房颤的射频消融治疗

庄燕，陈明龙

(1.江苏省中医院 重症医学科，江苏 南京 210029； 2.南京医科大学第一附属医院 心脏科，江苏 南京 210029)

心房颤动是临床工作中最常见的心律失常。目前美国大约有2 400 000房颤患者，并且到2050年该数字将会激增至10 000 000[1- 2]。鉴于其治疗所需巨大花费，房颤已经成为一个重要的社会问题，保守估计，欧盟目前用于房颤治疗的总费用约为13.5亿欧元[3]。房颤导致中风风险增加五倍，而这表明房颤并非是单纯的心血管疾病[4]。由于房颤药物治疗效果的不确定性，使得房颤的导管消融在过去的几十年间得到了飞速发展。尽管多种消融手段的应用使得房颤射频消融成功率达到80%以上，但是消融过程仍存在诸多技术问题，这就使得房颤患者中大约50%需要再次消融。作者就房颤的发生机制、患者选择、消融技术及策略的变化以及持续性房颤的消融等方面座椅综述。

1 房颤的发生机制

尽管对于房颤发生机制进行了多年研究，但是房颤的触发及维持的确切机制目前仍不明确。总体而言，房颤的发生既需要触发因素，也离不开导致房颤持续存在的一些维持因素，二者缺一不可[5]。20世纪早中期，关于房颤发生机制最流行的学说包括折返机制和触发机制[6]。随后，Moe等[7- 8]在1962年提出了房颤维持的多发折返子波假设。该假说认为，房颤时心房无规律的电活动就是心房内多个独立的折返子波(多超过20个)在不应期弥散分布于不均匀介质中随机扩散的结果。后来，Allessie等[9]在房颤的犬模型中发现，在犬的心房内可测到同时扩散的多个独立的折返波，为Moe等的假说提供了实验证据。但是，不同于Moe等所认为的需要至少26个折返波以维持房颤的观点，Allessie等认为，4～6个折返波即可维持房颤。就目前的情况而言，该争论尚未得到解决。外科迷宫术治疗房颤时可通过切断多发折返波的随机扩散实现房颤的终止，而这也是多发折返子波假设在临床的体现。应该讲，目前引起房颤维持的多发折返子波假设得到了大多数电生理学家的支持。

Haïssaguerre 等[10]在1998年发表的文章对于房颤机制研究进程中具有里程碑式的意义。在该文章中Haïssaguerre报道起源于肺静脉的异位兴奋灶可以诱发阵发性房颤的发生。自此以后，射频消融隔离肺静脉成为阵发性房颤治疗的金标准。但是对于持续性房颤而言，单纯肺静脉隔离很难获得良好效果，这似乎表明阵发性房颤和持续性房颤的发生机制存在相当差异。随后的研究发现，触发灶除了多见于肺静脉外，还可以位于心房的其他部位，包括心房游离壁、界嵴、房间隔、房室交界区以及Marshall 韧带等[11]。

随着对房颤发生机制研究的不断深入，电生理学家发现，房颤的发生与维持不仅仅限于心房局部，还可以因为神经体液因素的变化导致房颤的发生。有研究[12- 13]发现，自主神经张力的改变可以导致房颤的发生。根据在房颤发生中起主导作用的自主神经的不同，可将其分为迷走神经性房颤和交感神经性房颤两类。迷走神经性房颤与不应期缩短和不应期离散性增高有关[14]；交感神经性房颤则可能是由于心房肌细胞兴奋性增高、折返及局灶触发而形成。总之，导致房颤的发生和维持的机制极其复杂，是局部触发、折返、自主神经、心房电重构及结构重构等众多因素共同作用的结果。

