董瀟男綜述,唐閩、張澍審校
壓力感知技術(shù)是近年來(lái)迅速發(fā)展的新技術(shù),可使消融導(dǎo)管頭端在標(biāo)測(cè)和消融時(shí)實(shí)時(shí)感知和反饋與組織貼靠的壓力大小。臨床研究證實(shí),注重壓力監(jiān)測(cè)可顯著改善射頻消融效率,提高操作安全性。貼靠壓力逐步成為影響射頻消融治療心房顫動(dòng)成功率的關(guān)鍵[1];新近研究表明,心臟不同位置的壓力分布不同,壓力感知技術(shù)亦可影響室性心律失常消融治療后的短期和長(zhǎng)期預(yù)后[2-5]。本文旨在總結(jié)壓力導(dǎo)管治療室性心律失常的最新研究進(jìn)展,為今后臨床應(yīng)用提供文獻(xiàn)依據(jù)。
射頻消融是利用消融導(dǎo)管頭端的熱效應(yīng)造成心肌組織持續(xù)性透壁損傷,進(jìn)而起到治療心律失常的效果。其釋放出的能量常常受心動(dòng)周期、呼吸運(yùn)動(dòng)、導(dǎo)管移位和血流散失等的影響。目前傳統(tǒng)指導(dǎo)貼靠的指標(biāo),包括透視下導(dǎo)管位置、消融時(shí)阻抗變化、心內(nèi)單極電圖ST段改變等[6,7]都難以全面評(píng)價(jià)導(dǎo)管與組織貼靠的優(yōu)劣。
離體和在體實(shí)驗(yàn)均證實(shí),導(dǎo)管頭端與組織貼靠的壓力大小顯著影響消融區(qū)域壞死直徑和深度。隨著貼靠壓力增加,消融壞死面積增大,越易產(chǎn)生透壁損傷和氣爆[8,9]。在基質(zhì)標(biāo)測(cè)中,導(dǎo)管貼靠不良會(huì)降低電解剖圖的精確程度,影響局部電位辨別。
左心室內(nèi)的壓力特征因消融導(dǎo)管路徑不同(動(dòng)脈逆行法和穿間隔法)而存在差異。導(dǎo)管頭端與心肌垂直貼靠時(shí)軸向力最大,有人將此時(shí)的導(dǎo)管矢量方向定義為貼靠良好。研究發(fā)現(xiàn),在左心室進(jìn)行標(biāo)測(cè)時(shí),導(dǎo)管頭端多數(shù)情況下與心肌組織方向垂直[10]。因此,在左心室構(gòu)建三維解剖圖,尋找靶點(diǎn)過(guò)程中,可不必對(duì)導(dǎo)管矢量方向過(guò)分重視。Jesel等[10]發(fā)現(xiàn),運(yùn)用穿間隔法在左心室內(nèi)進(jìn)行三維標(biāo)測(cè)和消融時(shí)的平均感知壓力為15 g。一項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)提示,左心室內(nèi)標(biāo)測(cè)時(shí)的平均壓力為(39±18)g[2]。導(dǎo)管在左心室的貼靠壓力相對(duì)較高,主要原因是左心室心肌組織較厚,導(dǎo)管與心肌貼靠穩(wěn)定,致使軸向壓力增加。
不同路徑影響導(dǎo)管貼靠壓力。Mizuno等[3]用動(dòng)脈逆行法標(biāo)測(cè)時(shí),左心室平均壓力為(10.5±9.2)g。而同時(shí)換用穿房間隔入路時(shí),壓力增加到(13.9±10.2)g。穿房間隔和動(dòng)脈逆行法相結(jié)合,比單用逆行法獲得的壓力高。Jesel等[10]也強(qiáng)調(diào),穿房間隔與動(dòng)脈逆行法相比,導(dǎo)管頭端壓力從16 g下降到了14 g。同時(shí)發(fā)現(xiàn),導(dǎo)管由房間隔進(jìn)入左心室時(shí),41%的標(biāo)測(cè)點(diǎn)壓力>20 g;而采用動(dòng)脈逆行法時(shí),僅有30%的標(biāo)測(cè)點(diǎn)壓力>20 g。由此可見(jiàn),兩種不同導(dǎo)管路徑可顯著影響導(dǎo)管頭端的貼靠壓力,影響消融效率。
