ICD的无痛治疗

埋藏式心律自动转复除颤器（implantable Cardioverter-defibrillator，ICD）是近年来发明的一种针对恶性快速性室性心律失常的治疗方法，目前已发展成为现代心脏病学中挽救患者生命的一个重要手段。最初的ICD系统只有高能量除颤一种形式的治疗。

埋藏式心律自动转复除颤器（implantable Cardioverter-defibrillator，ICD）是近年来发明的一种针对恶性快速性室性心律失常的治疗方法，目前已发展成为现代心脏病学中挽救患者生命的一个重要手段。最初的ICD系统只有高能量除颤一种形式的治疗。而现代的ICD系统同时兼有高能量除颤、低能量同步转复、抗心动过速起搏（anti-tachycardia pacing，ATP）及抗心动过缓多种形式的分层治疗。高能量除颤和低能量转复其实是同一种治疗形式，即ICD输出一个很高的电能，作用于心脏而达到除颤效果，通常低能量转复的能量是2~15焦耳，高能量除颤的能量在15焦耳以上，以上两者均属有痛性治疗，治疗本身可引起患者疼痛、不适等。ATP和抗心动过缓起搏不增加患者痛苦，属于无痛性治疗。
一．无痛治疗的定义
    ICD无痛治疗主要是指抗心动过速起搏治疗（anti-tachycardia pacing，ATP），即通过ICD发放比室性心动过速频率更快的短阵快速起搏或程序刺激来终止室速，是现代ICD终止室速的重要治疗方法。
二．ICD无痛治疗的必要性
    近年来，继发于室性快速性心律失常的心脏性猝死（sudden cardiac death，SCD）呈逐年上升的趋势。在院外发生的SCD，绝大多数是心律失常性猝死，即是心肌电活动异常最终发展至持续性室性心动过速（VT）/心室颤动（VF）的结果。ICD通过自动放电除颤，能有效的终止患者的室速和室颤，明显减少恶性心律失常猝死的发生，挽救患者的生命。但取得这一疗效的同时，也使得ICD患者发生心理问题和心理障碍，如恐惧、焦虑和抑郁发生率高达30％~50％，极少数甚至自杀、自毁。[4] 这因为ICD的放电能量在0.03~0.5焦耳时，多数患者觉“不能忍受”；在0.5～1.0焦耳时，患者“要求镇静”；在放电能量在2.0焦耳以上时，患者自觉“十分痛苦”。这意味着ICD在有效预防猝死的同时，却损害了患者的另一方面的健康，大大降低了这部分患者的生活质量。ICD放电在降低患者生活质量的同时，多次电击还易导致心肌损伤，进而引起进行性左室功能不全、心肌凋亡和心律失常易感性增加，导致电风暴、多器官功能衰竭，增加死亡风险。
    因此，减少电击带来的好处不言而喻：（1）提高患者的生活质量（2）延长ICD的使用寿命（3）减少电击对心肌的损伤（4）增加患者对ICD的接受度
三、ICD无痛治疗终止室速的机制
    临床中，室速由自律性、折返性、触发性三种机制引起，其中以折返性室速的ATP治疗最为有效。这种心动过速需要有两条传导路径形成折返环路，其中一条传导速度缓慢，另一条传导速度较快。ATP治疗的原理与电生理检查中应用的程序刺激相似：心动过速发作时，ICD发放一个或数个设定好的脉冲刺激，以打断心动过速的折返环路，并终止心动过速。尽管适时发放的单个刺激有时可以有效终止心动过速，但ATP采用的是一阵设定好的脉冲刺激终止心动过速，提高了终止的成功率。
    实际上，抗心动过速起搏很早以前就被认为是一种有效的通过快速起搏来终止心律失常的方法，但鉴于这种治疗有恶化心动过速的潜在风险，因此只限于室上速，心房扑动的终止

