第一部分导线脱位及相关临床因素的研究：单中心经验总结目的：了解本中心近5年的导线脱位概况,比较不同类型导线的脱位率；明确导线脱位的临床特征,总结处理经验;探索与主动固定起搏导线脱位相关的危险因素。方法：本回顾性研究的内容包括调查性研究、临床观察和病例-对照研究：(1)全面调查2008-2012年间在我中心安装永久起搏器并符合纳入标准的2992例患者的起搏导线脱位情况,综合利用电子病史、院内网络手术安排系统、起搏器登记本及随访记录等信息资源,收集患者基本临床信息、起搏导线信息、手术及术后随访等资料,计算本中心近5年的总脱位率和年脱位率；比较不同导线分类、起搏部位、生产商及型号的导线脱位率；绘制植入各类导线的学习曲线,了解我中心手术医生导线植入技巧的成熟过程以及导线脱位的一般规律。(2)回顾性分析导线脱位患者的临床特征和导线脱位的时间分布,归纳导线脱位的临床特征；总结本中心的导线脱位处理流程与转归情况,客观评价导线脱位带来的不良影响；(3)对植入主动电极导线的患者进行病例-对照研究,单因素分析比较导线脱位组与无脱位组患者的基本临床特征、导线的物理性能以及手术因素,初筛可能与导线脱位相关的潜在危险因素,最终经过多因素Logistic回归模型,得出导线脱位的独立危险因素。结果：1.本研究共纳入5409根起搏导线,近5年的总脱位为1.88%。2008-2012年间,2009年的脱位率最高(3.23%,P=0.02)。主动电极导线的脱位率高于被动电极导线(3.00% vs.1.47%,P=0.002)：冠状静脉导线的脱位率高于心内膜导线(P=0.004)。置入CRT-P/CRT-D的患者导线脱位率高于置入普通起搏器或ICD的患者(P=0.000),而双腔起搏器或ICD的导线脱位率与单腔起搏器或ICD相当(P=0.431)。ICD导线与普通起搏导线,选择性起搏部位与传统部位,不同厂商和各类导线型号以及各手术医生的导线脱位率间均无明显差异(P>0.05)。学习曲线显示,随着累积导线植入量的增,脱位率逐渐下降。2.95例导线脱位患者的年龄为66.9±12.9岁,男女比例1.2：1；发生导线脱位的中位时间69天,约53.7%的脱位事件集中出现在术后3个月内；微脱位发生时间晚于显著脱位(P=0.000)：54例患者出现临床症状,起搏依赖使出现症状的风险增加9.93倍(95% CI：3.9-25.3)。X片和心电图作为诊断导线脱位的初筛项目,诊断价值有限；起搏参数的测定有助于确诊导线脱位及其脱位程度。共有46例患者接受导线重置术,7例更换导线,34例调整起搏参数,8例关闭相应的导线通道；对于显著脱位者(100% vs.31.2%, 显著脱位VS.微脱位,P=0.000)、起搏依赖者(83.0% vs.21.4%,起搏依赖vs.非起搏依赖,P=0.000)以及有临床症状者(87.0%vs.14.6%,有症状vs.无症状,P=0.000)首选有创处理。导线脱位使住院天数延长3-5天,再住院和再手术概率增加50%以上,平均住院费用增加约6000元人民币。3.病例-对照研究共纳入548例患者,植入584根主动电极导线；多因素Logistic回归分析得出,女性患者发生导线脱位的优势比为2.53(95%CI 1.38-4.47)；重度三尖瓣反流的患者导线脱位的优势比为10.48(95%CI 4.36-25.21)；腔内心电图(ICEG)出现损伤电流(COI)的导线脱位优势比为0.74(95%CI0.03-0.21)；累积导线植入量每增加100根的导线脱位优势比为0.88(95%CI0.38-0.97)。结论：本中心5年的导线脱位率为1.88%,在可接受范围内。主动电极导线的脱位率高于被动电极导线。随着导线植入量的增加,脱位率逐渐下降。本中心的导线脱位中位时间为69天,比以往报道的时间稍长。起搏依赖的患者更容易出现症状。导线脱位的处理依具体情况而定。