CRT改善心功能机制.ppt

心脏同步化治疗(CRT)的机制1 每年发病率每年发病率每年发病率每年发病率心衰患病率心衰患病率心衰患病率心衰患病率 每年死亡率每年死亡率每年死亡率每年死亡率5,000,0005,000,000287,200287,200550,000550,000心衰的流行病学（美国）American Heart Association.2002 Heart and Stroke Statistical Update每年有每年有每年有每年有1 1千千千千2 2百万百万百万百万1 1千千千千5 5百万人次因心衰而就诊，大约花百万人次因心衰而就诊，大约花百万人次因心衰而就诊，大约花百万人次因心衰而就诊，大约花费费费费600600亿美元亿美元亿美元亿美元2o中国成人患病率为：0.9%o估计中国心衰总人数约为 400万 n男性男性 0.7%；女性；女性 1.0%n北中国北中国 1.4%；南中国；南中国 0.5%n城市人口城市人口 1.1%；农村人口；农村人口 0.8%心衰的流行病学（中国）心衰的流行病学（中国）中华心血管病杂志 2003 31（1)：3-63心衰的患病率English Mand Mastream M.,CHF:Public and Private Burden Crit Care Nurs Q 1995;18:1-6)4o心衰患者常见窦房结功能不全和房性心律失常o超过一半的心衰患者会发生病理性房室传导o约1/3的心衰患者出现心室传导异常，最常见LBBB心衰患者的电激动5室内延迟室内延迟传导延迟传导延迟收缩延迟收缩延迟 无效的泵功能无效的泵功能 肌肉传导肌肉传导浦氏纤维浦氏纤维机械不同步机械不同步LBBB 心衰患者的电激动6心衰程度越重，束支阻滞越严重1.Havranek E,et al.Am Heart J 2002;143:412-72.Aaronson et al.Circulation 1997;95:2660-266715%15%38%38%7心脏同步化治疗（CRT）心衰的机制o协调左右心室间和左室内的收缩，改善左室收缩功能，提高LVEFn与正性肌力药物相反，与正性肌力药物相反，CRT不会增加心肌氧耗不会增加心肌氧耗量量o调整房室间期，增加舒张期充盈时间，优化左室充盈o同步左室后侧壁收缩，减少功能性二尖瓣返流o长期可逆转左室重构o降低神经激素水平和改善心率变异性8心脏同步化治疗（CRT）心衰的机制o协调左右心室间和左室内的收缩，改善左室收缩功能，提高LVEFn与正性肌力药物相反，与正性肌力药物相反，CRT不会增加心肌氧耗量不会增加心肌氧耗量o调整房室间期，增加舒张期充盈时间，优化左室充盈o同步左室后侧壁收缩，减少功能性二尖瓣返流o长期可逆转左室重构o降低神经激素水平和改善心率变异性9心脏失同步的机制房室失同步房室失同步室间失同步室间失同步室内失同步室内失同步Cazeau,et al.PACE 2003;26Pt.II:137143 10主动脉血流主动脉血流肺动脉血流肺动脉血流(RV -LV)=IVMD:(RV -LV)=IVMD:正常值正常值正常值正常值 40 ms 40 ms IVMD:40 ms左右心室间不同步左右心室间不同步 PPEPAPEPIVMD主动脉血流主动脉血流肺动脉血流肺动脉血流12室间传导延迟（IVCD）和HF死亡率之间的关系6050407030I.V.C.D.