而ICD系统治疗时，并不担心心律失常恶化，即一旦心动过速恶化可以迅速给予有效的后续治疗。因此，目前这种治疗已成为现代ICD终止室速治疗中重要的组成部分。
四、ICD无痛治疗的基本程序
    ATP最基本的快速起搏方式有4种[3]： 
    1、猝发起搏（Burst）：常用检测到室速RR间期长度的79％～90％，为S1-S1的刺激间期进行猝发起搏（每阵快速起搏包含的脉冲数目多为4～12个，连续3～5阵），可简单描述为：阵内、阵间两不变。
    2、 扫描起搏（Scan）：扫描起搏时第一阵中的S1-S1间期常程控为室速RR间期长度的79％～90％，而随后的每阵S1-S2刺激中，依次递减5～20ms（多为10ms），最短S1-S2不少于200ms。可简单描述为：阵内不变，阵间递减。
    3、递增起搏（Ramp）：是比扫描式ATP更积极的一种治疗。猝发刺激开始时的第一个S1-S1间期常程控为室速RR间期长度的79％-90％，然后阵内的S1-S2刺激间期的设定值依次递减5-25ms（多减10ms），最短S1-S2仍不少于200ms。该刺激可发放一阵或多阵，而每阵的设置相同。可简单描述为：阵内递减，阵间不变。
    4、 复合起搏（Ramp+ Scan）：ATP治疗中最激进的刺激方式，是递增起搏与扫描起搏的混合体，每阵中S1-S2刺激间期逐渐递减（如减10ms），每阵之间再次递减（如减10ms），可描述为：阵内，阵间均递减。
五、ICD无痛治疗的设置
    1、ATP程序设置的基本原则
    ICD作为挽救生命的重要治疗方式，对SCD高危风险患者均适用，其中ATP治疗的主要目的是有效终止心动过速，减少不必要的电击治疗。为了实现这一目的，常常需根据患者情况的不同在程控参数设置上又有所差异。ATP的以上四种基本程序在治疗强度上呈递增性，Burst < Scan < Ramp < Ramp+ Scan。
    2、ICD治疗的分区设置
    大量研究已经证明ATP能有效终止78％-94％的心率低于188-200次/分的室速，传统ICD的室速分区也在该范围；而对于快室速（心率188-250次/分）患者，以前即使ATP可以成功转复也给予有痛电击治疗。近期较多研究证实，ATP治疗对大多数快室速患者有效，同时有痛电击患者耐受性很差，因此，目前更多的建议是根据心动过速诊断频率可分为三区：VT区、快室速（FVT）区以及VF区，在前两区强化ATP治疗，并辅以低能量转复及高能量电击后备。

FVT常规设置到VF区，在保证安全的前提下优先VF的诊断和治疗
    3、ATP参数的程控
    （1）适当延长检测时间（NID：Number of Intervals to Detect）。针对猝死一级预防的ICD患者，策略性程控可以减少ICD的放电次数，根据PREPARE临床的参数设置，可延长检测时间，避免对非持续性室速或频率较慢且无症状的室性心动过速的治疗。常规的ICD程控是在VF区如果24个心室感知中有18个满足室颤诊断标准（18/24），或VT区有连续16个心室感知满足室速诊断标准即给予相应治疗，如图，为了减少不必要放电，PREPARE研究将VF/FVT/VT监测标准放宽：

