壓力感知導管技術治療室性心律失常的研究進展

董瀟男綜述，唐閩、張澍審校

壓力感知技術是近年來迅速發(fā)展的新技術，可使消融導管頭端在標測和消融時實時感知和反饋與組織貼靠的壓力大小。臨床研究證實，注重壓力監(jiān)測可顯著改善射頻消融效率，提高操作安全性。貼靠壓力逐步成為影響射頻消融治療心房顫動成功率的關鍵[1]；新近研究表明，心臟不同位置的壓力分布不同，壓力感知技術亦可影響室性心律失常消融治療后的短期和長期預后[2-5]。本文旨在總結(jié)壓力導管治療室性心律失常的最新研究進展，為今后臨床應用提供文獻依據(jù)。

1 貼靠壓力影響消融損傷效果

射頻消融是利用消融導管頭端的熱效應造成心肌組織持續(xù)性透壁損傷，進而起到治療心律失常的效果。其釋放出的能量常常受心動周期、呼吸運動、導管移位和血流散失等的影響。目前傳統(tǒng)指導貼靠的指標，包括透視下導管位置、消融時阻抗變化、心內(nèi)單極電圖ST段改變等[6,7]都難以全面評價導管與組織貼靠的優(yōu)劣。

離體和在體實驗均證實，導管頭端與組織貼靠的壓力大小顯著影響消融區(qū)域壞死直徑和深度。隨著貼靠壓力增加，消融壞死面積增大，越易產(chǎn)生透壁損傷和氣爆[8,9]。在基質(zhì)標測中，導管貼靠不良會降低電解剖圖的精確程度，影響局部電位辨別。

2 心內(nèi)膜標測時的壓力特征

2.1 左心室心腔內(nèi)的壓力特征

左心室內(nèi)的壓力特征因消融導管路徑不同（動脈逆行法和穿間隔法）而存在差異。導管頭端與心肌垂直貼靠時軸向力最大，有人將此時的導管矢量方向定義為貼靠良好。研究發(fā)現(xiàn)，在左心室進行標測時，導管頭端多數(shù)情況下與心肌組織方向垂直[10]。因此，在左心室構(gòu)建三維解剖圖，尋找靶點過程中，可不必對導管矢量方向過分重視。Jesel等[10]發(fā)現(xiàn)，運用穿間隔法在左心室內(nèi)進行三維標測和消融時的平均感知壓力為15 g。一項動物實驗提示，左心室內(nèi)標測時的平均壓力為（39±18）g[2]。導管在左心室的貼靠壓力相對較高，主要原因是左心室心肌組織較厚，導管與心肌貼靠穩(wěn)定，致使軸向壓力增加。

不同路徑影響導管貼靠壓力。Mizuno等[3]用動脈逆行法標測時，左心室平均壓力為（10.5±9.2）g。而同時換用穿房間隔入路時，壓力增加到（13.9±10.2）g。穿房間隔和動脈逆行法相結(jié)合，比單用逆行法獲得的壓力高。Jesel等[10]也強調(diào)，穿房間隔與動脈逆行法相比，導管頭端壓力從16 g下降到了14 g。同時發(fā)現(xiàn)，導管由房間隔進入左心室時，41%的標測點壓力＞20 g；而采用動脈逆行法時，僅有30%的標測點壓力＞20 g。由此可見，兩種不同導管路徑可顯著影響導管頭端的貼靠壓力，影響消融效率。

左心室不同區(qū)域壓力特征也不同。左心室前基底部和間隔部的壓力較低[10]。Tilz等[4]將左心室分成11個區(qū)，最高壓力值位于左心室下基底部和后基底部，與Jesel等[10]結(jié)果一致。同時，Jesel等[10]也發(fā)現(xiàn)，靠近心尖的間隔部和心尖偏下區(qū)域，穿房間隔法得到的壓力值更大。造成壓力分布不均的原因很多。導管逆行動脈的彎型使軸向力減低，貼靠壓力下降。穿間隔用可控鞘管亦可增加導管穩(wěn)定性和貼靠壓力[11]。

