趙海娟 李珂 趙耀 黃松群 郭志福
(海軍軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科,上海 200433)
心房顫動(房顫)是最常見的持續(xù)性心律失常,以其高發(fā)病率和高死亡率引起廣泛關注。肺靜脈隔離(pulmonary vein isolation,PVI),尤其對于陣發(fā)性房顫患者來說,逐漸成為維持竇性心律和改善癥狀的首選治療方法[1],但仍有10%~35%的復發(fā)率[2]。PVI術后房顫復發(fā)的原因復雜,首先在目前消融模式下消融灶有時不能獲得永久性透壁損傷,因此消融點會恢復電傳導[3]。其次許多房顫患者合并基礎心血管疾病,如高血壓、心力衰竭和瓣膜疾病,通常會有明顯的心房擴大和心房纖維化,肺靜脈外觸發(fā)灶明顯增多[4]。因此,有必要進一步研發(fā)可安全高效行PVI的消融設備,以及根據(jù)房顫患者的臨床特征制定個性化的消融方式與策略。
1998年Ha?ssaguerre等[5]描述了心房肌延伸至肺靜脈產(chǎn)生的局灶激動對于房顫觸發(fā)的作用,奠定了目前房顫心內(nèi)膜和心外膜消融策略的基礎,標志著導管消融治療房顫新時代的開始。PVI是房顫導管消融治療的基石,近年來隨著技術的不斷進步,用于PVI的導管也在不斷改進和創(chuàng)新。
目前使用最廣泛的消融方法是使用經(jīng)皮導管逐點射頻消融肺靜脈[6]。通過導管尖端輸送射頻電流,高阻抗的心肌消耗電能產(chǎn)生熱能,引起組織破壞,造成局部損傷。逐點射頻消融肺靜脈,組成隔離帶,其損傷范圍均勻可控,邊界清楚。而高功率輸出或消融溫度過高將導致不良事件的發(fā)生,如爆破、血栓形成、消融局部表面形成焦痂等,鹽水灌注消融導管的研發(fā)有效提高了逐點射頻消融的安全性和效率。近年來壓力監(jiān)測射頻消融導管進一步引入了阻抗信息、組織貼靠力、導管穩(wěn)定性、消融時間和導管尖端溫度控制等參數(shù)[7],增加消融的安全性,縮短消融時間,減少透視需求。為進一步推進逐點射頻消融的治療效果,有研究[8]證明高功率短時程(50 W消融10 s)的逐點射頻消融方法與低功率長時程(25~35 W消融60 s)方法的安全性、有效性相當,且能縮短手術時間。更高功率和更短時程的消融方式也已在進行當中,其效果仍需大型臨床試驗進行證明。
單次激發(fā)消融技術在過去的十幾年里也得到了發(fā)展,這種方法的優(yōu)點在于一次消融就能隔離肺靜脈,而不必逐點隔離,可顯著縮短消融時間和術者的學習曲線。廣泛使用的單次消融設備有低溫冷凍球囊消融、激光球囊消融,近期興起的脈沖電場消融(pulse field ablation,PFA)也被證明可用于PVI,且透壁性更佳,PVI的持久性更好,見圖1。
圖1 逐點消融和單次激發(fā)設備的現(xiàn)狀與未來研究重點
1.2.1 冷凍球囊消融
冷凍球囊消融是將液態(tài)制冷劑一氧化二氮(N2O)由體外導管輸送到末端球囊,制冷劑氣化形成低溫,消融部位溫度驟然降低,使局部組織細胞壞死,破壞局灶電位傳導,消除房顫。在FIRE AND ICE研究[9]中比較了陣發(fā)性房顫患者逐點射頻消融與冷凍消融的效果,結果表明在多次冷凍消融的患者中肺靜脈電位重新連接的機會也更少,只需更少的額外損傷就能成功形成PVI,患者更易耐受,嚴重并發(fā)癥少。
1.2.2 激光球囊消融
