高功率短時(shí)程消融、量化消融參數(shù)
——提高肺靜脈持久電隔離的新希望?

李學(xué)斌 段江波

在過去20年里,心房顫動(dòng)(簡(jiǎn)稱房顫)導(dǎo)管消融領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展,以肺靜脈隔離為基石的手術(shù)策略,現(xiàn)已成為房顫治療的重要手段之一,但meta分析結(jié)果表明,房顫導(dǎo)管消融的長(zhǎng)期隨訪成功率仍有待提高:陣發(fā)性房顫單次手術(shù)和多次手術(shù)的長(zhǎng)期(≥3 年)隨訪成功率分別為54% 和79%[1]。且相關(guān)研究結(jié)果表明,肺靜脈電傳導(dǎo)的恢復(fù),仍是陣發(fā)性房顫消融術(shù)后復(fù)發(fā)的主要機(jī)制[2]。因此,如何實(shí)現(xiàn)持久的肺靜脈電隔離,仍然是目前電生理領(lǐng)域亟待解決的問題之一。

2008年壓力感應(yīng)消融導(dǎo)管一經(jīng)問世,即被業(yè)界給予厚望,但壓力感應(yīng)導(dǎo)管普及之后,多個(gè)隨機(jī)對(duì)照研究證實(shí),壓力感應(yīng)導(dǎo)管并未改善房顫消融患者的預(yù)后[3]。誠(chéng)然,出現(xiàn)上述結(jié)果,一方面與房顫病因機(jī)制的復(fù)雜性有關(guān)；另一方面,也提示壓力在提高肺靜脈持久隔離率的作用有限。并且,同期美國(guó)FDA 數(shù)據(jù)顯示,壓力感應(yīng)導(dǎo)管相關(guān)的心房食管瘺發(fā)生率(5.4%,65/1202)明顯高于非壓力導(dǎo)管(0.9%,13/1487)[3]。

壓力感應(yīng)導(dǎo)管問世后低于預(yù)期的表現(xiàn),迫使電生理學(xué)界嘗試尋求其它方法,去提升房顫導(dǎo)管消融的遠(yuǎn)期預(yù)后,基于上述歷史背景,近2 年來高功率短時(shí)程(high power short duration,HPSD)消融方法和量化參數(shù)指導(dǎo)的消融策略,成為當(dāng)今學(xué)界的兩大焦點(diǎn)。

1 HPSD消融方法

HPSD 消融方法,目前尚缺乏明確的定義,大多數(shù)提及HPSD 文獻(xiàn)是指功率≥45 W,單次消融時(shí)間≤20 s的消融方法。近2年來發(fā)表的多篇基礎(chǔ)研究結(jié)果表明,HPSD 消融方法具有以下特點(diǎn):①以阻抗熱損傷為主,損傷常不可逆；②損傷灶直徑相對(duì)大；③放電時(shí)間短,傳導(dǎo)熱損傷占比少,損傷灶深度相對(duì)淺,但足以完成肺靜脈前庭的電學(xué)隔離,并且減少對(duì)周圍組織(如食管、膈神經(jīng))造成的不必要損傷[4－5]。Winkle等[6]10 284例患者的回顧性臨床研究結(jié)果證實(shí),HPSD(45～50 W,2～15 s)消融方法減少了房顫消融的手術(shù)時(shí)間,提高了手術(shù)效率,且并未增加相關(guān)并發(fā)癥。國(guó)內(nèi)一些中心發(fā)表的高功率研究報(bào)告結(jié)果,同樣證實(shí)了HPSD 消融方法是安全的[7－8]。

