陳林,林建華,吳梅瓊,林亞洲,楊志平,陳建泉,蘇家威,黃琦磊,張建成
心房顫動(房顫)是臨床上最常見的心律失常之一,其危害在于并發(fā)癥,包括腦卒中、外周血管栓塞、心力衰竭及心肌缺血等,其中腦卒中是房顫患者主要的血栓栓塞事件,并且也是導(dǎo)致房顫患者致殘率最高的并發(fā)癥。近年來,導(dǎo)管消融技術(shù)日漸成熟,已成為治愈癥狀性、藥物難治性房顫的主要方法。但作為一項新的手術(shù)方式,導(dǎo)管消融術(shù)后房顫復(fù)發(fā)率的仍達(dá)25%~60%[1]。如何預(yù)測導(dǎo)管消融術(shù)后的房顫復(fù)發(fā)成為目前亟待解決的問題。
釓延遲增強(qiáng)心臟磁共振成像(LGE-cMRI)檢查時心肌疤痕組織會呈現(xiàn)延遲釓劑顯像,因此可用于各種心臟疾病疤痕負(fù)荷的判斷,包括心肌炎后心肌梗死和損傷[2],也可用于評估房顫導(dǎo)管消融術(shù)后的疤痕形成情況。Peters等[3,4]首次證實,射頻消融術(shù)后1~3個月利用LGE-cMRI檢測左心房疤痕時,隨著時間推移,患者房間隔處的延遲增強(qiáng)程度逐漸下降,疤痕體積大、呈環(huán)形的患者術(shù)后復(fù)發(fā)率低。
本研究利用LGEE-cMRI檢查分析房顫患者經(jīng)導(dǎo)管消融術(shù)后環(huán)肺靜脈疤痕形成情況,探討其與術(shù)后復(fù)發(fā)的關(guān)系,比較冷凍球囊消融術(shù)和射頻消融術(shù)兩種手術(shù)方式的術(shù)后效果,并分析各肺靜脈疤痕形成情況與術(shù)后復(fù)發(fā)的關(guān)系。
研究對象:納入福建省立醫(yī)院心內(nèi)科2014-07至2016-12期間住院并接受導(dǎo)管消融的非瓣膜性房顫患者共56例,其中27例行射頻消融術(shù),29例行冷凍球囊消融術(shù)。排除標(biāo)準(zhǔn):甲狀腺功能亢進(jìn)或器質(zhì)性心臟病合并房顫;房室旁道、病態(tài)竇房結(jié)綜合征、房室阻滯、心房撲動等合并房顫;心臟外科手術(shù)病史;出現(xiàn)明顯的心力衰竭或過去12個月中有過心力衰竭病史;腦血管意外、心肌梗死病史等。所有患者于術(shù)前當(dāng)天或前一天常規(guī)行經(jīng)食管超聲心動圖檢查,明確左心房內(nèi)無血栓,書面知情同意并行導(dǎo)管消融治療后,入選本研究。
術(shù)后LGE-cMRI檢查:所有患者均在導(dǎo)管消融術(shù)后3個月通過1.5 T Siemens Aera(Siemens,Erlangen,Germany)核磁共振儀進(jìn)行掃描。所有患者心率均控制在90次/min以下,采用心電門控來減少運動偽影,先用Trufi_loc_multi_iPAT序列平掃心臟橫軸位、矢狀位及冠狀位,然后定位于左心房,靜脈注射造影劑即釓螯合劑(馬根維顯-釓噴酸葡胺注射液,Magnevist,規(guī)格為469.01 mg/ml×15 ml)0.2 mmol/kg。2~3 min后應(yīng)用Ti_Scout序列,掃描獲得血池留空時心肌呈現(xiàn)最暗時顯像參數(shù),即為反轉(zhuǎn)時間,取值范圍為270~350 ms。8~12 min后用DE_high-res_tfl20_psir_seg序列獲得LGE-cMRI圖像。采集參數(shù):像素分辨率1.3 mm×1.3 mm,層厚6.0~8.0 mm,回波時間3.17 ms,重復(fù)時間6.42 ms。應(yīng)用該序列掃描時,以冠狀位從左心房頂部至二尖瓣環(huán)部進(jìn)行逐層釓延遲增強(qiáng)掃描,再根據(jù)冠狀位掃描后出現(xiàn)釓延遲增強(qiáng)的部位沿斜矢狀位進(jìn)行縱切掃描。
