高功率短時(shí)程消融在心房顫動(dòng)治療中的經(jīng)驗(yàn)與困惑

苗旺 王睿

030001 太原，山西醫(yī)科大學(xué)，山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院心血管內(nèi)科(苗旺)；030001 太原，山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院心血管內(nèi)科(王睿)

心房顫動(dòng)(簡(jiǎn)稱“房顫”)是最常見(jiàn)的心律失常，當(dāng)前研究肯定了導(dǎo)管消融在房顫治療中的價(jià)值[1-2]，肺靜脈隔離(pulmonary vein isolation，PVI)是房顫消融的基石，盡管改進(jìn)了導(dǎo)管定位、壓力和阻抗監(jiān)測(cè)技術(shù)，但總體療效仍不盡如人意。常規(guī)消融多采用低功率長(zhǎng)時(shí)程(low power long duration，LPLD)消融策略，損傷灶深而局限，殘留消融間隙影響PVI遠(yuǎn)期成功率，容易損傷鄰近組織出現(xiàn)手術(shù)并發(fā)癥[3]；同時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間左心房操作增加卒中風(fēng)險(xiǎn)[4]，大量鹽水灌注加重心臟負(fù)荷[5]。更高的消融效率、成功率與安全性一直是研究的方向，近年來(lái)，高功率短時(shí)程(high power short duration，HPSD)消融策略誕生。HPSD消融損傷灶淺而寬大，可形成透壁損傷而不易損傷鄰近器官，短時(shí)間消融提升效率，減少卒中、肺水腫等事件。然而，HPSD消融尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，貼靠不良或時(shí)間過(guò)短時(shí)消融能量不足以達(dá)到PVI，過(guò)高壓力或長(zhǎng)時(shí)間消融伴隨更多氣爆、心包壓塞與心房食道瘺等風(fēng)險(xiǎn)，這在實(shí)際操作中需格外注意。

1 HPSD消融的理論基礎(chǔ)

射頻消融的目的是控制能量的應(yīng)用產(chǎn)生連續(xù)的透壁損傷，以達(dá)到治療心律失常的目的。射頻消融對(duì)心肌組織的熱傳遞依賴于三個(gè)方面：阻抗熱、傳導(dǎo)熱及對(duì)流熱。射頻消融時(shí)，電流方向從導(dǎo)管頭端到患者背部的中性電極，由于尺寸較小，在導(dǎo)管頭端的電流密度最高，因此實(shí)現(xiàn)了熱效應(yīng)。阻抗熱是導(dǎo)管頭端與心肌界面接觸時(shí)產(chǎn)生的熱量，隨射頻能量應(yīng)用的開始和停止而開始和結(jié)束。傳導(dǎo)熱是一個(gè)被動(dòng)的過(guò)程，由阻抗熱傳遞而來(lái)，傳導(dǎo)熱需要一定時(shí)間達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，射頻能量停止應(yīng)用后，傳導(dǎo)熱將繼續(xù)產(chǎn)生，是常規(guī)消融方法產(chǎn)生損傷灶的主要熱源。對(duì)流熱是因血液良好的導(dǎo)電性以及灌注液體的沖洗，射頻過(guò)程中流失的熱量，對(duì)流熱可降低導(dǎo)管尖端和心內(nèi)膜表面溫度，提升消融安全性。當(dāng)射頻應(yīng)用使組織溫度>50℃時(shí)，可實(shí)現(xiàn)不可逆的細(xì)胞損傷，但組織加熱到>80℃會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)管與組織接觸面凝固和炭化，雖鹽水灌注可帶走部分熱量，但隨著深層組織的熱量積累仍會(huì)發(fā)生氣爆[6-8]。

