心房纖顫微創(chuàng)外科研究現(xiàn)狀

向 軍，魏蜀亮

(川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院胸心外科，四川 南充 637000)

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心房纖顫(atrial fibrillation，AF)是一種十分常見的心律失常，人群發(fā)病率約為0.4%，隨著年齡的增長(zhǎng)，發(fā)病率逐漸增加，且男性略高于女性［1］。房顫本身屬于良性心律失常，但其血流動(dòng)力學(xué)損害、不規(guī)則心率引起的不適及血栓形成和血栓栓塞是其最主要的危害［2］。它使患者中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)增加近5 倍，死亡風(fēng)險(xiǎn)增加2 倍［3］。近年來(lái)，經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究，房顫的治療方面取得了重大進(jìn)步，包括藥物治療、抗血栓治療、導(dǎo)管消融以及外科治療。目前，微創(chuàng)外科技術(shù)已占主導(dǎo)地位，主要用于內(nèi)科治療無(wú)效或治療后復(fù)發(fā)、難治性房顫以及伴有左房血栓的房顫患者。微創(chuàng)手術(shù)與傳統(tǒng)的Cox 迷宮手術(shù)相比，主要優(yōu)點(diǎn)是恢復(fù)竇性心律效果好，而且創(chuàng)傷小，切口美觀，恢復(fù)快，預(yù)后好。

1 房顫手術(shù)的發(fā)展歷史

研究［4－5］發(fā)現(xiàn)，在慢性房顫患者中，約1/2 患者藥物控制節(jié)律無(wú)效，電復(fù)率患者復(fù)發(fā)率也非常高。因此，過(guò)去30 年，人們開始致力于難治性房顫的手術(shù)消融技術(shù)研究。1980 年，Williams 等［6］提出了一種方法，將左房電活動(dòng)與心臟其他部分電活動(dòng)隔離開來(lái)，將房顫控制在左心房。1990 年，Guiraudon等［7］描述了一個(gè)更積極的技術(shù)—― Corridor 方式，使竇房結(jié)與房室結(jié)之間的肌肉連接相隔離。這兩種方式對(duì)恢復(fù)竇性心律有一定效果，但是他們的缺點(diǎn)是血栓栓塞的風(fēng)險(xiǎn)持續(xù)存在，心房心室間運(yùn)輸功能受到阻礙。1991 年，Cox 等［8］通過(guò)大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和早期臨床證據(jù)，提出了迷宮術(shù)。傳統(tǒng)的迷宮術(shù)是通過(guò)“切割縫合”隔離肺靜脈并阻斷電傳導(dǎo)循環(huán)，使電傳導(dǎo)只能朝一個(gè)方向進(jìn)行。為了提高左房傳導(dǎo)功能和使手術(shù)簡(jiǎn)單化，迷宮術(shù)先后經(jīng)過(guò)了兩次改良(Cox-Maze Ⅱand Ⅲ)。數(shù)據(jù)表明［9］，Cox-Maze Ⅲ方式的手術(shù)死亡率低于2%。盡管Cox-Maze Ⅲ手術(shù)方式治療房顫的效果較好，但由于手術(shù)方式過(guò)于復(fù)雜，創(chuàng)傷較大，主動(dòng)脈阻斷時(shí)間長(zhǎng)，術(shù)后出血等并發(fā)癥明顯，仍未得到普遍應(yīng)用。90 年代末，人們開始應(yīng)用低溫冷凍、微波、超聲等能量消融代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“切割縫合”方式治療房顫。1998 年，Haissaguerre等［10］報(bào)道了房顫起源于肺靜脈中的異位心臟搏動(dòng)的重大理論，這是繼迷宮術(shù)后的又一重大理論。從此，外科治療房顫致力于肺靜脈隔離，手術(shù)方式要求以微創(chuàng)為主，特別是對(duì)于孤立型房顫。

2 替代能源

過(guò)去十年，在研究開發(fā)隔離裝置和非傳統(tǒng)能源方面取得了顯著的進(jìn)步，更安全有效地替代了傳統(tǒng)的“切割和縫制”技術(shù)。為了阻滯透壁心房病變的電傳導(dǎo)，組織必須進(jìn)行低溫(＜－60 ℃)或高溫(＞50 ℃)損傷。低溫能量來(lái)源是指冷凍，而高溫能量包括射頻、微波、超聲以及激光等。以下是目前普遍使用的能源以及各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

