朱俊 蔣晨陽
心房顫動(dòng)(房顫)是臨床常見的心律失常之一,在人群中的發(fā)病率為0.3% ~0.4%;隨著人口老齡化發(fā)展,其發(fā)病率呈階梯上升,在60 歲以上的人群中發(fā)病率達(dá)4%,75 歲以上人群發(fā)病率更高達(dá)10%[1]。
目前,導(dǎo)管消融已成為房顫的重要治療手段。環(huán)肺靜脈電隔離(pulmonary vein isolation,PVI)是房顫導(dǎo)管消融的基本術(shù)式,在國內(nèi)外多項(xiàng)房顫治療指南中被推薦為陣發(fā)性房顫的一線治療方法,對藥物難治性持續(xù)性房顫及長程持續(xù)性房顫也可適當(dāng)選擇[2-4]。由于目前對房顫發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識尚未完全突破,導(dǎo)管消融成功率似乎已觸及瓶頸,而且隨著手術(shù)患者基數(shù)的增加,心臟壓塞、膈神經(jīng)損傷、心房食管瘺等并發(fā)癥發(fā)生例數(shù)也在增加[2-3,5]。因此,尋求更為安全、有效的房顫導(dǎo)管消融方法是近年來心臟電生理領(lǐng)域研究的熱點(diǎn),壓力監(jiān)測導(dǎo)管的應(yīng)用正是其中之一。壓力監(jiān)測導(dǎo)管能夠?qū)?dǎo)管與組織的接觸程度,即接觸力(contact force,CF)和力的方向進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋,幫助術(shù)者改善導(dǎo)管與組織之間的貼靠,提高消融效率,減少并發(fā)癥,同時(shí)縮短消融和X 線曝光時(shí)間等,對患者及術(shù)者都有益。本文就近年來壓力監(jiān)測導(dǎo)管在房顫導(dǎo)管消融中的應(yīng)用進(jìn)行綜述。
自從1998 年Hassaguerre 等[6]報(bào)道肺靜脈內(nèi)異常興奮灶引起房顫后,導(dǎo)管消融逐漸興起并蓬勃發(fā)展。導(dǎo)管消融治療房顫是通過隔離左心房與肺靜脈之間的電連接,將引起房顫發(fā)作的異常電活動(dòng)限制在肺靜脈內(nèi),阻止其傳導(dǎo)至左心房,從而達(dá)到治療房顫的目的[7]。射頻消融通過導(dǎo)管在左心房與肺靜脈連接部位接觸并發(fā)放500 kHz 高頻電磁波(即射頻能源),沿肺靜脈前庭部線性消融一圈,將射頻能量轉(zhuǎn)化為熱能使相應(yīng)心房組織發(fā)生凝固性壞死,形成環(huán)形損傷而達(dá)到電隔離的目的,消融過程中連續(xù)的透壁損傷是手術(shù)成功的關(guān)鍵[7-8]。一方面,若消融不透壁或不連續(xù),則可能導(dǎo)致隔離不完全,出現(xiàn)房顫復(fù)發(fā)或無休止的房性心動(dòng)過速(房速);另一方面,若消融過度,則可導(dǎo)致心臟穿孔和心臟壓塞,并且可能傷及心外毗鄰組織(如食管、氣管、膈神經(jīng)等),甚至危及患者生命安全。
既往組織學(xué)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)均表明導(dǎo)管頭端與組織CF 是決定消融灶大小的主要因素。Yokoyama 等[9]通過狗大腿肌肉實(shí)驗(yàn)最先提出導(dǎo)管頭端與組織CF 大小和消融程度之間存在關(guān)系。在持續(xù)消融過程中,CF 增大(2 ~40 g)與消融灶深度、直徑和容積增大顯著相關(guān);且發(fā)現(xiàn)消融灶大小與CF大小而非功率相關(guān),低功率(30 W)、大CF(30 ~40 g)消融時(shí)產(chǎn)生的消融灶比高功率(50 W)、小CF(2 ~10 g)時(shí)更大。初始消融時(shí)接觸不充分容易導(dǎo)致組織水腫和消融不透壁,水腫消退后該部位易成為肺靜脈再連接(即gap)的潛在位點(diǎn),為房顫復(fù)發(fā)埋下隱患;接觸太緊密或消融能量過高可能導(dǎo)致蒸汽爆裂(steam pop,POP),嚴(yán)重者有穿孔風(fēng)險(xiǎn)[10]。
