高功率短时程心房颤动射频消融的安全问题

丁立刚 梁二鹏 王猛 胡峰 李舒承 黄俊 彭文杰 黄贤胜 吴灵敏 郑黎晖 王虹 张澍 姚焰

近年来,高功率短时程(HPSD)消融策略成为心房颤动(简称房颤)消融的热点。以往研究发现,与较低的消融功率(20～35 W)和较长的消融时间(20～40 s)消融方法相比,HPSD 消融方法可以增加消融线透壁性和连续性,缩短消融和手术时间,未明显增加并发症发生率[1－5]。理论上讲,高功率出现并发症的几率会增加,只有短时间才可能保证安全性。而且前述研究主要是采用HPSD 方法进行肺静脉隔离的结果,对于持续性房颤,不同部位线性消融是否也同样安全有效,尚无相关研究探讨。笔者拟对HPSD 方法在不同类型房颤患者消融中的安全性进行初步探讨。

1 资料与方法

1.1 研究对象 本研究为单一术者进行的非对照观察性研究。入选患者在消融术围手术期；术后1、3、6和12个月进行随访,评估手术并发症及房性心律失常复发情况。

连续入选2019年1月到2019年12月首次进行导管消融的阵发性和持续性房颤患者。入选标准:年龄＞18岁；心电图或holter检查诊断为房颤；持续性房颤时间＜5年；签署手术知情同意书。排除标准:食管超声证实存在左房血栓者；左房前后径＞55 mm；合并心脏瓣膜病的房颤。

术前常规行左房肺静脉CT 和/或食管超声检查,了解左房及肺静脉形态,排除左房血栓。如左房CT 怀疑血栓者必需行食管超声进一步排除。抗凝药物应用方法:服用新型口服抗凝药者,术前停用当日达比加群或利伐沙班；服用华法林者继续服用,不进行低分子肝素桥接。

1.2 消融方法 本研究应用雅培公司和强生公司的两种三维标测系统进行标测和消融。两次穿刺房间隔,之后应用环肺电极(Abbott Medical或惠泰医疗器械有限公司或Biosense Webster)或Pentaray-TM电极(强生公司),在雅培(EnSite Velocity)或强生(Carto TM)三维电解剖标测系统指导下重建左房三维模型。消融导管为TactiCathTM(Abbott Medical)或ThermoCool Smart Touch(Biosense Webster,South Diamond Bar,CA)。消融策略:①阵发性房颤行肺静脉隔离；②持续性房颤:肺静脉隔离后行附加线消融(包括顶部线、后壁Box线、左房前壁线),术中如果转为心房扑动(简称房扑),标测后再行消融。如果仍为房颤,电转复窦性心律,行基质标测,必要时基质改良。不常规消融二尖瓣峡部线、三尖瓣峡部线。穿间隔后立即应用100 U/kg肝素抗凝,此后每小时追加肝素1 000 U,维持活化凝血时间在250～350 s。

消融参数设置:功率控制模式,45 W/43 ℃,盐水泵速20 m L/min,压力5～20 g。雅培三维标测系统:以损伤指数(LSI)或消融时间为指导,如LSI值未达到标准,以最大消融时间为准。强生三维标测系统:以消融指数(AI)或消融时间为指导,如AI值未到标准,以达到最大消融时间为准。两种标测系统在消融心房各部位时间的消融参数设置详见表1。

表1 高功率短时间消融参数设置(消融功率/时间/压力/LSI或AI)

消融过程中,应用环肺电极证实肺静脉与左房电传导双向阻滞,观察20 min后应用三磷酸腺苷观察有无传导恢复,如有漏点再次补点消融[6]。顶部线、前壁线、二尖瓣峡部线采用起搏方法验证消融线阻滞[6－7]。左房后壁Box线通过窦性心律下环肺或Pentaray电极证实传入阻滞,线内起搏证实传出阻滞。

1.3 术后随访 术后抗心律失常药物及抗凝药物应用根据现有指南处理[8]。评估围手术期及术后并发症发生情况。术后第1、3、6和12个月随访,行常规12导联心电图和24 h动态心电图评估房性心律失常发生情况。

1.4 研究终点 主要研究终点为HPSD 消融方法的安全性。安全性指标为围手术期及随访期间发生的并发症,包括心包渗出、心包压塞、脑梗死和/或脑出血、膈神经损伤、肺静脉狭窄等。有效性指标包括单圈隔离率、手术时间、消融时间、随访成功率等。房颤消融复发定义为3个月空白期后持续时间超过30 s的房性心律失常发作。

