心房顫動患者導管消融術后環(huán)肺靜脈疤痕形成情況及其與術后復發(fā)的關系

陳林，林建華，吳梅瓊，林亞洲，楊志平，陳建泉，蘇家威，黃琦磊，張建成

心房顫動（房顫）是臨床上最常見的心律失常之一，其危害在于并發(fā)癥，包括腦卒中、外周血管栓塞、心力衰竭及心肌缺血等，其中腦卒中是房顫患者主要的血栓栓塞事件，并且也是導致房顫患者致殘率最高的并發(fā)癥。近年來，導管消融技術日漸成熟，已成為治愈癥狀性、藥物難治性房顫的主要方法。但作為一項新的手術方式，導管消融術后房顫復發(fā)率的仍達25%～60%[1]。如何預測導管消融術后的房顫復發(fā)成為目前亟待解決的問題。

釓延遲增強心臟磁共振成像（LGE-cMRI）檢查時心肌疤痕組織會呈現(xiàn)延遲釓劑顯像，因此可用于各種心臟疾病疤痕負荷的判斷，包括心肌炎后心肌梗死和損傷[2]，也可用于評估房顫導管消融術后的疤痕形成情況。Peters等[3,4]首次證實，射頻消融術后1～3個月利用LGE-cMRI檢測左心房疤痕時，隨著時間推移，患者房間隔處的延遲增強程度逐漸下降，疤痕體積大、呈環(huán)形的患者術后復發(fā)率低。

本研究利用LGEE-cMRI檢查分析房顫患者經(jīng)導管消融術后環(huán)肺靜脈疤痕形成情況，探討其與術后復發(fā)的關系，比較冷凍球囊消融術和射頻消融術兩種手術方式的術后效果，并分析各肺靜脈疤痕形成情況與術后復發(fā)的關系。

1 資料與方法

研究對象：納入福建省立醫(yī)院心內(nèi)科2014-07至2016-12期間住院并接受導管消融的非瓣膜性房顫患者共56例，其中27例行射頻消融術，29例行冷凍球囊消融術。排除標準：甲狀腺功能亢進或器質(zhì)性心臟病合并房顫；房室旁道、病態(tài)竇房結(jié)綜合征、房室阻滯、心房撲動等合并房顫；心臟外科手術病史；出現(xiàn)明顯的心力衰竭或過去12個月中有過心力衰竭病史；腦血管意外、心肌梗死病史等。所有患者于術前當天或前一天常規(guī)行經(jīng)食管超聲心動圖檢查，明確左心房內(nèi)無血栓，書面知情同意并行導管消融治療后，入選本研究。

術后LGE-cMRI檢查：所有患者均在導管消融術后3個月通過1.5 T Siemens Aera（Siemens，Erlangen，Germany）核磁共振儀進行掃描。所有患者心率均控制在90次/min以下，采用心電門控來減少運動偽影，先用Trufi_loc_multi_iPAT序列平掃心臟橫軸位、矢狀位及冠狀位，然后定位于左心房，靜脈注射造影劑即釓螯合劑（馬根維顯-釓噴酸葡胺注射液，Magnevist，規(guī)格為469.01 mg/ml×15 ml）0.2 mmol/kg。2～3 min后應用Ti_Scout序列，掃描獲得血池留空時心肌呈現(xiàn)最暗時顯像參數(shù)，即為反轉(zhuǎn)時間，取值范圍為270～350 ms。8～12 min后用DE_high-res_tfl20_psir_seg序列獲得LGE-cMRI圖像。采集參數(shù)：像素分辨率1.3 mm×1.3 mm，層厚6.0～8.0 mm，回波時間3.17 ms，重復時間6.42 ms。應用該序列掃描時，以冠狀位從左心房頂部至二尖瓣環(huán)部進行逐層釓延遲增強掃描，再根據(jù)冠狀位掃描后出現(xiàn)釓延遲增強的部位沿斜矢狀位進行縱切掃描。

圖像處理與分析：LGE-cMRI圖像由2名經(jīng)驗豐富的影像學醫(yī)師進行單獨分析。根據(jù)Karim等[5]運用LGE-cMRI檢測導管消融造成的左心房心肌疤痕組織的評估方法，通過K-均值聚類法提高目標區(qū)域與圖像中其他區(qū)域的對比度。疤痕部位定義為：冠狀位掃描時左心房壁部位增厚并呈現(xiàn)高亮度的區(qū)域。運用AutoCAD2007軟件測量疤痕區(qū)域環(huán)肺靜脈口長度占各肺靜脈口總長度的比值為環(huán)肺靜脈疤痕占比，取兩次測量數(shù)據(jù)的均值。