圖像處理與分析:LGE-cMRI圖像由2名經(jīng)驗豐富的影像學(xué)醫(yī)師進(jìn)行單獨分析。根據(jù)Karim等[5]運用LGE-cMRI檢測導(dǎo)管消融造成的左心房心肌疤痕組織的評估方法,通過K-均值聚類法提高目標(biāo)區(qū)域與圖像中其他區(qū)域的對比度。疤痕部位定義為:冠狀位掃描時左心房壁部位增厚并呈現(xiàn)高亮度的區(qū)域。運用AutoCAD2007軟件測量疤痕區(qū)域環(huán)肺靜脈口長度占各肺靜脈口總長度的比值為環(huán)肺靜脈疤痕占比,取兩次測量數(shù)據(jù)的均值。
術(shù)后成功及復(fù)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn):(1)治療成功:術(shù)后3個月,在不使用抗心律失常藥物的情況下未出現(xiàn)癥狀性房性快速性心律失常(ATA),如房顫、心房撲動或房性心動過速。如有使用抗心律失常藥物,則應(yīng)在停用藥物5個半衰期后再進(jìn)行判斷。(2)早期復(fù)發(fā):術(shù)后3個月內(nèi)出現(xiàn)ATA,心電圖記錄到ATA且持續(xù)時間≥30 s,視為早期復(fù)發(fā)。研究發(fā)現(xiàn),術(shù)后早期出現(xiàn)的ATA約60%可自行消失,故早期復(fù)發(fā)不計入總復(fù)發(fā)率之中[6]。(3)晚期復(fù)發(fā):術(shù)后3個月在未服用抗心律失常藥物情況下發(fā)生ATA,持續(xù)時間≥30 s,則視為晚期復(fù)發(fā)。
統(tǒng)計學(xué)方法:采用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,計量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,計數(shù)資料采用例數(shù)(%)表示;計量資料采用獨立樣本t檢驗,計數(shù)資料采用χ2檢驗或Fisher確切概率法進(jìn)行評價。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
患者的一般資料:56例患者平均年齡為(57.41±9.57)歲,男性37例,女性19例,平均左心房內(nèi)徑(3.89±0.70)cm,平均左心室射血分?jǐn)?shù)(59.77±3.23)%,合并高血壓24例(42.86%),動脈硬化疾病8例(14.29%),煙酒史12例(21.43%)。術(shù)后6個月隨訪期內(nèi),共13例(23.21%)患者復(fù)發(fā)。
LGE-cMRI結(jié)果:所有患者均接受LGE-cMRI檢查,結(jié)果顯示左心房壁部位增厚并呈現(xiàn)高亮度(圖1),即消融手術(shù)后該部位疤痕形成。對13例患者進(jìn)行手術(shù)前后環(huán)肺靜脈疤痕占比進(jìn)行比較,術(shù)前環(huán)肺靜脈疤痕占比為(6.77±1.69)%,明顯少于術(shù)后環(huán)肺靜脈疤痕占比(43.62±14.33)%,術(shù)前與術(shù)后的環(huán)肺靜脈疤痕占比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見圖2。
圖1 兩種導(dǎo)管消融術(shù)后的LGE-cMRI結(jié)果
圖2 部分患者手術(shù)前后的LGE-cMRI結(jié)果