左心室不同區(qū)域壓力特征也不同。左心室前基底部和間隔部的壓力較低[10]。Tilz等[4]將左心室分成11個(gè)區(qū),最高壓力值位于左心室下基底部和后基底部,與Jesel等[10]結(jié)果一致。同時(shí),Jesel等[10]也發(fā)現(xiàn),靠近心尖的間隔部和心尖偏下區(qū)域,穿房間隔法得到的壓力值更大。造成壓力分布不均的原因很多。導(dǎo)管逆行動(dòng)脈的彎型使軸向力減低,貼靠壓力下降。穿間隔用可控鞘管亦可增加導(dǎo)管穩(wěn)定性和貼靠壓力[11]。
右心室心腔內(nèi)的標(biāo)測(cè)壓力特征和左心室相似,總體上壓力比左心室低。Jesel等[10]發(fā)現(xiàn),右心室的5個(gè)解剖區(qū)域的壓力分布有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;右心室心尖部的壓力最低,約為9 g。而在實(shí)際臨床操作中,右心室心尖比較容易到位,壓力較高。但當(dāng)患者病情較重時(shí),術(shù)者為避免心包填塞而更加仔細(xì)操作導(dǎo)管,或使用可控鞘進(jìn)行標(biāo)測(cè)和消融,則獲得的壓力值可能相對(duì)較低[11]。同時(shí),Jesel等[10]也發(fā)現(xiàn),右心室游離壁的壓力值較高,這與致心律失常性右心室心肌病的靶點(diǎn)分布特點(diǎn)有關(guān),術(shù)者更多地集中在右心室游離壁進(jìn)行導(dǎo)管操作,導(dǎo)致局部壓力值較高,分布特征與其他解剖區(qū)域差異明顯。根據(jù)臨床經(jīng)驗(yàn),在導(dǎo)管不易到位的情況下,長(zhǎng)鞘的使用也會(huì)在一定程度上增加導(dǎo)管的穩(wěn)定性,從而提高貼靠程度,增加標(biāo)測(cè)消融時(shí)的壓力值。故低壓力區(qū)一般位于游離壁底部或者右心室流出道偏后的位置,但也有可能因心臟結(jié)構(gòu)異?;蛘邆€(gè)體差異,導(dǎo)致壓力分布特點(diǎn)不一致。另外,也可因解剖分區(qū)過(guò)于細(xì)致,統(tǒng)計(jì)上的困難導(dǎo)致計(jì)算時(shí)不夠精確,使結(jié)果存在爭(zhēng)議。截至目前,關(guān)于報(bào)道右心室標(biāo)測(cè)和消融的壓力特征的文獻(xiàn)仍十分有限[10]。
本研究小組[12]發(fā)現(xiàn),在主動(dòng)脈竇內(nèi)(左冠狀動(dòng)脈竇、右冠狀動(dòng)脈竇)進(jìn)行三維標(biāo)測(cè)和消融時(shí),不同解剖區(qū)域也存在著明顯的壓力特征:主動(dòng)脈瓣上的壓力雖然略低于瓣下壓力,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;左冠狀動(dòng)脈竇的壓力值最高,平均壓力為(17.1±5.9)g,明顯高于右冠狀動(dòng)脈竇[(9.4±6.6)g]和主動(dòng)脈二尖瓣復(fù)合體[(14.4±7.9)g],右冠狀動(dòng)脈竇中的壓力值往往最低;在心大靜脈遠(yuǎn)端進(jìn)行標(biāo)測(cè)和消融時(shí)的壓力為(22.1±7.9)g,其壓力均值在主動(dòng)脈根部和附近區(qū)域中最高。這可能與左冠狀動(dòng)脈竇和右冠狀動(dòng)脈竇的解剖位置不同、導(dǎo)管到位時(shí)所需彎型不同有關(guān),左冠狀動(dòng)脈竇由于和導(dǎo)管彎型方向一致,故貼靠較高,導(dǎo)管的軸向力較大。同時(shí),該研究還發(fā)現(xiàn),貼靠力-時(shí)間積分(FTI)的分布和貼靠壓力與壓力分布特點(diǎn)一致。分析表明,校正年齡和性別后,主動(dòng)脈竇內(nèi)導(dǎo)管頭端標(biāo)記到的壓力高低與患者體重指數(shù)呈負(fù)相關(guān),與主動(dòng)脈瓣環(huán)直徑呈正相關(guān)。這進(jìn)一步說(shuō)明,心臟本身的形狀以及主動(dòng)脈瓣環(huán)的大小都會(huì)影響導(dǎo)管貼靠的好壞。