術后成功及復發(fā)的標準：（1）治療成功：術后3個月，在不使用抗心律失常藥物的情況下未出現(xiàn)癥狀性房性快速性心律失常（ATA），如房顫、心房撲動或房性心動過速。如有使用抗心律失常藥物，則應在停用藥物5個半衰期后再進行判斷。（2）早期復發(fā)：術后3個月內(nèi)出現(xiàn)ATA，心電圖記錄到ATA且持續(xù)時間≥30 s，視為早期復發(fā)。研究發(fā)現(xiàn)，術后早期出現(xiàn)的ATA約60%可自行消失，故早期復發(fā)不計入總復發(fā)率之中[6]。（3）晚期復發(fā)：術后3個月在未服用抗心律失常藥物情況下發(fā)生ATA，持續(xù)時間≥30 s，則視為晚期復發(fā)。

統(tǒng)計學方法：采用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，計量資料采用均數(shù)±標準差（）表示，計數(shù)資料采用例數(shù)（%）表示；計量資料采用獨立樣本t檢驗，計數(shù)資料采用χ2檢驗或Fisher確切概率法進行評價。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

患者的一般資料：56例患者平均年齡為（57.41±9.57）歲，男性37例，女性19例，平均左心房內(nèi)徑（3.89±0.70）cm，平均左心室射血分數(shù)（59.77±3.23）%，合并高血壓24例（42.86%），動脈硬化疾病8例（14.29%），煙酒史12例（21.43%）。術后6個月隨訪期內(nèi)，共13例（23.21%）患者復發(fā)。

LGE-cMRI結(jié)果：所有患者均接受LGE-cMRI檢查，結(jié)果顯示左心房壁部位增厚并呈現(xiàn)高亮度（圖1），即消融手術后該部位疤痕形成。對13例患者進行手術前后環(huán)肺靜脈疤痕占比進行比較，術前環(huán)肺靜脈疤痕占比為（6.77±1.69）%，明顯少于術后環(huán)肺靜脈疤痕占比（43.62±14.33）%，術前與術后的環(huán)肺靜脈疤痕占比差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見圖2。

圖1 兩種導管消融術后的LGE-cMRI結(jié)果

圖2 部分患者手術前后的LGE-cMRI結(jié)果

復發(fā)患者和未復發(fā)患者的基線臨床特征和術后LGE-cMRI檢查結(jié)果比較（表1）：復發(fā)患者和未復發(fā)患者在年齡、性別、房顫類型、左心房內(nèi)徑、左心室射血分數(shù)、高血壓、動脈硬化疾病、煙酒史、抗心律失常藥物使用情況等方面的差異均無統(tǒng)計學意義（P均＞0.05）。導管消融術后3個月行LGE-cMRI檢查發(fā)現(xiàn)，復發(fā)患者中平均環(huán)肺靜脈疤痕占比明顯低于未復發(fā)患者[（63.23±5.86）% vs（79.95±7.47）%]，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

冷凍球囊消融術與射頻消融術后患者的基線臨床特征和LGE-cMRI檢查結(jié)果比較（表2）：冷凍球囊消融術和射頻消融術后患者的所有基線資料對比，差異均無統(tǒng)計學意義（P均＞0.05）。導管消融術后3個月LGE-cMRI檢查顯示，冷凍球囊消融術與射頻消融術后患者的平均環(huán)肺靜脈疤痕占比分別為（74.54±10.30）%和（77.03±10.03）%，差異無統(tǒng)計學意義（P=0.364）。冷凍球囊消融術與射頻消融術后患者中復發(fā)率分別為24.14%（7/29）和22.22%（6/27），差異亦無統(tǒng)計學意義（P=0.865）。

表1 未復發(fā)患者與復發(fā)患者的基線臨床特征和術后LGE-cMRI結(jié)果比較[例(%)]

表2 冷凍球囊消融與射頻消融術后患者基線臨床特征和術后LGE-cMRI結(jié)果比較[例(%)]

