心脏生物起搏的研究进展

心脏生物起搏主要包括基因生物起搏和细胞生物起搏。生物起搏尚处于动物实验研究阶段,应用于临床还面临许多问题,但是随着基因工程技术和分子生物学的不断发展,生物起搏将成为治疗缓慢性心律失常的新技术。     

心脏生物起搏的研究进展

心脏生物起搏主要包括基因生物起搏和细胞生物起搏。生物起搏尚处于动物实验研究阶段,应用于临床还面临许多问题,但是随着基因工程技术和分子生物学的不断发展,生物起搏将成为治疗缓慢性心律失常的新技术。     

TBX18及其相关转录因子与生物起搏

转录因子T-box18(TBX18)是窦房结发育过程中的关键调节因子,在窦房结的形成过程中起重要作用,而在成体心脏中不表达。通过基因工程技术将TBX18导入成体心肌细胞可诱导其向类窦房结样细胞转化,上调超极化激活的环核苷酸门控(HCN4)通道且抑制Cx43的表达并发挥起搏功能,达到构建生物起搏器的目的。而TBX18过表达也可能带来相应的安全性问题,如心房扩张、右室发育不良和室间隔缺损。TBX18用来构建生物起搏器的有效性和安全性仍需要更多的研究来进一步验证。     

生物起搏研究进展

随着分子生物学的发展,心脏生物起搏成为近来研究热点,目前研究主要基于细胞生物起搏;基因生物起搏;基因工程干细胞起搏。生物起搏展示了良好的发展前景,但其应用于临床实践中还有很多问题需要研究和解决。     

超极化激活的环核苷酸门控通道与心脏生物起搏研究

生物起搏是利用细胞生物学和基因转染等相关技术,对受损的心脏起搏点或发生传导障碍的特殊传导系统组织进行修复或替代,使心脏的起搏和传导功能得以恢复。纵观心脏生物起搏研究历程,主要经历了＂基因治疗、细胞治疗及基因-细胞联合治疗＂三个阶段。其中将超级化激活环核苷酸门控通道作为目的基因进行＂基因-细胞联合治疗＂研究已成为该领域研究的热点。     

心脏起搏电流及其抑制剂的研究进展

心脏起搏电流在激发和调节起搏性活动方面起着重要的作用。其特异性抑制剂A lin id ine、Zatebrad ine、C ilobrad ine、ZD-7288及Ivabrad ine可减慢心率,又无变力作用方面的影响,是应用于临床的潜在药物。     

2010年心脏起搏治疗进展概述

过去的2010年心脏起搏治疗领域诸多进展令人振奋。年内公布了众多具有里程碑意义的指南,对心脏再同步化治疗(CRT)临床适应证进行了重新界定;提出了起搏系统感染患者的规范化处理意见和电极拔除指征;首次发布了《临床患者心血管可植入电子器械或终止器械治疗的管理共识》。在普通起搏、CRT和除颤领域均公布了许多有突破性的临床成果:MAD IT-CRT研究显示左室电极位于心尖部者临床预后差、死亡率高,而侧壁、前壁或后壁其三者的临床结局没有显著差别;FREEDOM研究提示术后频繁参数优化并不能提高CRT的临床疗效。这些临床实验的结论对以往的传统治疗观念提出了强大的挑战。此外,还发表了报告或发表了一些新的临床研究成果或观点:术中除颤阈值测试及治疗程序设定的新证据;双腔起搏对病窦综合征患者的疗效优于单导线心房起搏。可应用于核磁共振成像检查的永久起搏器通过FDA审批;起搏器远程监护体系的临床应用经济有效;起搏器的非心律失常领域的诊断得到拓展。值得一提的是,在2010年具有自主知识产权的国产起搏器获得国家注册证,并已应用于临床。     

心脏起搏细胞的生成

要构建心脏起搏细胞首先需要理解起搏自动节律性,"膜钟"和"Ca2+钟"两种特征性现象负责起搏活性的调控。在过去几十年,生物起搏器取得了极大的发展,窦房结发育的关键调控因子Tbx18能直接将心肌细胞重编程为起搏样细胞。另一个关键转录因子Tbx3,具体表达在包括窦房结在内的心脏传导系统,其足以诱导心脏起搏基因表达。为了成功实现细胞治疗,生成的细胞应该具有心脏起搏细胞的所有调节机制。否则,生成的起搏细胞仅能作为基础研究的调查模型或新型抗心律失常药物的测试模型。     

