冷凍球囊消融在陣發(fā)性心房顫動治療中的應用

蔡謙謙，胡文滕，宋兵

? 綜述 ?

冷凍球囊消融在陣發(fā)性心房顫動治療中的應用

蔡謙謙，胡文滕，宋兵

陣發(fā)性房顫是臨床較為常見的心律失常，發(fā)病率高，其相關并發(fā)癥對人體健康危害巨大。其治療方法多樣，包括藥物、消融等方法，臨床上均有一定療效。冷凍球囊消融（簡稱冷凍消融）效果顯著，與射頻消融、藥物治療相比，其優(yōu)越性高，并發(fā)癥少，前景廣闊?，F(xiàn)就冷凍消融在心房纖顫（房顫）治療中的應用作一簡要綜述。

1 冷凍消融的原理

冷凍消融是指通過冷凍能源來進行消融治療的一種方法。冷凍能源有一氧化氮、氫氣、氦氣、氧化亞氮等，目前常用的是氧化亞氮。其原理是冷凍能量通過產(chǎn)生0℃以下的低溫，在組織細胞間形成冰晶，這些冰晶在融化時可對組織細胞造成不可逆損傷，甚至死亡，從而造成對組織的損傷，以后被纖維組織所代替，達到消融的目的[1]。冷凍所造成的損傷為邊界清楚的透壁損傷，組織損傷的病理分期為[2]：①短暫低溫期：低溫導致細胞膜流動性減低，離子泵失活，細胞代謝活動減弱；②細胞內(nèi)冰晶形成期：冷凍導管吸取組織中熱量，細胞外液迅速結(jié)冰，細胞內(nèi)冰晶形成，導致線粒體等細胞器失活，細胞水腫，可繼發(fā)細胞死亡；③細胞死亡期：冷凍與冷凍相關病變?nèi)詴掷m(xù)，最終導致細胞凝固性壞死，從而造成炎癥反應。消融灶邊緣的組織則發(fā)生凋亡，為非炎癥性過程。研究表明[2]，-30℃～-60℃的低溫引起的局部組織損傷為可逆，低于-60℃則為不可逆。

2 評價消融效能時應該考慮的標準[1]

能否制造有效阻斷心房組織的電傳導；能否有效穿透心外膜脂肪；消融是否迅速；是否會造成并發(fā)癥；能否應用于任何需要消融的解剖部位。

3 冷凍消融方法、球囊的選擇

冷凍球囊為可控球囊導管，通過可控輸送鞘送入左房，冷凍球囊導管的中央腔可置入導引鋼絲或環(huán)狀電極導管，用于支撐導引，并可觀察肺靜脈電位。冷凍劑為壓縮的氧化亞氮，通過極細小的通道輸送至內(nèi)層球囊，到達球囊后，液氣轉(zhuǎn)換，最低溫度可達-80℃，吸收周圍組織熱量，達到消融目的[3]。第一代冷凍球囊內(nèi)有4個噴射頭，噴頭靠近球囊的近端，在球囊的赤道位形成環(huán)狀的最大冷凍區(qū)域，但它的遠端冷凍效果較?。?二代球囊外形與一代球囊相同，球囊的冷凍劑噴射頭改為8個，分布到更遠端的位置，使球囊的遠端甚至頂部都達到有效均一的冷凍效果[4]。Furnkran等[5]的研究發(fā)現(xiàn)，二代球囊比一代球囊肺靜脈隔離的即刻有效性高，所需時間短。但相應膈神經(jīng)癱瘓及食道損傷的可能性也較高。目前用于冷凍消融球囊為直徑23 mm和28 mm兩種，可用于不同直徑大小的肺靜脈，肺靜脈的直徑依據(jù)CT或超聲顯示，23 mm的導管被用于肺靜脈口不超過17 mm的，大點的肺靜脈口使用28 mm球囊，以往經(jīng)驗表明，28 mm球囊安全性更高，例如在右位肺靜脈較深位置消融時，導致膈神經(jīng)損傷的風險小[6]。術前CT或MRI評估肺靜脈口大小，以便和球囊大小相匹配，使消融效果更好。Kojodjojo P等[7]一項回顧性分析表明，使用小球囊冷凍與右膈神經(jīng)麻痹的高風險相關。兩個獨立的小樣本研究表明[8]：逐點解剖標測映射技術可應用于消融前后以確定肺靜脈解剖水平，從而明確在那個肺靜脈段實現(xiàn)隔離。當使用23 mm球囊時，肺靜脈被隔離在一級竇口，而使用28 mm球囊時隔離更廣泛。從解剖尸體發(fā)現(xiàn)右膈神經(jīng)一般位于右上肺靜脈近端前小于2 cm的位置，這可能是遠端消融右肺靜脈易導致膈神經(jīng)麻痹的原因。一項Meta分析也有相似的結(jié)果[9]，球囊大小和肺靜脈口大小相匹配會有更好的球囊肺靜脈閉塞，消融更有效果，它表明球囊導管的逐點消融是達到肺靜脈隔離和滿意臨床后果的有效方式。