本研究小組[13]對(duì)肺動(dòng)脈瓣進(jìn)行三維標(biāo)測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn),肺動(dòng)脈瓣上的平均壓力顯著高于肺動(dòng)脈瓣下(即高位右心室流出道)的壓力[(18.58±6.61)g vs (9.53±6.46)g],差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;肺動(dòng)脈左瓣、右瓣和前瓣的平均壓力分別為(18.56±8.2)g、(16.38±5.6)g 和(11.83±6.7)g,高位右心室流出道偏間隔部和偏游離壁部分別為(8.79±4.3)g 和(10.84±8.7)g。研究者分析認(rèn)為,瓣上壓力較高可能與導(dǎo)管呈倒“U”型有關(guān),導(dǎo)管頭端與肺動(dòng)脈竇緊密貼靠,產(chǎn)生較高的軸向力,故平均壓力值較高。而在瓣下進(jìn)行消融時(shí),由于導(dǎo)管在右心室流出道的可移動(dòng)性較大,尤其在高位右心室流出道標(biāo)測(cè)時(shí),導(dǎo)管不易到位,同軸性也不好,壓力值明顯較低,反映出一定程度的貼靠不良。同時(shí),分析顯示,肺動(dòng)脈竇內(nèi)的標(biāo)測(cè)壓力與患者的體重指數(shù)、右心室流出道直徑、主肺動(dòng)脈直徑有關(guān)。由此可見(jiàn),影響壓力大小的不僅包括解剖區(qū)域的差異,還與個(gè)體心臟形狀和右心室流出道、肺動(dòng)脈直徑等解剖值的差異相關(guān)。
在心外膜標(biāo)測(cè)和消融時(shí),導(dǎo)管貼靠方向尤為重要。貼靠方向不好會(huì)導(dǎo)致消融靶點(diǎn)不精確,使消融面積增加,不僅影響治療效果,也可增加潛在手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。由于心包腔空間狹小,導(dǎo)管操作難度大,保持良好貼靠壓力的難度更大。當(dāng)術(shù)者使導(dǎo)管頭端垂直貼靠心肌時(shí),與導(dǎo)管接觸的組織凹陷,同時(shí)導(dǎo)管頭端也會(huì)被壁層心包覆蓋,嚴(yán)重影響頭端的貼靠壓力。
心外膜不同區(qū)域的壓力特征也不同,主要原因是導(dǎo)管貼靠方向存在差異。因前位法穿刺心包,使得導(dǎo)管不易垂直貼靠,故心尖部和心臟側(cè)壁的壓力值較低。此外,使用可調(diào)彎鞘可在一定程度上保持導(dǎo)管和頭端方向穩(wěn)定,有助于導(dǎo)管貼靠[10]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示,在心外膜消融時(shí),因?yàn)閷?dǎo)管維持良好貼靠所需的軸向力較大,所以心外膜壓力整體高于心內(nèi)膜。而壁層心包作用于導(dǎo)管的壓力會(huì)影響心外膜消融效果,這也是心外膜消融點(diǎn)比心內(nèi)膜消融點(diǎn)較淺、較寬的原因[2]。在心外膜消融時(shí),壓力<10 g即可形成一個(gè)有效的消融點(diǎn),但消融處導(dǎo)管貼靠壓力大小與心肌壞死深度和范圍沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。Jesel等[10]發(fā)現(xiàn),心外膜標(biāo)測(cè)和消融時(shí)壓力值較心內(nèi)膜高的主要原因是導(dǎo)管頭端貼靠方向不良。
此外,由于導(dǎo)管方向未完全指向心肌,誤消融也時(shí)常發(fā)生,尤其是肺,因此在消融心外膜時(shí),首要考慮的是操作的安全性,故導(dǎo)管貼靠方向十分重要,其次才是貼靠時(shí)的壓力大小。