导线脱位使住院天数延长,增加再住院和再手术风险,造成额外的经济负担。女性、重度三尖瓣反流、术中无COI出现以及累积导线植入量是主动固定起搏导线脱位的独立危险因素。第二部分实验研究：动物心脏模型的损伤电流与主动固定起搏导线稳定性及起搏阈值的关系目的：通过建立体内和体外动物心脏起搏导线植入模型,明确COI的大小和时间参数与主动固定起搏导线的急性期稳定性及起搏阈值的关系,观察不同植入深度和角度的起搏导线产生的COI差异,探讨相应的导线性能和电极周围心肌的损伤程度。方法：分别建立四种动物心脏起搏导线植入模型,实验内容分为三节：(1)成年新西兰大白兔24只,以接触、半旋入和全旋入螺旋电极等三种固定方式分别建立Langendorff灌流的体外兔心脏模型和开胸观察的体内兔心脏模型,比较各组导线的COI大小和持续时间,分析导线稳定性与COI参数的相关性；其中COI大小参数包括ST、ST/R与ICEG时程(IED)(2)成年比格犬8条,以半旋入和全旋入螺旋电极的方式建立犬心外膜导线植入模型,比较各组的起搏阈值,分析COI大小及持续性与起搏阈值的关系：绘制COI参数的受试者工作曲线(ROC),寻找判断起搏阈值不良的最佳COI标准；(3)成年比格犬6条,以过度旋入电极(过旋组)、斜角旋入电极(斜旋组)和垂直全旋入电极(对照组)的方式,建立犬体内心脏不同植入深度和角度的起搏导线植入模型；比较各组导线的COI参数、稳定性与起搏阈值；分别通过TUNEL染色和组织免疫荧光法比较各组电极周围心肌的细胞凋亡和缝隙连接蛋白Cx43的表达情况;另成年新西兰大白兔5只,依次按顺时针和逆时针方向持续旋转螺旋电极,建立Langendorff灌流的离体兔心脏穿孔模型,分析COI形态随电极深度的变化特征。结果：1.成功建立16个体外和8个体内兔心脏起搏导线植入模型,共植入72根导线,其中70根导线的ICEG出现典型的ST段抬高型COI。离体心脏全旋入导线的COI持续时间最长,半旋入电极导线次之,而接触电极导线持续时间最短(26.5 ±2.8min vs.5.6±2.0min vs.1.5±1.1min, P<0.05)。离体心脏的接触电极导线与其他组导线相比,任何时点的ST大小最小(P<0.05)。半旋入和全旋入导线的起始ST大小无差异(8.74±4.15 mV vs.8.90±2.48 mV, P>0.05),但二者区别在固定后5min (3.20±1.98 mV vs.7.16±2.15 mV, P<0.05)和lOmin (1.29±1.18mV vs. 5.57±2.05 mV, P<0.01)里逐渐显现。三种不同固定状态间各时点的ST/R和IED差异基本与ST相似。体内心脏模型各组间COI大小参数的差异同离体心脏模型。Spearman相关性分析示,COI持续时间与导线稳定性成正相关(r=0.72,n=46,p<0.001)。2.成功建立8个犬心脏起搏导线植入模型,共植入导线64根；其中63根导线可观察到满意的COI。随时间的延长,各组导线的COI大小以不同幅度逐渐下降。半旋组导线5min和10min的COI持续性显著低于全旋组导线(P=0.000)。两组间比较固定即刻的ST大小并无差异(P=0.167)；然而,随着时间的推移,二者差别逐渐明显；半旋组导线的起搏阈值显著高于全选组(P=0.000)；COI持续性在0-80%的范围内,起搏阈值随着持续性的增加而降低,而当持续性超过80%时,则相反；ST5min<16mV、ST10min<8mV、ST/R5min<0.5及ST/R10min<0.3判断起搏阈值不良的ROC曲线下面积(AUC)为0.776-0.832。多因素Logistic回归分析表明,只有COI高持续性(50-80%)是起搏阂值是否满意的独立预测因素(OR 0.02,95%CI 0.02-0.165);对判断起搏阂值不良的灵敏度为97.14%,特异度为79.23%,Youden指数为76.4%。