喬宇,付明鵬,劉可,楊克,陳旭華,趙震,郭雨龍,郭金銳,牛國棟,華偉,郭濤
近年來,經(jīng)導(dǎo)管消融已經(jīng)成為心房顫動(房顫)的重要治療手段,肺靜脈隔離在房顫的經(jīng)導(dǎo)管消融中處于基石地位[1-3]。目前,應(yīng)用于肺靜脈隔離的器械包括射頻導(dǎo)管和冷凍球囊,前者是應(yīng)用阻抗式加熱和傳導(dǎo)式加熱使心房肌組織產(chǎn)生凝固性壞死,而后者是應(yīng)用深低溫冷凍的方式使心房肌組織產(chǎn)生凋亡。二者在臨床應(yīng)用中會產(chǎn)生肺靜脈狹窄、心包填塞、膈神經(jīng)麻痹、食道損傷等圍術(shù)期并發(fā)癥[1,4]。而脈沖電場的原理是通過對心房肌組織應(yīng)用超高頻電場,使其細胞膜發(fā)生不可逆性穿孔,最終導(dǎo)致細胞死亡[5-6]。動物實驗和臨床研究已經(jīng)證實基于脈沖電場的經(jīng)導(dǎo)管消融(PFA)應(yīng)用于房顫經(jīng)導(dǎo)管消融中的安全性和有效性[7-10],而本研究旨在評估一種新型國產(chǎn)PFA 系統(tǒng)(REMD-G5,上海睿刀醫(yī)療)在陣發(fā)性房顫經(jīng)導(dǎo)管消融中的安全性和可行性。
本研究是一項多中心、前瞻性、單臂、觀察性研究中牽頭單位的初期結(jié)果,入選2022 年6 月至2022 年8 月于云南省阜外心血管病醫(yī)院心律失常中心接受首次PFA 治療的陣發(fā)性房顫患者10 例。入選標準為:(1)年齡在18 歲至75 歲之間;(2)診斷為陣發(fā)性房顫入組前12 個月內(nèi)至少有1 次心電圖或心律監(jiān)測記錄到房顫發(fā)作;(3)至少服用1 種Ⅰ類或Ⅲ類抗心律失常藥物治療效果不佳或不能耐受或拒絕藥物治療;(4)能夠理解試驗?zāi)康?,自愿參加試驗并簽署知情同意書。排除標準為:?)各種繼發(fā)性房顫包括但不限于甲狀腺功能亢進癥、急性酒精中毒、電解質(zhì)失衡、心臟外科術(shù)后房顫等;(2)持續(xù)性房顫或永久性房顫;(3)既往曾接受過經(jīng)導(dǎo)管消融或左心房外科手術(shù)的房顫患者;(4)既往接受過心臟瓣膜修補或者置換手術(shù),或接受過經(jīng)導(dǎo)管或者外科進行房間隔缺損、卵圓孔未閉的修補或封堵術(shù),左心耳封堵或閉合手術(shù);(5)嚴重器質(zhì)性心臟病,包括中-重度二尖瓣關(guān)閉不全或狹窄、肥厚型心肌?。ㄐ募『穸龋?5 mm)、風(fēng)濕性心臟病等;(6)有抗凝治療禁忌證,既往有出血或凝血異常病史;(7)簽署知情同意書前6 個月內(nèi)接受過頸動脈支架置入術(shù)或頸動脈內(nèi)膜剝脫術(shù);(8)嚴重的肺部疾病、肺動脈高壓或任何可以引起呼吸困難的肺部疾?。唬?)簽署知情同意書前6個月內(nèi)出現(xiàn)的任何形式的心肌梗死、冠狀動脈旁路移植術(shù)或經(jīng)皮冠狀動脈介入治療;(10)簽署知情同意書前6 個月內(nèi)有血栓栓塞事件,如腦卒中或短暫性腦缺血發(fā)作病史;(11)術(shù)前有嚴重的全身性感染未得到糾正改善;(12)腎功能明顯異常(血肌酐高于正常值上限的2 倍);(13)超聲心動圖檢查提示左心房前后徑≥50 mm;(14)影像學(xué)檢查證實左心房/左心耳存在血栓;(15)入院時NYHA 心功能分級≥Ⅲ級或左心室射血分數(shù)<40%;(16)有心臟起搏器、心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器、心臟再同步化治療或任何類型的植入性設(shè)備植入史;(17)頻發(fā)性室性早搏;(18)本次擬行房顫消融及左心耳封堵一站式手術(shù);(19)已知受試者需要進行肺靜脈外或三尖瓣峽部消融(如房室折返性心動過速、房室結(jié)折返性心動過速、房性心動過速、心房撲動、室性心動過速、預(yù)激綜合征);(20)術(shù)前聯(lián)合3種抗高血壓藥物治療依然不能控制的高血壓;(21)術(shù)前經(jīng)心電圖或 24 小時動態(tài)心電圖證實存在典型房撲或合并其他室上性心動過速(持續(xù)時間>30 s);(22)手術(shù)前或術(shù)中發(fā)現(xiàn)患者存在血栓、腫瘤或解剖畸形導(dǎo)致導(dǎo)管不能進入或者無法進行治療;(23)合并其他嚴重疾病,預(yù)期壽命<12 個月;(24)孕期、哺乳期及準備妊娠或在試驗期間無法使用避孕措施的女性;(25)入組前3 個月內(nèi)曾參加或正在參加其他藥物或器械等干預(yù)類臨床研究;(26)其他經(jīng)研究者評估不適合納入本研究的情況,如精神障礙或心理障礙;(27)對比劑過敏。所有患者均簽署知情同意書,該研究經(jīng)過云南省阜外心血管病醫(yī)院學(xué)術(shù)委員會和倫理委員會批準(項目編號:2022-014-01)。
