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1、心力衰竭监测技术心力衰竭监测技术在心脏再同步治疗中的应用在心脏再同步治疗中的应用中国医科大学第一医院中国医科大学第一医院于于 波波CRT 减少心衰风险减少心衰风险(MADIT-CRT)101,0Cardiac HospitalizationsHF HospitalizationsHospital admissions per patient-year1.200.730.760.4341%37%CRT 减少住院率减少住院率(COMPANION)2CRT1 Moss,AJ.et al.;NEJM 2009;361:132938.2 Anand,IS.et al.;Circulation 2009,
2、119:969977.慢性心力衰竭患者获益于心脏再同步治疗慢性心力衰竭患者获益于心脏再同步治疗Optimal pharmacological therapyCRT-D0左室电极位置不佳左室电极位置不佳AV间期未最优化间期未最优化心律失常心律失常92%在首次植入在首次植入6月的月的NYHA心功能心功能很少改善很少改善uCRT起搏在起搏在93-97%比比 92%事件减少事件减少38%uCRT起搏在起搏在98-99%与与93-97%起搏患者获益相同起搏患者获益相同uCRT起搏在起搏在100%比比98-99%起搏比风险减少起搏比风险减少22%u双心室起搏百分比增加，心衰住院或全因死亡事件减少双心室起搏
3、百分比增加，心衰住院或全因死亡事件减少u最大化最大化CRT同步起搏同步起搏(93%)是心衰状况改善的指标是心衰状况改善的指标Koplan B et al.J Am Coll Cardiol 2009;53:35560.u21%CRT患者有房性心律失常，患者有房性心律失常，29%患者既往有患者既往有AT，17%在随访中发生（在随访中发生（28 周周)，uCRT 对心房机械重构和功能改变可能有益对心房机械重构和功能改变可能有益uAF诱发心衰失代偿，心衰失代偿导致房性心律失常诱发心衰失代偿，心衰失代偿导致房性心律失常u房颤快室率影响房颤快室率影响CRT再同步治疗，加重心衰恶化再同步治疗，加重心衰恶化
4、u房颤负荷增加是心衰恶化的预测因素房颤负荷增加是心衰恶化的预测因素u及时监测到及时监测到AF发作有助于立即采取心衰防范措施，决定是发作有助于立即采取心衰防范措施，决定是否抗栓治疗否抗栓治疗uAF5 min and 12 h were moderate and long-lasting PAF1 Heist EK et al.Progress in Cardiovascular Diseases.2006;48(4),256269.2 Perego GB et al.J Interv Card Electrophysiol 2008;23(3):235-42.3 Hunt SA et al.Ci
5、rculation.September 20,2005;112(12):e154-235.房性心律失常事件房性心律失常事件u偶发室早是频发室早的重要预测因子偶发室早是频发室早的重要预测因子u频发室早频发室早(30/h)是联合事件和心血管事件是联合事件和心血管事件（AMI或死或死亡）亡）的重要预测因子的重要预测因子u频发室早伴有频发室早伴有HRV降低是心源性猝死的预测因子降低是心源性猝死的预测因子u无室早或室早偶发提示心功能状况改善，室早频发提示无室早或室早偶发提示心功能状况改善，室早频发提示心衰恶化心衰恶化1 Sajadieh A et al.Am J Cardiol 2006;97(9):1
6、351-7.2 Germany R et al.Am J Cardiol 2007;99(10A):11G-6G.频发室性早搏频发室性早搏u静息心室率增加是冠心病，心血管疾病，癌症或所有原静息心室率增加是冠心病，心血管疾病，癌症或所有原因死亡的风险因子因死亡的风险因子u静息心室率增加与室性心律失常增加相关，增加心源性静息心室率增加与室性心律失常增加相关，增加心源性猝死的危险猝死的危险u夜间心室率增加是重要的预测心衰急性失代偿发作的独夜间心室率增加是重要的预测心衰急性失代偿发作的独立预测因子，并且与心血管原因住院和死亡相关立预测因子，并且与心血管原因住院和死亡相关u心衰加重时，心率明显逐渐升高心
7、衰加重时，心率明显逐渐升高u心率下降是生存率升高的强预测因子，平均静息心室率心率下降是生存率升高的强预测因子，平均静息心室率降低是心衰改善的指标降低是心衰改善的指标1 Fox K et al.J Am Coll Cardiol 2007;50(9):823-30.2 Casolo GC et al.Eur Heart J.March 1995;16(3):360-367.平均心室率平均心室率（mean ventricular heart rate）uHRV为心衰患者心源性猝死的预测因素为心衰患者心源性猝死的预测因素u住院或死亡的心衰患者住院或死亡的心衰患者HRV偏低偏低u事件发作事件发作3周前