激光球囊消融設備由980 nm激光二極管和充滿氧化氘的順應性球囊組成,球囊的中心管腔內(nèi)有內(nèi)窺鏡和可調(diào)節(jié)光纖,能直接觀察到肺靜脈組織并產(chǎn)生30°扇形激光的可見光和近紅外光消融(激光)能量,激光能量弧可連續(xù)掃射在肺靜脈前庭的所需部位,灼燒心肌細胞[10]。一項激光球囊消融與射頻消融的隨機對照試驗[11]中,353例陣發(fā)性房顫患者接受PVI治療,證明了激光球囊消融的有效性不劣于射頻消融,同樣在持續(xù)性房顫中也得到證明[12]。激光球囊消融與冷凍球囊消融相比,術后無房性心律失常復發(fā)的比例相似(78% vs 80%),兩種消融方式的總透視時間無顯著性差異,但冷凍球囊消融手術時間明顯縮短[13]。
1.2.3 PFA
在單次激發(fā)消融設備領域,PFA由于其選擇性損傷心肌組織的特性,目前備受關注。PFA通過采用一系列微秒瞬時發(fā)放的持續(xù)性高振幅電脈沖,在心肌細胞膜上形成不可逆電穿孔,達到非熱消融的目的,使房顫導管消融更加安全有效[14-15],與其他消融方式相比,避免了對消融區(qū)域臨近組織如食管、冠狀動脈和膈神經(jīng)等的非選擇性損壞。目前已有多中心研究[16-18]證明,在陣發(fā)性或持續(xù)性房顫中,PFA治療房顫在急性期及短時間隨訪內(nèi)是安全可行的。對于這種新型的單次消融設備還需更大規(guī)模多中心的長期研究,并與其他單次消融設備或逐點消融方式進行對比。
在過去20年里PVI在技術方面取得了不錯成就,但持續(xù)性房顫患者長期成功率仍有限[19]。PVI的預后除與消融部位的持久性和透壁性有關外,還受到心房基質(zhì)和心房重塑程度相關因素的影響,如房顫類型、左心房大小和相關基礎條件等[20]。對于持續(xù)性房顫患者,僅采用PVI治療往往不足以長期維持竇性心律,存在消融術后復發(fā)等問題,因此如何降低房顫導管消融術后復發(fā)率是一個亟需解決的問題。
篩選出適合導管消融治療的患者,可增加房顫消融的有效性,在過去幾年里,臨床上引入了幾種風險評分來預測房顫復發(fā)[21]。APPLE評分[22]包括年齡、房顫類型、慢性腎功能不全、左心房直徑和左室射血分數(shù)等基礎條件,這些都與單次PVI后房顫的復發(fā)有關。DR-FLASH評分[23]與左心房低電壓區(qū)有關,它作為房顫基質(zhì)的測量,已被證明是導管消融術后心律失常復發(fā)的一個強有力的預測因素。N末端腦鈉肽前體等生物標志物也被納入風險評分中,研究[24]證明其能很好地對低電壓區(qū)域進行預測。此外左心房成像也被用來評估左心房基質(zhì),在DECAAF研究[25]中所有患者在PVI前行左心房延遲增強磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI),發(fā)現(xiàn)心房組織纖維化與房顫復發(fā)風險增加有關。Khurshid等[26]證明基于人工智能的12導聯(lián)心電圖分析可同房顫臨床危險因素模型一樣對房顫有相似的預測作用,二者互相補充,有效量化未來房顫風險。通過術前對患者進行充分評估,可篩選出PVI術最大獲益人群。
EAST-AFNET 4研究[27]顯示早期節(jié)律控制可顯著減少不良心血管事件結局。目前臨床上最常見的消融策略除PVI外還包括解剖消融策略,如線性消融、左心耳隔離、上腔靜脈隔離、冠狀竇隔離和腔內(nèi)指導的消融策略,如轉(zhuǎn)子消融、碎裂電位消融、非肺靜脈觸發(fā)灶消融和磁導航指導消融[28]。圖2提供了一種治療策略選擇的方式,左心房容積越大,房顫負荷越重,有更多基礎疾病的患者可聯(lián)合多種消融策略[20]。
