不同節律下心房顫動患者心房低電壓區比較及意義

張文靜 王皓 丁奧林 楊涇緯 谷云飛

心房顫動(簡稱房顫)是臨床最常見的快速性心律失常[1-2]。房顫的發病率高,且伴隨腦卒中、心力衰竭等不良臨床事件,致死致殘率高,已成為世界范圍內威脅人類健康和生命的重大公共衛生事件[3-5]。房顫的治療手段包括藥物治療和導管消融。隨著EAST-AFNET4、SARA、MANTRA-PAF 等大規模臨床研究結果的相繼公布,房顫治療理念由心室率控制轉向節律控制(恢復竇性心律),導管消融逐漸成為各大指南的推薦治療方案[6-8]。目前,房顫的導管消融策略仍以肺靜脈隔離(pulmonary vein isolation,PVI)為主。

房顫的病理生理學機制較為復雜,以心房低電壓區(low voltage areas,LVAs)為標志的心房纖維化形成,是房顫發生發展的關鍵因素[9]。臨床上,利用延遲增強磁共振能夠監測到左心房纖維化形成的瘢痕區域,心內膜電壓標測也能記錄到該區域局部電壓降低,二者可相互關聯和印證[10]。然而,由于磁共振評估心房纖維化的過程較為復雜,而且在掃描較薄的左心房壁時圖像質量不高,因此未被臨床廣泛應用。電解剖標測(electroanatomic mapping,EAM)可以提供局部異常電壓的相關信息,在一定程度上反映心房(室)纖維化;特定的電壓閾值已經被用來識別心室纖維化,但在心房組織中還未確定合適的電壓閾值[11-12]。在大多數研究中,標測是在竇性節律下進行的,而ANDRéS 等[13]對于持續性房顫患者的術前標測是在房顫節律下進行的。然而,QURESHI 等[14]研究表明,分別在房顫節律和竇性節律下獲得的LVAs 與經延遲增強磁共振獲得的LVAs 之間的對應關系也不同。

本研究為前瞻性單中心研究,在0.5 mV 的電壓閾值下,對房顫患者分別于消融前后建立三維電解剖標測圖,采用心房五分區法,探討房顫患者LVAs 的好發部位、特征及臨床意義,目前國內相關研究較少。本研究還將分析單純PVI 術對LVAs 的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

連續納入2022 年1 月1 日至12 月31 日于鄭州大學附屬洛陽中心醫院接受首次射頻消融治療的房顫患者。陣發性房顫定義為持續時間≤7 d(常＜48 h)且可自行終止的房顫;持續性房顫定義為持續時間＞7 d 的房顫。排除標準:①左心房內徑≥55 mm;②既往行消融術或心臟手術;③瓣膜性房顫;④心房心肌病;⑤接受透析治療的患者;⑥年齡≤18 歲;⑦妊娠期患者。納入的所有房顫患者將接受單純PVI 術。所有患者均在術前簽署知情同意書,并同意將手術相關數據納入試驗研究。

1.2 方法

所有手術均在局部麻醉下進行,術前未停用抗心律失常藥物,患者繼續接受抗凝治療,即華法林維持國際標準化比值(international normalized ratio,INR)2～3,或是直接口服抗凝劑利伐沙班或達比加群,在手術前一晚服用最后一次。所有手術均由一名專家操作。術中給予患者利多卡因局部麻醉,采用Seldinger’s 法行右頸內靜脈穿刺,先置入6F 動脈鞘,再置入十級冠狀竇電極(雅培),穿刺右股內靜脈建立通道,行房間隔穿刺術。手術期間靜脈注射肝素維持活化凝血時間(activated coagulation time,ACT)在300～350 s。行雙側肺靜脈造影,以了解肺靜脈解剖位置。沿鞘送入強生PentaRay 標測電極導管(PentaRay,2-6-2,美國韋伯斯特公司)至左心房,連接CARTO 三維標測系統(第6 版),構建左心房及雙肺靜脈三維解剖模型。使用Pentaray導管及CARTO 系統,分別在術前和術后對左心房進行建模(持續性房顫術前標測為房顫節律,余均為竇性節律),并記錄多個雙極信號(濾波設置為30～300 Hz),手術完成后對LVAs 進行標測。所有患者均行單純PVI 術,使用強生ST 壓力導管(Navistar Thermocool Smartouch,美國韋伯斯特公司)依次消融右肺前壁、底部、后壁、頂部,對左肺靜脈隔離按同樣的消融順序。放電均采用35 W 的功率模式,生理鹽水流速20 mL/min,消融指數值:前壁450～500,后壁400。行電生理檢查,以判斷雙肺靜脈是否完全隔離,必要時補點消融,直至雙肺靜脈完全隔離。對于持續性房顫未終止者,給予200 J 同步電復律轉復竇性心律。

