压力监测导管在心房颤动导管消融治疗中的应用

朱俊 蒋晨阳

心房颤动(房颤)是临床常见的心律失常之一，在人群中的发病率为0.3% ～0.4%;随着人口老龄化发展，其发病率呈阶梯上升，在60 岁以上的人群中发病率达4%，75 岁以上人群发病率更高达10%［1］。

目前，导管消融已成为房颤的重要治疗手段。环肺静脉电隔离(pulmonary vein isolation，PVI)是房颤导管消融的基本术式，在国内外多项房颤治疗指南中被推荐为阵发性房颤的一线治疗方法，对药物难治性持续性房颤及长程持续性房颤也可适当选择［2-4］。由于目前对房颤发病机制的认识尚未完全突破，导管消融成功率似乎已触及瓶颈，而且随着手术患者基数的增加，心脏压塞、膈神经损伤、心房食管瘘等并发症发生例数也在增加［2-3，5］。因此，寻求更为安全、有效的房颤导管消融方法是近年来心脏电生理领域研究的热点，压力监测导管的应用正是其中之一。压力监测导管能够对导管与组织的接触程度，即接触力(contact force，CF)和力的方向进行实时反馈，帮助术者改善导管与组织之间的贴靠，提高消融效率，减少并发症，同时缩短消融和X 线曝光时间等，对患者及术者都有益。本文就近年来压力监测导管在房颤导管消融中的应用进行综述。

1 导管消融治疗房颤的原理及消融时接触力的重要性

自从1998 年Hassaguerre 等［6］报道肺静脉内异常兴奋灶引起房颤后，导管消融逐渐兴起并蓬勃发展。导管消融治疗房颤是通过隔离左心房与肺静脉之间的电连接，将引起房颤发作的异常电活动限制在肺静脉内，阻止其传导至左心房，从而达到治疗房颤的目的［7］。射频消融通过导管在左心房与肺静脉连接部位接触并发放500 kHz 高频电磁波(即射频能源)，沿肺静脉前庭部线性消融一圈，将射频能量转化为热能使相应心房组织发生凝固性坏死，形成环形损伤而达到电隔离的目的，消融过程中连续的透壁损伤是手术成功的关键［7-8］。一方面，若消融不透壁或不连续，则可能导致隔离不完全，出现房颤复发或无休止的房性心动过速(房速);另一方面，若消融过度，则可导致心脏穿孔和心脏压塞，并且可能伤及心外毗邻组织(如食管、气管、膈神经等)，甚至危及患者生命安全。

既往组织学和动物实验均表明导管头端与组织CF 是决定消融灶大小的主要因素。Yokoyama 等［9］通过狗大腿肌肉实验最先提出导管头端与组织CF 大小和消融程度之间存在关系。在持续消融过程中，CF 增大(2 ～40 g)与消融灶深度、直径和容积增大显著相关;且发现消融灶大小与CF大小而非功率相关，低功率(30 W)、大CF(30 ～40 g)消融时产生的消融灶比高功率(50 W)、小CF(2 ～10 g)时更大。初始消融时接触不充分容易导致组织水肿和消融不透壁，水肿消退后该部位易成为肺静脉再连接(即gap)的潜在位点，为房颤复发埋下隐患;接触太紧密或消融能量过高可能导致蒸汽爆裂(steam pop，POP)，严重者有穿孔风险［10］。

2 压力监测导管应用对导管消融治疗房颤成功率的影响

压力监测导管可对导管与组织贴靠的紧密程度提供客观参数。稳定良好的组织贴靠是实现连续透壁消融的关键，而合适的CF 有助于恰当的贴靠［8］。目前，已有相关报道提出可能的最佳CF 值。Reddy 等［10］报道的TOCATTA 研究是第一个应用压力监测导管行PVI 术的多中心研究，共对34 例阵发性房颤患者应用压力监测导管行PVI 术。结果显示，35%的消融点CF 低于10 g，52%的消融点CF 在10 ～30 g，统计后发现CF 中位数为14.2 g，平均CF 为(17.2 ±13.5)g。Sotomi 等［11］对57 例阵发性房颤患者行PVI 术，术中共发现72 处gap，且gap 处消融点的平均CF 低于隔离处消融点［(7.5 ±6.7)g 比(9.9 ±8.4)g，P ＜0.05］，预测防止肺静脉再连接的最佳CF 值为10 ～22 g。目前，多数研究认为理想的CF 值应在10 ～20 g，过低可造成消融不透壁，影响手术成功率，过高则容易造成穿孔［10-15］。但由于手术方法、器械等限制，肺静脉不同区域消融时贴靠难度不同，因此导管与组织CF 变异度很大:CF 最大的是右肺静脉前下壁;最小的是左肺静脉前下壁、右肺静脉下壁和前上壁，在这三个部位消融时接触欠佳，提示需在这些地方进行针对性的消融策略，确保充分损伤［10-11］。