2.1 低溫冷凍

低溫冷凍是第一個(gè)應(yīng)用于心律失常手術(shù)的能源，也是最常見的一種輔助和替代“切割和縫合”手術(shù)的能源。低溫冷凍采用氬氣實(shí)現(xiàn)組織－150 ℃或氧化二氮達(dá)到－60 ℃。低溫冷凍的主要優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)現(xiàn)代柔性探頭產(chǎn)生長(zhǎng)損傷線、模仿Cox-maze III方式操作［11－12］。冷烙術(shù)還有幾個(gè)潛在的優(yōu)點(diǎn)，包括減少心內(nèi)膜血栓形成［13－14］，降低周圍結(jié)構(gòu)(如瓣葉組織、回旋冠狀動(dòng)脈、冠狀靜脈竇、食管等)的附帶損害風(fēng)險(xiǎn)［15－16］。冷烙術(shù)的主要缺點(diǎn)是效果較差，主要原因是由于心內(nèi)膜血流的暖化效應(yīng)［16－17］。另一個(gè)缺點(diǎn)是凍結(jié)和隨后解凍復(fù)位探針需要60 ～120 s。

2.2 射頻

射頻是一種簡(jiǎn)單而有效的能源，已被廣泛用于導(dǎo)管消融。射頻能量提高組織溫度到55 ℃，從而導(dǎo)致凝血和永久破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和膠原［18］。可用的射頻設(shè)備包括單極和雙極系統(tǒng)。單極裝置通常是靈活的探頭，允許在平和轉(zhuǎn)角區(qū)病變操作。雙極射頻設(shè)備通常有一個(gè)“C 形夾”，能量來(lái)源于“C 形夾”之間的兩電極頭。相比單極射頻，雙極射頻的優(yōu)點(diǎn)是能快速到達(dá)病變組織(大約10 s)、定向傳遞能量，理論上減少周圍附屬組織損傷的風(fēng)險(xiǎn)，有利于透壁阻抗監(jiān)測(cè)的測(cè)定。雙極射頻裝置已經(jīng)被廣泛接受，作為一種安全、有效的房顫微創(chuàng)手術(shù)消融隔離肺靜脈［18］。射頻的主要缺點(diǎn)是有腔內(nèi)血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)。事實(shí)上，根據(jù)線圈導(dǎo)管并發(fā)癥的報(bào)道，射頻被認(rèn)為是最容易形成血栓的能源［19］。周圍組織損傷如食管穿孔、左回旋動(dòng)脈側(cè)支損傷也有發(fā)生［20－21］。

2.3 微波

微波通過(guò)引起振動(dòng)和水分子的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量。這些設(shè)備包括發(fā)電機(jī)系統(tǒng)和安裝在屏蔽軸上的天線，提供微波消融［22－24］。微波技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是低風(fēng)險(xiǎn)的血栓栓塞、最小的焦炭形成，和一個(gè)清楚的熱損傷區(qū)域。微波不僅能在心外膜表面產(chǎn)生透壁損傷，還可以避免附帶損害，因?yàn)槎嘤嗟哪芰渴怯裳?xì)胞吸收。微波是第一個(gè)使用于胸腔鏡房顫手術(shù)的能源［24］。雖然是罕見的并發(fā)癥，但仍應(yīng)避免由于心外膜病變與二尖瓣環(huán)連接導(dǎo)致的回旋冠狀動(dòng)脈內(nèi)膜損傷［25］。

2.4 激光

激光消融是利用高能光波來(lái)產(chǎn)生一個(gè)窄而深的、清楚的損傷區(qū)域，通過(guò)心內(nèi)膜和心外膜方法減小橫向擴(kuò)展［14，26］。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明，激光消融能夠產(chǎn)生快速的組織透壁損傷隔離心房。組織消融通過(guò)直接加熱相關(guān)的低溫度(50 ℃)導(dǎo)致，也可由沖擊波引起的機(jī)械損傷導(dǎo)致細(xì)胞溶解引起。Hamman等［26］報(bào)道左側(cè)陣發(fā)性房顫患者與雙側(cè)心房持續(xù)性或永久性房顫患者通過(guò)激光消融，76%患者18 個(gè)月無(wú)發(fā)作。

