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环肺静脉隔离对阵发性心房颤动患者心房有效不应期的影响

2017-08-09薛利蔡衡聂晶李洪仕万征皮淑芳刘博江刘迎午

中国介入心脏病学杂志 2017年7期
关键词:房性心耳右心房

薛利 蔡衡 聂晶 李洪仕 万征 皮淑芳 刘博江 刘迎午



·临床研究·

环肺静脉隔离对阵发性心房颤动患者心房有效不应期的影响

薛利 蔡衡 聂晶 李洪仕 万征 皮淑芳 刘博江 刘迎午

目的 比较环肺静脉隔离术(CPVI)前后心房各部位有效不应期(ERP)的变化。方法

入选2015年4月至2015年12月入住天津医科大学总医院行首次射频消融术(RFCA)的阵发性心房颤动(房颤)患者30例。CARTO 3系统以FAM模式完成右心房(RA)、左心房(LA)电解剖模型构建。并于上腔静脉(SVC)、中位右心房(MRA)、右心耳(RAA)、左心房前壁(LA-A)、左心房顶部(LA-R)、左心房后壁(LA-P)、左心耳(LAA)、左上肺静脉(LSPV)、左下肺静脉(LIPV)、右上肺静脉(RSPV)、右下肺静脉(RIPV)、冠状静脉窦近端(CSp)、冠状静脉窦远端(CSd)定位取点。所有患者均完成双侧CPVI,并达到肺静脉(PV)-LA双向传导阻滞。于CPVI术前、术后应用心房S1S2程序刺激分别测定心房各部位ERP。并计算右心房(RA,包括SVC、MRA、RAA、CSp)、左心房(LA,包括LA-A、LA-R、LA-P、LAA、CSd)、肺静脉(PV,包括LSPV、LIPV、RSPV、RIPV)的ERP。观察CPVI术前、术后心房电生理特性的改变。结果 (1)CPVI术前心房各部位ERP比较: RAA(197.4 ± 28.6)ms最小(P< 0.01);其次为PV,分别为LSPV(213.0 ± 47.5)ms、LIPV(208.9 ± 45.9)ms、RSPV(209.3 ± 43.6)ms、RIPV(213.5 ± 48.1)ms和 LAA(218.1 ± 27.7)ms。LA、RA及PV比较:PV ERP(211.2 ± 35.2)ms最短,其次为RA ERP(227.0 ± 23.7)ms及LA ERP(241.0 ± 21.5)ms(P< 0.05)。(2)CPVI术前、术后各部位比较:RAA[(197.4 ± 28.6)ms比(208.6 ± 32.2)ms,P=0.003],CSp[(234.7 ± 29.1) ms比(246.9 ± 29.7)ms,P=0.007],LA-R[(242.9 ± 28.9)ms比(258.3 ± 26.9)ms,P=0.003],LA-P[(252.2 ± 28.5)ms比(261.1 ± 30.2)ms,P=0.039],CSd[(238.6 ± 28.3 )ms比(250.3 ± 23.6)ms,P=0.009]。LA、RA及PV比较:RA[(227.0 ± 23.7)ms比(235.9 ± 21.7)ms,P=0.002),LA[(241.0 ± 21.5)ms比(249.7 ± 19.9)ms,P=0.001),术后ERP均较术前延长。(3)术前共诱发房性心律失常90例次,以RAA(17)、LAA(12)及PV(36)诱发次数多,上述部位ERP均较短。术后共诱发房性心律失常8例次,位于RAA(4)、LAA(3)及SVC(1)。结论 (1)阵发性房颤患者心房各部位ERP比较,以PV、LAA与RAA最短;该部位程序刺激易诱发房性心律失常;(2)阵发性房颤患者ERP比较:PV的ERP最短,其次为RA和LA;PV与LA之间存在较大的ERP梯度变化;(3)CPVI使RA、LA的ERP延长;(4)CPVI使心房内程序刺激诱发房性心律失常的诱发率明显降低。

