腺苷试验在心房颤动消融术中的应用评价

李 蕾 刘书旺

作者单位：100191 北京，北京大学第三医院心内科

心房颤动（atrial fibrillation，AF，房颤）是最常见的持续性心律失常，心力衰竭和卒中是房颤致残和致死的首要原因。房颤及其并发症给人民健康和国民经济造成了沉重负担［1-3］。Haïssaguerre等［4］发起的一系列里程碑式研究，揭示肺静脉电位是房颤重要的触发和维持机制，奠定了肺静脉消融治疗房颤的理论基础。现行临床指南和专家共识均推荐肺静脉和（或）肺静脉-心房隔离作为药物难治症状性房颤的I类适应证。肺静脉隔离是房颤消融的经典术式［1-2，4］。

作为房颤消融的基石，永久性肺静脉隔离可在术后长期维持窦性心律。尽管消融技术日臻完善，术后复发率仍居高不下［5-6］：单次消融的1年成功率仅为50%～75%［2-3，7］，二次消融的比例仍达20%～59%［8-9］。有研究证实，复发患者多数归因于肺静脉与左心房间的隐匿性传导恢复，从而导致肺静脉隔离失败［9-11］。因此，首次环肺静脉隔离术后诱发并补充消融“隐匿”的左心房-肺静脉传导，是减少术后复发的有效途径之一。本文将针对腺苷诱发隐匿性传导的相关机制和影响因素，以及临床研究之间的差异进行综述。

1 腺苷诱发肺静脉-左心房隐匿性传导恢复的机制

已知肺静脉-左心房隐匿性传导恢复是房颤消融术后复发的常见原因，如何实现完全隔离仍面临巨大挑战。近年，临床采用腺苷试验筛查肺静脉传导是否恢复，旨在指导消融策略，提高成功率［12-13］。多数小规模研究在消融术后注射腺苷或腺苷三磷酸（ATP）来检测是否存在肺静脉与左心房间的隐匿性传导，并证实针对这些位点巩固消融能明显改善远期预后；然而大规模多中心研究并未得出一致结论［11，13-17］。

1.1 腺苷的电生理效应

腺苷是一种内源性核苷，其电生理作用由一个受体-效应器复合物介导，该复合物包括A1受体和一个鸟苷酸结合G蛋白。腺苷A1受体由326多肽组成，其分子量为36.6 kD，该亚型参与腺苷的心脏电生理作用和变力效应。A1受体激活产生直接效应或间接效应：直接效应是激活钾离子外流（IKAdo），主要影响窦房结、心房和房室结，使心房动作电位缩短、细胞膜超极化；间接效应介导腺苷酸环化酶抑制，降低细胞内环腺苷酸（cyclic AMP，cAMP）浓度，导致儿茶酚胺刺激的钙离子内流（ICa）和一过性内向离子流（transient inward current，ITi）减少。

1.2 腺苷诱导左心房-肺静脉传导恢复的可能机制

腺苷诱导左心房-肺静脉传导恢复的确切作用机制尚未清楚。近期动物实验采用微电极记录犬的肺静脉和左心房动作电位，揭示了腺苷在检测隐匿性传导中的作用［11］。腺苷选择性激活钾离子外流，使肺静脉和心肌静息膜电位超极化，延长肺静脉0期最大时程，继发的钠离子内流使传导增强，肺静脉传导瞬时恢复，形成肺静脉-左心房隐匿性传导。消融引起的急性组织损伤、水肿和炎症是发生隐匿性传导的基础。腺苷作用下损伤较轻的心肌细胞更易恢复兴奋性，导致隐匿性传导恢复［13］。此外，生理情况下，G蛋白偶联的外流钾离子在肺静脉和左心房之间存在差异，外源性腺苷进一步加大该差异，使得肺静脉局部的IkAdo、肺静脉动作电位显著高于左心房，再度恢复肺静脉-左心房连接［18］。

