贾玉和,林瑶,刘俊,赵洋,程敏,曹思敏,李晓枫,刘晓宁,申玉静,彭超,王凤娟,蔡迟,王靖,张竞涛,唐闽,楚建民,方丕华,华伟,张澍
肥厚型梗阻性心肌病(HOCM)是一组以室间隔非对称性肥厚引起左心室流出道压差(LVOTPG)增高为主要特征的遗传性心肌病。过度肥厚的室间隔会与收缩期前移的二尖瓣直接接触,进一步加重流出道梗阻。通常LVOTPG ≥50 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)时,患者会出现胸痛、晕厥等一系列外周动脉灌注不足的临床表现。HOCM 的传统治疗方法包括药物治疗、外科手术切除术[1]、经导管冠状动脉室间隔酒精消融术(transcatheter alcohol septal ablation,TASA)[2]、永久起搏器植入术等。近年来,经皮心内膜室间隔射频消融术(percutaneous endocardial septal radiofrequency ablation,PESA)逐渐成为HOCM 治疗的新方法与研究热点。本研究拟探讨在心内超声联合三维电标测系统指导下行PESA治疗HOCM 的安全性与有效性,并报告临床初步应用经验。
研究对象:本研究选取于2017年3月至2019年9月在中国医学科学院阜外医院接受PESA 治疗的HOCM 合并晕厥患者12例。入选标准:(1)静息下超声心动图和心脏MRI 检查符合HOCM 影像学诊断标准;(2)静息或蹲起时LVOTPG ≥50 mmHg;(3) 临床病史有明确的晕厥或先兆晕厥发作。排除标准:(1)超声心动图和心脏MRI 提示单纯心尖部肥厚和非梗阻性肥厚型心肌病;(2)静息和蹲起诱发超声多普勒测量LVOTPG<50 mmHg;(3)临床病史无晕厥或先兆晕厥发作。
术前检查:所有患者均常规进行超声心动图、心脏MRI、24 小时动态心电图(Holter)、心电图、肌钙蛋白I(TnI)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、N末端B 型利钠肽原(NT-proBNP)水平以及常规生化检查等。
PESA 手术方法:所有患者术前均签署手术知情同意书。患者平卧位,1%利多卡因局部浸润麻醉。(1)经左侧股静脉途径将直径为10 F 的心内超声导管(SoundStar,强生公司,美国)送至右心室,在Carto3 标测系统CartoSound 模块平台(Biosense Webster,Diamond Bar,美国)上调整超声扇面,分别沿左心室长轴和短轴逐层扫描(十字交叉法)重建左心室心腔的三维超声解剖图形。将室间隔收缩期前向运动时与游离壁心肌的接触面(该接触面就是梗阻区)在二维超声界面上显示出来的一条线,用光标描记在所建的左心室三维结构图上。不断调整超声扇面以十字交叉法逐层扫描,直至将整个接触面完全描记出来,并以褐色标识,此为梗阻区的确切解剖位置,也是待消融的区域。(2) 左心室三维超声结构图和梗阻区构建好以后,再经右侧股动脉途径逆行将6 F 右冠状动脉造影导管送至左心室心尖部,随后逐渐回撤导管,分别测定心尖部、心室腔中间段、主动脉瓣下和主动脉瓣上主动脉窦根部的压力值,梗阻区上下两侧的压力差值即为LVOTPG。测量时先稳定导管选取非室性早搏或室性心动过速状态下测量,连续记录3 次测量值并取其平均值作为测量值。股动脉穿刺成功后静脉给予肝素负荷,维持活化凝血时间在250~350 s 之间。(3)撤出压力导管,经右侧股动脉途径或经右侧股静脉-房间隔穿刺途径将具有压力监测功能的冷盐水灌注消融导管(Thermocool SmartTouch,强生公司,美国)送至左心室,标测希氏束、左束支及其前后分支的解剖位置,并以不同颜色点标记出,此时可清楚显示待消融的梗阻区与希氏束-分支-浦氏纤维之间的距离。