研究發(fā)現(xiàn)，消融20 s后損傷灶大小已趨于穩(wěn)定，進(jìn)一步增加損傷依靠增加功率來(lái)實(shí)現(xiàn)[9-10]。HPSD消融是研究者摒棄增加消融時(shí)間以增加損傷這一理念而提出的新策略，該策略改變了阻抗熱和傳導(dǎo)熱應(yīng)用的比重，增加阻抗熱實(shí)現(xiàn)心房透壁損傷，同時(shí)減少傳導(dǎo)熱以限制對(duì)深部或周邊組織損傷。諸多研究在體外模型和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)了HPSD消融的理論優(yōu)勢(shì)，Bourier等[9]通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬和體外消融研究顯示，應(yīng)用(50 W、13 s)，(60 W、10 s)，(70 W、7 s)和(80 W、6 s)消融時(shí)，病灶體積與常規(guī)(30 W、30 s)消融無(wú)明顯差異，均可產(chǎn)生透壁損傷，且高功率模式病變直徑增大，深度減小，增加了損傷的連續(xù)性，有利于提升PVI長(zhǎng)期成功率。Bhaskaran等[11]通過(guò)體外模型和活體羊消融研究指出，(50 W、5 s)和(60 W、5 s)消融寬度與深度不亞于(40 W、30 s)消融，且安全性更高。Barkagan等[12]對(duì)活體豬消融顯示，(90 W、4 s)較(30 W、30 s)消融時(shí)間縮短80%，無(wú)氣爆等并發(fā)癥，觀察1個(gè)月，在連續(xù)性與透壁性方面，90 W消融3條后壁線均保持完整，而30 W消融僅有1條符合上述標(biāo)準(zhǔn)；在肌小梁部位，90 W消融3條線中1條完整，30 W消融無(wú)一完整，提示高功率消融策略具有更好的長(zhǎng)期預(yù)后。Leshem等[13]的研究也支持上述觀點(diǎn)。

2 HPSD消融在房顫治療中的經(jīng)驗(yàn)

HPSD消融在臨床實(shí)踐初期，大多研究旨在探索這一高效的消融策略能否保證手術(shù)安全；隨著經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，HPSD消融的安全性不斷被肯定，進(jìn)一步的研究方向是將HPSD消融的理論優(yōu)勢(shì)能否轉(zhuǎn)化為臨床獲益。近年來(lái)，在HPSD消融開展的同時(shí)，導(dǎo)管操作技能與器械不斷進(jìn)步，諸多研究結(jié)果顯示HPSD消融較LPLD消融有更好的臨床獲益。Nilsson等[14]第一次開展了HPSD消融(45 W、20 s)與常規(guī)功率消融(30 W、120 s)的對(duì)比研究，兩組各45例患者，結(jié)果顯示HPSD消融PVI時(shí)間減少26%，透視時(shí)間減少25%，輻射劑量減少33%，兩組均未發(fā)生氣爆、心包壓塞、腦卒中、心房食道瘺等并發(fā)癥，隨訪(15±7)個(gè)月，兩組成功率無(wú)明顯區(qū)別，良好的臨床結(jié)局為之后的研究提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。近年來(lái)，隨著消融指數(shù)(ablation index，AI)或損傷指數(shù)(lesion index，LSI)量化消融參數(shù)的應(yīng)用，HPSD消融結(jié)合量化消融參數(shù)在臨床實(shí)踐中取得了不錯(cuò)的效果，Okamatsu等[15]的研究納入60例患者，前40例患者隨機(jī)分為低功率組(左房前壁30 W，左房后壁20 W)和中功率組(前壁40 W，左房后壁30 W)，后20例為高功率組(前壁50 W，左房后壁40 W，食管30 W)，同一AI指導(dǎo)消融(前壁400，后壁360，食道260)，結(jié)果顯示高功率組完成PVI時(shí)間最短，單圈PVI成功率最高，三組間長(zhǎng)期預(yù)后無(wú)明顯區(qū)別。Kumagai等[16]研究在相同LSI(5.0)指導(dǎo)下行后壁盒式消融，HPSD(50 W、5 s)消融與常規(guī)(30～40 W、30 s，食道附近20 W)消融各80例，結(jié)果顯示HPSD模式較常規(guī)模式射頻應(yīng)用時(shí)間和手術(shù)時(shí)間明顯縮短，無(wú)消融相關(guān)并發(fā)癥，隨訪12個(gè)月，HPSD組成功率86.3%，常規(guī)組為76.3%(P=0.132)，成功率雖無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但有增高趨勢(shì)。Winkle等[17]在一項(xiàng)研究中，結(jié)合創(chuàng)新的消融方式，HPSD消融展現(xiàn)出了更好的臨床結(jié)局，該研究應(yīng)用了名為“永久運(yùn)動(dòng)”的消融方法，即在單個(gè)位置頻繁移動(dòng)導(dǎo)管，直到電位完全隔離，避免了長(zhǎng)時(shí)間在固定區(qū)域消融造成過(guò)度損傷，消融線相比逐點(diǎn)消融連續(xù)性更好，這有助于提高PVI成功率，研究納入843例患者，使用40 W、45 W、50 W三種不同功率消融，結(jié)果顯示更高功率實(shí)現(xiàn)了更短手術(shù)時(shí)間與更低復(fù)發(fā)率，無(wú)消融相關(guān)并發(fā)癥，這在持續(xù)房顫患者中獲益更明顯。HPSD策略結(jié)合特定參數(shù)，在安全高效的基礎(chǔ)上，顯示出更高的成功率，HPSD消融較LPLD消融獲益更好的原因可能是，HPSD消融時(shí)更多地依賴阻抗熱，這使得HPSD消融模式下熱量輸出的可控性更高，尤其在頻繁移動(dòng)導(dǎo)管時(shí)，阻抗熱相比于傳導(dǎo)熱可以更好地依照導(dǎo)管移動(dòng)的軌跡輸出，有利于形成均勻、連續(xù)的損傷灶。另一項(xiàng)研究中，Ejima等[18]指出單極信號(hào)的負(fù)成分消除，即完全消除單極心房電圖的負(fù)向成分與透壁損傷息息相關(guān)，可用作評(píng)價(jià)PVI的指標(biāo)，該研究在超聲引導(dǎo)下進(jìn)行高功率(50 W、3～5 s)消融和常規(guī)功率(25～40 W、5～10 s)消融，兩組各60例，結(jié)果顯示高功率消融手術(shù)時(shí)間明顯縮短[(119.3±28.1) min比(140.1±51.2) min，P=0.046]， 隨訪12個(gè)月，高功率消融術(shù)后竇律維持率高于常規(guī)功率消融(88.3%比73.3%，P=0.0423)，研究結(jié)果提示，隨著器械進(jìn)步或結(jié)合特定的觀察指標(biāo)，HPSD消融可能發(fā)揮更廣闊臨床價(jià)值。Yazaki等[19]在HPSD消融的研究中采用了相同的觀察指標(biāo)，結(jié)果顯示，高功率消融急性PVI成功率更高。

