何愿強 趙璐露 杜映榮 趙 玲
摘? ?要:心房纖顫在臨床心律失常上很常見,有較高的致死率及致殘率,其引發的一系列癥狀及其并發癥嚴重影響人們的生活質量及壽命。射頻導管消融術是最常用的肺靜脈隔離治療方法,而最新出現的冷凍球囊導管消融術有取而代之的優勢。本文著重于論述這兩種最常用導管消融術的最新研究進展,兩種能源治療房顫的損傷機制,二者之間的臨床安全性和有效性對比,以及最新出現的聯合消融治療方法。
關鍵詞:心房纖顫;導管射頻消融術;冷凍球囊導管消融術
中圖分類號:R541.75? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2018.21.011
文章編號:1006-1959(2018)21-0037-04
Progress in Two Types of Catheter Ablation for the Treatment of Atrial Fibrillation
HE Yuan-qiang1,2,ZHAO Lu-lu2,DU Ying-rong1,ZHAO Ling2
(1.Department of Cardiology,Kunming Third People's Hospital,Kunming 650041,Yunnan,China;
2.Department of Cardiology,the First Affiliated Hospital of Kunming Medical University, Kunming 650032,Yunnan,China)
Abstract:Atrial fibrillation is a common arrhythmia, with a high mortality rate and disability rate. The series of symptoms and complications caused by it seriously affect people's quality of life and longevity. Radiofrequency catheter ablation is the most commonly used treatment for pulmonary vein isolation, and the latest emerging balloon catheter ablation has the advantage. This article focuses on the latest advances in the two most commonly used treatments, their mechanisms of treatment for atrial fibrillation, the clinical safety and efficacy of the two, and the latest emerging ablation treatments.
Key words:Atrial fibrillation;Catheter radiofrequency ablation;Cryo-balloon catheter ablation
房顫(atrial fibrillation,AF)是臨床最常見的心律失常,預計在2050年達到1600萬患者[1]。肺靜脈顫動樣電位被認為是房顫發作的主要起因[2], 是多種機制共同作用的結果。異位局灶快速沖動發放引起單個或多個成對、成串的房性早搏,可能是房顫最常見的促發因素[3]。隨著心臟電生理檢查技術的成熟及廣泛應用,導管消融術已被證實是房顫的一種有效的治療措施[4]。導管消融之所以能有效治療房顫是因為治療措施使異常基質發生了改變[5],影響了房顫發生機制的作用。近年來,隨著新能源的應用,使得運用能量消融來替代傳統的微創治療房顫成為可能。目前,射頻、冷凍、微波、高能聚焦超聲和激光等能源已經用于房顫的治療[6],并取得了良好的效果。射頻(radiofrequency catheter ablation,RCA)和冷凍消融(cryoballoon catheter ablation,CCA)這兩種方法哪種更優,尚待進一步研究。為比較上述兩種方法在臨床治療陣發性心房顫動中的效果及并發癥發生情況,本文對國內外的有關RCA及CCA治療陣發性房顫的隨機對照試驗進行了綜述,以期為患者以及臨床醫生選擇及合理的治療提供依據。
1 射頻導管消融術
1994年,Haissaguerre和他的同事第一次將RCA用于房顫治療[7]。此后,導管消融治療以驚人的速度發展,逐漸成為心律失常這一領域的治療熱點。RCA消融術高溫產生局部組織細胞興奮性消失,其損傷大小,損傷產生的組織非電傳導性的程度[8]。然而,RCA也有它的局限性[9],當射頻能量產生高溫可以使組織界面干燥炭化形成焦痂,從而控制射頻能量不能更深入組織, 造成RCA在技術上的不便和透壁消融效果的差異。
隨著不斷發展,在射頻消融時通過導管腔和消融導管進行鹽水灌注[3]。其在高功率時仍可使電極組織界面保持較低的溫度,可以防止阻抗升高并使較深組織產生比電極組織界面更高的溫度。瑞士巴塞爾醫院的研究小組使用鹽水灌注多電極的RCA對49例患者進行消融[10]。其發現使用鹽水灌注的RCA只需11.8 min, 而沒有鹽水灌注需要33.6 min。但是透視時間從5.2 min延長到12.2 min。