2.2 右心室心腔內(nèi)的壓力特征

右心室心腔內(nèi)的標測壓力特征和左心室相似，總體上壓力比左心室低。Jesel等[10]發(fā)現(xiàn)，右心室的5個解剖區(qū)域的壓力分布有顯著的統(tǒng)計學差異；右心室心尖部的壓力最低，約為9 g。而在實際臨床操作中，右心室心尖比較容易到位，壓力較高。但當患者病情較重時，術者為避免心包填塞而更加仔細操作導管，或使用可控鞘進行標測和消融，則獲得的壓力值可能相對較低[11]。同時，Jesel等[10]也發(fā)現(xiàn)，右心室游離壁的壓力值較高，這與致心律失常性右心室心肌病的靶點分布特點有關，術者更多地集中在右心室游離壁進行導管操作，導致局部壓力值較高，分布特征與其他解剖區(qū)域差異明顯。根據(jù)臨床經(jīng)驗，在導管不易到位的情況下，長鞘的使用也會在一定程度上增加導管的穩(wěn)定性，從而提高貼靠程度，增加標測消融時的壓力值。故低壓力區(qū)一般位于游離壁底部或者右心室流出道偏后的位置，但也有可能因心臟結(jié)構(gòu)異常或者個體差異，導致壓力分布特點不一致。另外，也可因解剖分區(qū)過于細致，統(tǒng)計上的困難導致計算時不夠精確，使結(jié)果存在爭議。截至目前，關于報道右心室標測和消融的壓力特征的文獻仍十分有限[10]。

2.3 主動脈根部的壓力特征

本研究小組[12]發(fā)現(xiàn)，在主動脈竇內(nèi)（左冠狀動脈竇、右冠狀動脈竇）進行三維標測和消融時，不同解剖區(qū)域也存在著明顯的壓力特征：主動脈瓣上的壓力雖然略低于瓣下壓力，但差異無統(tǒng)計學意義；左冠狀動脈竇的壓力值最高，平均壓力為（17.1±5.9）g，明顯高于右冠狀動脈竇[（9.4±6.6）g]和主動脈二尖瓣復合體[（14.4±7.9）g]，右冠狀動脈竇中的壓力值往往最低；在心大靜脈遠端進行標測和消融時的壓力為（22.1±7.9）g，其壓力均值在主動脈根部和附近區(qū)域中最高。這可能與左冠狀動脈竇和右冠狀動脈竇的解剖位置不同、導管到位時所需彎型不同有關，左冠狀動脈竇由于和導管彎型方向一致，故貼靠較高，導管的軸向力較大。同時，該研究還發(fā)現(xiàn)，貼靠力-時間積分（FTI）的分布和貼靠壓力與壓力分布特點一致。分析表明，校正年齡和性別后，主動脈竇內(nèi)導管頭端標記到的壓力高低與患者體重指數(shù)呈負相關，與主動脈瓣環(huán)直徑呈正相關。這進一步說明，心臟本身的形狀以及主動脈瓣環(huán)的大小都會影響導管貼靠的好壞。

2.4 肺動脈竇的壓力特征

本研究小組[13]對肺動脈瓣進行三維標測時發(fā)現(xiàn)，肺動脈瓣上的平均壓力顯著高于肺動脈瓣下（即高位右心室流出道）的壓力[（18.58±6.61）g vs （9.53±6.46）g]，差異有統(tǒng)計學意義；肺動脈左瓣、右瓣和前瓣的平均壓力分別為（18.56±8.2）g、（16.38±5.6）g 和（11.83±6.7）g，高位右心室流出道偏間隔部和偏游離壁部分別為（8.79±4.3）g 和（10.84±8.7）g。研究者分析認為，瓣上壓力較高可能與導管呈倒“U”型有關，導管頭端與肺動脈竇緊密貼靠，產(chǎn)生較高的軸向力，故平均壓力值較高。而在瓣下進行消融時，由于導管在右心室流出道的可移動性較大，尤其在高位右心室流出道標測時，導管不易到位，同軸性也不好，壓力值明顯較低，反映出一定程度的貼靠不良。同時，分析顯示，肺動脈竇內(nèi)的標測壓力與患者的體重指數(shù)、右心室流出道直徑、主肺動脈直徑有關。由此可見，影響壓力大小的不僅包括解剖區(qū)域的差異，還與個體心臟形狀和右心室流出道、肺動脈直徑等解剖值的差異相關。

3 心外膜標測時的壓力特征

在心外膜標測和消融時，導管貼靠方向尤為重要。貼靠方向不好會導致消融靶點不精確，使消融面積增加，不僅影響治療效果，也可增加潛在手術風險。由于心包腔空間狹小，導管操作難度大，保持良好貼靠壓力的難度更大。當術者使導管頭端垂直貼靠心肌時，與導管接觸的組織凹陷，同時導管頭端也會被壁層心包覆蓋，嚴重影響頭端的貼靠壓力。