关于腺苷和（或）ATP诱导隐匿性传导恢复的可能机制归纳为5个方面。（1）受体机制：ATP进入人体后迅速降解为腺苷。腺苷直接与心房肌分布的A1受体结合，促进心房肌细胞钾电流外流，细胞膜超极化，缩短心房动作电位时程和有效不应期，使心肌易损期延长，诱发房性期前收缩、房颤等。（2）解剖机制：肺静脉肌袖的复杂结构是肺静脉-左心房传导的解剖学基础［19］。与左心房细胞相比，肺静脉肌袖的静息电位更小，抑制了传导所需的钠离子内流［20］。（3）离子流重组［11，21］：不可逆的消融损伤可永久性阻断肺静脉传导，而可逆性损伤仅发挥急性阻断作用，被阻断的传导转化为逐渐增加的离子流来源。离子流重组后激活细胞除极并将激动扩布至整个心脏，再度触发房颤。腺苷激活IKAdo，促发心房细胞除极，使钠离子内流增加，揭示了肺静脉隐匿性传导的可行性。（4）神经机制：部分联合应用异丙肾上腺素的单中心小样本研究发现，在异丙肾上腺素作用基础上，ATP促发肺静脉与左心房之间自主神经末梢的再度连接，后者重新激活环肺静脉隔离带上顿抑肌束的传导功能［22］。具体作用机制以及相互作用尚不清楚，有待多中心大样本数据进一步验证。（5）激发肺静脉休眠电位：研究报道术中应用ATP能激发肺静脉局部休眠电位，额外消融传导恢复部位直至肺静脉再次隔离，有助于减少房颤远期复发［11，23］。Yamane等［24］延长消融术后观察时间，再以ATP反复验证是否阻断了肺静脉传导，将阵发性房颤单次消融的成功率提高到92%。

腺苷试验亦存在局限性：（1）需要逐一验证4支或更多肺静脉，耗时长，效率低，难以推广；（2）腺苷抑制窦房结自律性，减慢房室传导，不适用于老年患者和冠心病患者。基于此，如能提前识别易于恢复肺静脉传导的人群，术中针对性地应用ATP和（或）腺苷验证是否存在隐匿性传导恢复，有重要临床意义。

1.3 易发生左心房-肺静脉电传导恢复的临床情况和潜在机制

既往应用腺苷验证肺静脉电位主要关注其对消融成功率的影响，而易于发生隐匿性传导恢复的临床情况相关报道甚少。研究显示消融术后注射ATP，20 min后33.9%的肺静脉传导恢复［25］。该研究分析了易发生肺静脉电位恢复的解剖部位和临床情况：（1）左上肺静脉最多见，尤其是左上肺静脉与左心耳连接处；（2）双侧上下肺静脉间的嵴部；（3）双下肺静脉后缘；（4）室间隔肥厚（间隔厚度＞1l mm）；（5）左上肺静脉消融时间超过1200 s。相关机制总结如下［26］：（1）解剖结构复杂，导管到位困难。（2）射频能量难以穿透较厚肌束。（3）下肺静脉后缘局部神经节丰富，为避免患者疼痛，术者通常会缩短消融时间或降低射频能量，加之局部组织水肿，使得后续能量难以实现透壁损伤。（4）室间隔肥厚患者因左心房压力升高，伴随左心房纤维化。射频能量难以穿透，不仅消融难度大，还可引起心外膜心肌顿抑，导致电隔离假象［24，26］。

2 腺苷试验的临床应用和意义

2.1 腺苷临床研究尚未得出统一结论

既往仅有少数观察性研究关注隐匿性肺静脉传导的临床意义［14，19-21］。Arentz等［14］率先报道了腺苷诱导的肺静脉隐匿性传导与房颤复发的可能关联。小规模研究发现腺苷试验检出的瞬时肺静脉传导恢复发生率为25%～56%［16，27］，阳性预测率高达90%［28］。Macle等［27］报道腺苷试验检出隐匿性传导的患者接受额外消融后，成功率高于对照组（69% 比 42%）；而未诱发隐匿性传导组的成功率为56%。可见，针对隐匿性传导位点额外消融，能显著提高消融成功率［16，27］。然而，腺苷试验筛查肺静脉隐匿性传导的临床价值，以及腺苷指导下的肺静脉隔离是否优于标准术式，尚未得出一致结论［8，16］。

发表在《Lancet》的ADVICE研究［13］是首个评价腺苷试验临床应用价值的多中心随机对照前瞻性研究，数据来源于澳大利亚、欧洲、北美的18家医院。终点事件严格定义为消融术后任意时间发作的房性心动过速、心房扑动和（或）房颤。该研究入选了534例阵发性房颤患者，隐匿性传导发生率为53%（284例）；隐匿性传导患者随机分为额外消融组（147例）和对照组（137例）。1年随访显示环肺静脉隔离基础上行隐匿性传导部位的额外消融能减少56%的复发事件，且术后维持窦性心律的比例显著高于对照组［69.4%（102/147）比 42.3%（58/137），P＜0.0001］，复发风险降低了27.1%（95% CI 15.9～38.2，P＜0.0001），相对风险比为0.44（95% CI 0.31～0.64，P＜0.0001）。无隐匿性传导的115例患者术后1年复发率为55.7%，与未接受再次消融的隐匿性传导患者差异无统计学意义（P=0.191）；两组严重不良事件发生率相似（P=0.6279），但均与腺苷无关。该研究证实导管消融过程中应用腺苷试验识别隐匿性肺静脉传导是安全有效的，针对隐匿性传导位点巩固消融有助于提高消融成功率。