3.成功建立不同植入深度和角度的犬体内心脏起搏导线植入模型共6个,植入导线72根,均产生满意的COI。另外,建立了4个兔离体心脏穿孔模型,共植入16根起搏导线；不同植入深度和角度的起搏导线COI均呈随时间逐渐下降的趋势,但下降幅度不同：过旋组5min和10min的COI持续性显著高于对照组(P=0.000)；相反,斜旋组却明显低于对照组(P=0.000)；过旋组导线牢靠度高于对照组(P=0.000),而斜旋组显著低于对照组(P=0.000)；过旋组(2.42±0.80V)和斜旋组(1.98±0.37 V)导线的起搏阈值均显著高于对照组(0.90±0.52 V)导线(P=0.000)；另外,过旋组电极周围心肌的凋亡细胞比例比全旋组高(P=0.041),而斜旋组比全选组少(P=0.016)；过旋组电极周围的心肌组织内Cx43表达量较全旋组的表达量低(P=0.009),而斜旋组的表达量比全旋组高(P=0.033)；离体兔心脏穿孔模型的COI形态随电极深度的变化特征大致可分为三型,共出现7次负向COI,均与导线脱位或心肌穿孔有关。结论：COI的大小和持续性与主动固定起搏导线的稳定性和起搏阂值有关；固定即刻的COI大小可能高估导线性能,动态观察COI的持续时间更有助于区分导线固定是否满意；不同植入角度和深度的起搏导线产生的COI大小和持续性不同,相应的心肌损伤程度也不同；COI振幅过小或迅速消失提示导线固定不牢靠(电极旋转不够或角度不正),且起搏阈值不满意；而COI过大、持续性过高,可能与心肌穿孔有关：负向COI提示导线脱位或心肌穿孔的风险增加。第三部分临床研究：损伤电流对主动固定起搏导线稳定性和阈值的预测价值目的：了解各类导线的ICEG特征；在标准临床环境下,验证COI大小和持续时间对主动固定起搏导线急性期及短中期稳定性与起搏阈值的预测作用,明确最佳COI的标准及观察时间,系统评价起搏分析仪和体表心电图仪记录COI的优劣性。方法：本部分临床研究包括急性观察性研究,前瞻性随访和方法学评价。具体分为四节内容：(1)对于在我中心安装起搏器并符合纳入标准的患者,采用美敦力2290起搏分析仪和普通体表心电图仪同步记录术中各类导线产生的ICEG,比较其COI大小和随时间的变化特征。(2)在我中心2011-2012年间植入主动固定起搏导线的患者中,连续入选符合标准的患者,采用起搏分析仪和普通体表心电图仪同步记录术中右心室主动固定起搏导线的ICEG,前瞻性观察术中导线的不良结局,包括导线脱位(牵拉后脱位或自行脱位)和起搏阈值过高(10min后阈值>1.5V)等,单因素分析筛选出与术中导线不良结局相关的临床因素,并在多因素Logistic回归模型中进行校正,最终明确对导线脱位和起搏阈值不良具有独立预测作用的COI变量,并对后者进行ROC曲线分析,寻找最佳COI标准；(3)对上述研究对象进行术后6个月的随访,内容包括症状学评估、心电图、起搏参数测定,必要时进行胸片；主要终点事件为导线脱位(显著脱位和微脱位),次要终点事件为起搏阈值过高；单因素分析筛选与终点事件相关的多个因素,并在多因素回归模型中,验证其预测价值；(4)从上述研究对象里筛选出符合标准的样本,对各样本两种方法同步记录的COI指标进行相关性分析,分别对起搏分析仪和体表心电图仪所记录的COI参数绘制ROC曲线,选择灵敏度和特异度之和最大的值作为最佳临界点；计算相应的Youden指数、阳性拟然比和阴性拟然比等客观性和真实性评价指标；Hanley-McNeil非参数法计算各参数的ROC曲线下面积(AUC),并对其进行比较；最后,计算四格表的Kappa值,比较两种仪器记录的各参数对判断导线稳定性的一致性。结果：1.第一节共纳入81例患者,记录48根螺旋电极导线、21根翼状电极导线、6根冠状静脉导线和6根埋植多年的旧起搏导线产生的ICEG。