盡管當(dāng)前的基礎(chǔ)研究結(jié)果提示HPSD 消融方法的損傷特點(diǎn),有望提高房顫消融的有效性和安全性,國(guó)內(nèi)外的相關(guān)臨床研究也證實(shí)了其安全性。但是,目前的HPSD 并非完美,未來面臨的問題包括:①缺乏標(biāo)準(zhǔn),功率具體在哪個(gè)水平臨床療效和安全性最好? 是50 W、60 W,還是80 W、90 W?②高功率的上限是多少? 功率越高,造成有效損傷的時(shí)間就會(huì)越短,一方面對(duì)于維持貼靠壓力穩(wěn)定度的導(dǎo)管操控要求就越低,有利于提高手術(shù)效率,簡(jiǎn)化手術(shù)操作難度；另一方面,但當(dāng)功率當(dāng)?shù)揭欢ǜ叨?放電時(shí)間必然需同步縮短,當(dāng)短至1～2 s時(shí),由術(shù)者來控制放電是否能保證安全? 或者由程序控制放電時(shí)間時(shí),固定的放電時(shí)間時(shí)又如何來滿足不同區(qū)域心肌差異化的消融需求(如肺靜脈前庭前壁/后壁)? ③需要開展隨機(jī)對(duì)照研究,探討HPSD 長(zhǎng)期的持久肺靜脈隔離成功率是否優(yōu)于當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)功率(30～35 W)消融模式。這些都是HPSD 消融領(lǐng)域,需要進(jìn)一步探索的方向。

結(jié)合現(xiàn)有文獻(xiàn),以及自己中心的臨床經(jīng)驗(yàn),筆者認(rèn)為在目前技術(shù)條件下,45～50 W 可能是當(dāng)前可用于臨床實(shí)踐的HPSD 功率區(qū)間。對(duì)于即將開展HPSD 消融工作的術(shù)者,如何保證手術(shù)安全,避免Steam Pop和心房食管瘺的發(fā)生,仍應(yīng)時(shí)刻保持警惕。筆者中心和本期雜志丁立剛等[9]發(fā)表的HPSD 研究,均存在Steam Pop現(xiàn)象,但均沒有造成需開胸干預(yù)的心包壓塞。我們推測(cè)HPSD 消融發(fā)生的Steam Pop可能發(fā)生在心肌表面或血液中,并不在心肌組織中,這可能是其心包壓塞發(fā)生率低的原因。筆者究竟如何才能預(yù)防Steam Pop的發(fā)生呢? 丁立剛等[9]認(rèn)為局部解剖特點(diǎn)(如存在梳妝肌或者Pouch),可能與Steam Pop的發(fā)生相關(guān)。但目前國(guó)內(nèi)尚沒有在房顫消融術(shù)中常規(guī)使用心腔內(nèi)超聲,無法實(shí)時(shí)顯示局部心肌的解剖特點(diǎn),無法基于上述理論推測(cè)進(jìn)行預(yù)防。

筆者認(rèn)為理解消融損傷原理是預(yù)防Steam Pop的關(guān)鍵:射頻電流通過心肌組織時(shí)產(chǎn)生阻抗熱,導(dǎo)致心肌組織溫度升高,細(xì)胞內(nèi)離子運(yùn)動(dòng)加速,導(dǎo)電性增強(qiáng)、阻抗下降；隨著溫度繼續(xù)升高,阻抗下降進(jìn)入平臺(tái)期,或者組織溫度升高過快,組織內(nèi)水份發(fā)生氣化,阻抗驟然升高,出現(xiàn)Steam Pop 現(xiàn)象。提示,在無法準(zhǔn)確測(cè)得組織內(nèi)溫度的情況下,參考短時(shí)間內(nèi)的阻抗下降,有助于預(yù)防Steam Pop的發(fā)生。Nguyen等[10]基礎(chǔ)研究結(jié)果表明,消融開始5 s內(nèi)的阻抗變化百分比(≥9%)可作為Steam Pop是否發(fā)生的預(yù)測(cè)指標(biāo)。該研究的結(jié)論,解決了此前應(yīng)用阻抗變化絕對(duì)值,評(píng)估消融損傷的不足之處:阻抗下降百分比解決了每個(gè)患者起始阻抗不一樣的問題,計(jì)算5 s內(nèi)的阻抗變化百分比解決了阻抗下降存在平臺(tái)期的問題。因此,筆者認(rèn)為該方法可嘗試用來預(yù)防HPSD消融相關(guān)的Steam Pop發(fā)生。另外,采用HPSD 方法時(shí),避免貼靠壓力過大,高功率＋高壓力增加了Steam Pop發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn),畢竟消融損傷的核心在于射頻電流,貼靠壓力的數(shù)值只要能在呼吸、心跳的干擾下,持續(xù)維持導(dǎo)管頭端貼靠心肌即可,試圖通過加大貼靠壓力,增加導(dǎo)管頭端與組織接觸面積,來增加消融損傷的方法,療效有限,且隨著壓力增大,心肌發(fā)生形變所致心肌穿孔風(fēng)險(xiǎn)增加,以及壓力過大,影響導(dǎo)管頭端冷鹽水灌注系統(tǒng)的流速,增加導(dǎo)管頭端結(jié)痂的風(fēng)險(xiǎn),因此在采用HPSD 消融方法時(shí),應(yīng)避免壓力≥15 g。