壓力監(jiān)測導(dǎo)管可對導(dǎo)管與組織貼靠的緊密程度提供客觀參數(shù)。穩(wěn)定良好的組織貼靠是實(shí)現(xiàn)連續(xù)透壁消融的關(guān)鍵,而合適的CF 有助于恰當(dāng)?shù)馁N靠[8]。目前,已有相關(guān)報(bào)道提出可能的最佳CF 值。Reddy 等[10]報(bào)道的TOCATTA 研究是第一個(gè)應(yīng)用壓力監(jiān)測導(dǎo)管行PVI 術(shù)的多中心研究,共對34 例陣發(fā)性房顫患者應(yīng)用壓力監(jiān)測導(dǎo)管行PVI 術(shù)。結(jié)果顯示,35%的消融點(diǎn)CF 低于10 g,52%的消融點(diǎn)CF 在10 ~30 g,統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)CF 中位數(shù)為14.2 g,平均CF 為(17.2 ±13.5)g。Sotomi 等[11]對57 例陣發(fā)性房顫患者行PVI 術(shù),術(shù)中共發(fā)現(xiàn)72 處gap,且gap 處消融點(diǎn)的平均CF 低于隔離處消融點(diǎn)[(7.5 ±6.7)g 比(9.9 ±8.4)g,P <0.05],預(yù)測防止肺靜脈再連接的最佳CF 值為10 ~22 g。目前,多數(shù)研究認(rèn)為理想的CF 值應(yīng)在10 ~20 g,過低可造成消融不透壁,影響手術(shù)成功率,過高則容易造成穿孔[10-15]。但由于手術(shù)方法、器械等限制,肺靜脈不同區(qū)域消融時(shí)貼靠難度不同,因此導(dǎo)管與組織CF 變異度很大:CF 最大的是右肺靜脈前下壁;最小的是左肺靜脈前下壁、右肺靜脈下壁和前上壁,在這三個(gè)部位消融時(shí)接觸欠佳,提示需在這些地方進(jìn)行針對性的消融策略,確保充分損傷[10-11]。
在穩(wěn)定良好組織貼靠基礎(chǔ)下消融,消融能量可以更為有效地傳遞到心肌組織,從而可能使消融效果更加可靠。目前,尚無大樣本臨床研究證實(shí)應(yīng)用壓力監(jiān)測導(dǎo)管可顯著提高手術(shù)成功率,但幾個(gè)小樣本研究結(jié)果令人欣喜。Marijon等[12]首先展示了應(yīng)用壓力監(jiān)測導(dǎo)管可以減少房顫術(shù)后復(fù)發(fā)率,研究應(yīng)用壓力監(jiān)測導(dǎo)管和普通冷鹽水灌注導(dǎo)管對60 例陣發(fā)性房顫患者行PVI 術(shù),隨訪1 年后發(fā)現(xiàn)壓力監(jiān)測導(dǎo)管組復(fù)發(fā)率低于普通冷鹽水灌注組(10.5% 比35.9%,P <0.05)。SMART-AF[13]是一項(xiàng)前瞻性、多中心、非隨機(jī)對照研究,共入選160 例陣發(fā)性房顫患者行PVI 術(shù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),所有患者平均CF 值為(17.9 ±9.4)g,隨訪12 個(gè)月消融成功率為72.5%。Providência 等[14]對100 例陣發(fā)性房顫患者行PVI 術(shù),根據(jù)平均CF 值將患者分為高CF 組(平均CF≥22 g)和低CF 組(平均CF <22 g)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),高CF 組較低CF 組更易通過單純解剖學(xué)消融達(dá)到PVI(92%比72%,P<0.05),平均隨訪(19 ±5)個(gè)月后,高CF 組復(fù)發(fā)率低于低CF 組(4.0%比20.0%,P <0.05)。然而,并非所有研究都支持應(yīng)用壓力監(jiān)測導(dǎo)管可提高房顫導(dǎo)管消融成功率。Stabile 等[15]對92 例陣發(fā)性房顫患者行PVI 術(shù)并隨訪1 年。