23、心血管植入式电子设备（CIED）感染预防全解析

心血管植入式电子设备（CIED）感染预防全解析

1. CIED口袋的合理设置

CIED口袋的大小和位置十分关键。为避免内外压力问题，口袋应位于胸肌前内侧，至少在腋前线内侧2厘米且在胸大肌 - 三角肌线下方，这样能降低皮肤最脆弱部位发生皮肤糜烂的风险。同时，将CIED缝合在胸肌上是防止设备移位和后续皮肤糜烂的重要步骤，这对于体型瘦弱和老年患者尤为重要。

2. 设备编程

设备编程是减少感染的主要手段，通过延长设备使用寿命来降低感染风险。与起搏器相比，ICD/CRTDs并发症发生率较高的真正原因是反复手术的风险暴露，而设备寿命更接近起搏器接受者的预期寿命。

在过去十年中，由于数据处理效率提高和电源改进，CIED的寿命大大增加。如今，起搏器的预计寿命为11 - 16年，ICD/CRTDs为8 - 13年。设备编程旨在提高患者生活质量的同时，尽可能延长电池寿命。这可以通过低功耗处理器和使用算法来实现：
- 自动管理起搏输出 ：在不影响患者安全的前提下，最小化安全裕度。
- 避免不必要的起搏 ：如速率滞后、AV间隔滞后、单AAIR/双腔模式转换、CRT中的单左心室起搏。

而一些未经证实有效的算法，如心房超速起搏、速率平滑以及因感知到固有活动而触发的心室刺激或在房颤期间进行速率调节等，会增加能量消耗，应关闭。

25年前出现的自动验证夺获和输出管理功能是一项重大创新，能提高患者安全性和起搏器寿命，在较高起搏阈值时效果更明显。如今，所有心脏腔室都有这些算法，但只有两家制造商在出厂时激活，需要开启并调整以达到最佳性能。不同制造商在逐搏夺获验证、自动夺获验证可管理的最大夺获阈值以及在不同脉冲宽度或不同极化的导联上工作的可能性等方面存在差异，具体如下表所示：
|制造商|专用导联需求|带备用脉冲的逐搏夺获验证|最大适应起搏阈值|4V、0.4ms阈值、500Ω阻抗时的能量消耗|算法适用性|
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
|Abbott（右心室）|是，低极化|是|ICD/CRT中无|3.875V at 1.5ms|20μJ|96%的患者|
|Biotronik（右心室）|否|是|ICD/CRT中无|4.8V at 0.4ms|16μJ|97%的患者|
|Boston scientific（右心室）|否|是|ICD/CRT中无|3V at 0.4ms|50μJ|94%的患者|
|Medtronic（右心室）|否|否|2.5V at 0.4ms|50μJ|94%的患者|
|Microport（右心室）|否|否|2V at 0.4ms|50μJ|不可用|
|Abbott（右心房）|是，低极化|否|3.875V at 1.5ms|20μJ|70%的患者|
|Biotronik（右心房）|否|否|4.8V at 1.5ms|16μJ|93%的患者|
|Boston scientific（右心房）|双极心房导联|否|3V at 0.4ms|30μJ|84%的患者|
|Medtronic（右心房）|否|否|2.5V at 0.4ms|50μJ|90%的患者|
|Microport（右心房）|否|否|3V at 0.4ms|50μJ|不可用|
|Abbott（左心室）|是，低极化|否|3.875V at 1.5ms|20μJ|94%的患者|
|Biotronik（左心室）|否|否|4.8V at 0.4ms|16μJ|不可用|
|Boston Scientific（左心室）|否|7V at 2ms|16μJ|97%的患者|
|Medtronic（左心室）|否|否|5.5V at 1.5ms|16μJ|95%的患者|
|Microport（左心室）|不适用|不适用|不适用|不适用|不适用|

此外，远程患者监测对于确保系统正常运行和导联性能至关重要。当出现导联问题或起搏阈值增加时，可通过重新编程起搏向量来解决，如从双极变为单极或在CRT中从近端阴极变为远端阴极。远程监测还能增强对CIED在ERI - EOL期间可靠性的信心，减少设备更换时间的差异。