患者術(shù)前14 d 內(nèi)需完善24 小時動態(tài)心電圖以除外其他需經(jīng)導(dǎo)管射頻消融干預(yù)的心律失常,同時完善經(jīng)胸超聲心動圖評估左心房大小及心功能情況。術(shù)前48 h 內(nèi)完善左心房增強CT 及經(jīng)食道超聲心動圖除外左心房/左心耳血栓形成。術(shù)前常規(guī)進行抗凝治療,若采用非維生素K 拮抗劑口服抗凝藥物或低分子肝素抗凝,則術(shù)前12 h 停用一次;若采用華法林抗凝治療,則無需停用,維持術(shù)晨國際標準化比值(INR)2.0~2.5。術(shù)前需禁食水8 h。
手術(shù)在深度鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛結(jié)合局部麻醉下進行,術(shù)前靜脈給予阿托品、地塞米松,經(jīng)左股靜脈放置冠狀靜脈竇、右心室心尖標測電極,經(jīng)右股靜脈穿刺房間隔,立即給予普通肝素100 IU/kg,并維持激活的凝血時間(ACT)在250~350 s,隨后進行肺靜脈造影。更換可調(diào)彎鞘管(FlexCath,美敦力公司,美國)后,送入PFA 導(dǎo)管(PAC-31-14A 或PAC-35-14A,上海睿刀醫(yī)療)及8 極環(huán)形標測電極(Achieve,美敦力,美國),將PFA 導(dǎo)管連接至PFA 消融儀(REMD-G5,上海睿刀醫(yī)療),在三維標測系統(tǒng)(Ensite-NavX,雅培公司,美國)指導(dǎo)下建立左心房、肺靜脈電解剖模型,電壓定義如下:瘢痕區(qū)<0.1 mV、低電壓區(qū)0.1~0.5 mV、正常電壓區(qū)≥0.5 mV。在X 線指導(dǎo)下分別將PFA 導(dǎo)管放置于左上肺靜脈(LSPV)、左下肺靜脈(LIPV)、右上肺靜脈(RSPV)及右下肺靜脈(RIPV),對每根肺靜脈口部及前庭進行消融,消融肺靜脈口部時導(dǎo)管呈紡錘形,消融肺靜脈前庭時導(dǎo)管呈花形(圖1),每個部位消融2 次,每次消融時間為7 s,消融過程中消融儀的電壓設(shè)置為800~1 200 V(雙相波),每支肺靜脈消融完成后記錄肺靜脈電位變化情況,若未達到肺靜脈隔離,則再次對該肺靜脈重復(fù)上述消融操作,具體的重復(fù)次數(shù)及部位由術(shù)者決定。其中前3 例患者,還應(yīng)用心腔內(nèi)超聲導(dǎo)管(Cartosound,強生公司,美國)監(jiān)測消融過程中是否有左心房微氣泡產(chǎn)生(表現(xiàn)為一過性散在或密集的點狀高回聲信號)。全部消融完成后再次對左心房和肺靜脈進行電解剖標測,對比各支肺靜脈及前庭電壓變化情況。延長觀察時間,若肺靜脈電位無恢復(fù),則結(jié)束手術(shù)。
圖1 脈沖電場消融不同部位影像
患者術(shù)后48 h 內(nèi)完成頭顱MRI[平掃+彌散加權(quán)成像(DWI)+液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(FLAIR)]檢查,術(shù)后常規(guī)進行抗心律失常和抗凝治療,具體用藥由臨床醫(yī)師決定。圍術(shù)期并發(fā)癥定義為院內(nèi)出現(xiàn)的并發(fā)癥,包括死亡、心包填塞、出血、血栓栓塞事件、無癥狀性腦梗死、膈神經(jīng)損傷、食道損傷及穿刺相關(guān)并發(fā)癥等。
所有統(tǒng)計分析均采用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件進行。符合正態(tài)分布計量資料用均數(shù)±標準差表示,如果不符合正態(tài)分布,則采用中位數(shù)(P25,P75)表示,計數(shù)資料以例或百分比表示。