(ms)6 个月死亡率个月死亡率(%)60-70Shamin W Int J.Cardiol 1999080201080-99 100-119120-139140-159 160-179 180-19913左室内不同步 室内不同步的测量方法oM型超声：测量间隔后壁运动延迟（SPWMD）o组织多普勒显像（TDI）：TIME to Peak Systolic Contraction(速率)14后壁后壁后壁后壁间隔间隔间隔间隔QSPWMD SPWMD 正常值正常值正常值正常值:130ms:130 msSPWMD 130 ms预测对预测对预测对预测对CRTCRT有反应有反应有反应有反应室内不同步间隔后壁运动延迟（SPWMD）胸骨旁长轴观胸骨旁长轴观胸骨旁长轴观胸骨旁长轴观16 侧壁侧壁侧壁侧壁170 ms170 ms间隔间隔间隔间隔间隔侧壁运功延迟间隔侧壁运功延迟间隔侧壁运功延迟间隔侧壁运功延迟室内不同步间隔后壁运动延迟（SPWMD）17 0 ms0 ms间隔间隔间隔间隔 侧壁侧壁侧壁侧壁CRTCRT植入植入植入植入6 6个月后（个月后（个月后（个月后（100%100%双室起搏）双室起搏）双室起搏）双室起搏）室内不同步间隔后壁运动延迟（SPWMD）18速率速率6个部位个部位 TIME to Peak Systolic ContractionTIME to Peak Systolic ContractionYu CM et al.Am J Cardiol 2002;91:68468832.6 ms32.6 ms室内不同步组织多普勒显像（TDI）19间隔间隔间隔间隔侧壁侧壁侧壁侧壁室内不同步室内不同步间隔和侧壁之间收缩速率峰值的延迟间隔和侧壁之间收缩速率峰值的延迟间隔和侧壁之间收缩速率峰值的延迟间隔和侧壁之间收缩速率峰值的延迟20间隔间隔间隔间隔侧壁侧壁侧壁侧壁室内不同步室内不同步CRTCRT使间隔和侧壁之间收缩速率峰值同步使间隔和侧壁之间收缩速率峰值同步使间隔和侧壁之间收缩速率峰值同步使间隔和侧壁之间收缩速率峰值同步21CRT增加主动脉搏出量OFF RV LV BV(composed image from continuous recording)Courtesy of Ole-A.Breithardt,MD22CRT增加心室收缩功能等容收缩时间Yu CM,et al,Circulation 2002;105:438-445起搏起搏无起搏无起搏N=2523CRT增加心室收缩功能 dp/dtYu CM,et al,Circulation 2002;105:438-445起搏起搏无起搏无起搏N=2524CRT增加心室收缩功能LVEFYu CM,et al,Circulation 2002;105:438-445起搏起搏无起搏无起搏N=2525增加收缩功能导致的额外损失是什么？“鞭打这匹马鞭打这匹马鞭打这匹马鞭打这匹马”正性肌力药物正性肌力药物正性肌力药物正性肌力药物该图形象地描述了正性肌力药物该图形象地描述了正性肌力药物该图形象地描述了正性肌力药物该图形象地描述了正性肌力药物可增加心肌的氧耗量可增加心肌的氧耗量可增加心肌的氧耗量可增加心肌的氧耗量Katz,A et al.Cellular Mechanisms in Congestive Heart Failure AJC,1988;62o增加收缩功能的药物会增加能量的需求，从而导致慢性不良后果o用心脏同步化治疗改善收缩功能也会增加氧耗量吗？26-30-300 030306060dP/dtdP/dtmaxmax PPPP改变改变改变改变%心脏同步化治疗的机械能量关系心脏同步化治疗的机械能量关系CorFCorF AVOAVO2 2MVOMVO2 2.005 .007 0.14 .02 .05 p.005 .007 0.14 .02 .05 p 值值值值N=10N=10Kass D.Unpublished27dP/dtdP/dtmaxmax (mmHg/s)(mmHg/s)50050060060070070080080090090010001000心肌氧耗量指数心肌氧耗量指数心肌氧耗量指数心肌氧耗量指数 (相关单位相关单位相关单位相关单位)12121414161618182020222224242626 LV LV起搏起搏起搏起搏多巴酚丁胺多巴酚丁胺多巴酚丁胺多巴酚丁胺p0.001p0.001Kass D.UnpublishedLV起搏与多巴酚丁胺比较收缩力增加时的氧耗量28基于治疗的不同基于治疗的不同基于治疗的不同基于治疗的不同正性肌力药物正性肌力药物同步化治疗同步化治疗室内传导延迟室内传导延迟增加心肌收缩功能导致的额外损失是什么？