盧亞文 肖模超

心房顫動(atrial fibrillation,AF)是最常見的心律失常之一,導(dǎo)管消融是治療藥物難治性AF的重要方法。高功率短時程(high-power short-duration,HPSD)射頻消融在2006年首次被提出并應(yīng)用于AF的治療[1],目前關(guān)于HPSD 的標(biāo)準(zhǔn)沒有明確的定義,一般指的是功率≥40 W,持續(xù)時間2～20 s。其術(shù)后相關(guān)并發(fā)癥包括心包積液、心臟壓塞、肺靜脈狹窄、食管潰瘍或穿孔、心房食管瘺(atrio-esophageal fistula,AEF)、卒中/短暫性腦缺血發(fā)作、膈神經(jīng)損傷、穿刺部位血腫、股動靜脈瘺等[2],其中尤以AEF的臨床并發(fā)癥最為嚴重。臨床上采取了一系列的方法來預(yù)防AEF的發(fā)生。

1 AEF流行病學(xué)

近年來,隨著消融相關(guān)技術(shù)及工具的發(fā)展,AF 導(dǎo)管消融相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生率有下降的趨勢,但是AEF 是一個例外,其發(fā)生率一直保持較低但是相對穩(wěn)定的狀態(tài),并且與術(shù)者的經(jīng)驗及消融中心無關(guān)。2004 年首次描述了射頻消融相關(guān)AEF[3]。一項調(diào)查總結(jié)了2006 年1 月至2019 年6 月 來 自 法 國 的24 家 中 心 近130 000 例AF 患者的消融相關(guān)并發(fā)癥,研究結(jié)果顯示AEF的發(fā)生率為0.022%[4]。與AEF的低發(fā)生率相比,有高達40%的患者可能出現(xiàn)內(nèi)鏡檢測到的無癥狀食管病變,而在這些食管病變中深部潰瘍被認為是AEF 的先兆[5]。AEF 的發(fā)生率雖低,但是一旦出現(xiàn)可迅速導(dǎo)致死亡,據(jù)統(tǒng)計其死亡率高達80% 以上[6－7],最常見的癥狀是發(fā)熱(63% ～73%)、神經(jīng)癥狀(23%～72%)、胸痛、吞咽困難或吞咽時疼痛(41%～47%)[4]。80.82%的患者在消融后30 天內(nèi)發(fā)生AEF[8],此時絕大多數(shù)患者已出院,且因癥狀隱匿及不典型,為其及時診斷及治療帶來困難。

2 HPSD消融的特點

由于左房后壁與食管的距離較近,射頻消融時很容易造成食管損傷。射頻消融損傷的形成是電阻加熱和傳導(dǎo)加熱損傷的結(jié)果,電阻加熱階段對組織直接造成損傷,而傳導(dǎo)加熱是以電阻加熱為熱源逐漸向周圍擴散[9]。如果要減少附帶組織損害,那么就要改變電阻加熱和傳導(dǎo)加熱的關(guān)系,提高電阻加熱的比例。傳統(tǒng)的低功率長時程(low-power longduration,LPLD)射頻消融有較長時間的傳導(dǎo)加熱,而左房毗鄰食管,隨著射頻應(yīng)用時間的延長可能導(dǎo)致?lián)p傷深度過大,增加了食管熱損傷的風(fēng)險[10]。在HPSD 消融中,大部分組織死亡是通過電阻加熱發(fā)生的[11]。對不同功率和持續(xù)時間設(shè)置下的病變幾何結(jié)構(gòu)的研究表明,總能量輸送與病變深度之間存在明顯的相關(guān)性,并表明總能量輸送是關(guān)鍵變量,而不是傳遞速率,總能量與病灶深度之間存在線性關(guān)系,對于相同的能量傳遞,HPSD 消融比LPLD 消融的病變寬度更大,而深度更淺[12]。綜上所述,HPSD 消融主要依靠電阻加熱形成病變,而且所造成的病變幾何形狀寬而淺,有利于減少左房后壁消融相關(guān)附帶組織損傷。