8、周前HRV下降下降uCRT患者低患者低HRV与高死亡率和高心衰住院风险呈独立相与高死亡率和高心衰住院风险呈独立相关性，关性，CRT植入植入4周后，周后，HRV仍未改善患者主要心血管事仍未改善患者主要心血管事件风险升高件风险升高uHYNA纽约心功能分级越低，纽约心功能分级越低，HRV越低，越低，HRV增加心衰增加心衰改善，改善，HRV下降心衰恶化下降心衰恶化1 Germany R et al.Am J Cardiol 2007;99(10A):11G-6G.2 Small RS et al.J Card Fail 2009;15(6):475-81.3 XSmall RS.Am J Cardio
9、l 2007;99(10A):17G-22G.4 Perego GB et al.J Interv Card Electrophysiol 2008;23(3):235-42.5 Fung JW et al.Curr Heart Fail Rep 2007;4(1):48-52.6 Adamson PB et al.Circulation.October 19,2004;110(16):2389-2394.7 Braunschweig F et al.Am J Cardiol.May 1,2005;95(9):1104-1107.心率变异性心率变异性heart rate variability
10、（HRV）uCHF患者活动度偏低，住院患者活动度明显下降患者活动度偏低，住院患者活动度明显下降uCRT患者活动度低和心衰住院风险增加明显相关患者活动度低和心衰住院风险增加明显相关u患者活动度是死亡率的预测因子，患者活动度是死亡率的预测因子，u患者活动度提高是心衰改善的预测因子，下降是心衰患者活动度提高是心衰改善的预测因子，下降是心衰加重预测因子加重预测因子1 Fung JW et al.Curr Heart Fail Rep 2007;4(1):48-52.2 Small RS.Am J Cardiol 2007;99(10A):17G-22G.3 Perego GB et al.J Inte
11、rv Card Electrophysiol 2008;23(3):235-42.4 Braunschweig F et al.Am J Cardiol.May 1,2005;95(9):1104-110.病人活动度病人活动度（patient activity）各级医生根据病人临床表现评估液体潴留的各级医生根据病人临床表现评估液体潴留的能力能力Accurate assessment(%)Accurate assessment(%)42.742.755557575Heart Failure SpecialistsHeart Failure SpecialistsStevenson et alSt
12、evenson et alPrimary CarePrimary CareConnors et alConnors et alCardiologistsCardiologistsEisenberg et alEisenberg et al0 02020404060608080100100颈静脉试验评估前负荷颈静脉试验评估前负荷传统门诊心传统门诊心衰随访模式衰随访模式患者出现症状后才到医院接受治疗患者出现症状后才到医院接受治疗需要等待患者的主诉或住院检查需要等待患者的主诉或住院检查Follow-upNext Follow-up90(180)days如何及时应对心衰患者自身病情如何及时应对心衰患者
13、自身病情和和CRT系统状态的迅速变化系统状态的迅速变化患者心衰住院率，死亡率增加患者心衰住院率，死亡率增加常规起搏器随访常规起搏器随访体液潴留的血流动力学基础体液潴留的血流动力学基础LV 舒张末期压力舒张末期压力 左心房压力左心房压力 肺毛细血管肺毛细血管 压力压力 液体进入肺部组织液体进入肺部组织肺部充血肺部充血当液体在肺内积聚，胸腔内阻抗下降当液体在肺内积聚，胸腔内阻抗下降正常肺脏正常肺脏impedance started to decrease an average of 18 days before hospital admission at a mean of 15 days pri
14、or to the occurrence of clinical symptomsOptiVol 液体潴留监测如何工作？液体潴留监测如何工作？04080120160200708090Impedance(ohms)液体指数液体指数 (ohm days)40801201602000601001008040Days可程控的液体阈值OptiVol液体指数参考阻抗每日阻抗不要仅重视超过阈值不要仅重视超过阈值它必须与阻抗趋势一同评估它必须与阻抗趋势一同评估.每天中午至下午每天中午至下午5点隔点隔20min从机壳到右室线圈测定阻抗，从第从机壳到右室线圈测定阻抗，从第34天的阻抗和前天的阻抗和前3天阻抗除以天
15、阻抗除以4，为基础值，为基础值，以后每天根据当日阻抗和昨天参考阻抗值相比较，通过一个常数计算，与参考阻抗相比较，计算差值。以后每天根据当日阻抗和昨天参考阻抗值相比较，通过一个常数计算，与参考阻抗相比较，计算差值。每日差值相加称为液体指数，当液体超过程控的值，机器报警每日差值相加称为液体指数，当液体超过程控的值，机器报警MedtronicDaysOptiVol 液体滁留状态监测的临床应用液体滁留状态监测的临床应用u追踪胸腔内阻抗变化追踪胸腔内阻抗变化 u每日阻抗与患者自身参考阻抗比较，持续追踪液体滁留每日阻抗与患者自身参考阻抗比较，持续追踪液体滁留u允许根据病人实际情况程控阈值允许根据病人实际情