2 射频消融术患者的选择

尽管射频消融可以给房颤患者带来很多益处，比如降低中风风险及心衰风险，改善生存率，但是目前只有症状性房颤患者才是射频消融术的主要适应证。对这些患者而言，射频消融术可以提高他们的生活质量。尽管有研究表明，抗心律失常药物治疗房颤患者时，频率控制及节律控制的全因死亡率二者间没有差别[15]，但是对研究结果再分析时可以发现，抗心律失常药物的副作用可能抵消了恢复窦性心律带来的益处。鉴于此种可能，射频消融术治疗房颤时患者的死亡率可能较单纯药物控制心室率低。对此需要多中心、前瞻、随机对照的临床研究来进一步证实。

左心房大小被认为是心血管疾病发病率、死亡率以及中风的重要预后因素[16- 17]。研究表明，无论是通过药物治疗还是通过导管消融(包括射频消融)恢复窦性心律的患者左心房缩小及左心房功能提高，而这也被称为“左心房逆转重构”[18- 20]。而左心房功能的改善使患者的运动耐量提高[21]，血栓形成风险下降[22]，并且降低房性心律失常的发生率[23]。临床研究发现：射频消融术后未出现房颤复发的患者其左心房功能得到改善，而术后出现房颤复发的患者其左心房大小及左心房功能未见改善，甚至出现功能恶化。到底是房颤复发导致左心房功能降低，还是左心房功能降低导致房颤复发，二者何为因，何为果，目前尚不能明确，需要更多临床研究来明确。鉴于此，对射频消融术患者的选择可能还需要进一步对左心房功能进行评估，并且力求找出可敏感预测射频消融术效果的参数指标，并据此在术前挑选通过射频消融术更可能获益的患者。目前已有相关研究在探索敏感的超声参数[18，20]。

3 射频消融策略的变化

在Haïssaguerre报道起源于肺静脉的异位兴奋灶可以诱发房颤的发生后，消除来源于肺静脉的异位兴奋灶被认为是治疗房颤的理想方法。然而事实上，这种直接针对局部病灶的方法有较高的复发率，而且，该方法有导致肺静脉狭窄的风险。肺静脉口部节段性消融是最早用作肺静脉电隔离的导管消融技术。该技术可以在几乎所有患者实现急性肺静脉隔离，但是其长期成功率偏低(60%～70%)。环肺静脉隔离术(约为肺静脉窦范围)在同侧肺静脉窦部形成环形消融灶，从而提高了阵发性房颤及持续性房颤的消融成功率。环肺静脉隔离术优于节段性肺静脉隔离术的原因可能为：环肺静脉隔离术不仅可以消除肺静脉处的触发灶，还可以消除少见部位如肺静脉口部、静脉和Marshall韧带以及左心房后壁的触发灶。环肺静脉隔离术不仅可以影响触发灶，对于房颤的维持基质也有作用[24]。心房肌肉组织的减少可能使得并存的多折返不太可能发生。而且，环肺静脉消融可以中断来自自主神经节的交感神经和副交感神经神经支配，而这被认为是房颤的潜在促发因素[25]。研究[26]发现，环肺静脉隔离可以消除87%阵发性房颤患者及75%持续性房颤患者的房颤。

4 完全肺静脉隔离术的患者选择

环肺静脉隔离在阵发性房颤患者可以取得满意的治疗效果，正如专家共识推荐的那样，对所有肺静脉进行电隔离是目前治疗房颤的标准方法[27]。完全电隔离似乎也是预防房性快速性心律失常复发的重要措施[28- 30]。但是，目前尚不清楚是否所有的房颤患者都需要电隔离所有的肺静脉。