隨著HPSD消融的不斷開展與經(jīng)驗(yàn)積累，研究者嘗試進(jìn)一步增加消融功率，幾項(xiàng)小樣本量研究應(yīng)用超高功率消融，顯示出了良好的臨床結(jié)局。Kottmaier等[20]將197例房顫患者分為兩組，HPSD消融97例(70 W、5～7 s)，常規(guī)功率消融100例(30～40 W、20～40 s)，結(jié)果顯示，與常規(guī)功率消融相比，高功率模式平均射頻時(shí)間[(12.4±3.4) min比(35.6±12.1)min，P<0.001]和手術(shù)時(shí)間[(89.5±23.9)min比(111.15±27.9)min，P<0.001]明顯縮短，兩組均未發(fā)生心包壓塞、血栓栓塞與心房食道瘺等并發(fā)癥，隨訪1年顯示高功率消融成功率明顯高于常規(guī)功率消融(83.1%比65.1%，P<0.013)。QDOT-FAST試驗(yàn)[21]對(duì)52例患者采用(90 W、4 s)的消融模式，評(píng)價(jià)PVI成功率和安全性，手術(shù)時(shí)間為(105.2±24.7)min(包括20 mim等待時(shí)間)，透視時(shí)間為(6.6±8.2)min?？傁跁r(shí)間為(46±21.3)min，術(shù)中平均液體灌注量為(382.4±299.1)ml，無(wú)消融相關(guān)并發(fā)癥，隨訪3個(gè)月，49例(94.2%)維持竇律，值得一提的是，研究中出現(xiàn)1例無(wú)癥狀血栓栓塞與1例食道潰瘍出血，雖未進(jìn)一步進(jìn)展，但仍需注意。