所有患者及復發(fā)、未復發(fā)患者中各肺靜脈疤痕占比比較（表3）：LGE-cMRI檢查結(jié)果顯示，56例患者中各肺靜脈疤痕占比比較，右下肺靜脈 [（66.13±13.44）%]明顯低于其他三支肺靜脈[左上肺靜脈（76.80±11.60）%，左下肺靜脈（78.90±10.64）%，右上肺靜脈（83.35±9.44）%]，左上肺靜脈的疤痕占比也明顯低于右上肺靜脈，差異均有統(tǒng)計學意義（P均＜0.05）。復發(fā)患者四支肺靜脈疤痕占比均低于未復發(fā)患者，其中以左上肺靜脈[（61.19±4.89）% vs （81.52±8.43）%]及右下肺靜脈[（52.47±7.62）% vs （70.26±12.03）%]差異最為顯著（P均＜0.001）。

表3 所有患者及未復發(fā)、復發(fā)患者中各肺靜脈疤痕占比比較（）*

表3 所有患者及未復發(fā)、復發(fā)患者中各肺靜脈疤痕占比比較（）*

注：*：在測量各肺靜脈口疤痕時，由于存在左側(cè)肺靜脈或右側(cè)肺靜脈共干，或存在三支病變，故而測量各肺靜脈時存在一定的差異。與全部患者其他三支肺靜脈比較△P＜0.05；與全部患者左上肺靜脈比較▲P＜0.05；與同項未復發(fā)患者比較#P＜0.001

3 討論

近年來，隨著對于心房電重構(gòu)及結(jié)構(gòu)重構(gòu)等房顫發(fā)生與維持機制的不斷研究，導管消融術的地位不斷提升，成為治療房顫的一項最有前景的進展。利用環(huán)肺靜脈前庭消融，使心房肌細胞造成不可逆的損傷，徹底達到左心房-肺靜脈電隔離，能終止90%房顫的發(fā)作。而初次導管消融失敗進行第二次導管消融的房顫患者多表現(xiàn)為肺靜脈傳導的恢復[7,8]。因此研究如何無創(chuàng)性地評估左心房-肺靜脈損傷情況具有重要的臨床意義。

隨著磁共振成像技術的日趨成熟，多項研究表明，釓螯合劑在損傷的心肌組織中的代謝比正常心肌組織慢，因此LGE-cMRI能對導管消融術后左心房的損傷及疤痕情況進行準確評估，可用于術后復發(fā)的預測，亦可用于指導房顫復發(fā)患者二次消融位點。本研究中部分患者在術前術后均運用心臟核磁共振技術掃描，結(jié)果顯示術前與術后的環(huán)肺靜脈疤痕占比間存在明顯差異，說明導管消融術在環(huán)肺靜脈處可造成組織損傷而形成疤痕。從另一方面來說，這也可說明LGE-cMRI在評估左心房纖維化疤痕時較少出現(xiàn)假陽性，即使存在假陽性也不影響結(jié)果分析。LGE-cMRI呈現(xiàn)出延遲增強的部位反映了心房心肌組織的疤痕，疤痕的程度與術后效果息息相關。左心房壁有效的永久性損傷對于手術的成功具有重要意義。有創(chuàng)性的電解剖標測系統(tǒng)雖然能夠標測出左心房肺靜脈恢復的電傳導，但其并不能準確及全面地評估左心房壁永久性損傷組織。本研究中所有患者利用LGE-cMRI技術對左心房壁的損傷進行無創(chuàng)檢測是一種可靠的辦法。McGann等[9]對11例進行二次消融的患者在術前和術后均進行LGE-cMRI檢查，發(fā)現(xiàn)第一次手術后在肺靜脈口形成了不完整的疤痕，而在第二次手術后形成了完整的疤痕，證實利用LGE-cMRI能夠預測房顫患者經(jīng)導管消融術的預后，并能指導對復發(fā)者進行二次消融的定位。

