不同功率下射頻消融治療心房顫動(dòng)的安全性及有效性研究進(jìn)展

王喜陽(yáng)，任付先

(1．新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453003;2．新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院附屬濮陽(yáng)市油田總醫(yī)院心內(nèi)科，河南 濮陽(yáng) 457001)

心房顫動(dòng)(atrial fibrillation，AF)是指心房失去了原有的竇性節(jié)律，取代之的是以快速無(wú)序的紊亂電活動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致心房機(jī)械收縮和血流動(dòng)力學(xué)障礙，輔助泵功能喪失。射頻消融作為恢復(fù)竇性節(jié)律的重要方法逐漸成為一線治療措施[1]。AF的射頻消融為逐點(diǎn)消融，消融功率、放電時(shí)程、導(dǎo)管頭端溫度和壓力及術(shù)者經(jīng)驗(yàn)等是決定手術(shù)安全性及有效性的關(guān)鍵指標(biāo)。射頻消融應(yīng)用的初期，常采用低功率長(zhǎng)時(shí)程(low-power and long-duration,LPLD)消融策略，即消融功率常設(shè)定為20～35 W、單點(diǎn)持續(xù)時(shí)間20～60 s，因此，存在手術(shù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)及并發(fā)癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)高等問(wèn)題。隨著標(biāo)測(cè)設(shè)備、介入器械的不斷創(chuàng)新及手術(shù)例數(shù)的逐漸積累，針對(duì)常規(guī)LPLD消融所面臨的問(wèn)題，部分學(xué)者開(kāi)始嘗試應(yīng)用不同功率進(jìn)行消融治療。循證醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)顯示，相較于LPLD消融模式，術(shù)中應(yīng)用更高的消融功率能夠明顯縮短手術(shù)時(shí)間，提高消融成功率，且不增加相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生率[2]。但不同消融功率可對(duì)組織造成不同的損傷特點(diǎn)，目前關(guān)于消融功率的選擇尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)?；诖?，本文就AF進(jìn)行射頻消融時(shí)功率的選擇及射頻消融治療AF的安全性和有效性進(jìn)行綜述。

1 AF消融的背景

消融術(shù)是20世紀(jì)60年代末興起的一種新的AF治療技術(shù)，其基本術(shù)式是模擬外科迷宮手術(shù)路徑、應(yīng)用電學(xué)能量在左心房造成類似于外科手術(shù)瘢痕產(chǎn)生的電傳導(dǎo)通路阻滯效果，阻斷紊亂電活動(dòng)在心房中的無(wú)序傳導(dǎo)，進(jìn)而終止AF發(fā)作。最初AF消融治療選擇的是直流電能量，通過(guò)特定的設(shè)備和器械將直流電輸送至電極遠(yuǎn)端，導(dǎo)致與電極頭端接觸的心肌組織產(chǎn)生無(wú)法控制的組織損傷[3]。盡管直流電消融在某種程度上終止了AF發(fā)作，但其伴隨的手術(shù)并發(fā)癥嚴(yán)重影響了該技術(shù)的推廣應(yīng)用。20世紀(jì)90年代，射頻電流取代了直流電成為消融能量來(lái)源。1998年，HA?SSAGUERRE等[4]研究發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致AF發(fā)生的異位興奮灶94%起源于肺靜脈，由此提出肺靜脈是AF紊亂電信號(hào)的重要來(lái)源。其后射頻消融肺靜脈隔離(pulmonary vein isolation，PVI)術(shù)逐漸應(yīng)用于臨床。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者普遍認(rèn)可 PVI對(duì)AF的治療效果，且PVI在臨床上得到廣泛推廣應(yīng)用[5]。

2 不同消融功率下組織損傷特點(diǎn)

導(dǎo)管消融是將電流直接輸送到與消融導(dǎo)管接觸的淺表組織[6-7]，使接觸部位心肌組織變性壞死，在這一過(guò)程中阻抗熱及傳導(dǎo)熱發(fā)揮了重要作用。阻抗熱是指通過(guò)射頻發(fā)生器發(fā)放正弦交流電，利用電熱效應(yīng)使心肌組織變性壞死。在這一過(guò)程中，當(dāng)心肌組織阻抗維持不變時(shí)，電壓及功率的改變會(huì)引起組織損傷程度的改變。傳導(dǎo)熱導(dǎo)致的組織損傷是由熱源產(chǎn)生熱量向周圍組織傳導(dǎo)所致，與消融時(shí)間及消融功率顯著相關(guān)[8]。射頻消融成功的關(guān)鍵是形成連續(xù)性及跨壁性組織損傷，這取決于各消融靶點(diǎn)所造成不可逆細(xì)胞損傷的深度和范圍。