3 HPSD消融的困惑

消融損傷的評(píng)估主要依賴三個(gè)方面：功率、時(shí)間與壓力，HPSD消融模式下，對(duì)于心房鄰近組織，臨床實(shí)踐能否實(shí)現(xiàn)體外實(shí)驗(yàn)相似的安全性[22-23]；選擇合理功率是保證安全高效消融的前提，然而，目前研究結(jié)果尚無(wú)定論，甚至相似功率也會(huì)產(chǎn)生相悖的結(jié)果[11，21]；過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的消融熱量積聚過(guò)度，并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)高[24]，而短時(shí)間不足以產(chǎn)生透壁損傷[25-26]；消融壓力的把握同樣值得注意，過(guò)高壓力對(duì)損傷灶的形成并無(wú)益處[9]，反而增加并發(fā)癥發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)[27]。此外，對(duì)于心肌組織較厚的部位，HPSD消融的價(jià)值仍需商榷[28]；HPSD消融模式是否減少消融點(diǎn)數(shù)仍未統(tǒng)一[29]；AI在HPSD消融中的價(jià)值仍需進(jìn)一步研究[29]。上述困惑闡述如下：(1)鄰近組織損傷：心房食管瘺系罕見(jiàn)但致命的并發(fā)癥，令人欣慰的是，目前的研究結(jié)果顯示高功率消融并未增加食道損傷。Winkle等[22]在一項(xiàng)多中心研究中納入10 284例患者，觀察其并發(fā)癥發(fā)生率，其中，(45～50 W、2～15 s)后壁消融11 436次，(35 W、20 s)后壁消融2 538次，結(jié)果顯示，高功率消融發(fā)生心房食道瘺1例，而常規(guī)功率消融則發(fā)生3例(P=0.021)。Baher等[23]的研究支持上述觀點(diǎn)；(2)合理的消融功率尚無(wú)定論：Bhaskaran等[11]的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示，(80 W、5 s)模式下11%的消融過(guò)程出現(xiàn)氣爆，而QDOT-FAST試驗(yàn)[21]在(90 W、4 s)模式下取得了良好的效果，目前研究功率大多選擇45～50 W之間，超高功率安全性尚無(wú)法保證，可借鑒經(jīng)驗(yàn)也較少；(3)HPSD消融時(shí)間窗口窄：增加消融時(shí)間可能產(chǎn)生氣爆、血栓和鄰近組織損傷。Kanj等[24]的研究將初始功率設(shè)置為30 W或10 W，每隔幾秒增加5 W至最大50 W(高功率)或35 W(常規(guī)功率)，結(jié)果顯示，高功率消融透視時(shí)間、左房操作時(shí)間明顯短于常規(guī)功率消融，隨訪6個(gè)月，高功率消融成功率明顯更高，然而，高功率模式下每例患者都發(fā)生氣爆，心包積液和胃腸道不適的發(fā)生率較常規(guī)功率消融明顯增加(17%比5%，P=0.031)，所幸未出現(xiàn)心房食道瘺，該研究不同功率消融時(shí)間無(wú)差異，過(guò)多的能量應(yīng)用增加了并發(fā)癥。然而，過(guò)度壓縮射頻消融時(shí)間不易產(chǎn)生透壁損傷，影響PVI成功率。Bunch等[25]報(bào)道了402例HPSD消融(功率50 W前壁5～15 s、后壁2～3 s)，與402例LPLD消融(功率30 W前壁10～20 s、后壁5 s)對(duì)比，結(jié)果顯示兩種消融策略安全性相似，長(zhǎng)期房顫復(fù)發(fā)率無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，高功率模式相比常規(guī)功率消融減少了手術(shù)時(shí)間，但增加了心房撲動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，究其原因，后壁上每個(gè)消融點(diǎn)消融時(shí)間短，總能量減少，未能形成透壁損傷。ücer等[26]的報(bào)道指出，消融時(shí)間不足導(dǎo)致更高比例的肺靜脈重連；(4)雖應(yīng)用壓力導(dǎo)管，但貼靠壓力仍需注意：體外實(shí)驗(yàn)顯示，大于30 g的壓力不會(huì)增加損傷，而增加了穿孔、氣爆或結(jié)痂風(fēng)險(xiǎn)[9]，消融參數(shù)的細(xì)微差異均有可能影響病變形成，Chen等[27]報(bào)道了50例AI指導(dǎo)的HPSD消融，功率50 W，AI前壁550，后壁400，單圈PVI成功率92%，隨訪6個(gè)月，50例患者中有48例(96%)無(wú)臨床房顫/房性心動(dòng)過(guò)速?gòu)?fù)發(fā)，但HPSD消融術(shù)中發(fā)生4例氣爆，均發(fā)生在消融左前段時(shí)，原因是消融壓力大或時(shí)間長(zhǎng)；(5)在心肌較厚的部位，HPSD消融能否產(chǎn)生透壁損傷，仍需商榷：Yavin等[28]對(duì)112例房顫患者采用(45～50 W、8～15 s)消融，與112例采用(20～40 W、20～30 s)消融對(duì)比，結(jié)果指出，兩種消融策略對(duì)三尖瓣峽部均有效，而HPSD消融對(duì)二尖瓣環(huán)線效果較差，長(zhǎng)時(shí)間消融則增加氣爆的風(fēng)險(xiǎn)，此類情況下，常規(guī)功率長(zhǎng)時(shí)間消融更合理；(6)消融點(diǎn)數(shù)是否減少仍未統(tǒng)一：理論上認(rèn)為，HPSD消融模式產(chǎn)生的損傷灶較LPLD消融模式更寬，選取更少的點(diǎn)數(shù)即可實(shí)現(xiàn)PVI。Shin等[29]的研究中將150例患者平均分為3組，功率分別為30 W、40 W、50 W，在同一AI指導(dǎo)下消融，結(jié)果顯示，更高功率消融時(shí)間明顯縮短，三組并發(fā)癥與復(fù)發(fā)率無(wú)明顯區(qū)別，值得注意的是，該研究中隨著消融功率的增加，PVI消融點(diǎn)數(shù)明顯減少[(94.6±13.7)個(gè) 比(89.1 ± 10.9)個(gè) 比(83.6 ± 8.9)個(gè)，P<0.001]。然而，部分臨床實(shí)踐結(jié)果并非如此，Okamatsu等[15]的研究中，較高功率實(shí)現(xiàn)PVI時(shí)間更短，單圈PVI成功率更高，不同功率消融預(yù)后無(wú)明顯區(qū)別，值得一提的是，該研究中消融點(diǎn)數(shù)無(wú)明顯差異，甚至平均消融點(diǎn)數(shù)在高功率組中有增加的趨勢(shì)[133 (124～142) 個(gè) 比128(121～150)個(gè) 比115(100～124)個(gè)，P=0.10]，由于損傷灶的深度在中央?yún)^(qū)域較深而邊緣區(qū)域較淺，類似“碗”形，邊緣區(qū)域可能未形成透壁損傷，只發(fā)生可逆性水腫而短暫失去電傳導(dǎo)功能，該研究HPSD消融點(diǎn)數(shù)未減少的原因可能是為了降低PVI術(shù)后肺靜脈重連的風(fēng)險(xiǎn)；(7)現(xiàn)階段AI的應(yīng)用：在低功率下(25～35 W)的安全性與有效性已被證實(shí)[30]，然而，AI設(shè)計(jì)的初衷不是為高功率消融設(shè)計(jì)，并且8 s以上才出AI值，有可能會(huì)導(dǎo)致過(guò)度消融，尤其是超高功率的應(yīng)用[20-21]，未來(lái)，有必要通過(guò)更多大型研究為AI指導(dǎo)下HPSD消融提供循證醫(yī)學(xué)證據(jù)，或結(jié)合創(chuàng)新的參數(shù)更好地實(shí)現(xiàn)HPSD消融的價(jià)值。

