心房顫動高功率短時程消融的臨床應用進展

顏如玉 趙海玉 張建武 彭健

(南方醫科大學南方醫院心血管內科，廣東 廣州 510515)

近年來，經皮導管消融術已成為心房顫動(房顫)患者維持竇性心律的重要治療手段之一，以肺靜脈前庭隔離為基石的導管消融術也取得了確切的成就。但射頻導管消融術為逐點消融，且目前國內外的多數中心均采用每個點以25～35 W功率消融30～60 s的低功率長時程(low-power and long-duration，LPLD)消融模式[1-2]，這導致手術時間較長和相關并發癥的風險較高。而冷凍球囊消融術雖為多點消融，明顯縮短了手術時間，但其在持續性房顫和術后出現房性心律失常等方面的應用價值卻有限[3]。近年來，少數研究者發現：相比LPLD消融模式，采用每個點45～50 W消融5～15 s的高功率短時程(high-power and short-duration，HPSD)消融模式，可明顯縮短手術時間且并未增加相關并發癥的發生率[4-5]。

1 房顫的流行病學、危害和發病機制

房顫是最常見的心律失常之一。有研究分析在2010年全世界約有3 350萬人罹患房顫，校正年齡因素后，男性發病率為0.78‰，女性發病率為0.60‰，40歲以上的人群中男性患房顫的終身風險為26%，女性為23%[6]。房顫的主要危害是增加缺血性腦卒中及體循環動脈栓塞的風險和增加心力衰竭的發病率。房顫使得心房收縮活動失去規律，心房內血流紊亂，導致血流淤滯于心房內，尤其易淤積在左心耳中。如果其血栓脫落則隨著血液流至全身各處，可導致腦栓塞或體循環動脈栓塞，其年發生率分別為1.92%和0.24%。房顫患者缺血性腦卒中的風險是非房顫患者的4～5倍[7-8]。心房的不規則活動還干擾了心房-心室的同步，影響心室的充盈，使其心輸出量較正常人減少。房顫使得心力衰竭的患病率增加3倍且加重患者心力衰竭的癥狀[9]。房顫還易誘發快速的心室率并引發心悸、胸悶和暈厥等臨床癥狀，嚴重影響房顫患者的生活質量。

房顫的電生理機制很復雜，臨床雖有部分共識，但仍需深化研究。目前普遍認為異位觸發和折返機制是房顫發生和維持的主要病理生理機制。房顫最常見的異位觸發點位于肺靜脈中，肺靜脈肌袖內具有異常自律性的細胞，在某些特定情況下，可自發產生快速電活動導致房顫的發生。異常電活動的增加誘發心房結構及電生理的重構，造成心房基質的不均質，嚴重時發生纖維化，形成多個折返環，使得房顫得以維持[8]。肺靜脈異常電活動觸發和心房折返機制，奠定了肺靜脈前庭隔離治療房顫的理論基礎。最近的一項薈萃分析也證實：肺靜脈前庭隔離是射頻導管消融治療房顫的基石[10]。

2 HPSD治療房顫的原理

射頻導管消融是通過心內導管釋放一定的物理能量，產生可控的熱效應造成局部細胞外液蒸發和脫水，導致細胞不可逆的局限性凝固壞死，從而實現肺靜脈前庭的電隔離。射頻導管消融的過程中，有兩個主要的加熱階段：阻抗式加熱和傳導式加熱。阻抗熱會直接導致局部心肌組織不可逆的損傷和心肌細胞的死亡，形成透壁損傷。傳導熱則被動傳導至更深的心肌組織層，由于其局部溫度降低而造成深層組織的潛在可逆損傷(水腫)。房顫的復發原因主要是未能形成透壁損傷而僅導致心肌組織水腫，待組織水腫消退后，肺靜脈與左心房的電位重新連接[11-12]。研究表明HPSD通過提高射頻功率使射頻能量以阻抗熱為主，心內膜損傷灶表面積相對大，易形成透壁損傷；通過縮短放電的時間使射頻能量傳導熱的占比降低，損傷灶深度相對淺，從而減少對周圍組織(如食管和膈神經)造成不必要的損傷[13-14]。動物體內實驗也證實：與傳統的LPLD相比，HPSD的病灶寬度更大而深度更淺，且病灶間的線性連接更好[15-16]，這是HPSD消融可能提高肺靜脈隔離效率和減少相關并發癥發生率的理論基礎。