无导线心脏起搏/除颤器——心脏起搏技术的新里程碑

目前心脏起搏/除颤器的使用寿命短和导线技术存在诸多问题,科学家在不断探索起搏器能量及无导线技术。现在正在试验和试用的技术有:①经体表无线传输能量的心脏起搏研究:有电磁传输方式和超声传输方式,此两种方式虽然稳定夺获心脏,但无法解决能量传输中的太大能量损耗问题。②生物"自发电"起搏器研究:有酶生物发电技术和纳米发电技术,这两种技术尚处于研发阶段。③"种植"式无导线微型起搏器:最大的核能技术虽然能解决无导线和寿命问题,但由于核能固有的缺点,使得该技术不能获得广泛接受;由于电子技术的微型化,使得微型化的起搏器研制成功。目前正处于临床试验阶段。④无导线除颤器的研究:有完全皮下埋藏式心脏转复除颤器和经皮置入式血管内除颤器,这两种除颤器都显示了良好的效果。     

心脏生物起搏细胞治疗的研究进展

自1958年首次问世至今,电子起搏器治疗已成为心律失常,特别是缓慢性心律失常的首选治疗方法。70余年来,虽然人工心脏起搏器的技术逐渐完善,临床适应证也不断拓宽,但其也暴露了一些缺点,如电池寿命有限、价格昂贵、感染、出血、电极脱位及缺乏对神经激素自动反应性等。从心脏生理功能和人体适应性的角度,理想的起搏器应该是生物起搏器。随着分子生物学和细胞生物学的发展,近几年来,生物起搏心脏的技术不断取得突破。目前生物起搏主要集中于两个方面,即细胞治疗和基因治疗。在此我们将重点阐述细胞治疗的研究进展。     

心脏不同部位起搏的起搏参数对比分析

对 66例因不同类型的缓慢性心律失常而安装心脏永久起搏器的患者行即刻起搏参数及 3个月后的电压阈值测定。结果 :右室心尖部和右室流出道起搏的感知比右心耳和KOCK三角起搏的感知高 (P <0 .0 1) ,右心耳起搏的电压阈值比右室心尖部起搏的电压阈值高 (P <0 .0 5 ) ,与KOCH三角及右室流出道起搏的电压阈值无明显差异。三个月后的电压阈值与术中即刻的电压阈值无明显差异。结论 :右室流出道与右室心尖部、KOCH三角与右心耳的起搏参数无明显差异 ,临床上 ,可以根据不同情况选用不同的起搏部位。     

心脏起搏阈值的影响因素

心脏起搏器各参数中起搏阈值是最重要的功能参数,起搏阈值升高是起搏器植入术后重要的并发症之一。正常植入后起搏阈值存在一定的波动,近年来随着激素电极的应用,起搏阈值变化的幅度明显减小。现代观点认为起搏阈值受生理、药物、心肌病变及纤维化、电极导线、化疗、电解质等多种因素的影响。     

心室起搏依赖患者的起搏治疗选择

针对起搏依赖的高度或Ⅲ度房室传导阻滞患者,其选择的起搏方式经历了治疗理念和方法上的变革。心室起搏部位从右室心尖部(RVA)发展到右室流出道(RVOT),而起搏模式也从VVI(R)/DDD(R)直到目前的双室同步起搏(CRT)。RVA起搏使心功能恶化已被大家所认可,但RVOT起搏的长期益处尚不明确。心功能正常者长期的RVA起搏的确会导致心功能下降,但其发生时间、比例及易发生心功能损害的高危人群目前尚不清楚。针对心功能正常且高度依赖起搏的起搏模式选择,无论新植入或更换,尚无证据直接进行CRT治疗。仍建议植入DDD或VVI(持续心房颤动或心房静止者),只是此时推荐右室电极导线应放置在RVOT间隔部而非RVA。术后加强随访,如今后发生心功能不全,则建议升级为CRT。对于心室起搏依赖但心功能衰竭者,应按指南要求,直接CRT或升级更换为CRT以延缓心力衰竭的进程。     

心室起搏管理

心室起搏管理(MVP)是以心房为基础的双腔起搏模式,是最小化心室起搏策略的一种算法,可以克服不同起搏模式内在的限制。它以AAIR模式为基础进行心室事件的监测,当心室事件脱漏时,自动转换为DDDR模式;在DDDR模式下,定期进行自身房室传导功能的评估,如房室传导功能恢复,则再恢复AAIR模式。MVP可引起过长的房室间期、造成短长短联律间期引发恶性室性心律失常,一些特殊功能也会导致不良事件,但总的不良事件发生率较低。MVP是否能预防心房颤动或收缩功能不全、卒中的发生以及降低死亡率,还需进一步研究。     