本研究中LGE-cMRI檢查設在術后3個月，是由于雖然導管消融術后左心房能形成不同程度的疤痕，但隨著時間的推移疤痕會呈現(xiàn)出不同的變化，術后3個月左右方可形成穩(wěn)定疤痕。McGann等[10]對37例房顫患者術前、術后即刻及術后3個月進行LGE-cMRI檢查，發(fā)現(xiàn)術后急性期有72%的左心房壁出現(xiàn)廣泛性損傷，而在術后3個月再次檢查時只剩33.9%的左心房壁出現(xiàn)損傷，說明在術后急性期磁共振成像中延遲增強的組織更大程度上反映了導管消融可造成心肌暫時性的炎癥和水腫，慢性期才由于組織壞死導致永久性瘢痕形成。因此在術后急性期行LEG-cMEI檢查有助于確定導管消融的組織，但不一定反映永久性損傷。

環(huán)肺靜脈口的疤痕能夠中斷左心房-肺靜脈的電傳導，這也是手術成功的重要條件。Verma等[11]研究提示，環(huán)肺靜脈消融術后復發(fā)的患者中肺靜脈向左心房的傳導增加，左心房至肺靜脈延遲縮短。Ouyang等[8]的研究也顯示，肺靜脈隔離術后ATA復發(fā)患者的肺靜脈電位恢復傳導，而第二次消融手術關閉這些傳導裂隙后，可成功消除心律失常。以上研究表明，永久性及完整性的肺靜脈隔離是重要的手術目標。本研究顯示，復發(fā)患者與未復發(fā)患者的年齡、性別、房顫類型、左心房內(nèi)徑、左心室射血分數(shù)等因素間的差異無統(tǒng)計學意義，復發(fā)患者環(huán)肺靜脈疤痕占比顯著低于未復發(fā)患者，表明左心房壁疤痕環(huán)肺靜脈占比程度能夠預測房顫患者術后的預后，初步證實了手術效果與LEG-cMEI整體延遲增強程度相關[12]，即肺靜脈電隔離術后，左心房疤痕程度越高或組織損傷更完整，手術成功率越高。

導管消融術是目前常用的治療快速性心律失常的方法，其中冷凍球囊消融術和射頻消融術是較為常用的術式。Straube等[13]利用FREEZE隊列數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，冷凍球囊消融術組（193例）和射頻消融術組（180例）在術后1年隨訪期內(nèi)，71%和61%的患者未出現(xiàn)ATA，組間差異無統(tǒng)計學意義（P=0.11）。Metzner等[14]對1 220例射頻消融術后患者進行1年隨訪發(fā)現(xiàn)，59%的患者未出現(xiàn)ATA；Vogt等[15]對605例冷凍球囊消融術后患者隨訪1年后發(fā)現(xiàn)，61.6%的患者未出現(xiàn)ATA。本研究中，冷凍球囊消融術和射頻消融術后患者的環(huán)肺靜脈疤痕占比無明顯差異，術后復發(fā)率也無顯著差別，這表明上述兩種導管消融手術的效果相當。

關于導管消融術后房顫復發(fā)的機制，目前主要認為是左心房-肺靜脈傳導的恢復，而其恢復的部位在各肺靜脈中的分布情況相似，四支肺靜脈均恢復傳導的情況較少見。Cappato等[16]對43例復發(fā)患者進行研究后發(fā)現(xiàn)，約80%的復發(fā)患者肺靜脈電傳導恢復，其中左上肺靜脈為82.1%，右上肺靜脈為72.5%，左下肺靜脈為83.3%，右下肺靜脈為77.8%。本研究結(jié)果顯示，右下肺靜脈疤痕占比最少，左上肺靜脈、左下肺靜脈及右上肺靜脈疤痕占比依次增加，這與Peters等[4]的研究結(jié)果一致，即在各肺靜脈中右下肺靜脈最容易恢復傳導，因此右下肺靜脈的成功隔離在臨床中對降低房顫復發(fā)有重要作用。這可能是由于完全隔離右下肺靜脈的技術存在一定難度，因此該區(qū)域的疤痕占比最少。Wang等[17]對425例肺靜脈隔離術后患者進行觀察后發(fā)現(xiàn)，恢復的電傳導主要在左肺靜脈前壁及右肺靜脈后壁，這可能與左心房的解剖結(jié)構(gòu)（如左上肺靜脈與左心耳相鄰）導致消融導管未能與左心房壁完整貼靠有關。

本研究的局限性：本研究樣本量相對較小。此外，本研究應用1.5-T二維磁共振成像，其左心房成像的空間分辨率、對比噪聲比及信號噪聲比不如3-T的磁共振成像，且二維成像在分析環(huán)肺靜脈疤痕情況時存在一定的誤差。