王禹川 周菁 丁燕生

由于抗心律失常藥物治療的不足及介入治療技術的快速發(fā)展,射頻導管消融(radiofrequency catheter ablation,RFCA)已逐步成為心房顫動(atrial fibrillation,AF)的重要治療方式。在眾多的消融方案中,環(huán)肺靜脈隔離(circumferential pulmonary vein isolation,CPVI)的決定性作用已被STARAF Ⅱ等大型研究所證實。因此,安全、快速、有效、持久的實現(xiàn)CPVI是當前電生理醫(yī)師著力追求的目標。近期,高功率短時程(high-power short-duration,HPSD)的CPVI方法吸引了人們的關注,并逐漸被廣大電生理醫(yī)師嘗試應用。對于HPSD 策略的界定,涵蓋了消融功率≥45 W 和消融時間≤20 s的所有消融設置方案。筆者就HPSD 消融策略的理論基礎和可能存在的問題進行扼要的回顧,以供廣大電生理醫(yī)師參考。

1 HPSD消融策略的理論基礎及優(yōu)勢

我們知道,射頻電流引發(fā)的阻抗熱(resistive heat,RH)和RH 向周邊傳導的傳導熱(conductive heat,CH)是RFCA實現(xiàn)目標心肌組織損毀的能量形式[1]。RH 源自電流通過心肌細胞時引發(fā)的離子高頻振蕩,其水平與輸出功率所至的電流強度平方呈正相關,并可在2～5 s的時間內(nèi)達到峰值[2]。因組織溫度超過80℃可發(fā)生氣化和爆裂,RFCA 時應將任意心肌水平的組織溫度控制在50℃～80℃這一有效和安全范圍內(nèi),所以輸出功率存在理論上限值。由于通過局部心肌的射頻電流強度隨心肌距消融電極距離的增加呈平方衰減,加之存在輸出功率的限制,RH 造成的不可逆心肌損傷往往局限在距消融電極1～2 mm 的區(qū)域內(nèi)[3]。因此,RH 直接引發(fā)的心肌不可逆損傷快速而表淺。在遠離消融電極的心肌組織,因射頻電流強度快速衰減,局部電流引發(fā)的RH 水平不足以促使心肌不可逆損傷。然而,由于心肌細胞具有熱傳導特性,緊鄰消融電極處心肌組織產(chǎn)生的RH 可作為熱源向遠端心肌組織擴散熱量,即通過CH 的方式促使遠端心肌組織升溫。因此在持續(xù)放電消融時,遠端心肌組織可在RH 和CH 的疊加效應下發(fā)生不可逆損傷。研究表明,穩(wěn)定貼靠下持續(xù)消融約20 s可接近輸出功率所能產(chǎn)生的最大損傷深度,進一步增加損傷深度需要通過提高輸出功率來實現(xiàn)[4]。因此,適當調(diào)整消融時間可以改變被消融組織的損傷深度。與心室壁相比,心房壁厚度明顯變薄,特別是心房后壁。Chikata等[5]應用多排螺旋CT 測量59例接受RFCA治療的AF患者肺靜脈前庭區(qū)心肌壁厚度,除左側前嵴部和右側前Carina區(qū)平均厚度超過3 mm 外,其他部位平均厚度小于2.5 mm,后壁平均厚度小于2 mm。組織學研究表明,盡管左心耳與左肺靜脈間的前嵴部較厚,但心肌厚度并不顯著,側嵴上端肌層厚度為(2.8±1.1)mm,下端為(1.7±0.8)mm[6]。Platonov等[7]的研究也證實左房后壁中心區(qū)自下而上變薄,87%的上部區(qū)域、86%的中部區(qū)域和67%的下部區(qū)域心房壁厚度≤3 mm。除左房后壁較薄外,左房后壁還與食管緊鄰。Cury等[8]的影像學研究顯示,左房后壁內(nèi)膜面至食管前壁外側緣的距離僅為(1.9±0.7)mm,且兩者間鮮有脂肪組織存在。上述解剖學特點表明,消融所致的左房透壁損傷,特別是后壁,可在短時間內(nèi)形成,且短時間消融可避免CH 引發(fā)的臨近組織損傷。基于上述熱損傷形成原理和解剖學特征,一些學者開始嘗試CPVI的HPSD 消融策略,并得出如下結論:HPSD 消融策略具有耗時短、X 線曝光量少、安全性和有效性兼顧的特點[9－12]。