4 冷凍消融的優(yōu)缺點

4.1 優(yōu)點①能較好地保存心房肌組織結(jié)構(gòu)，對組織的損傷小，冷凍損傷局部有完整的分界線，保留了完整的結(jié)締組織基質(zhì)，形成的瘢痕較小，組織復原快，損傷局部幾乎不形成血栓[10]。 能較好保存心內(nèi)膜的光滑性，不易形成血栓[1]。②冷凍能量產(chǎn)生的組織功能喪失是可逆的，可預測手術的安全性，以及是否有效，能否達到消融目的[11]。③在介入治療時患者疼痛較輕，需要的麻醉劑量低，相比射頻消融，低劑量麻醉劑的益處使得該技術應用更簡單、風險更小?；颊吒杏X相對舒適，并能減少麻醉可能引起的并發(fā)癥[11,12]。④有研究表明，連續(xù)多次消融肺靜脈，觀察到消融后電極起搏閾值明顯增加，肺靜脈電活動完全隔離率在次消融后可達，而肺靜脈直徑在消融前后沒有明顯改變，肺靜脈縮窄發(fā)生率低[10]。⑤更少引起食管及周圍損傷，由于冷凍消融時，導管尖端與組織粘附相對緊密，使其產(chǎn)生的消融范圍更加準確，避免了導管移位，同時從原理上講冷凍消融保持了細胞外基質(zhì)和內(nèi)皮的完整性，因此可減少肺靜脈縮窄、食管穿孔的發(fā)生率[11]。⑥完全的肺靜脈電隔離對于實現(xiàn)心房顫動長期成功率非常重要，且肺靜脈消融比藥物治療更能有效的阻止心房顫動的復發(fā)，且并發(fā)癥少。Chierchia S等[13]研究表明，冷凍球囊隔離肺靜脈口的再連接率很低。⑦目前在心臟直視手術中可作為心房消融徑線的補充消融。⑧冷凍消融技術具有與射頻消融等同的成功率及其低并發(fā)癥的優(yōu)勢，特別是在鄰近傳導系統(tǒng)的致心律失?；|(zhì)中有獨特優(yōu)勢[11]。⑨程序相對簡單，易于掌握，能更方便地用于臨床。一項Meta分析表明陣發(fā)性房顫用冷凍消融治療在透視時間和總過程的耗時方面相比射頻有很大改善[9]。

4.2 缺點①在不停跳狀態(tài)下的心外膜消融中使用冷凍能源

消融，會由于心臟內(nèi)血流溫度的加熱作用受到限制[1]。②主要并發(fā)癥為易導致膈神經(jīng)麻痹。一項薈萃分析提示[14]：所有報道的膈神經(jīng)麻痹發(fā)生率為6.38%，術后仍存在的膈神經(jīng)麻痹為4.73%，持續(xù)超過1年的膈神經(jīng)麻痹為0.37%。冷凍消融圍術期卒中或短暫腦缺血發(fā)作的發(fā)生率為0.3%，腹股溝并發(fā)癥為1.8%，心臟壓塞0.6%，有癥狀的肺靜脈狹窄為0.17%，以及極少數(shù)心房食管瘺。③冷凍消融不適合于易產(chǎn)生即刻消融損傷部位的消融，比如靜脈-三尖瓣峽部依賴型心率失常的消融治療，此類心律失常不能被球囊治療，需轉(zhuǎn)換到其他導管模式，這樣會產(chǎn)生額外費用[12]。④冷凍消融需使用相當數(shù)量的造影劑，不適用于腎功能不全的患者[15]。⑤冷凍消融術前CT或MRI或超聲成像需要日益增加的累計輻射劑量和整體成本[7]。

