房颤患者射频消融术前心电图f波振幅与病情及左心房纤维化的关系
2018-05-15夏莺喻杰付勇南文渊殷然
夏莺,喻杰,付勇南,文渊,殷然
(1江西省人民医院,南昌330006;2南昌大学第一附属医院)
心房纤维化是心房颤动(简称房颤)发生、发展的病理基础,也是影响房颤患者射频消融疗效的重要因素[1,2]。目前临床上评估心房纤维化的方法主要有左房高密度电压标测、延迟增强磁共振(DE-MRI)、心肌声学密度分析技术等,均存在有创、昂贵、诊断性能不稳定等缺点,而关于无创检测指标如心电图、血清生化标志物等能否用于评估心房纤维化的相关研究较少[3]。研究证实,房颤发生时体表心电图f波振幅与左心房内径及射频消融术后复发等密切相关[4];窦性心律条件下对左心房进行基质标测并通过设定恰当的电压阈值所得到的低电压区及瘢痕区与DE-MRI检查显示的心房纤维化区域基本吻合[5],可作为评价心房纤维化程度的方式之一。本研究观察了不同临床分型的房颤患者射频消融术前心电图f波振幅改变,并探讨其与左心房基质标测所得纤维化区域面积的关系,以期为心电图f波振幅在心房纤维化程度评价中的应用提供依据。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选择2013年1月~2014年12月在江西省人民医院接受射频消融术的房颤患者96例,根据临床分型分为阵发性房颤患者59例(Pa-Af组)、持续性房颤患者22例(Pe-Af组)、长程持续性房颤患者15例(Lsp-Af组)。所有患者符合房颤诊疗指南射频消融适应证[6]。排除标准:①合并严重器质性疾病,包括肝肾功能不全、风湿性心脏病、肥厚型心肌病、扩张型心肌病、冠心病、三度房室传导阻滞等;②年龄>75岁;③合并甲状腺功能亢进;④食管超声心动图检查显示合并左心房血栓形成;⑤左心房直径>55 mm;⑥肺静脉多排螺旋CT造影检查显示肺静脉形态和解剖变异。Pa-Af组男35例、女24例,年龄(56.3±20.1)岁,病程(27.3±11.8)个月,合并高血压15例、糖尿病7例,左心房内径(LAD)为(36.8±3.1)mm,左室射血分数(LVEF)为(58.1±6.3)%。Pe-Af组男12例、女10例,年龄(55.6±18.7)岁,病程(23.6±13.5)个月,合并高血压6例、糖尿病3例;LAD为(41.5±4.3)mm,LVEF为(55.4±5.8)%。Lsp-Af组男9例、女6例,年龄(57.2±19.3)岁,病程(39.6±17.1)个月,合并高血压4例、糖尿病2例,LAD为(48.7±6.4)mm,LVEF为(54.6±5.4)%。Lsp-Af组病程长于Pa-Af组和Pe-Af组,LAD高于Pa-Af组和Pe-Af组(P均<0.05),三组间性别、年龄、LVEF、合并疾病等均具有可比性。本研究经江西省人民医院医学伦理委员会批准,患者及家属均知情同意。
1.2 心电图f波振幅检测 三组手术前均行心电图检查。患者于平静状态下取平卧位,采用Kenz108型心电图机(日本Suzuken公司)描记V1长导联24 s,走纸速度为50 mm/s,定标电压为20 mm/mV。为避免QRS综合波、T波及U波的影响,自QRS波后2~3个f波开始测量,共测量20个f波振幅,取其平均值。f波振幅(mV)=波峰垂直至波谷的距离(mm)×0.05,即得到常规走纸速度(25 mm/s)和定标电压(10 mm/mV)条件下的f波振幅[6]。
1.3 射频消融手术及左心房纤维化区域面积检测 两组均由 Ensite Velocity3.0系统引导下行房颤射频消融手术。常规建立静脉输液通路及鼻导管吸氧。局部麻醉下穿刺左锁骨下静脉和股静脉,放置10极冠状静脉窦标测电极和4极右心室标测电极。通过房间隔穿刺置入两根8.5F Swartz长鞘至左心房,进入左心房后立即给予100 IU/kg肝素静脉注射,手术每延长1 h追加肝素1 000 IU静脉注射。通过穿刺鞘行左心房及肺静脉造影,显示左心房-肺静脉连接处。将Lasso电极置于肺静脉,由Ensite Velocity3.0三维标测系统指引,应用Coolpath冷盐水灌注消融导管,并在肺静脉前庭逐点消融。消融仪参数设置:输出功率30~35 W、温度43 ℃、盐水灌流速度 17 mL/min。心电生理仪连续检测和记录体表心电图和双极心内电图,消融结束前应用 Lasso导管再次检查肺静脉隔离情况[7]。对于经上述射频消融治疗后房颤仍不能终止者,直接应用体外直流电复律转律。于窦性心律条件下采用Ensite Velocity3.0自带的电压标测功能对左心房进行基质标测,记录左心房低电压区和瘢痕区分布情况。正常电压点定义为双极电压>0.5 mV,电解剖模型上显示为紫色;低电压点定义为双极电压为0.1~0.5 mV,电解剖模型上显示为紫色与灰色之间的过渡色;瘢痕点定义为双极电压<0.1 mV或导管贴靠较好但电位标记不到[8],电解剖模型上显示为灰色。于电压图上显示瘢痕点、低电压点,其分布区域分别为瘢痕区及低电压区,使用离线软件中面积计算工具计算两者面积,以两者面积占左心房面积的百分比表示左心房纤维化区域面积。分析f波振幅与左心房纤维化面积的关系。