2.5 超聲波

高聚焦超聲(high intensity focused ultrasound，HIFU)采用聲能量創(chuàng)造一個(gè)熱透壁損傷。HIFU 能夠在較短的時(shí)間內(nèi)(＜2 s)通過(guò)心外膜的方法產(chǎn)生透壁損傷［14，27］。Ninet 等［27］報(bào)告了在一個(gè)多中心臨床試驗(yàn)HIFU 治療的初步臨床經(jīng)驗(yàn)。不幸的是，在術(shù)后第31 天，報(bào)道了1 例致命的心房食管瘺［28］。由于經(jīng)驗(yàn)不足，笨重的設(shè)備使用困難，HIFU 治療心房顫動(dòng)一直沒有得到廣泛的應(yīng)用。

3 微創(chuàng)手術(shù)技術(shù)

3.1 冷凍消融迷宮術(shù)

心房冷凍迷宮手術(shù)采用低溫冷凍復(fù)制所有的原始Cox-maze Ⅲ病變部位，而具有不同的侵襲和出血風(fēng)險(xiǎn)［29－32］。結(jié)果表明，低溫迷宮手術(shù)對(duì)陣發(fā)性和永久性房顫都有效［12，30－31］。事實(shí)上，相比較于傳統(tǒng)的“切割和縫制的”迷宮程序，永久性房顫患者，冷凍迷宮手術(shù)更能維持竇性心律，同時(shí)減少阻斷時(shí)間和出血風(fēng)險(xiǎn)［32］。研究［12，30］表明，冷凍迷宮手術(shù)后3年，60% ～80%患者無(wú)房顫發(fā)作。冷凍導(dǎo)管消融系統(tǒng)采用氬氣冷卻組織至－160 ℃。該系統(tǒng)非常適合于微創(chuàng)技術(shù)，因?yàn)樗且粋€(gè)靈活的線性探針，可長(zhǎng)達(dá)6 ～10 cm。微創(chuàng)冷凍迷宮手術(shù)在孤立性房顫患者仍有較好效果［31］。41 例孤立性房顫患者，經(jīng)過(guò)雙房微創(chuàng)迷宮手術(shù)，無(wú)死亡和中風(fēng)。出院時(shí)和術(shù)后6 周，分別有36 例(87.8%)和37 例(90.2%)患者恢復(fù)竇性心律。在隨后的隨訪中，3 個(gè)月、6 個(gè)月、1 年，房顫的治愈率分別為93%(38 / 41)、87% (34 /39)、87%(20/23)。

心房冷凍消融迷宮術(shù)是房顫外科治療的首選方法。對(duì)于有癥狀，持續(xù)時(shí)間小于10 年，左心房直徑小于6.5 cm 的陣發(fā)性或永久性房顫伴二尖瓣病變的患者，均可采用此方法進(jìn)行治療。消融之后，二尖瓣修復(fù)之前，我們一般進(jìn)行左心耳切除術(shù)，然后將剩余的左心耳縫合在左心房上。如今，此方法治療陣發(fā)性和持續(xù)性房顫患者成功率分別達(dá)大于90%和80%。

3.2 射頻消融術(shù)

房顫射頻消融微創(chuàng)外科技術(shù)可用單極或雙極器件進(jìn)行。大多數(shù)的方法是應(yīng)用的雙極器件集中在心外膜肺靜脈或肺靜脈周圍;而更復(fù)雜的病變部位也可加入單極射頻或輔助治療。2002 年，Damiano等［33］通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的胸骨切開、體外循環(huán)并使用雙極射頻進(jìn)行消融，描述了Cox-maze Ⅳ。2010 年，Lee等［34］通過(guò)體外循環(huán)插管，右側(cè)胸廓小切口，主動(dòng)脈阻斷進(jìn)一步描述了Cox-maze Ⅳ手術(shù)。這種方式通過(guò)模擬現(xiàn)成的Cox-maze Ⅳ術(shù)，通過(guò)直接的視覺和胸廓小切口進(jìn)行。通過(guò)對(duì)22 例患者的隨訪，在不使用抗心律失常藥物的情況下，6 個(gè)月和1 年的治愈率分別為94%和81%。2011 年，Damiano 等［35］報(bào)道了從2002 開始進(jìn)行Cox-maze Ⅳ手術(shù)的282 例房顫患者(其中陣發(fā)性房顫42%和持續(xù)性房顫58%)，6個(gè)月和1 年的治愈率分別為93% 和89%。Sis等［36］提出了一個(gè)完全外迷宮(Ex-Maze)手術(shù)，密切模仿迷宮III 手術(shù)，在跳動(dòng)的心臟上采用真空集成射頻消融裝置。Ex-Maze 是在44 例有基礎(chǔ)心臟病并伴有房顫同時(shí)需行心臟手術(shù)的患者中進(jìn)行(其中，82%的患者為持續(xù)性或永久性房顫)。術(shù)后1 個(gè)月和3 個(gè)月的治愈率分別為66%和79%。