两种方法均记录到螺旋和翼状电极导线产生的COI；起搏分析仪所记录的螺旋电极导线各时间点ST、 ST/R及IED值相对翼状电极导线较大(P<0.05),而体表心电图仪记录的两种导线的COI差异仅表现为螺旋电极导线10 min的ST(P<0.005)及ST/R(P<0.01)振幅较翼状电极导线大。冠状静脉导线和旧起搏导线均不产生COI。2.第二节共纳入92例起搏器患者,平均年龄为63.8±12.7岁,男女比例1.3：1；共植入92根右心室起搏导线,尝试121次。其中,11例患者术中导线固定不良,导线脱位率17.2%；起搏阈值过高概率为6.56%；共有110个样本出现COI；单因素分析结果显示,女性和右心室增大患者的不良结局发生率较高(P<0.037)；分层logistic回归分析校正了上述两个因素后,得出导线植入后无COI与导线性能良好负关联,优势比为0.27(95%CI0.02-0.35)；而ST/R5min、ST/RiOmi、COI5min持续性及COI10min持续性等指标与术中良好的导线性能正关联；ST/R5min和ST/R10min每增加0.1,导线性能良好的优势比分别为1.70(95%CI 1.12-6.23)和2.06 (95%CI 1.24-7.51); COI5min持续性及COI10min持续性每增加10%,导线性能良好的优势比分别为4.26(95%CI 3.29-5.54)及5.08(95%CI：2.94-10.12)；根据ROC曲线,起搏分析仪测定的ST/R5min>1.0、ST/R10min>0.6、COI5min持续性>50%及COI10min持续性>35%可作为导线固定牢靠且阈值满意的COI判断标准；体表心电图测定的COI指标对起搏阈值的判断价值有限；3.在6个月的随访时间,出现1例导线脱位和4例阈值升高事件,而达到终点事件的患者,其ST10min、ST/R5min、ST/R10min及COI持续性等指标显著低于其他患者(P<0.05),但在多因素回归分析中,无任何变量证明与导线的短中期不良事件有关；4.两种方法测定的5min和10min的ST/R相关性最强,相关系数分别为0.633和0.675(P=0.008及P=0.005)；ROC曲线下确定的与导线稳定性相关的最佳COI标准包括起搏分析仪测定的ST10min>4mV, ST/R5min>1.0, ST/R10min>0.6, COI5min持续性>50%及COI10min持续性>35%等,其中ST/R和COI持续性的AUC最大；而体表心电图仪记录ST/R10min>0.6和COI10min持续性>65%也可作为导线稳定性的判断标准；但是体表心电图仪测得COI参数的AUC明显小于来自起搏分析仪的相应COI参数；在COI存在与否的判断上两种方法完全一致(Kappa=1);起搏分析仪测定的ST10min>4 mV及ST/R10min>0.6等COI大小标准分别与体表心电图测定的ST10min>12mV及ST/R10min>0.8等COI大小标准存在一定程度的一致性；两种方法测定COI10min持续性也存在中等程度的一致性。结论：与翼状电极导线相比,螺旋电极导线的COI值较大,持续时间较长；左室冠状静脉导线及旧起搏导线不产生COI；主动固定起搏导线植入后若无COI或出现负向COI,应考虑重置导线；起搏分析仪测定ST/R5min>1.0、ST/R10min>0.6、 COI5min持续性>50%及COI10min持续性>35%可作为导线固定牢靠且阈值满意的COI判断标准；其中,COI持续性的预测价值最理想；体表心电图所记录的COI指标对起搏导线阈值的预测价值有限；两种方法在有无COI的判断上不存在差异；但从方法学角度,来自起搏分析仪的COI参数具有更好的真实性和准确性,对导线稳定性的判断价值优于体表心电图仪测定值；起搏分析仪对COI的观察时间推荐为至少5min,体表心电图仪推荐为至少10min;本文的研究证据尚不能明确COI与导线远期性能的关系。