16、况程控阈值u胸腔内阻抗测试可能受某些疾病影响：胸腔内阻抗测试可能受某些疾病影响：COPD，肺部肿块，肺部肿块u系统不会测试植入区域以外充血状态：周围性水肿系统不会测试植入区域以外充血状态：周围性水肿,腹水腹水OptiVol 液体监测的程控设置液体监测的程控设置Medtronic的某些起搏器除的某些起搏器除OptiVol 外外其其Cardiac Compass可提供更多可提供更多HF信息信息节律控制：每日节律控制：每日AT/AFAT/AF负荷负荷 评价药物治疗及剂量是否有效评价药物治疗及剂量是否有效长时间的长时间的AT/AFAT/AF是否有中风危险是否有中风危险频率控制：频率控制：AT/AFAT
17、/AF时的心室频率时的心室频率是否需要加大药物剂量，或者考是否需要加大药物剂量，或者考虑射频治疗？虑射频治疗？起搏监测起搏监测每日的每日的VP%VP%和和AP%AP%有自身传导病人，是否打开有自身传导病人，是否打开MVPMVP白天平均心室率白天平均心室率/夜间心律夜间心律病人活动度病人活动度心率变异性心率变异性CorVue 肺水肿监测原理肺水肿监测原理uUnify CRT-D 测量测量RV Coil to Can和和LV Ring to Can的的经胸阻抗经胸阻抗如果左室单极可使用如果左室单极可使用RV Coil to Can/RV Ring to CanuFortify ICD测量测量RV
18、Coil to Can和和RV Ring to Can的经胸阻抗的经胸阻抗 如果右室为整合双极，只能使用如果右室为整合双极，只能使用RV Coil to Canu装置在心肌生理不应期时发放阈下脉冲，通过测量两个经胸向量装置在心肌生理不应期时发放阈下脉冲，通过测量两个经胸向量不同极性之间不同极性之间V和和I变化，运用变化，运用R=V/I算出经胸阻抗算出经胸阻抗ST Jude正常：干性时的阻抗增加正常：干性时的阻抗增加淤血：湿性时的阻抗降低淤血：湿性时的阻抗降低CorVue 肺水肿监测方法肺水肿监测方法每天平均阻抗每天平均阻抗(12(12次的平均值次的平均值)平均阻抗参考值平均阻抗参考值(连续的连
19、续的144144或或168168次阻抗值次阻抗值)time每每2 2小时测量一次小时测量一次u每每2h测量一次经胸阻抗，测量一次经胸阻抗，12次测量计算一次平均阻抗值，称之为每天平均阻抗值次测量计算一次平均阻抗值，称之为每天平均阻抗值u最初最初12（ICD）或）或14天（天（CRTD）的平均数据为基础值或平均阻抗参考值）的平均数据为基础值或平均阻抗参考值u一旦基线阻抗确定，装置会将每日平均阻抗值和参考阻抗值进行比较，两者阻抗变化连续超出一旦基线阻抗确定，装置会将每日平均阻抗值和参考阻抗值进行比较，两者阻抗变化连续超出一定的天数，装置就会触发报警装置，其程控参数（天）称之为肺水肿触发一定的天数，
20、装置就会触发报警装置，其程控参数（天）称之为肺水肿触发u建议在术后建议在术后30后开启监测功能，以避免术后囊袋血肿等造成的不准确后开启监测功能，以避免术后囊袋血肿等造成的不准确CorVue 肺水肿监测肺水肿监测u肺水肿天数：每天平均阻抗肺水肿天数：每天平均阻抗=参考阻抗值，阻抗指数参考阻抗值，阻抗指数-1，反之，反之+1u阻抗指数累计达到阻抗指数累计达到12，称之为，称之为1个肺水肿天数个肺水肿天数uPorterfield等对等对75位患者经胸阻抗（位患者经胸阻抗（CorVue）预测肺）预测肺水肿研究表明：敏感性水肿研究表明：敏感性71.4%，每患者年有，每患者年有0.56个假阳性个假阳性报警
21、报警肺水肿天数：肺水肿天数：17为总天数为总天数1.Porterfield,J.Porterfield,LM,et al.Device Monitoring of Heart Failure.European Heart Journal(2009)30(Abstract Supplement),137.2.Yu CM,Wang L,Chau E,et al.Intrathoracic Impedance Monitoring in Patients With Heart Failure:Correlation With Fluid Status and Feasibility of Early
22、 Warning Preceding Hospitalization.Circulation 2005:112:841-848advancedtherapy monitoring每日监测并远程评估心衰患者的治疗情况每日监测并远程评估心衰患者的治疗情况全面的临床参数帮助早期识别心衰加重全面的临床参数帮助早期识别心衰加重平均室早平均室早/小时小时平均休息心室率平均休息心室率平均心室率平均心室率心率变异度心率变异度患者活动度患者活动度房颤负荷房颤负荷房颤时平均房颤时平均/最高心室率最高心室率双室起搏比例双室起搏比例%经胸阻抗趋势经胸阻抗趋势new心衰监测系统心衰监测系统 Heart Failure