然后将消融导管送至左心室梗阻区心内膜进行射频消融治疗。(4)消融点确定:优先选择梗阻区内心内膜且消融点要距离最近的希氏束-分支至少8 mm 以上;导管头端不能记录到P 电位;消融过程中一旦出现持续2 s 以上的室性心动过速或室性早搏频发,即停止放电,移动导管到附近区域继续消融;如果在梗阻区内确实找不到满足以上条件的消融点,就在稍远离梗阻区的边缘部位消融。(5)消融参数设置:冷盐水灌注功率控制模式,功率上限30~40 W,导管接触压力5~30 g,每个点消融时间60~120 s,盐水灌注速度17 ml/min。(6)消融终点(图1):超声界面上消融区水肿亮带厚度达5 mm以上(图1B)和(或)消融面积占梗阻区面积的1/2 以上;导管测压LVOTPG 较术前下降≥50%。如果达到前两个消融终点,再交换测压导管进行测压。如果压差指标不达标,则继续消融直至压差指标达标。(7)手术结束:术后经左侧股静脉放置右心室心尖部临时起搏电极,起搏模式为心室按需抑制型(VVI),备用起搏频率50 次/min。拔除其他外周血管鞘管,股动脉穿刺点采用血管闭合器封闭处理。
图1 一例患者心内超声联合三维电标测系统指导下的经皮心内膜室间隔射频消融术前和术中图像
术后处理:临时起搏器备用12~24 h 后拔除。术后第2 天常规给予新型口服抗凝药治疗,并维持1 个月。术后连续3 d 监测血浆TnI、CK-MB、NTproBNP 水平变化,直至度过高峰期后患者可出院。
临床随访:术后1~3 个月门诊随访,随访内容包括:常规心电图评估传导系统损伤,常规超声心动图测量LVOTPG,心脏MRI 检查,询问晕厥和胸痛复发情况,尤其是手术前后活动耐量的变化情况。
统计学方法:采用SAS统计软件(Version 9.1版,SAS Institute Inc.,美国)进行数据统计和分析。正态分布的连续性变量以均数±标准差()表示,变量间比较采用Student'st检验;非正态分布的连续性变量以中位数(第5 百分位数,第95 百分位数)表示,变量间比较采用非参数检验(Kruskal-Wallis 秩和检验)。离散性变量以比值表示,应用卡方检验或Fisher's 确切概率法检验。P<0.05 为差异有统计学意义。
12例患者平均年龄为(57±15)岁,男性6例;5例合并高血压,4例合并糖尿病,4例合并心房颤动,1例曾行TASA。患者除了全部有晕厥和先兆晕厥外,4例还有胸痛、5例有心悸、1例频发非持续性室性心动过速。长期口服药物中,钙拮抗剂应用3例、β 受体阻滞剂应用7例、血管紧张素转换酶抑制剂或血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂应用3例。
术前超声心动图检查显示,患者平均左心房内径为(42±7)mm、平均左心室舒张末期内径为(43±7)mmm、平均室间隔厚度为(20±4)mm、平均左心室后壁厚度为(10±3)mm、平均左心室射血分数为(67±7)%、平均LVOTPG 为(89±21)mmHg。术前平均TnI 水平为(0.16±0.29)ng/ml,CK-MB 水平为(2.6±1.7)ng/ml,NT-proBNP 水平为(1 293±995)pg/ml。
肥厚心室肌累及范围:6例单纯累及室间隔,1例累及室间隔和前壁、1例累及室间隔和后乳头肌肥大、4例累及室间隔+前壁+下壁。
