張 帥,梁 明,張 奇,王辰元,孫佳琪,陳哲慧,張 潔, 蔡 政,王祖祿
1.錦州醫科大學 北部戰區總醫院 研究生培養基地,遼寧 沈陽 110860;2.北部戰區總醫院 心血管內科,遼寧 沈陽 110016
射頻消融被廣泛應用于心房顫動的治療[1-2],其臨床治療效果、并發癥均與消融組織損傷范圍密切相關。消融指數(ablation index,AI)的應用提高了射頻消融治療心房顫動的有效性和安全性[3]。本研究旨在探討在AI的指導下,不同消融功率對射頻消融心肌組織損傷范圍的影響。現報道如下。
1.1 主要器材及實驗動物 主要器材:心臟三維標測系統(CARTO-3)、心臟射頻消融儀、壓力監測鹽水灌注消融導管(Smart TouchTM導管),均購自美國強生公司;60 cm×40 cm×30 cm水浴槽;0.45%氯化鈉溶液(阻抗值與哺乳動物血液阻抗值大致相同);電子游標卡尺(精確值為0.01 mm)。實驗動物:新鮮離體豬心,購自遼寧省沈陽市屠宰場。
1.2 研究方法及觀察指標 將新鮮豬心剖開心包,取左室外膜側光滑平整的心肌,浸泡在0.45%氯化鈉溶液中,設定水浴溫度為36℃~38℃。采用Smart TouchTM導管,調整為17 ml/min鹽水灌注速度,消融過程中,消融導管與心肌組織垂直,控制平均壓力為10(±2)g,目標AI值為400(±10),基礎阻抗為120 Ω,分別用25 W、35 W、45 W、55 W的不同功率進行射頻消融,每組消融10次,共計40個消融點。觀察在目標AI值相對恒定時,不同消融功率對心肌組織損傷的影響,并記錄各損傷點的消融時間。采用Photoshop軟件測量消融損傷中干性壞死面積占總損傷面積的百分比。若出現蒸汽爆裂現象,則消融點測量值不納入統計。

隨著消融功率的增高:(1)干性壞死面積比例上升(圖1),消融功率與干性壞死面積比例呈正相關(R2=0.857 9,P<0.05,圖2);(2)消融時間縮短,消融功率與消融時間呈負相關(R2=0.870 3,P<0.05,圖3)。不同消融功率下的組織損傷深度和寬度差異均無統計學意義(P>0.05,表1)。

表1 不同消融功率下組織損傷深度和寬度比較

圖1 不同消融功率下干性壞死面積比例比較

圖2 消融功率與干性壞死面積比例相關性

圖3 消融功率與消融時間相關性
近年來,AI的應用為心房顫動量化消融提供了更為精準的參考,其通過對輸出功率、貼靠壓力、消融時間進行整合,可有效預測消融損傷范圍,準確性較高,誤差小于1 mm[4-5]。本研究結果顯示:在目標AI值相對恒定時,不同消融功率下的組織損傷深度和寬度差異均無統計學意義(P>0.05)。這提示,在一定范圍內,即使功率變化較大,AI仍能有效預測損傷范圍。
環肺靜脈電隔離是心房顫動消融的基礎術式。術中操作時,既要保證消融線的連續透壁,又要預防并發癥,減少對鄰近器官的損傷。有研究顯示,高功率射頻消融可明顯減少肺靜脈電位的恢復,提高單圈隔離率,且并發癥少,消融時間短[6-10]。但目前對于功率變化對組織損傷范圍影響的基礎研究較少。射頻消融產生的損傷包括阻抗熱損傷(干性壞死區)和傳導熱損傷(水腫帶)。干性壞死區內心肌多為永久性壞死;而水腫帶內常常存在不完全壞死的心肌,這部分心肌與術后左房-肺靜脈電傳導恢復所致的心房顫動復發密切相關。本研究結果顯示:在目標AI值相對恒定時,隨著消融功率的增高,干性壞死面積比例上升,消融功率與干性壞死面積比例呈正相關(R2=0.857 9,P<0.05)。這提示,高功率消融可能有效地保證消融線的連續透壁。
已有研究證實,低功率、長時間的消融可能會在更大的區域內產生更多的傳導熱,導致距離消融導管更遠的組織和器官受到熱損傷[11-12],這也是心房顫動消融并發癥產生的重要原因。本研究結果顯示:在目標AI值相對恒定時,隨著消融功率的增高,消融時間縮短,消融功率與消融時間呈負相關(R2=0.870 3,P<0.05)。這提示,高功率射頻消融可縮短消融時間,這對縮短手術時間、減輕傳導熱導致的左房鄰近器官損傷具有重要意義。
本研究存在一定的局限性:(1)所用豬心放置在鹽水水浴槽中,與在體動物實驗或臨床血液介質有所不同;(2)不同功率消融時,鹽水灌注速度均為17 ml/min,目的是便于比較,但在實踐中,高功率放電消融時,為減少導管頭端和/或消融組織的血凝或焦痂形成,通常鹽水灌注速度更快。
綜上所述,功率是影響組織消融損傷范圍的重要因素。在AI的指導下,隨著消融功率的增高,干性壞死面積比例上升,消融時間縮短。