2 结果
Pa-Af组心电图f波振幅明显高于Pe-Af组、Lsp-Af组,Pe-Af组明显高于Lsp-Af组(P均<0.05)。Pa-Af组左心房纤维化区域面积比例明显低于Pe-Af组、Lsp-Af组,Pe-Af组明显低于Lsp-Af组(P均<0.05)。见表1。Spearman秩相关分析显示,心电图f波振幅与左心房纤维化区域面积比例呈负相关关系(r=-0.393,P<0.05)。
表1 各组心电图f波振幅、左心房纤维化区域面积比例比较
注:与Lsp-Af组比较,*P<0.05;与Pe-Af组比较,#P<0.05。
3 讨论
近年来,以三维电解剖标测系统指导下环肺静脉前庭电隔离为基础的射频消融术得到大规模临床应用,为房颤的根治带来了希望,但射频消融的疗效尚不尽如人意。阵发性房颤患者射频消融术治疗成功率约为70%,而持续性和长程持续性房颤患者术后复发率为30%~50%[1]。房颤患者射频消融术后复发的一个重要原因是心房纤维化,心房纤维化与房颤互为因果关系,一方面心房纤维化是房颤发生并持续的结构基础,另一方面长期房颤能使心房发生电解剖重构,从而加剧心房纤维化[2~4]。纤维化的心肌电压低于正常心肌,利用腔内电极感应技术高密度标测心腔内各区电压值能间接反映心肌纤维化水平,但该方法有创且无法在术前完成[5]。以超声背向散射积分为基础的心肌声学密度分析技术已初步应用于心肌纤维化分析,但探查声窗具有一定的局限性,且回声特征的非特异性问题仍亟待解决。DE-MRI技术通过给心肌注入对比剂后进行增强磁共振,可发现纤维化心肌明显比正常心肌延迟增强。有研究对拟行射频消融术的房颤患者术前行DE-MRI检查并定量分析心房纤维化程度,随访显示纤维化水平越高者术后复发率越高[9,10]。但DE-MRI需要患者长时间屏气,引起的心律不齐等会影响图像的精准度,且该检测价格昂贵,限制了其在临床中的应用。
房颤的诊断依赖12导联体表心电图,表现为心房规律有序的电活动丧失,代之以快速无序的颤动波,即f波。根据f波振幅大小可将房颤分为细颤(<0.1 mV)和粗颤(≥0.1 mV)。研究发现,f波振幅与房颤病史、左心房内径密切相关[11~13];f波振幅>0.1 mV患者术中消融终止房颤的概率较高,术后复发率则较低[14,15]。实际上f波振幅取决于心房除极的综合向量,同一时间心房除极的综合向量越大,体表心电图f波振幅就越高。与正常心肌相比,纤维化心肌一方面引起电传导不均导致局部传导阻滞或折返,另一方面亦会导致除极的心肌细胞数量减少和除极时间延长,从而可能造成体表心电图f波振幅降低。因此,我们推测体表心电图f波振幅的高低可间接反映心肌纤维化程度。本研究结果显示,Pa-Af组心电图f波振幅明显高于Pe-Af组、Lsp-Af组,Pe-Af组明显高于Lsp-Af组;而Pa-Af组左心房纤维化区域面积比例明显低于Pe-Af组、Lsp-Af组,Pe-Af组明显低于Lsp-Af组。说明随着房颤的发展,即由阵发性房颤逐渐转变为持续性或长程持续性房颤过程中,患者左心房纤维化区域面积逐渐增大,体表心电图f波振幅逐渐降低。本研究Spearman秩相关分析显示,心电图f波振幅与左心房纤维化面积比例呈负相关关系。既往研究证实,于窦性心律下对左心房进行基质标测,通过设定恰当的电压阈值所得到的低电压区及瘢痕区与DE-MRI探测到的心房纤维化区域基本吻合[15,16]。因此,房颤患者射频消融术前体表心电图f波振幅可初步评估左心房纤维化程度,具有简单易行的特点,对患者病情及预后判断具有重要的临床意义。
综上所述,房颤患者射频消融术前心电图f波振幅随着病情加重而逐渐降低,并与左心房纤维化程度有关。由于本研究样本量相对较小,体表心电图f波振幅与左心房纤维化程度的关系及其机制有待于进一步研究证实。
参考文献:
[1] Cheema A, Dong J, Dalal D, et al. Long term safety and efficacy of circumferential ablation with pulmonary vein isolation[J]. J Cardiovasc Electrophysiol, 2006,17(10):1080-1085.
