3 房颤的动态基质
在过去的20年间,对有症状且药物治疗效果不佳的房颤患者,导管射频消融术已经成为一项重要的治疗方法。尽管全球都在积极努力地提高这种方法的安全性和有效性,但正如大家所熟知的,其治疗成功率,尤其从长期效果来看,却仅算尚可。对此人们努力寻求新的房颤治疗靶点以期提升疗效,而近年有关房颤动态基质的探究让人们看到新的希望。房颤的维持基质可以宽泛的分类为“静态”房颤基质(心脏结构性改变)和“动态”房颤基质(心电生理性改变)。近期的研究表明,针对动态基质的标测和消融能够获得极佳的治疗效果,能够帮助大幅提升阵发性房颤患者的首次成功率。
一、动态基质
随着对房颤发生维持机制了解的不断深入,人们对动态基质认知也不断地更新。最近被认可具有重要医疗价值是房颤转子和房颤局灶性起源点,二者在很多研究中又被统称为房颤源。
(一)房颤局灶性起源点
很长一段时间人们对房颤的认知停留在三种经典的房颤机制假设:多发子波折返假说、局灶激动学说和主导折返环伴颤动样传导学说(图1-3-1)。其中一项关键的突破便是认识到部分房颤是由于快速激动的局灶来触发和(或)维持的,而且可以被局部的射频消融所“治愈”。局灶性起源点便是指伴有离心性心电活动的心脏组织起源点,且心电活动会碎裂成复杂的子波,以导致心房肌的不规则的激动。局灶性起源点的发现和确认是射频消融术治疗房颤的一项重要基石。
图1-3-1 经典的房颤机制假设简易图
A.多发子波折返假说;B.局灶激动学说;C.主导折返环伴颤动样传导学说;D.多转子或旋转波导致功能性折返的房颤机制理论;E.由于心内膜与心外膜发生电生理分离并相互作用,导致在其上传播的心电激动倍增的房颤维持机制理论
(二)房颤转子
房颤转子由原有的主导折返环理论发展而来,由于实验研究及临床观察中的结果与主导环理论相矛盾,因此人们重新提出房颤转子理论。与主折返环理论中“由于中心部小折返波抵消形成功能性不应性核心”不同(图1-3-2A),转子本身即是折返性电活动的发源中心。在标测观察图像中,转子是以一个细小的、不兴奋的(但并非不应性)轴心,进行极高速旋转的小区域心电动,其不断辐射出螺旋电波(形成阿基米德螺旋线样形态),且电波在远端碎裂,形成变幻不定的心电冲动控制着周围的组织(图1-3-2B)。如果同时存在多个转子,更会导致全心脏的电紊乱。转子中心各种复极、除极状态共同存在的位点称为相位奇点,是寻找导致转子的心肌组织的重要标识点。尽管转子理论在20世纪90年代便以成型,但受困于检测技术,直到近些年才被真正地在动物及患者身上证实。
图1-3-2 房颤转子形态
A.主折返环理论的示意图,其中心部为小折返波抵消形成功能性不应性核心;B.网篮导管标测得到的右房转子图像,转子位于箭头处,为逆时针旋转;C.转子的三维模拟图,呈现卷曲状;D.转子的三维模拟图,绿色线为转子轴线,ab为轴心两端。轴线不一定为直线,也可为U形(ab同时处于心内膜或心外膜),甚至O形(ab靠近至一点)
另外,尽管房颤转子在标测图像上呈现二维的螺旋形,但在组织中则是三维的卷曲形(图1-3-2C),而且其轴心不只可以是贯穿心内膜及心外膜的线形,也可以是U形,甚至是O形。如果轴心不与标测面相切,则不会记录到典型的螺旋状转子,而表现成局灶性起源点(图1-3-2D)。
二、房颤源的消除可能是射频消融术治疗房颤的真正机制
为了探究房颤转子和局灶起源点在房颤消融中的意义,人们启动了CONFIRM临床试验。试验中,房颤患者以2∶1的比例分为传统消融组和聚焦脉冲与转子调制(FIRM)指导消融组,同时两组都会进行房颤源和消融损伤的位置确认。
研究结果令人惊喜,在入组的101位患者中,有94位确认了房颤源,患者平均具有2.3±1.1个房颤源,其中79.1%为房颤转子,20.9%为局灶起源点。阵发性房颤中,50%房颤源分布于肺静脉附近和左房顶部,而仅有33.5%的持续性房颤分布于此。相对而言,持续性房颤的房颤源分布更广及分散(图1-3-3)。值得注意的是,房颤源不分布在肺静脉肌袖内。这些房颤源是否被消除与治疗效果紧密相关。在长达273d(中位数,四分位数为138、273、636)的随访中,如果房颤源被消除,有80.3%的患者未出现再发房颤;而如果未被消除,则只有18.2%的患者未出现再发。如果仅计算首次进行消融术的患者,结果与前面相似,分别为78.6%和18.2%。如果将其他房性心律失常也作为发病标准,则70.5%的房颤源消除患者未出现再发,而未消除患者中仅有15.2%。
