慢性心臟電極穿孔的識別及處理策略分析

張藝民 昃峰 段江波 周旭 李學斌

隨著心律植入裝置(cardiac implantable electronic device,CIED)植入數量的增多,CIED 植入術后并發癥的發生率也隨之升高。心臟電極穿孔是指與電極導線相關的心臟穿孔,主要為心房肌和心室肌的穿孔,可引起心臟壓塞甚至死亡。研究表明,起搏器植入引起的心臟電極穿孔發生率為0.1%～0.8%,埋藏式心臟轉復除顫器(ICD)植入引起心臟電極穿孔發生率為0.6%～5.2%[1]。慢性心臟電極穿孔指術后30天以后發生的穿孔,由于電極導線植入時間長,拔除困難,手術風險高,目前尚無統一的處理策略[2]。筆者對慢性心臟電極穿孔的識別以及處理策略進行探討。

1 資料與方法

1.1 研究對象

納入2007年1月至2019年1月就診于北京大學人民醫院確診慢性心臟電極穿孔的患者。納入標準:①出現胸痛、膈肌刺激等癥狀;②程控參數異常;③影像學(包括胸部X 線、心臟超聲心動圖、胸部CT)提示心臟電極穿孔;④發生在CIED 術后30天后。符合上述第③＋④條合并(或不合并)①、②中的任意一條者入選本研究。排除標準:發生在CIED 術后30天內。

1.2 手術過程

1.2.1 經靜脈拔除 經靜脈拔除在導管室進行,連續心電和動脈血壓監測。心臟外科手術團隊及手術室備用。手術在局部麻醉或全身麻醉下進行,麻醉方式取決于患者的一般情況和醫生的習慣。全身麻醉患者行經食管超聲心動圖檢查。所有穿孔電極均通過“分步”方法拔除。①對于主動固定電極,將電極配套的標準鋼絲通過電極“中心腔”送至電極遠端,通過螺旋回撤裝置回撤主動電極螺旋后嘗試直接手動拔除;對于被動固定電極,將電極配套的標準鋼絲通過電極“中心腔”送至電極遠端后嘗試直接拔除。②如果直接拔除失敗,則將鎖定鋼絲(Cook 公司)通過電極“中心腔”送至電極遠端固定,然后再次嘗試拔除。③如果使用鎖定鋼絲拔除仍然失敗,并且穿孔電極是普通起搏電極,則使用Snare下腔回收裝置經股靜脈通路送至右房進行心腔內抓捕電極;如果穿孔電極是除顫電極,則使用激光鞘(SLS II鞘;Spectranetics,Colorado Springs,Colorado)沿電極推進,以分離上腔靜脈/右房連接血管入口部位的纖維組織。對于穿孔時間較長的被動固定電極(＞5年)、術前有心包積液或穿孔電極穿出心包的患者,在嘗試拔除電極之前進行干性(預防性)心包穿刺,并在心包內留置豬尾導管。

1.2.2 開胸手術拔除 開胸手術在手術室全身麻醉下進行,常規消毒鋪單,正中切口,胸骨下段部分切開,暴露心包,心包懸吊,尋找穿孔電極,于心外剪斷電極,經原起搏器植入切口去除穿孔電極,穿孔部位3.0滑線帶氈片縫合,觀察術野無明顯活動性出血后放置心包縱隔引流,逐層關胸。

1.3 觀察比較內容

回顧性分析患者的基線資料、臨床特征(包括癥狀、影像學表現、穿孔時間、血流動力學情況、CIED植入類型、電極類型)、電極拔除情況及并發癥等情況。

1.4 統計學分析

正態分布的計量資料采用均數±標準差表示,偏態分布的計量資料采用中位數(四分位數間距)表示,計數資料以例(率)表示。

2 結果

2.1 基線資料

共入選30例患者,其中男性17例(56.7%),女性13例(43.3%),年齡(63.3±16.0)歲,體重指數(23.9±2.6)kg/m2。合并高血壓8例(26.7%),糖尿病3例(10.0%),冠心病4例(13.3%),心房顫動5 例(16.7%)。30 例中房室傳導阻滯15 例(50.0%),病竇綜合征10 例(33.3%),室性心動過速4例(13.3%),心室顫動1例(3.3%)。19例(63.3%)植入雙腔起搏器(DDD 型),6例(20.0%)植入單腔起搏器(VVI型),5例(16.7%)植入ICD。

2.2 臨床特征

30例中胸痛15例(50.0%),呼吸困難4例(13.3%),肌肉刺激3 例(10.0%),意識喪失3 例(10.0%),無癥狀者5例(16.7%),出現心包積液2例(6.7%),有1例(3.3%)伴有周圍器官損傷,表現為穿孔電極導線引起左側胸腔積液。30例中18例(60.0%)胸片提示電極穿孔(圖1A),14 例(46.7%)超聲心動圖提示電極穿孔(圖1B);有3例(10.0%)完善了胸部CT,且均提示電極穿孔(圖1C)。30例穿孔發生在CIED 術后1 095.0(365.0,1 825.0)天,術前血流動力學穩定,收縮壓(131.5±15.1)mm Hg,舒張壓(77.0±9.7)mm Hg。穿孔電極中主動固定電極15例(50.0%),被動固定電極10例(33.3%),除顫電極5例(16.7%)。