5 注意事項

應用冷凍消融，特別應注意對患者的選擇，明確肺靜脈的解剖結(jié)構(gòu)，進行個體化治療。肺靜脈的解剖變異很大，存在左肺靜脈并不是冷凍消融的禁忌，左側(cè)肺靜脈形狀比右側(cè)偏橢圓，有關橢圓度的指標是根據(jù)左側(cè)肺靜脈與導管吻合程度定的，而不是右側(cè)。導管與肺靜脈的貼合度與肺靜脈開口方向相關，相對于額面。可能由于冷凍消融導管鞘和消融導管本身的偏轉(zhuǎn)是允許的，操作者也可分別從不同的靜脈分支入路，因此，應克服的困難源于存在的大量肺靜脈口[16]。

6 減少并發(fā)癥

膈神經(jīng)麻痹是冷凍消融手術最常見的并發(fā)癥之一，主要是右側(cè)膈神經(jīng)麻痹。常用的預防方法：右側(cè)肺靜脈冷凍消融時，將一電極導管置于上腔靜脈內(nèi)消融位置的上方，通過該導管起搏膈神經(jīng)，連續(xù)行腹部觸診，即在察覺到膈肌收縮減弱的早期立即停止消融，但仍可導致膈神經(jīng)麻痹的發(fā)生[17]，可通過膈肌電圖來避免其發(fā)生[18]，在膈神經(jīng)起搏中，記錄膈復合肌肉動作電位可能較早預測膈肌癱瘓。同時應合理選擇冷凍球囊的大小，術前行CT、MRI或超聲檢查以明確肺靜脈口的直徑。

7 冷凍消融的臨床療效及隨訪

劉俊等[20]研究表明：房顫心律失常的復發(fā)主要在術后12月內(nèi)，年齡和左房長徑是預測術后復發(fā)的獨立危險因素。隨著左房長徑的增大，冷凍消融治療的成功率下降，左房長徑＞45 mm消融成功率急劇下降，＞55 mm患者治療成功率僅為5.5%，左房長徑每增加1 mm消融失敗概率增加近1倍。冷凍消融治療陣發(fā)性房顫安全有效，長期隨訪效果好。詹賢章等[21]收集廣東心血管研究所年齡＜45歲房顫患者132例接受冷凍消融，結(jié)果表明年輕患者冷凍消融安全性好，成功率高。Erdei T等[22]研究表明，冷凍消融術后一年內(nèi)的陣發(fā)性房顫復發(fā)的患者其左心房的大小有所增加，左心房功能有所下降；相反，成功的冷凍消融能夠阻止左心房的進一步重構(gòu)。

Birgitta Johansson等[23]對35例患有心房纖顫需同時行冠狀動脈旁路手術的患者分為兩組，冷凍組：同時行搭橋手術+冷凍消融術，對照組只行搭橋術，冷凍組和對照組相比，其術后竇性心率的維持比對照組明顯高，術后2年竇性心率患者心房和心室功能下降，接近參考范圍；但術后仍是房顫心律的患者，其心房和心室功能還在繼續(xù)惡化。

冷凍消融術后復發(fā)的危險因素[24]：房顫復發(fā)的增加與左房內(nèi)心電延遲有關，肺動脈側(cè)位和高齡是早期復發(fā)的基礎，早期復發(fā)是晚期復發(fā)的強力危險因素，因此是否存在冷凍消融空白期尚不明確。

左房內(nèi)心電延遲、肺動脈側(cè)位和年齡是房顫術后復發(fā)的晚期危險因素；性別、冠狀動脈硬化性心臟病、高血壓、酒精消費、左房直徑、射血分數(shù)、左房體積、生物標志物、心外膜脂肪、心包積液等不能預測房顫的晚期復發(fā)。1年內(nèi)的房顫消融在其他研究中的成功率是 60%～70%。Evranos B等[24]研究未發(fā)現(xiàn)心外膜脂肪與房顫晚期復發(fā)的關聯(lián)。一項Meta分析結(jié)果顯示[25]：習慣性的飲酒與發(fā)生房顫的風險增加有關，即使在溫和的攝入量下，心房纖顫發(fā)生的風險也增大。冷凍后房顫復發(fā)的患者重復射頻消融，2年隨訪結(jié)果表明，此方法是安全有效的[26]。