图1-3-3 CONFIRM临床试验中房颤源的分布简易图
阵发性房颤(A)和持续性房颤(B)中房颤源分布对比。蓝色圆点标示为转子,红星为局灶起源点。数字为此种房颤源所占比例
这些消融的房颤源为解释传统消融术的治疗机制提出了新理论。传统消融术的治疗很可能也是通过消融房颤源而达到的,在研究中观察到,传统消融术的消融范围会“恰巧”覆盖到房颤源。且这种“恰巧”消除房颤源的治疗效果和FIRM指导下定点消除的治疗效果相似。
三、FIRM指导下消融可能会极大提高消融术的治疗效果
尽管全球都在积极努力提高射频消融术治疗房颤的安全性及有效性,但当前治疗成功率远远不能让人满意。动态基质的进展为此打开了新的大门,尤其有关动态基质差异的研究给予了人们新的希望。
(一)针对动态基质的消除能提高消融的治疗效果,减少不必要操作
CONFIRM试验中,FIRM指导消融患者治疗成功率超过80%,而传统组成功率却不足一半。并且相较于传统消融术,FIRM指导消融的消融面积也小得多。此外,一项小型的只针对局灶起源点的持续性房颤治疗研究也支持类似的观点。研究中入组68位患者中,有60位患者具有局灶起源点,平均为2.9±1.9个。与先前的只进行肺静脉电隔离术的患者相比,进行肺静脉电隔离术+局灶起源点消融术能够取得更好的治疗效果。在1年的随访中,57%的局灶消融患者在停用抗心律失常药物的状况下仍无房性心律失常发生,而之前只有38%的患者可以达到这一效果。因此文章结论,对于持续性房颤患者,除肺静脉电隔离术外,局灶起源点也是一个极具价值的消融靶点。
(二)不同患者疗效的差异可能与其动态基质的差异相关
Zaman等的研究报告提出了新的观点:不同患者疗效的差异可能与其动态基质的差异相关。其在研究中使用FIRM系统对房颤转子和局灶性房颤起源点的位置进行标测定位,并依据与肺静脉的距离区分为肺静脉区域(≤1cm)或非肺静脉区域(>1cm)。随后对三组病人进行评估,第一组为首次接受消融术治疗的阵发性房颤患者(n=41)。第二组为再次接受消融术的阵发性房颤患者(n=38),第三组为首次接受消融术的持续性房颤患者(n=96)。相比较而言,两组阵发性房颤患者的左房直径相似,而持续性房颤患者要更大。术中使用网篮状导管和FIRM系统对房颤转子和局灶性房颤起源点进行标测,导管首先放置于右房,随后放置于左房。当房颤转子和局灶起源点被确认消融后,则进行肺静脉电隔离术。其中高达78%的首次治疗的阵发性房颤患者具有分布于肺静脉区域的起源点,而仅47%的再治疗阵发性房颤患者和47%的持续性房颤患者具有分布于肺静脉区域的起源点。在175位患者中,射频消融术使得28%的患者直接恢复为窦性心律,19%的患者转为自律性房性心动过速。此外,研究数据表明,已接受过房颤消融的患者与持续性房颤患者的房颤转子或局灶起源点在非肺静脉区域(距离>1cm)的数目分布上也更为相似。
这些研究结果的临床启示不言而喻,相较于静态基质(如心房大小),动态基质(房颤源的分布)更能反映患者的病理特征和预后。这些数据或许能够解释射频消融术适用患者中,为什么1/3的患者在仅接受肺静脉电隔离术后不能取得很好的疗效。而针对动态基质的标测和消融或许能够将阵发性房颤的单次手术成功率大幅提升。
四、动态基质仍需要更深入更全面的研究
尽管动态基质给我们带来了很多惊喜,但当前的研究仍没有达到成熟的地步。当前仍缺乏大型前瞻性随机临床试验提供的决定性证据。而且一项最新的Meta分析表明:对既往的15项有关肺静脉电隔离术研究(5项)和有关FIRM+肺静脉电隔离术研究(10项)的分析结果显示,只实施肺静脉电隔离术的成功率为58%,而FIRM+肺静脉电隔离术成功率为50%,不过差异没有统计学意义。尽管这些研究的实验条件各不相同,Meta分析结果也不具备太多的证明效力,但我们仍需要审慎地看待当前有关动态基质的研究。
总之,动态基质的研究,尤其是针对房颤转子和局灶起源点的研究,为房颤的治疗带了新的希望。针对动态基质的消融策略可能会在不久的将来出现,并极大地改善射频消融的治疗效果。但当前我们仍需要乐观但审慎地等待更多的更有力的研究证据。
(郑明奇 刘刚)
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