BHASKARAN等[9]采用40、50、60、70、80 W的功率對(duì) 10只綿羊心房非小梁部位共72個(gè)局灶分別消融30、5、5、5、5 s，結(jié)果顯示，消融深度分別為(2.2±0.5)、(2.3±0.5)、(2.1±0.4)、(2.0±0.3)、(2.3±0.7) mm；說(shuō)明高功率短時(shí)程(high power and short -duration,HPSD)消融與LPLD消融對(duì)組織的損傷深度相似；且50 W 5 s和60 W 5 s 2組均達(dá)到了透壁損傷，并發(fā)癥發(fā)生率均低于其余各組。ENOMOTO等[10]分別采用50 W(高功率組)和25 W(低功率組)的功率對(duì)新鮮豬心臟行射頻消融7、30 s，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，2組消融灶的組織損傷體積接近，高功率組消融深度淺于低功率組，消融直徑寬于低功率組。BARKAGAN等[11]分別采用90 W和30 W的功率對(duì)6頭豬心臟進(jìn)行消融4、30 s，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在損傷深度相同的情況下高功率消融線完整性更高，損傷范圍更寬。LESHEM 等[12]應(yīng)用90 W 4 s和25 W 20 s的消融策略在豬心臟中進(jìn)行心房線性消融和肺靜脈隔離，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)消融深度相似時(shí)，90 W 4 s的消融策略產(chǎn)生的組織損傷更寬，提高了消融線的連續(xù)性。以上研究表明，HPSD策略能夠在不增加消融深度的基礎(chǔ)上獲得了充分的連續(xù)性。

3 射頻消融功率的選擇

AF射頻消融術(shù)近20余年得到了快速發(fā)展。盡管射頻消融技術(shù)及器械在不斷改進(jìn)，但仍存在消融成功率低及可能出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥等問(wèn)題。AF射頻消融成功率受多種因素的影響，其中消融過(guò)程中不同消融功率的選擇是決定AF術(shù)后維持竇性心律的關(guān)鍵因素。

3.1 常規(guī)功率消融最初臨床上射頻消融多采用LPLD策略，消融功率常設(shè)定為20～35 W,消融時(shí)間20～60 s，導(dǎo)管壓力控制在10～20 g，該種策略具有良好的安全性和有效性，但術(shù)后復(fù)發(fā)率較高，達(dá)50%以上。術(shù)后早期復(fù)發(fā)定義為術(shù)后3個(gè)月～1 a AF再發(fā)。有研究顯示，AF早期復(fù)發(fā)率為25%～40%，手術(shù)并發(fā)癥主要包括：靜脈穿刺的血管并發(fā)癥、心臟穿孔、血管損傷、栓塞、卒中或系統(tǒng)栓塞、食管損傷、肺靜脈狹窄、氣爆和由不完全消融損傷引起的折返性心動(dòng)過(guò)速等[13]。VOSKOBOINIK等[14]對(duì) 2 750例行消融手術(shù)的AF患者進(jìn)行為期14 a的隨訪，記錄患者并發(fā)癥發(fā)生情況，結(jié)果顯示，患者并發(fā)癥發(fā)生率較低，其中心包填塞5例(0.18%)，膈神經(jīng)麻痹1例(0.04%)；需要手術(shù)或輸血的主要血管并發(fā)癥有5例(0.18%)，導(dǎo)管相關(guān)并發(fā)癥5例(0.18%)，無(wú)死亡、永久性殘疾、心房食管瘺和癥狀性肺靜脈狹窄等發(fā)生。

3.2 HPSD射頻消融盡管近幾年射頻消融技術(shù)得到了快速發(fā)展，但AF射頻消融成功率仍未能取得突破性進(jìn)展。針對(duì)常規(guī)LPLD消融的安全性及成功率問(wèn)題，目前多數(shù)學(xué)者選擇不同的輸出功率以尋求突破[15-17]。在常規(guī)消融基礎(chǔ)上的HPSD消融模式中，高功率指射頻消融能量>40 W，短時(shí)程指單點(diǎn)消融時(shí)間≤20 s，但具體數(shù)值尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。2006年NILSSON等[18]對(duì)90例AF患者分別采用45 W 20 s、靶溫度55 ℃的HPSD消融模式(HPSD組)和30 W 120 s的LPLD消融模式(LPLD組)進(jìn)行射頻消融術(shù)，并隨訪1個(gè)月，結(jié)果顯示，2組患者的消融成功率相似(74%76%)，但LPLD組患者肺靜脈隔離時(shí)間明顯長(zhǎng)于HPSD組。 RAVI等[19]對(duì)15項(xiàng)研究中2 357例行HPSD(>50 W)(HPSD組)和 1 361例行LPLD(LPLD組)射頻消融患者的治療結(jié)果進(jìn)行薈萃分析，結(jié)果顯示，HPSD組患者消融成功率顯著高于LPLD組，且HPSD射頻消融單圈隔離率較高；另外，2組患者的并發(fā)癥發(fā)生率和病死率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。KOTTMAIER等[15]分別采用 70 W的消融功率(HPSD組,n=97)(其中前壁消融時(shí)間7 s，后壁消融時(shí)間5 s)和30～40 W持續(xù)20～40 s的常規(guī)功率(LPLD組,n=100)對(duì)AF患者進(jìn)行射頻消融，隨訪1 a后發(fā)現(xiàn)，HPSD組和LPLD組中維持竇性心律的患者所占比例分別為83.1%和65.1%；HPSD組中維持竇性心律的患者所占比例顯著高于LPLD組；且2組患者均未發(fā)生心包填塞、圍手術(shù)期血栓栓塞或食管心房瘺等并發(fā)癥。

