冷凍球囊消融治療心房顫動的研究進展

【DOI]10. 16806/j. cnki. issn.1004-3934. 2025.07.010

Cryoballoon Ablation for Treatment of Atrial Fibrillation

GENG Qidi1，DAI Guofang2，LI Tingting3

（1.Department of Degree and Graduate Education Luoyang，Henan Universityof Traditional Chinese Medicine，Zhengzhou 450046，Henan，ina；.ardiovascularWard，uoyangHospital，ongzimenHospital，BeijingUivesityofdol Chinese Medicine，Luoyang 47100，Henan，China；3.The Second School of Clinical Medicine，Henan Universityof Traditional Chinese Medicine，Zhengzhou 45ooO3，Henan，China）

【Abstract】Asanoveltechnologyinthefieldofatrialfibrilationablation，crybaloonablation（CBA）representssignificant breakthroughincatheterablationandhasbeenrecogzedasansentialterapeuticapproachinthelatestdomesticuidelinsulmoary veinisolationsesastostoneofeterabaiondmostratesdantagesinieigrablepulmoaryoi withnhncedsetyprofileproedpatitexpeienc，mplifedpationdsotlaingureisticleompsiely reviewsthefudtalsdeaoscaldlaosallot Furthermore，it summarizes recent advancements in CBA anddiscusses future research directions in this evolving field.

【Keywords】 Cryoballoon; Catheter ablation;Atrial fibrillation;Pulmonary vein isolation

心房顫動（房顫）是最常見的心律失常之一，其特征是心率快速不規(guī)則，心房的收縮功能異常[]。房顫發(fā)病率的增高與高血壓、糖尿病、冠狀動脈疾病和先天性心臟病密切相關(guān)。此外房顫會增加腦卒中、心力衰竭和死亡的風險，并與認知功能受損和認知衰退有關(guān)[2]。據(jù)估計，2020年全球房顫患者數(shù)量約為5000萬例[3]。對房顫患者采取有效且安全的治療手段，能達到改善患者的生活質(zhì)量并降低并發(fā)癥風險的目的?，F(xiàn)階段冷凍球囊消融（cryoballoonablation，CBA）具有安全性高、患者體驗良好、操作簡便、學習曲線短等特點，在臨床已廣泛用于房顫患者的治療中?，F(xiàn)對CBA治療房顫的研究進展進行論述和探討。

1房顫的發(fā)病機制和治療現(xiàn)狀

房顫是一種不規(guī)則的心房節(jié)律，電生理機制較復雜，通常源于異常動作電位引起的電活動波，最常見的異常動作電位產(chǎn)生于左心房的肺靜脈（pulmonaryvein，PV）[4]，或因間質(zhì)纖維化導致的異常傳導而引起的再發(fā)活動。房顫最主要的觸發(fā)因素源于PV，因此肺靜脈隔離（pulmonaryveinisolation，PVI）構(gòu)成了導管消融的基石[5]，是目前房顫治療的主要策略。

房顫治療的主要目標包括節(jié)律控制、心室率控制，以及預防血栓栓塞和腦率中的發(fā)生，主要以口服藥物為主。但長期口服抗心律失常以及預防血栓等藥物，會產(chǎn)生耐藥性和較多的不良反應(yīng)，且對于房顫及其并發(fā)癥的控制并不理想。近年來，導管消融的快速發(fā)展在臨床應(yīng)用中取得了較好的療效，根據(jù)能源不同可分為射頻消融術(shù)、脈沖電場消融、CBA、激光消融、超聲消融等。與傳統(tǒng)的抗心律失常藥治療相比，導管消融具有顯著的優(yōu)勢[，它不僅能降低房顫發(fā)生率、延長維持竇性心律的時間、顯著提高患者的生活質(zhì)量，還能降低房顫患者缺血性腦卒中和死亡的發(fā)生率，為患者提供更安全有效的治療選項。