7例患者经主动脉逆行途径消融成功(其中2例经房间隔途径失败,原因是梗阻区位于室间隔基底部紧靠主动脉窦下,且均合并二尖瓣前叶收缩期前向运动(SAM),经房间隔途径导管无法避开二尖瓣前叶,出现贴着二尖瓣前叶消融肥厚室间隔的情况,其中1例患者术中诱发晕厥,改从主动脉逆行途径导管倒钩消融成功);5例患者经房间隔穿刺途径消融成功(其中3例经主动脉途径失败,原因是室间隔中段严重肥厚和狭窄,主动脉逆行途径导管无法操控贴靠室间隔面,往往贴靠游离壁面,而改从房间隔途径入左心室,导管容易操控且稳定贴靠室间隔面)。平均消融功率(37±3)W,平均消融累计时间(916±728)s,平均消融面积(1.14±1.16)cm2,平均消融深度(4.5±3.7)mm。另外,2例患者同时行室间隔消融和心房颤动射频消融一站式介入治疗。
1例患者在消融过程中发生心肌组织气爆现象(消融功率40 W,导管接触压力20~25 g),但无心包积液或填塞及外周血管栓塞征象。1例患者在放电过程中出现一过性完全性左束支阻滞,停止消融离开此处后继续消融,半小时后心电图自行恢复正常。1例患者发生股动脉假性动脉瘤,压迫治疗好转。
患者术后住院期间平均TnI 水平升高(中位数)6.86(第5 和第95 百分位数:0.42,32.10)ng/ml,平均CK-MB水平升高9.89(0.91,31.96)ng/ml,平均NT-proBNP 水平升高1 318(4,4 688)pg/ml。
表1 10例患者术前、术后住院期间、术后3 个月超声心动图测得的左心室流出道压差
12例患者中,2例无随访超声心动图检查结果,其余10例有完整的围术期和3 个月随访超声心动图报告。检查结果显示,患者术后住院期间平均LVOTPG 下降23.5(1.0,84.0)mmHg,术后3 个月平均LVOTPG 较术后继续下降14(1,59)mmHg,较入院时总体下降37(2,78)mmHg,平均下降幅度为36.4%(2.8%,80.4%)。9例(75.0%)患者LVOTPG 较术前下降>20%。
术后3 个月随访结果显示,11例患者无晕厥发作;1例患者复发晕厥,回顾该患者术前Holter 即存在频发短阵室性心动过速,术后复查动态心电图仍提示室性心动过速发作,考虑其晕厥为梗阻与心律失常混合性晕厥,给予胺碘酮口服治疗后未再复发晕厥。1例患者复发心力衰竭,回顾发现该例患者为室间隔肥厚合并左后组乳头肌异常肥大导致左心室流出道梗阻,住院治疗后好转。所有患者术后心电图随访未见房室阻滞或左束支阻滞发生。
HOCM 的非药物治疗包括外科室间隔肥厚心肌切除术、TASA、永久起搏治疗等方法。其中,外科室间隔肥厚心肌切除术在临床应用已达半个多世纪,远期效果很肯定,但近50%的患者术后会出现完全性左束支阻滞,约12%需要植入永久起搏器[3]。TASA 也已应用了20 余年,但有5%~15%的患者因冠状动脉间隔支变异不宜行TASA[3-5],消融术后37%~70%的患者出现右束支阻滞[3],15%的患者因房室阻滞需要植入心脏起搏器,还有5%~6%的患者因术后发作顽固且难以控制的恶性室性心动过速而需要植入埋藏式心脏复律除颤器[4]。房室顺序起搏法一般选择合并房室阻滞伴晕厥的患者,尚无单纯为解决晕厥行起搏器植入的报道。实际上右心室心尖部起搏确实可以造成肥厚室间隔收缩滞后,从而在一定程度上解除左心室流出道梗阻。本研究团队20年前曾调查过一批这样的患者,随访3年,其LVOTPG 显著降低,晕厥完全消除,胸痛部分缓解[6],但每隔几年需更换起搏器,继发于起搏器的并发症很多,生活质量受限,在年轻患者中缺点尤其明显。
