損傷指數(shù)在房顫導(dǎo)管消融中的應(yīng)用研究進(jìn)展

錢志英，高偉棟

（1 廣東醫(yī)科大學(xué)研究生院 廣東 湛江 524023）

（2 江門市中心醫(yī)院心內(nèi)科 廣東 江門 529030）

心房顫動是臨床最常見的心律失常，隨著房顫的發(fā)病率在逐年上升，心衰、腦卒中的發(fā)病率和死亡率也逐漸增加。實(shí)驗(yàn)及臨床研究證實(shí)導(dǎo)管消融治療房顫優(yōu)于抗心律失常藥物治療，無論是陣發(fā)性房顫還是非陣發(fā)性房顫，導(dǎo)管消融術(shù)后房顫的復(fù)發(fā)率均降低。雖然導(dǎo)管消融是房顫患者恢復(fù)竇律最有效的治療方式，但消融術(shù)后的復(fù)發(fā)率不容忽視，臨床研究顯示，單次導(dǎo)管消融術(shù)后15 年復(fù)發(fā)率為11%～29%，重復(fù)消融后復(fù)發(fā)率為7%～24%。陣發(fā)性房顫或持續(xù)性房顫均與肺靜脈處的異常電活動有關(guān)，肺靜脈隔離（pulmonary vein isolation, PVI）是導(dǎo)管消融的基石，消融點(diǎn)的透壁性和消融線的連續(xù)性是實(shí)現(xiàn)持久性PVI 的關(guān)鍵，若不能產(chǎn)生持久的損傷，則會導(dǎo)致隔離線出現(xiàn)間隙，使肺靜脈與左心房重連，肺靜脈的重連則被認(rèn)為是心律失常復(fù)發(fā)的主要機(jī)制。因此要想實(shí)現(xiàn)持久的PVI，在進(jìn)行導(dǎo)管消融時(shí)必須考慮心肌組織的接觸壓力（contact force, CF）、功率、時(shí)間、阻抗、溫度、導(dǎo)管頭端的方向、心腔內(nèi)血流等因素。損傷指數(shù)（Lesion index, LSI）是集消融過程中導(dǎo)管與心肌組織的接觸壓力、功率、阻抗、消融時(shí)間而形成的一個(gè)參數(shù)，通過LSI 可以預(yù)測組織損傷的程度。

1.影響消融損傷的主要因素

射頻消融術(shù)是將大約500 kHz 的交流電從消融導(dǎo)管尖端的電極通過心肌組織傳遞到患者體表的電極貼片上，電流通過電阻性組織產(chǎn)生熱量，提高組織的溫度，當(dāng)溫度超過55 ℃時(shí)，細(xì)胞就會發(fā)生不可逆的死亡，從而達(dá)到治療目的。導(dǎo)管尖端的方向影響消融灶的寬度，對病變深度幾乎沒有影響，導(dǎo)管接觸力的穩(wěn)定性對病灶深度和寬度的影響較小，深度則受功率、時(shí)間、CF、阻抗的影響。導(dǎo)管頭端與心肌組織的CF 是決定消融灶深度的主要因素，是實(shí)現(xiàn)透壁性損傷的關(guān)鍵，隨著壓力監(jiān)測導(dǎo)管的廣泛應(yīng)用，CF 的大小及方向可以及時(shí)調(diào)整，術(shù)者不再單純依靠自己的經(jīng)驗(yàn)去判斷損傷的程度。研究證實(shí)當(dāng)CF 大于10 g 時(shí)，PVI 會顯著提高，但CF 較高則會引起POP、心包填塞、食管瘺等并發(fā)癥的發(fā)生。目前臨床試驗(yàn)中證實(shí)達(dá)到透壁性損傷的最佳CF 是10 ～30 g。功率和時(shí)間也是影響消融損傷深度的因素，在動物實(shí)驗(yàn)中通過研究功率、消融時(shí)間對損傷體積的影響，在消融最初的9 s 內(nèi)損傷深度迅速增長，但20 s 后時(shí)間不再決定病變的大小，只有功率決定病變的大小，消融損傷的深度隨功率的增加而增加，不同的功率和消融時(shí)間將形成不同的消融體積特征，高功率短時(shí)程與低功率長時(shí)程的射頻消融相比，所形成的病變體積相似，但深度較小，可減少對鄰近器官、組織的損傷，這在射頻消融中具有重要意義。

在射頻消融術(shù)中阻抗的作用常常被忽視，通過研究射頻消融時(shí)功率、阻抗、電流之間的相互作用，得出在功率相同但阻抗不同時(shí)，消融灶的深度和直徑有顯著的差異，增大阻抗時(shí)損傷的體積反而減小，單獨(dú)的功率不能反映能量的傳遞，消融的功率和阻抗決定電流的大小，在電流控制模式下根據(jù)阻抗進(jìn)行調(diào)節(jié)功率，可使損傷的大小更加均勻。

2.力-時(shí)間積分（force-time integral，F(xiàn)TI）及壓力功率時(shí)間指數(shù)（force-power-time index，F(xiàn)PTI）與消融損傷的關(guān)系