3 HPSD消融食管損傷的特點

Baher等[13]的研究中在消融后24 h內(nèi)通過延遲釓增強(late gadolinium enhancement,LGE)磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)評估HPSD 消融后食管熱損傷模式。其中,28.3%的患者表現(xiàn)為輕度強化,11.5%為中度強化,2.8%為重度強化,沒有AEF發(fā)生。進行重復(fù)LGE MRI檢查后,大多數(shù)食管強化減弱,最初中度強化的患者未出現(xiàn)食管潰瘍,最初重度強化后出現(xiàn)持續(xù)強化的3 例患者中,1例發(fā)生了食管潰瘍。所有患者3 個月的LGE MRI顯示食管強化減小或無食管強化。Chen等[14]的研究中對122 例患者采取消融指數(shù)(ablation index,AI)指導(dǎo)的HPSD 消融(50 W),術(shù)中采用食管溫度(luminal esophageal temperature,LET)監(jiān)測(LET 達到39℃時消融切斷),術(shù)后1～3天對術(shù)中LET 升高的患者進行食管內(nèi)窺鏡檢查,結(jié)果顯示只有2例無癥狀患者(57例LET 升高患者中的2例,占3.5%)出現(xiàn)單一的淺表的(最大直徑1.5 cm)內(nèi)鏡食管病變。Piringer等[15]的研究中對45例患者進行HPSD 消融(50 W,后壁目標(biāo)AI為350),最終31例進行了食管內(nèi)鏡檢查,其中有5例(16%)在內(nèi)鏡下發(fā)現(xiàn)食管病變(糜爛2 例,潰瘍3 例)。Kaneshiro等[16]的研究共納入271 例患者,分為LPLD 組(20～30 W,n＝101)和HPSD 組(45～50 W,n＝170),研究結(jié)果顯示HPSD 組的食管熱損傷(食管粘膜損傷和食管周圍神經(jīng)損傷導(dǎo)致胃運動障礙)發(fā)病率明顯高于常規(guī)組(37%vs 22%),但兩組之間的食管病變患病率沒有差異(7%vs 8%)。然而,HPSD 組大部分食管熱損傷為胃動力低下,且損傷僅限于食管周圍壁淺層。此外,HPSD 組的所有食管病變均為紅斑,而LPLD 組的食管病變顯示潰瘍。綜上所述,HPSD 消融相關(guān)食管損傷發(fā)生率與LPLD 消融相似,但是HPSD消融的損傷嚴重程度較LPLD 消融輕,證明其可用于左房后壁消融,但是目前的研究僅限于單中心、小樣本研究,仍需要大規(guī)模的多中心隨機對照試驗來進一步證明其安全性。

4 HPSD消融AEF的預(yù)防

4.1 LET 監(jiān)測食管熱損傷可以作為食管穿孔并發(fā)癥的潛在替代風(fēng)險參數(shù)(因為嚴重的食管熱潰瘍標(biāo)志著穿孔的風(fēng)險),在消融期間進行LET 監(jiān)測能否降低食管熱損傷及AEF的發(fā)病率,不同研究顯示了不同的結(jié)果。Kar等[17]的實驗中將新鮮的豬心臟和食管切片固定在一個定制的支架上,消融過程中,熱敏電阻記錄導(dǎo)管尖端-心房界面、食管-心房界面和食管腔內(nèi)的溫度。樣本隨機分LPLD 組和HPSD組,參數(shù)如下:接觸力(15/25 g),功率(LPLD 組10/20/30 W;HPSD 組40/45/50 W),持 續(xù) 時 間(LPLD 組10/20/30 s;HPSD 組5/10/15 s)。結(jié)果顯示HPSD 組患者食管外表面和食管腔內(nèi)溫度升高較LPLD 組更多[食管外表面:(5.9±5.6)℃vs(2.2±2.0)℃,P＜0.01;腔內(nèi):(0.7±0.5)℃vs(0.4±0.2)℃,P＜0.01],同期食管外和腔內(nèi)溫度差異更大[(5.1±5.3)℃vs(1.7±2.0)℃,P＜0.01]。在HPSD 消融過程中,腔內(nèi)溫度明顯低估了食管外表面溫度。食管外部損傷與腔內(nèi)溫度升高(2.2±2.1)℃相關(guān),對應(yīng)食管外部溫度升高(10.2±6.5)℃。Barbhaiya等[18]的研究中利用12點食管溫度監(jiān)測儀對16例接受左房后壁消融的患者進行LET 監(jiān)測,結(jié)果顯示當(dāng)病灶距離溫度傳感器＞2 mm 時,未檢測到明顯的LET 增加。盡管HPSD 左房后壁消融將深度傳導(dǎo)熱降至最低,但在50 W、6s的射頻應(yīng)用(接觸力10～15 g)下,觀察到LET 升高高達5.8℃。在Vassallo 等[19]的研究中HPSD 組對比常規(guī)組顯示了更低的LET 升高率(38.7%vs 83.54%),兩組均顯示左肺靜脈是LET 升高最常見的部位,其次是右肺靜脈。Grosse等[20]的研究顯示監(jiān)測LET 并不能有效地預(yù)防消融誘發(fā)的食管病變,有無LET 監(jiān)測并未改變食管熱損傷的發(fā)生率,但是LET≥42℃與粘膜病變增加有關(guān)。同時功率的增加并未顯示食管熱損傷的差異。LET監(jiān)測的準(zhǔn)確性取決于溫度監(jiān)測探頭的大小、熱探頭的數(shù)量、實時的探頭定位、探頭與腔內(nèi)表面的接觸等,而且在停止射頻應(yīng)用后30 s內(nèi)會有LET 峰值出現(xiàn),食管溫度升高和射頻傳輸之間的時間滯后會導(dǎo)致更多的無法預(yù)測的食管損傷,而且使用LET 探針本身可能就是有害的,因為其將食管固定于某個位置,增加了左房后壁與食管的接觸[17－18,21]。