心外膜不同區(qū)域的壓力特征也不同，主要原因是導管貼靠方向存在差異。因前位法穿刺心包，使得導管不易垂直貼靠，故心尖部和心臟側(cè)壁的壓力值較低。此外，使用可調(diào)彎鞘可在一定程度上保持導管和頭端方向穩(wěn)定，有助于導管貼靠[10]。動物實驗顯示，在心外膜消融時，因為導管維持良好貼靠所需的軸向力較大，所以心外膜壓力整體高于心內(nèi)膜。而壁層心包作用于導管的壓力會影響心外膜消融效果，這也是心外膜消融點比心內(nèi)膜消融點較淺、較寬的原因[2]。在心外膜消融時，壓力＜10 g即可形成一個有效的消融點，但消融處導管貼靠壓力大小與心肌壞死深度和范圍沒有統(tǒng)計學差異。Jesel等[10]發(fā)現(xiàn)，心外膜標測和消融時壓力值較心內(nèi)膜高的主要原因是導管頭端貼靠方向不良。

此外，由于導管方向未完全指向心肌，誤消融也時常發(fā)生，尤其是肺，因此在消融心外膜時，首要考慮的是操作的安全性，故導管貼靠方向十分重要，其次才是貼靠時的壓力大小。

4 導管貼靠壓力影響雙極電位振幅

王靖等[14]發(fā)現(xiàn)，右心室流出道室性早搏多起源于電壓移行區(qū)。Mizuno等[3]和Okumura等[8]報道了組織貼靠壓力和心電圖雙極電位振幅存在相關性。Jesel等[10]發(fā)現(xiàn)，7 g是左心室內(nèi)標測正常雙極電壓（＞1.5 mV）的最佳預測值。Mizuno等[3]也發(fā)現(xiàn)，雙極電壓振幅隨壓力增大，到20 g后不再變化，而貼靠壓力過低可導致電壓振幅小。統(tǒng)計分析顯示，8 g是左心室舒張期達到正常雙極電壓的最佳壓力預測值，而在右心室內(nèi)，達到正常雙極電壓（＞1.5 mV）的最佳壓力值是9 g[3,10]。在心外膜標測時，導管頭端雙極電壓隨著貼靠壓力的增大而升高，但在10 g后不再增加。Jesel等[10]發(fā)現(xiàn)，達到正常電壓（＞1.5 mV）的最佳預測值是4 g。但受心外膜脂肪的影響，有些區(qū)域的點可能無法達到正常雙極電壓。Mizuno等[3]計算出在心臟舒張期心外膜的貼靠壓力達到8 g時，可標測出正常的電位振幅。由于Jesel等[10]的研究只將符合垂直貼靠的點納入分析，所以得到的結(jié)果與Mizuno等[3]的研究結(jié)果不同。總體上，二者報道的壓力和電壓振幅的變化趨勢是一致的。

5 壓力感知導管消融室性心律失常的安全性和有效性研究

壓力感知導管治療室性心律失常不增加手術并發(fā)癥，在治療效果上和非壓力感知導管無顯著差異[5]。以往研究已證實，射頻消融治療陣發(fā)性心房顫動時，貼靠壓力過低和心房顫動高復發(fā)風險呈正相關[1,15]。與心房顫動消融不同，導管在心室內(nèi)的活動空間相對較大，可移動自由度更高，位置難以維持，導管頭端貼靠不容易穩(wěn)定，導致消融時能量更易散失，消融點損傷范圍和深度不夠理想。這是目前壓力感知導管治療室性心律失常的獲益尚未得到公認的重要原因。但也有研究報道，將壓力感知導管和機器人技術相結(jié)合，通過磁場定位和體表心電圖標測，采用遠程操控的方法，也可以實現(xiàn)心律失常的射頻消融治療[16]。未來隨著該項新技術的臨床應用增加，可能會極大提高室性心律失常的標測和消融效率，在減少放電次數(shù)和手術時間、降低射線劑量、增加患者獲益和遠期成功率等方面獲得新的突破。

6 展望

壓力感知導管技術是心律失常領域近年來快速發(fā)展和應用的技術，通過實時顯示導管-組織貼靠壓力，彌補了傳統(tǒng)電生理指標指導標測的不足。該技術不僅在心房顫動消融中廣泛使用，更在室性心律失常的治療中發(fā)揮著重要作用；并結(jié)合高密度標測技術，三維和X線影像融合技術及心腔內(nèi)超聲導管技術，共同促進了綠色電生理的發(fā)展。相信未來該技術會不斷改進和提高，為室性心律失常的消融提供更好的指導。