Katz,A et al.Cellular Mechanisms in Congestive Heart Failure Katz,A et al.Cellular Mechanisms in Congestive Heart Failure AJCAJC,1988;62,1988;62 同步化治疗恢复了心肌的同步化治疗恢复了心肌的同步化治疗恢复了心肌的同步化治疗恢复了心肌的“团队合作团队合作团队合作团队合作”29心脏同步化治疗（CRT）心衰的机制o协调左右心室间和左室内的收缩，改善左室收缩功能，提高LVEFn与正性肌力药物相反，与正性肌力药物相反，CRT不会增加心肌氧耗不会增加心肌氧耗量量o调整房室间期，增加舒张期充盈时间，优化左室充盈o同步左室后侧壁收缩，减少功能性二尖瓣返流o长期可逆转左室重构o降低神经激素水平和改善心率变异性30充血性心衰患者舒张功能明显受损o舒张期持续时间明显缩短，严重者200mso等容舒张期相对延长，使有效舒张期更短nA峰切尾，或峰切尾，或nE峰和峰和A峰融合峰融合31太短的太短的太短的太短的AVAV间期间期间期间期太长的太长的太长的太长的AVAV间期间期间期间期正合适的正合适的正合适的正合适的AVAV间期间期间期间期E E峰和峰和峰和峰和A A峰分离，但峰分离，但峰分离，但峰分离，但A A峰切尾峰切尾峰切尾峰切尾EAE E峰和峰和峰和峰和A A峰融合，舒张峰融合，舒张峰融合，舒张峰融合，舒张期充盈时间缩短期充盈时间缩短期充盈时间缩短期充盈时间缩短EAEAE E峰和峰和峰和峰和A A峰分离，保证峰分离，保证峰分离，保证峰分离，保证舒张期充盈时间舒张期充盈时间舒张期充盈时间舒张期充盈时间改善房室间期，增加舒张期充盈时间32主动脉压主动脉压主动脉压主动脉压左室压左室压左室压左室压心房收缩峰值心房收缩峰值心房收缩峰值心房收缩峰值舒张期二尖舒张期二尖瓣返流瓣返流最大有效前负荷最大有效前负荷P PR R自身自身自身自身PPPP左室收左室收左室收左室收缩开始缩开始缩开始缩开始P PV V起搏起搏起搏起搏PPPP左室和心房收左室和心房收左室和心房收左室和心房收缩同步缩同步缩同步缩同步CRT可优化房室间期，使前负荷最大化Auricchio et al,PACE 199833LBBBCRTCourtesy of Ole-A.Breithardt,MDCRT可优化房室间期，使舒张期充盈时间最大化34CRT增加左室充盈时间左室充盈时间Yu CM,et al,Circulation 2002;105:438-445起搏起搏无起搏无起搏N=2535心脏同步化治疗（CRT）心衰的机制o协调左右心室间和左室内的收缩，改善左室收缩功能，提高LVEFn与正性肌力药物相反，与正性肌力药物相反，CRT不会增加心肌氧耗不会增加心肌氧耗量量o调整房室间期，增加舒张期充盈时间，优化左室充盈o同步左室后侧壁收缩，减少功能性二尖瓣返流o长期可逆转左室重构o降低神经激素水平和改善心率变异性36心衰患者发生二尖瓣返流的机制o左室后乳头肌功能不全，尤其存在LBBB时n n左室后侧壁基底部的心肌左室后侧壁基底部的心肌左室后侧壁基底部的心肌左室后侧壁基底部的心肌电活动和机械活动病理性电活动和机械活动病理性电活动和机械活动病理性电活动和机械活动病理性延迟，导致后乳头肌功能延迟，导致后乳头肌功能延迟，导致后乳头肌功能延迟，导致后乳头肌功能发生障碍，使二尖瓣后叶发生障碍，使二尖瓣后叶发生障碍，使二尖瓣后叶发生障碍，使二尖瓣后叶脱垂，而造成二尖瓣返流脱垂，而造成二尖瓣返流脱垂，而造成二尖瓣返流脱垂，而造成二尖瓣返流oPR间期过长引起舒张和收缩期功能性二尖瓣返流37功能性二尖瓣返流25%25%Erlebacher