1.5 统计学分析 计量资料以均数±标准差(SD)表示,计数资料以频数和百分数表示。计量资料采用t 检验,计数资料差异性应用卡方检验。采用SPSS19.0 软件包进行统计分析,以P＜0.05为差异有显著性。

2 结果

2.1 患者基线资料 连续入选149例阵发性或持续性房颤患者。男性98(66%)例,年龄(60.7±9.8)岁,左房前后径(38±8)mm,阵发性房颤94例,持续性房颤55例,其中长程持续性房颤18例。其中患有冠心病者25例,睡眠呼吸暂停5例,扩张型心肌病3例,糖尿病21例,高血压病45例,脑梗死病史28例,CHA2DS2-VASc评分(2.0±1.3)分。

2.2 射频消融结果 所有患者均完成肺静脉隔离,单圈隔离率75%,左肺静脉隔离环单圈隔离率68%,漏点主要在前、后三角,应用Carto3 系统计算消融点数(45±7)个；右肺静脉单圈隔离率83%,漏点主要在前三角、右上肺静脉后顶部及后三角等,消融点数(40±5)个。手术时间(130.8±29.1)min,肺静脉隔离消融时间(31.7±3.8)min,左侧肺静脉隔离 时间(16.3±2.3)min,右侧肺静脉隔离时间(15.3±1.8)min,曝光时间(6.3±4.3)min。

2.3 心包压塞发生情况 心包压塞发生2 例,经心包穿刺引流恢复。其中1 例为在二尖瓣峡部消融近左下肺静脉(LIPV)处出现气爆,抽出不凝血160 m L后恢复。1 例为术后4 h迟发心包压塞,心包穿刺引流为静脉血,与左房消融无关,推测原因为房间隔穿刺或撤冠状静脉导管导致冠状静脉损伤所致。

2.4 气爆发生部位分布 149 例患者中,共有6(4%)例发生气爆,主要发生在线性消融部位和肺静脉隔离线房侧:二尖瓣峡部线1 例,三尖瓣峡部线消融2 例,左肺静脉前三角房侧消融1例,左上肺静脉前下缘左心耳侧消融1 例,右上肺静脉后上壁消融1 例。除二尖瓣峡部线消融出现心包压塞外,其余气爆无心包渗出或心包压塞发生(图1、2)。气爆发生前,3 例阻抗下降＞10Ω,其余3例阻抗无明显下降,其中1例放电起始阻抗较高(162Ω)(表2)。

表2 气爆发生部位及消融参数

图1 病例5在消融过程中气爆时的消融参数

图2 气爆发生分布图

2.5 1例持续性房颤术中直流电复律后出现计算力下降,术后1天行头颅磁共振检查发现额叶多发急性微小梗塞。其余患者无神经功能异常。

2.6 随访结果 共有102例患者完成3个月以上随访,有1例患者失访,平均随访(5.4±2.5)个月,成功率80%,其中阵发性房颤成功率89%,持续性房颤成功率71%,有2例患者因三尖瓣峡部依赖房扑和左房房扑再次消融。