3.3 雙側(cè)胸腔鏡AF 手術(shù)

2005年，Wolf 等［18］報(bào)道了在胸腔鏡輔助下行小切口微創(chuàng)肺靜脈隔離及左心耳切除術(shù)。肺靜脈隔離是通過(guò)雙邊小切口，射頻雙極器件來(lái)實(shí)現(xiàn)。左心耳用外科吻合器切除。經(jīng)過(guò)3 個(gè)月的隨訪，95%患者無(wú)房顫發(fā)作。在一個(gè)研究中對(duì)157 例患者長(zhǎng)達(dá)4年的隨訪，結(jié)果是陣發(fā)性房顫、持續(xù)性房顫、永久性房顫的治愈率分別為92%、85%、75%。雖然這種技術(shù)需進(jìn)行雙外側(cè)開胸，但它有幾個(gè)被認(rèn)可的優(yōu)點(diǎn):①無(wú)需體外循環(huán);②同時(shí)切除左心耳;③可同時(shí)進(jìn)行雙側(cè)去自主神經(jīng)。

Beyer 等［37］用Wolf 等提出的方法對(duì)100 例心房顫動(dòng)患者進(jìn)行多中心研究(其中持續(xù)性房顫患者39 例，陣發(fā)性房顫患者29 例和永久性房顫患者32例。平均手術(shù)時(shí)間為253 min，平均住院天數(shù)為6.5 d)。結(jié)果表明:總體成功率為86%(其中陣發(fā)性、持續(xù)性、永久性房顫成功率分別為93%，96% 和71%)，62%患者停用抗心律失常藥物，65%患者停止抗凝治療。通過(guò)14 個(gè)月的隨訪，約13%的患者發(fā)生膈神經(jīng)損傷、術(shù)后血胸、短暫性腦缺血發(fā)作等并發(fā)癥。

3.4 機(jī)器人輔助微創(chuàng)AF 手術(shù)

2004年，Loulmet 等［38］首先描述了機(jī)器人內(nèi)窺鏡下肺靜脈隔離微波消融(flex 10，boston scientific corp，natick，MA，USA)治療一位慢性房顫患者。Bolotin 等［39］首次描述了使用da Vinc 機(jī)器人和微波消融治療房顫伴有二尖瓣病變的患者。同一組(Chitwood)報(bào)道了16 例房顫患者聯(lián)合機(jī)器人二尖瓣修復(fù)和微波消融技術(shù)，結(jié)果顯示73%的患者術(shù)后6 個(gè)月仍持續(xù)竇性心律。在體外循環(huán)下，微波消融探頭通過(guò)一個(gè)4 cm 的右外側(cè)小切口引入實(shí)施心外膜和心內(nèi)膜的肺靜脈隔離。da Vinc 機(jī)器人被用來(lái)操縱和安放探頭以及關(guān)閉左心耳和修復(fù)二尖瓣［40］。最近，Cheema 等［41］描述了一種機(jī)器人聯(lián)合內(nèi)窺鏡技術(shù)，對(duì)跳動(dòng)的心臟進(jìn)行左心房冷凍消融;然而，結(jié)果有待于進(jìn)一步觀察。