王靖等[14]發(fā)現(xiàn),右心室流出道室性早搏多起源于電壓移行區(qū)。Mizuno等[3]和Okumura等[8]報(bào)道了組織貼靠壓力和心電圖雙極電位振幅存在相關(guān)性。Jesel等[10]發(fā)現(xiàn),7 g是左心室內(nèi)標(biāo)測(cè)正常雙極電壓(>1.5 mV)的最佳預(yù)測(cè)值。Mizuno等[3]也發(fā)現(xiàn),雙極電壓振幅隨壓力增大,到20 g后不再變化,而貼靠壓力過(guò)低可導(dǎo)致電壓振幅小。統(tǒng)計(jì)分析顯示,8 g是左心室舒張期達(dá)到正常雙極電壓的最佳壓力預(yù)測(cè)值,而在右心室內(nèi),達(dá)到正常雙極電壓(>1.5 mV)的最佳壓力值是9 g[3,10]。在心外膜標(biāo)測(cè)時(shí),導(dǎo)管頭端雙極電壓隨著貼靠壓力的增大而升高,但在10 g后不再增加。Jesel等[10]發(fā)現(xiàn),達(dá)到正常電壓(>1.5 mV)的最佳預(yù)測(cè)值是4 g。但受心外膜脂肪的影響,有些區(qū)域的點(diǎn)可能無(wú)法達(dá)到正常雙極電壓。Mizuno等[3]計(jì)算出在心臟舒張期心外膜的貼靠壓力達(dá)到8 g時(shí),可標(biāo)測(cè)出正常的電位振幅。由于Jesel等[10]的研究只將符合垂直貼靠的點(diǎn)納入分析,所以得到的結(jié)果與Mizuno等[3]的研究結(jié)果不同。總體上,二者報(bào)道的壓力和電壓振幅的變化趨勢(shì)是一致的。
壓力感知導(dǎo)管治療室性心律失常不增加手術(shù)并發(fā)癥,在治療效果上和非壓力感知導(dǎo)管無(wú)顯著差異[5]。以往研究已證實(shí),射頻消融治療陣發(fā)性心房顫動(dòng)時(shí),貼靠壓力過(guò)低和心房顫動(dòng)高復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)[1,15]。與心房顫動(dòng)消融不同,導(dǎo)管在心室內(nèi)的活動(dòng)空間相對(duì)較大,可移動(dòng)自由度更高,位置難以維持,導(dǎo)管頭端貼靠不容易穩(wěn)定,導(dǎo)致消融時(shí)能量更易散失,消融點(diǎn)損傷范圍和深度不夠理想。這是目前壓力感知導(dǎo)管治療室性心律失常的獲益尚未得到公認(rèn)的重要原因。但也有研究報(bào)道,將壓力感知導(dǎo)管和機(jī)器人技術(shù)相結(jié)合,通過(guò)磁場(chǎng)定位和體表心電圖標(biāo)測(cè),采用遠(yuǎn)程操控的方法,也可以實(shí)現(xiàn)心律失常的射頻消融治療[16]。未來(lái)隨著該項(xiàng)新技術(shù)的臨床應(yīng)用增加,可能會(huì)極大提高室性心律失常的標(biāo)測(cè)和消融效率,在減少放電次數(shù)和手術(shù)時(shí)間、降低射線(xiàn)劑量、增加患者獲益和遠(yuǎn)期成功率等方面獲得新的突破。
壓力感知導(dǎo)管技術(shù)是心律失常領(lǐng)域近年來(lái)快速發(fā)展和應(yīng)用的技術(shù),通過(guò)實(shí)時(shí)顯示導(dǎo)管-組織貼靠壓力,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電生理指標(biāo)指導(dǎo)標(biāo)測(cè)的不足。該技術(shù)不僅在心房顫動(dòng)消融中廣泛使用,更在室性心律失常的治療中發(fā)揮著重要作用;并結(jié)合高密度標(biāo)測(cè)技術(shù),三維和X線(xiàn)影像融合技術(shù)及心腔內(nèi)超聲導(dǎo)管技術(shù),共同促進(jìn)了綠色電生理的發(fā)展。相信未來(lái)該技術(shù)會(huì)不斷改進(jìn)和提高,為室性心律失常的消融提供更好的指導(dǎo)。