結(jié)果發(fā)現(xiàn),所有患者術(shù)中均達(dá)到PVI,平均CF 為(12.2 ±3.9)g,接觸力-時(shí)間積分(force-time integral,F(xiàn)TI)中位數(shù)為544 g·s;術(shù)后3 個(gè)月隨訪復(fù)發(fā)率為18%,而平均CF 值和平均FTI 值與是否復(fù)發(fā)無關(guān);術(shù)后1 年隨訪時(shí),F(xiàn)TI 值低于544 g·s的患者中有22%復(fù)發(fā),高于544 g·s 的患者有15%復(fù)發(fā),兩組患者比較差異亦無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。作者認(rèn)為這可能與應(yīng)用壓力感應(yīng)導(dǎo)管后減少了總消融時(shí)間,使其對潛在優(yōu)勢肌束消融不充分有關(guān)。因此,壓力監(jiān)測導(dǎo)管是否能切實(shí)有效提高房顫導(dǎo)管消融的成功率仍有待更多的臨床試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。
壓力監(jiān)測導(dǎo)管可直觀、實(shí)時(shí)顯示導(dǎo)管頭端與心肌組織的壓力大小和方向,當(dāng)導(dǎo)管與心內(nèi)膜間CF 過大時(shí)(可自行設(shè)定,一般設(shè)定在40 ~60 g),不僅壓力顯示為“HI”,而且還可用紅色閃爍加以提示,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,避免出現(xiàn)心肌過度損傷、穿孔等,有助于提高消融安全性。Nazeri 等[16]應(yīng)用壓力監(jiān)測導(dǎo)管對4 只羊行開胸直視下左心房消融,共誘導(dǎo)出24 處POP,在每處POP 出現(xiàn)時(shí)記錄CF 值和是否發(fā)生心臟穿孔。結(jié)果共出現(xiàn)10 處心臟穿孔[平均CF 為(50 ±25)g],CF 出現(xiàn)快速先上升后下降,且最終不能恢復(fù);14 處未出現(xiàn)心臟穿孔[CF 為(40 ±15)g],其中10 處出現(xiàn)CF 快速先上升后下降后又迅速恢復(fù)。由此推斷,應(yīng)用壓力監(jiān)測導(dǎo)管消融出現(xiàn)CF 快速先上升后下降時(shí)應(yīng)警惕POP 及穿孔的可能,有助于預(yù)防心臟壓塞等并發(fā)癥,尤其在對呼吸不均勻或深大呼吸患者消融時(shí)更有幫助。Akca 等[17]回顧分析了1517 例應(yīng)用壓力監(jiān)測導(dǎo)管(248 例)、非壓力監(jiān)測導(dǎo)管(813 例)和磁導(dǎo)航系統(tǒng)(456 例)行房顫、室上性心動(dòng)過速和室性心動(dòng)過速的導(dǎo)管消融手術(shù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),壓力監(jiān)測導(dǎo)管組和磁導(dǎo)航系統(tǒng)組未見心臟壓塞發(fā)生,且壓力監(jiān)測導(dǎo)管組總并發(fā)癥發(fā)生率低于非壓力監(jiān)測導(dǎo)管組(2.1%比7.8%,P <0.05)。此外,筆者在臨床應(yīng)用中還發(fā)現(xiàn),應(yīng)用CARTO 系統(tǒng)FAM 模式完成建模后常出現(xiàn)所建解剖殼偏大的情況,在左心房后壁和頂部尤為多見,消融時(shí)指示點(diǎn)常位于模型內(nèi)部而不是表面,易被誤認(rèn)為是CF 不足引起而努力增加貼靠,可能導(dǎo)致心臟穿孔發(fā)生。而應(yīng)用壓力導(dǎo)管實(shí)時(shí)監(jiān)測局部CF,有助于避免此類并發(fā)癥。需要指出的是,不能因?yàn)橛袎毫μ崾揪头潘删?,消融時(shí)切忌動(dòng)作過大,因?yàn)閴毫μ崾具^高至術(shù)者反應(yīng)需要時(shí)間,動(dòng)作過大仍可能導(dǎo)致并發(fā)癥發(fā)生。