在稳定良好组织贴靠基础下消融，消融能量可以更为有效地传递到心肌组织，从而可能使消融效果更加可靠。目前，尚无大样本临床研究证实应用压力监测导管可显著提高手术成功率，但几个小样本研究结果令人欣喜。Marijon等［12］首先展示了应用压力监测导管可以减少房颤术后复发率，研究应用压力监测导管和普通冷盐水灌注导管对60 例阵发性房颤患者行PVI 术，随访1 年后发现压力监测导管组复发率低于普通冷盐水灌注组(10.5% 比35.9%，P ＜0.05)。SMART-AF［13］是一项前瞻性、多中心、非随机对照研究，共入选160 例阵发性房颤患者行PVI 术。结果发现，所有患者平均CF 值为(17.9 ±9.4)g，随访12 个月消融成功率为72.5%。Providência 等［14］对100 例阵发性房颤患者行PVI 术，根据平均CF 值将患者分为高CF 组(平均CF≥22 g)和低CF 组(平均CF ＜22 g)。结果发现，高CF 组较低CF 组更易通过单纯解剖学消融达到PVI(92%比72%，P＜0.05)，平均随访(19 ±5)个月后，高CF 组复发率低于低CF 组(4.0%比20.0%，P ＜0.05)。然而，并非所有研究都支持应用压力监测导管可提高房颤导管消融成功率。Stabile 等［15］对92 例阵发性房颤患者行PVI 术并随访1 年。结果发现，所有患者术中均达到PVI，平均CF 为(12.2 ±3.9)g，接触力-时间积分(force-time integral，FTI)中位数为544 g·s;术后3 个月随访复发率为18%，而平均CF 值和平均FTI 值与是否复发无关;术后1 年随访时，FTI 值低于544 g·s的患者中有22%复发，高于544 g·s 的患者有15%复发，两组患者比较差异亦无统计学意义。作者认为这可能与应用压力感应导管后减少了总消融时间，使其对潜在优势肌束消融不充分有关。因此，压力监测导管是否能切实有效提高房颤导管消融的成功率仍有待更多的临床试验进一步验证。

3 压力监测导管应用对导管消融治疗房颤安全性的影响

压力监测导管可直观、实时显示导管头端与心肌组织的压力大小和方向，当导管与心内膜间CF 过大时(可自行设定，一般设定在40 ～60 g)，不仅压力显示为“HI”，而且还可用红色闪烁加以提示，以便及时发现问题，避免出现心肌过度损伤、穿孔等，有助于提高消融安全性。Nazeri 等［16］应用压力监测导管对4 只羊行开胸直视下左心房消融，共诱导出24 处POP，在每处POP 出现时记录CF 值和是否发生心脏穿孔。结果共出现10 处心脏穿孔［平均CF 为(50 ±25)g］，CF 出现快速先上升后下降，且最终不能恢复;14 处未出现心脏穿孔［CF 为(40 ±15)g］，其中10 处出现CF 快速先上升后下降后又迅速恢复。由此推断，应用压力监测导管消融出现CF 快速先上升后下降时应警惕POP 及穿孔的可能，有助于预防心脏压塞等并发症，尤其在对呼吸不均匀或深大呼吸患者消融时更有帮助。Akca 等［17］回顾分析了1517 例应用压力监测导管(248 例)、非压力监测导管(813 例)和磁导航系统(456 例)行房颤、室上性心动过速和室性心动过速的导管消融手术。结果发现，压力监测导管组和磁导航系统组未见心脏压塞发生，且压力监测导管组总并发症发生率低于非压力监测导管组(2.1%比7.8%，P ＜0.05)。此外，笔者在临床应用中还发现，应用CARTO 系统FAM 模式完成建模后常出现所建解剖壳偏大的情况，在左心房后壁和顶部尤为多见，消融时指示点常位于模型内部而不是表面，易被误认为是CF 不足引起而努力增加贴靠，可能导致心脏穿孔发生。而应用压力导管实时监测局部CF，有助于避免此类并发症。需要指出的是，不能因为有压力提示就放松警惕，消融时切忌动作过大，因为压力提示过高至术者反应需要时间，动作过大仍可能导致并发症发生。