23、MonitorBiotronicHeart Failure Monitor心衰监测系统在线浏览心衰监测系统在线浏览经胸阻抗测量原理：经胸阻抗测量原理：测量右室线圈和机壳之间的阻抗测量右室线圈和机壳之间的阻抗肺部液体肺部液体经胸阻抗经胸阻抗I:electric current(injected)U:voltage(measured)Z:intrathoracic impedance现有现有CRT-D心衰监测比较心衰监测比较BIOTRONIKMedtronicBoston ScientificSt.JudeSorin GroupLumax 540 HF-TProtecta XT CRT-DCogn
24、isUnifyParadym/OvatioCRT pacing%Mean atrial heart rate Mean ventricular heart rate Mean ventricular heart rate at rest Mean PVCs per hour Atrial burden(%of day)Mean vent.heart rate during atrial burden Max.vent.heart rate during atrial burden Thoracic impedance Patient activity Heart Rate Variabilit
25、y OtherOptivol 2.0Respiratory RatesonR(needs special lead,not released yet)norm(Z)Extravascular Lung Water Index ELWI(ml/kg)norm(Z)Impedance Z(bipolar)LV End Diastolic Pressure LVEDP(mmHg)肺部液体滁留与经胸阻抗相关性的动物试验肺部液体滁留与经胸阻抗相关性的动物试验1 Becher J.et al.Europace(2010)12,7317402 Braunschweig et al.Europace(2010
26、)12,731740Corr.Z vs.ELWI 目的：评估肺水肿诱发和恢复时经胸阻抗和直接测量胸腔内液体的相关性目的：评估肺水肿诱发和恢复时经胸阻抗和直接测量胸腔内液体的相关性方法：方法：2020只只羊羊，1212例例NENE诱发肺水肿诱发肺水肿,5,5例诱发肺水肿利尿恢复例诱发肺水肿利尿恢复,3,3例对照例对照百多力百多力ICD测量测量extravascular lung water(EVLW,PiCCO system)，intrathoracic impedance(coil-can)，LVEDP,MABP,Intrathoracic blood volume(ITBV)Yu C et
27、al.Circulation 2005;112:841-848Intrathoracic impedance monitoring in CHF:correlation with fluid status and feasibility of early warning preceding hospitalization(midhf-trial)ParametersNonhospitalized(n=23)Hospitalized(n=10)*P50%,n(meanSD,%)6(6812)2(752)Ejection fraction 50%,n(meanSD,%)17(3110)8(281)
28、Cause of heart failure,n(%)Ischemic heart disease4(17)7(70)*Nonischemic(idiopathic,hypertensive,or valvular)19(83)3(30)*Atrial fibrillation,n(%)13(56)4(40)Medications at baseline,n(%)Aspirin10(43)6(60)Loop diuretics23(100)10(100)-Blockers12(52)4(40)ACE inhibitors18(78)8(80)Calcium antagonists2(9)2(2
29、0)Amiodarone2(9)0Digoxin11(48)3(30)Statins4(17)4(40)Yu C et al.Circulation 2005;112:841-848Baseline Clinical Characteristics of 33 Patients With Implanted DevicesTrend of average intrathoracic impedance for first 150 days after implantation for patients not hospitalized for heart failure during this
