梁曉蕓 吉立雙 劉剛

由于食管與左房相互毗鄰的特殊解剖關(guān)系，心房顫動(dòng)(atrial fibrillation，AF)導(dǎo)管消融時(shí)會(huì)對(duì)食管造成附帶損害，尤其是在消融左房后壁，這種損害尤其明顯。心房食管瘺(atrio-esophageal fistula，AEF)是AF 導(dǎo)管消融圍手術(shù)期最嚴(yán)重的并發(fā)癥之一，雖然罕見(jiàn)，但其死亡率非常高[1]。

目前相關(guān)研究表明AF 消融術(shù)后發(fā)生食管損傷的機(jī)制主要有：①消融能量直接導(dǎo)致食管損傷；②消融能量損傷食管表面血管從而導(dǎo)致食管繼發(fā)缺血性損傷；③消融能量損傷食管周圍神經(jīng)。選擇冷凍消融的AF 患者術(shù)后食管損傷的風(fēng)險(xiǎn)和胃腸功能障礙多達(dá)17%[2]。降低食管損傷發(fā)生率的預(yù)防策略有很多，包括食管腔內(nèi)溫度(luminal esophageal temperature，LET)監(jiān)測(cè)、于左房后壁消融時(shí)使用低功率短時(shí)程或者高功率更短時(shí)程、冷水沖洗食管、機(jī)械食管偏離等[3]。其中使用食管溫度探頭(esophageal temperature probes，ETPs)進(jìn)行持續(xù)LET 監(jiān)測(cè)是AF消融過(guò)程中廣泛采用的方法，2017年AF 導(dǎo)管和外科消融專家共識(shí)中其推薦級(jí)別為IIa[4]。筆者就LET監(jiān)測(cè)在臨床中的研究進(jìn)展進(jìn)行討論，旨在探討其在預(yù)防AF消融術(shù)對(duì)食管損傷中的應(yīng)用價(jià)值。

1 AF消融術(shù)后AEF及食管熱損傷發(fā)生率

1.1 AF消融術(shù)后AEF發(fā)生率及死亡率 食管損傷包括食管的糜爛、潰瘍或穿孔。食管損傷可為輕度并發(fā)癥(糜爛或潰瘍)或重度并發(fā)癥(穿孔)。Barbhaiya等[5]在2013～2014年收集到的全球191 215個(gè)AF 患者導(dǎo)管消融術(shù)后食管穿孔、AEF 發(fā)生率分別為0.016%和0.011%。Gandjbakhch等[6]對(duì)法國(guó)2006～2019年進(jìn)行AF消融的129 286名患者調(diào)查顯示AEF發(fā)生率為0.026%，并提出隨著每年手術(shù)量增加AF圍手術(shù)期并發(fā)癥的發(fā)生率逐年下降，但AEF 年發(fā)病率并無(wú)下降趨勢(shì)。雖然AEF的發(fā)生率低，但是AEF一出現(xiàn)可迅速導(dǎo)致死亡。Medeiros等[7]報(bào)道的10例AEF 患者，6例行手術(shù)修補(bǔ)，1例行食管支架治療，3例采取保守治療，最終7例死亡，2例發(fā)生永久性神經(jīng)后遺癥，僅有1例未留下后遺癥幸存。Gandjbakhch等[6]的研究報(bào)道AEF 的死亡率為60%，提出僅立即手術(shù)糾正可以降低死亡率。張曦等[8]的研究顯示AF射頻消融后食管損傷的發(fā)生率為48%(20/42)，而無(wú)AEF 發(fā)生。目前國(guó)內(nèi)尚未有AF 消融術(shù)后AEF發(fā)病率及死亡率的大數(shù)據(jù)研究，多以病例個(gè)案進(jìn)行報(bào)道。