復(fù)發(fā)患者和未復(fù)發(fā)患者的基線臨床特征和術(shù)后LGE-cMRI檢查結(jié)果比較(表1):復(fù)發(fā)患者和未復(fù)發(fā)患者在年齡、性別、房顫類型、左心房內(nèi)徑、左心室射血分?jǐn)?shù)、高血壓、動脈硬化疾病、煙酒史、抗心律失常藥物使用情況等方面的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。導(dǎo)管消融術(shù)后3個月行LGE-cMRI檢查發(fā)現(xiàn),復(fù)發(fā)患者中平均環(huán)肺靜脈疤痕占比明顯低于未復(fù)發(fā)患者[(63.23±5.86)% vs(79.95±7.47)%],差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
冷凍球囊消融術(shù)與射頻消融術(shù)后患者的基線臨床特征和LGE-cMRI檢查結(jié)果比較(表2):冷凍球囊消融術(shù)和射頻消融術(shù)后患者的所有基線資料對比,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。導(dǎo)管消融術(shù)后3個月LGE-cMRI檢查顯示,冷凍球囊消融術(shù)與射頻消融術(shù)后患者的平均環(huán)肺靜脈疤痕占比分別為(74.54±10.30)%和(77.03±10.03)%,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.364)。冷凍球囊消融術(shù)與射頻消融術(shù)后患者中復(fù)發(fā)率分別為24.14%(7/29)和22.22%(6/27),差異亦無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.865)。
表1 未復(fù)發(fā)患者與復(fù)發(fā)患者的基線臨床特征和術(shù)后LGE-cMRI結(jié)果比較[例(%)]
表2 冷凍球囊消融與射頻消融術(shù)后患者基線臨床特征和術(shù)后LGE-cMRI結(jié)果比較[例(%)]
所有患者及復(fù)發(fā)、未復(fù)發(fā)患者中各肺靜脈疤痕占比比較(表3):LGE-cMRI檢查結(jié)果顯示,56例患者中各肺靜脈疤痕占比比較,右下肺靜脈 [(66.13±13.44)%]明顯低于其他三支肺靜脈[左上肺靜脈(76.80±11.60)%,左下肺靜脈(78.90±10.64)%,右上肺靜脈(83.35±9.44)%],左上肺靜脈的疤痕占比也明顯低于右上肺靜脈,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)。復(fù)發(fā)患者四支肺靜脈疤痕占比均低于未復(fù)發(fā)患者,其中以左上肺靜脈[(61.19±4.89)% vs (81.52±8.43)%]及右下肺靜脈[(52.47±7.62)% vs (70.26±12.03)%]差異最為顯著(P均<0.001)。
表3 所有患者及未復(fù)發(fā)、復(fù)發(fā)患者中各肺靜脈疤痕占比比較()*
表3 所有患者及未復(fù)發(fā)、復(fù)發(fā)患者中各肺靜脈疤痕占比比較()*
注:*:在測量各肺靜脈口疤痕時,由于存在左側(cè)肺靜脈或右側(cè)肺靜脈共干,或存在三支病變,故而測量各肺靜脈時存在一定的差異。與全部患者其他三支肺靜脈比較△P<0.05;與全部患者左上肺靜脈比較▲P<0.05;與同項未復(fù)發(fā)患者比較#P<0.001
近年來,隨著對于心房電重構(gòu)及結(jié)構(gòu)重構(gòu)等房顫發(fā)生與維持機(jī)制的不斷研究,導(dǎo)管消融術(shù)的地位不斷提升,成為治療房顫的一項最有前景的進(jìn)展。利用環(huán)肺靜脈前庭消融,使心房肌細(xì)胞造成不可逆的損傷,徹底達(dá)到左心房-肺靜脈電隔離,能終止90%房顫的發(fā)作。而初次導(dǎo)管消融失敗進(jìn)行第二次導(dǎo)管消融的房顫患者多表現(xiàn)為肺靜脈傳導(dǎo)的恢復(fù)[7,8]。因此研究如何無創(chuàng)性地評估左心房-肺靜脈損傷情況具有重要的臨床意義。