3.5 微創(chuàng)手術(shù)與導(dǎo)管消融房顫

導(dǎo)管消融術(shù)是損傷最小的手術(shù)方式，用于頑固的、抗心律失常藥物無(wú)效的房顫患者;然而，持續(xù)性房顫復(fù)發(fā)率高。相反，微創(chuàng)手術(shù)消融可能是更有效的方式，包括肺靜脈隔離、左心耳切除、神經(jīng)節(jié)消融等;然而，相比于導(dǎo)管消融，它更具創(chuàng)傷性，需要全麻和手術(shù)等。心房顫動(dòng)導(dǎo)管消融與手術(shù)切除治療房顫試驗(yàn)是一項(xiàng)隨機(jī)臨床試驗(yàn)，比較其療效和安全性［42］。124 例抗心律失常藥物無(wú)效的難治性房顫患者隨機(jī)分為射頻消融組(63 例)和手術(shù)消融組(61例)。導(dǎo)管消融可選擇心房肺靜脈隔離線或其他附加線。手術(shù)消融可通過(guò)肺靜脈雙極射頻消融、神經(jīng)節(jié)消融、左心耳切除或者其他方式［43－44］。經(jīng)過(guò)12個(gè)月的隨訪，手術(shù)消融復(fù)發(fā)率明顯低于導(dǎo)管消融，分別為36.5%和65.6%(P = 0.002 2)。最近一項(xiàng)隨機(jī)試驗(yàn)［45］，經(jīng)過(guò)12 個(gè)月的隨訪，結(jié)果顯示:外科消融手術(shù)治療效果優(yōu)于導(dǎo)管內(nèi)射頻消融。數(shù)據(jù)表明［46］，如果房顫患者同時(shí)有左心耳血栓，或有中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)，在手術(shù)的同時(shí)切除左心耳相比導(dǎo)管介入封閉左心耳可以明顯減少血栓栓塞及中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)。

3.6 混合的方法:微創(chuàng)外科消融與EP 導(dǎo)管的方法

微創(chuàng)手術(shù)結(jié)合房顫電生理(EP)進(jìn)行消融，克服了微創(chuàng)手術(shù)和導(dǎo)管消融各自的缺點(diǎn)［47］。在這種技術(shù)中，通過(guò)小切口進(jìn)行房顫消融并通過(guò)EP 映射確定傳導(dǎo)阻滯沿著這些病變傳導(dǎo)。混合程序的優(yōu)點(diǎn):①證實(shí)傳導(dǎo)阻滯;②最大限度地提高房顫消融的療效和預(yù)后;③減少導(dǎo)管消融潛在的并發(fā)癥，如血栓形成。這種技術(shù)需要有專業(yè)知識(shí)的手術(shù)和EP 團(tuán)隊(duì)一起完成。因此，這些病例將耗費(fèi)更多的時(shí)間。

這項(xiàng)技術(shù)首次報(bào)道［47］于2007 年，AF 疑難病例心外膜左心房消融和經(jīng)皮心內(nèi)膜消融聯(lián)合手術(shù)。2011 年，Krul 等［48］報(bào)道31 例(陣發(fā)性房顫16 例，持續(xù)性房顫13 例，永久性房顫2 例)電視胸腔鏡下肺靜脈隔離聯(lián)合前庭神經(jīng)節(jié)叢消融。不適用抗心律失常藥物的情況下，無(wú)房顫、房撲、房型心動(dòng)過(guò)速的概率是86%。

4 左心耳管理

腦梗塞是房顫發(fā)生最嚴(yán)重的并發(fā)癥。Blackshear 等［49］報(bào)道，心房纖顫患者，91%的血栓發(fā)生于左心耳。左心耳閉塞在房顫手術(shù)中已被廣泛接受，但仍沒有統(tǒng)一的手術(shù)方式。左心耳切除最可怕的并發(fā)癥是出血，特別是年老體弱的患者，因?yàn)槔夏昊颊咦笮亩《嘈陌鰪?qiáng)技術(shù)是減少出血風(fēng)險(xiǎn)的一種方法［50］。最近，夾式LAA 閉塞裝置已投入使用。2010 年，Yamanaka 等［51］報(bào)道左心耳夾閉的成功率為100%。

5 總結(jié)

隨著房顫外科治療的不斷發(fā)展，要求微創(chuàng)治療的患者數(shù)量將成倍增長(zhǎng)。在傳統(tǒng)的手術(shù)基礎(chǔ)上，我們必須不斷創(chuàng)新和完善侵襲性小的方法，專注于迷宮術(shù)和內(nèi)鏡方法，使患者遭受創(chuàng)傷更小，恢復(fù)更快，預(yù)后好，復(fù)發(fā)率低，大大提高其生活質(zhì)量。但目前房顫的微創(chuàng)外科治療仍存在許多爭(zhēng)議，沒有統(tǒng)一的方式，也沒有一種方式能達(dá)到100%的治愈率。因此，需要我們更進(jìn)一步的研究，但我們有理由相信，房顫將向著微創(chuàng)方向高速發(fā)展。

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