壓力監(jiān)測導(dǎo)管帶來的有效貼靠有助于減少肺靜脈隔離過程中的傳導(dǎo)縫隙,幫助識別潛在gap,從而提高手術(shù)效率,減少消融時(shí)間、X 線曝光時(shí)間等。Martinek 等[18]將50 例陣發(fā)性房顫患者非隨機(jī)分為鹽水灌注導(dǎo)管組和壓力監(jiān)測導(dǎo)管組行PVI 術(shù)。結(jié)果顯示,應(yīng)用壓力監(jiān)測導(dǎo)管消融能顯著縮短消融時(shí)間,手術(shù)總時(shí)間也顯著減少。Stabile 等[19]進(jìn)行的一項(xiàng)多中心、前瞻性研究也證實(shí)了此結(jié)論。研究對95 例陣發(fā)性房顫患者應(yīng)用壓力監(jiān)測導(dǎo)管行PVI 術(shù),術(shù)中平均FTI 值為544 g·s,根據(jù)平均FTI 值分為低FTI 組[(394 ±100)g·s]和高FTI 組[(1068 ±520)g·s]。結(jié)果發(fā)現(xiàn),低FTI 組比高FTI組需更長的手術(shù)時(shí)間[(158.0 ± 74.0)min 比(117.0 ±52.0)min,P <0.05]和X 線曝光時(shí)間[(17.5 ±13)min 比(11 ±7.7)min,P <0.05];同時(shí),低CF 組(平均CF <10 g)與高CF 組(平均CF >20 g)相比也需更長的手術(shù)時(shí)間[(92.0 ±23.0)min 比(160.0 ±67.0)min,P <0.05]。手術(shù)時(shí)間和消融時(shí)間的減少有助于減輕患者壓力應(yīng)激與損傷,減少消融過程中的鹽水灌注,減輕術(shù)后心臟負(fù)荷,有利于患者術(shù)后恢復(fù);同時(shí)低X 線曝光也可減少對患者和術(shù)者的輻射量[17]。
壓力監(jiān)測導(dǎo)管通過在導(dǎo)管頭端置入壓力感受器感知導(dǎo)管與組織間CF。由于消融過程中心臟跳動(dòng)、呼吸等影響,勢必造成兩者間CF 不斷變化,不能實(shí)時(shí)反映每一時(shí)刻的實(shí)際CF 值。因此,有人提出了FTI 的概念來衡量某一時(shí)間段或某一點(diǎn)的消融效率。Squara 等[20]連續(xù)入選行PVI 術(shù)的512例陣發(fā)性房顫患者,通過雙極電位QRS 波消失或下降>75%等指標(biāo)將消融點(diǎn)分為透壁點(diǎn)和非透壁點(diǎn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),透壁點(diǎn)FTI 值顯著高于非透壁點(diǎn)[(652 ±248)g·s 比(212 ±140)g·s,P <0.05],透壁消融所需FTI 預(yù)測值為392 g·s。Neuzil 等[21]報(bào)道的EFFICAS I 試驗(yàn)是一項(xiàng)前瞻性、隨機(jī)對照、多中心研究,該研究評估導(dǎo)管與組織間CF 與術(shù)后3 個(gè)月復(fù)查肺靜脈出現(xiàn)gap 的關(guān)系。研究共入選46 例陣發(fā)性房顫患者,術(shù)者并不知曉手術(shù)時(shí)具體的CF 值。結(jié)果發(fā)現(xiàn),65%患者出現(xiàn)至少1 處肺靜脈gap,CF 值小于20 g 和FTI 值小于400 g·s 是出現(xiàn)gap 的預(yù)測因子。Ullah 等[22]對285 例持續(xù)性房顫患者行壓力監(jiān)測導(dǎo)管指導(dǎo)下的PVI 術(shù),測量消融局部電位下降、阻抗變化、消融時(shí)間、CF 及FTI 值等指標(biāo)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),F(xiàn)TI 值500 g·s 與局部電位下降20%、阻抗降低7.5%相關(guān);在消融最初10 s 內(nèi),消融時(shí)間與阻抗變化相關(guān),當(dāng)消融超過10 s 后,僅FTI 值決定阻抗變化,無論消融時(shí)間還是CF值均與阻抗不相關(guān)。因此,F(xiàn)TI 可用于指導(dǎo)房顫消融,應(yīng)用壓力監(jiān)測導(dǎo)管消融時(shí)可自動(dòng)生成消融點(diǎn)(如CARTO 系統(tǒng)下的Vistag 點(diǎn)),每點(diǎn)均有實(shí)際FTI 值標(biāo)識,通過不同顏色可以一目了然地識別該處消融效果。