4 總結(jié)與展望

傳統(tǒng)消融模式下，損傷灶深而局限，影響PVI成功率。理論上，HPSD消融模式較LPLD消融模式的優(yōu)勢(shì)是毋庸置疑的，諸多體外實(shí)驗(yàn)與動(dòng)物研究證實(shí)了這一觀點(diǎn)[9-13]，然而，由于研究設(shè)計(jì)、消融傳遞時(shí)間和消融功率不同，臨床結(jié)果也大相徑庭，對(duì)于設(shè)計(jì)相似的研究，也可能產(chǎn)生相悖的結(jié)果，且尚無(wú)法提取導(dǎo)致不同結(jié)果的單一或可量化因素，對(duì)于臨床結(jié)局良好的研究，雖有可借鑒的經(jīng)驗(yàn)，但難以提取出一套可復(fù)制的、普適的消融參數(shù)和流程實(shí)現(xiàn)[14-21]。基于當(dāng)前文獻(xiàn)總結(jié)，臨床應(yīng)謹(jǐn)慎、規(guī)范地開展HPSD消融。盡管現(xiàn)有結(jié)果指出HPSD消融對(duì)食管損傷小，但臨床實(shí)踐中仍需防微杜漸，避免心房食道瘺這一致命并發(fā)癥[22-23]；HPSD模式應(yīng)用初期，不建議應(yīng)用超高功率(>50 W)，尤其是后壁消融，避免產(chǎn)生并發(fā)癥[11，21]；HPSD消融窗口窄，消融時(shí)間與壓力的選擇與把握需一定經(jīng)驗(yàn)[24-27]；對(duì)于不同部位，HPSD消融參數(shù)應(yīng)靈活調(diào)整，某些心肌較厚部位，選擇LPLD消融無(wú)可厚非[28]；HPSD消融時(shí)，消融點(diǎn)數(shù)是否需要減少，結(jié)論尚未統(tǒng)一[15，29-30]；AI在HPSD消融模式的適用性仍需進(jìn)一步研究證實(shí)。HPSD消融仍在不斷探索中，盡管部分臨床實(shí)踐結(jié)果差強(qiáng)人意，但有理由相信，隨著大規(guī)模前瞻性臨床研究的開展、導(dǎo)管消融技術(shù)與器械的革新，HPSD消融的優(yōu)勢(shì)定會(huì)由理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)更高臨床價(jià)值。

利益沖突：無(wú)