相当数量的研究发现，不包括肺静脉隔离的消融策略也可以取得较好的效果。Lemola等[24]研究发现，左心房消融的成功率与电隔离的肺静脉的数目无关。因此，完全的肺静脉隔离对于成功的消融而言并非必需。Oral等[31]报道，针对快速性心律失常及肺静脉存在异常促发灶的患者进行个体化的消融可以消除大约80%的阵发性房颤患者的房颤。Pokushalov等[32]发现，选择性的自主神经节消融也可以消除大约80%的阵发性房颤患者的房颤。Pratola等[33]对肺静脉隔离术后未见房颤复发的患者进行了电生理研究，结果发现之前隔离的肺静脉仅有40%左右仍保持电隔离状态。这就表明，心房基质在持续性房颤的发生中起着重要作用，而且肺静脉的再连接并不一定意味着房颤复发。然而目前的共识认为，对大多数患者而言，肺静脉传导的恢复与房颤的复发密切相关。一个平均随访时间4.8年的研究[34]结果发现，在所有进行再次消融的患者中，约94%观察到了肺静脉传导的恢复。肺静脉隔离在维持窦性心律作用效果上的不一致也许是由于房颤促发灶和心房基质之间的相互作用。存在房颤维持的基质加上肺静脉传导的恢复更易导致房颤的复发。但是，目前很少有专门针对肺静脉隔离后未见房颤复发的患者的电生理研究，所以这些患者的肺静脉传导的恢复情况无从判断，故而无法直接判断单纯肺静脉传导恢复对房颤复发的确切影响。

以上研究显示，对部分患者而言，完全的肺静脉隔离可能是过度的治疗。但是，关键的问题是在手术过程中，我们往往无法完全确定哪支肺静脉才是致房颤发生的源头。如果可以确定形成心律失常的肺静脉，那么射频消融的效果将会极大提高。

5 肺静脉隔离的技术进展

最早用作左心房消融的导管是标准4 mm尖端的消融导管。温度设定的局限性使得4 mm尖端导管释放的能量有限且不稳定，于是8 mm尖端的消融导管应运而生。但是8 mm尖端的消融导管在使用中存在一个突出的问题，即于远场电位的干扰导致局部电位模糊不清。2000年以后，冷盐水灌注大头电极导管开始在欧洲使用，该导管具有很多优点，包括不依赖于局部血流量的能量释放[35]。该技术已在动物模型得到验证，并已用于房颤的射频消融治疗[36- 37]。旨在提高左心房消融的有效性及安全性的努力从未停止。传统的射频消融通过单一导管进行点对点的消融，该方法对术者的要求很高，并且需要时间较长，一般要4 h以上。而单点消融很难形成可靠的透壁消融灶。过去的十多年间，出现众多替代的消融系统，包括冷冻消融(含有一个传统大头导管或者一个环形导管或者球囊)、超声消融、激光消融以及可以环形释放双极和单极射频能量的多极导管。近来诞生的一种新型的射频消融导管引起了相当关注。该导管可以实时测量导管头端与组织之间的接触力。而导管头端与组织之间的接触力可能会影响射频消融治疗心律失常的临床效果[38- 39]。接触力不足会导致无效的消融灶，而接触力过大则会产生副作用。初步研究表明，接触力敏感的射频导管可以增加射频消融的安全性，并缩短X线曝光时间。将来，该导管有可能通过控制消融灶的大小来提高射频消融的有效率。

6 持续性房颤的射频消融

鉴于来源于肺静脉和其他胸腔静脉的触发灶是阵发性房颤的主要发生机制，故仅仅针对胸腔内形成心律失常静脉的消融策略对大多数阵发性房颤患者有效。在阵发性房颤患者中，左心房线性消融结合环肺静脉隔离较单纯环肺静脉隔离有较高的房性心律失常发生率[40]。但对于持续性房颤患者，仅仅消除肺静脉的触发灶是不行的。尽管射频消融已经成为持续性房颤患者的一个治疗措施，但是持续性房颤的机制尚不清楚，而且射频消融的有效率依然偏低。