這樣的結(jié)果看似令人欣喜,但FTI 也并非萬能。由于FTI 僅將CF 值和時(shí)間進(jìn)行簡單乘積運(yùn)算,其應(yīng)用的前提是CF 和時(shí)間在消融效率方面具有相同的權(quán)重配比,可事實(shí)是否真的如此簡單?試想FTI 值均為200 g·s 的兩消融點(diǎn),其中一點(diǎn)為CF 值20 g 消融10 s,另一點(diǎn)為CF 值5 g 消融40 s,這兩點(diǎn)的消融效果是否一樣?阻抗下降、局部電位變化等是經(jīng)典的消融指導(dǎo)參數(shù),但Kumar等[23]研究發(fā)現(xiàn)阻抗下降與CF(R =0.32)和FTI(R =0.37)僅有中度相關(guān)。Nakagawa 等[24]研究也認(rèn)為消融局部無論單極電位變化、雙極電位變化還是阻抗下降均不能良好地預(yù)測CF 值大小。這或許是Stabile 等[15]應(yīng)用壓力監(jiān)測導(dǎo)管消融但不能增加手術(shù)成功率的真正原因。因此,雖然壓力監(jiān)測導(dǎo)管為臨床提供了類似FTI 的輔助工具,但其價(jià)值有待進(jìn)一步驗(yàn)證,在臨床實(shí)際工作中還不能摒棄諸如阻抗下降、電位變化、溫度變化等傳統(tǒng)指標(biāo)對手術(shù)的指導(dǎo)。
[1] Kannel WB,Abbott RD,Savage DD,et al. Epidemiologic features of chronic atrial fibrillation:the Framingham study. N Engl J Med,1982,306:1018-1022.
[2] January CT,Wann LS,Alpert JS,et al. 2014 AHA/ACC/HRS guideline for the management of patients with atrial fibrillation:a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines and the Heart Rhythm Society. J Am CollCardiol,2014,64:e1-e76.
[3] Camm AJ,Lip GY,De Caterina R,et al. 2012 focused update of the ESC Guidelines for the management of atrial fibrillation:an update of the 2010 ESC Guidelines for the management of atrial fibrillation. Developed with the special contribution of the European Heart Rhythm Association. Eur Heart J,2012,33:2719-2747.
[4] 黃從新,張澍,馬長生,等. 心房顫動(dòng):目前的認(rèn)識和治療建議——2012.中華心律失常學(xué)雜志,2012,16:246-289.
[5] 桑才華,董建增,龍德勇,等. 不同抗凝策略對心房顫動(dòng)導(dǎo)管消融心臟壓塞并發(fā)癥處理的影響. 中國介入心臟病學(xué)雜志,2014,22:210-214.
[6] Hassaguerre M,Jas P,Shah DC,et al. Spontaneous initiation of atrial fibrillation by ectopic beats originating in the pulmonary veins. N Engl J Med,1998,339:659-666.
[7] Pappone C,Rosanio S, Oreto G, et al. Circumferential radiofrequency ablation of pulmonary vein ostia:A new anatomic approach for curing atrial fibrillation. Circulation,2000,102:2619-2628.