3 HPSD治療房顫的有效性和安全性評價

3.1 HPSD的有效性

眾多的臨床研究證實了HPSD射頻導管消融術治療房顫的有效性和安全性。Vassallo等[4]的單中心和回顧性研究納入76例房顫患者(HPSD組n=41 vs LPLD組n=35)，結果顯示：HPSD組的手術時間、左房內操作時間和消融時間與LPLD組相比均明顯減少[手術時間：(106±23) min vs (148±33.6) min，P=0.000 1；左房內操作時間：(70.7±18.5) min vs (110±29) min，P=0.000 1；消融時間：(1 909±675.8) s vs (4 558±1 998) s，P<0.000 01]；而兩組的X線曝光時間無統計學差異[HPSD組vs LPLD組：(8.52±3.5) min vs(8.8±6.6) min，P=0.221]。HPSD組在第6個月和第12個月的房顫復發率較LPLD組降低，但無統計學差異(第6個月：12.19% vs 25.71%，P=0.231；第12個月：17.07% vs 31.42%，P=0.14)。Berte等[17]的單中心、非隨機和前瞻性研究在消融指數指導下對174例房顫患者(HPSD組n=80 vs LPLD組n=94)行射頻導管消融術，研究顯示HPSD組的手術時間和消融時間與LPLD組相比均明顯減少[手術時間：(82±18) min vs (100 ±22) min，P<0.000 1；消融時間：(23±5) min vs (36±11) min，P<0.000 1]。而兩組的無房顫復發率(HPSD 82% vs LPLD 83%，P=0.93)和主要并發癥發生率(HPSD 1% vs LPLD 3%，P=0.39)無統計學差異。王炎等[18]的單中心、前瞻性和隨機性研究納入92例房顫患者(HPSD組n=46 vs LPLD組n=46)，研究顯示：HPSD組的消融手術時間較LPLD組明顯減少[HPSD(139.4±50.7) min vs LPLD (173.6±53.3) min，P<0.05]；而兩組的無房顫復發率(HPSD 80.0% vs LPLD 76.1%，P>0.05)、一般并發癥、嚴重并發癥和即刻肺靜脈隔離成功率均無統計學差異。Baher等[5]的單中心、回顧性和非隨機性研究納入687例房顫患者(HPSD組n=574 vs LPLD組n=113)，研究示：HPSD組的手術時間較LPLD組明顯縮短[(149±65) min vs(251±101) min，P<0.001]；而在平均2.5年的隨訪期內，兩組的房顫復發率相似(42% vs 41%，P=0.571)。ücer等[19]的單中心和前瞻性研究對25例房顫患者行HPSD射頻導管消融術，研究顯示HPSD的急性肺靜脈有效隔離率低于預期。在腺苷激發試驗中32%的患者(8/25)肺靜脈電位重新連接，但所有的重新連接都是暫時的，并且隨著腺苷效應的停止而消失。綜上所述，HPSD消融術可明顯縮短手術時間和消融時間，甚至可能提高手術成功率，但其遠期隨訪結果尚需更多研究證實。