圖1 不同影像或直視下的電極穿孔

2.3 電極拔除情況

所有患者均成功完成穿孔電極拔除手術,其中經靜脈拔除19例(63.3%),經開胸手術拔除11例(36.7%)(圖1D)。在經靜脈拔除患者中,3例(10.0%)直接拔除,13例(43.3%)經鎖定鋼絲拔除,2例(6.7%)為穿孔時間較長的被動固定電極(分別為5年、7年),經Snare下腔回收裝置拔除,1例(3.3%)為術后5年穿孔的除顫電極,經激光鞘拔除。術前行心包穿刺并留置豬尾導管4 例(13.3%),其中1例(3.3%)術前心臟超聲提示中量心包積液,心包穿刺共引流血性心包積液約400ml;另外3 例(10.0%)雖然術前沒有心包積液,但是1例(3.3%)為穿孔時間較長的被動固定電極(7年)、2例(6.7%)電極穿出心包,考慮拔除過程中出現心包積液風險較高,故拔除電極之前進行干性心包穿刺并留置豬尾導管(圖2)。

圖2 干性(預防性)心包穿刺

2.4 并發癥情況 1例(3.3%)患者經開胸手術拔除穿孔電極術后第6天發現手術切口敷料滲濕,擠壓切口可見較多膿性分泌物,細菌培養提示產酸克雷伯菌,予患者抗感染、傷口換藥10天后手術切口愈合良好。其余患者無手術切口感染、血管或瓣膜撕裂、心包積液、心臟壓塞及手術相關死亡發生。

3 討論

心臟電極穿孔可表現為胸痛、呼吸困難、肌肉刺激等,嚴重者可引起心包積液甚至心臟壓塞以及心臟周圍器官損傷,其中胸痛是最常見的臨床表現,部分穿孔患者無臨床癥狀[3－4]。Van Gelder等[5]認為在慢性穿孔患者中,由于電極植入時間長,電極頭端被纖維組織包裹,降低了血液快速進入心包腔的風險,因此一部分患者并沒有明顯的臨床表現。本研究中83.3%的患者有癥狀,最常見的癥狀為胸痛(50.0%),16.7%的患者無明顯癥狀。心臟電極穿孔可通過胸部X 線、超聲心動圖以及胸部CT 明確診斷,其中胸部CT 是診斷心臟電極穿孔的金標準[6]。無癥狀患者通常是在常規程控過程中發現電極參數異常懷疑穿孔,并通過進一步影像學檢查確診。

2017年HRS專家共識建議,如心臟電極穿孔患者出現胸痛、心包積液等臨床表現,則應該拔除穿孔電極[7]。本研究拔除穿孔電極的患者中有5 例(16.7%)無明顯臨床表現。目前對于無癥狀心臟電極穿孔患者是否需要拔除穿孔電極尚無統一標準。由于慢性穿孔電極拔除風險高,有學者認為對于穿孔電極未引起心臟周圍器官損傷的無癥狀慢性心臟電極穿孔患者,可以暫時保留穿孔電極,并植入新電極[8]。然而,保留穿孔電極可能會引起嚴重并發癥,如心臟壓塞、損傷心臟周圍器官等,一旦發生上述嚴重并發癥,將會嚴重威脅患者的生命安全;另外,隨著時間的推移,電極可被纖維組織包裹,電極拔除的困難程度及并發癥的發生率會隨之增加[9]。因此,筆者認為對于無癥狀慢性心臟電極穿孔患者,應權衡利弊,盡可能拔除穿孔電極。