將PentaRay 導管建立的左心房電解剖標測圖(去除左心耳及雙肺靜脈)分為5 個區域,見圖1(掃描OSID 碼可查閱彩圖)。分區方式:左前斜位取8 個點[按鐘表方位,如二尖瓣環(MA)12:00 方向為MA12],分別取MA 的4 個點,即MA12、MA11、MA7、MA4,以及肺靜脈(PV)的4 個點,即左上肺靜脈(LSPV)的LS12、左下肺靜脈(LIPV)的LI6 和右上肺靜脈(RSPV)的RS12、右下肺靜脈(RIPV)的RI6。由此形成的5 個區域如下:①前壁(AW),包含MA12、MA11、LS12、RS12 這4 個 點;②間 隔(S),包 含MA11、MA7、RI6、RS12 這4 個點;③下壁(IW),包含LI6、RI6、MA7、MA4 這4 個點;④側壁(LW),包含LI6、LS12、MA12、MA4 這4 個點;⑤后壁(PW),包含LS12、RS12、RI6、LI6 這4 個點。

圖1 持續性房顫的三維標測示意圖

使用CAROT 系統中的“面積測量”工具,根據所選閾值0.5 mV 對應的色碼,手繪并測量LVAs 的面積。為了減少人工測量誤差的影響,安排兩名操作者分別對每位患者進行兩次測量,并計算組內相關系數(intraclass correlation coefficient,ICC)。為了避免密集的纖維化區域,或由于接觸可能產生的虛假電壓,將電壓閾值設置為0.1～0.5 mV,分別測量術前、術后的LVAs 面積。

1.3 統計學處理

使用IBM SPSS 26.0 軟件進行統計分析,采用Shapiro-Wilk 檢驗正態性,使用傾向性評分匹配(propensity score matching,PSM)對患者進行匹配。計量資料采用表示,組間比較采用t檢驗;計數資料以例數(%)表示,組間比較采用χ2檢驗,以P＜0.05 為差異有統計學意義。通過計算ICC,評估觀察者間的一致性。ICC 取值范圍為0～1,越接近1,則表明可信度越高。

2 結果

2.1 基礎資料

本研究共納入84 例房顫患者,其中49 例陣發性房顫,35 例持續性房顫。根據年齡、性別、BMI,采用PSM 進行匹配,設置匹配容差0.02;由兩名獨立觀察者對每個患者和每個區域進行測量,計算ICC。結果表明:①竇性節律下測量面積時,ICC=0.966,P＜0.01;②房顫節律下測量面積時,ICC=0.971,P＜0.01。本研究共匹配出31 組患者,其基線資料如表1 所示。

表1 陣發性和持續性房顫患者的基線資料比較

2.2 LVAs 的臨床特征

在所有患者中均可記錄到LVAs。陣發性房顫患者術前、術后LVAs 面積比較,差異無統計學意義(P＞0.05)。見表2。持續性房顫患者術后LVAs 面積較術前顯著下降(P＜0.05)。見表3。在所有84 例入選患者中,LVAs 好發于前壁、間隔及下壁。見表4。

表2 陣發性房顫患者消融前后電生理指標對比n=31

表3 持續性房顫患者消融前后電生理指標對比n=31

表4 房顫患者不同部位LVAs 發生率對比 n(%)

3 討論

2005 年VERMA 等[15]首先提出,心腔內電壓標測的左心房瘢痕是PVI 術后房顫復發的獨立預測因子,自此LVAs 走進了人們的視野。目前,各大中心對于LVAs 的閾值持有不同意見。例如,ROLF等[16]將電壓在0.2～0.5 mV 的心房區域定義為LVAs。2018 年西班牙的一項研究進一步精確比較了同一患者分別在竇性節律和心律失常(包含房顫和心房撲動)情形下的電壓標測圖,發現竇性節律下0.5 mV 的閾值分別對應于房顫節律下的0.31 mV和心房撲動節律下的0.38 mV[17]。目前,關于心房纖維化的閾值沒有明確定義,因此,眾多學者采用統計學方法,將所有有效標記點的第5 個百分位數作為異常組織閾值,最廣泛使用的是0.5 mV,因此本研究選取0.5 mV 的閾值進行研究。

