Стимуляция проводящей системы сердца: oversensing предсердной активности, пейсмейкерная тахикардия и компромисс PVARP–MTR

01Введение

Стимуляцию проводящей системы сердца — His-стимуляцию и стимуляцию области левой ножки пучка Гиса (Left Bundle Branch Area Pacing, LBBAP) — справедливо называют физиологичной: вместо навязывания сокращения из верхушки правого желудочка с присущей ей диссинхронией, оба метода обеспечивают антеградную активацию желудочков через систему Гиса–Пуркинье [1]. Клинические исследования последних лет подтвердили, что стимуляция проводящей системы превосходит традиционную правожелудочковую стимуляцию по предотвращению пейсмейкер-индуцированной кардиомиопатии (PICM) и обеспечивает сопоставимую с бивентрикулярной стимуляцией ресинхронизацию у пациентов с блокадой левой ножки пучка Гиса [1, 2].

Вместе с тем физиологичность антеградной активации не устраняет инженерных компромиссов, смещённых в области сенсинга и тайминговых циклов устройства. Анатомическое положение электрода у мембранозной перегородки, вплотную к предсердной ткани, определяет три взаимосвязанные проблемы, которым посвящён настоящий обзор: (1) перекрёстное восприятие и far-field oversensing предсердной активности на желудочковом канале; (2) пейсмейкерная тахикардия (ПМТ) по типу бесконечной петли; (3) компромисс между защитой от ПМТ через удлинение PVARP и сохранением достижимой верхней частоты слежения (MTR). Цель работы — систематизировать механизмы этих нарушений и описать практический алгоритм их устранения при программировании устройств с использованием интерфейса программатора Boston Scientific LATITUDE 3300 в качестве модельной системы. Поиск литературы проводился в базах данных PubMed/MEDLINE и Google Scholar по ключевым словам «His bundle pacing», «LBBAP», «far-field oversensing», «pacemaker-mediated tachycardia», «PVARP», «maximum tracking rate» без ограничения по году; дополнительно — ручной поиск по спискам литературы (метод «снежного кома»). В обзор включались оригинальные исследования, клинические наблюдения, систематические обзоры и техническая документация производителей на английском или русском языке.

02Far-field oversensing предсердной активности

Электрод стимуляции проводящей системы располагается в области мембранозной перегородки, вплотную к предсердной ткани, что определяет его ключевую электрическую особенность. При His-стимуляции (HBP) амплитуда локальной R-волны в зоне наджелудочкового гребня нередко составляет менее 2 мВ, а при LBBAP она, как правило, выше. Из-за низкой амплитуды R-волны при HBP врач вынужден программировать высокую чувствительность желудочкового канала (низкий порог детекции — например, 1,0–1,5 мВ), что и открывает «окно» для ошибочного восприятия: желудочковый канал начинает принимать зубцы P и артефакты фибрилляции предсердий за собственные желудочковые сигналы (far-field P-wave oversensing), а в ряде случаев — и сам потенциал Гиса (His-bundle oversensing). Всё это может вызывать ингибицию стимуляции вплоть до гемодинамически значимых пауз [2, 3].

Клинические последствия определяются степенью зависимости пациента от стимуляции. Если far-field P-волна воспринимается на желудочковом канале, устройство интерпретирует её как нативный желудочковый сенс (VS) и подавляет запланированный желудочковый стимул (VP). У стимуляторозависимого пациента это приводит к паузам, головокружению и предобморочным состояниям; подобные случаи описаны при LBBAP [3]. На фоне фибрилляции предсердий тот же электрод способен давать частое нерегулярное oversensing с переключением режима (mode switch) и ингибицией стимуляции.

Чем это отличается от классического кросс-тока

Важно разграничить far-field oversensing и классический кросс-ток (cross-talk). Классический кросс-ток — восприятие желудочковым каналом артефакта предсердного стимула — действительно прикрыт штатными механизмами защиты: постпредсердным желудочковым бланкингом (PVAB) и желудочковой страховочной стимуляцией (ventricular safety pacing, VSP). Однако эти механизмы активируются только после предсердного стимула и бессильны против собственной P-волны пациента. Таким образом, при стимуляции проводящей системы штатная защита от кросс-тока неприменима к oversensing нативной предсердной активности.