3 讨论

本研究发现,HPSD 消融降低消融时间及手术总时间,但术中气爆、脑栓塞事件也需要引起重视。

HPSD 相较低功率长时间消融的优势在于,增加阻抗热,降低传导热深度,理论上讲可以减少毗邻组织的损伤,减少消融时间,但其安全性也是关注的重要问题。气爆、心包压塞和栓塞事件是高功率消融可能出现的并发症。气爆是由于组织被过度加热超过100℃引起,形状类似火山口,边缘环绕焦痂组织。气爆产生的破口可以发生在心内膜面,也可以发生在心外膜面甚至贯通心房肌全层。向心内膜破裂不会出现心包压塞但使血栓风险增加,气爆向心外膜破裂则会引起心包压塞。此外,由于心内膜面出现破口,焦痂和血栓形成,气爆也会增加亚临床卒中的风险。Bhaskaran 等[9]研究发现,与传统40 W/30 s设置相比,50～80W/5s消融深度相似,40 W/30 s和80 W/5 s的气爆发生率分别为8%和11%,而50和60 W 消融5 s组无气爆发生。因此该研究提示HPSD 消融(50和60 W 消融5 s设置)可以产生透壁损伤,同时并发症很少。Winkle等[1]收集了4个中心10 284例房颤消融患者,采用45～50 W/2～15 s参数设置进行消融,并发症发生率极低,气爆仅有2例,其余33例心包压塞,脑卒中12例,肺静脉狭窄2例。不过这一研究是跨度超过10年的回顾性研究,相当数量消融导管为非压力导管,大多术者采用拖曳方式消融,因此2～15 s的消融时间仅为估计,不能代表目前的真实情况,且气爆发生率是否准确也不能确定。另外一项应用56孔盐水灌注导管(TC-SF)消融房颤的研究发现,226 例房颤患者中有42 例患者发生了59 次气爆(0.93%),主要分布在三尖瓣峡部线(20%)和左右肺静脉隔离时,2例心包压塞均发生在三尖瓣峡部线气爆病例[10]。该研究发现,对于TC-SF 导管,无论是导管温度还是阻抗监测,都不能可靠的预测气爆发生。国内段江波等[12]报道30例房颤HPSD 消融术中2例出现气爆,王炎等[11]46例HPSD 消融出现4例气爆,另外46例低功率长时间消融患者有2例发生气爆,但均无心包渗出/压塞发生。本研究中149例患者有6例患者发生气爆,其中1例出现心包压塞,经心包穿刺引流后恢复,其余气爆患者无心包渗出/压塞发生。这说明大部分气爆不会引起立即的心脏破裂,这与之前的研究基本一致。此外,分析本研究中气爆发生部位发现,6例气爆主要位于三尖瓣峡部线、二尖瓣峡部线、左肺静脉前壁线偏房侧等部位,其中1例气爆位于左上肺静脉前下偏心耳根部消融起始阻抗较高,提示消融导管可能进入Pouch或梳妆肌凹陷内,与组织接触紧密。通常,与平滑的心内膜面心肌接触良好的电极,不论是垂直贴靠还是平行贴靠,电极头端约有25%面积接触心肌组织,75%接触血池,由于电极-血池阻抗低于电极-组织阻抗,因此流经血池的能量多于组织的能量,之比约为6∶1,也就是最终仅有9%的射频能量消耗在电极-组织接触面,53%的能量消耗到血池内,其余38%的能量消耗在心脏外其他部位[13]。不过,如果消融导管不在平滑的心内膜面,而是在有梳妆肌或者有Pouch的部位,电极头端与组织接触面积增加,会使分配到电极-组织接触面的消融能量增加,应用冷盐水灌注导管,可能引起组织内过热,导致气爆。这也是为何在三尖瓣峡部、二尖瓣峡部或者存在局部解剖结构异常部位消融时容易产生Pop(气爆)和心包压塞的原因之一。

房颤消融围手术期脑栓塞也是不容忽视的问题。虽然症状性脑卒中发生率不高,但无症状脑卒中发生率并不低(14%)[14]。研究显示,术中活化凝血时间,特别是术中药物或者电转复窦性心律与脑栓塞率增加相关。QDOT-FAST 研究[15]发现,52例HPSD(90W/4 s)消融患者,有6(11.5%)例出现经MRI证实的新发无症状脑栓塞。本研究有1例持续性房颤患者,术中电转复后出现症状性脑卒中,术后MRI证实双侧额叶多发微小梗死。由于其他患者未常规行MRI检查,所以无法统计无症状脑栓塞事件发生率。

HPSD消融有效性方面的文章已有相当多的研究发表[9,15]。本研究消融时间都较术者之前35 W/20～30 s方法理论上可以减少50%,由于未进行前瞻对照,故未提供相应数据。以往研究单圈隔离率多在90%以上,但本研究单圈隔离率较低,尤其是左侧肺静脉隔离单圈隔离率更低,考虑与左肺静脉隔离环前壁线大部分在房侧和左心耳侧消融有关,且双侧均采用大环隔离,消融线偏房侧,可能是造成单圈隔离率较低的原因。

局限性:由于未常规行食管镜及MRI检查,无法确认食管损伤情况及无症状脑栓塞发生率。无传统消融参数对照,无法对比传统消融参数下气爆和HPSD 参数下气爆发生率,因此无法得出HPSD 消融气爆发生率高于普通参数气爆发生率的结论。

本研究发现,HPSD 消融缩短消融时间和手术时间,有效性与普通参数消融相近。术中气爆、无症状脑栓塞事件也需要引起重视。气爆多发生于三尖瓣峡部线、二尖瓣峡部线和左肺静脉前壁线偏房侧,提示在这些部位需要缩短消融时间、适当降低贴靠压力,以避免气爆的发生。