2 CBA的基本原理

CBA是以焦耳-湯姆孫效應(yīng)為理論基礎(chǔ)[7]，焦耳-湯姆孫效應(yīng)是指氣體在節(jié)流過程中膨脹時，會大量吸收熱量或釋放熱量，導致溫度急劇升高或降低。CBA是一種利用低溫消融技術(shù)治療病變的有效方法。該技術(shù)通過導管將低溫傳遞至病變組織，從而形成冷凍損傷，實現(xiàn)局部的細胞破壞。

3CBA的安全性和有效性

CBA已被廣泛應(yīng)用于治療房顫患者，多項研究已證實CBA在治療陣發(fā)性房顫或持續(xù)性房顫中的安全性和有效性。CryoGlobalAFRegistry是一個全球房顫患者數(shù)據(jù)收集機構(gòu)，觀察12個月隨訪期內(nèi)接受CBA治療房顫患者的有效性和安全性，主要研究結(jié)果顯示：CBA以 3.4% 的手術(shù)相關(guān)嚴重不良事件發(fā)生率安全完成，兩組患者EQ-5D-3L生活質(zhì)量評分均顯著改善 Plt;0.01? 。這些觀察表明CBA對治療房顫患者安全有效，同時還證明了早期CBA對減少心律失常復發(fā)的益處。張坤等9對75歲及以上房顫患者應(yīng)用CBA后的安全性和有效性進行分析，兩組患者隨訪12個月的手術(shù)成功率分別為 72.1% 和 76.9% ，208例患者中有12例 （5.8% ）發(fā)生手術(shù)并發(fā)癥，結(jié)果顯示CBA應(yīng)用于75歲及以上房顫患者具有良好的安全性和有效性。

4CBA與射頻消融術(shù)和脈沖電場消融相比的優(yōu)勢

4.1減少內(nèi)膜損傷以降低并發(fā)癥發(fā)生率

早期臨床研究[\"證實CBA與射頻能量產(chǎn)生的病灶相比，對內(nèi)膜表面的破壞程度更低，并且在操作過程中不易導致血栓的形成，采用CBA形成的病灶均勻且更為持久，復發(fā)風險相對較小，有助于提高治療的有效性。另外一項研究\"顯示CBA能有效保持超微結(jié)構(gòu)的完整性，與射頻消融逐點消融造成連續(xù)透壁線性損傷不同，CBA封堵PV，利用冷凍方式在心腔內(nèi)造成連續(xù)帶狀損傷，從而實現(xiàn)PVI，這種特性不僅有助于降低心臟穿孔、食管損傷和PV狹窄等并發(fā)癥的發(fā)生風險，還能在治療后維持心臟的正常功能，有利于患者術(shù)后恢復。

4.2對炎癥標志物影響較小

白細胞介素-6與C反應(yīng)蛋白作為非特異的炎癥標志物，與炎癥和動脈粥樣硬化等心血管疾病密切相關(guān)，對心血管疾病的發(fā)生具有較強的預測作用[2]。何樂[13]研究表明白細胞介素-6水平在房顫消融術(shù)后出現(xiàn)了短暫的下降，并在術(shù)后1d開始上升，此時脈沖電場消融組的白細胞介素-6水平明顯高于CBA組。此外多項研究[14-I5]證實，CBA與射頻消融術(shù)相比，術(shù)后有著更低的C反應(yīng)蛋白水平。

4.3學習曲線短且易于推廣

冷凍球囊是專門為PV的解剖特征設(shè)計的，這一設(shè)計使得冷凍消融能在較大范圍內(nèi)同時作用于PV，形成連續(xù)的透壁帶狀損傷，從而實現(xiàn)PV[16]。而射頻消融是借助射頻能量在心腔內(nèi)進行逐點消融，破壞異常的電信號路徑以達到PVI的目的，術(shù)者需具備熟練的操作技巧和豐富的經(jīng)驗，個體差異性較大。與射頻消融相比，CBA治療的精準性和安全性高、患者體驗良好、易于復制、學習曲線相對較短，提高了治療的有效性和可推廣性。