右室起搏部位的研究进展

右室不同部位起搏具有不同的心电生理学和血流动力学效应,右室流入道间隔部起搏能保持相对正常的心室激动顺序,流出道起搏能获得较好的血流动力学效应,His束及His束旁是理想的心室生理性起搏,但操作较复杂。间隔上部及双部位起搏是否能改善血流动力学尚有待进一步研究。     

心脏再同步化起搏治疗随访

目的探讨心脏再同步化起搏治疗(CRT)随访的相关技术细节。方法22例难治性充血性心力衰竭(简称心衰)患者(男14例、女8例),年龄59.5±7.8(47~74)岁,其中扩张型心肌病16例、高血压性心脏病6例。按常规方法置入双室起搏器后,按一定程序对起搏系统及患者的临床综合反应随访观察,根据患者反应及时对起搏系统参数进行优化。结果随访22±13.01(1~48)个月,双室起搏辅以优化的起搏参数及药物治疗。心衰临床症状改善,心功能提高,运动耐量增加,生活质量提高,心脏重塑进程延缓,因心衰住院事件减少。结论CRT必须从置入起搏器的即刻开始进行动态随访、优化起搏参数。     

开胸心脏直视手术治疗起搏装置相关感染性心内膜炎

目的总结起搏装置相关感染性心内膜炎(CDIE)的外科治疗,为临床治疗此少见难治疾患提供方法。方法回顾性分析近10年收治的CDIE病例,对其发生原因、临床表现、治疗经验进行总结。结果 CDIE 8例,7例经开胸直视手术下取出起搏电极导线,术中均发现起搏电极导线上明确赘生物形成,其中1例合并冠心病同期行冠状动脉旁路移植术,1例合并主动脉瓣赘生物同时行主动脉瓣置换术,2例行三尖瓣成形术。术后临时心外膜起搏保证基本心律,感染完全控制后再次植入起搏装置,所有病例均痊愈出院,随访1~107个月,无一复发。结论开胸心内直视手术取出起搏电极导线及脉冲发生器是治疗CDIE的有效措施。     

干细胞移植用于心脏起搏的研究进展

电子起搏器治疗窦房结功能障碍及其它心脏传导系统疾病已获得较好的效果,但也伴随一些负面效应:高费用、有限的电池寿命及缺乏对神经激素生理性反应等。细胞移植是一项快速发展的治疗方法,其中干细胞移植在心脏起搏方面的基础研究获得了突破性的进展,现就此作一综述。     

His束起搏——真正意义上的生理性起搏

His束起搏可分为直接His束起搏和His束旁起搏,后者较前者易实现。临床研究表明His束起搏有良好的血流动力学效益,对急性或慢性心功能均有益。对部分心力衰竭的病人行His束起搏可使宽的QRS波变窄,改善心功能。但His束起搏是否造成His束损伤及后续的损伤,进而影响左右束支还有待临床观察或研究。     

儿童心脏起搏技术

儿童植入永久起搏器已有40余年历史,由于该人群有其特殊性,如年龄较小、身体处于发育阶段、基础疾病构成与成人不同等,故在起搏植入方面与成人不尽相同。起搏植入适应证方面,儿童植入起搏器最常见的适应证可概括为①症状性窦性心动过缓;②心动过缓-心动过速综合征;③先天性或先天性心脏病(简称先心病)术后高度或Ⅲ度房室传导阻滞。脉冲发生器选择方面,对于年龄较小的患儿,由于其血管较细,多选择植入单腔VVI(R)起搏器,待患儿长大,血管条件合适后再选择升级为DDD(R)起搏系统;年龄较大、血管条件合适的患儿多选择植入更为生理的DDD(R)起搏系统。右室心尖部起搏由于其引起的机械不同步等问题并非理想的起搏位点,生理性起搏位点的选择及易化起搏系统拔除方面考虑,主动电极更为适合儿童患者。考虑到患者生长发育的需求,导线预留在儿童患者中尤为重要。合适的起搏频率及相对特殊的程控方法,比如A-V间期、频率应答功能等在患儿的生长发育过程中发挥更为生理的作用。