心房颤动; 环肺静脉隔离; 有效不应期

心房颤动(atrial fibrillation,AF)是一种常见心律失常,由快速而无序的心房激动异常导致心房无效收缩。AF形成机制复杂,伴随心房电生理异常,即心房电重构[1],表现为AF的反复发作或连续的心房刺激可使心房有效不应期(effective refractory period,ERP)缩短,心房ERP的生理性频率适应性减弱,进而导致AF发作频率增加,发作持续时间延长[2]。本研究旨对行环肺静脉隔离(circumferential pulmonary vein isolation,CPVI)术的阵发性AF患者,采用CARTO 3三维电解剖标测系统于右心房(RA)、左心房(LA)、肺静脉(PV)内多部位取点,比较CPVI术前、术后心房各部位ERP的变化。

1 对象与方法

1.1 研究对象

入选2015年4月至2015年12月入住天津医科大学总医院行首次射频消融术 (radio frequency catheter ablation,RFCA)的阵发性AF患者30例。其中男性20例(66.7%),女性10例(33.3%);年龄(62.5 ± 5.6)岁;AF病史48(11~63)个月;高血压病19例(63.3%);器质性心脏病6例(20.0%),其中冠心病4例,肥厚型非梗阻性心肌病2例;糖尿病6例(20.0%);阵发性房室折返性房性心动过速(AT,右侧游离壁隐匿性旁道)RFCA术后1例(3.3%)。所有患者术前应用低分子肝素抗凝治疗(手术当日停用);术前1 d行经食管超声心动图(transesophageal echocardiography,TEE)排除LA/左心耳(LAA)血栓;并签署知情同意书。基线资料见表1。

1.2 研究方法

所有患者平卧于心血管介入导管室检查床,术前连接多导电生理记录仪及CARTO 3三维电解剖标测系统。常规穿刺左侧锁骨下静脉(或者右侧颈内静脉),放置10极固定弯诊断用电生理导管(冠状窦电极导管)于冠状静脉窦(coronary sinus,CS),记录冠状窦电位。经右侧股静脉入径,穿刺房间隔成功后,置入房间隔穿刺鞘管经鞘管送入NAVISTAR THERMOCOOL冷盐水灌注消融导管(消融导管,维持盐水灌注2 ml/min)。经鞘管静脉给予普通肝素80~100 U/kg,随后每小时补充肝素1000 U。在CARTO 3三维电解剖标测系统指导下使用消融导管以FAM(fast anatomical mapping)模式分别构建LA、RA三维解剖模型。应用消融导管于上腔静脉(SVC)、中位右心房(MRA)、右心耳(RAA)、左心房前壁(LA-A)、左心房顶部(LA-R)、左心房后壁(LA-P)、左心耳(LAA)定位取点,见图1。并以消融导管头端作为刺激通道测定RA、LA各部位ERP。应用环形标测电极导管(Lasso)于左上肺静脉(LSPV)、左下肺静脉(LIPV)、右上肺静脉(RSPV)、右下肺静脉(RIPV)定位,并以Lasso电极作为刺激通道测定各PV ERP。应用冠状窦电极导管CS 9-0,CS 1-2分别测定冠状静脉窦近端(proximal coronary sinus,CSp)、冠状静脉窦远端(distal coronary sinus,CSd)ERP。