然而另一项前瞻性研究结果与ADVICE研究截然相反。Kobori等［17］随机入组了2113例阵发、持续和长病程持续三类房颤患者，所有患者于消融后注射ATP。结果显示：隐匿性传导发生率为27.6%（307/1112）；是否进行诱发试验及其是否诱发隐匿性传导，均不影响消融成功率。一项小规模随机对照前瞻性研究报道，隐匿性传导发生率为37%，且75%发生在注射腺苷60 min内。针对隐匿性传导进行额外消融直至完全隔离，结果显示9个月后房颤复发率为36.4%；额外消融组与对照组复发率差异无统计学意义（33.8%比39.3%，P＞0.05）［29］。该研究证实了腺苷试验筛查隐匿性传导恢复的临床价值，但额外消融并未改善远期预后。

2.2 临床研究分歧的原因分析和解决方法

ADVICE研究设计严谨，随访和记录复发事件的方法遵照房颤消融指南，结果确凿可靠，仍应强调以下几点：（1）因研究终点定义严格、无统一的术后随访时间窗，1年消融成功率较低（＜60%）。（2）仅20.4%患者接受了腺苷指导下的再次消融，因此部分复发事件可能与临床终点无密切相关。（3）ADVICE研究发现无隐匿性传导患者的复发率高于因隐匿性传导而接受额外消融者，可能与腺苷敏感度低，漏诊隐匿性传导有关；也可能与腺苷剂量不足，观察时间不充分相关。需深入研究来统一观察时间、优化腺苷剂量，同时探索其他药物的应用价值。（4）评估隐匿性传导使手术时间延长。额外消融组平均手术时间延长了27 min。但该策略减少了重复消融，具备更好的临床获益和经济效益。（5）该研究仅入组阵发性房颤患者，结果尚不能推广至持续性或永久性房颤人群。

针对腺苷的不足，已有研究采用联合注射ATP和异丙肾上腺素的策略来检测左心房-肺静脉隐匿性传导，不仅增加了检出率，额外消融组术后1～2年的复发率还低于对照组（16.7% 比30.4%，P＜0.05），显著改善了预后［22］。类似研究入选了159例患者，随访6个月发现额外消融提高了成功率（21.33% 比30.95%，P＜0.05）［30］。临床研究肯定了ATP联合异丙肾上腺素的重要应用价值，值得推广。

新近研究评价了腺苷试验对消融新技术的指导作用，非劣效性统计显示阵发性房颤患者冷冻球囊消融疗效不亚于射频消融［7］，但腺苷试验在该术式中的作用研究甚少。已有研究报道冷冻消融术式中经ATP诱导的隐匿性传导发生率低于射频消融［23］；针对隐匿性传导额外消融可提高1年成功率［12］。新近研究入选初次消融的阵发性房颤患者，直接对比冷冻消融（123例）和射频消融（123例）在隐匿性传导的发生率及对预后影响的差异［13］，结果显示，冷冻消融组隐匿性传导多位于双下肺静脉底部，检出率低于射频消融组（4.5% 比 12.8%，P＜0.0001），额外消融后两组1年成功率差异无统计学意义（P＞0.05），提示腺苷试验指导下的额外消融无临床获益。

2013年前发表的Meta分析在评价腺苷试验是否改善肺静脉隔离预后方面，并未得出一致结论。新近数据显示腺苷指导的房颤导管消融策略并无临床获益，该研究检索至2015年12月的PubMed、EMBASE和Cochrane数据库，共纳入包括4099例房颤消融患者的11项临床研究，对比腺苷指导和标准肺静脉隔离术式。患者平均年龄（61±3）岁，女性25%，70%为阵发性房颤，随访时间为（12.5±5.1）个月。结果显示以下研究均显著获益：2013年前发表的研究（OR 1.75，95% CI 1.32～2.33，P＜0.001，I2=11%）、回顾性研究（OR 2.05，95% CI 1.47～2.86，P＜0.001，I2=0）和单中心研究（OR 1.58，95% CI 1.19～2.10，P=0.002，I2=30%）。然而，2013年以后发表的研究（OR 1.41，95%CI 0.87～2.29，P=0.17，I2=75%）、前瞻性病例对照研究（OR 1.39，95% CI 0.93～2.07，P=0.11，I2=75%）和前瞻性随机对照研究（OR 1.62，95% CI 0.81～3.24，P=0.17，I2=86%）并未显示腺苷试验获益［31］。研究结果之间的不一致，部分归因于隐匿性传导的检出比例、新技术的应用、消融中心规模和术者经验的差异，以及不同的患者特征和房颤类型。该Meta分析提示高质量的前瞻性病例对照研究和回顾性随机对照研究并未证实腺苷试验可改善消融预后，与另一项包括球囊消融新技术的Meta分析［16］结论一致。该研究共纳入至2015年11月的20项研究，包括3491例接受射频消融的房颤患者，其中有4项研究采用冷冻消融，结果发现腺苷诱导隐匿性传导的患者复发率高于未诱发传导恢复患者（RR 0.86，95% CI 0.77～0.98，P=0.02）。尽管敏感度分析显示明显趋势（RR 1.13，95% CI 1.00～1.28，P=0.05），最终腺苷试验对房颤消融的成功率差异无统计学意义（RR 1.07，95% CI 0.93～1.22，P=0.36）。冷冻消融的研究同样显示腺苷试验并未使患者获益（RR 1.18，95% CI 0.99～1.42，P=0.07）。

