侯靖熙,劉增長
1.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院心內(nèi)科,重慶 400010;2.重慶市心律失常治療中心,重慶 400010
心房顫動(atrial fibrillation,AF)是臨床上較為危險的心律失常之一,其有較高的腦卒中及心力衰竭發(fā)生風(fēng)險[1],且近期研究表明房顫與認(rèn)知功能障礙、癡呆有密切關(guān)系[2]。對AF患者行圍繞肺靜脈的消融策略可有效治療AF,使之恢復(fù)竇性心律。其后的動物及臨床實驗研究也發(fā)現(xiàn),肺靜脈與心房連接處的肌袖電位是作為觸發(fā)AF的始動因素[3],從而確立了肺靜脈電隔離(pulmonary vein isolation,PVI)作為陣發(fā)性AF的一線治療方式。但非陣發(fā)性AF患者的消融成功率較低,且在AF患者行二次消融過程中發(fā)現(xiàn)1個至多個肺靜脈電位的重連,故AF消融過程中的連續(xù)性與透壁性引起關(guān)注。但有研究發(fā)現(xiàn),對行PVI的未復(fù)發(fā)AF患者進行電生理檢查時,也可發(fā)現(xiàn)部分肺靜脈電位的重連[4]。研究者們開始探索以PVI為基礎(chǔ)的更多樣化的消融策略,如線性消融、碎裂電位消融、肺靜脈外觸發(fā)灶消融、自主神經(jīng)叢消融等。但在STAR AFⅡ研究中[5],對持續(xù)性AF患者,在行PVI基礎(chǔ)上外加心房碎裂電位消融或線性消融,與僅行PVI相比,其竇性心律維持率無顯著性差異。故我們迫切的需要對AF機制有更好的理解,需要更好的篩選患者及更優(yōu)化的消融策略。
由于AF機制的復(fù)雜性,現(xiàn)有的研究仍不能用一種機制來完全闡明。電壓敏感光學(xué)染料有其獨特的性質(zhì),隨著細胞跨膜電壓的增加,由染料所排放的熒光越強,從而得到心房內(nèi)各細胞動作電位隨時間的變化情況,可以動態(tài)的觀測AF心律時的心電活動[6]。從而標(biāo)測到了轉(zhuǎn)子的存在,轉(zhuǎn)子由傳導(dǎo)的波面與解剖或功能性的障礙物相碰撞而形成[7]。對離體人類心臟行光學(xué)標(biāo)測發(fā)現(xiàn)[8],心房肌束纖維化為形成肌束內(nèi)折返提供物質(zhì)基礎(chǔ),從而形成復(fù)雜的心房微觀結(jié)構(gòu),使AF持續(xù)。在臨床中,對轉(zhuǎn)子進行標(biāo)測與消融也得到了一定的成果。
ECGI是將一個嵌有高密度導(dǎo)聯(lián)電極的背心穿戴于患者體表并接入非侵入式影像系統(tǒng),得到體表各個電極的心電描記圖。再通過胸部CT得到心臟與體表電極間的幾何關(guān)系,從而重建出心外膜電位、單極點圖及激動順序圖等。模擬出的心外膜電位與體表各電極到心外膜的距離及傳播介質(zhì)的傳導(dǎo)性相關(guān)。運用相位標(biāo)測算法對激動順序圖進行動態(tài)觀察,從而重建出整個心房電活動的相位圖。
一項研究對41名AF患者行延遲釓增強心臟磁共振及ECGI發(fā)現(xiàn)[9],延長釓增強信號在左房壁占(22.1±5.9)%,在右房壁占(17.1±7.9)%,且延遲釓增強信號與轉(zhuǎn)子的數(shù)量有相關(guān)性。在心臟磁共振中,延遲釓增強信號的密度與心肌纖維化程度有較好相關(guān)性。心房內(nèi)纖維化組織越多,由ECGI所標(biāo)測到的轉(zhuǎn)子的數(shù)量越多。轉(zhuǎn)子在延遲釓增強信號密度較高的區(qū)域活動更頻繁,且轉(zhuǎn)子多在靠近纖維化組織的周圍形成,心房內(nèi)的纖維化區(qū)域為形成轉(zhuǎn)子提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。
另一項多中心臨床研究中[10],對118例持續(xù)性AF患者行ECGI所標(biāo)測房顫驅(qū)動灶的消融及PVI,在平均1年的隨訪期后,77%的患者AF未復(fù)發(fā)。但在未復(fù)發(fā)AF患者中,有44%出現(xiàn)過至少1次心房撲動,需要進一步干預(yù)治療。ECGI可以同時記錄整個心房的電活動,從而標(biāo)測出可能導(dǎo)致AF持續(xù)的驅(qū)動灶。在本研究中,對患者行ECGI所標(biāo)測AF驅(qū)動灶的消融后,也在64%的患者中觀察到AF的急性終止。雖然本研究的消融成功率高于其他研究中僅行PVI所得到的成功率,但該研究無對照組,且在行驅(qū)動灶消融的同時行PVI,故驅(qū)動灶消融的優(yōu)勢并不能完全體現(xiàn)。另一項研究對AF的復(fù)雜性和驅(qū)動灶的分布進行了分析[11],對持續(xù)性AF患者,轉(zhuǎn)子主要分布在肺靜脈區(qū)域及左房下后壁,局灶激動主要分布在肺靜脈及左心耳區(qū)域。且隨著AF持續(xù)時間的延長,轉(zhuǎn)子及局灶激動的增多,標(biāo)測到轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)增加,轉(zhuǎn)子及局灶激動分布的區(qū)域更加多樣化。