脈沖電場(chǎng)消融治療陣發(fā)性心房顫動(dòng)的初步臨床應(yīng)用?

余鋰鐳 王松云 袁曉玲 謝菁 王卓 陳卉 賴燕秋 王震 潘宇宸 胡慧慧 江洪

心房顫動(dòng)(簡(jiǎn)稱房顫)是最常見的心律失常之一,導(dǎo)管消融是治療房顫的手段之一,以射頻消融及冷凍消融為主,然而這兩種消融方式缺乏組織特異性,且依賴于導(dǎo)管的貼靠力,可能對(duì)周圍的膈神經(jīng)、食管、冠狀動(dòng)脈等造成損傷。脈沖電場(chǎng)消融(pulsed field ablation,PFA)是一種新的消融方法,理論上可在不加熱組織的情況下?lián)p傷心肌細(xì)胞,并具有細(xì)胞/組織選擇性,保護(hù)周圍關(guān)鍵結(jié)構(gòu)[1－3],多項(xiàng)動(dòng)物研究均證實(shí)了PFA的有效性及安全性[4－7],但目前的脈沖導(dǎo)管設(shè)計(jì)多為單相或直流電,存在肌肉顫抖、大量微泡產(chǎn)生等副反應(yīng)。LEAD-PFA 是國(guó)內(nèi)首款自主研發(fā)的雙相、交流電脈沖電場(chǎng)消融系統(tǒng),目前動(dòng)物研究結(jié)果已證實(shí)了其有效性及安全性[8]。筆者初步采用LEAD-PFA實(shí)施陣發(fā)性房顫的PFA治療,報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 選擇2021年8月至2021年9月期間5例有癥狀性陣發(fā)性房顫患者,年齡均在18歲以上,且這些患者不能耐受I～I(xiàn)V 類抗心律失常藥物或者對(duì)藥物治療無效者。受試者的左房大小均≤50 mm,左室射血分?jǐn)?shù)＞0.5。排除標(biāo)準(zhǔn):①既往曾行房顫導(dǎo)管消融患者。②有嚴(yán)重的心肺、肝腎功能不全及凝血功能障礙不能耐受手術(shù)者。③3個(gè)月內(nèi)發(fā)生過心肌梗死或進(jìn)行開放性手術(shù)。④植入人工瓣膜、心臟起搏器或者心臟除顫器患者。⑤合并心房撲動(dòng)、室性期前收縮、陣發(fā)性室上性心動(dòng)過速等需要行射頻消融的患者。⑥慢性心功能不全且心功能分級(jí)(NYHA)Ⅲ～Ⅳ級(jí)的患者。⑦二度(Ⅱ型)或三度房室傳導(dǎo)阻滯的患者。術(shù)前患者簽署知情同意書,并經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 術(shù)前準(zhǔn)備 所有患者在術(shù)前完善肺靜脈增強(qiáng)CT 掃描或者食管心臟彩色超聲心動(dòng)圖以排除左房血栓。術(shù)前開始服用抗凝藥物如華法林片、利伐沙班片等,手術(shù)當(dāng)天停用口服抗凝藥,術(shù)后不間斷服用華法林片、利伐沙班片等。術(shù)前至少完成1次24 h動(dòng)態(tài)心電圖評(píng)估有無其他需要消融的心律失常。

1.3 電生理檢查及脈沖消融 經(jīng)鎖骨下靜脈放置10極電極至冠狀竇,常規(guī)經(jīng)右側(cè)股靜脈經(jīng)房間隔穿刺鞘行房間隔穿刺一次,經(jīng)鞘管內(nèi)注入負(fù)荷劑量肝素(100 U/kg),隨后間斷追加肝素,術(shù)中活化凝血時(shí)間維持至300～350 s。經(jīng)鞘管將8F環(huán)形脈沖導(dǎo)管(PFA8D18LT,四川錦江電子科技有限公司,含兩種規(guī)格:直徑為15 mm 的含7個(gè)電極,直徑為18 mm 的含9個(gè)電極)送入左房,使用三維磁導(dǎo)航系統(tǒng)(LEAD-Mapping系統(tǒng),四川錦江電子科技有限公司)建立左房模型及電壓標(biāo)測(cè)。經(jīng)鞘管進(jìn)行雙側(cè)肺靜脈造影,將脈沖導(dǎo)管送至肺靜脈,并使用S1S1(短于正常RR 間期,400～600 ms;5～15 m A,每次以5 m A 遞增)分別進(jìn)行冠狀竇電極和脈沖導(dǎo)管電極(均選取電位最大的電極)起搏,以此評(píng)估左房與肺靜脈之間的雙向傳導(dǎo)及阻滯[9]。術(shù)中常規(guī)給予芬太尼鎮(zhèn)靜。使用心臟電場(chǎng)脈沖消融儀(LEAD-PFA,四川錦江電子科技有限公司)及環(huán)形脈沖導(dǎo)管依次進(jìn)行左、右肺靜脈隔離(pulmonary vein isolation,PVI),PFA 時(shí)電壓幅度為1 800 V,左肺靜脈單次消融有效時(shí)間為150μs或400μs,右肺靜脈單次有效消融時(shí)間為100μs或者150μs,每次間隔150 ms(圖1A)。PVI后,觀察20 min,再次采用上述方法分別在肺靜脈和冠狀竇起搏,再次評(píng)估左房與肺靜脈之間的雙向傳導(dǎo)及阻滯,再次進(jìn)行電壓標(biāo)測(cè)評(píng)估隔離情況(圖1C)。術(shù)中記錄總透視時(shí)間、總手術(shù)時(shí)間(從穿刺開始至消融導(dǎo)管拔出體外的時(shí)間),脈沖消融導(dǎo)管在左房停留時(shí)間,脈沖消融總次數(shù)。