最近研究表明[11],壓力感應導管沒有在安全和效率上有明顯優勢[12],但在縮短RCA的手術時間和透視時間上取得了巨大的進步[13]。Ullah W等[12]比較了壓力感應導管的效果發現,壓力感應導管治療后的急性肺靜脈隔離復發率只有22%,而壓力感應導管治療的復發率是32% (P=0.03)。但是治療一年后的效果沒有明顯區別(49% vs 52%)。Lee G等[14]對1515例患者進行隨機選擇使用壓力感應導管輔助消融,結果顯示,壓力感應導管可以使X射線透視減少77%, 用量減少71%,手術時間減少19%,但沒有明顯提高RCA的安全性。SMART-AF和TOCCASTAR在近期的臨床研究中發現,壓力感應的最優化對房顫的治愈率起著重要作用[15]。
2 冷凍球囊導管隔離術
2006年,第一代用于治療房顫的冷凍球囊導管(first generation cryballoon,CB1)正式用于臨床,這代表著人們不斷探究和認識,采用多種能源來應用于房顫的治療。冷凍球囊用于消融心房顫動時,由于其可以形成均勻連續的瘢痕且最大程度地保留了組織細胞的完整性而具有相對操作簡便,并發癥少,患者耐受性高等優點,它已被列為僅次于導管射頻對陣發性房顫治療的標準方法[16,17]。
第二代冷凍球囊(second generation cryballoon,CB2)的外形及最低溫度與CB1相同(見圖1),但冷凍劑噴射頭增加到8個,把有效冷凍面從球囊赤道擴展到整個前半球,并把球囊導管桿部增加了標識。這樣的冷凍球囊能更均勻的制冷,加強了球囊與組織的接觸效果,更加容易操作[18]。意大利的心律異動研究中心詳細比較了CB1和CB2的治療效果[19],CB2除了在手術時間(102±24.8)min vs (153.1±32 min)和透視時間(14.2±13.5)min vs(36.3±16.8)min上有明顯優勢外,在長期手術成功率也具有較強的優勢(86.7% vs 68.3%,P=0.017)。
第三代冷凍球囊(third generation cryballoon,CB3)的球囊遠端長度從13 mm縮短到8 mm(見圖1)。短的導管桿部可以使環狀電極導管在球囊中央腔內后退的范圍擴大,理論上可以提高肺靜脈隔離時間的監測率。Sciarra L等人比較了CB2和CB3在治療房顫的臨床效果[20]。CB3只需(91.4±21.7)min, 而CB2需要(110.9±31.8)min,P=0.018,同時它冷卻時間只要(20.3±6.7)min,而二代需要(24.2±8.5)min, CB3較CB2明顯減少左心房的適應時間(59.3±9.8)min vs(69.3±10.8)min,P=0.02。其臨床結果表明CB3能夠極大的簡化消融,它的臨床安全性和療效至少不低于CB2,冷凍球囊治療過程中產生的一些并發癥,可以通過個體化治療、加強檢查來避免[21]。
3 兩種消融術對比
從理論上講,CCA比RCA更容易造成完整的環形損傷,從而達到良好的阻斷效果,但臨床研究結果表明[8,18,22],CCA的手術時間和透視時間有較好的優越性,而兩者的復發率和并發癥并沒有較大的差別。美國西北大學心臟病科分別從臨床統計(201位病例)[23]和大規模的文獻分析(22項研究8668位病例)[24]來比較兩種消融術的手術時間,安全性和療效性。在術后3個月內,CCA成功率達到99.3%, RCA達到97.4%, 兩種導管消融術沒有明顯區別(P>0.05),但是在手術時間和透視時間上,CCA要明顯優越于RCA。
國內Meta分析[25]顯示,CCA增加了術后膈神經麻痹發生率,但手術時間、透視時間、12個月的隨訪成功率及相關并發癥,如房性心動過速、心房撲動、房室折返性心動過速發生率和RCA均無統計學意義。與最近的一項大規模(762例)研究結果一致[26]。兩種消融術在以1年半為治療參考時間內,成功率(RCA成功率36%,CCA成功率35%,非劣性P<0.001)和術后并發癥(13%和10%,P=0.24)比較沒有明顯差別,但是CCA平均手術時間要短于RCA(124 min vs 141 min), 透視時間也短于射頻術(17 min vs 22 min)。
以上的CCA成功率統計沒有把第一代和第二代區分開來。Jiang等對文獻進行Meta分析比較了第二代CCA和RCA[27]。在對2336例研究文獻分析中,第二代CCA的成功率是79.2%, 明顯優于RCA的70.2% (P=0.01)。并且CCA明顯減少了房性心動過速發生率(22%)。但是,從長期療效,透視時間和相關并發癥上,兩種導管消融比較并無明顯的區別。
4 聯合消融方法
肺靜脈隔離是其導管消融的基石,但無論是RCA還是CCA治療的復發率不容樂觀,研究顯示復發的原因是肺靜脈傳導恢復。為了減少房顫導管消融術后復發,聯合使用射頻及冷凍球囊導管消融頗受關注[28-32]。在單純的RCA中,組織損傷和水腫可以暫時阻斷傳導,但可能不形成永久性瘢痕而發生傳導恢復,從而導致房顫的復發。先進行射頻導管寬帶環形消融隔離靜脈,再用CCA進行肺靜脈口消融而形成兩條平行的環形消融線,這樣的“雙重保險”可以提高手術的成功率。王淑萍等發現[30],在CCA效果不佳的情況下,繼續加做RCA鞏固消融,有可能更有效地隔離肺靜脈,從而提高房顫的治愈率。并且這種串聯消融方法是安全有效的,1年隨訪成功率達到82%,并發癥發生率為4.3%。
Tayebjee MH等[31]把兩種導管消融方法串聯起來對25例患者進行治療,發現冷凍后立即使用射頻消融的方法能使80%的患者免于復發,而單用RCA僅有52%(P<0.05)的患者免于復發,單用CCA有56%(P<0.05)。Schilling研究組[29]對237例患者隨機進行單一射頻導管消融,單一冷凍球囊消融,和聯合消融治療。以3個月, 6個月和1年的檢測數據分析發現,CCA比傳統的點對點RCA治療有優勢, 而聯合消融方法并無明顯優勢。
5 展望