對驅(qū)動灶進行消融,可使70%的患者AF急性終止,與上一個研究所得結(jié)果相類似。但亞組分析中,對長程持續(xù)性AF患者行驅(qū)動灶消融,僅14%的患者觀察到了AF的急性終止。故隨著AF持續(xù)時間的延長,其復(fù)雜性增高,消融手術(shù)的成功率降低,也體現(xiàn)的早發(fā)現(xiàn)、早治療的重要性。另外在ECGI標(biāo)測中觀察到,隨著AF持續(xù)時間延長,肺靜脈外驅(qū)動灶的比例增高,主要分布于左房下后壁,右房上壁及下壁。這也說明了對非陣發(fā)性AF患者僅行PVI消融策略效果不佳,且在擬行消融治療的患者篩選時可評估其療效。
雖然ECGI有眾多的優(yōu)點,應(yīng)用于臨床也得到較好的成果,但其仍有局限性或需要改進的地方。首先,ECGI需要對體表電位的分析重建出心外膜電位的分布情況,這中間所通過的各種介質(zhì)的傳導(dǎo)性無法在每一個電極保持一致。在動物實驗中發(fā)現(xiàn)ECGI所標(biāo)測的驅(qū)動灶與直接心外膜標(biāo)測的驅(qū)動灶有平均16 mm的誤差[12]。其次,ECGI缺乏系統(tǒng)性的評價標(biāo)準(zhǔn),各個研究者所標(biāo)測的驅(qū)動灶無法進行比較。再者,為了排除心室電信號的干擾,ECGI僅分析T-R間期的電信號,并不能連續(xù)的觀測驅(qū)動灶的活動情況。但隨著EDGAR數(shù)據(jù)庫的建立及主波頻率的分析,可能使這些影響因素弱化[13]。
FIRM通過64極籃網(wǎng)導(dǎo)管放置于左右心房完成同時多位點的標(biāo)測,并通過X線透視或電解剖標(biāo)測系統(tǒng)獲得各電極位置,記錄下心房內(nèi)各位點的單相動作電位時程,利用計算機軟件對記錄下來的成百上千個動作電位周期進行復(fù)雜的運算,得到每一個時間點心房內(nèi)各區(qū)域的電壓分布情況,并將各時間點組成的等電位圖按時間先后組合起來得到等時圖,從而得到轉(zhuǎn)子或脈沖源的位置。
近期Miller等報導(dǎo)了含有170例患者的籃網(wǎng)電極導(dǎo)管指導(dǎo)下的標(biāo)測及消融經(jīng)驗[14]。95%的患者進行了PVI及籃網(wǎng)電極標(biāo)測的轉(zhuǎn)子或局灶的消融,每個患者標(biāo)測到了3.5±2.1個穩(wěn)定的AF轉(zhuǎn)子或脈沖源(54%在左房,46%在右房)。而對其進行消融后,59%的陣發(fā)性AF患者,37%的持續(xù)性AF患者及19%的長程持續(xù)性AF患者急性恢復(fù)竇性心律或轉(zhuǎn)化為房撲、房速。但在隨訪1年后,87%的患者(95%的陣發(fā)性AF,83%的持續(xù)性AF,82%的長程持續(xù)性AF)在單次消融后未再發(fā)作AF。且竇性心律維持率為69.2%(77%陣發(fā)性AF,75%持續(xù)性AF,57%長程持續(xù)性AF)。但本研究缺乏對照組,且95%的患者同時進行了PVI,故對轉(zhuǎn)子和脈沖源的消融獲益未能顯露。Mohanty等進行的一項隨機對照臨床研究[15],入選了113例非陣發(fā)性AF患者,隨機分為單獨 FIRM消融(組1)、FIRM消融+PVI(組2)和PVI+左房后壁線性消融+非肺靜脈觸發(fā)灶消融(組3),在單次消融術(shù)后(12±7)個月的隨訪期里,組1、組2、組3的竇性心律維持率分別為14%、52.4%、76%。且組1中僅有41%的患者在FIRM消融后AF急性終止。已有很多關(guān)于籃網(wǎng)電極導(dǎo)管指導(dǎo)下的標(biāo)測及消融的研究,其消融成功率差異很大。很多研究均沒有單獨行轉(zhuǎn)子或脈沖源的消融,且缺乏對照組或樣本量較小,均不能有效的體現(xiàn)對轉(zhuǎn)子和脈沖源消融的獲益。且現(xiàn)有的籃網(wǎng)導(dǎo)管有其本身的局限性,籃網(wǎng)導(dǎo)管不能充分的覆蓋心房的內(nèi)膜,從而進行有效的采樣,得到可靠的數(shù)據(jù)。其次籃網(wǎng)導(dǎo)管標(biāo)測所得到的是平面圖像,與實際的三維立體結(jié)構(gòu)仍有一定的差異,故所得到的轉(zhuǎn)子的中心位置或有偏差。故需要對籃網(wǎng)電極導(dǎo)管進行實踐中的改良,并行多中心臨床隨機對照研究。
在AF患者中,轉(zhuǎn)子的發(fā)現(xiàn)對理解心房內(nèi)折返及房顫發(fā)生機制均有較為重要的意義,而臨床中轉(zhuǎn)子消融的研究結(jié)果存在較大的異質(zhì)性,故將其應(yīng)用于臨床消融仍有較大的爭議。更多的前瞻性隨機對照研究正在進行中,以驗證轉(zhuǎn)子消融與傳統(tǒng)肺靜脈電隔離術(shù)相比的有效性。創(chuàng)造出更為有效的標(biāo)測系統(tǒng)以了解房顫的潛在發(fā)病機制或許能為房顫的治療提供新的思路。