圖2 消融策略與左心房體積、房顫負荷和基礎情況的關系
線性消融主要包括左心房頂部線、左心房底部線、二尖瓣峽部線以及三尖瓣峽部線的消融。STAR-AF Ⅱ[29]和SMAN-PAF試驗[30]比較了PVI聯(lián)合線性消融術與單獨PVI消融房顫的手術效果,兩項試驗均發(fā)現(xiàn)房顫患者無獲益,且增加線性消融導致手術時間延長,但試驗中消融技術是否足以造成消融線的透壁性損傷及雙相阻滯仍存在疑問。對于一些有較多基礎疾病或左心房增大的患者,還能聯(lián)合胸腔鏡手術進行心外膜消融,以形成透壁損傷,提高手術成功率[31]。雖然線性消融在臨床中未常規(guī)進行,但相信隨著導管技術的改進能降低術后心律失常的發(fā)生率,并在未來廣泛應用。有研究[32]表明PVI聯(lián)合Marshall靜脈酒精消融與單獨PVI相比,可增加12個月無房顫或房性心動過速的可能性。
MRI和電壓圖顯示的心房纖維化與房顫的發(fā)生和維持有關[33]。Kircher等[34]證實與傳統(tǒng)的根據(jù)房顫類型選擇線性消融的方法相比,利用電壓圖指導單獨制定房顫基質(zhì)改良的方法可顯著提高無心律失常患者的生存率。與此同時,還能在MRI指導下為患者定制最佳消融策略。在一項隨機試驗[35]中,155例房顫患者被隨機分配到PVI組或PVI聯(lián)合纖維化消融組,結果顯示MRI指導下的PVI無改善。DECAAF Ⅱ研究[36]也發(fā)現(xiàn)根據(jù)纖維化程度指導的消融較單獨PVI無差異,但治療后分析發(fā)現(xiàn),對于纖維化程度低(<左心房體積的20%)的患者其消融有統(tǒng)計學意義。對于不同患者,應首選更有針對性和個性化的消融策略,而不是進行“一刀切”的消融。
最新國內(nèi)外指南[37-38]指出導管消融術后使用抗心律失常藥(antiarrhythmic drug,AAD)可減少房顫復發(fā)。EAST-AF研究[39]納入2 038例接受射頻導管消融的房顫患者,評估術后空白期內(nèi)應用AAD是否可降低早期心律失常復發(fā)的發(fā)生率,發(fā)現(xiàn)AAD組較對照組90 d內(nèi)房顫復發(fā)率顯著降低,AAD可促進左心房重塑的逆轉(zhuǎn),改善長期臨床結果。POWDER AF研究[40]也證明行PVI術后的陣發(fā)性房顫患者持續(xù)使用AAD在術后3~12個月的隨訪期發(fā)生房性快速性心律失常的概率較未使用組顯著減少。AAD治療目標是改善房顫相關癥狀,目前術后空白期內(nèi)最常用的AAD是胺碘酮,然而較高的副作用發(fā)生率限制了其在臨床上的廣泛使用。決奈達隆也是Ⅲ類AAD,它在胺碘酮的基本結構上脫去碘基,引入甲磺酰胺基,保留了胺碘酮抗心律失常的電生理特性,其主要安全終點優(yōu)于胺碘酮[41]。決奈達隆的安全性目前已在廣泛人群中得到驗證,ARTEMIS AF研究[42]也證實,胺碘酮復律后立即轉(zhuǎn)換為口服決奈達隆的房顫復發(fā)率更低。
目前臨床研究[43]已證實導管消融的有效性和安全性,相較于傳統(tǒng)的藥物治療,導管消融可更好地維持竇性心律并顯著改善癥狀和生活質(zhì)量。但導管消融并未成為預防血栓事件的治療手段[44]。指南[45]建議,對于卒中高危的房顫患者,即使導管消融術后成功轉(zhuǎn)復竇性心律,仍應長期服用抗凝藥物。而對于卒中高危的患者,服用傳統(tǒng)抗凝藥物的出血風險相對較高,故需要一種抗凝替代方案。