Что делать: два сценария подключения

Практические меры определяются конфигурацией подключения электрода. Сценарий А (наиболее распространённый): электрод CSP подключён к желудочковому порту — в этом случае для борьбы с far-field oversensing повышают порог детекции желудочкового канала (т.е. снижают его чувствительность — например, с 1,5 до 3,0–4,0 мВ при LBBAP). Критически важно соблюдать правило двукратного запаса безопасности: порог детекции должен быть как минимум вдвое ниже амплитуды собственной R-волны. При низкой амплитуде R-волны, характерной для HBP (нередко менее 2 мВ), столь значительное повышение порога недопустимо — оно приведёт к undersensing желудочковой активности и риску стимуляции в уязвимый период (феномен R-на-Т); в таких случаях методом выбора становится переключение сенсинга на страховочный электрод. Сценарий Б: электрод CSP подключён к предсердному порту, а страховочный электрод в правом желудочке обеспечивает желудочковый сенсинг — тогда His-сигнал не обязан выполнять функцию детекции, и для исключения нежелательного восприятия предсердным каналом повышают порог детекции именно предсердного канала (4,0–5,0 мВ). В обоих сценариях важно избегать терминологической путаницы: под снижением чувствительности канала всегда понимается физическое повышение порога детекции (например, до 4,0 мВ и выше). Следует подчеркнуть, что частота некорректного восприятия при стимуляции проводящей системы объективно выше, чем при стандартной правожелудочковой стимуляции, что требует более тщательного программирования [2].

03Пейсмейкерная тахикардия: механизм и специфика при CSP

Истинная ПМТ по типу бесконечной петли (endless loop tachycardia) требует одновременного наличия трёх условий: ретроградного вентрикулоатриального (VA) проведения, запускающего события (чаще всего желудочковой экстрасистолы) и режима слежения за предсердием. Механизм петли состоит в следующем: стимул, навязанный желудочку, проводится ретроградно через АВ-узел в предсердие; ретроградная P-волна воспринимается предсердным каналом вне рефрактерного периода и запускает желудочковую стимуляцию; цикл замыкается и повторяется со скоростью, ограниченной верхней частотой слежения устройства.

Ключевой контринтуитивный тезис состоит в следующем: положение желудочкового электрода у пучка Гиса само по себе не усиливает ретроградное VA-проведение. Ретроградное проведение — свойство АВ-узла (или дополнительного пути), и ему безразлично, из какой точки желудочка запущена антеградная активация. Поэтому простая причинно-следственная цепочка «электрод у His → больше ретроградного проведения → больше ПМТ» не является обоснованной. Более того, стимуляция проводящей системы обеспечивает быстрый антеградный вход импульса через систему Гиса–Пуркинье и соответственно более быстрый ретроградный возврат в АВ-узел по сравнению с апикальной правожелудочковой стимуляцией, при которой импульс долго распространяется по рабочему миокарду. Это означает, что ретроградное VA-время при CSP, как правило, короче, чем при апикальной ПЖ-стимуляции, и ретроградная P-волна с большей вероятностью уложится в стандартный PVARP — то есть CSP теоретически даже снижает риск классической ПМТ по сравнению с ПЖ-стимуляцией. Высокая же частота ПМТ в реальной практике при CSP объясняется иными причинами.

Если ПМТ наблюдается чаще при стимуляции проводящей системы, это объясняется следующим. Во-первых, far-field oversensing предсердной активности, рассмотренный выше, сам по себе входит в список пусковых событий ПМТ наряду с желудочковыми экстрасистолами, потерей предсердного захвата и внешними помехами: метод провоцирует петлю не через ретроградное проведение, а через особенности восприятия. Во-вторых, существует особенность отбора пациентов: для подтверждения захвата пучка Гиса нередко оценивается ретроградное VA-проведение — при потере захвата интервал «стимул → ретроградное предсердие» заметно удлиняется. Пациенты, которым имплантируют электрод проводящей системы, статистически чаще имеют сохранное VA-проведение, чем больные с полной АВ-блокадой вследствие выраженного фиброза. Иными словами, субстрат для ПМТ у них присутствует чаще — но это особенность популяции, а не следствие позиции электрода [1].

RNRVAS — ловушка при удлинении PVARP

Отдельного рассмотрения заслуживает повторно-невозвратная вентрикулоатриальная синхронизация (RNRVAS). В этом состоянии ретроградная P-волна попадает в постжелудочковый предсердный рефрактерный период и функционально не воспринимается, однако делает предсердие рефрактерным к следующему синусовому стимулу. Ловушка состоит в том, что при удлинении PVARP с целью погашения ПМТ можно конвертировать одну форму тахикардии в другую.