应用期前刺激技术即心房S1S2程序刺激测定心房各部位ERP,其定义为不能引起心房除极的最长S1S2间期。本研究设定刺激强度8~15 mA,脉宽2 ms;S1S2之比6∶1,S1S2 500/400 ms开始,以递减10 ms负扫描至2次S2不应后,增加20 ms,再次以递减1 ms负扫描至2次S2不应,记录为该部位ERP。并记录程序刺激过程中心房各部位诱发房性心律失常[AT、心房扑动(AFL)、AF]情况。对于反复多次诱发AF / AFL,且持续时间大于5 min而不能终止的患者,放弃后续ERP测定。根据所测各位点的ERP分别计算RA(SVC、MRA、RAA、CSp)、LA(LA-A、LA-R、LA-P、LAA、CSd)、PV(LSPV、LIPV、RSPV、RIPV)的ERP。所有阵发性AF患者在CARTO 3三维标测系统指导下行CPVI治疗。对PV前庭进行大环线性消融(消融线在PV口外1.0 cm),应用射频能量消融以达到所有PV前庭的电位消失。并于各PV内高强度S1刺激(刺激周长450 ms,刺激强度15 mA,脉宽2 ms)验证PV传出阻滞。设置消融功率30~40 W,预设消融温度43 ℃,消融时盐水灌注速度17 ml/min。

CPVI达PV-LA双向传导阻滞后,应用消融导管于CARTO 3所建立RA、LA三维解剖模型上SVC、MRA、RAA、LA-A、LA-R、LA-P、LAA、CS9-0、CS1-2(术前测定位点)测定心房各部位ERP,并计算RA、LA ERP。同时记录程序刺激过程中心房各部位诱发房性心律失常(AT、AFL、AF)情况。

表1 阵发性心房颤动患者30例基线资料情况

注:AF,心房颤动; BMI,体重指数;LA,左心房;RA,右心房;LVDD,左心室舒张末期内径;LVEF,左心室射血分数。a,器质性心脏病包括冠心病、肥厚型非梗阻性心肌病

注:SVC,上腔静脉;MRA,中位右心房;LAA,左心耳; LA-A,左心房前壁;LA-R,左心房顶部;LA-P,左心室后壁;LAA,左心耳图1 FAM方式建立的右心房、左心房三维解剖模型中消融导管对各部位测定点定位 A:三维重建下右心房测定点定位(SVC、MRA、LAA) B:三维重建下左心房测定点定位(LA-A、LA-R、LA-P、LAA)

1.3 统计学分析

2 结果

阵发性AF患者30例,均完成双侧CPVI治疗,并达到PV-LA双向传导阻滞,术后即刻均为窦性心律。1例(3.3%)患者术中诱发房室结折返性AT,同时行慢径区改良术;10例(33.3%)患者术中出现典型AFL,同时行下腔静脉-三尖瓣环峡部消融;2例(6.6%)患者CPVI术后SVC程序刺激诱发房性心律失常,行SVC隔离。CPVI均于电生理指标测定后进行。术中、术后无并发症发生。平均消融时间(42.0 ± 11.3)min,平均X线曝光时间(9.7 ± 3.7)min。

2.1 阵发性AF患者心房ERP比较

2.1.1 阵发性AF患者心房各部位ERP比较 CPVI术前RA(SVC、MRA、RAA、CSp)、LA(LA-A、LA-R、LA-P、LAA、CSd)、PV(LSPV、LIPV、RSPV、RIPV)各部位ERP结果见表2。RA内各位点ERP比较 RAA(197.4 ± 28.6)ms最小(P<0.01);LA内各位点ERP比较 LAA(218.1 ± 28.3)ms最小(P< 0.01);4条PV ERP,分别为LSPV(213.0 ± 47.5)ms,LIPV(208.9 ± 45.9)ms,RSPV(209.3 ± 43.6)ms,RIPV(213.5 ± 48.1)ms比较,差异无统计学意义(P> 0.05)。

2.1.2 阵发性AF患者RA、LA及PV ERP比较 CPVI术前RA[(227.0 ± 23.7)ms比(211.2 ± 35.2)ms]及LA[(241.0 ± 21.5)ms比(211.2 ± 35.2)ms]显著大于PV的ERP,差异均有统计学意义(均P< 0.05),但是RA与LA ERP比较,差异无统计学意义(P> 0.05)。

