心房颤动射频消融术后的食管损伤∗

郑伟 李小荣 王学成 杨兵,

射频导管消融术目前已成为心房颤动(简称房颤)患者重要的心律控制策略,环肺静脉电隔离(pulmonary vein isolation,PVI)是大多数消融术式的基石。由于肺静脉与食管之间特殊的解剖位置关系,导致环肺静脉消融可能会对食管造成损伤并发症,其中心房食管瘘是其最严重的并发症,死亡率大于70%[1]。近年来关于房颤消融术后食管损伤的病例报道、临床研究层出不穷,笔者总结梳理房颤术后食管损伤的发病率、发病机制、损伤类型、影响因素及预防策略等,旨在加强认识,积极预防房颤射频消融围术期的食管损伤。

1 房颤消融术后食管损伤发生率

目前国际上报道的各临床研究中房颤术后食管损伤发生率不一,波动于2%～48%之间[2－4]。最近Francis等[5]综合分析了25项研究显示,房颤术后食管损伤和溃疡性相关食管损伤发病率分别为10.9%和4.2%。至于房颤术后食管损伤中最严重的心房食管瘘,其发病率目前也存在争议。Cappato等[6]在2003年至2006年对房颤消融相关并发症的全球调查中报告显示心房食管瘘发病率为0.04%。Ghia等[7]在2004年至2005年进行的一项纳入20 425例患者大型临床调查显示心房食管瘘的发病率为0.03%。最近Barbhaiya等[8]收集了全球191 215例房颤消融相关食管损伤数据,该调查显示食管穿孔发生率为0.016%,心房食管瘘发生率为0.011%。目前我国尚未见房颤术后食管损伤发病率的相关报道。

2 房颤消融术后食管损伤发生机制

2.1 解剖关系 食管与左房的相互毗邻的解剖关系是食管损伤发展的关键。食管在纵膈内走行于左房后方,降主动脉的右侧,在其下降直至穿过横隔进入腹腔的过程中,逐步向前、向左移动[9]。在此过程中,食管与左房后壁存在一定面积的紧密接触,Zellerhoff等[10]研究显示食管与左房后壁平均垂直接触长度为(4.4±1.5)cm,食管前壁与左房心内膜的平均距离(2.6±0.8)mm。食管与左房后壁之间有一薄层脂肪组织,存在的脂肪组织有一定的隔热作用,这或许是临床上心房食管瘘较少见的原因[9]。但该研究同时发现食管与左房后壁中部之间可能有一直径2 cm 的区域无脂肪垫存在,需要引起电生理医生的关注。

2.2 损伤机制 房颤消融导致食管损伤的确切机制尚未完全了解,目前普遍认为三种机制可能导致食管损伤:①消融能量直接热能导致食管损伤;②消融能量损伤食管动脉从而造成食管继发缺血性损伤;③食管周围神经损伤。Vijayaraman等[11]的研究表明房颤射频消融术中消融能量可传递至食管壁,进而引发食管壁早期损伤。同时,在其研究中也发现施加在心房心内膜上的热量可能引起食管动脉的损伤,从而导致食管壁的缺血性损伤和坏死,继而引发消融后期食管溃疡、穿孔甚至心房食管瘘等更严重的损伤。Lakkireddy等[12]的研究表明房颤射频消融导致的神经元损伤、非直接反应引起的水肿及微血肿引起的食管周围神经丛压迫,都可能导致胃动力低下、急性幽门痉挛或胃酸返流等并发症,进而继发食管损伤。

3 房颤消融术后食管损伤类型

房颤消融术后食管损伤的早期诊断的金标准是食管-胃十二指肠镜检查,一般常规于术后24 h内完成。目前房颤术后食管损伤大体上可分为解剖性损伤,如粘膜水肿红斑、糜烂和溃疡,以及功能性损伤,如食管和胃运动障碍[13]。目前对于各损伤类型的具体发病率尚不确定。Yarlagadda等[13]及Halbfass等[14]的研究均证实了从食管溃疡发展为食管穿孔的可能性。

4 房颤消融术后食管损伤影响因素

左房后壁到食管的热传递取决于诸多因素,包括消融能量、导管组织接触压力、导管方向、左房后壁厚度、心房食管间结缔组织厚度、食管心房接触的确切位置和范围、食管腔内温度等。尤其是食管前壁至左房后壁内膜的间的距离,3项研究均表明,左房和食管之间的距离是房颤术后食管损伤的最重要的预测因素[15－17]。Halm 等[2]的研究发现射频消融期间食管损伤患者的最大腔内温度明显高于无食管损伤患者,且该研究显示食管腔内温度每升高1℃,食管损伤的几率就增加1.36倍。Kiuchi等[18]的研究表明低体重指数与较高的食管损伤发病率相关。Di Biase等[19]的研究则表明全身麻醉的使用增加了术后胶囊内镜发现食管损伤的风险,一种可能的解释是全麻时食管的动力降低和粘液分泌减少从而导致消融期间在食管的同一位置进行热传递。另一方面,局麻病人清醒时射频消融引起的疼痛可触发食管主动蠕动和吞咽,导致热量在食管壁快速播散从而完成冷却。此外,房颤患者消融术前常规进行食管超声心动图时,经食管超声探头是否造成了相应的食管损伤,以及对房颤术后食管损伤发生的影响如何,其风险尚未得到充分评估,仍需进一步研究。