Практический вывод: при столкновении с ПМТ на фоне стимуляции проводящей системы необходимо анализировать восприятие, вектор сенсинга, рефрактерные периоды и алгоритмы устройства — но не позицию электрода.

04Компромисс PVARP–MTR: количественный анализ

Стандартный совет по профилактике ПМТ — удлинить PVARP — верен, однако имеет клинически значимую оборотную сторону. PVARP является частью суммарного предсердного рефрактерного периода (TARP): TARP = АВ-задержка + PVARP. Именно TARP задаёт потолок, выше которого устройство не может проводить предсердные импульсы к желудочку в соотношении 1:1. Критическая частота перехода в блокаду 2:1 рассчитывается как 60 000 / TARP (мс).

Рассмотрим численный пример. При АВ-задержке 200 мс и PVARP 300 мс: TARP = 500 мс, потолок 1:1 = 120 уд/мин. При удлинении PVARP до 400 мс: TARP = 600 мс, потолок снижается до 100 уд/мин. Пациент, которому на физической нагрузке необходимо достичь 130–140 уд/мин, упирается в стенку уже на частоте синусового ритма 100 уд/мин: возникает стабильная блокада 2:1 — каждая вторая P-волна не проводится, так как попадает в рефрактерный период, определяемый TARP, и частота желудочков резко снижается вдвое — до 50 уд/мин. Клинический эквивалент этого феномена — жалоба пациента на резкую одышку при подъёме по лестнице при высокой частоте пульса в покое.

Целесообразно различать два варианта поведения устройства при достижении верхней частоты. Если запрограммированный верхний предел слежения (MTR) установлен чуть ниже точки перехода 2:1, переход происходит мягко по типу Венкебаха — АВ-интервал постепенно растягивается, пока одна P-волна не выпадет. Если MTR установлен выше точки перехода — наблюдается жёсткое падение частоты 2:1. Цель программирования состоит в обеспечении первого сценария.

Таким образом, фиксированное хроническое удлинение PVARP является нефизиологичным инструментом, который эффективно ограничивает хронотропную компетентность пациента. Задача программирования — обеспечить защиту от ПМТ без ущерба для MTR.

Современные устройства предоставляют несколько инструментов для решения этой задачи. Dynamic PVARP — динамический PVARP, который автоматически укорачивается при высоких частотах и удлиняется при низких, что позволяет сохранить потолок 1:1 на нагрузке. PVARP after PVC/PAC — удлинение PVARP на один цикл после экстрасистолы; прицельно гасит главный триггер ПМТ, не затрагивая базовый PVARP. Rate Smoothing — сглаживание изменений частоты от цикла к циклу, демпфирующее реакцию устройства на ретроградное проведение. Extended PVARP — фиксированное удлинение; применяется как крайняя мера. В устройствах Boston Scientific также реализован собственный алгоритм детекции и обрыва ПМТ [4].

05Измерение ретроградного VA-времени на LATITUDE 3300

Измерение ретроградного VA-времени является ключевым шагом перед настройкой PVARP: устанавливаемый PVARP должен перекрывать самый длинный измеренный интервал. На программаторе Boston Scientific LATITUDE 3300 автоматического теста VA нет (в отличие от ряда устройств других производителей), поэтому измерение проводится вручную через временную стимуляцию [4].

Методика измерения включает следующие шаги. Во-первых, включают электрограмму реального времени с маркерами на обоих каналах. Во-вторых, устройство переводят в режим VVI на 10–20 уд/мин выше собственного ритма пациента — это гарантирует стабильное навязывание ритма желудочков с частотой, превышающей синусовую, что позволяет оценивать исключительно ретроградное проведение; предсердный канал оставляют в режиме восприятия. В-третьих, измеряют интервал VP→AS (в терминах маркеров Boston Scientific; в системах других производителей ретроградное предсердное событие может обозначаться как AR — Atrial sense, Refractory, например в устройствах Medtronic и Abbott) — от артефакта желудочкового стимула до маркера ретроградного предсердного события. В-четвёртых, измерение повторяют на нескольких частотах, поскольку ретроградное проведение зависит от частоты и обычно удлиняется по мере её роста; при очень высоких частотах ретроградное проведение может блокироваться (VA-блокада 2:1 или типа Венкебаха), что также следует фиксировать; для настройки берут максимальный измеренный интервал VP→AS до наступления блока.