在過去20年里,房顫消融技術取得了巨大的進步,歸功于所有相關多領域技術的綜合運用, 比如房顫的本質機理研究,與房顫相關的信號處理,詳細的神經叢解剖學定位圖,精確的消融點和觀察點定位和電生理研究。鹽水灌注和壓力感應使RCA技術有了較大的提高,下一步是用計算機精確控制消融和焦痂的形成。CB3取得令人矚目的進步, 向高成功率,減少并發癥和降低X-ray的曝光量是其發展目標。
參考文獻:
[1]Miyasaka Y,Barnes ME,Gersh BJ,et al.Secular trends in incidence of atrial fibrillation in Olmsted County,Minnesota,1980 to 2000,and implications on the projections for future prevalence[J].Circulation,2006,114(2):119-125.
[2]MelbyDP.Catheter Ablation of Atrial Fibrillation:A Review of the Current Status and Future Directions[J].The Journal of Innovations in Cardiac Rhythm,2017,8(11):2907-2917.
[3]LatchamsettyRF.Morady,Atrial fibrillation ablation[J].Annual review of medicine,2018(69):53-63.
[4]Liu XH,Chen CF,Gao XF,et al.Safety and Efficacy of Different Catheter Ablations for Atrial Fibrillation:A Systematic Review and Meta‐Analysis[J].Pacing and Clinical Electrophysiology,2016,39(8):883-899.
[5]林靜,尹曉盟.心房顫動基質的研究進展[J].心血管病學進展,2018,39(4):35-39.
[6]Li Z,Luo Y,Liu Z,et al.Correlation in genetic variation of cardiomyocytes RyR2/L-type calcium channels and ventricular arrhythmiassudden cardiac death[J].Guangzhou Medical Journal,2015,45(4):6-9.
[7]Fischer B,Haissaguerre M,Garrigues S,et al.Radiofrequency catheter ablation of common atrial flutter in 80 patients[J].Journal of the American College of Cardiology,1995,25(6):1365-1372.
[8]ChengX,Hu Q,Zhou C,et al.The long-term efficacy of cryoballoon vs irrigated radiofrequency ablation for the treatment of atrial fibrillation:a meta-analysis[J].International Journal of Cardiology,2015(181):297-302.
[9]TeunissenC,Clappers N,Hassink RJ,et al.A decade of atrial fibrillation ablation[J].Netherlands Heart Journal,2017,25(10):559-566.
[10]Pavlovic N,Sticherling C,Knecht S,et al.One-year follow-up after irrigated multi-electrode radiofrequency ablation of persistent atrial fibrillation[J].Europace,2015,18(1):85-91.
[11]HusseinAA,Barakat AF,SalibaWI,et al.Persistent atrial fibrillation ablation with or without contact force sensing[J].Journal of Cardiovascular Electrophysiology,2017,28(5):483-488.
[12]Ullah W,McLean A,Tayebjee MH,et al.Randomized trial comparing pulmonary vein isolation using the SmartTouch catheter with or without real-time contact force data[J].Heart Rhythm,2016,13(9):1761-1767.
[13]Romero JA,Natale L,Biase D.Atrial fibrillation ablation beyond pulmonary veins:The role of left atrial appendage[J].Revista Portuguesa de Cardiologia,2017(36):31-41.