2 HPSD消融策略可能引發(fā)的問題

盡管早期研究證實CPVI的HPSD 消融策略具有可行性和臨床優(yōu)勢,但隨著近期一些臨床研究結果的公布,HPSD消融策略可能存在的問題需要廣大電生理醫(yī)師知曉。ücer等[13]應用50 W、6～10 s的HPSD 消融策略對25例陣發(fā)AF患者行CPVI,目標溫度43℃、導管-組織貼靠力10～20 g、灌注流速15 ml/min。研究者在常規(guī)方法證實肺靜脈隔離20 min后反復推注18 mg腺苷逐一驗證肺靜脈隔離情況,結果18%的肺靜脈存在與心房的隱匿傳導。然而Andrade等[14]的研究顯示,在消融導管相同、消融方法和驗證方法相似的情況下,應用傳統(tǒng)消融策略,目標溫度45℃、導管-組織貼靠力5～50 g、輸出功率25 W(后壁)和30～35 W(非后壁)、灌注流速17 ml/min(后壁)和17～30 ml/min(非后壁),肺靜脈隔離后的心房-肺靜脈隱匿傳導發(fā)生率僅為8%。盡管兩項研究消融路徑、導管-組織貼靠力和灌注流速存在一定差異,但20 min觀察期后HPSD 消融較高的心房-肺靜脈隱匿傳導率暗示HPSD 消融效果的持久性有待進一步驗證。Bunch 等[15]應用意向性分析法比較AF 患者HPSD消融和低功率長時程消融(LPLD)的差異。各組402例患者,LPLD 組后壁30 W、5 s,前壁30 W、10～20 s,HPSD 組后壁50 W、2～3 s,前壁50 W、5～15 s。盡管兩組AF復發(fā)率在隨訪1年(HPSD 組16.2%,LPLD 組12.9%,P＝0.19)和3年(HPSD 組30.7%,LPLD 組26.5%,P＝0.23)時無顯著差異,但兩組間心房撲動發(fā)生率卻顯著不同。1年時HPSD 組心房撲動發(fā)生率為11.2%,而LPLD 組 為7.2%(P＝0.03),3年時HPSD 組心房撲動發(fā)生率分別為21.9%,而LPLD 組為16.1%(P＝0.04多變量分析)。與ücer等的研究結果相仿,這一結果也提示HPSD 消融可能存在心肌損傷持久性不足問題,這或許與消融時間過短致總損傷能量不足及CH 生成減少致深部心肌纖維有效損傷不徹底有關,因此我們需要更多的臨床研究來明確可靠的HPSD 消融設置,以確保HPSD 消融的持久有效。對于HPSD 消融可以避免食管損傷的理論設想,一些臨床研究給出了否定答案。Baher等[16]應用MRI延遲現(xiàn)象技術發(fā)現(xiàn),HPSD 消融對食管損傷的影響與傳統(tǒng)的LPLD 消融相似。研究者將687例首次接受AF消融治療的患者分入HPSD 消融組(50 W、5 s,574例)和LPLD 消融組(25～35 W、10～30 s,113例),患者在術后24小時內(nèi)接受食管MRI檢查。影像結果顯示,食管無損傷、輕度損傷、中度損傷和重度損傷在HPSD 消融組分別為64.8%、21.0%、11.5%和2.8%,在LPLD 消融組分別為57.5%、28.3%、11.5%和2.7%,P＝0.37。在Reddy等[12]90 W、4s的HPSD 消融研究和Bunch等[15]50 W、2～5 s的HPSD 消融研究中,各報導1例患者在HPSD 消融后出現(xiàn)食管潰瘍表現(xiàn)。Barbhaiya等[17]應用含12個溫度感受器的測溫導管監(jiān)測50 W、6 s設置下左房后壁逐點消融時的食管溫度變化。結果發(fā)現(xiàn)在保持導管-組織貼靠力在10～15 g時,單點消融可使食管腔內(nèi)溫度最高上升5.8℃,平均最大上升溫度為3.5℃,2.5%的消融損傷使食管溫度上升4℃,10.6%的消融損傷使食管溫度上升2～4℃。薈萃分析表明,食管溫度超過39～40℃或溫度上升超過2℃是發(fā)生食管損傷的預測指標[18]。上述研究表明,HPSD 消融策略同樣會導致食管損傷的發(fā)生。除無法避免心房臨近組織損傷外,HPSD消融的消融時間安全窗隨輸出功率增加顯著變窄的事實也不容忽視。Leshem 等[19]應用新型消融導管QDOT Micro在組織標本評估90 W/4 s、90 W/6 s和70 W/8 s的消融安全性,每組方案進行28次消融,導管灌注流速8 ml/min,目標溫度65 ℃。90 W/4 s組無氣化爆裂和焦痂形成,90 W/6 s組2例氣化爆裂和5例焦痂形成,70 W/8 s組1例氣化爆裂和3例焦痂形成。與此研究相似,Bhaskaran等[20]也發(fā)現(xiàn)70 W/5 s和80 W/5 s消融易發(fā)生氣化爆裂現(xiàn)象。由此可見,超高輸出功率下的消融時間安全窗明顯縮短,臨床醫(yī)師必須謹慎使用。