以下是设备编程相关的流程mermaid图：

graph LR
    A[设备编程] --> B[延长设备寿命]
    B --> C[低功耗处理器]
    B --> D[自动管理起搏输出]
    B --> E[避免不必要的起搏]
    A --> F[远程患者监测]
    F --> G[解决导联问题]
    F --> H[增强设备可靠性信心]

3. 患者随访

患者随访的目标是在设备使用期间持续维持有效的CIED治疗。CIED的功能会根据临床情况自动或通过重新编程进行调整。意外的CIED手术通常是由于设备功能丧失或需要升级到更高级的设备。

常见的导致CIED反复手术的原因包括：
- 心脏刺激或感知问题 ：如感知不足和过度感知，这是CIED反复手术的最常见原因，也是CIED感染的主要原因。
- 升级到更高级功能 ：是反复手术的第二大原因。
- 设备建议 ：影响导联或CIED，可能对患者健康构成不可预测的危害。

在随访过程中，需要区分不影响治疗目标的情况（如CRT中失去心房夺获）和导致治疗失败的情况（如LV导联移位或CRT中失去心房感知）。对于前者可以采取保守治疗，而后者则需要反复干预，感染风险差异显著。

以下是随访过程中各通道常见问题及解决方法：
- 心房通道问题 ：如果持续失去心房感知，需要反复手术解决；但在窦性功能正常且心房感知良好的患者中，失去心房刺激不是问题，关键是跟踪AV阻滞或CRT患者的P波。未来应考虑广泛的心房起搏可编程性，以避免不必要的反复手术，这对于HBP接受者也适用。
- 右心室通道问题 ：起搏和感知问题是随访中最受威胁的并发症。当RV导联出现故障时，可使用现有的心室导联（RV或LV）进行心律检测和分类，避免增加新导联带来的感染风险。但这要求所有心室连接为IS - 1以实现导联互换，随着DF - 4和IS - 4连接的广泛应用，这可能变得困难。因此，制造商应提供传感通道的电子可编程性。
- 左心室通道问题 ：左心室导联主要负责CRT的刺激性能。在失去RV夺获或RV阈值非常高的情况下，仅进行LV刺激是维持CRT疗效和最大化设备寿命的合适解决方案。正在进行的ADAPTIVE - CRT试验正在测试其与传统CRT相比的优越性。LV刺激还可以通过无导线技术在多种情况下实现，这些情况通常伴有较高的感染风险，因此不涉及口袋进入和新导联添加的方法具有较高的安全性和有效性。

在随访过程中，预防感染的重要方面包括：
- 医疗社区方面 ：应意识到在并发疾病或手术/介入操作期间CIED感染的可能性，谨慎使用长期静脉输液线、仔细管理接入部位并进行围手术期抗生素预防，以避免生物膜形成和细菌耐药。同时，要避免将良性发现误判为导联肿块，防止不必要的诊断检查、抗生素治疗和导联提取。
- 患者自身方面 ：患者应接受教育，避免可能导致导联完整性问题或对CIED造成机械/电气损坏的活动。定期检查植入设备上方的皮肤，及时发现皮肤糜烂或口袋感染的早期迹象。患者还应了解治疗目标及其在随访过程中的演变，与医疗团队共同讨论困难决策，如设备更换、临终决策和降级机会等。

以下是患者随访的流程mermaid图：

graph LR
    A[患者随访] --> B[监测设备功能]
    B --> C[发现问题]
    C --> D{问题类型}
    D --> |心房通道问题| E[按需处理]
    D --> |右心室通道问题| F[导联互换或编程调整]
    D --> |左心室通道问题| G[LV刺激或无导线技术]
    A --> H[预防感染]
    H --> I[医疗社区预防措施]
    H --> J[患者自我预防措施]

