【摘要】植入心臟電子裝置的患者既往被歸為磁共振成像檢查的絕對禁忌證,嚴重影響了此類患者疾病的診斷和預后。應運而生的磁共振成像兼容心臟電子植入裝置使其在磁共振成像檢查的安全性方面有了很大進展,。當前大量研究證明傳統(tǒng)心臟電子植入裝置在特定的編程和監(jiān)測下行磁共振成像檢查同樣是安全的,,現(xiàn)重點介紹不同類型心臟電子裝置植入患者行磁共振成像檢查的最新進展。 心臟電子植入裝置(CIED)包括心臟起搏器(PM)和埋藏式心臟復律除顫儀(ICD),,其植入患者的數量在過去幾十年呈平穩(wěn)增長趨勢,,而CIED植入的高發(fā)年齡段,正是磁共振成像(MR)檢查高需求的年齡段,,高達75%的CIED患者預計在其一生中需行MRI檢查,。應運而生的MRI兼容CIED,似乎改變了這一窘境,。然而,,當前大量研究證明不論是MRI兼容CIED還是傳統(tǒng)CIED,行MRI都是安全的,,本文將對CIED植入患者在MRI檢查安全性方面的最新進展予以綜述,。 1. CIED與MRI相互作用 CIED與MRI的相互作用源于MRI系統(tǒng)的靜態(tài)磁場、梯度磁場和射頻磁場,。 1.1 靜態(tài)磁場 臨床用MRI設備的靜態(tài)磁場場強多在0.5~3.0T,,其可通過極化氫質子的旋轉而產生縱向磁矢量和氫質子進動,并作用于CIED的鐵磁成分,,使其在MRI設備附近,、隧道的中心及開口區(qū)域產生強大的力矩效應,導致個別CIED囊袋區(qū)感覺異常,,甚至移位;再者,,以前的CIED使用簧片開關作為控制元件,,其中50%的簧片開關由于力矩效應而不能正確發(fā)揮功能,從而激活非同步起搏(VOO/AOO/DOO),、抑制起搏,、改變編程以及損壞CIED的抗快速心律失常監(jiān)測和治療功能,理論上會導致心室顫動或心肌缺血加劇,,并加速電池耗竭,。當前的CIED,鐵磁成分已經大大減少,,Gimbel等證明其在磁場中的力矩效應降低了約10倍,,并小于重力作用,同時霍爾傳感器代替了簧片開關(現(xiàn)已無廠家使用簧片開關),,其在強靜態(tài)磁場中也能正常運行,。Kalb等認為靜態(tài)磁場對當前CIED的影響可忽略不計。 1.2梯度磁場 梯度磁場可實現(xiàn)MRI信號的空間編碼,其最大斜率可達80mT/m,可實現(xiàn)亞毫秒級的激活和失效,。梯度磁場可暫時改變電磁場,,同時使導線中產生電壓脈沖,使CIED誤感知,,從而抑制起搏和心臟轉復治療,,并導致不適當的治療和導線感知功能改變,通過異步心臟刺激產生刺激脈沖,,或使老式CIED產生電復位,,從而激活緊急模式(通常為VVI)。當前,,由于CIED系統(tǒng)中電子過濾器和保護電路的改進,,在MRI兼容CIED中此類心臟刺激和電復位的風險被大大排除。 1.3射頻磁場 射頻磁場是激發(fā)氫質子產生MRI信號的必要條件,,其對CIED的影響是復雜而顯著的,。其本質屬于電磁波,除磁場外,,還存在電場與CIED的相互作用,。人體內射頻磁場的波長在1.5T場強下約為50cm、3.0T下約為25cm,,若CIED的導線長度是該波長的整數倍或半倍的倍數,,而表面絕緣的導線與心肌接頭處仍有少量導線裸露,此時共振效應會使導線尖端產生高的能量聚集,,并將能量傳遞到導線尖端心肌接頭處,,導致組織熱損傷和不可逆的起搏奪獲閾值增加。盡管體外實驗證明射頻磁場可致導線尖端不同程度的發(fā)熱(7~63.1℃),,但當前活體實驗卻未顯示出明顯的發(fā)熱和組織損傷,,流動血液的冷卻效果可能是一種保護機制)。此外,,射頻磁場與梯度磁場相似,,可能抑制心臟起搏和產生不適當的治療,還可通過系統(tǒng)中保護二極管的非線性反應,,導致心臟刺激和室性心動過速,。 2. MRI兼容CIED 歐洲在2008年、美國在2011年引進了MRI兼容PM,MRI兼容ICD于2015年也被引進,。2011年,,MRI兼容PM進入中國。目前生產MRI兼容CIED的廠家包s括:Medtronic,、Biotronik,、Boston Scientific、Sorin、St. Jude Medical,。其主要改進包括:(1)減少鐵磁元件,;(2)霍爾傳感器替代簧片開關;(3)導線線圈設計:(4)過濾電路設計:(5)特定的起搏編程,。