5 房颤消融术后食管损伤预防策略

在过去10余年中,房颤术后食管损伤并发症引起了电生理学界的关注,也有越来越多的研究致力于食管损伤预防策略的研发。目前临床研究多集中于食管内温度监测、食管机械位移、传递能量限制以及术后预防性用药等预防策略上。但由于心房食管瘘本身极为罕见,无法对预防策略的有效性做出客观评价和验证,因此还没有一种策略得到广泛的接受和使用。

5.1 食管内温度监测 食管内温度监测是目前预防食管损伤的热点。Halm 等[2]的研究发现射频消融期间食管损伤患者的最大腔内温度(42.6℃±1.7℃)明显高于无食管损伤患者(41.4℃±1.7 ℃),食管内温度小于41℃时无食管损伤的病例出现,该研究提示消融术期间连续食管腔内温度监测可预防热损伤。Leite等[20]、Kiuchi等[21]的研究均表明使用食管内温度探头监控消融时食管腔内温度,能减少房颤术后食管损伤发病率。2017年房颤导管和外科消融专家共识指出,可在射频消融过程中使用食管温度探头进行食管内温度监测(ⅡA、LOE-C 级),当食管管腔内温度从基线升高1℃～2℃或消融期间达到39℃～40℃应作为停止消融的标准[22]。然而,陶惠伟等[23]提出这种方法有一定局限性:①准确的腔内温度监测依赖于探头和食管壁之间的最佳接触,这在手术过程中难以保证;②食管腔内温度监测具有不确定性,食管腔内温度可能低估了食管肌层的壁内热损伤。因而需要更多的证据来全面评估食管内温度监测在房颤消融中的作用,并比较不同类型的监护仪和能量传递的功效。

5.2 食管机械移位 左房和食管之间的距离是房颤术后食管损伤的最重要的预测因素。Marar等[24]通过解剖11具尸体发现食管通过松散的结缔组织与覆盖后心房的顶叶心包相连,使之成为一个潜在的移动结构,并可以其移位。食管可以在任何方向上移动2 cm 以上距离,这样消融过程中食管的移位可以保证达到有效的消融同时不损害邻近的脆弱结构。Parikh等[25]纳入687例患者的研究表明,术中使用EsoSure＠食管偏离器能显著降低食管腔温度,同时未见明显器械相关并发症,证明了食管机械移位技术预防食管损伤的安全有效。目前尚不清楚这种技术是否会导致相对静止的食管过度移动使食道壁拉伸和变薄,引起食管器械相关创伤。

5.3 消融能量传输限制 射频消融的本质就是将能量输送到薄的心房组织层来产生有效的消融性损伤,然而能量过高则可传输到食管,引起食道损伤,因此,消融左房后壁过程中能量控制尤为重要。Martinek等[26]的研究表明将左房后壁的射频能量限制在20到30 W 之间,可以降低食管损伤率。Tilz等[27]的研究表明消融左房后壁时使用30 W 的食管损伤发生率很高,但是当功率降低到20 W 时,食管损伤的风险显著降低。2018年我国房颤房颤专家共识建议在左房后壁消融时,功率小于25～30 W,每个位点消融时间最好不超过20s[28]。压力(CF)导管目前已经广泛应用于临床中,可以通过压力导管控制能量输出[29]。2017年Blockhaus等[30]的一项纳入70例患者的小型研究表明,使用CF 导管进行逐点消融能显著降低食管损伤发病率。我们课题组的研究也表明在消融左房后壁时CF导管的压力小于20 g时,食管损伤的发生风险最小[31]。在压力导管技术基础上,将导管压力、消融时间和功率加权公式化处理得出的消融指数(AI,Ablation Index)逐渐成为新的消融指标[32]。国内倪焕尔等[33]的研究回顾性分析了400例射频消融患者的数据,指出与普通压力导管消融组相比,AI消融组不仅能减少手术时间,还能显著减少消融术后残余传导漏洞和降低心房快速性心律失常1 年的复发率。张晶等[34]对比了AI指导下STSF导管(56孔冷盐水压力导管)和普通冷盐水压力导管的应用,也证明了AI指导下的消融可以显著减少肺静脉隔离时间,提高手术效率,同时他们发现STSF 导管的应用可以减少术中液体灌注量,减少术中焦痂的产生,提高了消融的安全性。国内学者指出AI指导的消融仍存在一些不足,如缺乏个体化的AI值、没有考虑阻抗对消融损伤的影响等,故AI引导下消融有效性与安全性需要进一步评估[35－36]。

5.4 药物预防 Schmidt等[37]的小型研究发现房颤消融术后19.2%的患者胃食管返流较术前明显增加,并提出对于长时间消融和或多线消融的患者,应评估以前的返流病史,如果阳性或可能阳性,应开始消融术后积极使用质子泵抑制剂。Martinek等[26]、Yarlagadda等[13]的研究均表明房颤术后食管损伤患者术后规律使用抑酸剂治疗后消融相关食管病变逐渐恢复正常。基于这些,2018 年我国的房颤专家共识建议房颤消融术后,对于消融损伤广泛者可予以4周质子泵抑制剂抑酸治疗[28]。然而,目前国内外尚无随机对照试验证据支持质子泵抑制剂或粘膜保护剂预防食管损伤的有效性与可行性。

综上,房颤射频消融术后食管损伤的发生率并不低,虽心房食道瘘发生率极低,但一旦发生,致死性极强。食管损伤主要与其解剖有密切的关系。因此,房颤消融围术期,可以采取控制功率、时间、压力、局麻、降低食管内温度、预防性使用质子泵抑制剂等多种手段降低食管损伤的发生,尤其防止其发展为心房食道瘘。