與傳統(tǒng)消融方式相比,CPVI的HPSD 消融策略存在固有優(yōu)勢,然而隨著臨床實踐的逐漸增多,該策略可能存在的問題也逐漸顯現(xiàn)?；谙率鰞蓚€原因,我們認為HPSD 消融策略目前不宜在臨床全面推廣。首先,HPSD 消融策略尚缺乏被大家一致認可的消融參數(shù)設置,導致出現(xiàn)不同中心不同設置的混亂局面,因此CPVI的HPSD 消融有效性、安全性、損傷持久性還需大量的臨床研究和長時間的臨床隨訪加以驗證。其次,現(xiàn)有消融導管不能保證HPSD 消融的安全實施。由于高功率的應用,RH 可導致心肌局部溫度短時間急劇升高,因此需要鑲嵌在消融導管內(nèi)的溫度感受器及時準確反饋溫度信息而適時終止電流輸出?，F(xiàn)有消融導管的溫度感受器均遠離導管-組織接觸表面,加之鹽水灌注對消融導管遠端的沖刷,因而不能及時準確的感知組織溫度變化,為高功率消融引發(fā)組織溫度過熱、繼而產(chǎn)生并發(fā)癥埋下隱患。值得一提的是,新型消融導管QDOT Micro能夠幫助我們解決現(xiàn)有消融導管溫度反饋存在的問題,因為其遠端的3個溫度感受器鑲嵌在距電極表面僅75μm 的部位,所以可以及時準確地反映導管-組織貼靠部位的溫度[19]。與HPSD消融策略相比,盡管傳統(tǒng)消融方式存在耗時長且療效相仿的劣勢,但傳統(tǒng)消融策略的有效性和安全性已得到大量臨床實踐的驗證,且延長的手術時間往往不足30 min。基于這一考慮,在HPSD 消融策略明確安全、有效的消融參數(shù)設置和新型消融導管投入臨床使用前,建議大家不要盲目應用CPVI的HPSD 消融策略。當然,對于經(jīng)驗豐富的臨床中心,應該有條理、有目的地對HPSD 消融策略進行逐步探索,為HPSD 消融策略最終安全、有效地應用于臨床做出積極貢獻。