2.2 CPVI术前、术后心房各部位ERP比较

CPVI术前、术后RA(SVC、MRA、RAA、CSp)、LA(LA-A、LA-R、LA-P、LAA、CSd)各测定位点及RA、LA的ERP比较见表3。CPVI术前、术后各部位比较:RAA[(197.4 ± 28.6)ms比(208.6 ± 32.2)ms,P=0.003],CSp[(234.7 ± 29.1) ms比(246.9 ± 29.7)ms,P=0.007],LA-R[(242.9 ± 28.9)ms比(258.3 ± 26.9)ms,P=0.003],LA-P[(252.2 ± 28.5)ms比(261.1 ± 30.2)ms,P=0.039],CSd[(238.6 ± 28.3 )ms比(250.3 ± 23.6)ms,P=0.009]。RA、LA及PV比较:RA[(227.0 ± 23.7 )ms比(235.9 ± 21.7)ms,P=0.002),LA[(241.0 ± 21.5)ms比(249.7 ± 19.9)ms,P=0.001),术后ERP均较术前延长。

2.3 CPVI术前、术后心房各部位程序刺激诱发房性心律失常比较

CPVI术前、术后行程序刺激过程中,心房各部位诱发房性心律失常(AT/AFL/AF)比较见表4。术前共诱发房性心律失常90例次,以RAA(17)、LAA(12)及4条PV(36)诱发次数多,上述部位ERP均较短。术后共诱发房性心律失常8例次,分别位于RAA(4)、LAA(3)、SVC(1),证实SVC起源于AF,行SVC隔离治疗;术后PV-LA达传出阻滞,PV内刺激均不能诱发房性心律失常。

表2 CPVI术前心房各部位

注:CPVI, 环肺静脉隔离; ERP, 有效不应期; RA, 右心房; LA,左心房; PV,肺静脉; SVC,上腔静脉;MRA,中位右心房;RAA,右心耳;CSp,冠状窦近端;LA-A,左心房前壁;LA-R,左心房顶部;LA-P,左心房后壁;LAA,左心耳;CSd,冠状窦远端; LSPV,左上肺静脉;LIPV,左下肺静脉;RSPV,右上肺静脉;RIPV,右下肺静脉;PCL,基础起搏周长。

表3 CPVI术前、术后心房各部位ERP比较

注: CPVI, 环肺静脉隔离; ERP, 有效不应期; SVC,上腔静脉;MRA,中位右心房;RAA,右心耳;CSp,冠状窦近端;LA-A,左心房前壁;LA-R,左心房顶部;LA-P,左心房后壁;LAA,左心耳;CSd,冠状窦远端;RA,右心房;LA,左心房

表4 心房各部位程序刺激诱发房性心律失常(房性心动过速、心房扑动、心房颤动)30例比较(例次)

注: RA,右心房; LA,左心房; PV, 肺静脉; SVC,上腔静脉;MRA,中位右心房;RAA,右心耳;CSp,冠状窦近端;LA-A,左心房前壁;LA-R,左心房顶部;LA-P,左心房后壁;LAA,左心耳;CSd,冠状窦远端; LSPV,左上肺静脉;LIPV,左下肺静脉;RSPV,右上肺静脉;RIPV,右下肺静脉。

3 讨论

AF自身引起的心房电生理的改变,即心房电重构,主要表现为动作电位时程缩短,心房ERP缩短,心房ERP离散度增加,激动在心房内传导减慢、传导各向异性增加。心房电重构,动作电位时程缩短,使心房肌细胞可兴奋间期延长[3],心房肌细胞自发地快速去极化,导致心房肌细胞自律性升高、触发活动增加;而心房ERP缩短,动作电位幅度降低、传导减弱,及心房内传导速度减慢(传导时间延长),使具有不同心房ERP的组织间出现不同程度的传导阻滞,易于折返形成[4]。自律性增高、触发活动、折返的形成,共同导致AF的形成及维持[5]。自1995年,Wijffels等[2]提出心房电重构,大量的动物实验及AF患者的研究中均发现随着AF负荷增加,心房ERP逐渐缩短,ERP离散度增加,而AF更易诱发及维持。袁义强等[6]发现随着AF持续,心房各部位ERP逐渐缩短,AF的诱发率逐渐增高;对山羊心房不同部位ERP测定,发现PV口、LAA处ERP明显短于RAA,且PV口、LAA处更易诱发AF。Rostock等[7]对行左侧旁路消融患者诱发AF维持15 min后测定发现PV及LA ERP明显缩短。本研究中,4条PV及RAA、LAA的ERP均较心房其余部位明显减小,而该部位房性心律失常诱发率明显较其余部位增加,进一步提示心房电重构在AF进展中的作用。