隨著磁共振成像技術(shù)的日趨成熟,多項研究表明,釓螯合劑在損傷的心肌組織中的代謝比正常心肌組織慢,因此LGE-cMRI能對導(dǎo)管消融術(shù)后左心房的損傷及疤痕情況進(jìn)行準(zhǔn)確評估,可用于術(shù)后復(fù)發(fā)的預(yù)測,亦可用于指導(dǎo)房顫復(fù)發(fā)患者二次消融位點。本研究中部分患者在術(shù)前術(shù)后均運用心臟核磁共振技術(shù)掃描,結(jié)果顯示術(shù)前與術(shù)后的環(huán)肺靜脈疤痕占比間存在明顯差異,說明導(dǎo)管消融術(shù)在環(huán)肺靜脈處可造成組織損傷而形成疤痕。從另一方面來說,這也可說明LGE-cMRI在評估左心房纖維化疤痕時較少出現(xiàn)假陽性,即使存在假陽性也不影響結(jié)果分析。LGE-cMRI呈現(xiàn)出延遲增強(qiáng)的部位反映了心房心肌組織的疤痕,疤痕的程度與術(shù)后效果息息相關(guān)。左心房壁有效的永久性損傷對于手術(shù)的成功具有重要意義。有創(chuàng)性的電解剖標(biāo)測系統(tǒng)雖然能夠標(biāo)測出左心房肺靜脈恢復(fù)的電傳導(dǎo),但其并不能準(zhǔn)確及全面地評估左心房壁永久性損傷組織。本研究中所有患者利用LGE-cMRI技術(shù)對左心房壁的損傷進(jìn)行無創(chuàng)檢測是一種可靠的辦法。McGann等[9]對11例進(jìn)行二次消融的患者在術(shù)前和術(shù)后均進(jìn)行LGE-cMRI檢查,發(fā)現(xiàn)第一次手術(shù)后在肺靜脈口形成了不完整的疤痕,而在第二次手術(shù)后形成了完整的疤痕,證實利用LGE-cMRI能夠預(yù)測房顫患者經(jīng)導(dǎo)管消融術(shù)的預(yù)后,并能指導(dǎo)對復(fù)發(fā)者進(jìn)行二次消融的定位。
本研究中LGE-cMRI檢查設(shè)在術(shù)后3個月,是由于雖然導(dǎo)管消融術(shù)后左心房能形成不同程度的疤痕,但隨著時間的推移疤痕會呈現(xiàn)出不同的變化,術(shù)后3個月左右方可形成穩(wěn)定疤痕。McGann等[10]對37例房顫患者術(shù)前、術(shù)后即刻及術(shù)后3個月進(jìn)行LGE-cMRI檢查,發(fā)現(xiàn)術(shù)后急性期有72%的左心房壁出現(xiàn)廣泛性損傷,而在術(shù)后3個月再次檢查時只剩33.9%的左心房壁出現(xiàn)損傷,說明在術(shù)后急性期磁共振成像中延遲增強(qiáng)的組織更大程度上反映了導(dǎo)管消融可造成心肌暫時性的炎癥和水腫,慢性期才由于組織壞死導(dǎo)致永久性瘢痕形成。因此在術(shù)后急性期行LEG-cMEI檢查有助于確定導(dǎo)管消融的組織,但不一定反映永久性損傷。
環(huán)肺靜脈口的疤痕能夠中斷左心房-肺靜脈的電傳導(dǎo),這也是手術(shù)成功的重要條件。Verma等[11]研究提示,環(huán)肺靜脈消融術(shù)后復(fù)發(fā)的患者中肺靜脈向左心房的傳導(dǎo)增加,左心房至肺靜脈延遲縮短。Ouyang等[8]的研究也顯示,肺靜脈隔離術(shù)后ATA復(fù)發(fā)患者的肺靜脈電位恢復(fù)傳導(dǎo),而第二次消融手術(shù)關(guān)閉這些傳導(dǎo)裂隙后,可成功消除心律失常。