30、 periodYu C et al.Circulation 2005;112:841-848Comparison of intrathoracic impedance at reference baseline and 1 day before admission for 24 hospitalizations resulting from worsening heart failure in 9 patientsYu C et al.Circulation 2005;112:841-848Example from 1 patient.Yu C et al.Circulation 2005;1
31、12:841-848Two occasions in which fluid index exceeded nominal threshold of 60 d in same patientYu C et al.Circulation 2005;112:841-848Algorithm performance on validation data set Yu C et al.Circulation 2005;112:841-848nominal threshold of 60 d resulted in sensitivity of 76.9%and false-positive rate
32、of 1.5 false-positives per pts-year of monitoringConclusionIntrathoracic impedance is inversely correlated with PWCP and fluid balance and decreased before the onset of patient symptoms and before hospital admission for fluid overload.Regular monitoring of impedance may provide early warning of impe
33、nding decompensation and diagnostic information for titration of medication.The Chronicle Offers Management to Patients with Advanced Signs and Symptoms of Heart Failure(COMPASS-HF study)uTo evaluate whether an implantable hemodynamic monitor(IHM)was safe and effective in reducing HF-related events(
34、HFRE)in CHFu70 pts with an EF or=50%(ie,DHF)，randomized to IHM-guided care vs.control for 6 monthsuThe HFRE rate in DHF pts in treatment was 0.58 events/6 months，in control was 0.73 events/6 monthsu 20%nonsignificant reduction in the overall HFRE rate in the treatment group，29%nonsignificant reducti
35、on in the relative risk of a HF hospitalization in the DHF pts treatment compared with control uThe IHM was safe and associated with a very low system-related and procedure-related complication rate in DHF patients.showing a non-significant 21%decrease of all heart failure related events after 6 mon
36、thJ Card Fail.2008;14(10):816-23.uEcho and impedance data from HF pts with a CRTD capable of intrathoracic impedance measurement for fluid accumulation u127pts(group A)LVESV decreased at 6m follow-up(LVESV at 6 m-at baseline or=0uThe impedances of groups A and B diverged，resulting in significant dif
37、ference between 2 groups at the 6m(P=0.001).The changes in LV dimensions produced larger differences between groups in the impedance measured between the LV and the RV leads(P 0.001)uCONCLUSIONS:The changes in ICD-measured impedance seem associated with the LV volume changes induced by CRT.Specifica