心房电重构的提出源于对快速心房起搏构建的AF动物模型的研究。董颖雪等[8]对犬给予心房快速电刺激时,心房ERP明显缩短,而实行CPVI后再次心房快速电刺激时,心房ERP无改变,AF不被诱发,证实CPVI能减轻急性心房电重构。郑志涛等[9]发现CPVI后PV的ERP较术前显著延长。本研究中,入选30例阵发性AF患者均成功完成双侧CPVI,达到PV-LA传入、传出双向阻滞。CPVI术后RA、LA的ERP均较术前延长,差异有统计学意义。而CPVI术后房性心律失常诱发率较术前明显减低,再次印证CPVI逆转AF患者的电重构,达到治疗AF的目的。

本研究在三维电解剖标测系统下完成对心房多部位心内膜面定位取点,保证术前、术后测定位点的可重复性,使术前、术后数据更具可比性;且对RA、LA多部位取点,全面反映心房的总体ERP,更具可信性。

[1] Iwasaki YK,Nishida K,Kato T,et al. Atrial fibrillation pathophysiology: implications for management. Circulation, 2011,124(20):2264-2274.

[2] Wijffels MC,Kirchhof CJ,Dorland R,et al. Atrial fibrillation begets atrial fibrillation. A study in awake chronically instrumented goats. Circulation, 1995,92(7):1954-1968.

[3] Nattel S,Burstein B,Dobrev D. Atrial remodeling and atrial fibrillation: mechanisms and implications. Circ Arrhythm Electrophysiol,2008,1(1):62-73.

[4] Krogh-Madsen T,Abbott GW,Christini DJ.Effects of electrical and structural remodeling on atrial fibrillation maintenance:a simulation study. PLoS Comput Biol, 2012,8(2):e1002390.

[5] Wakili R,Voigt N,Kääb S,et al. Recent advances in the molecular pathophysiology of atrial fibrillation. J Clin Invest,2011,121(8):2955-2968.

[6] 袁义强,马业新, 刘怀霖,等. 山羊心房不同部位有效不应期与心房颤动诱发的关系. 郑州大学学报(医学版), 2007,42(2):294-296.

[7] Rostock T,Steven D,Lutomsky B,et al. Atrial fibrillation begets atrial fibrillation in the pulmonary veins on the impact of atrial fibrillation on the electrophysiological properties of the pulmonary veins in humans. J Am Coll Cardiol,2008,51(22):2153-2160.

[8] 董颖雪,张树龙,赵宏伟,等. 肺静脉电隔离对犬急性心房电重构影响的实验研究.中华心律失常学杂志,2007,11(2):141-144.

[9] 郑志涛,杨延宗,夏云龙,等. 环肺静脉电隔离术对阵发性心房颤动患者肺静脉电生理特性的影响. 中国循证心血管医学杂志,2015,7(2):258-261.

Influence of circumferential pulmonary vein isolation on atrial effective refractory period in patients with paroxysmal atrial fibrillation

XUELi,CAIHeng,NIEJing,LIHong-shi,WANZheng,PIShu-fang,LIUBo-jiang,LIUYing-wu.