1.2 AF消融術(shù)后食管熱損傷發(fā)生率 各研究顯示消融溫度和功率設(shè)置、消融能源以及消融導(dǎo)管不同，術(shù)后食管損傷發(fā)生率相差較大。由于AEF 相對(duì)少見(jiàn)[9－10]，許多研究使用通過(guò)內(nèi)鏡檢查(內(nèi)鏡下發(fā)現(xiàn)的食管病變)確定的熱致食管病變作為發(fā)展成AEF 的可能性的替代指標(biāo)。同時(shí)，Halbfass等[10]的研究也證實(shí)經(jīng)內(nèi)鏡檢查發(fā)現(xiàn)的食管潰瘍是食管穿孔的重要預(yù)測(cè)因素。Ha等[11]綜合分析的25項(xiàng)研究顯示食管損傷和潰瘍發(fā)生率分別為11%和5%，但是這些研究包含了各種預(yù)防食管損傷的措施。Kaneshiro等[12]的研究對(duì)比消融后壁采用高功率短時(shí)程(40～50 W)與常規(guī)功率組(20～30 W)的食管熱損傷率，結(jié)果顯示高功率短時(shí)程組食管熱損傷發(fā)生率明顯高于常規(guī)組。Sarairah等[13]的研究顯示冷凍球囊消融食管熱損傷的發(fā)生率為22%。而Yavin等[14]的研究證實(shí)脈沖場(chǎng)消融對(duì)食管無(wú)損傷；并且Koruth等[15]在豬動(dòng)物模型中對(duì)比脈沖場(chǎng)消融與射頻消融術(shù)后食管熱損傷發(fā)生情況，結(jié)果顯示脈沖場(chǎng)消融動(dòng)物組尸檢無(wú)食管病變，而所有射頻消融組動(dòng)物均發(fā)生食管熱損傷。

2 ETP 及其工作原理和瞬態(tài)熱響應(yīng)(transient thermal response，TTR)

2.1 ETP 的類型及其工作原理 在臨床中常規(guī)使用的ETPs種類繁多，但是傳感器主要是熱敏電阻與熱電偶。熱敏電阻為含有金屬氧化物的傳感器，其電阻隨著溫度的升高而降低；熱電偶的工作原理是兩種不同金屬的結(jié)合可產(chǎn)生可測(cè)量的電壓，該電壓會(huì)隨溫度升高而增加。這兩類傳感器均是通過(guò)相鄰組織或空氣接觸其表面來(lái)加熱或冷卻后才能檢測(cè)到溫度變化。最近，一種紅外熱成像導(dǎo)管[16](infrared thermography catheter，IRTC)可以非接觸的采集左房后部食管發(fā)出的紅外輻射，轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)后構(gòu)成偽色彩熱圖，利用專用分析軟件從而構(gòu)成導(dǎo)管消融時(shí)食管內(nèi)溫度的時(shí)空變化圖。

2.2 ETPs的TTR 準(zhǔn)確的LET 監(jiān)測(cè)需要ETPs有效、準(zhǔn)確反映導(dǎo)管消融時(shí)LET 變化。目前使用的常規(guī)ETPs種類多樣，包括探頭設(shè)計(jì)(有無(wú)食管聽(tīng)診器)、傳感器數(shù)量、直徑(9～24F)和傳感器外部成分(金屬或塑料)。Gianni等[17]的研究顯示18F具有食管聽(tīng)診器探頭與9F單傳感器、塑料覆蓋探頭的峰值溫度和溫度升高存在顯著差異，后者優(yōu)于前者。Turagam 等[18]對(duì)美國(guó)臨床上常用的22種探頭的TTR 進(jìn)行對(duì)比(圖1)，結(jié)果顯示：①與較小的9F探頭相比，較大的24F和18F 探頭平均熱時(shí)間常數(shù)明顯更高；②與18F探頭相比，9F升1℃的時(shí)間、達(dá)到峰值溫度的時(shí)間、衰減的時(shí)間更短；③與具有聽(tīng)診器探頭相比，無(wú)聽(tīng)診器探頭的平均熱時(shí)間常數(shù)、上升1 ℃的時(shí)間和達(dá)到峰值溫度的時(shí)間更短；④與單傳感器相比，多傳感器的平均熱時(shí)間常數(shù)、上升1 ℃的時(shí)間和達(dá)到峰值溫度的時(shí)間更短。綜上目前常規(guī)ETPs的TTR 的差異很大，如果ETP不能準(zhǔn)確反應(yīng)食管腔內(nèi)溫度，極有可能導(dǎo)致不良事件發(fā)生。IRTC[16]的設(shè)計(jì)類似于常規(guī)帶有聽(tīng)診器的ETPs，可旋轉(zhuǎn)和平移的紅外光學(xué)元件封裝在9F 聚乙烯鞘內(nèi)，可以經(jīng)鼻腔或口腔插入到左房后部的食管。紅外光學(xué)元件可以每秒鐘在60 mm 食管中360°的采取7 680個(gè)位置的表面溫度并映射到對(duì)應(yīng)的顏色，從而形成食管表面溫度的紅外熱成像圖，其空間分辨率為1 mm 并且可以瞬時(shí)檢測(cè)到溫度變化并時(shí)刻刷新。相對(duì)于常規(guī)ETPs來(lái)說(shuō)，IRTC 可以有效、準(zhǔn)確反映消融時(shí)LET 變化。