RAVI等[19]薈萃分析結(jié)果顯示，HPSD與LPLD射頻消融治療AF的并發(fā)癥(包括卒中、肺靜脈狹窄、膈神經(jīng)麻痹、心包積液)發(fā)生率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。ILES等[20]指出，射頻消融過(guò)程中導(dǎo)管接觸垂直角度、較大的覆蓋面積、非灌注導(dǎo)管會(huì)增加氣爆的發(fā)生率。有研究發(fā)現(xiàn)，采用不同功率對(duì)AF患者進(jìn)行消融治療時(shí)，氣爆發(fā)生率普遍較低，且HPSD與LPLD射頻消融治療后氣爆的發(fā)生率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[9,21]。在周圍組織損傷的對(duì)比研究中，BHASKARAN等[9]分別采用40 W 30 s、50 W 5 s對(duì)AF患者行射頻消融，并觀察2組患者周圍組織損傷情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用40 W 30 s消融時(shí)患者出現(xiàn)了肺損傷，但應(yīng)用50 W 5 s消融時(shí)患者未出現(xiàn)肺損傷，原因可能是50 W 5 s的消融能量最高僅為250 J，而40 W 30 s的消融能量最高可達(dá)1 200 J，較高的能量傳導(dǎo)至心房組織，導(dǎo)致阻抗熱及傳導(dǎo)熱增加，進(jìn)而導(dǎo)致周圍組織損傷；該研究還發(fā)現(xiàn)，在40 W 30 s射頻消融術(shù)中，心房毗鄰結(jié)構(gòu)如食管、膈神經(jīng)和迷走神經(jīng)更容易受損傷。BARBHAIYA等[22]應(yīng)用50 W 6 s行后壁消融術(shù)，并在術(shù)中檢測(cè)食管的溫度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，距離消融部位大于2 cm處，溫度傳感器未檢測(cè)到明顯的食管溫度升高，且在2 cm范圍內(nèi)溫度的改變?cè)?0 s內(nèi)逐漸消退，AF射頻消融為逐點(diǎn)消融，根據(jù)這一結(jié)果在術(shù)中通過(guò)控制各消融靶點(diǎn)間距及消融時(shí)間，從而避免食管過(guò)熱損傷，為術(shù)中后壁消融提供了數(shù)據(jù)參考。