4.2 食管冷卻一些研究采用食管冷卻技術(shù)來預(yù)防食管熱損傷的發(fā)生。Tschabrunn等[22]的研究中患者被分為LET監(jiān)測組和食管冷卻組,結(jié)果顯示兩組的食管熱損傷總發(fā)生率無差異。LET 監(jiān)測組中40%的食管熱損傷被歸類1 級,60%的患者被歸類為更嚴重的3級熱損傷,而食管冷卻組大多被歸類為1級(12%)或2級(75%),只有1例(12%)被歸類為3級嚴重?zé)釗p傷,接受主動食管冷卻的患者嚴重?zé)釗p傷發(fā)生率降低了48%(P＝0.12)。De Oliveira等[23]的研究中將患者分為無任何保護組和LET 監(jiān)測組,所有患者術(shù)前術(shù)后進行了食管胃十二指腸鏡聯(lián)合放射狀腔內(nèi)超聲檢查,結(jié)果顯示4例(8.9%)食管/食管周圍損傷,且均發(fā)生于食管冷卻組,此外食管冷卻組在左房后壁導(dǎo)致了更高的能量傳遞。在術(shù)前進行放射狀腔內(nèi)超聲測量左房-食管距離,發(fā)現(xiàn)食管冷卻組上述距離更近可能是該組食管損傷發(fā)生率較高的原因之一。在John等[24]的研究顯示食管冷卻對消融術(shù)后食管病變等級沒有顯著影響,并未降低食管損傷的發(fā)生率。綜上所述,食管冷卻并未降低消融后食管熱損傷的發(fā)生率,而且不同的冷卻方式、最佳的溶液溫度、間歇或持續(xù)沖洗食管冷卻、開始食管冷卻的時機、冷卻溶液的性質(zhì)等對冷卻效果的影響尚不清楚。此外,食管冷卻期間冷卻球囊可能將食管固定,而且手術(shù)全程患者采用全身麻醉,減少了食管的蠕動等因素可能進一步增加相關(guān)損傷風(fēng)險。

4.3 避免全身麻醉清醒鎮(zhèn)靜狀態(tài)下進行導(dǎo)管消融術(shù)時,食管會移動,而全身麻醉會降低食管的正常運動,使得食管在消融期間更容易發(fā)生熱損傷。在全身麻醉期間給予麻痹藥物會減弱食管對外界熱量的正常反射收縮,患者沒有吞咽,從而阻止生理降溫[24]。研究顯示,清醒狀態(tài)下鎮(zhèn)靜對比全身麻醉可降低食管熱損傷的發(fā)生率,分別為4% 和48%[25]。所以在進行射頻消融手術(shù)時應(yīng)盡量避免全身麻醉,減少食管損傷的發(fā)生。