PREPARE临床参数设置
    （2）适当提高诊断频率。研究表明，绝大多数<250bpm的室性心律失常为快室速而非室颤，ATP可有效终止此类室速，因此，目前有学者提倡将ICD心动过速三分区诊断频率设定相对增高，如VT区室率为150~180bpm，FVT区室率为180~250bpm，VF区室率>250bpm。[3]尤其是对于ICD一级预防的患者，这样可给予患者更多的无痛治疗机会，减少电击带来的痛苦。对于250bpm以上的室速，有研究显示有效性较差，但在ATP during Charging功能运作下是安全的。
    （3）适当增加ATP的治疗次数。Martins等发现[18]，在FVT区（200~240bpm）增加ATP的次数（5阵Burst，然后5阵Ramp，每阵8~10个脉冲刺激，刺激周期为室速周长的81％~88％）能有效终止室速（98.3％），并且是安全的，可减少电击事件。Anguera等[19]研究也提示，第一次ATP治疗失败后，若有第二次ATP，会明显提高终止室速的成功率。增加ATP的治疗次数，一方面由于刺激周长的逐渐缩短（如10ms），刺激频率会逐渐增快，可增加终止室速的机率；另一方面，因为延长了治疗的整个时间，可使某些持续较长时间的阵发室速有机会自动终止。在临床上，通过Holter、心电监测等发现，快室速甚至心室扑动、室颤自动终止的现象并非罕见。但ATP的治疗次数并非越多越好，Martins等研究显示仅有很少数患者能从6~10次的ATP治疗中获益，因此，设置10次ATP并无必要，而设定5次ATP则有效而安全。
    4、ICD的其他辅助功能
    另外，在VF区放电除颤前，建议开启“充电前或充电时的ATP功能（ATP before or during charging）”（Medtronic），进行放电前尝试性ATP治疗，以减少电击事件的发生。ATP before charging是指在ICD确认室颤后，在充电前发放一阵ATP脉冲。如果成功终止室颤则不充电。如果未成功终止室颤，室颤将被ICD再次识别，ICD将开始充电并同时发放第二阵ATP脉冲。ATP During Charging是指在ICD确认室颤后，在充电的同时发放一阵ATP脉冲。如果成功终止室颤则不予放电。在VF区该功能之所以在充电前或充电时分别只进行一阵ATP刺激，其目的主要是为了不延迟最终的放电，而标准的ATP方案可能导致延迟放电，使患者处于危险之中。

ATP Before Charging 治疗成功，不需要充电

ATP Before Charging 治疗失败，再识别VF，在充电时释放第二阵ATP，治疗成功，不释放电击

ATP During Charging 治疗成功，不释放电击

ATP During Charging 治疗不成功，即刻释放电击
另外，连续4次（出厂值，可程控）ATP During Charging成功，则会自动转为 ATP Before Charging，即ChargeSaver；连续2次（出厂值，可程控）ATP Before Charging
失败，则会自动转为ATP During Charging，即Switchback。

六、ICD无痛治疗的有效性
    虽然电击转复除颤终止快速性室性心律失常、挽救病人生命疗效确切，但临床上同时又产生出其他弊端，因此，既能减少电击又能保证疗效的治疗方式势在必行--ICD无痛性治疗应运而生。2001年和2004年开展的PainFREE Rx和PainFREE Rx II研究共入选ICD置入患者约850名，进行了前瞻性、对照的关于ATP终止室速的随访研究，结果表明：在快速性室性心律失常事件中，快室速是常见事件，而室颤事件仅有3％~10％；ATP终止快室速的有效率达82％，同时，降低了ICD的电击率约70％，而致室速加速的发生率仅1.2％。PainFREE的研究及后续的研结果显示了ATP治疗确切有效且安全，总体有效率能达到70％~90％，同时，与直接电击相比，可明显降低患者痛苦，使患者生活质量改善，另外由于显著减少电击次数，减少了心肌损伤，避免了术后电风暴，降低了患者的危险性，此外，由于节省了能量，还可延长ICD的使用寿命。因此，建议绝大多数ICD置入患者应先行ATP治疗，其是终止室速的首选治疗方式。

Poster: Poole JE, et al. Analysis of ICD Shock Electrograms in the SCD-HeFT Trial. Heart Rhythm Society Conference. 2004.

PainFREE Rx II临床证实 ，ATP组成功减少72％的电击
七、ICD无痛治疗的局限性 
    ATP终止室速确切有效，但它尚有不足之处。（1）ATP治疗需要时间，包含ICD识别心律失常及程序刺激的发放均需耗时，一些ATP有多种设置，即完成整个ATP治疗有时甚至需要几分钟。因此，对于血流动力学不稳定或晕厥的患者并不适用。理想的ATP适用于血流动力学相对稳定的单形性室速，患者病情稳定且没有明显症状。（2）大约有1％~6％的室速在ATP治疗时有加速为室颤的风险，需要紧急的电击治疗。所以，了解ATP的治疗原理，根据患者情况进行个体化程控设置十分重要。