5 CBA目前應(yīng)用的局限性

5.1PV的解剖變異

在進行PV消融術(shù)時，多項研究[17-18]證實PV的位置、角度和形態(tài)學變異是影響治療效果的重要因素。考慮到CBA的生物物理特性，在不同的外周血管空間方向上，球囊對組織的壓力以及病變強度可能在不同的接觸點上有所不同[19]。因此，可認為上腔靜脈孔的形態(tài)特征和空間方向會影響治療效果。此外不僅要從位置和角度研究PV，還要分析PV的形態(tài)和其他特征。有研究[20]表明，在PV（尤其右上PV）直徑較大時，冷凍分離的效果較差。關(guān)于首選冷凍球囊尺寸的研究也表明， 23mm 的冷凍球囊效果較差。因此有必要使用術(shù)前心臟CT對患者的PV評估形態(tài)和取向，有助于為個別患者選擇最佳技術(shù)。

5.2 膈神經(jīng)損傷

膈神經(jīng)損傷是CBA中需特別關(guān)注的一個問題，尤其是在進行右側(cè)PV冷凍消融時[21]，其機制在于冷凍的直接作用會導致膈神經(jīng)的神經(jīng)纖維受損。這種損傷不僅會影響膈神經(jīng)的功能，還能導致患者出現(xiàn)呼吸困難等臨床癥狀，嚴重時甚至需行進一步的醫(yī)療干預[22]。Packer等[23]通過對259例CBA術(shù)后患者12個月隨訪調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有29例 （11.2% ）發(fā)生了膈神經(jīng)損傷，其中25例在出院后12個月痊愈。此外一項早期研究[24]表明，右上PV到膈神經(jīng)的距離、右上PV的面積以及角度可作為膈神經(jīng)損傷的預測因子，術(shù)前風險評估有助于減少膈神經(jīng)損傷的發(fā)生。

5.3 食管損傷

食管損傷往往與食管至左心房后段距離較短有關(guān)，最近接觸距離為 3.3～13.5mm ，平均距離左心房心肌 3.3mm^[25] 。因此當球囊靠近食管時，食管損傷的風險顯著增加，主要體現(xiàn)在低溫的冷凍損傷可能直接影響食管的黏膜，導致黏膜的損壞和食管瘺的形成，臨床表現(xiàn)為疼痛、吞咽困難、食管反流等，通常在幾周內(nèi)愈合。而食管瘺的發(fā)病風險通常為 0.1% ～0.3% ，但死亡率為 70%^[26] 。有研究[27]指出，從食管到左心房和從左心房到降主動脈的距離是食管損傷的預測因子，因而術(shù)前檢查食管至左心房或左心房至降主動脈的距離非常重要。

5.4持續(xù)性房顫

持續(xù)性房顫一般指持續(xù)時間 gt;7d 的房顫，目前關(guān)于CBA對于持續(xù)性房顫的治療效果及安全性方面研究仍不充分。一項回顧性研究[28]顯示，持續(xù)性房顫患者的術(shù)前平均心率 ?85 次 ，與導管消融后竇性心律的維持獨立相關(guān)（ OR=3.30，P=0.003） 。持續(xù)性房顫常伴隨電重構(gòu)（如心肌細胞的電生理特性變化）和結(jié)構(gòu)重構(gòu)（如心房的形態(tài)改變），這些變化導致新的觸發(fā)灶和折返回路的形成，進而增加了消融治療的復雜性。Vermeersch等[29]通過對CBA治療老年房顫患者的2年隨訪調(diào)查顯示，249例患者中有108例 43.4% 取得了臨床成功，復發(fā)率為 56.6% 。另一項納入11項研究、共917例持續(xù)性房顫患者的薈萃分析[30]顯示，經(jīng)平均（ 16.7±3.0_，^′ 個月隨訪后，總復發(fā)率為 31.1% 。推測首項研究較高的復發(fā)率可能與受試者基線年齡顯著偏高相關(guān)。由于持續(xù)性房顫的最佳消融靶點難以確定，使得治療的徹底性和長期效果無法保證，因而持續(xù)性或長期持續(xù)性房顫患者在單獨進行PVI后可能無法有效維持正常的心律，導致治療效果不理想。