[8] Hoffmayer KS,Gerstenfeld EP. Contact force-sensing catheters.Curr Opin Cardiol,2015,30:74-80.
[9] Yokoyama K,Nakagawa H,Shah DC,et al. Novel contact force sensor incorporated in irrigated radiofrequency ablation catheter predicts lesion size and incidence of steam pop and thrombus.Circ Arrhythm Electrophysiol,2008,1:354-362.
[10] Reddy VY,Shah D,Kautzner J,et al. The relationship between contact force and clinical outcome during radiofrequency catheter ablation of atrial fibrillation in the TOCCATA study. Heart Rhythm,2012,9:1789-1795.
[11] Sotomi Y,Kikkawa T,Inoue K,et al. Regional difference of optimal contact force to prevent acute pulmonary vein reconnection during radiofrequency catheter ablation for atrial fibrillation. J Cardiovasc Electrophysiol,2014,25:941-947.
[12] Marijon E,F(xiàn)azaa S,Narayanan K,et al. Real-time contact force sensing for pulmonary vein isolation in the setting of paroxysmal atrial fibrillation:procedural and 1-year results. J Cardiovasc Electrophysiol,2014,25:130-137.
[13] Natale A,Reddy VY,Monir G,et al. Paroxysmal AF catheter ablation with a contact force sensing catheter:results of the prospective,multicenter SMART-AF trial. J Am Coll Cardiol,2014,64:647-656.
[14] Providência R,Marijon E,Combes S,et al. Higher contact-force values associated with better mid-term outcome of paroxysmal atrial fibrillation ablation using the SmartTouch? catheter.Europace,2015,17:56-63.
[15] Stabile G,Solimene F,Calò L,et al. Catheter-tissue contact force values do not impact mid-term clinical outcome following pulmonary vein isolation in patients with paroxysmal atrial fibrillation. J Interv Card Electrophysiol,2015,42:21-26.
[16] Nazeri A,Ganapathy A,Massumi A,et al. Contact-force recovery can predict cardiac perforation during radiofrequency ablation. Pacing Clin Electrophysiol,2014,37:1129-1132.
[17] Akca F,Janse P,Theuns DA,et al. A prospective study on safety of catheter ablation procedures:contact force guided ablation could reduce the risk of cardiac perforation. Int J Cardiol,2015,179:441-448.
[18] Martinek M,Lemes C,Sigmund E,et al. Clinical impact of an open-irrigated radiofrequency catheter with direct force measurement on atrial fibrillation ablation. Pacing Clin Electrophysiol,2012,35:1312-1318.
[19] Stabile G,Solimene F,Calò L,et al. Catheter-tissue contact force for pulmonary veins isolation:a pilot multicentre study on effect on procedure and fluoroscopy time. Europace,2014,16:335-340.
[20] Squara F,Latcu DG,Massaad Y,et al. Contact force and forcetime integral in atrial radiofrequency ablation predict transmurality of lesions. Europace,2014,16:660-667.
[21] Neuzil P,Reddy VY,Kautzner J,et al. Electrical reconnection after pulmonary vein isolation is contingent on contact force during initial treatment:results from the EFFICAS Istudy. Circ Arrhythm Electrophysiol,2013,6:327-333.
[22] Ullah W,Hunter RJ,Baker V,et al. Target indices for clinical ablation in atrial fibrillation: insights from contact force,electrogram,and biophysical parameter analysis. Circ Arrhythm Electrophysiol,2014,7:63-68.
[23] Kumar S,Haqqani HM,Chan M,et al. Predictive value of impedance changes for real-time contact force measurements during catheter ablation of atrial arrhythmias in humans. Heart Rhythm,2013,10:962-969.
[24] Nakagawa H,Kautzner J,Natale A,et al. Locations of high contact force during left atrial mapping in atrial fibrillation patients: electrogram amplitude and impedance are poor predictors of electrode-tissue contact force for ablation of atrial fibrillation. Circ Arrhythm Electrophysiol,2013,6:746-753.