4.4 食管可視化/成像在術(shù)前可進行CT/MRI檢查,顯示食管解剖,確定食管的位置信息[26]。也可以在消融手術(shù)開始之前口服可溶性造影劑在透視下確定食管走行,術(shù)中進行消融時盡量減少與食管直接接觸[27]。術(shù)中可采用心臟內(nèi)超聲心動圖或者三位電解剖標(biāo)測系統(tǒng)對食管進行實時標(biāo)測顯示其動態(tài)位置,對于避免在食管附近直接施加能量更有幫助[25]。確定食管走行后術(shù)者可以調(diào)整消融路線,避免在食管附近施加能量或者在食管附近降低功率。但是,在實際消融過程中食管是可以隨時移動的,這就造成了實時定位食管的困難,所以上述方法的可行性有待更多的研究進一步證實。

4.5 質(zhì)子泵抑制劑(PPI)食管損傷的理論假設(shè)可能包括兩步:最初的熱損傷,隨后的胃酸返流導(dǎo)致病變進一步擴大,這一理論得到了犬類模型研究的支持[21]。在Ugata等[28]的研究中,共納入141 649例患者,分為PPI組(62 558名)和非PPI組(79 091名)。PPI組在住院期間導(dǎo)管消融前或消融當(dāng)天給藥(口服或靜脈輸注)。初步分析結(jié)果表明,PPI的使用與全因30天死亡率和消融后30天內(nèi)的嚴重食管損傷無關(guān),PPI可能無法預(yù)防嚴重的食管損傷。造成上述結(jié)果的原因可能是PPI治療的食管炎和消融術(shù)后創(chuàng)傷性損傷的機制不同。消融相關(guān)損傷可能是熱損傷或者包括經(jīng)食管超聲心動圖或LET 監(jiān)測過程中的機械性損傷。作為胃酸分泌抑制劑,PPI的使用可能不足以防治上述機制造成的食管損傷,因此反復(fù)檢查和早期發(fā)現(xiàn)嚴重并發(fā)癥相當(dāng)重要。

5 HPSD消融AEF的診斷和治療

對于AEF 的診斷,胸部計算機斷層掃描(異常率91.24%)是首選的診斷方法,其次是腦部MRI成像(異常率90.91%),獨特的影像學(xué)結(jié)果包括縱隔游離空氣(發(fā)生率81.73%)和腦空氣栓塞(發(fā)生率57.53%)[8]。

AEF的發(fā)生率雖然很低,可是一旦發(fā)生則患者的死亡率高達80%以上。AEF的治療方法包括外科手術(shù)、食管支架植入和保守治療[5,29]。食管支架植入過程中要充氣,這會增加空氣栓塞的風(fēng)險。并且當(dāng)瘺管壞死時植入支架的后果是瘺口控制不佳,且支架施加于食管壁的壓力致壞死進一步加重導(dǎo)致病變更加難以修復(fù)。所以手術(shù)干預(yù)被認為是首選,但是關(guān)于具體的手術(shù)方式并未達成共識[30]。Kim 等[31]報道了5例AF 射頻消融術(shù)后AEF 的處理,其中1例接受了內(nèi)鏡下修補術(shù),最終因為感染控制不佳而死亡,1例僅接受食管修復(fù)的患者術(shù)后2天發(fā)生腦空氣栓塞死亡,剩下3例同時進行了左房和食管的外科手術(shù)一期修復(fù),僅1 例患者存活。綜上所述,AEF重在預(yù)防,因為一旦發(fā)生患者存活的機會渺茫,需要臨床工作者積極篩查、規(guī)律隨訪。

6 總結(jié)

HPSD 射頻消融近年來越來越多地應(yīng)用于AF 導(dǎo)管消融,因其所造成的損傷病變寬而淺,用于左房后壁消融能夠減少相關(guān)附帶組織損傷,在食管損傷方面,HPSD 消融較LPLD 消融損傷病變淺、損傷程度輕。作為消融的并發(fā)癥之一,AEF雖然罕見,但是其死亡率很高。而且其臨床表現(xiàn)不典型,早期診斷困難,胸部計算機斷層掃描是其主要診斷方法。有關(guān)AEF的預(yù)防措施很多,包括LET 監(jiān)測、食管冷卻、避免全身麻醉、術(shù)前術(shù)中食管可視化/成像和質(zhì)子泵抑制劑等。一旦發(fā)生AEF,最好的辦法是緊急外科手術(shù)干預(yù)。雖然目前研究了諸多預(yù)防及治療AEF的方法,但是并未獲得讓人滿意的結(jié)果,希望能夠研發(fā)出更多的預(yù)防及治療工具來幫助減少AEF的發(fā)生。