Departmentofcardiology,Tianjinthirdcentralhospitalcardiaccentre,Tianjin300170,China

Correspondingauthor:CAIHeng,Email:caihengch@163.com

Objective To investigate the effects of circumferential pulmonary vein isolation (CPVI) on atrial effective refractory period (ERP) in patients with paroxysmal atrial fibrillation. Methods

30 patients who underwent radiofrequency catheter ablation for paroxysmal AF were enrolled in this study. Using FAM mode, the RA and LA anatomical models were achieved in the CARTO 3 system. SVC, MRA, RAA, LA-A, LA-R, LA-P, LAA, LSPV, LIPV, RSPV, RIPV, CSp, CSd, were respectively located in the RA or LA anatomical model. Before and after CPVI, ERPs were measured in different locations of the atrium using programmed stimulation. The ERPs of the RA (SVC, MRA, RAA, CSp), LA (LA-A, LA-R, LA-P, LAA, CSd), PVs (LSPV, RSPV, LIPV, RIPV) were compared. Bilateral CPVIs were completed in all patients, and PV-LA bidirectional conduction block was achieved. The changes of electrophysiological characteristics of atrium before and after CPVI were observed. Results (1) ERP at different locations in the atrium before CPVI: Comparisons of ERPs at different locations of atrium: RAA had the minimal ERPs[(197.4 ± 28.6) ms (P< 0.01); followed by PVs measuring, respectively, LSPV (213.0 ± 47.5) ms, LIPV (208.9 ± 45.9) ms, RSPV (209.3 ± 43.6) ms, RIPV (213.5 ± 48.1) ms and LAA (218.1 ± 27.7) ms. Comparisons of ERPs in RA, LA, and PVs showed: PVs had the lowest ERPs (211.2 ± 35.2) ms versus RA ERP (227.0 ± 23.7) ms versus LA ERP (241.0 ± 21.5) ms(P<0.05). (2) Comparisons of ERPs before and after CPVI: Comparisons of ERPs at different locations of atrium showed: RAA [(197.4 ± 28.6) msvs. (208.6 ± 32.2) ms,P=0.003], CSp [(234.7 ± 29.1) msvs. (246.9 ± 29.7) ms,P=0.007], LA-R [(242.9 ± 28.9) msvs. (258.3 ± 26.9) ms,P=0.003], LA-P [(252.2 ± 28.5) msvs. (261.1 ± 30.2) ms,P=0.039] and CSd [(238.6 ± 28.3) msvs. (250.3 ± 23.6) ms,P=0.009]. ERPs were found statistically prolonged at all different locations after CPVI. Comparisons of ERPs at RAand LA after CPVI showed: RA [(227.0 ± 23.7) msvs. (235.9 ± 21.7) ms,P=0.002]and LA [(241.0 ± 21.5) msvs. (249.7 ± 19.9) ms,P=0.001], which were statistically increased after CPVI. (3) A total of 90 episodes of atrial arrhythmias were induced before CPVI which were found at RAA (n=17), LAA (n=12), and PVs (n=36).After CPVI,8 episodes of atrial arrhythmias were induced which were found at, RAA (n=4), LAA (n=3), and SVC (n=1). Conclusions (1) Compared with other parts of atrium, ERPs at PVs, LAA and RAA are significantly shorter in patients with paroxysmal AF.At PVs, LAA and RAA,atrial arrhythmias are easily to be induce by programmed stimulation. (2) In patients with paroxysmal Af: PVs has the shortest ERPsfollowed by RAs whereas LA ERPs is the longest.There is a large ERP gradient change between PVs and LA. (3)The ERPs at RAs, LAs, As, and LA-PV are prolonged after CPVI. (4) Atrial arrhythmia is less likely to be induced after CPVI.

Atrial fibrillation; Circumferential pulmonary vein isolation; Effective refractory period

10.3969/j.issn.1004-8812.2017.07.003

300170 天津,天津市第三中心医院心脏中心(薛利、皮淑芳、刘博江、刘迎午);天津医科大学总医院心内科(蔡衡、聂晶、李洪仕、万征)

蔡衡, Email: caihengch@163.com

R541.75

2017-05-13)

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