90%以上心源性血栓栓子來源于左心耳。因此,左心耳封堵或縫合結扎可成為預防房顫患者血栓事件的替代治療手段。WATCHMAN、ACP/Amulet、LAmbre封堵器的數(shù)項大規(guī)模隨機對照試驗及前瞻性研究表明,與傳統(tǒng)的維生素K拮抗劑和新型口服抗凝藥物相比,左心耳封堵術預防血栓事件的效果并不遜色,已成為預防房顫血栓栓塞事件的重要替代治療方式。房顫導管消融與左心耳封堵術具有相同的操作途徑,在單次手術中同時完成,可同時滿足緩解房顫癥狀和預防血栓栓塞事件的作用。因此,指南[45]建議對于存在長期抗凝治療禁忌證且具有高卒中風險的癥狀性房顫患者,房顫導管消融聯(lián)合左心耳封堵術可成為治療選擇方案。
回顧房顫消融的創(chuàng)新和模式轉(zhuǎn)變,心室率控制與節(jié)律控制一直是房顫治療的重點[37]。節(jié)律控制管理的主要目標是減輕房顫癥狀,最近發(fā)表的幾項大型隨機對照試驗證明節(jié)律控制較心室率控制更為重要。CABANA系列研究[46]發(fā)現(xiàn)與藥物治療相比,導管消融未顯著降低死亡率、致殘卒中率、大出血發(fā)生率等主要復合終點,但房顫復發(fā)率明顯降低,并且癥狀性房顫患者臨床生活質(zhì)量顯著改善??赡茉蚴浅^一半的患者患有持續(xù)性房顫,房顫負荷重,且由于有較多患者進行交叉治療,終點事件的發(fā)生率遠低于預期,削弱了該研究的統(tǒng)計效力。對于心力衰竭合并房顫患者[47],隨訪48.5個月,導管消融組較單純藥物治療組的主要復合終點、全因死亡率以及房顫復發(fā)率均降低;隨訪60個月,導管消融在改善患者臨床生活質(zhì)量上有優(yōu)勢。該研究[48]近期還發(fā)現(xiàn),與藥物治療相比,導管消融術的臨床結局存在基于年齡的差異,在年輕患者中導管消融術的相對和絕對益處最大。在年長患者中未觀察到消融術的預后益處。在治療相關并發(fā)癥或?qū)Ч芟谛g預防復發(fā)性房性心律失常方面,未發(fā)現(xiàn)年齡差異。CASTLE-AF研究[49]也表明心力衰竭合并房顫患者進行導管消融的全因死亡或心力衰竭惡化住院的發(fā)生率顯著低于藥物治療。與CABANA研究不同,EAST-AFNET 4研究[50]納入的是早期房顫(病史<1年)患者,隨機分為早期節(jié)律控制組與常規(guī)治療組,兩年后接受早期節(jié)律控制的患者出現(xiàn)主要復合結局的風險較低。雖然有關房顫負荷的數(shù)據(jù)仍在等待中,但試驗表明較長的竇性心律與改善預后相關。這些最近的試驗結果提示,在疾病過程中進行早期的干預以維持竇性心律對于預后是有好處的。消融在維持竇性心律方面比AAD更有效,有望成為一線治療方案。
在過去的20年里,PVI已成為癥狀性房顫節(jié)律控制的標準治療方式。最近的大型隨機對照試驗數(shù)據(jù)表明,PVI不僅可減輕房顫負荷、改善生活質(zhì)量,而且還可改善預后。近年來導管消融技術已取得了較大進展,如PFA。PFA可“精準”消融,在提升效率的同時,將一定程度上減少傳統(tǒng)消融技術帶來的并發(fā)癥。此外,綜合性管理以及個體化消融方案,也將有助于提高手術成功率,改善房顫預后。如何降低持續(xù)性房顫消融術后復發(fā)率,一直是困擾臨床工作的大問題,新型消融能量的應用能否解決,有待臨床試驗進一步觀察。