6CBA的臨床應(yīng)用最新研究進展

6.1 第四代CBA

有研究[3]指出第四代CBA的導管操控性和人體工程學設(shè)計更好，手術(shù)過程中操作更為便捷和靈活，從而縮短了手術(shù)時間，相較于第三代CBA縮短了15min 。此外第四代CBA保留了第二代CBA的內(nèi)部規(guī)格，特別是熱電偶到遠端注射管線圈的距離為21.5mm ，確保了操作的一致性和兼容性，同時遠端尖端的設(shè)計相較于第二代CBA縮短了 40% ，從 13.5mm 縮短至 8.0mm 。這一改變使得導管可更靠近靜脈竇房結(jié)，從而支持逆向彎曲操作，便于更精準的定位和消融[32]。有研究[33]表明與第二代CBA相比，第四代CBA顯著減少了手術(shù)總時長［加權(quán)平均差異（weightedmeandifference， WMD）=-14.50*min，95%CI-20.89～ -8.11min，I²=95%] 與透視時間（ WMD=-2.37min ，95%CI-4.28～-0.46min，I²=95%） ，同時增加了PV信號記錄，證實第四代CBA在房顫治療方面比第二代CBA更有效。

6.2 電解剖學映射技術(shù)

電解剖學映射技術(shù)結(jié)合了電生理學和解剖學，主要用于心臟電生理研究、心律失常的診斷和治療。該技術(shù)通過在心臟內(nèi)插入電極導管，記錄心臟不同部位的心電圖信號，并利用三維重建技術(shù)將這些信號與心臟解剖結(jié)構(gòu)相結(jié)合，從而創(chuàng)建出心臟電活動的空間分布圖。電解剖學映射可在手術(shù)期間幫助定位不完整的PVI，作為額外的消融靶點，以提升PVI率。deGreef等[34]通過對100例患者在Achieve導管引導CBA后隨機分組，AchievePlus組在CBA后行電解剖映射操作（EnSite電壓圖），發(fā)現(xiàn)50例患者中有6例（ 12% _°，P=0.012^′ 未完全隔離，隨后將不完整的PVI通過額外的CBA進行成功隔離，經(jīng)過后期隨訪證實電解剖學EnSite映射可提高CBA的PVI率，并且可考慮未來進一步應(yīng)用于臨床。

6.3 心腔內(nèi)超聲心動圖

心腔內(nèi)超聲心動圖（intracardiacechocardiography，ICE）借助導管從血管系統(tǒng)內(nèi)獲得二維或?qū)崟r三維回聲圖像。已發(fā)表的文獻[35]表明ICE已廣泛應(yīng)用于電生理學程序，特別是PVI，可減少手術(shù)并發(fā)癥和降低住院死亡率，以及關(guān)閉心房間隔缺損。同時CBA借助ICE引導被證明可減少術(shù)中透視時間。有研究[通過對房顫患者在ICE引導下行CBA與傳統(tǒng)射線下造影劑顯影手術(shù)對比發(fā)現(xiàn)，與ICE引導組相比，傳統(tǒng)消融組手術(shù)時間、左心房操作時間及透視時間均短于ICE引導組，但傳統(tǒng)消融組的劑量面積乘積明顯更高（2 911 cGy·cm² vs 2 072cGy?cm² Plt;0.001） 。結(jié)果表明在ICE引導下行冷凍消融要安全得多，并且可顯著降低輻射量，降低手術(shù)并發(fā)癥的發(fā)生率，提高了手術(shù)過程的安全性。