本研究根據不同節律對LVAs 進行標測,發現房顫患者的LVAs 面積在房顫節律下明顯大于竇性節律下。房顫發生的病理生理學機制較為復雜,如異常的觸發灶,多種潛在的調節機制(如高血壓、肥胖等),以及心房纖維化基質的形成[18],其中以LVAs 為標志的心房纖維化基質形成是房顫發生發展的關鍵因素。早在2003 年,NDREPEPA等[19]研究發現,房顫節律下左、右心房的平均電壓低于竇性節律下,且在房顫周長最短的區域內,房顫節律和竇性節律下的電壓差異較大,這表明快速和無序的去極化可能會對采集的電壓產生影響。YAGISHITA 等[20]得到了與本研究相似的結果:在同一房顫患者中,房顫節律下LVAs 面積大于竇性節律下,但該研究并未提供有關LVAs 位置的信息。近年來,眾多學者對不同節律下LVAs 的面積進行了研究,如ANDRéS 等[13]進一步量化比較了房顫節律與竇性節律下低電壓區面積,研究結果與本研究一致。BEGG 等[21]也在這兩種節律下對LVAs 進行了研究,結果表明房顫節律下LVAs 的臨床價值更高。本研究根據年齡、性別、BMI,使用SPSS 軟件的PSM,匹配同等數量的陣發性房顫患者和持續性房顫患者,發現陣發性房顫患者消融前后LVAs 面積比較,差異無統計學意義,表明單純PVI 術對LVAs 的影響不大;而在持續性房顫患者中,術后LVAs 面積明顯減小,進一步印證了節律對房顫LVAs 的影響。在既往的大部分研究中,標測是在房顫電復律后進行的,比如HUO 等[22]研究房顫患者LVAs 的好發部位及預測因子,對于持續性房顫患者于電復律后進行標測。而ANDRéS 等[13]分別于竇性節律和房顫節律下進行標測,進一步研究了0.5 mV 的閾值下LVAs 面積＞5%與房顫復發之間的關系。該研究發現,在房顫節律下,LVAs 面積＞5%的患者中有56.3%心律失常復發,而LVAs 面積＜5%的患者中僅有14.3%復發(P=0.06);在竇性節律下,無論LVAs 面積占比＞5%還是＜5%均與房顫復發無關(P=0.382)[13]。由此可見,房顫節律下的LVAs 面積用于預測術后房顫復發或許更具臨床價值。

本研究發現,房顫患者LVAs 好發于前壁、間隔和下壁,且術前、術后持續性房顫患者LVAs 面積均明顯大于陣發性房顫患者。這與既往尸檢發現的持續性房顫患者心房纖維化程度更高的結論相一致,但不同區域的纖維化變異度較大[23]。國內有關心房五分區的研究較少。HUO 等[22]將左心房表面分為5 個區域,研究發現LVAs 好發于前壁、間隔及后壁。本研究同樣采取了五分區法進行研究,得出房顫患者LVAs 好發于前壁、間隔和下壁,與上述研究結論不完全一致,最可能的原因是本研究樣本量較小,因而產生了選擇偏倚。本研究與HUO 等[22]的研究均發現LVAs 好發于前壁及間隔,可能與這些部位承受較大的壓力負荷有關[24]。

本研究屬于前瞻性單中心研究,樣本量較小(與文獻[13]、[22]相似)。標測數據均由人工測量獲得,可能會因測量人員的變化而導致誤差,但ICC 接近1,表明這些數據具有一致性。由于沒有外部隊列驗證,因此本研究結果僅具有探索性,今后還有待進一步開展多中心研究,來驗證不同節律下房顫患者消融前后LVAs 的變化。

本研究表明,在相同的電壓閾值下,持續性房顫患者的LVAs 面積在房顫節律下明顯大于竇性節律下,單純PVI 術對LVAs 影響不大。房顫患者心房LVAs 好發于前壁、間隔及下壁。