MRI兼容CIED無標準的MRI方案,,每一種設備都應遵循廠家說明書行MRI檢查。 多項試驗已證明MRI兼容CIED可安全行1.5T MRI檢查,。Ching等進行的一項前瞻性,、多中心、隨機對照試驗,,將283例成功植入Accent MRI兼容起搏系統(tǒng)(St. Jude Medical公司生產)的患者隨機分配到1.5T MRI組(140例患者)和對照組(143例患者),,結果顯示MRI組患者均無MRI相關并發(fā)癥,兩組在檢查前至檢查后1月期間設備參數方面均無明顯變化,,證明該起搏系統(tǒng)可安全行1.5TMRI檢查,。一些新型的MRI兼容CIED支持3T MRI檢查,如INFINITE-MRI研究證明MRI兼容ImageReadyTM PM (BostonScientific公司生產)行3T MRl是安全的,,但因樣本量過小不足以檢測低頻事件,,故當前仍推薦MRI兼容CIED行1.5T MRI檢查。 然而,,其植入并發(fā)癥方面一直備受爭議,。來自韓國的多中心、回顧性研究對比了277例植入CapSureFix MRI 5086導線和205例植入CapSureFix Novus 5076非MRI兼容導線(均由Medtronic公司生產)的患者植入后30d的心臟穿孔率和移位率,,結果顯示30d的心臟穿孔率在5086導線組為1.4%,,在5076導線組為0%(P=0.084),導線移位率在5086導線組為2.9%,,在5076導線組為2.4%(P=0.764),,證明5086和5076導線的心臟穿孔率和導線移位率無統(tǒng)計學差異,然而在植入5086導線的老年患者中,,應警惕心臟穿孔發(fā)生。SAMURAI試驗顯示MRI兼容Ingevity導線(Boston Scientific公司生產)有明顯高的總的導線植入不良事件發(fā)生率(14.4%),。Vamos等進行的一項橫跨25年的關于PM心包穿孔并發(fā)癥的meta分析證明,,MRI兼容導線和傳統(tǒng)導線穿孔率無明顯差異(P=0.10)。由于目前缺乏長期隨訪的數據,,關于磁場對MRI兼容CIED的遠期影響尚需進一步觀察,。值得深思的是,近期公布的“ReallyProMRI”研究顯示MRI兼容CIED患者MRI處方率為7.0/100患者·年,,然而許多檢查卻被拒絕,,尤其是ICD患者,而其中86%是因放射學人員拒絕所致。 3. 傳統(tǒng)CIED 傳統(tǒng)CIED既往被歸為MRI的絕對禁忌證,,直至2013年,,歐洲心臟病學會將其列為Ⅱb類推薦。隨著大量研究結果的公布,,近期心臟節(jié)律協(xié)會發(fā)表了一個專家共識推薦傳統(tǒng)CIED行MRI(推薦等級ⅡA,,證據等級B)。傳統(tǒng)CIED具有類似的MRI方案,,2013年歐洲指南詳細描述了該方案,,盡管Bertelsen等在無指脈氧和心電監(jiān)測、無特定射頻能量吸收率和時間限制的情況下(僅在檢查前將PM設置為非同步模式),,對傳統(tǒng)PM行1.5TMRI顯示是安全的,,但當前仍認為傳統(tǒng)CIED需嚴格遵循標準的MRI方案和監(jiān)測方式。 近期發(fā)表的兩個大樣本,、多中心,、前瞻性研究和許多較小樣本、單中心研究證實在標準操作流程下,,幾乎任何傳統(tǒng)CIED都能安全行1.5TMRI檢查,,其中期和長期安全性也得到驗證,并可為臨床診斷提供有價值的圖像,,同時認為ICD在MRI檢查后的除顫閾值測試或許并不是必須的,。 MagnaSafe試驗對傳統(tǒng)CIED進行了1000次MRI檢查,無死亡,、導線損壞,、喪失起搏或室性心律失常發(fā)生,僅1次ICD在檢查后無法程控而需立即更換,,共6次陣發(fā)性心房顫動/心房撲動和6次部分電復位,,導線阻抗、起搏閾值,、電池電壓,、P波和波振幅改變在少數檢查中超過了預定范圍,但未導致臨床不良事件,,且重復MRI檢查與不良事件無關,。此研究證明傳統(tǒng)CIED經過特定編程和適當監(jiān)測行1.5T非胸部MRI檢查是安全的,并定義了簡化的MRI方案(PM:固有心率≥40次/min,,設置為非起搏模式(ODO/OVO),;心率<40次/min,認為是起搏依賴,,設置為非同步起搏模式(DOO/VOO),;ICD:關閉所有抗心律失常治療功能,,同時設置模式為DOO/VOO。 