3.2 HPSD的安全性

Winkle等[13]的多中心和回顧性研究共對10 284例房顫患者行HPSD射頻導管消融術，它是目前關于HPSD最大的臨床研究，該研究發現HPSD的并發癥發生率極低：33例心臟壓塞(0.24%)，2例肺靜脈狹窄(0.014%)，2例膈神經損傷(0.014%)，6例在48 h內出現腦卒中(0.043%)。在消融左心房后壁時，HPSD導致心房食管瘺1例(0.008 7%)，而LPLD導致心房食管瘺3例(0.12%)。一項單中心和雙向性研究[20]通過在射頻導管消融術后對患者行上消化道內鏡檢查，評估患者術后食管糜爛的情況。該研究發現消融術后患者食管糜爛發生率在30 W組(13/47,28%)、50 W組(4/18,22%)和60 W組(0/30,0%)有統計學差異(P=0.007)，提示HPSD消融模式可能降低食管損傷的風險。但該研究的病例數較少，且缺乏患者術前上消化道內鏡檢查的結果，無法排除部分患者術前已存在食管糜爛的情況，這可能造成統計分析的誤差。Baher等[5]的研究通過無創性的食管磁共振來評估HPSD組和LPLD組術后食管熱損傷程度，發現兩組術后食管熱損傷發生率相近(HPSD vs LPLD)(無熱損傷：64.8% vs 57.5%；輕度熱損傷：21.0% vs 28.3%；中度熱損傷：11.5% vs 11.5%；重度熱損傷：2.8% vs 2.7%)(P=0.370)。綜上所述，HPSD消融可能降低房顫消融手術相關并發癥，特別是食管損傷的發生率，但尚需更多的研究證實。

4 HPSD治療房顫的優勢

與傳統的LPLD消融模式相比，HPSD消融模式可能存在以下優勢：(1)明顯縮短手術時間和消融時間；(2)術中液體灌注量明顯減少，可能降低術后心力衰竭的發生率；(3)手術時間明顯縮短，可能降低與手術時間過長相關的腦血管缺血事件的發生率；(4)短時程的放電，可減少因疼痛引起的呼吸變化造成的導管移位；(5)HPSD的病灶更寬和病灶間線性連接更好，可減少補點操作及提高手術成功率；(6)HPSD的病灶深度更淺，可減少對周圍組織(如食管和膈神經等)的熱損傷，降低相關并發癥發生率。

5 HPSD治療房顫的局限性及展望

雖然大量研究已證實HPSD消融術可明顯縮短房顫消融手術時間，且安全有效，但目前的研究多為小樣本和單中心的臨床研究，該技術仍需大樣本、多中心、隨機對照研究和更長時間的隨訪觀察來進一步證實其有效性和安全性。其次，目前國內外學者對HPSD的消融功率和持續時間的設置尚未達成共識，多數研究是采用45～50 W的高功率，也有部分研究采用70 W甚至90 W的超高功率。Kottmaier等[21]的研究用70 W的功率對病灶消融5～7 s，結果示：70 W的超高功率可明顯縮短手術時間，而無房顫復發率和并發癥發生率無明顯差異。Reddy等[22]的研究對52例房顫患者用90 W的超高功率對病灶消融4 s，結果顯示94.2%的患者(49/52)在3個月后仍保持竇性心律。然而該研究中，26.9%的患者(14/52)術中出現肺靜脈的重新連接，需補充消融，但未出現心臟壓塞、心房食管瘺和肺靜脈狹窄等嚴重并發癥。何種功率和時間設置才是最優的消融模式仍需進一步探討。再者，HPSD消融的安全窗口期很窄，因而術中如何確定有效而安全的消融終點至關重要。研究者們[23-24]提出通過應用整合消融功率、貼靠壓力和消融時間三個消融損傷變量為一體的量化消融參數，包括壓力-時間積分、消融指數和損傷指數等，來指導房顫射頻導管消融術。Yazaki等[25]的研究則提出通過阻抗下降來指導消融可能更安全和有效。何種參數為最佳的消融參數仍需更多的臨床研究驗證。

6 總結

與LPLD消融模式相比，HPSD消融術可明顯縮短房顫消融手術時間和消融時間，同時提高手術成功率和減少手術并發癥的發生率。但該技術在臨床上仍有很多問題待解決，如：何種消融功率和持續時間為HPSD最佳消融模式？術中如何確定有效而安全的消融終點？缺乏大樣本、多中心和隨機對照的臨床試驗等。未來仍需大樣本、多中心、隨機對照研究和更長時間的隨訪觀察來進一步證實HPSD消融的有效性和安全性。