8 新方法

8.1 冷凍后接著用射頻消融方法房顫肺靜脈隔離治療后肺靜脈處引發(fā)房顫發(fā)生的組織常常會重新連接，往往需要重復治療，對比分別應用冷凍和射頻兩種消融方法及連用此兩種方法的效果，發(fā)現(xiàn)冷凍后緊接著使用射頻消融能夠減少房顫的復發(fā)率，且聯(lián)合應用是安全有效的，其肺靜脈隔離的效果更佳[27]。

8.2 冷凍消融作為補充和替代冷凍消融有時作為射頻消融的一種補充和替代的方法，提供對癥狀明顯的藥物難治性的房顫的治療，相比于射頻及藥物治療它可取得即刻的成功，且并發(fā)癥少。它與射頻消融在處理房顫方面有協(xié)同作用，但Mandell J等[28]研究發(fā)現(xiàn)，其缺點是透視和消融過程所以時間并沒有明顯減少，氬氮刀冷凍還會增加約7000美元的額外費用。根據(jù)學習曲線的研究，冷凍球囊房顫消融隨著經(jīng)驗的增加，手術時間和X線曝光時間將明顯縮短，成功率上升，因此更易于推廣。

8.3 三維食道超聲心動圖在冷凍消融中應用研究表明[29]，在實時三維食道超聲心動圖的指導下的冷凍消融時安全可行的，該成像技術能夠完美展現(xiàn)肺靜脈口和鄰近左房結(jié)構(gòu)，它被證明能有效指導操作者實現(xiàn)球囊導管對血管的完全閉塞和成功地分離。

8.4 應用冷凍消融實現(xiàn)陣發(fā)性房顫的外科消融外科途徑冷凍消融治療始于COX-MAZE Ⅲ手術，對患者有高度選擇性，只應用于獨立的房顫。隨著技術的進步，外科手術的焦點轉(zhuǎn)向患者合并器質(zhì)性心臟病需行心臟手術，受消融技術工業(yè)發(fā)展的推動，COX-MAZE Ⅲ手術被外科消融取代，一般來說，手術房顫消融更易掌握，使患者受益。

一項115例的研究表明[30]使用三種不同的技術（分別是左房心外膜消融、左房心內(nèi)膜消融、雙心房的冷凍迷宮消融），隨訪1年發(fā)現(xiàn)，氬氮冷凍消融的血栓栓塞相關的并發(fā)癥少，完整的雙心房COX-MAZE模式消融成功率高于左房消融?；颊呔S持竇性或起博節(jié)律，房顫再未發(fā)作且不需要抗心律失常藥物治療。心外膜下氬氮刀冷凍消融尤其在心臟跳動致該處組織變暖，心房和心外膜的脂肪組織絕緣了心肌，可能會導致組織壞死不徹底，消融成功率下降，因

此直接與球囊接觸的心內(nèi)膜心肌消融成功率高。

一項納入291篇文章的Meta分析表明：伴隨心臟外科手術使用冷凍消融治療房顫也是安全、可接受的治療方式，其術后1年內(nèi)的竇性心律轉(zhuǎn)歸率為60%～82%。

外科途徑應用冷凍球囊消融治療房顫是有效的，這使我們能夠在患者身上實現(xiàn)和保持高水平的竇性心律，早期恢復心房的機械功能。穩(wěn)定竇性心律和有效的左心房傳輸功能是減少房顫消融術后復發(fā)率的重要因素。外科冷凍消融的成功率約為80%。

9 前景和展望

冷凍球囊消融作為一種較新的消融方法在陣發(fā)性房顫的治療中被證明是安全有效的，具有消融效果佳、組織損傷小、血栓形成風險小、介入手術過程疼痛輕微、麻醉劑用量少、易于操作等諸多優(yōu)點，但也會產(chǎn)生一些并發(fā)癥。我們可以通過個體化治療、加強檢查來避免并發(fā)癥的發(fā)生。冷凍球囊消融在陣發(fā)性房顫治療的臨床隨訪研究較少，隨訪時間較短，其遠期效果尚不明確，有待進一步研究。同時，冷凍消融還可用于外科手術過程中及其他心律失常的治療，其前景廣闊，操作相對簡單，易于掌握，更多的外科醫(yī)生能夠執(zhí)行，使患者受益。

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1674-4055(2015)05-0710-03

2015-05-02）

（責任編輯：張靈）

730000 蘭州,蘭州大學第一臨床醫(yī)學院心外科

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