圖1 實(shí)心軸與含有聽(tīng)診器的ETPs[18]

3 ETPs對(duì)食管損傷的影響

Singh等[19]的研究比較了81例因AF行射頻消融的患者在有無(wú)LET 監(jiān)測(cè)時(shí)食管損傷的發(fā)生率，兩組左房后壁消融功率均為35 W，LET 組的溫度截止點(diǎn)為38.5℃，顯示使用單一傳感器ETP進(jìn)行LET 監(jiān)測(cè)食管潰瘍發(fā)生率為6%，而無(wú)LET 監(jiān)測(cè)其發(fā)生率為36%；Fürnkranz等[20]的研究對(duì)比94例患者使用第二代冷凍球囊導(dǎo)管消融時(shí)有無(wú)LET 監(jiān)測(cè)時(shí)食管損傷的發(fā)生率，兩組冷凍時(shí)間均為2×240 s，LET組的溫度截止點(diǎn)＜12℃或者15℃，顯示使用多個(gè)傳感器的ETP監(jiān)測(cè)將食管損傷的發(fā)生率從18.8%降低到3.2%。

而Deneke等[21]的研究對(duì)比90例AF射頻消融有無(wú)7F Esotherm 探頭時(shí)食管損傷的發(fā)生率，LET 組的溫度截止點(diǎn)為40℃，但是只有LET 溫度＞39℃時(shí)才進(jìn)行術(shù)后內(nèi)鏡檢查，而無(wú)LET 組所有患者均術(shù)后行內(nèi)鏡檢查，結(jié)果顯示在LET 組食管損傷發(fā)生率為19%，而對(duì)照組中無(wú)食管損傷發(fā)生；Deneke等[22]的研究對(duì)比有無(wú)使用7F Sensitherm 探頭對(duì)145例射頻消融時(shí)食管損傷發(fā)生率，兩組左房后壁消融功率均為20～25 W，LET 組的溫度截止點(diǎn)為39.5℃，結(jié)果示使用LET 組的食管損傷發(fā)生率28%，而無(wú)LET 組無(wú)食管損傷發(fā)生。同時(shí)，Müller等[23]的研究也使用7F SensiTherm 探頭，兩組左房后壁消融功率為25 W，LET 組的溫度截止點(diǎn)為39.5℃，結(jié)果示LET 組食管損傷發(fā)生率30%，無(wú)LET 組為2.5%，并指出食管損傷的患者AF消融時(shí)LET 最高溫度大于無(wú)食管損傷患者的。研究認(rèn)為食管損傷發(fā)生率升高的原因是ETP的非絕緣金屬組件吸引電流導(dǎo)致熱量傳遞到食管[24]，從而抵消ETPs的優(yōu)點(diǎn)。

而Schoene等[25]的前瞻性、隨機(jī)性研究也使用Deneke、Müller的研究中的ETP，LET 組的溫度截止點(diǎn)為40℃，后壁消融的功率為25～30 W，結(jié)果示食管損傷在LET 組為11%(10/90)，在無(wú)LET 組為9%(8/90)，兩組比較無(wú)差異(P＝0.62)。Halbfass等[26]的研究在使用S-Cath TM ETP，兩組消融左房后壁功率20 W，LET 組的溫度截止點(diǎn)為39℃，也顯示LET 組的食管損傷發(fā)生率與對(duì)照組無(wú)差異。Chen等[27]的研究對(duì)比120例在消融指數(shù)引導(dǎo)下的高功率50W 消融時(shí)，以39 ℃為截?cái)帱c(diǎn)時(shí)有無(wú)Circa探頭監(jiān)測(cè)時(shí)食管損傷的發(fā)生率，結(jié)果示LET 組3.3%(2/60)，無(wú)LET 組1.7%(1/60)，兩組之間無(wú)差異。