關(guān)于HPSD 消融方法食管損傷的預(yù)防,筆者認(rèn)為其關(guān)鍵是:①減少靠近食管區(qū)域的消融能量；②術(shù)后良好的流程化管理。針對(duì)能量減少方面,此前在標(biāo)準(zhǔn)功率(30～35 W)消融方法下,更多的術(shù)者采取降低功率來實(shí)現(xiàn),但Day等研究結(jié)果表明,左房后壁45～50 W,2～10 s組和35 W,20 s組心房食管瘺的發(fā)生率,分別為0.008 7%(1/11 436例)和0.12%(1/2 538例),提示HPSD 采用縮短消融時(shí)間來減少能量輸出的方式,更有利減少食管的損傷[6]。此外,值得注意的是,Winkle等[6]的HPSD 研究中食管溫度監(jiān)測(cè)的使用率高達(dá)99.2%,一旦食管溫度＞39℃,需立即停止放電,待溫度恢復(fù)后,方能再次放電,這可能是其心房食管瘺發(fā)生率較低的原因之一。而國(guó)內(nèi)目前并沒有食管溫度監(jiān)測(cè)裝置,因此筆者中心針對(duì)左房后壁靠近雙側(cè)下肺靜脈區(qū)域,采用跳躍非連續(xù)的消融方式,避免局部熱量蓄積,降低食管損傷的風(fēng)險(xiǎn)[7]。另外,過高的貼靠壓力,將左房后壁推向食管,增加食管損傷的風(fēng)險(xiǎn),因此需再次強(qiáng)調(diào),采用HPSD 方法時(shí),避免貼靠壓力過高,尤其是在靠近左房后壁靠近食管區(qū)域。針對(duì)術(shù)后流程化管理方面,除了常規(guī)使用質(zhì)子泵抑制劑之外,筆者建議應(yīng)明確告知每例房顫消融患者食管損傷的常見癥狀,一旦出現(xiàn)相關(guān)癥狀,立即啟動(dòng)評(píng)估、治療預(yù)案,必要時(shí)應(yīng)盡早進(jìn)行腸外營(yíng)養(yǎng)。

總之,筆者認(rèn)為理解消融原理,重視患者個(gè)體差異化,區(qū)域心肌消融差異化,是預(yù)防HPSD 消融并發(fā)癥的關(guān)鍵。作為國(guó)內(nèi)率先開展HPSD 消融的中心,結(jié)合文獻(xiàn)和本中心經(jīng)驗(yàn),筆者認(rèn)為預(yù)防HPSD 相關(guān)并發(fā)癥的要點(diǎn)包括以下幾點(diǎn):①采用50 W 功率法進(jìn)行HPSD 消融時(shí),避免導(dǎo)管-組織貼靠壓力過大(5～15 g即可)；②可嘗試將消融開始5 s內(nèi)阻抗變化的百分比,作為Steam Pop的預(yù)測(cè)指標(biāo)；③結(jié)合量化消融參數(shù)、阻抗和局部電位變化,區(qū)域化差異消融；④左房后壁臨近雙側(cè)下肺靜脈區(qū)域采用非連續(xù)跳躍消融方法,控制貼靠壓力在5～10 g即可,單次放電時(shí)間2～4 s；⑤術(shù)后流程化管理,預(yù)防心房食管瘺發(fā)生:第一,告知患者食管損傷的常見癥狀；第二,常規(guī)服用質(zhì)子泵抑制劑,至少6～8周；第三,出現(xiàn)嚴(yán)重食管損傷癥狀和影像學(xué)證據(jù)時(shí),盡早進(jìn)行腸外營(yíng)養(yǎng)。

2 量化消融參數(shù)

