劉展睿 夏禹華 李亞琳 高麗華 胡慶鷹 王智慧 (吉林大學第二醫院心血管內科,吉林 長春 3004)
冷凍球囊導管消融是治療房顫的一項新技術,其原理是通過液態制冷劑的吸熱蒸發,帶走組織的熱量,在球囊接觸處進行消融,使得目標消融部位溫度降低,病變的心肌細胞遭到破壞,阻止異常電信號的傳遞,從而達到預防和治療心房顫動(AF)的目的。與傳統的射頻消融技術相比,不需要借助三維標測系統,冷凍能量形成的疤痕有保持內膜面完整性、連續性及纖維化邊界清晰等特點。冷凍消融可保持細胞的連續性和骨架結構的完整性,且消融過程中對內皮組織的損傷較輕微,從而引起的血栓風險、肺靜脈狹窄、疼痛、心肌穿孔和心房-食管瘺等嚴重并發癥出現較傳統射頻消融較少。
AF屬于室上性心動過速,是最嚴重的心房電活動紊亂,具有極高的致殘率和致死率,是臨床工作中最常見的心律失常,流行病學調查顯示總人群中AF患病率在1.0%左右,55歲以下的成年人群為0.1%,70~79歲人群為5.8%,80歲以上的人群患病率高達9%〔1〕。隨著經導管射頻消融治療AF的成功率及有效率不斷提高,導管射頻消融已成為近年來治療AF的主要選擇之一。2012年歐洲心臟病學會新公布的《心房顫動治療指南》將射頻消融在AF治療中的地位進一步提高,對于抗心律失常藥物治療無效或無法耐受、有明顯癥狀的陣發性AF導管消融推薦級別從Ⅱa級提高到Ⅰ級。傳統射頻消融術〔2〕,即針對心房肌局部解剖的電活動異常,可采取熱能或冷凍方式使局部心肌壞死,從而達到根治的目的,其優點在于AF患者術后可恢復竇性心律,改善左心功能和臨床癥狀,提高運動耐力和生活質量〔3〕。同時能降低心力衰竭的發病率和因心力衰竭導致的死亡、栓塞事件的發生率〔4〕。在對相似臨床研究進行的Meta分析中亦證實了射頻消融術能夠改善患者臨床癥狀,提高生活質量〔5〕。
冷凍球囊消融作為新興的AF治療手段,由于其特有的機制,現已廣泛應用于心律失常的治療中。德國專家歐陽非凡教授表示,冷凍球囊導管消融已在歐美等25個國家和地區的400個中心應用,積累了超過3萬個患者的臨床使用經驗,擁有較為廣闊的臨床應用前景。
2.1 手術時間短 冷凍球囊消融,手術時間為80 min,曝光時間僅為13 min每根靜脈冷凍時間為4 min,最低冷凍溫度控制在(-42~-48)℃ 手術順利。傳統冷鹽水灌注射頻消融手術通常需要耗時2~3 h,術中需輸注生理鹽水量達3 L,對于老年患者體質脆弱,心肺功能減低者,冷凍消融更具優越性,不易出現并發癥。
2.2 并發癥少 傳統射頻消融術通過破壞組織結構的完整性達到組織損傷的目的,容易發生肺靜脈狹窄血栓形成和栓塞心包壓塞心房食管瘺等并發癥〔6〕。近期研究提示,冷凍球囊導管消融是一種可選擇的有效的房顫治療方法〔7〕,可有效彌補上述傳統射頻消融技術的不足。冷凍能量產生的疤痕心內膜表面損傷小,且激活血小板凝血通路的程度低于傳統射頻消融,細胞的整體結構保持相對完整,細胞周圍的纖維結締組織不受破壞,組織損傷程度小〔8〕,Tse 等〔9〕最近的研究表明在冷凍消融過程中,雖可出現膠原的激活但觀察不到持續的血小板激活,且消融部位細胞表面相對平滑光整,說明冷凍消融降低了血栓的附著概率。臨床顯示,冷凍消融后的靶點不易產生血栓,這一特點有助于進行包括冠狀竇在內的腔靜脈消融,對于AF消融也具有特別的意義。冷凍球囊消融產生邊界連續均勻的疤痕,對房室結雙徑路(AVNRT)、前間隔或臨近房室結部位的旁道可成功識別安全有效的消融靶點,不容易發生術后房室傳導阻滯〔10~12〕。相鄰組織完整性好,發生消融后心肌穿孔及食道損傷的危險較低,且疤痕愈合時組織收縮程度較低,可能減少術后肺靜脈狹窄的發生。