38、lly,the LV-to-RV impedance estimations seem to better correlate with paired changes of ventricular volumesPacing Clin Electrophysiol.2010;33(1):64-73.Intrathoracic and ventricular impedances are associated with changes in ventricular volume in patients receiving defibrillators for CRTu282 pts with I
39、II or IV HF implanted with a CRTD w/a fluid indexu2 groups:based on fluid index threshold crossings or notu4,725 tachyarrhythmic events in 129 pts(46%)u221 fluid index crossing events in 145 pts(51%)during 10.0 3.2muTachyarrhythmic events were more frequently in pts with threshold crossing events th
40、an in those not a threshold crossing(3,241 vs.1,484 events,P 60 ohms(group A,n=7)，60 ohms(group B,n=22)within 6m after implantationuBNP，LVEDV,LVESV,and LVEF before and 6 m after CRTD uIn group B,BNP(556 88 pg/mL versus 330 70 pg/mL,P 0.05),LVEDV(177 18 mL versus 149 14 mL,P 0.01),LVESV(128 14 mL ver
41、sus 100 12 mL,P 0.01)were significantly decreased，LVEF(28 2%versus 35 2%,P 60 HF事件事件预期预期 600 所有事件所有事件研究时间表研究时间表首例植入首例植入:2008.07入组入组:2008.07 2010.03随访随访:3,9,15,21 月月最后病例结束最后病例结束:.2011.12 入组患者入组患者300 患者患者,NYHA II-IVLVEF 35%高心衰住院风险高心衰住院风险Lumax 540(VR,DR,HF)Eur J Heart Fail.2011;13(9):10191027 HomeCARE
42、II Measurement of Thoracic Impedance 心衰加重住院心衰加重住院Hospitalization due to WHFIngrowth-Phase(wound healing)失代偿前失代偿前ITI下降下降治疗治疗:增加利尿剂增加利尿剂 体重下降体重下降10 kg28 daysEur J Heart Fail.2011;13(9):10191027 HomeCARE II-急性失代偿性心衰急性失代偿性心衰ICD 随访后住院随访后住院Eur J Heart Fail.2011;13(9):10191027 HomeCARE II多次心衰加重多次心衰加重Diuret
43、icsDiureticsDiureticsWHF-Hospitalizations1st2nd3rdRehaIngrowth-PhaseEur J Heart Fail.2011;13(9):10191027 In pts treated with CRT-D devices capable of daily transmission of their diagnostic data via Home Monitoring，this tool may increase pts quality of life and reduce morbidity,mortality,and health e
44、conomic burden,it now warrants prospective studies小小 结结u CRT已成为治疗心衰患者的重要手段，但仍有部分患者无已成为治疗心衰患者的重要手段，但仍有部分患者无应答或由于术后管理不充分而导致心血管事件应答或由于术后管理不充分而导致心血管事件uCRT的心力衰竭监护系统相比传统门诊随访模式能够及时的心力衰竭监护系统相比传统门诊随访模式能够及时识别患者心衰病情变化和监测识别患者心衰病情变化和监测 CRT治疗的有效性治疗的有效性u不断发展的心衰监测工具将进一步帮助临床医生早期预测不断发展的心衰监测工具将进一步帮助临床医生早期预测心衰加重，更好地降低患者住院率和死亡率心衰加重，更好地降低患者住院率和死亡率