以上研究表明,永久性及完整性的肺靜脈隔離是重要的手術(shù)目標(biāo)。本研究顯示,復(fù)發(fā)患者與未復(fù)發(fā)患者的年齡、性別、房顫類型、左心房內(nèi)徑、左心室射血分?jǐn)?shù)等因素間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義,復(fù)發(fā)患者環(huán)肺靜脈疤痕占比顯著低于未復(fù)發(fā)患者,表明左心房壁疤痕環(huán)肺靜脈占比程度能夠預(yù)測房顫患者術(shù)后的預(yù)后,初步證實了手術(shù)效果與LEG-cMEI整體延遲增強(qiáng)程度相關(guān)[12],即肺靜脈電隔離術(shù)后,左心房疤痕程度越高或組織損傷更完整,手術(shù)成功率越高。
導(dǎo)管消融術(shù)是目前常用的治療快速性心律失常的方法,其中冷凍球囊消融術(shù)和射頻消融術(shù)是較為常用的術(shù)式。Straube等[13]利用FREEZE隊列數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),冷凍球囊消融術(shù)組(193例)和射頻消融術(shù)組(180例)在術(shù)后1年隨訪期內(nèi),71%和61%的患者未出現(xiàn)ATA,組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.11)。Metzner等[14]對1 220例射頻消融術(shù)后患者進(jìn)行1年隨訪發(fā)現(xiàn),59%的患者未出現(xiàn)ATA;Vogt等[15]對605例冷凍球囊消融術(shù)后患者隨訪1年后發(fā)現(xiàn),61.6%的患者未出現(xiàn)ATA。本研究中,冷凍球囊消融術(shù)和射頻消融術(shù)后患者的環(huán)肺靜脈疤痕占比無明顯差異,術(shù)后復(fù)發(fā)率也無顯著差別,這表明上述兩種導(dǎo)管消融手術(shù)的效果相當(dāng)。
關(guān)于導(dǎo)管消融術(shù)后房顫復(fù)發(fā)的機(jī)制,目前主要認(rèn)為是左心房-肺靜脈傳導(dǎo)的恢復(fù),而其恢復(fù)的部位在各肺靜脈中的分布情況相似,四支肺靜脈均恢復(fù)傳導(dǎo)的情況較少見。Cappato等[16]對43例復(fù)發(fā)患者進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn),約80%的復(fù)發(fā)患者肺靜脈電傳導(dǎo)恢復(fù),其中左上肺靜脈為82.1%,右上肺靜脈為72.5%,左下肺靜脈為83.3%,右下肺靜脈為77.8%。本研究結(jié)果顯示,右下肺靜脈疤痕占比最少,左上肺靜脈、左下肺靜脈及右上肺靜脈疤痕占比依次增加,這與Peters等[4]的研究結(jié)果一致,即在各肺靜脈中右下肺靜脈最容易恢復(fù)傳導(dǎo),因此右下肺靜脈的成功隔離在臨床中對降低房顫復(fù)發(fā)有重要作用。這可能是由于完全隔離右下肺靜脈的技術(shù)存在一定難度,因此該區(qū)域的疤痕占比最少。Wang等[17]對425例肺靜脈隔離術(shù)后患者進(jìn)行觀察后發(fā)現(xiàn),恢復(fù)的電傳導(dǎo)主要在左肺靜脈前壁及右肺靜脈后壁,這可能與左心房的解剖結(jié)構(gòu)(如左上肺靜脈與左心耳相鄰)導(dǎo)致消融導(dǎo)管未能與左心房壁完整貼靠有關(guān)。
本研究的局限性:本研究樣本量相對較小。此外,本研究應(yīng)用1.5-T二維磁共振成像,其左心房成像的空間分辨率、對比噪聲比及信號噪聲比不如3-T的磁共振成像,且二維成像在分析環(huán)肺靜脈疤痕情況時存在一定的誤差。