心房颤动患者导管消融术后环肺静脉疤痕形成情况及其与术后复发的关系

陈林，林建华，吴梅琼，林亚洲，杨志平，陈建泉，苏家威，黄琦磊，张建成

心房颤动（房颤）是临床上最常见的心律失常之一，其危害在于并发症，包括脑卒中、外周血管栓塞、心力衰竭及心肌缺血等，其中脑卒中是房颤患者主要的血栓栓塞事件，并且也是导致房颤患者致残率最高的并发症。近年来，导管消融技术日渐成熟，已成为治愈症状性、药物难治性房颤的主要方法。但作为一项新的手术方式，导管消融术后房颤复发率的仍达25%～60%[1]。如何预测导管消融术后的房颤复发成为目前亟待解决的问题。

钆延迟增强心脏磁共振成像（LGE-cMRI）检查时心肌疤痕组织会呈现延迟钆剂显像，因此可用于各种心脏疾病疤痕负荷的判断，包括心肌炎后心肌梗死和损伤[2]，也可用于评估房颤导管消融术后的疤痕形成情况。Peters等[3,4]首次证实，射频消融术后1～3个月利用LGE-cMRI检测左心房疤痕时，随着时间推移，患者房间隔处的延迟增强程度逐渐下降，疤痕体积大、呈环形的患者术后复发率低。

本研究利用LGEE-cMRI检查分析房颤患者经导管消融术后环肺静脉疤痕形成情况，探讨其与术后复发的关系，比较冷冻球囊消融术和射频消融术两种手术方式的术后效果，并分析各肺静脉疤痕形成情况与术后复发的关系。

1 资料与方法

研究对象：纳入福建省立医院心内科2014-07至2016-12期间住院并接受导管消融的非瓣膜性房颤患者共56例，其中27例行射频消融术，29例行冷冻球囊消融术。排除标准：甲状腺功能亢进或器质性心脏病合并房颤；房室旁道、病态窦房结综合征、房室阻滞、心房扑动等合并房颤；心脏外科手术病史；出现明显的心力衰竭或过去12个月中有过心力衰竭病史；脑血管意外、心肌梗死病史等。所有患者于术前当天或前一天常规行经食管超声心动图检查，明确左心房内无血栓，书面知情同意并行导管消融治疗后，入选本研究。

术后LGE-cMRI检查：所有患者均在导管消融术后3个月通过1.5 T Siemens Aera（Siemens，Erlangen，Germany）核磁共振仪进行扫描。所有患者心率均控制在90次/min以下，采用心电门控来减少运动伪影，先用Trufi_loc_multi_iPAT序列平扫心脏横轴位、矢状位及冠状位，然后定位于左心房，静脉注射造影剂即钆螯合剂（马根维显-钆喷酸葡胺注射液，Magnevist，规格为469.01 mg/ml×15 ml）0.2 mmol/kg。2～3 min后应用Ti_Scout序列，扫描获得血池留空时心肌呈现最暗时显像参数，即为反转时间，取值范围为270～350 ms。8～12 min后用DE_high-res_tfl20_psir_seg序列获得LGE-cMRI图像。采集参数：像素分辨率1.3 mm×1.3 mm，层厚6.0～8.0 mm，回波时间3.17 ms，重复时间6.42 ms。应用该序列扫描时，以冠状位从左心房顶部至二尖瓣环部进行逐层钆延迟增强扫描，再根据冠状位扫描后出现钆延迟增强的部位沿斜矢状位进行纵切扫描。

图像处理与分析：LGE-cMRI图像由2名经验丰富的影像学医师进行单独分析。根据Karim等[5]运用LGE-cMRI检测导管消融造成的左心房心肌疤痕组织的评估方法，通过K-均值聚类法提高目标区域与图像中其他区域的对比度。疤痕部位定义为：冠状位扫描时左心房壁部位增厚并呈现高亮度的区域。运用AutoCAD2007软件测量疤痕区域环肺静脉口长度占各肺静脉口总长度的比值为环肺静脉疤痕占比，取两次测量数据的均值。

术后成功及复发的标准：（1）治疗成功：术后3个月，在不使用抗心律失常药物的情况下未出现症状性房性快速性心律失常（ATA），如房颤、心房扑动或房性心动过速。如有使用抗心律失常药物，则应在停用药物5个半衰期后再进行判断。（2）早期复发：术后3个月内出现ATA，心电图记录到ATA且持续时间≥30 s，视为早期复发。研究发现，术后早期出现的ATA约60%可自行消失，故早期复发不计入总复发率之中[6]。（3）晚期复发：术后3个月在未服用抗心律失常药物情况下发生ATA，持续时间≥30 s，则视为晚期复发。

统计学方法：采用SPSS 21.0统计软件对数据进行统计分析，计量资料采用均数±标准差（）表示，计数资料采用例数（%）表示；计量资料采用独立样本t检验，计数资料采用χ2检验或Fisher确切概率法进行评价。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