6.1 心房复杂碎裂电位消融的有效性

心房复杂碎裂电位指的是心房激动周长大于120 ms 或者短于冠状窦激动周长，或者由2个以上的波折波组成，或者连续无恒定基线的心房激动波[41]。针对心房复杂碎裂电位的消融可以终止约95%患者的房颤，并且可以使90%左右的患者免于复发。鉴于单纯碎裂电位消融的有效性偏低，目前多采用肺静脉隔离结合碎裂电位消融。有研究[42]发现，对持续性房颤患者进行碎裂电位消融结合肺静脉窦隔离可以较单纯肺静脉窦隔离获得更高的维持窦性心律的可能性。有关心房复杂碎裂电位消融的主要问题是目前对心房复杂碎裂电位的定义随意而且主观。源于不同病因的两种截然不同的电位共存表明，针对一个特定机制的房颤而言单一定义可能不合适。尽管一些研究试图通过定制软件来客观的检测心房复杂碎裂电位，并且也发现在阵发性房颤患者及持续性房颤患者存在不同的心房复杂碎裂电位[43- 44]，但是客观定义心房复杂碎裂电位对临床结果的影响尚不清楚。左心房高的复杂碎裂电位发生率表明单纯心房复杂碎裂电位并非房颤消融的合适靶点的特异性标志[45]。因此，针对复杂碎裂电位消融的意义仍存争议。

6.2 房性心动过速与线性消融的有效性

房颤患者行导管消融后常见房性心动过速。在行环肺静脉隔离的房颤患者中术后随访期间房性心动过速的发生率约为24%[26]。持续性房颤患者消融过程中更容易转为房性心动过速而不是窦性心律。房颤行环肺静脉电隔离术后出现房性心动过速的主要原因是折返。左心房来源的大折返导致的房性心动过速约75%的病灶位于二尖瓣峡部、房顶及房间隔。有假设认为，房颤消融后出现房性心动过速其实是房颤的促发因素，只是由于消融去除了不规则的传导而已[46]。鉴于众多临床研究所发现的房性心动过速与房颤的密切关系，目前认为，不论是房性心动过速导致了房颤还是房颤导致房性心动过速，对房颤患者进行肺静脉隔离时结合多种形式的线性消融可以提高消融的成功率。回顾性研究也发现，对大多数持续性房颤患者(即便未予线性消融以获房颤终止)需要行线性消融以减少大折返导致的房性心动过速的发生[47]。但是二尖瓣峡部的完全的、双向的阻断需要内膜下及外膜的联合消融，而二尖瓣峡部的局部解剖使得这种联合存在相当难度[48- 49]。而且，出现消融并发症的风险很高。因此，持续性房颤行肺静脉电隔离是否需要联合线性消融、如何联合、在何处线性消融尚需进一步的临床研究。

6.3 持续性房颤的消融终点

射频消融过程中出现房颤的终止是房颤不再复发的一个重要预测因素[50- 51]。但是，终止持续性房颤往往需要在肺静脉隔离基础上的扩大消融，包括心房复杂碎裂电位的消融以及多线性消融。这一过程需要更长的手术时间及更多的X线曝露，并且会产生因扩大消融导致的左心房功能下降。目前有较多的临床研究试图找出能够较好预测房颤复发的因素以确定消融的最佳终点，如电生理参数、心房机械功能参数以及临床特征，但是尚无定论[52- 53]。这就表明，患者的选择以及针对不同患者采取个体化的消融对于良好的临床结果而言至关重要。

7 将来研究的方向

房颤的机制是复杂而且神秘的。尽管清晰阐明房颤的发生机制相当困难，也无法据此来指导射频消融。但是深入研究房颤的发生机制对于解开其他心血管疾病或者非心血管疾病的发生颇有益处。毕竟房颤的发生因素涉及多个不同的病理生理过程。了解房颤就是了解整个机体。我们希望对于房颤机制的深入研究可以为不同患者的个体化消融提供更好的指导，这样既可以实现房颤的终止，也不至于导致心房功能的下降。而这有望将房颤的射频消融作为一线治疗措施，从而为更多的患者带来福音。

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