尽管上述方法有效,但传导系统损伤并发症和起搏器并发症都很高,广大患者一直比较担忧其安全性。近年来室间隔射频消融术成为研究和临床应用的热点。室间隔射频消融术包括经皮心肌内室间隔射频消融术(percutaneous intramyocardial septal radiofrequency ablation,PIMSRA)[7-8]和PESA。
PIMSRA 是由我国学者独创的一种术式,与PESA 一样均采用射频能量消融,但消融部位是内膜下的心肌层,范围是全室间隔消融。据报道,15例HOCM 患者,其中5例合并晕厥,消融后半年随访,LVOTPG 显著降低,晕厥消失,效果很肯定[7]。但该术式是在经胸超声心动图指导下经皮从左心室心尖部直接穿刺将特制消融针刺入肥厚室间隔内消融,术前需选择避开心尖部有较大冠状动脉的患者,由于消融功率高(最高100 W),消融时间长(平均60 min,远高于本研究中的20 min),消融过程中需要监测避免损伤左前降支,但损伤间隔支可以接受,这也是该术式在一定程度上类似化学消融的部分。因此,该术式术前必须严格筛选患者,术中、术后也需与心脏外科紧密合作,无论硬件、软件条件实际上都与外科手术准备类似,学习曲线也较长,推广普及难度较大。
PESA 试用于临床也有10 余年了。2004年,Lawrenz 等[9]首次报道了一例45 岁严重HOCM 患者因不能采用TASA 治疗而采用PESA 治疗成功。2005年,Emmel 等[10]报道,3例HOCM 患儿亦因不能采用TASA 治疗而接受PESA 治疗,术后6 周随访显示,LVOTPG 明显下降,梗阻相关症状明显缓解。2011年,Lawrenz 等[11]再次报道了一组(19例)成年HOCM 患者采用PESA 治疗的6 个月随访结果:患者LVOTPG 明显下降,症状明显缓解。荟萃分析结果也进一步证实了PESA 治疗HOCM 的安全性和有效性[12]。
本团队于2013年和2016年率先在国内报道了采用心内超声进行室性、房性心律失常的射频消融治疗[13-14],2017年开始采用心内超声联合三维电解剖标测系统对HOCM 患者进行PESA 治疗,结果显示:PESA 术后患者LVOTPG 平均下降36.4%(37 mmHg),消除了左心室流出道梗阻导致的晕厥症状,且无不可逆性传导系统损伤等严重并发症。
本团队的初步临床应用经验如下:(1)患者的选择:以室间隔基底部和中段肥厚为首选对象。合并乳头肌肥厚者肯定不适合,目前尚未尝试对心尖部肥厚者进行PESA 治疗。(2)消融路径:大多数患者可采用主动脉逆行途径,但是对于室间隔显著肥厚(≥25 mm)导致左心室流出道严重狭窄的患者应优先行房间隔穿刺途径,尤其是室间隔中段肥厚者首选房间隔穿刺途径。本组中3例这样的患者先采用主动脉逆行途径将导管送至左心室流出道,因室间隔肥厚严重,导管操控不佳,无法打弯并稳定贴靠住室间隔面,只能贴靠游离壁面,改为房间隔穿刺途径后导管极易操控且很稳定,最终消融成功;本组中另有2例主动脉瓣下室间隔严重肥厚患者,先经房间隔穿刺途径,但导管无法避开二尖瓣前叶,二尖瓣前叶挡在导管和基底部肥厚的室间隔之间,其中1例患者术中出现一过性晕厥而改为主动脉逆行途径消融成功。(3)消融部位:11例患者在梗阻区放电,放电前还要满足两个条件,即距离最近的希氏束-分支纤维至少8 mm 以上、导管头端不能记录到P 电位;另外,在放电时一旦出现持续2 s 以上的室性心动过速或室性早搏频发,即停止在该点消融,移动到附近点继续消融。只有1例患者在梗阻区内确实找不到满足以上条件的消融点,就在稍远离梗阻区的中下部消融,也能明显降低LVOTPG,达到消融终点,随访发现晕厥也消除了,但远期胸痛、气短、乏力等症状改善不佳,2年后该患者转行外科手术切除术。以上结果提示,在梗阻区消融效果最好,维持时间也最长。