4. 总结

预防CIED感染是一个多方面的过程，从适应症选择开始，贯穿设备植入、编程和患者随访等多个环节，需要综合考虑以实现最佳的个体化治疗。主要的预防步骤如下表所示：
|预防方面|具体措施|
| ---- | ---- |
|最小化口袋进入|考虑更换的可选性、临终决策、适应症缺失、临床条件变化|
|最大化电池寿命|避免不必要的刺激、避免不必要的算法、自动调整输出、减少ICD中的电击|
|预防导联问题|避免导联移位、使用现有功能导联、使用IS - 1连接器实现导联互换、电子可编程性|
|最小化手术复杂性和血管内硬件|将房颤作为“目标心律”时使用单腔设备、预计偶发起搏、预期寿命有限、不需要心房刺激时使用单导联VDD、通过Lorenz图检测房颤、有接入问题或先前有提取情况时使用皮下ICD、CRT植入失败/无反应时使用无导线系统、有三尖瓣问题和肺动脉高压时使用无导线系统、植入冠状窦导联时在手术时使用心外膜导联|

心血管植入式电子设备（CIED）感染预防全解析

5. 降低感染风险的关键步骤分析

为了更深入地理解如何预防CIED感染，我们对各个关键步骤进行详细分析。

5.1 最小化口袋进入

• 更换的可选性 ：在考虑设备更换时，应综合评估患者的整体状况和设备的剩余寿命。例如，如果患者的临床状况稳定，且设备仍有一定的使用寿命，可以适当延迟更换，减少口袋进入的次数。
• 临终决策 ：对于预期寿命有限的患者，需要与患者及其家属充分沟通，权衡继续使用CIED的利弊。在某些情况下，放弃设备更换可能是更合适的选择，以避免不必要的手术风险和感染风险。
• 适应症缺失 ：如果患者的病情发生变化，不再符合CIED的适应症，应及时考虑移除设备，避免不必要的口袋暴露。
• 临床条件变化 ：当患者的临床条件发生显著变化时，如出现严重的心脏功能恶化或其他严重疾病，需要重新评估CIED的必要性和安全性，决定是否进行设备更换或调整。

5.2 最大化电池寿命

• 避免不必要的刺激 ：通过优化设备编程，减少不必要的起搏刺激，降低能量消耗。例如，合理设置起搏阈值和起搏频率，避免过度刺激。
• 避免不必要的算法 ：关闭那些未经证实有效的算法，如心房超速起搏、速率平滑等，以减少能量浪费。
• 自动调整输出 ：利用自动输出调整算法，根据患者的实际需求自动调整起搏输出，在保证治疗效果的同时，降低能量消耗。
• 减少ICD中的电击 ：在ICD中，通过设置长检测时间和使用鉴别器等方法，减少不必要的电击，延长电池寿命。

5.3 预防导联问题

• 避免导联移位 ：在植入导联时，应确保导联的固定牢固，避免导联移位。同时，告知患者在日常生活中避免剧烈运动和过度拉扯，减少导联移位的风险。
• 使用现有功能导联 ：当出现导联故障时，优先考虑使用现有的功能导联进行替代，避免添加新的导联，减少感染风险。
• 使用IS - 1连接器实现导联互换 ：确保所有心室连接为IS - 1，以便在需要时能够方便地进行导联互换，提高设备的灵活性和可靠性。
• 电子可编程性 ：制造商应提供传感通道的电子可编程性，以便在出现导联问题时能够及时进行调整和修复，避免不必要的手术。