2.3 復發率低 在比利時進行的一項關于AF傳統射頻消融術療效和花費的對比研究中發現〔13〕,830例首次行射頻消融術的患者,1年后的復發率達59.8%,2年后復發率達65.9%,對于大多數患者長期復發的可能性非常大,尤其是對于合并心力衰竭或其他嚴重器質性心臟病的患者。至今全世界已開展了超過80 000例的冷凍球囊消融手術,國內開展了200余例。薈萃分析中,報道了對于AF、冷凍球囊消融有很高的手術成功率(>98%的患者達到完全PVI)和1年AF無復發率(單次冷凍球囊手術無抗心律失常藥物1年成功率60%;如果包括3個月的空白期,成功率為73%)〔14〕。國內徐亞偉等〔15〕應用環狀冷凍消融導管隔離肺靜脈治療5例陣發性AF患者,隨訪3~6個月4例患者(80%)無AF的復發,消融術后即刻選擇性肺靜脈造影和術后3個月核磁共振掃描檢查均未發現肺靜脈狹窄。因此,冷凍球囊消融能有效維持竇性心律,復發率明顯低于傳統射頻消融。
2.4 安全性高 由于冷凍消融具有標測和消融的雙重功能,即在微低溫時造成可逆性損傷,可以允許試探消融靶點的特殊功能,安全地進行標測,這是冷凍消融的一個突出的優點。并且在冷凍消融中,消融頭端與組織牢固的連接在一起,避免了消融頭端隨心跳及呼吸移動而對房室結及希氏束的損傷,使其在靠近正常傳導途徑的消融中顯得更安全和有效。實驗研究表明冷凍消融直接隔離肺靜脈以及從左房組織隔離肺靜脈,不會出現肺靜脈狹窄,安全性更高。冷凍球囊為10.5 F的可控球囊導管,冷凍劑為壓縮 N2O,通過液氣轉換,最低溫度可達-80℃〔16〕。其原理是在-30℃相對低溫時,冷卻的消融靶點具有可逆的電活性,細胞的組織保持完整。當溫度達到-80℃左右時,細胞的組織才被完全的破壞。以上特性使得冷凍消融治療更加安全。
2.5 穩定性好 冷凍時球囊導管黏附于組織,導管穩定性更佳。冷凍消融過程中,電極頭端會牢牢地吸附在心肌上,形成良好的貼靠,防止消融導管在靶點位置脫落,形成不必要的損傷。
2.6 耐受性好 部分患者往往不能耐受傳統射頻消融術的高溫,術中常需用鎮靜劑,加劇了患者的疼痛。冷凍消融可通過液態制冷劑的吸熱蒸發,帶走組織的熱量,在球囊接觸處進行消融,使得目標消融部位溫度降低,病變的心肌細胞遭到破壞,阻止異常電信號的傳遞,從而達治療目的,減輕患者痛苦〔17〕。
2.7 成功率高 Tse等〔18〕對52例AF患者(45陣發性AF和7例持續性AF)進行冷凍消融隔離肺靜脈,152條靶肺靜脈隔離成功147條,隔離成功率達97%,Meta分析顯示,冷凍球囊消融治療AF肺靜脈電隔離成功率超過98%,隨訪12個月手術成功率為72.83%〔19〕。Packer等〔20〕研究顯示,冷凍球囊消融陣發性 AF療效顯著優于抗心律失常藥物。最新公布的長期隨訪結果顯示,平均隨訪30個月,冷凍球囊消融AF(陣發性房顫占95.7%)的單次手術成功率為61.6%,多次消融后成功率可達76.9%〔21〕。
目前射頻消融技術已成為AF的可靠治療手段。隨著科技的不斷進步,射頻消融術發展進程中所需的支撐從設想變成了現實,越來越多的新技術在AF導管消融中得以應用,推動著AF射頻消融技術的革新。冷凍球囊消融術作為新生技術之一,為AF的治療提供了新的方向,為AF患者的未來帶來了新的希望。有理由相信隨著醫學理論及實踐的不斷進步,冷凍球囊消融技術會越來越廣泛地應用于AF的治療領域。
1 Chen LY,Shen WK.Epidemiology of atrial fibrilation:a current perspective〔J〕.Heart Rhythm,2007;4(3):S1-6.
2 Swartz J,Pellersels G,Silvers J,et al.A catheter-based curative approach to atrial fibrillation in humans〔J〕.Circulation,1994;90(1):33-5.