圖1 消融前后肺靜脈電位變化圖和左房電壓圖

1.4 安全性指標(biāo) 消融前后取患者1個(gè)呼吸周期X線圖,測(cè)量吸氣相和呼吸相膈肌運(yùn)動(dòng)距離來評(píng)估膈肌運(yùn)動(dòng)情況,以此評(píng)估膈神經(jīng)功能[10]。術(shù)中對(duì)患者疼痛程度采用NRS數(shù)字評(píng)分法進(jìn)行評(píng)分(無痛為0分,輕度1～3分,中度疼痛為4～6分,重度疼痛為7～10 分)。術(shù)后3 天內(nèi)完善頭顱磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI),MRI中兩個(gè)序列即彌散加權(quán)成像(diffuse weighing imaging,DWI)和液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(fluid attenuated inversion recovery,Flair)評(píng)估是否有無癥狀性腦缺血(DWI陽(yáng)性,Flair 陰性)或者無癥狀性腦損傷(DWI陽(yáng)性,Flair陽(yáng)性)事件[10－11]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,非正態(tài)分布的采用中位數(shù)及四分位間距表示。計(jì)數(shù)資料以百分比或率來表示。

2 結(jié)果

2.1 基線數(shù)據(jù)分析 5例患者中男性2例,女性3例,年齡(65.6±18.1)歲,左房(39.0±2.3)mm,左室射血分?jǐn)?shù)0.59±0.02;合并高血壓1 例,糖尿病2例,慢性腎功能不全1例。術(shù)前使用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類抗心律失常藥物患者分別為1、3、0、1例。

2.2 消融即刻有效性 5例患者進(jìn)行PVI后所有肺靜脈均達(dá)到完全隔離。消融前肺靜脈記錄到清晰的肺靜脈電位,消融后肺靜脈電位消失(圖1A)。與消融前(圖1B)相比,消融后左房與肺靜脈交界處電壓明顯降低(圖1C)。消融前(圖2A、B),5 m A、10 m A、15 m A起搏均可見左房-肺靜脈間的雙向傳導(dǎo),消融后均出現(xiàn)左房-肺靜脈間的雙向傳導(dǎo)阻滯(圖2C、D)。

圖2 肺靜脈及冠狀竇起搏評(píng)估左房-肺靜脈間的雙向傳導(dǎo)與阻滯

2.3 其他術(shù)中參數(shù) 透視時(shí)間為(12.5±2.9)min,總的手術(shù)時(shí)間為(81.4±17)min,脈沖消融導(dǎo)管在左房停留時(shí)間為(59.0±11.6)min,總的脈沖消融次數(shù)為(71.6±17.6)次。表1。

表1 術(shù)中參數(shù)

2.4 消融安全性 術(shù)中有2例出現(xiàn)疼痛,評(píng)分分別為2分和3分,為輕度可忍受范圍。5例疼痛評(píng)分0.0(0.0,2.5)。有3例進(jìn)行右上肺脈沖消融時(shí)出現(xiàn)膈肌震顫情況,停止消融后消失。術(shù)中無導(dǎo)管相關(guān)血栓并發(fā)癥,未出現(xiàn)急性心力衰竭、房性或室性心動(dòng)過速,無心包壓塞,無血管穿刺并發(fā)癥等情況。5例患者膈肌活動(dòng)幅度術(shù)前、術(shù)后無明顯變化,在術(shù)后均未出現(xiàn)膈神經(jīng)損傷。均未出現(xiàn)無癥狀性腦血管事件或無癥狀性腦損傷。