При интерпретации результатов необходимо учитывать несколько критериев. Всё, что попадает в первые ~150 мс после желудочкового стимула, является far-field R-волной на предсердном канале, а не ретроградной P-волной. Событие позже ~500 мс к ретроградному проведению практически не относится. Истинное ретроградное проведение характеризуется стабильным соотношением 1:1 с каждым желудочковым стимулом — в отличие от синусового ритма, который «маршировал» бы независимо. Дополнительным верификационным признаком служит изменение морфологии P-волны: ретроградная P-волна приобретает отрицательную полярность в нижних отведениях поверхностной ЭКГ (II, III, aVF), тогда как синусовая P-волна в этих отведениях положительна.

06Практический алгоритм программирования

На основании изложенного предлагается следующий алгоритм. Первый шаг — измерение ретроградного VA-времени по описанной методике. Второй шаг — установка базового PVARP на 30–50 мс выше максимального измеренного VA, либо верификация того, что Dynamic PVARP и PVARP after PVC закрывают этот интервал без ущерба для MTR. Третий шаг — активация Dynamic PVARP, чтобы потолок 1:1 оставался достаточным на нагрузке, и PVARP after PVC, чтобы прицельно гасить главный триггер. Четвёртый шаг — проверка расчётной точки перехода в блокаду 2:1 (60 000 / TARP) — она должна превышать целевую нагрузочную частоту пациента. Пятый шаг — при необходимости добавление Rate Smoothing. Шестой шаг — снижение чувствительности желудочкового канала (повышение порога детекции до 3,0–4,0 мВ при LBBAP) для исключения far-field oversensing. Важно: данное действие безопасно только при условии, что амплитуда собственной R-волны превышает установленный порог как минимум в два раза (правило двукратного запаса безопасности). При низкой амплитуде R-волны (характерной для HBP) столь значительное повышение порога недопустимо из-за риска undersensing желудочковой активности; в таких случаях методом выбора становится переключение сенсинга на отдельный страховочный электрод.

После изменения настроек необходимо вернуть пациенту его рабочие параметры и учитывать, что ретроградное проведение непостоянно — оно зависит от вегетативного тонуса, частоты и медикаментозной терапии, поэтому результат теста не является константой, применимой навсегда.

Важно подчеркнуть: при столкновении с ПМТ или far-field oversensing при стимуляции проводящей системы следует анализировать и корректировать восприятие, вектор сенсинга и рефрактерные периоды — но не позицию электрода.

07Обсуждение

Стимуляция проводящей системы занимает всё более значимое место в клинической практике как альтернатива правожелудочковой стимуляции и дополнение к бивентрикулярной [1, 2]. Ключевое преимущество метода — физиологичная антеградная активация желудочков — реализуется при условии корректного программирования устройства с учётом специфики анатомического положения электрода.

Три проблемы, рассмотренные в настоящем обзоре — far-field oversensing, ПМТ и компромисс PVARP–MTR — взаимосвязаны. Far-field oversensing предсердной активности не только создаёт риск ингибиции желудочковой стимуляции, но и сам по себе является пусковым событием для ПМТ. Удлинение PVARP с целью профилактики ПМТ снижает MTR и хронотропную компетентность. Решение этого тройственного противоречия требует индивидуального измерения ретроградного VA-времени и использования динамических, а не фиксированных рефрактерных периодов.

Наблюдение о том, что ПМТ при стимуляции проводящей системы обусловлена не положением электрода, а особенностями восприятия и популяционной характеристикой пациентов, имеет важное практическое значение: оно переключает внимание врача с невозможного (изменить позицию электрода без реоперации) на возможное (скорректировать программирование устройства).

Ограничением настоящего обзора является его нарративный характер и ориентация преимущественно на устройства Boston Scientific. Практические рекомендации по настройке конкретных параметров могут отличаться для устройств других производителей.