[14]Lee G,Hunter RJ,Lovell MJ,et al.Use of a contact force-sensing ablation catheter with advanced catheter location significantly reduces fluoroscopy time and radiation dose in catheter ablation of atrial fibrillation[J].Europace,2015,18(2):211-218.
[15]Reddy VY,Dukkipati SR,Neuzil P,et al.Randomized,controlled trial of the safety and effectiveness of a contact force sensing irrigated catheter for ablation of paroxysmal atrial fibrillation:results of the TOCCASTAR study[J].Circulation,2015,132(10):907-915.
[16]徐敏,黃鶴.冷凍球囊導管消融治療心房顫動的研究進展[J].醫學綜述,2018,24(3):533-537.
[17]束宇婷,譚家宏,葉萍,等.冷凍球囊導管消融治療心房顫動的進展[J].生物醫學工程與臨床,2018,22(1):110-115.
[18]Xu J,Huang Y,Cai H,et al.Is cryoballoon ablation preferable to radiofrequency ablation for treatment of atrial fibrillation by pulmonary vein isolation?A meta-analysis[J].PloS One,2014,9(2):e90323.
[19]ContiS,Moltrasio M,FassiniG,et al.Comparison between First- and Second-Generation Cryoballoon for Paroxysmal Atrial Fibrillation Ablation[J].Cardiology Research and Practice,2016:5106127.
[20]SciarraL,Iacopino S,Palamà Z,et al.Impact of the third generation cryoballoon on atrial fibrillation ablation:An useful tool?[J].Indian Pacing Electrophysiology Journal,2018,18(4):127-132.
[21]Chen S,Schmidt B,Bordignon S,et al.Atrial fibrillation ablation using cryoballoon technology:Recent advances and practical techniques[J].Journal of Cardiovascular Electrophysiology,2018,29(6):932-943.
[22]Luik A,Kunzmann K,H?rmann P,et al.Cryoballoon vs.open irrigated radiofrequency ablation for paroxysmal atrial fibrillation:long-term FreezeAF outcomes[J].BMC Cardiovascular Disorders,2017,17(1):135.
[23]Wasserlauf J,Pelchovitz DJ,Rhyner J,et al.Cryoballoon versus radiofrequency catheter ablation for paroxysmal atrial fibrillation[J].Pacing Clinical Electrophysiology,2015,38(4):483-489.
[24]Cardoso R,Mendirichaga R,Fernandes G,et al.Cryoballoon versus radiofrequency catheter ablation in atrial fibrillation:A meta-analysis[J].Journal of Cardiovascular Electrophysiology,2016,27(10):1151-1159.
[25]蔡謙謙,李天成,周蓉,等.冷凍球囊消融與射頻消融治療陣發性心房顫動效果Meta 分析[J].介入放射學雜志,2017,26(2):109-113.
[26]Kuck KH,Brugada J,Fürnkranz A,et al.Cryoballoon or radiofrequency ablation for paroxysmal atrial fibrillation[J].New England Journal of Medicine,2016,374(23):2235-2245.
[27]Jiang J,Li J,Zhong G,et al.Efficacy and safety of the second-generation cryoballoons versus radiofrequency ablation for the treatment of paroxysmal atrial fibrillation:a systematic review and meta-analysis[J].Journal of Interventional Cardiac Electrophysiology,2017,48(1):69-79.
[28]Kettering KF.Gramley,Catheter ablation of atrial fibrillation:Radiofrequency catheter ablation for redo procedures after cryoablation[J].World Journal of Cardiology,2013,5(8):280-287.
[29]Hunter RJ,Baker V,Finlay MC,et al.Point-by-Point Radiofrequency Ablation Versus the Cryoballoon or a Novel Combined Approach:A Randomized Trial Comparing 3 Methods of Pulmonary Vein Isolation for Paroxysmal Atrial Fibrillation(The Cryo Versus RF Trial)[J].Journal of Cardiovascular Electrophysiology,2015,26(12):1307-1314.
[30]王淑萍.“冰加火”消融治療陣發性心房顫動的有效性和安全性:單中心臨床經驗[D].浙江大學,2017.
[31]Tayebjee MH,Hunter RJ,Baker V,et al.Pulmonary vein isolation with radiofrequency ablation followed by cryotherapy:a novel strategy to improve clinical outcomes following catheter ablation of paroxysmal atrial fibrillation[J].Europace,2011,13(9):1250-1255.
[32]Shi R,Norman M,Chen Z,et al.Individualized ablation strategy guided by live simultaneous global mapping to treat persistent atrial fibrillation[J].Future cardiology,2018,14(03):237-249.