et al.,Am J Cardiol 2001 20%20%15%15%10%10%5%5%0%0%QRS130msQRS130msQRSQRS 130m130ms s8%13%13%5%5%4%4%2%2%6%6%重度重度重度重度 MRMR中重度中重度中重度中重度 MRMR 中度中度中度中度 MRMRCourtesy of Ole-A.Breithardt,MD38CRT改善二尖瓣返流oCRT左室导线的植入部位要尽可能靠近左室侧后壁的基底部，使该部位原来处于最滞后的电和机械活动大大提前，从而纠正后乳头肌功能不全，使二尖瓣返流明显减少或消失39主动脉压主动脉压主动脉压主动脉压左室压左室压左室压左室压心房收缩峰值心房收缩峰值心房收缩峰值心房收缩峰值舒张期二尖舒张期二尖瓣返流瓣返流最大有效前负荷最大有效前负荷P PR R自身自身自身自身PPPP左室收左室收左室收左室收缩开始缩开始缩开始缩开始P PV V起搏起搏起搏起搏PPPP左室和心房收左室和心房收左室和心房收左室和心房收缩同步缩同步缩同步缩同步CRT可优化房室间期，减少舒张期功能性二尖瓣返流Auricchio et al,PACE 199840CRT显著减少二尖瓣返流显著减少二尖瓣返流41二尖瓣返流面积二尖瓣返流面积起搏起搏无起搏无起搏N=25Yu CM,et al,Circulation 2002;105:438-445CRT显著减少二尖瓣返流显著减少二尖瓣返流42心脏同步化治疗（CRT）心衰的机制o协调左右心室间和左室内的收缩，改善左室收缩功能，提高LVEFn与正性肌力药物相反，与正性肌力药物相反，CRT不会增加心肌氧耗不会增加心肌氧耗量量o调整房室间期，增加舒张期充盈时间，优化左室充盈o同步左室后侧壁收缩，减少功能性二尖瓣返流o长期可逆转左室重构o降低神经激素水平和改善心率变异性43心室重构的机制o正常心脏做功以长轴为主，以短轴为辅，使心脏保持一个椭圆形o正常心脏不同部位心肌的电和机械活动的起始时间虽然不同（间隔最早，心尖在后，左室前壁次之，左室侧后壁的基底部为最晚），但不同部位心肌收缩速率达峰的时间相同，并产生较高的左室内压，冲开主动脉瓣完成射血心尖心尖长条形纤维长条形纤维环状心肌纤维环状心肌纤维二尖瓣环二尖瓣环44心室重构的机制o心衰时，重构的心脏以短轴做功的比例增大，使心脏横向重构，形成球形心o球形扩张是心衰时心室重构的主要表现，与室内分流密切相关45心室重构的机制o心衰，尤其是LBBB时左室后侧壁的电和机械活动滞后左室后侧壁的电和机械活动滞后左室后侧壁的电和机械活动滞后左室后侧壁的电和机械活动滞后心肌收缩速率的达峰时间明显延迟心肌收缩速率的达峰时间明显延迟心肌收缩速率的达峰时间明显延迟心肌收缩速率的达峰时间明显延迟左室内压达峰并冲开主动脉瓣射血左室内压达峰并冲开主动脉瓣射血左室内压达峰并冲开主动脉瓣射血左室内压达峰并冲开主动脉瓣射血时，收缩还未达峰的左室侧后壁处时，收缩还未达峰的左室侧后壁处时，收缩还未达峰的左室侧后壁处时，收缩还未达峰的左室侧后壁处的局部压力较低，使左室内压较高的局部压力较低，使左室内压较高的局部压力较低，使左室内压较高的局部压力较低，使左室内压较高的血流向低压的左室侧壁发生分流的血流向低压的左室侧壁发生分流的血流向低压的左室侧壁发生分流的血流向低压的左室侧壁发生分流逐渐引起心脏的横向重构并形成了逐渐引起心脏的横向重构并形成了逐渐引起心脏的横向重构并形成了逐渐引起心脏的横向重构并形成了球形心球形心球形心球形心46CRT逆转左室重构oCRT左室导线植入侧后壁的静脉，使该部位心肌的电和机械活动提前，收缩同步达峰，因而减少了室内分流，可使已发生的左室重构部分逆转，表现为心衰患者同步化治疗后的心脏缩小47左侧图片是植入后左侧图片是植入后左侧图片是植入后左侧图片是植入后3 