早先有术者报道从室间隔右侧消融也能降低LVOTPG,究其机制,急性期可能是室间隔心肌顿抑所致,中期如果有效可能也是因为改变了室间隔激动顺序,类似右心室心尖部起搏效果,未见远期报道。之后再无术者尝试消融室间隔右侧面[11]。(4) 消融终点:所有患者经平均35 W、20 min 左右放电后均达到了手术终点。超声界面上消融区水肿亮带厚度达5 mm 左右(图1B),平均消融面积(1.14±1.16)cm2,急性期导管测压患者LVOTPG 较消融前均下降≥50%;3 个月后LVOTPG 有所回复,降幅从原来较术前下降50%以上逐渐回升至20%,但仍平均下降了36.4%。更关键的是,在最长2年的随访中,未出现梗阻相关性的晕厥和先兆晕厥。这证实了以往的临床经验,即晕厥甚至猝死与LVOTPG 绝对数值并不完全相关。仅1例患者术后仍偶发晕厥,Holter 证实与室性心动过速相关。回溯临床资料发现该例患者术前Holter 即显示频发短阵室性心动过速,说明其晕厥部分与室性心动过速相关。(5)消融相关性心律失常:术后未出现消融相关性的室性早搏和室性心动过速,也未出现房室阻滞。仅有1例术中出现一过性左束支阻滞的患者在观察半小时后完全恢复,随访期间未再出现左束支阻滞。这说明,PESA 这一术式的安全性是肯定的、可信的。
有人对PESA 的有效性存在疑问,因为人们普遍认为从心内膜射频消融肥厚室间隔的强度很有限。在Cooper 等[15]的报道中,PESA 术后6 个月行心脏MRI 检查发现,尽管消融区平均仅萎缩2 mm左右,但平均LVOTPG 降低非常明显,由术前64 mmHg 降低至12 mmHg 左右。本研究尚未完全整理分析本组患者的心脏MRI 资料,但超声心动图测定的LVOTPG 下降幅度低于Cooper 等报道的结果,可能与以下因素相关:(1)消融强度不同:Cooper 等的研究中设定的消融功率在50~60 W,最高温度60℃,盐水灌注流速30 ml/min,导管接触压力>10 g。本组患者设定消融功率30~45 W,温度42℃,盐水灌注流速17 ml/min,导管接触压力5~30 g。1例患者经穿间隔途径采用40 W 功率、20~25 g 导管接触压力消融10 s 即出现心肌组织气爆,气爆范围约3 mm×3 mm,提示不能照抄此前文献。Cooper等的研究中消融时间28~42 min,本组消融时间3~28 min,还有一定的改进空间。(2)消融例数和范围不同:Cooper 等仅报道4例患者,消融终点要求覆盖整个梗阻区。而在本组12例患者中,11例是在梗阻区消融的,但也并没有覆盖整个梗阻区。因为多数梗阻区位于室间隔基底部接近主动脉窦下,在其边缘附近大多可标测出明确的希氏束和束支电位,因此本研究的消融终点是覆盖1/2 的梗阻区。1例患者甚至因为在梗阻区内找不到一个适合消融位点而不得不在稍远离梗阻区的中下部进行消融,也能达到消融终点。尽管本组患者经心内膜室间隔消融后LVOTPG 下降幅度不如Cooper 等的研究,但症状改善非常明显,尤其是晕厥和先兆晕厥的解除率为100%,这是此前尚未报道过的结果。因此,我们认为,PESA 对于HOCM 合并晕厥患者的疗效是肯定的、显著的,至于对胸痛、气促、心悸等症状的缓解作用,以及对心尖部肥厚型心肌病的疗效如何,还需进一步积累病例和经验。
本研究的局限性:(1)样本量较少,尚需扩大样本、延长观察随访时间进一步来验证本研究的结论;(2) 本研究实际随访已超2年,但仅有3 个月的随访资料,缺乏后期随访结果。
利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突