侯靖熙,刘增长
1.重庆医科大学附属第二医院心内科,重庆 400010;2.重庆市心律失常治疗中心,重庆 400010
心房颤动(atrial fibrillation,AF)是临床上较为危险的心律失常之一,其有较高的脑卒中及心力衰竭发生风险[1],且近期研究表明房颤与认知功能障碍、痴呆有密切关系[2]。对AF患者行围绕肺静脉的消融策略可有效治疗AF,使之恢复窦性心律。其后的动物及临床实验研究也发现,肺静脉与心房连接处的肌袖电位是作为触发AF的始动因素[3],从而确立了肺静脉电隔离(pulmonary vein isolation,PVI)作为阵发性AF的一线治疗方式。但非阵发性AF患者的消融成功率较低,且在AF患者行二次消融过程中发现1个至多个肺静脉电位的重连,故AF消融过程中的连续性与透壁性引起关注。但有研究发现,对行PVI的未复发AF患者进行电生理检查时,也可发现部分肺静脉电位的重连[4]。研究者们开始探索以PVI为基础的更多样化的消融策略,如线性消融、碎裂电位消融、肺静脉外触发灶消融、自主神经丛消融等。但在STAR AFⅡ研究中[5],对持续性AF患者,在行PVI基础上外加心房碎裂电位消融或线性消融,与仅行PVI相比,其窦性心律维持率无显著性差异。故我们迫切的需要对AF机制有更好的理解,需要更好的筛选患者及更优化的消融策略。
由于AF机制的复杂性,现有的研究仍不能用一种机制来完全阐明。电压敏感光学染料有其独特的性质,随着细胞跨膜电压的增加,由染料所排放的荧光越强,从而得到心房内各细胞动作电位随时间的变化情况,可以动态的观测AF心律时的心电活动[6]。从而标测到了转子的存在,转子由传导的波面与解剖或功能性的障碍物相碰撞而形成[7]。对离体人类心脏行光学标测发现[8],心房肌束纤维化为形成肌束内折返提供物质基础,从而形成复杂的心房微观结构,使AF持续。在临床中,对转子进行标测与消融也得到了一定的成果。
ECGI是将一个嵌有高密度导联电极的背心穿戴于患者体表并接入非侵入式影像系统,得到体表各个电极的心电描记图。再通过胸部CT得到心脏与体表电极间的几何关系,从而重建出心外膜电位、单极点图及激动顺序图等。模拟出的心外膜电位与体表各电极到心外膜的距离及传播介质的传导性相关。运用相位标测算法对激动顺序图进行动态观察,从而重建出整个心房电活动的相位图。
一项研究对41名AF患者行延迟钆增强心脏磁共振及ECGI发现[9],延长钆增强信号在左房壁占(22.1±5.9)%,在右房壁占(17.1±7.9)%,且延迟钆增强信号与转子的数量有相关性。在心脏磁共振中,延迟钆增强信号的密度与心肌纤维化程度有较好相关性。心房内纤维化组织越多,由ECGI所标测到的转子的数量越多。转子在延迟钆增强信号密度较高的区域活动更频繁,且转子多在靠近纤维化组织的周围形成,心房内的纤维化区域为形成转子提供了物质基础。
另一项多中心临床研究中[10],对118例持续性AF患者行ECGI所标测房颤驱动灶的消融及PVI,在平均1年的随访期后,77%的患者AF未复发。但在未复发AF患者中,有44%出现过至少1次心房扑动,需要进一步干预治疗。ECGI可以同时记录整个心房的电活动,从而标测出可能导致AF持续的驱动灶。在本研究中,对患者行ECGI所标测AF驱动灶的消融后,也在64%的患者中观察到AF的急性终止。虽然本研究的消融成功率高于其他研究中仅行PVI所得到的成功率,但该研究无对照组,且在行驱动灶消融的同时行PVI,故驱动灶消融的优势并不能完全体现。另一项研究对AF的复杂性和驱动灶的分布进行了分析[11],对持续性AF患者,转子主要分布在肺静脉区域及左房下后壁,局灶激动主要分布在肺静脉及左心耳区域。且随着AF持续时间的延长,转子及局灶激动的增多,标测到转子的转数增加,转子及局灶激动分布的区域更加多样化。