3天胸片，天胸片，天胸片，天胸片，右侧是植入后右侧是植入后右侧是植入后右侧是植入后3 3个月的图片个月的图片个月的图片个月的图片 注意：心脏明显缩小注意：心脏明显缩小注意：心脏明显缩小注意：心脏明显缩小CRT治疗后心影的变化治疗后心影的变化48基线基线基线基线:正常窦性节律正常窦性节律正常窦性节律正常窦性节律同步化治疗同步化治疗同步化治疗同步化治疗6 6个月后个月后个月后个月后间隔间隔侧壁侧壁Courtesy of Dr.Kass,Johns Hopkins Hospital,Baltimore Maryland心脏大小的改变49左室收缩末期和舒张末期容积左室收缩末期和舒张末期容积CRT逆转左室重构起搏起搏无起搏无起搏N=25Yu CM,et al,Circulation 2002;105:438-44550心衰的机制 Yu C-M,Chau E,Sanderson J,et al.Circulation 2002;105:438-445室内失同步室内失同步室内失同步室内失同步房室失同步房室失同步房室失同步房室失同步室间失同步室间失同步室间失同步室间失同步 LALA压压压压 LVLV舒张舒张舒张舒张期充盈期充盈期充盈期充盈 RVRV每搏每搏每搏每搏输出量输出量输出量输出量 LVESVLVESV LVEDVLVEDV负向重构负向重构负向重构负向重构心脏失同步心脏失同步心脏失同步心脏失同步 MRMR dP/dt,dP/dt,EF,EF,COCO(PP)PP)51CRT逆转左室重构 Yu C-M,Chau E,Sanderson J,et al.Circulation 2002;105:438-445室内失同步室内失同步室内失同步室内失同步房室失同步房室失同步房室失同步房室失同步室间失同步室间失同步室间失同步室间失同步 LALA压压压压 LVLV舒张舒张舒张舒张期充盈期充盈期充盈期充盈 RVRV每搏每搏每搏每搏输出量输出量输出量输出量 LVESVLVESV LVEDVLVEDV逆转重构逆转重构逆转重构逆转重构心脏同步化治疗心脏同步化治疗心脏同步化治疗心脏同步化治疗 MRMR dP/dt,dP/dt,EF,EF,COCO(PP)PP)52心脏同步化治疗（CRT）心衰的机制o协调左右心室间和左室内的收缩，改善左室收缩功能，提高LVEFn与正性肌力药物相反，与正性肌力药物相反，CRT不会增加心肌氧耗不会增加心肌氧耗量量o调整房室间期，增加舒张期充盈时间，优化左室充盈o同步左室后侧壁收缩，减少功能性二尖瓣返流o长期可逆转左室重构o降低神经激素水平和改善心率变异性53CRTCRT短期内可降低神经激素的水平短期内可降低神经激素的水平短期内可降低神经激素的水平短期内可降低神经激素的水平54CRT降低神经激素的水平o血液中去钾肾上腺素和B型脑钠肽水平均下降55CRT改善心率变异性（HRV）CRTCRT可调整交感副交感神经对心脏的作用。可调整交感副交感神经对心脏的作用。可调整交感副交感神经对心脏的作用。可调整交感副交感神经对心脏的作用。CRTCRT术后术后术后术后HRVHRV没有得到改善的患者是许多心血管事件的高危人群没有得到改善的患者是许多心血管事件的高危人群没有得到改善的患者是许多心血管事件的高危人群没有得到改善的患者是许多心血管事件的高危人群56心脏同步化治疗（CRT）心衰的机制o协调左右心室间和左室内的收缩，改善左室收缩功能，提高LVEFn与正性肌力药物相反，与正性肌力药物相反，CRT不会增加心肌氧耗不会增加心肌氧耗量量o调整房室间期，增加舒张期充盈时间，优化左室充盈o同步左室后侧壁收缩，减少功能性二尖瓣返流o长期可逆转左室重构o降低神经激素水平和改善心率变异性57