綜上ETP對(duì)食管損傷的研究發(fā)現(xiàn)，使用常規(guī)ETPs食管損傷并沒(méi)有明顯下降。并且Ha等[11]的研究對(duì)7項(xiàng)前瞻性非隨機(jī)性的綜合分析示有無(wú)使用ETP對(duì)食管損傷無(wú)顯著差異(合并OR＝1.65，95% CI 0.22～12.55，P＞0.05)。上述Schoene等的前瞻性、隨機(jī)性研究也證實(shí)兩組之間無(wú)差異，并指出使用LET 測(cè)的峰值溫度與內(nèi)鏡檢查發(fā)現(xiàn)的食管病變的發(fā)生率不相關(guān)。而目前尚沒(méi)有紅熱外成像的LET 對(duì)食管損傷的研究報(bào)道。

4 發(fā)生食管熱損傷相關(guān)的溫度動(dòng)力學(xué)特征

AF消融引起的食管熱損傷的病理生理學(xué)很復(fù)雜。不同組織對(duì)熱損傷的敏感性存在顯著差異[28]，食管熱損傷所需的溫度-時(shí)間關(guān)系不明確。研究證實(shí)當(dāng)溫度大于50℃才發(fā)生不可逆的心肌損傷[29]。然而，食管內(nèi)襯有保護(hù)性的復(fù)層鱗狀上皮，相對(duì)于心肌細(xì)胞其對(duì)熱損傷有一定的抵抗力，能夠短暫耐受類似的溫度而不會(huì)發(fā)生不可逆的損傷。例如常規(guī)熱飲，如茶和咖啡，通常會(huì)使食管上皮層暴露在遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于40℃的溫度，甚至一過(guò)性高于50℃，卻沒(méi)有出現(xiàn)明顯的的急性損傷[30]。Lequerica等[31]對(duì)孤立的食管發(fā)生熱損傷時(shí)溫度與時(shí)間關(guān)系研究表明，不可逆轉(zhuǎn)的食管損傷發(fā)生在溫度大于50°C且持續(xù)30 s以上。

臨床研究中，在使用常規(guī)食管溫度探頭行肺靜脈隔離的患者中，食管損傷患者的腔內(nèi)最高溫度為42.6℃，而IRTC的腔內(nèi)最高溫度為66℃[16，32]。Halm 等[32]的研究發(fā)現(xiàn)射頻消融期間食管損傷患者的最大腔內(nèi)溫度(42.6℃±1.7℃)明顯高于無(wú)食管損傷患者的食管內(nèi)溫度(41.4℃±1.7 ℃)，食管內(nèi)溫度小于41℃時(shí)無(wú)食管損傷的病例出現(xiàn)，該研究提示消融術(shù)期間連續(xù)食管腔內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)可預(yù)防熱損傷。Deneke等[33]的研究對(duì)比食管損傷陽(yáng)性與陰性患者，發(fā)現(xiàn)食管峰值溫度顯著升高(56.3℃±4.6℃vs 45.7℃±5.5℃，P＜0.000 1)，該研究進(jìn)一步分析食管損傷陽(yáng)性病例，顯示1病灶的峰值溫度為53.2℃，并且＞40℃持續(xù)2 min，另2個(gè)病灶數(shù)據(jù)顯示長(zhǎng)時(shí)間溫度＞50℃。顯然紅外系統(tǒng)檢測(cè)到的溫度大大高于使用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和熱敏電阻系統(tǒng)的臨床研究中報(bào)告的溫度，并且與Lequerica等[31]的研究具有相似性。需要進(jìn)一步的研究來(lái)證實(shí)這些差異。

5 結(jié)論

綜上，AF導(dǎo)管消融術(shù)后食管損傷的發(fā)生率不低，雖然AEF發(fā)生率極低，但一旦發(fā)生，致死率極高。紅熱外成像系統(tǒng)較常規(guī)食管溫度探頭可以提供動(dòng)態(tài)、高分辨率的食管溫度制圖。AF消融圍術(shù)期通過(guò)傳統(tǒng)的LET 監(jiān)測(cè)指導(dǎo)消融降低食管損傷的發(fā)生率并不明顯。紅熱外成像系統(tǒng)檢測(cè)到射頻消融食管內(nèi)的溫度大大高于常規(guī)食管溫度探頭監(jiān)測(cè)的溫度。目前需要更多的證據(jù)來(lái)全面評(píng)估紅熱外成像系統(tǒng)在食管溫度監(jiān)測(cè)方面的有效性，以及為了更好地降低食管損傷的發(fā)生率，需要進(jìn)一步分析內(nèi)鏡下發(fā)現(xiàn)的病變與特定的消融灶及其特征。