin Electrophysiol , 2002 , 25:833

11.Stephan B.Danik, MD, Moussa Mansour, MD, Jagmeet Singh,MD, PhD,et al.Increasedincidence of subacute lead perforation noted with one implantablecardioverter-defibrillator. 2007 Heart Rhythm Society.

12. VitalyGeyfman, D.O, Randle H. Storm, M.D, Serrie C. Lico, M.D,et al. Cardiac tamponade as complicationof active-fixation atrial lead perforations: proposed mechanism and managementalgorithm. Pacing Clin Electrophysiol . 2007;30:498-501.


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