[2] Marrouche NF, Wilber D, Hindricks G, et al. Association of atrial tissue fibrosis identified by delayed enhancement MRI and atrial fibrillation catheter ablation: the DECAAF study[J]. JAMA, 2014,311(5):498-506.
[3] Kourliouros A, Savelieva I, Kiotsekoglou A, et al. Current concepts in the pathogenesis of atrial fibrillation[J]. Am Heart J, 2009,157(2):243-252.
[4] Wijffels MC, Kirchhof CJ, Dorland R, et al. Atrial fibrillation begets atrial fibrillation: a study in awake chronically instrumented goats[J]. Circulation,1995,92 (7):1954-1968.
[5] Sanders P, Morton J B, Davidson N C, et al. Electrical remodeling of the atria in congestive heart failure: electrophysiological and electroanatomic mapping in humans[J]. Circulation 2003,108(12):1461-1468.
[6] Nault I, Lellouche N, Matsuo S, et al. Clinical value of fibrillatory wave amplitude on surface ECG in patients with persistent atrial fibrillation[J]. J Interv Card Electrophysiol 2009,26(1):11-19.
[7] 殷然,彭景添,李宾公,等.消融导管近远端激动间距定位左房-肺静脉电位传导缝隙的价值[J].中国心脏起搏与心电生理杂志,2014,28(4):322-325.
[8] Verma A, Wazni OM, Marrouche NF, et al. Pre-existing left atrial scarring in patients undergoing pulmonary vein antrum isolation[J]. J Am Coll Cardiol, 2005,45(2):285-292.
[9] Oakes RS, Badger TJ, Kholmovski EG, et al. Detection and quantification of left atrial structural remodeling with delayed-enhancement magnetic resonance imaging in patients with atrial fibrillation[J]. Circulation, 2009,119(13):1758-1767.
[10] Akoum N, Daccarett M, McGann C, et al. Atrial fibrosis helps select the appropriate patient and strategy in catheter ablation of atrial fibrillation: a DE-MRI guided approach[J]. J Cardiovasc Electrophysiol, 2011,22(1):16-22.
[11] Aysha MH, Hassan AS. Diagnostic importance of fibrillatory wave amplitude: a clue to echocardiographic left atrial size and etiology of atrial fibrillation[J]. J Electrocardiol, 1988,21(3):1247-1251.
[12] Morganroth J, Horowitz LN, Josephson ME, et al. Relationship of atrial fibrillatory wave amplitude to left atrial size and etiology of heart disease[J]. Am Heart J, 1989,97(2):184-186.
[13] Xi Q, Sahakian AV, Frohlich TG, et al. Relationship between pattern of occurrence of atrial fibrillation and surface electrocardiographic fibrillatory wave characteristics[J]. Heart Rhythm, 2004,1(6):656-663.
[14] Raygor VP, Ng J, Goldberger JJ. Surface ECG f-wave analysis of dofetilide drug effect in the atrium[J]. J Cardiovasc Electrophysiol, 2015,26(6):644-648.
[15] Lim HS, Derval N, Denis A, et al. Distinct localized reentrant drivers in persistent atrial fibrillation identified by noninvasive mapping: relation to f-wave morphology[J]. Card Electrophysiol Clin, 2015,7(1):153-155.
[16] 李菲,孟旭,韩杰,等.心房颤动患者左心房纤维化对射频消融术后心律的影响[J].中华胸心血管外科杂志,2013,29(9):537-540.