3 討論

與射頻及冷凍消融相比較,PFA 理論上具有以下特點(diǎn)[1－3]:①可在不加熱組織的情況下?lián)p傷心肌細(xì)胞,可保持細(xì)胞外基質(zhì)的完整性,避免冠狀動(dòng)脈、膈神經(jīng)等臨近組織的損傷;②心肌細(xì)胞消融閾值為400 V/cm,而血管平滑肌及神經(jīng)閾值分別為1 750 V/cm 及3 000 V/cm,提示PFA 具有組織特異性,可選擇性損傷心肌細(xì)胞,避免臨近組織(食管、膈神經(jīng)等)的損傷;③脈沖電場(chǎng)消融對(duì)導(dǎo)管貼靠力依賴性較小,無需通過大大增加壓力以增加心肌損傷,可減少壓力過高引起的心臟破裂、心包壓塞等的風(fēng)險(xiǎn);④PFA 消融速度極快,常以微秒、毫秒為單位。

隨著PFA 非熱能能量的初始應(yīng)用顯示出較優(yōu)的臨床效果以來,各類PFA 產(chǎn)品也紛至沓來,主要包括FaraPulse系統(tǒng)、PulseSelect系統(tǒng)、Lattice-tip系統(tǒng)、LEAD-PFA 系統(tǒng)等。

2018年Reddy等[6]應(yīng)用FaraPulse系統(tǒng)的臨床結(jié)果顯示,PVI率可達(dá)100%,每根肺靜脈平均隔離次數(shù)為3.26 次,總消融時(shí)間＜1 min,透視時(shí)間平均為12 min,未發(fā)現(xiàn)相關(guān)并發(fā)癥。2019 年Reddy等[10]再次發(fā)表了將FaraPulse系統(tǒng)應(yīng)用于2個(gè)中心,共81例陣發(fā)性房顫患者PFA 的結(jié)果,總放電時(shí)間≤3 min,透視時(shí)間為(13.1±7.6)min,總手術(shù)時(shí)間為(92.2±27.4)min,3個(gè)月肺靜脈持續(xù)隔離率100%。術(shù)后120 天隨訪,除1 例心包壓塞外未見其他主要不良事件,1 年隨訪房顫消融成功率為87.4%。初步結(jié)果顯示了Fara-Pulse系統(tǒng)的有效性及安全性,但有研究報(bào)道血管內(nèi)心臟超聲監(jiān)測(cè)下可發(fā)現(xiàn)消融時(shí)可產(chǎn)生大量微泡,提示該系統(tǒng)存在潛在并發(fā)癥可能。2021年Reddy等[12]發(fā)表了3個(gè)中心,共121 例陣發(fā)性房顫患者的PFA 試驗(yàn)結(jié)果,即刻PVI率為100%,術(shù)后3個(gè)月PVI率84.8%,術(shù)后1年手術(shù)成功率為84.5%。此外,心臟延遲釓成像顯示與冷凍/射頻相比,PFA 可造成完整性、均質(zhì)化消融,對(duì)周圍食管、血管損傷小[7,13－14]。

2020年Reddy等[15]發(fā)表了集射頻與脈沖于一體的Lattice系統(tǒng)的首批人體研究結(jié)果,該研究包括76例患者(55例陣發(fā)性房顫,21例持續(xù)性房顫),有40例使用了Lattice系統(tǒng)消融,PVI率100%,并對(duì)部分患者進(jìn)行了線性消融,平均PVI時(shí)間為21.8 min,平均透視時(shí)間為4.7 min,未出現(xiàn)與消融相關(guān)的并發(fā)癥。然而,該系統(tǒng)為射頻及脈沖消融雙導(dǎo)管,未能完全體現(xiàn)脈沖消融的優(yōu)勢(shì)。

LEAD-PFA 系統(tǒng)是一種利用雙相交流電的環(huán)狀PFA 系統(tǒng),從理論上更具心肌細(xì)胞損傷特異性,對(duì)周圍組織影響小,且引起肌肉顫抖等的可能性更小。近來,我們的前期動(dòng)物試驗(yàn)驗(yàn)證了LEAD-PFA系統(tǒng)可明顯降低上腔靜脈電位,可達(dá)到上腔靜脈隔離,降低右房與肺靜脈間的電位[8]。本臨床試驗(yàn)亦發(fā)現(xiàn)LEAD-PFA 系統(tǒng)脈沖消融可明顯降低肺靜脈電位,實(shí)現(xiàn)100%PVI,降低左房與肺靜脈交界區(qū)電位,且不損害膈肌、不引起腦卒中、無需全麻,提示LEAD-PFA 系統(tǒng)PFA 治療陣發(fā)性房顫有效且無明顯并發(fā)癥發(fā)生。

局限性:LEAD-PFA 導(dǎo)管為非可調(diào)直徑環(huán)狀導(dǎo)管,難以到達(dá)部分解剖結(jié)構(gòu)異?；虼嬖谕蛊?、凹陷的部位,可能導(dǎo)致消融不徹底或漏點(diǎn)的情況。此外,該臨床試驗(yàn)為單臂、小樣本、急性試驗(yàn),尚需多中心、大樣本、長(zhǎng)期隨訪試驗(yàn)來進(jìn)一步證實(shí)其有效性及安全性。