共納入陣發(fā)性房顫患者10 例,其中7 例為男性,年齡為(53.3±9.6)歲,體重指數(shù)為(25.0±3.2)kg/m2,CHA2DS2-VASc 評分為0(0,2)分,HAS-BLED 評分為0(0,0.5)分,左心房前后徑為(34.2±4.6)mm,左心室舒張末期內(nèi)徑為(47.3±5.1)mm,左心室射血分數(shù)為(67.7±2.1)%。合并高血壓、糖尿病及冠心病的患者分別有3 例、1 例和1 例。無患者合并血栓栓塞病史。
表1 10 例陣發(fā)性心房顫動患者的術(shù)中情況()
表1 10 例陣發(fā)性心房顫動患者的術(shù)中情況()
注:*:以中位數(shù)(P25,P75)表示
手術(shù)時間為(89.5±22.9)min,左心房操作時間為(59.9±17.6)min,照射時間為(18.4±6.7)min,照射劑量為(23.1±11.9)mGy,劑量面積乘積為3.8(2.9,4.7)mGy×m2。共對40 支肺靜脈進行了PFA 操作,累計消融時間為(160.5±53.8)s,其中LSPV 消融時間為(47.1±18.6)s、LIPV 消融時間為(33.6±10.7)s、RSPV 消融時間為(42.7±14.1)s、RIPV 消融時間為(37.1±10.4)s。全部(100%)肺靜脈均實現(xiàn)肺靜脈隔離的手術(shù)終點。
圖2 為1 例患者術(shù)前(2A)及術(shù)后(2B)的左心房電解剖標測圖,術(shù)前四支肺靜脈內(nèi)均可見高頻、高幅電位(即肺靜脈電位),而術(shù)后四支肺靜脈電位均消失。
圖2 脈沖電場消融前后左心房電解剖標測結(jié)果
術(shù)中有2 例患者在消融左側(cè)肺靜脈時出現(xiàn)迷走反射,表現(xiàn)為2:1 房室阻滯,需心室起搏支持。圍術(shù)期無死亡、心包填塞、出血、血栓栓塞事件、無癥狀性腦梗死、膈神經(jīng)損傷、食道損傷及穿刺相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生。在前3 例患者消融的全過程中,應(yīng)用心腔內(nèi)超聲導(dǎo)管監(jiān)測未發(fā)現(xiàn)左心房微氣泡征象。
直流電是早期應(yīng)用于心臟經(jīng)導(dǎo)管消融的能源,但由于其安全性較差,所以被射頻、冷凍等能源替代。而PFA 是在直流電消融基礎(chǔ)上進行改良,其安全性大大提高,目前已經(jīng)成為應(yīng)用于房顫經(jīng)導(dǎo)管消融的新型能源。其作用機制為通過對心房肌組織施加短時程超高頻直流電場,使細胞膜磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆性電穿孔,增加細胞膜通透性,從而導(dǎo)致心房肌組織壞死,達到治療目的[5-6]。該能源應(yīng)用于經(jīng)導(dǎo)管消融的主要優(yōu)勢如下:首先,脈沖電場對組織損傷具有組織特異性,不同組織出現(xiàn)電穿孔、壞死所需的最低電場強度具有明顯差異,而心肌細胞的電穿孔閾值要顯著低于其他組織[11],因而PFA 輸出的電場強度不會對周圍組織造成損傷;其次,PFA 造成的心肌損傷為非溫度依賴性,因而不會通過熱量傳導(dǎo)而影響毗鄰結(jié)構(gòu)。因此,與射頻或冷凍能源相比,脈沖電場理論上更為安全。
在IMPULSE、PEFCAT 和PEFCAT Ⅱ研究中,Reddy 等[12]通過單相波或雙相波對共計121 例陣發(fā)性房顫患者進行PFA 治療,結(jié)果發(fā)現(xiàn)僅有1 例患者出現(xiàn)術(shù)中心包填塞。而Cochet 等[13]通過對PFA 術(shù)后患者進行胸部MRI 檢查,發(fā)現(xiàn)沒有患者出現(xiàn)食道損傷,相反,應(yīng)用射頻或冷凍能源進行經(jīng)導(dǎo)管消融的患者有相當大比例出現(xiàn)術(shù)后食道損傷(43%),可見PFA 在房顫經(jīng)導(dǎo)管消融中具有獨特的安全性優(yōu)勢。