4 压力监测导管应用对导管消融治疗房颤消融时间及X线曝光时间的影响

压力监测导管带来的有效贴靠有助于减少肺静脉隔离过程中的传导缝隙，帮助识别潜在gap，从而提高手术效率，减少消融时间、X 线曝光时间等。Martinek 等［18］将50 例阵发性房颤患者非随机分为盐水灌注导管组和压力监测导管组行PVI 术。结果显示，应用压力监测导管消融能显著缩短消融时间，手术总时间也显著减少。Stabile 等［19］进行的一项多中心、前瞻性研究也证实了此结论。研究对95 例阵发性房颤患者应用压力监测导管行PVI 术，术中平均FTI 值为544 g·s，根据平均FTI 值分为低FTI 组［(394 ±100)g·s］和高FTI 组［(1068 ±520)g·s］。结果发现，低FTI 组比高FTI组需更长的手术时间［(158.0 ± 74.0)min 比(117.0 ±52.0)min，P ＜0.05］和X 线曝光时间［(17.5 ±13)min 比(11 ±7.7)min，P ＜0.05］;同时，低CF 组(平均CF ＜10 g)与高CF 组(平均CF ＞20 g)相比也需更长的手术时间［(92.0 ±23.0)min 比(160.0 ±67.0)min，P ＜0.05］。手术时间和消融时间的减少有助于减轻患者压力应激与损伤，减少消融过程中的盐水灌注，减轻术后心脏负荷，有利于患者术后恢复;同时低X 线曝光也可减少对患者和术者的辐射量［17］。

5 压力监测导管应用在房颤导管消融治疗中的思考

压力监测导管通过在导管头端置入压力感受器感知导管与组织间CF。由于消融过程中心脏跳动、呼吸等影响，势必造成两者间CF 不断变化，不能实时反映每一时刻的实际CF 值。因此，有人提出了FTI 的概念来衡量某一时间段或某一点的消融效率。Squara 等［20］连续入选行PVI 术的512例阵发性房颤患者，通过双极电位QRS 波消失或下降＞75%等指标将消融点分为透壁点和非透壁点。结果发现，透壁点FTI 值显著高于非透壁点［(652 ±248)g·s 比(212 ±140)g·s，P ＜0.05］，透壁消融所需FTI 预测值为392 g·s。Neuzil 等［21］报道的EFFICAS I 试验是一项前瞻性、随机对照、多中心研究，该研究评估导管与组织间CF 与术后3 个月复查肺静脉出现gap 的关系。研究共入选46 例阵发性房颤患者，术者并不知晓手术时具体的CF 值。结果发现，65%患者出现至少1 处肺静脉gap，CF 值小于20 g 和FTI 值小于400 g·s 是出现gap 的预测因子。Ullah 等［22］对285 例持续性房颤患者行压力监测导管指导下的PVI 术，测量消融局部电位下降、阻抗变化、消融时间、CF 及FTI 值等指标。结果发现，FTI 值500 g·s 与局部电位下降20%、阻抗降低7.5%相关;在消融最初10 s 内，消融时间与阻抗变化相关，当消融超过10 s 后，仅FTI 值决定阻抗变化，无论消融时间还是CF值均与阻抗不相关。因此，FTI 可用于指导房颤消融，应用压力监测导管消融时可自动生成消融点(如CARTO 系统下的Vistag 点)，每点均有实际FTI 值标识，通过不同颜色可以一目了然地识别该处消融效果。这样的结果看似令人欣喜，但FTI 也并非万能。由于FTI 仅将CF 值和时间进行简单乘积运算，其应用的前提是CF 和时间在消融效率方面具有相同的权重配比，可事实是否真的如此简单?试想FTI 值均为200 g·s 的两消融点，其中一点为CF 值20 g 消融10 s，另一点为CF 值5 g 消融40 s，这两点的消融效果是否一样?阻抗下降、局部电位变化等是经典的消融指导参数，但Kumar等［23］研究发现阻抗下降与CF(R =0.32)和FTI(R =0.37)仅有中度相关。Nakagawa 等［24］研究也认为消融局部无论单极电位变化、双极电位变化还是阻抗下降均不能良好地预测CF 值大小。这或许是Stabile 等［15］应用压力监测导管消融但不能增加手术成功率的真正原因。因此，虽然压力监测导管为临床提供了类似FTI 的辅助工具，但其价值有待进一步验证，在临床实际工作中还不能摒弃诸如阻抗下降、电位变化、温度变化等传统指标对手术的指导。

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