对驱动灶进行消融,可使70%的患者AF急性终止,与上一个研究所得结果相类似。但亚组分析中,对长程持续性AF患者行驱动灶消融,仅14%的患者观察到了AF的急性终止。故随着AF持续时间的延长,其复杂性增高,消融手术的成功率降低,也体现的早发现、早治疗的重要性。另外在ECGI标测中观察到,随着AF持续时间延长,肺静脉外驱动灶的比例增高,主要分布于左房下后壁,右房上壁及下壁。这也说明了对非阵发性AF患者仅行PVI消融策略效果不佳,且在拟行消融治疗的患者筛选时可评估其疗效。
虽然ECGI有众多的优点,应用于临床也得到较好的成果,但其仍有局限性或需要改进的地方。首先,ECGI需要对体表电位的分析重建出心外膜电位的分布情况,这中间所通过的各种介质的传导性无法在每一个电极保持一致。在动物实验中发现ECGI所标测的驱动灶与直接心外膜标测的驱动灶有平均16 mm的误差[12]。其次,ECGI缺乏系统性的评价标准,各个研究者所标测的驱动灶无法进行比较。再者,为了排除心室电信号的干扰,ECGI仅分析T-R间期的电信号,并不能连续的观测驱动灶的活动情况。但随着EDGAR数据库的建立及主波频率的分析,可能使这些影响因素弱化[13]。
FIRM通过64极篮网导管放置于左右心房完成同时多位点的标测,并通过X线透视或电解剖标测系统获得各电极位置,记录下心房内各位点的单相动作电位时程,利用计算机软件对记录下来的成百上千个动作电位周期进行复杂的运算,得到每一个时间点心房内各区域的电压分布情况,并将各时间点组成的等电位图按时间先后组合起来得到等时图,从而得到转子或脉冲源的位置。
近期Miller等报导了含有170例患者的篮网电极导管指导下的标测及消融经验[14]。95%的患者进行了PVI及篮网电极标测的转子或局灶的消融,每个患者标测到了3.5±2.1个稳定的AF转子或脉冲源(54%在左房,46%在右房)。而对其进行消融后,59%的阵发性AF患者,37%的持续性AF患者及19%的长程持续性AF患者急性恢复窦性心律或转化为房扑、房速。但在随访1年后,87%的患者(95%的阵发性AF,83%的持续性AF,82%的长程持续性AF)在单次消融后未再发作AF。且窦性心律维持率为69.2%(77%阵发性AF,75%持续性AF,57%长程持续性AF)。但本研究缺乏对照组,且95%的患者同时进行了PVI,故对转子和脉冲源的消融获益未能显露。Mohanty等进行的一项随机对照临床研究[15],入选了113例非阵发性AF患者,随机分为单独 FIRM消融(组1)、FIRM消融+PVI(组2)和PVI+左房后壁线性消融+非肺静脉触发灶消融(组3),在单次消融术后(12±7)个月的随访期里,组1、组2、组3的窦性心律维持率分别为14%、52.4%、76%。且组1中仅有41%的患者在FIRM消融后AF急性终止。已有很多关于篮网电极导管指导下的标测及消融的研究,其消融成功率差异很大。很多研究均没有单独行转子或脉冲源的消融,且缺乏对照组或样本量较小,均不能有效的体现对转子和脉冲源消融的获益。且现有的篮网导管有其本身的局限性,篮网导管不能充分的覆盖心房的内膜,从而进行有效的采样,得到可靠的数据。其次篮网导管标测所得到的是平面图像,与实际的三维立体结构仍有一定的差异,故所得到的转子的中心位置或有偏差。故需要对篮网电极导管进行实践中的改良,并行多中心临床随机对照研究。
在AF患者中,转子的发现对理解心房内折返及房颤发生机制均有较为重要的意义,而临床中转子消融的研究结果存在较大的异质性,故将其应用于临床消融仍有较大的争议。更多的前瞻性随机对照研究正在进行中,以验证转子消融与传统肺静脉电隔离术相比的有效性。创造出更为有效的标测系统以了解房颤的潜在发病机制或许能为房颤的治疗提供新的思路。