7CBA治療房顫的未來展望

7.1 無射線CBA

無射線CBA技術(shù)主要依賴于CT和 ICE 。胸部冠狀動脈CT表明，PV解剖變異性較大，包括位置、角度和形態(tài)學變異。因此心房的術(shù)前成像對程序規(guī)劃和手術(shù)成功至關(guān)重要。有研究[2證實CT和ICE提供了心臟結(jié)構(gòu)的詳細視圖，不僅可以可視化每個PV的相對位置，還可評估左心房大小、事先計劃解剖變化、預測冷凍消融瘢痕分布和優(yōu)化消融路徑規(guī)劃，幫助醫(yī)生精確定位并監(jiān)控消融過程。Alyesh等[37]對100例接受CBA的房顫患者進行研究，比較無射線技術(shù)組和傳統(tǒng)技術(shù)組手術(shù)過程，結(jié)果顯示手術(shù)過程中 30s 的平均溫度、最低溫度、PVI時間與手術(shù)時間基本接近，因而證實醫(yī)生可在幾乎不使用 ΔX 射線的情況下執(zhí)行消融程序，這顯著減少了對患者和醫(yī)療團隊的輻射暴露，提高了手術(shù)的安全性和成功率。

7.2 實時超聲成像

實時超聲成像技術(shù)包括經(jīng)食管超聲心動圖（transesophageal echocardiography，TEE）和ICE，在消融過程中提供實時的視覺反饋。TEE和ICE能實時展示球囊和PV的接觸情況，確保消融治療的精準性和效果，也極大地提高了手術(shù)的安全性。Sun等[38]研究了80例陣發(fā)性房顫患者，40例患者在無TEE的情況下行CBA（非TEE組），另外4O例患者在有TEE的情況下行CBA（TEE組）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)TEE組的透光檢查時間和造影劑量都比非TEE 組少[ （6.7±4.2）min vs（ 17.9±5.9）min ， （3.0±5.1）mL vs 18.1±3.4）mL，Plt; 0.05]。平均（ 13.0±3.3） 個月的隨訪發(fā)現(xiàn)，TEE組和非TEE組的成功率相似（ 77.5% vs 80.0% P=0.88 。由此可見，能借助實時超聲成像以類似于傳統(tǒng)消融方法成功進行手術(shù)，同時手術(shù)的安全性和有效性也能得到保證。

7.3 雜交消融

雜交消融（hybridablation，HA）是房顫患者有創(chuàng)治療中的一種新療法，它結(jié)合了外科微創(chuàng)手術(shù)和經(jīng)皮導管消融技術(shù)，HA通常針對持續(xù)性房顫患者，需進行兩次手術(shù)（心外膜手術(shù)和心內(nèi)膜導管消融）。一項觀察性研究[39]表明，HA手術(shù)成功率約為 70% ，風險是導管消融的2.0～3.6倍。此外有研究40通過對持續(xù)性房顫患者分別實施導管消融及HA治療，隨訪12個月后發(fā)現(xiàn)，與導管消融組相比，HA組在停用抗心律失常藥后未發(fā)生房性快速性心律失常的比例更高（ 89% vs41%，P=0.002 ），結(jié)果證實在治療持續(xù)性房顫患者方面，HA是一種有效、安全的手術(shù)，其療效優(yōu)于導管消融。

8結(jié)語

PVI構(gòu)成了房顫導管消融的基石，冷凍球囊是針對PV解剖設(shè)計的消融工具，其在PVI方面的有效性與傳統(tǒng)的射頻消融相似，但CBA具有更低的嚴重并發(fā)癥發(fā)生率，以及較低的房性心律失常復發(fā)率。此外，CBA能提供持久的PVI，具備安全性高、患者體驗良好、操作簡便、學習曲線短等特點，醫(yī)療工作者能更快掌握并應(yīng)用這一技術(shù)。隨著科學技術(shù)的不斷進步和臨床研究的持續(xù)深人，CBA技術(shù)在房顫治療中的應(yīng)用將得到進一步推廣。

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