5.4 最小化手术复杂性和血管内硬件

• 将房颤作为“目标心律”时使用单腔设备 ：对于以房颤为“目标心律”的患者，使用单腔设备可以减少血管内硬件的数量，降低感染风险。
• 预计偶发起搏、预期寿命有限、不需要心房刺激时使用单导联VDD ：在这些情况下，使用单导联VDD可以满足患者的基本需求，同时减少设备的复杂性和感染风险。
• 通过Lorenz图检测房颤 ：利用Lorenz图等技术准确检测房颤，为治疗决策提供依据，避免不必要的手术干预。
• 有接入问题或先前有提取情况时使用皮下ICD ：对于存在接入问题或先前有提取情况的患者，皮下ICD是一种安全有效的选择，可以避免血管内植入带来的风险。
• CRT植入失败/无反应时使用无导线系统 ：当CRT植入失败或患者对CRT无反应时，使用无导线系统可以避免再次进行复杂的植入手术，减少感染风险。
• 有三尖瓣问题和肺动脉高压时使用无导线系统 ：在这些情况下，无导线系统可以减少对心脏结构的影响，降低手术风险和感染风险。
• 植入冠状窦导联时在手术时使用心外膜导联 ：在植入冠状窦导联困难或存在风险时，在手术时使用心外膜导联可以提高植入的成功率，减少并发症的发生。

以下是降低感染风险关键步骤的总结表格：
|预防方面|具体措施|详细说明|
| ---- | ---- | ---- |
|最小化口袋进入|更换的可选性|综合评估患者状况和设备寿命，适当延迟更换|
| |临终决策|与患者及家属沟通，权衡利弊，必要时放弃更换|
| |适应症缺失|病情变化不再符合适应症时，及时移除设备|
| |临床条件变化|重新评估设备必要性和安全性，决定是否更换或调整|
|最大化电池寿命|避免不必要的刺激|优化编程，减少过度刺激|
| |避免不必要的算法|关闭未经证实有效的算法|
| |自动调整输出|利用算法自动调整起搏输出|
| |减少ICD中的电击|设置长检测时间和鉴别器|
|预防导联问题|避免导联移位|确保导联固定牢固，告知患者注意事项|
| |使用现有功能导联|优先使用现有导联替代故障导联|
| |使用IS - 1连接器实现导联互换|保证心室连接为IS - 1，方便互换|
| |电子可编程性|制造商提供传感通道可编程性|
|最小化手术复杂性和血管内硬件|将房颤作为“目标心律”时使用单腔设备|减少血管内硬件数量|
| |预计偶发起搏等情况使用单导联VDD|满足基本需求，降低复杂性|
| |通过Lorenz图检测房颤|准确检测房颤，指导治疗|
| |有接入问题等情况使用皮下ICD|避免血管内植入风险|
| |CRT植入失败等情况使用无导线系统|避免复杂植入手术|
| |有三尖瓣问题等情况使用无导线系统|减少对心脏结构影响|
| |植入冠状窦导联时使用心外膜导联|提高植入成功率，减少并发症|

6. 未来展望

随着医疗技术的不断发展，预防CIED感染的方法也将不断改进和完善。未来，我们可以期待以下几个方面的发展：
- 更先进的设备技术 ：研发具有更高能量效率、更长使用寿命和更智能功能的CIED设备，进一步减少感染风险和并发症的发生。
- 个性化的治疗方案 ：根据患者的个体差异，如年龄、病情、身体状况等，制定更加个性化的CIED治疗方案，提高治疗效果和安全性。
- 远程监测和管理的拓展 ：进一步拓展远程患者监测的功能，实现更实时、准确的设备数据监测和分析，及时发现问题并采取相应的措施。
- 无导线技术的广泛应用 ：无导线系统具有减少手术复杂性和感染风险的优势，未来有望得到更广泛的应用和发展。

以下是未来发展方向的mermaid图：

graph LR
    A[未来发展] --> B[更先进的设备技术]
    A --> C[个性化的治疗方案]
    A --> D[远程监测和管理的拓展]
    A --> E[无导线技术的广泛应用]

7. 结论

预防CIED感染是一个复杂而系统的过程，需要从多个方面进行综合考虑和管理。通过合理设置CIED口袋、优化设备编程、加强患者随访以及采取一系列降低感染风险的措施，可以有效减少CIED感染的发生，提高患者的治疗效果和生活质量。同时，随着医疗技术的不断进步，我们有理由相信，未来在预防CIED感染方面将取得更加显著的成果。希望本文能够为临床医生、患者及其家属提供有益的参考和指导，共同推动CIED治疗的安全和有效应用。