隨著壓力感應(yīng)導(dǎo)管的應(yīng)用為預(yù)測跨壁損傷提供了新的指標(biāo)。FTI 是射頻消融過程中接觸力下的曲線面積，是壓力和時(shí)間的線性函數(shù)，通過FTI 可以量化CF 隨時(shí)間的變化，預(yù)測損傷的深度和體積。相較于CF，F(xiàn)TI 更能影響消融的體積，預(yù)測病變的透壁性，提高消融的有效性及安全性，在動物實(shí)驗(yàn)中證實(shí)FTI 可以預(yù)測損傷病變的大小及蒸汽爆破的發(fā)生。EFFICAS Ⅰ研究證實(shí)，最小的FTI 是評估消融灶形成的主要的指標(biāo)，每個(gè)消融點(diǎn)最小的FTI值也是預(yù)測肺靜脈重連的一個(gè)強(qiáng)有力的指標(biāo)，每個(gè)消融點(diǎn)FTI 的最小值為400 gs 時(shí)肺靜脈隔離成功率可達(dá)到95%。

雖然FTI 在預(yù)測心肌損傷體積方面的價(jià)值已經(jīng)在體外及臨床研究中得到了驗(yàn)證，在FTI 指導(dǎo)下改善了臨床的消融效果，但并沒達(dá)到預(yù)期的結(jié)果，仍有部分患者再次出現(xiàn)肺靜脈重連?？赡苁荈TI 只描述了時(shí)間及CF 對射頻消融損傷的影響，在壓力固定不變的情況下，F(xiàn)TI 在整個(gè)消融期間呈線性增長，但病變的增長確不是線性的，根據(jù)壓力去調(diào)節(jié)功率也能達(dá)到預(yù)計(jì)的損傷，且損傷的深度更加精確。所以FTI 作為評估消融損傷的指標(biāo)存在一些局限性，忽略了功率在消融損傷形成中的作用。為了解決FTI 沒有考慮功率的局限性，有學(xué)者將功率納入到FTI 中，形成一個(gè)FPTI 參數(shù)，發(fā)現(xiàn)FPTI 更能預(yù)測病變的形成，證實(shí)了消融損傷的深度和寬度隨功率的增大而增大，支持了目前應(yīng)用高功率短時(shí)程消融的安全性及有效性。但FPTI 只是一個(gè)相對簡單的指標(biāo)，并沒有考慮到阻抗對消融損傷的影響，需要一種比FPTI 更能解釋消融損傷病變形成的指標(biāo)。

3.量化消融的參數(shù)—LSI

3.1 LSI 的形成

LSI 是一種新型的消融參數(shù)，由光感應(yīng)壓力導(dǎo)管（TactiCath ?Quartz，Abbott）提供，與FTI 不同，LSI 對消融損傷體積增長是非線性的，LSI 的計(jì)算是一個(gè)復(fù)雜的加權(quán)公式，包括：LSI（F，I，t）=*（（1-）+）*（1-）*{（1-）+[（1-）/（1-）]}。LSI 集合了電流參數(shù)，反映了加熱模式的轉(zhuǎn)變（早期是電阻加熱，后期是傳導(dǎo)加熱）以及CF 和電流的變化與熱延遲引起的損傷增長速率的變化之間的延遲。在LSI 引導(dǎo)的導(dǎo)管消融中消融損傷能迅速達(dá)到一定的深度（大約是3 mm），但超過深度參數(shù)后，增長的速度將會減慢。

3.2 LSI 的應(yīng)用

相較于單獨(dú)的CF、功率、FTI，LSI 更能預(yù)測射頻損傷的大小。在體外模型中設(shè)置不同的壓力、功率和LSI值進(jìn)行消融，多元性回歸分析顯示，消融病變的大小與功率或CF 無關(guān)，而與FTI 和LSI 有關(guān)，LSI 與損傷大小的線性相關(guān)性系數(shù)（寬度= 0.95，深度= 0.97）大于FTI（寬度= 0.66，深度= 0.71），證實(shí)LSI 能夠前瞻性預(yù)測RF 消融損傷的大小，且預(yù)測價(jià)值大于FTI。

在LSI 指導(dǎo)下可提高房顫消融的即時(shí)及遠(yuǎn)期成功率且優(yōu)于非LSI 引導(dǎo)的消融。有學(xué)者對50 例陣發(fā)性房顫的患者進(jìn)行研究，設(shè)置后壁LSI 值5.0，前壁5.5，左心耳和左上肺靜脈脊部之間的區(qū)域?yàn)?.0，急性肺靜脈隔離率為99%，隨訪2 年發(fā)現(xiàn)，86%患者無房顫復(fù)發(fā)，表明在LSI 指導(dǎo)下的導(dǎo)管消融可形成持久的損傷。Mattia 等在前瞻性研究中選取28 例陣發(fā)性房顫患者在LSI 指導(dǎo)下進(jìn)行壓力導(dǎo)管消融，選取32 例患者通過采用非壓力監(jiān)測導(dǎo)管（non-contact force catheter, NFC）進(jìn)行PVI，PVA 的前部和間隔部LSI 為5.5 ～6.0，其他區(qū)域?yàn)?.0 ～5.5。結(jié)果顯示，LSI 指導(dǎo)組的無房顫復(fù)發(fā)率（89.3%）高于NCF 組（65.6%），圍手術(shù)期并發(fā)癥的發(fā)生率無增加，表明與標(biāo)準(zhǔn)的非LSI 指導(dǎo)方法相比，LSI指導(dǎo)的PVI改善了臨床結(jié)果而沒有增加并發(fā)癥的發(fā)生率。