3.3 量化消融消融指數(shù)(ablation index，AI)是在加權(quán)公式中引入導(dǎo)管壓力、單點(diǎn)消融時(shí)間和消融功率綜合計(jì)算得出的一種全新的消融損傷指標(biāo)，該指標(biāo)可更精確地評(píng)估消融損傷程度[18]。研究顯示，AI及損傷指數(shù)(lesion size index，LSI)指導(dǎo)下的射頻消融在不增加并發(fā)癥的基礎(chǔ)上提高了消融成功率[23-25]。MOTOIKE等[26]將80例陣發(fā)性房顫患者隨機(jī)分為定制的AI(tailored-AI,TAI)組(n=40)和力-時(shí)間積分(force-time integral，F(xiàn)TI)組(n=40)，TAI組患者術(shù)前通過(guò)心腔內(nèi)超聲心動(dòng)圖分別測(cè)量左心房前部、頂部、后部和底部的厚度，計(jì)算產(chǎn)生1 mm跨壁損傷的最佳AI，設(shè)定功率為30～40 W，根據(jù)患者左心房壁厚度計(jì)算AI值并行消融治療，F(xiàn)TI是導(dǎo)管與心房肌組織之間的接觸壓力值與消融時(shí)間積分，用以評(píng)估消融損傷程度，F(xiàn)TI組患者在FTI指導(dǎo)下進(jìn)行消融治療，結(jié)果顯示，TAI組患者的單圈隔離率顯著高于FTI組、殘余肺靜脈電位/傳導(dǎo)間隙顯著低于FTI組、手術(shù)時(shí)間顯著短于FTI組；這一結(jié)果說(shuō)明，采用TAI方案進(jìn)行精準(zhǔn)消融增加了手術(shù)成功率、縮短了肺靜脈隔離時(shí)間，且TAI降低了患者1 a內(nèi)AF的復(fù)發(fā)率。CHEN等[27]評(píng)估了122名行高功率(50 W)AI指導(dǎo)下消融的AF患者的中期臨床效果，其中前壁AI值設(shè)置為550，后壁AI值設(shè)置為400，術(shù)后進(jìn)行為期15個(gè)月隨訪，結(jié)果顯示，首次PVI率為96.7%；所有患者術(shù)后1～3 d行食管內(nèi)鏡檢查， 其中3例患者出現(xiàn)無(wú)癥狀的內(nèi)鏡下微小糜爛/紅斑，但無(wú)嚴(yán)重不良反應(yīng)；患者的治療有效率為85.2%。該研究結(jié)果提示，高功率下AI指導(dǎo)的射頻消融策略安全有效。LSI是將消融時(shí)間、功率、導(dǎo)管壓力和阻抗等數(shù)據(jù)合并考慮，應(yīng)用加權(quán)公式評(píng)估心肌透壁損傷程度的1個(gè)多參數(shù)指標(biāo)。日本的一項(xiàng)研究為評(píng)估AF患者消融過(guò)程中PVI的最佳LSI值，納入了34例AF患者，共 3 095個(gè)消融點(diǎn)，結(jié)果顯示，LSI能夠有效隔離肺靜脈，其中LSI為5.2時(shí)可形成有效的消融灶,在后壁消融中LSI為4.0即可有效完成肺靜脈隔離[28]。LEO等[25]在一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中，對(duì)80例AF患者進(jìn)行消融治療，LSI指導(dǎo)下根據(jù)應(yīng)用不同功率及LSI值平均分為20 W/LSI 4組、20 W/LSI 5組、40 W/LSI 4組和40 W/LSI 5組，術(shù)中監(jiān)測(cè)食管溫度，食管溫度升高至39 ℃定義為食管溫度警戒(esophageal temperature alert，ETA)，立即停止消融該部位，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，20 W/LSI 5組患者ETA發(fā)生率更高；在根據(jù)應(yīng)用的功率分組對(duì)比中，后壁消融過(guò)程中應(yīng)用40 W和20 W的功率進(jìn)行消融患者的ETA發(fā)生率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，隨訪29個(gè)月后發(fā)現(xiàn)，40 W/LSI組患者AF復(fù)發(fā)率顯著低于20 W/LSI組(22.5%比47.5%，P=0.034)，說(shuō)明在LSI的指導(dǎo)下，高功率消融在不增加食管損傷的基礎(chǔ)上，AF復(fù)發(fā)率更低。CASTREJN-CASTREJN等[29]將96例AF患者分為HPSD組(n=48)和LPLD組(n=47)，HPSD組患者接受50、60 W 7～10 s 的消融策略，直至達(dá)到預(yù)定的LSI(LSI≥5或AI≥350)值，LPLD組患者接受30 W 30 s消融策略，術(shù)后行食管內(nèi)鏡檢查發(fā)現(xiàn)，LPLD組患者食管損傷的發(fā)生率顯著高于HPSD組。

4 小結(jié)

盡管近年來(lái)AF射頻消融策略在不斷地更新，但射頻消融的安全性及有效性仍差強(qiáng)人意。盡管高功率及量化消融較常規(guī)消融策略效果有所改善，但仍存在許多不足，如：目前尚缺乏多中心隨機(jī)對(duì)照的大樣本試驗(yàn)數(shù)據(jù)、術(shù)中缺乏更直觀的損傷程度指標(biāo)等。目前AI的應(yīng)用有效緩解這一現(xiàn)狀，但損傷程度仍受組織阻抗值、導(dǎo)管穩(wěn)定性等多種因素影響；術(shù)后缺乏更長(zhǎng)時(shí)間的隨訪；導(dǎo)管操作受術(shù)者經(jīng)驗(yàn)影響較大。因此，在臨床實(shí)踐中仍期待規(guī)范、流程化的操作標(biāo)準(zhǔn)及多中心聯(lián)合研究結(jié)果。精準(zhǔn)量化消融是未來(lái)的發(fā)展方向，針對(duì)不同患者的個(gè)體化策略有望增加消融成功率及安全性。