MANIFEST-PF 研究[14]是至今為止最大的一項關(guān)于PFA 的回顧性研究,共納入1 758 例患者,結(jié)果顯示圍術(shù)期主要并發(fā)癥的發(fā)生率為1.6%(包括心包填塞、腦卒中、死亡),而次要并發(fā)癥(包括血管并發(fā)癥和膈神經(jīng)麻痹)的發(fā)生率為3.9%。在本研究中,全部10 例患者均未出現(xiàn)圍術(shù)期并發(fā)癥,術(shù)后頭顱MRI 未發(fā)現(xiàn)無癥狀腦梗死或腦損傷灶,且前3 例患者應(yīng)用心腔內(nèi)超聲亦未見微氣泡征象,這與此前報道的兩項我國自主知識產(chǎn)權(quán)PFA 導(dǎo)管的上市前研究(樣本量分別為5 例和17 例)[15-16]結(jié)果相一致,提示REMD-G5 系統(tǒng)應(yīng)用于房顫經(jīng)導(dǎo)管消融具有較好的安全性,當然還需要更大樣本量的臨床研究加以證實。
關(guān)于PFA 的即刻有效性已經(jīng)得到大量研究的證實[10-12,17],幾乎全部研究結(jié)果均顯示:平均消融時間<3 min/例即可達到100%的肺靜脈隔離成功率,本研究結(jié)果與此一致,累計消融時間為(160.5±53.8)s,全部40 支肺靜脈均實現(xiàn)肺靜脈隔離。因而,REMD-G5 系統(tǒng)具有和其他PFA 系統(tǒng)同樣高的即刻有效性。值得一提的是,在初期應(yīng)用800~1 000 V 消融輸出時,可觀察到肺靜脈電位恢復(fù)并需要額外消融,而在后期消融電壓增加到1 000~1 200 V 時未見肺靜脈電位恢復(fù)表現(xiàn),且肌顫及患者耐受性無明顯改變,提示后者可能為更適宜的輸出能量,但由于樣本量較小無法進行統(tǒng)計學(xué)分析。
Reddy 等[12]在IMPULSE、PEFCAT 和PEFCAT II 研究中對110 例接受PFA 的患者在術(shù)后2~3 個月進行了左心房二次標測,結(jié)果顯示84.1%的患者和96.0%的肺靜脈實現(xiàn)了持續(xù)性肺靜脈隔離,而術(shù)后1 年的整體成功率為78.5%。由于PFA 在國內(nèi)的應(yīng)用時間較短,因而尚無關(guān)于國產(chǎn)PFA 器械長期有效性的報道,目前本研究的入選患者尚在隨訪階段,因而有待長期隨訪的結(jié)果來評估該系統(tǒng)的長期有效性和安全性。
此外,目前PFA 導(dǎo)管的術(shù)中操作仍存在一定缺陷。首先,PFA 導(dǎo)管的電極只有消融而無實時記錄電位的功能,只能通過放置另外的標測電極(如Lasso、Achieve 電極等)來記錄肺靜脈電位;其次,PFA 導(dǎo)管的操作只能通過X 線透視下完成,而無法在三維系統(tǒng)中顯示。因此,未來的PFA 導(dǎo)管在實時記錄電位和三維可視方面仍有較大改進空間。
相較于其他PFA 系統(tǒng),REMD-G5 系統(tǒng)具有以下特性:(1)PFA 導(dǎo)管直徑為10.5 F,較其他消融導(dǎo)管更細,因而提高操作安全性,同時改善了導(dǎo)管在可調(diào)彎鞘內(nèi)的操作空間;(2)該導(dǎo)管具有雙向控彎,提高了左心房內(nèi)的操作性能,更容易到達不同肺靜脈內(nèi);(3)PFA 導(dǎo)管采用偏轉(zhuǎn)網(wǎng)籃的設(shè)計,使其在管身扭曲下花形打開和穩(wěn)定性更佳;(4)PFA 導(dǎo)管花形呈微上翹形態(tài),更容易觀察導(dǎo)管貼靠形變;上述改進可進一步提高PFA 導(dǎo)管的操控性能。
本研究存在一定局限性。首先,本研究是一項小樣本量的初期臨床觀察,該消融系統(tǒng)的有效性和安全性有待全部中心入組結(jié)束后進一步加以驗證;其次,本研究為急性期觀察,僅分析了患者的院內(nèi)數(shù)據(jù),而無后續(xù)隨訪數(shù)據(jù),因此仍需長期隨訪來評估其長期有效性和安全性。
綜上,新型PFA 系統(tǒng)(REMD-G5)的初步臨床應(yīng)用結(jié)果顯示其應(yīng)用于陣發(fā)性房顫患者的導(dǎo)管消融的即刻成功率高、且無圍術(shù)期并發(fā)癥發(fā)生,因而具有較高的安全性和可行性,但仍需大樣本及長期隨訪的結(jié)果驗證。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突