Nazarian等對1509例傳統(tǒng)CIED患者進行了2103次胸部和非胸部1.5TMRI檢查,,無具有臨床意義的嚴重不良事件,。其中9次MRI檢查發(fā)生電復位事件(均為后備脈沖模式,其中8次是暫時的,,1次PM電池壽命短于1個月,,隨后該設備被迅速更換);在設備參數方面,,檢查后即刻的參數改變主要是P波振幅下降(1%),,長期隨訪(1年)中,P波振幅下降4%,、心房奪獲閾值升高4%,、右室奪獲閾值升高4%、左室奪獲閾值升高3%,,但均無臨床意義,。 Shah等進行的一項橫跨25年的meta分析,包括70個研究,,共計5099例患者,、5908次MRI檢查,共有3次導線損壞,、2次ICD放電,、94次部分電復位(僅為老設備),未見明顯導線發(fā)熱所致的肌肉損傷,,也未觀察到非預期的起搏行為,,證明傳統(tǒng)CIED行MRI檢查有一個低的不良事件和導線損壞率,但對老設備行MRI時需警惕電復位發(fā)生,。同時此研究分析了95例患者行105次>1.5T的MRI,,顯示當場強>1.5T時綜合臨床安全事件顯著增高(P<0.001),增高的風險主要由于電復位事件,。 在MRI檢查時,,廢棄導線一直被歸為禁忌證,Padmanabhan等進行了一項關于廢棄導線安全性的當前最大樣本量的回顧性研究,,對80例患者(共90條廢棄導線)進行了97次1.5T MRI,,無任何臨床并發(fā)癥和設備參數方面的改變,同時測定40例患者44次MRI掃描前后(包括重復行MRI)心肌肌鈣蛋白T顯示無明顯變化,,證明有廢棄導線的患者行1.5TMRI是安全的。關于心外膜導線的經驗匱乏,,由于未和血液接觸(血液相當于保護裝置),,理論上會增加發(fā)熱的風險,,個例報道植入心外膜導線的患者行MRI檢查無顯著的臨床癥狀或參數改變。對處于擇期更換指征或者接近選擇性更換指示器的患者,,Okamura等對442例此類患者行569次MRI檢查,,證明傳統(tǒng)CIED處于選擇性更換指示器或鄰近選擇性更換指示器者行MRI檢查是安全的,同時應關注到老設備在MRI檢查中可能會導致電復位或選擇性更換指示器,。 4. MRI兼容CIED與傳統(tǒng)CIED對比 研究證明傳統(tǒng)CIED在MRI檢查安全性方面不劣于MRI兼容CIED,。Shah等對105例患者進行了113次MRI檢查(傳統(tǒng)CIED:97次,MRI兼容CIED:16次),,無設備重置,、損壞及提前中止檢查,僅觀察到小的,、無統(tǒng)計學差異的導線參數改變,,且在傳統(tǒng)和MRI兼容CIED間無差別,證明傳統(tǒng)和MRI兼容CIED患者行1.5TMRI具有相同的,、小的臨床風險,。近期發(fā)表的一篇meta分析,納入6個研究共計2118例成年患者(其中969例MRI兼容起搏器患者,,均為Medtronic公司生產的RevoSureScan起搏系統(tǒng)和5086導線,;1149例傳統(tǒng)起搏器患者,MRI兼容組房,、室導線的感知參數在檢查后即刻和隨訪(6周~12個月)顯著性降低,,心室導線的起搏閾值在隨訪中顯著升高,但均無臨床意義,,然而其導線移位(3%vs1%,P=0008)和心包并發(fā)癥(2%vs1%,P=0.03)顯著增高,,總的并發(fā)癥數量明顯升高但無統(tǒng)計學差異(6%vs3%,P=0.10) 5. 結語 傳統(tǒng)CIED和MRI兼容CIED在遵循標準的MRI方案和監(jiān)測的情況下行MRI檢查均是安全的,甚至在植入并發(fā)癥方面?zhèn)鹘y(tǒng)CIED更占優(yōu)勢,。面對需行MRI檢查的龐大CIED植入人群,,在MRI兼容設備逐漸普及的情況下,傳統(tǒng)MRI不應被拒之門外,,當前急需內科醫(yī)師,、心電生理專家及放射學專家共同改變這一觀念,但面對中國的醫(yī)療現(xiàn)狀及人口特征,,其安全性仍有待針對中國患者的大型試驗進一步證實,。 參考文獻請參看原文: 心血管病學進展2019年1月第40卷第1期 DOI:10.16806/j.cmki.issn.1004-3934.2019.01.026 |
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