患者的一般资料：56例患者平均年龄为（57.41±9.57）岁，男性37例，女性19例，平均左心房内径（3.89±0.70）cm，平均左心室射血分数（59.77±3.23）%，合并高血压24例（42.86%），动脉硬化疾病8例（14.29%），烟酒史12例（21.43%）。术后6个月随访期内，共13例（23.21%）患者复发。

LGE-cMRI结果：所有患者均接受LGE-cMRI检查，结果显示左心房壁部位增厚并呈现高亮度（图1），即消融手术后该部位疤痕形成。对13例患者进行手术前后环肺静脉疤痕占比进行比较，术前环肺静脉疤痕占比为（6.77±1.69）%，明显少于术后环肺静脉疤痕占比（43.62±14.33）%，术前与术后的环肺静脉疤痕占比差异有统计学意义（P＜0.05），见图2。

图1 两种导管消融术后的LGE-cMRI结果

图2 部分患者手术前后的LGE-cMRI结果

复发患者和未复发患者的基线临床特征和术后LGE-cMRI检查结果比较（表1）：复发患者和未复发患者在年龄、性别、房颤类型、左心房内径、左心室射血分数、高血压、动脉硬化疾病、烟酒史、抗心律失常药物使用情况等方面的差异均无统计学意义（P均＞0.05）。导管消融术后3个月行LGE-cMRI检查发现，复发患者中平均环肺静脉疤痕占比明显低于未复发患者[（63.23±5.86）% vs（79.95±7.47）%]，差异有统计学意义（P＜0.05）。

冷冻球囊消融术与射频消融术后患者的基线临床特征和LGE-cMRI检查结果比较（表2）：冷冻球囊消融术和射频消融术后患者的所有基线资料对比，差异均无统计学意义（P均＞0.05）。导管消融术后3个月LGE-cMRI检查显示，冷冻球囊消融术与射频消融术后患者的平均环肺静脉疤痕占比分别为（74.54±10.30）%和（77.03±10.03）%，差异无统计学意义（P=0.364）。冷冻球囊消融术与射频消融术后患者中复发率分别为24.14%（7/29）和22.22%（6/27），差异亦无统计学意义（P=0.865）。

表1 未复发患者与复发患者的基线临床特征和术后LGE-cMRI结果比较[例(%)]

表2 冷冻球囊消融与射频消融术后患者基线临床特征和术后LGE-cMRI结果比较[例(%)]

所有患者及复发、未复发患者中各肺静脉疤痕占比比较（表3）：LGE-cMRI检查结果显示，56例患者中各肺静脉疤痕占比比较，右下肺静脉 [（66.13±13.44）%]明显低于其他三支肺静脉[左上肺静脉（76.80±11.60）%，左下肺静脉（78.90±10.64）%，右上肺静脉（83.35±9.44）%]，左上肺静脉的疤痕占比也明显低于右上肺静脉，差异均有统计学意义（P均＜0.05）。复发患者四支肺静脉疤痕占比均低于未复发患者，其中以左上肺静脉[（61.19±4.89）% vs （81.52±8.43）%]及右下肺静脉[（52.47±7.62）% vs （70.26±12.03）%]差异最为显著（P均＜0.001）。

表3 所有患者及未复发、复发患者中各肺静脉疤痕占比比较（）*

表3 所有患者及未复发、复发患者中各肺静脉疤痕占比比较（）*

注：*：在测量各肺静脉口疤痕时，由于存在左侧肺静脉或右侧肺静脉共干，或存在三支病变，故而测量各肺静脉时存在一定的差异。与全部患者其他三支肺静脉比较△P＜0.05；与全部患者左上肺静脉比较▲P＜0.05；与同项未复发患者比较#P＜0.001

3 讨论

近年来，随着对于心房电重构及结构重构等房颤发生与维持机制的不断研究，导管消融术的地位不断提升，成为治疗房颤的一项最有前景的进展。利用环肺静脉前庭消融，使心房肌细胞造成不可逆的损伤，彻底达到左心房-肺静脉电隔离，能终止90%房颤的发作。而初次导管消融失败进行第二次导管消融的房颤患者多表现为肺静脉传导的恢复[7,8]。因此研究如何无创性地评估左心房-肺静脉损伤情况具有重要的临床意义。