在房顫的肺靜脈隔離中尚未形成一個(gè)確定的LSI值，選擇最佳的LSI 值在PVI 過程中可以避免消融間隙的形成，當(dāng)相鄰病灶間距△LSI ≤1.5 mm 時(shí)，可形成心房消融線的連續(xù)性。Kanamori 等通過對3 095 個(gè)消融點(diǎn)的LSI 值進(jìn)行分析，證實(shí)LSI = 5.2 可以形成有效的消融損傷，在后壁LSI 大約是4，特別是靠近食道的位置。DelloRusso 等對37 例房顫患者進(jìn)行回顧性分析術(shù)后1 年房顫的復(fù)發(fā)率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)無房顫復(fù)發(fā)的患者所有肺靜脈的LSI 顯著增高，在1 年的隨訪中無房顫復(fù)發(fā)的LSI 值應(yīng)大于5.3，但仍需要大量的臨床研究去驗(yàn)證不同消融部位的最佳LSI 值。

3.3 LSI 引導(dǎo)下的高功率短時(shí)程消融

傳統(tǒng)消融模式下的低功率長時(shí)程消融，易導(dǎo)致心房相鄰組織器官的損傷。在常規(guī)功率下進(jìn)行的肺靜脈前庭逐點(diǎn)消融，消融功率設(shè)置為30 ～35 W，消融時(shí)間為40 ～65 S，單純增加消融功率至50 W，可以提高消融效率但增加了并發(fā)癥，而當(dāng)功率設(shè)置為50 W 時(shí)，縮短時(shí)間為8 ～20 s 時(shí)既可以提高消融功率，也沒有增加并發(fā)癥的發(fā)生率。臨床試驗(yàn)已證實(shí)在LSI 指導(dǎo)下的高功率短時(shí)程消融可以縮短消融時(shí)間，減少對周圍組織的損傷，較傳統(tǒng)的消融模式更加安全、有效。在一項(xiàng)前瞻性的研究中納入80 例房顫患者并隨機(jī)分到4 組射頻功率和LSI 目標(biāo)值組合（20 W/LSI4，20 W/LSI5，40 W/LSI4 和40 W/LSI5）中進(jìn)行消融，觀察食管溫度警報(bào)（ETAs）的發(fā)生次數(shù)及房顫的復(fù)發(fā)率，發(fā)現(xiàn)在LSI 引導(dǎo)下EATS 在所有組的患者中發(fā)生的比例相差不大，但是40 W 組房顫復(fù)發(fā)率低于20 W 組。目前在LSI 指導(dǎo)下的高功率消融的最佳LSI 值尚不明確。有學(xué)者回顧性分析在LSI 引導(dǎo)下進(jìn)行高功率消融的105 例房顫患者，將消融功率設(shè)置為50 W，前壁和后壁的LSI 目標(biāo)值分別為5.0 和4.0，觀察首次PVI 后有無發(fā)生傳導(dǎo)間隙的LSI 值，結(jié)果顯示，為了避免發(fā)生傳導(dǎo)間隙，所有肺靜脈段的LSI 值應(yīng)大于4.35，前壁LSI 值為4.55 及后壁LSI 值為3.95 是預(yù)測傳導(dǎo)間隙形成的最佳臨界值。但仍需要大量的實(shí)驗(yàn)去證實(shí)在高功率消融模式下的最佳LSI 值，以便更好地指導(dǎo)房顫導(dǎo)管消融。

4.小結(jié)與展望

壓力感知導(dǎo)管技術(shù)是心律失常領(lǐng)域近年來快速發(fā)展和應(yīng)用的技術(shù)，LSI 值在房顫的量化消融方面已被廣泛應(yīng)用，通過預(yù)先設(shè)定消融參數(shù)可以準(zhǔn)確地評估消融病灶的體積，減少手術(shù)的復(fù)發(fā)率及并發(fā)癥的發(fā)生率。除了房顫之外，室性早搏的發(fā)病率也較高，室性早搏發(fā)病機(jī)制復(fù)雜、病程較長，同樣是導(dǎo)致患者發(fā)生猝死的原因之一，采用導(dǎo)管射頻消融術(shù)治療室早逐漸被臨床指南所推薦，但消融術(shù)后較高復(fù)發(fā)率限制了其臨床應(yīng)用，若能形成一個(gè)量化的參數(shù)指導(dǎo)室早的射頻消融，則室早的射頻消融則會更加安全有效。但目前鮮有量化消融技術(shù)的相關(guān)研究，仍需要不斷地開展工作，以改進(jìn)和提高量化消融技術(shù)，為心律失常的導(dǎo)管消融治療提供更好的指導(dǎo)。