—Список литературы

1. Burri H, Jastrzebski M, Cano O, et al. EHRA clinical consensus statement on conduction system pacing implantation: endorsed by the Asia Pacific Heart Rhythm Society (APHRS), Canadian Heart Rhythm Society (CHRS), and Latin American Heart Rhythm Society (LAHRS). Europace. 2023;25(4):1208-1236. doi:10.1093/europace/euad043
2. Burri H, Keene D, Whinnett Z, Zanon F, Vijayaraman P. Device programming for His bundle pacing. Circ Arrhythm Electrophysiol. 2019;12(2):e006816. doi:10.1161/CIRCEP.118.006816
3. Fan XW, Huang W, Yang HY, et al. Case report: far-field P-wave oversensing during left bundle branch area pacing leading to pacing inhibition. HeartRhythm Case Rep. 2023;9(3):184-187. doi:10.1016/j.hrcr.2022.11.016
4. Boston Scientific Corporation. VISIONIST / VALITUDE / INLIVEN / INTUA / INVIVE CRT-P Physician's Technical Manual. Document 92390641-001. Marlborough, MA: Boston Scientific; 2023.
5. Vijayaraman P, Chelu MG, Curila K, et al. Cardiac conduction system pacing: a comprehensive update. JACC Clin Electrophysiol. 2023;9(11):2358-2387. doi:10.1016/j.jacep.2023.06.005
6. Jastrzebski M, Kielbasa G, Cano O, et al. Left bundle branch area pacing outcomes: the multicentre European MELOS study. Eur Heart J. 2022;43(40):4161-4173. doi:10.1093/eurheartj/ehac445
7. Wang Y, Zhu H, Hou X, et al; LBBP-RESYNC Investigators. Randomized trial of left bundle branch vs biventricular pacing for cardiac resynchronization therapy. J Am Coll Cardiol. 2022;80(13):1205-1216. doi:10.1016/j.jacc.2022.07.019
8. Vijayaraman P, Pokharel P, Subzposh F, et al. His-Purkinje conduction system pacing optimized trial of cardiac resynchronization therapy vs biventricular pacing: HOT-CRT clinical trial. JACC Clin Electrophysiol. 2023;9(12):2628-2638. doi:10.1016/j.jacep.2023.08.003
9. Vijayaraman P, Sharma PS, Cano O, et al. Comparison of left bundle branch area pacing and biventricular pacing in candidates for resynchronization therapy. J Am Coll Cardiol. 2023;82(3):228-241. doi:10.1016/j.jacc.2023.05.006
10. Israel CW, Tribunyan S. His bundle pacing: troubleshooting during follow-up. Herzschrittmacherther Elektrophysiol. 2020;31(2):183-209. doi:10.1007/s00399-020-00681-z
11. De Pooter J, Van Puyvelde T, Rosseel T, et al. Far-field P-wave oversensing in left bundle branch area pacing: a case report. HeartRhythm Case Rep. 2024;10(1):50-54. doi:10.1016/j.hrcr.2023.10.027
12. Chung MK, Patton KK, Lau CP, et al. 2023 HRS/APHRS/LAHRS guideline on cardiac physiologic pacing for the avoidance and mitigation of heart failure. Heart Rhythm. 2023;20(9):e17-e91. doi:10.1016/j.hrthm.2023.03.1538
13. Glikson M, Nielsen JC, Kronborg MB, et al. 2021 ESC Guidelines on cardiac pacing and cardiac resynchronization therapy. Eur Heart J. 2021;42(35):3427-3520. doi:10.1093/eurheartj/ehab364
14. Huang W, Su L, Wu S, et al. A beginner's guide to permanent left bundle branch pacing. Heart Rhythm. 2019;16(12):1791-1796. doi:10.1016/j.hrthm.2019.06.016
15. Su L, Wang S, Wu S, et al. Long-term safety and feasibility of left bundle branch pacing in a large single-center study. Circ Arrhythm Electrophysiol. 2021;14(2):e009261. doi:10.1161/CIRCEP.120.009261
16. Zanon F, Abdelrahman M, Marcantoni L, et al. Long-term performance and safety of conduction system pacing: the LBBAP prospective multicenter registry. JACC Clin Electrophysiol. 2023;9(7):1262-1273. doi:10.1016/j.jacep.2023.01.020
17. Barold SS, Stroobandt RX, Sinnaeve AF. Cardiac Pacemakers and Resynchronization Step by Step: An Illustrated Guide. 2nd ed. Oxford: Wiley-Blackwell; 2010.
18. Levine PA. Clinical implications of PVARP extension, pacemaker-mediated tachycardia prevention, and their interactions with upper rate behavior. Clin Prog Electrophysiol Pacing. 1985;3(4):395-411.
19. Ellenbogen KA, Wilkoff BL, Kay GN, Lau CP, Auricchio A. Clinical Cardiac Pacing, Defibrillation and Resynchronization Therapy. 5th ed. Philadelphia: Elsevier; 2017.
20. Vijayaraman P, Herweg B, Ellenbogen KA, Gajek J. His-optimized cardiac resynchronization therapy to maximize electrical resynchronization: a feasibility study. Circ Arrhythm Electrophysiol. 2019;12(2):e006934. doi:10.1161/CIRCEP.118.006934