为了阐明上述分歧，批评性综述分析了研究之间存在的诸多差异：（1）试验设计。多数临床研究设计术前将患者随机分为腺苷指导下的肺静脉隔离术和标准肺静脉隔离术两组。然而，由于肺静脉隔离后隐匿性肺静脉传导恢复的发生率仅为55%，使得类似的研究设计效率较低，因为仅约一半的患者分配到腺苷指导的肺静脉隔离组，并接受额外消融。而且对照组的结果可能被一部分腺苷试验阴性的患者弱化。此外，这样的研究设计难以识别获益来自额外消融，还是隐匿性肺静脉传导的阻断。（2）腺苷试验诱发的肺静脉电传导并非房颤复发的唯一原因。如前所述，腺苷试验多作用于射频消融损伤较轻的心肌细胞，增加其兴奋性，对损伤较重的细胞影响较小，以此诱发的肺静脉电传导可能并非导致远期房颤复发的真正原因。理论上加大腺苷剂量可进一步增加损伤较重心肌细胞的兴奋性，诱发出更多的肺静脉电传导。但受限于房室传导阻滞等原因，研究及临床均不可行。（3）房颤复发患者中，腺苷试验假阴性高达53%，有研究认为腺苷诱导的隐匿性传导被认为是损伤而非实际的肺静脉传导恢复［11］。（4） ATP或腺苷剂量和给药时间的差异影响研究结论。（5）额外消融未能达到“真正的肺静脉隔离”：腺苷诱发的肺静脉电传导持续时间短，虽根据腔内心电图可大致确定电传导恢复的部位，但不能精确定位，以此消融，可能只达到了短暂“消除”电传导的效果。（6）没有统一的患者筛选和研究流程。早期研究报道腺苷试验具有临床获益，可能与以下因素相关：（1）消融技术相对落后、术者经验不足等使得隐匿性肺静脉传导发生率更高。今后研究应包含当今先进的房颤消融技术，如压力接触感知导管、冷冻球囊消融等。（2）各研究之间的选择偏倚。（3）来自单中心回顾性研究的低质量数据，可能导致阳性结果。一个理想的研究应该至少包括650例患者，才具备足够效度以实现减少30%的房颤发作。

隐匿性传导相关的大多数研究关注消融术后复发患者，少有研究报道术后窦性心律患者是否同样存在隐匿性传导。一项Meta分析［32］纳入11项研究共683例患者，结果显示房颤复发率为55.5%，其中85.5%复发患者至少有一处肺静脉传导恢复；而58.6%窦性心律患者至少有一处肺静脉传导恢复。肺静脉传导恢复的窦性心律患者接受额外消融后复发风险明显下降（RR 0.57，95% CI 0.37～0.86，P=0.008）。额外消融可以提高成功率，但二者仅为中度相关；加之肺静脉电位恢复发生率高，影响结果分析。该研究存在以下缺陷：大约50%的患者未接受再次消融，文献未记录具体原因，可能造成偏倚；各研究之间异质性较大；平均随访时间为8～10个月，但其中5项研究随访时间短于6个月，低估了房颤复发率；各项研究再次消融的时间各异。此外，大多数研究入选阵发性房颤患者，研究结果应慎用于持续性房颤患者的评估，更不能推广到房颤人群的直接比较。

综上所述，腺苷试验检测肺静脉-左心房隐匿性传导的临床试验尚未得出一致结论。腺苷试验在房颤导管消融中的指导作用仍存在质疑。相关数据大多数来自小规模研究，需要更多高质量的研究数据进一步证实。结合目前临床实践和研究现状，笔者认为腺苷试验在消融术后的应用仍存在诸多限制：（1）不同中心存在消融术式和评价指标之间的差异；（2）腺苷剂量和给药时间尚未统一；（3）药物不良反应、操作耗时等等。因此，仍难以纳入临床常规。细化腺苷试验指导额外消融的具体方案，根据主要临床事件和经济学效益来确定需要接受再次消融的适应证，或可再度评价腺苷试验的临床价值和应用前景。