2009年AHA 專家共識建議在慢性心臟穿孔中首選開胸手術拔除穿孔電極[10]。由于慢性心臟穿孔患者的穿孔電極植入時間長,穿孔電極與周圍組織粘連較重,甚至被纖維組織包裹,經靜脈拔除風險大,因此在最開始遇到慢性心臟穿孔患者時,筆者首選開胸手術。本研究中有11例(36.7%)慢性心臟穿孔患者是通過開胸手術拔除穿孔電極。經靜脈拔除是一項逐漸成熟的電極拔除技術,與開胸手術相比,經靜脈拔除具有創傷小、傷口感染風險低、患者疼痛程度輕、住院時間短以及花費低等優勢,國外的經驗表明采用經靜脈“分步”式拔除術式拔除電極的成功率為96%～100%[11]。在血流動力學穩定且不伴周圍器官損傷的急性心臟電極穿孔患者中,經靜脈拔除已經被證明是一種安全有效的手術方法[3,12]。隨著技術的進步以及術者經驗的積累,諸多學者開始嘗試在慢性心臟電極穿孔患者中經靜脈拔除穿孔電極,并且已經取得了令人滿意的效果[2,4]。目前國外報道經靜脈成功拔除的穿孔電極最長時間為14 年,該穿孔電極為心室主動固定電極,在激光鞘的輔助下成功拔除[13]。本研究中經靜脈拔除穿孔電極的19例患者術前血流動力學穩定,均首先嘗試直接手動拔除;如失敗,則使用鎖定鋼絲拔除;如仍失敗,則使用Snare下腔回收裝置或激光鞘拔除;19例患者均成功拔除穿孔電極。根據筆者的經驗,絕大多數慢性穿孔電極可以通過鎖定鋼絲拔除;少數病例由于穿孔時間較短可以直接手動拔除;對于穿孔時間較長(≥5年)的穿孔電極,由于組織粘連較重,可能需要在Snare下腔回收裝置或激光鞘等拔除工具的輔助下拔除。

對于合并心包積液的穿孔患者,如果是中大量心包積液,或者心包積液量增長較快,甚至出現心臟壓塞,則需要進行心包穿刺引流[1,10]。本研究中有1例(3.3%)患者于起搏器植入術后4年發生穿孔,穿孔電極為心室主動固定電極,術前心臟超聲提示中量心包積液,血流動力學穩定,在電極拔除前進行心包穿刺,并留置豬尾導管,共引流出血性心包積液約400 ml,然后經鎖定鋼絲成功拔除穿孔電極。在未合并心包積液患者中,對于穿孔時間長的被動固定電極或者穿孔電極穿出心包的患者,由于被動固定電極頭端較粗,植入時間長、粘連嚴重,因此在經靜脈拔除穿孔電極過程中出現心包積液甚至心臟壓塞的風險較高,為了應對電極拔除過程中可能出現的心包積液以及心臟壓塞,筆者嘗試在術前首先進行干性(預防性)心包穿刺,并留置豬尾導管,以便及時引流可能出現的心包積液,避免心臟壓塞,同時可以為開胸手術爭取時間,在成功留置豬尾導管后再經靜脈拔除穿孔電極。Huang等[14]的研究中有5例穿孔患者術前進行了預防性心包穿刺,其結果表明,在未合并心包積液的心臟電極穿孔患者中,術前進行預防性心包穿刺可顯著降低心臟壓塞的發生率。Scanavacca等[15]認為心包穿刺產生的負壓可使臟層心包與壁層心包貼在一起,進而壓迫心房或心室壁的外膜,有助于封堵穿孔。因此對于未合并心包積液的患者,但經靜脈拔除風險高(如穿孔時間較長的被動固定電極或者電極明顯穿出心包的患者),且患者不接受開胸手術,經靜脈拔除前進行干性(預防性)心包穿刺是一種可以考慮的手術方案[14]。

在一些嚴重的病例中,電極不僅穿出心包,甚至穿入心臟周圍器官,造成心臟周圍器官損傷,如氣胸、血胸等,經靜脈拔除風險高,一般選擇開胸手術拔除[16]。但是目前也有報道在類似病例中,經靜脈拔除穿孔電極也是可行的[4]。本研究中有1例發生于起搏器植入術后9個月的心臟電極穿孔,穿孔電極為心室主動固定電極,穿孔電極引起左側胸腔積液,該患者在全麻以及經食管超聲監測下,經鎖定鋼絲成功拔除穿孔電極。這種情況下經靜脈拔除風險較高,術前需要仔細評估患者的一般情況以及心臟周圍器官損傷程度,術中需要嚴密監測,同時建議在經驗豐富并且有心臟外科團隊后備的的中心進行。對于病情復雜、心臟周圍器官損傷嚴重的病例仍然建議開胸手術拔除。需要指出的是,不管電極穿孔的程度是否嚴重,如果患者血流動力學不穩定,則需要通過開胸手術拔除穿孔電極[14]。

本研究中有1例(3.3%)患者經開胸手術拔除穿孔電極后第6天發現手術切口感染,細菌培養提示產酸克雷伯菌,予患者抗感染、傷口換藥后愈合良好。其余患者無手術相關并發癥發生。在經靜脈拔除穿孔電極過程中最擔心拔除穿孔電極后出現心臟壓塞,但是本研究中經靜脈拔除穿孔電極的患者術后未出現心包積液及心臟壓塞,這可能與心肌的“自我封閉”特性有關,當穿孔電極被拔除后該特性可對出血進行自我限制[14]。但是在拔除穿孔電極過程中仍然需要嚴密監測患者的生命體征以及心包情況,一旦出現心包積液,及時行心包穿刺引流。

本研究存在以下局限性:①本研究是一項單中心回顧性描述性研究;②本研究樣本量較小;③本研究中無心房穿孔病例,這可能與心房穿孔較少見有關。