3 Reynolds MR,Walczak J,White SA,et al.Improvements in symptoms and quality of life in patients with paroxysmal atrial fibrillation treated with radiofrequency catheter ablation versus antiarrhythmic drugs〔J〕.Circ Cardiovasc Qual Outcomes,2010;3(6):615-23.
4 Pappone C,Rosanio S,Augello G,et al.Mortality,morbidity,and quality of life after circumferential pulmonary vein ablation for atrial fibrillation:outcomes from a controlled nonrandomized long-term study〔J〕.J Am Coll Cardiol,2003;42(2):185-97.
5 Bonanno C,Paccanaro M,La Vecchia L,et al.Efficacy and safety of catheter ablation versus antiarrhythmic drugs for atrial fibrillation:a meta-analysis of randomized trials〔J〕.J Cardiovasc Med(Hagerstown),2010;11(6):408-18.
6 凌天佑,吳立群.采用冷凍球囊消融治療陣發性心房顫動的研究狀況〔J〕.中國心臟起搏與心電生理雜志,2014;28(3):270-2.
7 Andrade JG,Dubuc M,Guerra PG,et al.Cryoballoon ablation for atrial fibrillation〔J〕.Indian Pacing Electrophysiol J,2012;12(2):39-53.
8 裴曉陽,徐亞偉.經皮導管冷凍消融技術及其在心律失常治療中的應用〔J〕.中國心臟起搏與心電生理雜志,2005;19(4):304-6.
9 Tse HF,Kwong YL,Lau CP.Transvenous cryoablation reduces platelet activation during pul monary vein ablation compared with radiofrequency energy in patients with atrial fibrillation〔J〕.J Cardiovasc Electrophy,2005;16(10):1064-70.
10 屈百鳴,車賢達,王長華,等.冷凍消融慢徑治療房室結折返性心動過速的初步臨床應用〔J〕.中國心臟起搏與心電生理雜志,2005;19(6):436-9.
11 Kimman GP,Theuns D,Szil-iTorok T,et al.CRAVT:a prospective,randomized study comparing transvenous cryothermal and radiofrequency ablation in a trioventricular nodal re-entrant tachy cardia〔J〕.Eur Heart J,2004;25(24):2232-7.
12 Gaita F,Haissaguerre M,Giustetto C,et al.Safety and efficacy of cryoablation of accessory pathways adjacent to the normal conduction system〔J〕.J Cardiovasc Electrophysiol,2003;14(8):825-9.
13 Van Brabandt H,Neyt M,Devos C.Effectiveness of catheter ablation of atrial fibrillation in Belgian practice:a cohort analysis on administrative data〔J〕.Europace,2013;15(5):663-8.
14 Neumann T,Wojcik M,Berkowitsch A,et al.Cryoballoon ablation of paroxysmal atrial fibrillation:5-year outcome after single procedure and predictors of success〔J〕.Europace,2013;15(8):1143-9.
15 徐亞偉,張勁林,徐劍剛,等.應用環狀冷凍消融導管隔離肺靜脈治療陣發性心房顫動的初期體會〔J〕.中國心臟起搏與心電生理雜志,2005;19(4):257-60.
16 Andrade JG,Dubuc M,Guerra PG,et al.The biophysics and biomechanics of cryoballoon ablation〔J〕.Pacing Clin Electrophysiol,2012;35(9):1162-8.
17 Timmer mans C,Ayers MA,Crijns HJ,et al.Randomized study comparing radio frequen cyablation with cryoablation for the treatment〔J〕.
18 Tse HF,Reek S,Timmermans C,et al.Pulmonary vein isolation using transvenous catheter cryoablation for treatment of atrial fibrillation without risk of pul monary vein stenosis〔J〕.J Am Coll Cardiol,2003;42(4):752-8.
19 Andrade JG,Khairy P,Guerra PG,et al.Efficacy and safety of cryoballoon ablation for atrial fibrillation:asystematic review of published studies〔J〕.Heart Rhythm,2011;8(9):1444-51.
20 Packer DL,Kowal RC,Wheelan KR,et al.Cryoballoon ablation of pulmonary veins for paroxysmal atrial fibrillation:first results of the North American Arctic Front(STOPAF)pivotal trial〔J〕.J Am Coll Cardiol,2013;61(16):1713-23.
21 Vogt J,HeintzeJ,GutlebenKJ,et al.Long - term outcomes after cryoballoon pulmonary vein isolation:results froma prospective study in 605 patients〔J〕.J Am Coll Cardiol,2013;61(16):1707.