华伟 王靖 阜外心血管病医院

    1999 年，一些研究人员发现在心肌细胞处于绝对不应期时给予其电刺激，由于落入心肌的绝对不应期而不会诱发动作电位，但他们发现这个刺激可以使正常或衰竭心肌细胞的这一次收缩的能力得以加强。这个刺激被称为非兴奋性电信号（Nonexcitatory Electric Signal，NES），亦称心脏收缩力调节（Cardiac Contractility Modulation，CCM）信号（图 1）。

    图1 CCM信号波形及发放示意图：第一条显示体表心电图记录的正常P-QRS-T波群；第二条为起搏器感知图；第三条显示了起搏器在感知QRS起始后30ms释放一个正负双相的方波，振幅±20mA，时程为30ms。

    随后的离体心肌细胞和在体心脏研究结果表明，作用在心肌收缩不应期的CCM 信号不但可以使局部心肌收缩力提高，而且可以使得心脏整体的收缩力加强；而且不会诱发心律失常。机制研究发现，CCM 信号可以延长动作电位平台期，导致Ca²⁺ 跨膜转运入胞增加；可以改善衰竭心肌细胞中活性下降的受磷蛋白磷酸化过程来提高动作电位期间Ca²⁺ 跨膜转运。而且长时间应用CCM 信号刺激可以明显改善心肌重构。

    自从2001 年Pappone 等人第一次公布了将CCM 信号刺激作用人体的研究结果，多个针对心衰患者的研究证实CCM 信号刺激可以明显改善NYHA、LVEF、6 分钟步行距离、高峰摄氧量（peak VO₂）和Minnesota 心衰生活质量评分（MLWHFQ），降低住院率和全因死亡率。目前在欧洲CCM 起搏器已经可以应用于临床治疗中，美国FDA也已经批准CCM 起搏器开始继续验证性研究。

    CCM 起搏器的系统包括刺激仪，心房导线和CCM 刺激导线（2 根），还可以植入一根右室除颤电极发挥ICD的作用。CCM 刺激导线主动固定于右室间隔侧。在手术操作中，较普通起搏器植入不同之处主要是需要Millar 导管进行左室测压，以确定良好的CCM 信号刺激位点（图2）。以往研究中，良好的刺激位点至少需要刺激前后左室最大压力转换率（dp/dtmax）增加5%，同时没有膈肌刺激。

    图2 CCM手术中的X线片

    目前CCM 起搏器为可体外充电的OptimizerTM Ⅲ型（图3）。患者会得到一个体外充电器（图4），大约每周进行2 小时左右的充电即可，预计整套系统可应用10 年。这就极大地解决了因耗电量巨大（刺激脉冲最大可达10V，脉宽20ms）带来的频繁更换问题。由于CCM 信号刺激可以直接增加心肌收缩力，因此，对于CRT 无反应的患者CCM 刺激将是有益的补充。理论上CCM 刺激可以应用于一切收缩力降低的心衰患者。只是由于房颤患者无法通过房室间期来确定心肌的不应期，目前对于持续房颤的患者尚属禁忌。自从2001 年人体成功植入第一台CCM 起搏器以来，全世界目前已有1500 余例患者从中受益，其中亚洲目前已有近50 例的植入病例。相信CCM刺激有望成为一种可行性颇高的治疗心功能不全的非药物方法。

    图3 CCM起搏器系统

    图4 CCM起搏器体外充电器

    文章来源：《医心评论》