量化消融參數(shù)是目前的另一個(gè)學(xué)術(shù)焦點(diǎn),主要是指:消融指數(shù)(ablation index,AI,Biosense Webster)、損傷指數(shù)(lesion size index,LSI,Abbott),兩者均是整合了功率/電流、導(dǎo)管-組織貼靠壓力、消融時(shí)間的量化消融參數(shù),體現(xiàn)了消融過程中作用于心肌組織的射頻能量。相應(yīng)的基礎(chǔ)研究證實(shí),消融功率在25～45 W 時(shí),AI在預(yù)測(cè)3～7 mm 的消融損傷深度時(shí),誤差在±1 mm,正確率為88%；消融功率在20～30 W 時(shí),LSI與消融損傷的深度、寬度成正相關(guān),可以作為預(yù)測(cè)消融損傷的指標(biāo)。近2年發(fā)表的多個(gè)歐美臨床研究均證實(shí),基于AI(肺靜脈前庭前壁500,后壁400)/LSI(肺靜脈前庭前壁5.5～6,其余5～5.5)指導(dǎo)的肺靜脈單圈隔離成功率,以及術(shù)后1年房顫成功率,均可達(dá)90%左右[11－12]。

盡管相關(guān)研究的結(jié)果令人振奮,但筆者認(rèn)為從宏觀機(jī)制上來講,消融損傷的效果應(yīng)包含兩個(gè)方面:①作用于心肌的能量,②心肌自身的特質(zhì)。AI/LSI雖然整合了消融能量的三要素:功率、導(dǎo)管-組織貼靠壓力、消融時(shí)間,綜合體現(xiàn)了作用于心肌組織的射頻能量,但并沒有考慮心肌的個(gè)體差異,從理論上難以用一個(gè)具體的數(shù)值去完成所有患者的手術(shù)。例如,來自日本、國(guó)內(nèi)的臨床研究,AI/LSI的預(yù)設(shè)值均低于歐美相關(guān)研究,證實(shí)了上述理論推測(cè),AI/LSI沒有考慮患者的個(gè)體差異,在借鑒應(yīng)用時(shí),避免盲目照搬歐美的相關(guān)研究結(jié)果[7,13－14]。此外,本期刊登的丁立剛等的AI預(yù)設(shè)值(左房前庭前壁及頂部450,后壁/Box 線380),均高于王溫立等[15]的AI預(yù)設(shè)值(前壁和嵴部AI≥400 AU 以及后壁、頂部和下壁AI≥300AU),但無論是術(shù)中即刻成功率(75%vs 91%),還是隨訪期成功率(陣發(fā)性房顫:89%vs 90.4%；持續(xù)性房顫:71%vs 87.5%),丁立剛等均低于王溫立等的研究結(jié)果。同樣說明對(duì)于不同的術(shù)者、不同的消融方法、不同的患者,實(shí)現(xiàn)肺靜脈隔離的AI值存在差異。

另外,量化消融參數(shù)AI/LSI相關(guān)安全性研究,同樣值得重視。一篇來自德國(guó)的研究結(jié)果表明,左房后壁設(shè)定300～350的AI值,應(yīng)用25 W 進(jìn)行消融,術(shù)后1～3天完成食管內(nèi)鏡檢查,14%的患者出現(xiàn)食管損傷,且3%的患者為潰瘍直徑＞5 mm 的嚴(yán)重食管損傷[16]。從該研究結(jié)果可以看出,左房后壁即使相對(duì)低的AI值,仍存在較高的食管損傷風(fēng)險(xiǎn)。

通過回顧相關(guān)文獻(xiàn),結(jié)合自身臨床經(jīng)驗(yàn),筆者認(rèn)為,AI/LSI對(duì)于術(shù)者來說,可作為一個(gè)重要的參考指標(biāo),但因?yàn)槠浯嬖谝韵虏蛔?①?zèng)]有考慮不同患者間的個(gè)體差異；②相同的AI/LSI數(shù)值,不同的功率造成的損傷可能存在差別。因此目前還不能成為真正的智慧消融指標(biāo),術(shù)者并不應(yīng)該完全依賴它。在技術(shù)的推廣過程中,推薦的AI/LSI數(shù)值應(yīng)為區(qū)間,而不應(yīng)是具體值；數(shù)值區(qū)間應(yīng)同時(shí)考慮安全性和成功率,避免過度強(qiáng)調(diào)成功率而設(shè)置過高的推薦值；應(yīng)強(qiáng)調(diào)不同患者、不同區(qū)域的心肌存在差異,不同消融策略,所需要的AI/LSI的數(shù)值可能不同。