随着磁共振成像技术的日趋成熟，多项研究表明，钆螯合剂在损伤的心肌组织中的代谢比正常心肌组织慢，因此LGE-cMRI能对导管消融术后左心房的损伤及疤痕情况进行准确评估，可用于术后复发的预测，亦可用于指导房颤复发患者二次消融位点。本研究中部分患者在术前术后均运用心脏核磁共振技术扫描，结果显示术前与术后的环肺静脉疤痕占比间存在明显差异，说明导管消融术在环肺静脉处可造成组织损伤而形成疤痕。从另一方面来说，这也可说明LGE-cMRI在评估左心房纤维化疤痕时较少出现假阳性，即使存在假阳性也不影响结果分析。LGE-cMRI呈现出延迟增强的部位反映了心房心肌组织的疤痕，疤痕的程度与术后效果息息相关。左心房壁有效的永久性损伤对于手术的成功具有重要意义。有创性的电解剖标测系统虽然能够标测出左心房肺静脉恢复的电传导，但其并不能准确及全面地评估左心房壁永久性损伤组织。本研究中所有患者利用LGE-cMRI技术对左心房壁的损伤进行无创检测是一种可靠的办法。McGann等[9]对11例进行二次消融的患者在术前和术后均进行LGE-cMRI检查，发现第一次手术后在肺静脉口形成了不完整的疤痕，而在第二次手术后形成了完整的疤痕，证实利用LGE-cMRI能够预测房颤患者经导管消融术的预后，并能指导对复发者进行二次消融的定位。

本研究中LGE-cMRI检查设在术后3个月，是由于虽然导管消融术后左心房能形成不同程度的疤痕，但随着时间的推移疤痕会呈现出不同的变化，术后3个月左右方可形成稳定疤痕。McGann等[10]对37例房颤患者术前、术后即刻及术后3个月进行LGE-cMRI检查，发现术后急性期有72%的左心房壁出现广泛性损伤，而在术后3个月再次检查时只剩33.9%的左心房壁出现损伤，说明在术后急性期磁共振成像中延迟增强的组织更大程度上反映了导管消融可造成心肌暂时性的炎症和水肿，慢性期才由于组织坏死导致永久性瘢痕形成。因此在术后急性期行LEG-cMEI检查有助于确定导管消融的组织，但不一定反映永久性损伤。

环肺静脉口的疤痕能够中断左心房-肺静脉的电传导，这也是手术成功的重要条件。Verma等[11]研究提示，环肺静脉消融术后复发的患者中肺静脉向左心房的传导增加，左心房至肺静脉延迟缩短。Ouyang等[8]的研究也显示，肺静脉隔离术后ATA复发患者的肺静脉电位恢复传导，而第二次消融手术关闭这些传导裂隙后，可成功消除心律失常。以上研究表明，永久性及完整性的肺静脉隔离是重要的手术目标。本研究显示，复发患者与未复发患者的年龄、性别、房颤类型、左心房内径、左心室射血分数等因素间的差异无统计学意义，复发患者环肺静脉疤痕占比显著低于未复发患者，表明左心房壁疤痕环肺静脉占比程度能够预测房颤患者术后的预后，初步证实了手术效果与LEG-cMEI整体延迟增强程度相关[12]，即肺静脉电隔离术后，左心房疤痕程度越高或组织损伤更完整，手术成功率越高。

导管消融术是目前常用的治疗快速性心律失常的方法，其中冷冻球囊消融术和射频消融术是较为常用的术式。Straube等[13]利用FREEZE队列数据分析发现，冷冻球囊消融术组（193例）和射频消融术组（180例）在术后1年随访期内，71%和61%的患者未出现ATA，组间差异无统计学意义（P=0.11）。Metzner等[14]对1 220例射频消融术后患者进行1年随访发现，59%的患者未出现ATA；Vogt等[15]对605例冷冻球囊消融术后患者随访1年后发现，61.6%的患者未出现ATA。本研究中，冷冻球囊消融术和射频消融术后患者的环肺静脉疤痕占比无明显差异，术后复发率也无显著差别，这表明上述两种导管消融手术的效果相当。

关于导管消融术后房颤复发的机制，目前主要认为是左心房-肺静脉传导的恢复，而其恢复的部位在各肺静脉中的分布情况相似，四支肺静脉均恢复传导的情况较少见。Cappato等[16]对43例复发患者进行研究后发现，约80%的复发患者肺静脉电传导恢复，其中左上肺静脉为82.1%，右上肺静脉为72.5%，左下肺静脉为83.3%，右下肺静脉为77.8%。本研究结果显示，右下肺静脉疤痕占比最少，左上肺静脉、左下肺静脉及右上肺静脉疤痕占比依次增加，这与Peters等[4]的研究结果一致，即在各肺静脉中右下肺静脉最容易恢复传导，因此右下肺静脉的成功隔离在临床中对降低房颤复发有重要作用。这可能是由于完全隔离右下肺静脉的技术存在一定难度，因此该区域的疤痕占比最少。Wang等[17]对425例肺静脉隔离术后患者进行观察后发现，恢复的电传导主要在左肺静脉前壁及右肺静脉后壁，这可能与左心房的解剖结构（如左上肺静脉与左心耳相邻）导致消融导管未能与左心房壁完整贴靠有关。

本研究的局限性：本研究样本量相对较小。此外，本研究应用1.5-T二维磁共振成像，其左心房成像的空间分辨率、对比噪声比及信号噪声比不如3-T的磁共振成像，且二维成像在分析环肺静脉疤痕情况时存在一定的误差。