心房顫動(dòng)的轉(zhuǎn)子機(jī)制與標(biāo)測(cè)

秦牧 劉韜 劉旭

折返是心房顫動(dòng)(房顫)維持的關(guān)鍵。利用目前最新的標(biāo)測(cè)方法，在基礎(chǔ)和臨床研究模型中可識(shí)別出由螺旋波產(chǎn)生的折返活動(dòng)——轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子作為房顫重要的驅(qū)動(dòng)機(jī)制，現(xiàn)已被大量研究所證實(shí)。然而，轉(zhuǎn)子的特性和轉(zhuǎn)子消融的效果仍需進(jìn)一步深入探討。為此，我們總結(jié)了轉(zhuǎn)子標(biāo)測(cè)與消融相關(guān)的基礎(chǔ)和臨床研究，并對(duì)其發(fā)展歷史和現(xiàn)狀進(jìn)行系統(tǒng)綜述。

1 房顫理論的演變和轉(zhuǎn)子概念的提出

1913年，Mines等[1]首次提出了基于解剖異常的折返激動(dòng)機(jī)制，隨后Lewis[2]將這一理論整合為“折返引起的環(huán)形激動(dòng)假說”(圖1A)，即由于折返環(huán)的大小和組織不應(yīng)期的差異，圍繞解剖障礙的折返激動(dòng)可引起心房撲動(dòng)或顫動(dòng)樣的電活動(dòng)。1949年，Scherf等[3]發(fā)現(xiàn)在犬的右心耳心外膜面給予小劑量烏頭堿可產(chǎn)生局灶激動(dòng)，進(jìn)而誘發(fā)房速或房顫(圖1B)。1959年，Moe等[4]提出了多子波學(xué)說，即房顫的維持需要15～30個(gè)子波，并發(fā)表了經(jīng)典的多子波計(jì)算機(jī)模型(圖1C)[5]。1985年，Allessie等[6]通過犬類在體研究發(fā)現(xiàn)，房顫的維持僅需4～6個(gè)子波。Wang等[7]發(fā)現(xiàn)應(yīng)用ⅠC類抗心律失常藥物可以通過減少子波的數(shù)量抑制房顫。由此，多子波學(xué)說得到了廣泛認(rèn)同[8-10]。然而，這些子波形成及維持的電生理機(jī)制并未得到詳盡闡明。1973年，Allessie等[11]發(fā)現(xiàn)兔的心房中存在不依賴解剖障礙的功能性折返，并提出了主導(dǎo)環(huán)學(xué)說(圖1D)，認(rèn)為該折返不依賴解剖屏障，且波長越短、心房越大，同時(shí)存在的主導(dǎo)折返環(huán)越多，而這些折返環(huán)的穩(wěn)定存在可以成為房顫維持的基礎(chǔ)。然而，后續(xù)基礎(chǔ)和臨床研究顯示，房顫電活動(dòng)的抑制并不依賴于波長的縮短[12]。隨后，對(duì)功能性折返的進(jìn)一步研究逐漸引出了螺旋波的概念(圖1E)。1990年，螺旋波于離體的羊心臟中首次被發(fā)現(xiàn)，且研究證實(shí)螺旋波在心室中快速移動(dòng)可引起室顫[13-14]。然而，同步激動(dòng)標(biāo)測(cè)并未在離體羊房顫模型中發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定的螺旋樣激動(dòng)；直到光學(xué)標(biāo)測(cè)方法的引入，才使得研究者能更詳細(xì)地定義和描述螺旋波。1998年Gray等[15]首次通過光學(xué)標(biāo)測(cè)記錄到了由組織傳導(dǎo)功能和不應(yīng)期的異質(zhì)性觸發(fā)的轉(zhuǎn)子樣螺旋波。

2 轉(zhuǎn)子的電生理機(jī)制

2.1 轉(zhuǎn)子的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)

轉(zhuǎn)子作為“螺旋波發(fā)生器”，是一種在二維平面上做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而形成的弧形“渦流”[16]。在形態(tài)上，螺旋波由弧形的波前(圖1E中的紅色實(shí)線，掃描前頁OSID碼可查閱彩圖)和波尾(圖1E中的紅色虛線)連接而成，其中，波前代表去極化的區(qū)域，持續(xù)向外傳導(dǎo)激動(dòng)；波尾代表已完全去極化﹑正在恢復(fù)為靜息狀態(tài)的心肌細(xì)胞；波前和波尾之間的區(qū)域代表處于絕對(duì)不應(yīng)期的心肌細(xì)胞。波前與波尾的連接部分是螺旋波的中心點(diǎn)(圖1E中的紅點(diǎn))，所有的激動(dòng)狀態(tài)(包括除極和復(fù)極)在此處匯集，使心肌細(xì)胞進(jìn)入無法被激動(dòng)的狀態(tài)，因此，這個(gè)連接點(diǎn)也被稱為相位奇點(diǎn)。在螺旋波圍繞相位奇點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中，相位奇點(diǎn)可進(jìn)行不規(guī)則移動(dòng)并形成相應(yīng)的軌跡，被此軌跡包圍的區(qū)域即螺旋波的核心(圖1E中的藍(lán)圈)[17-18]。波前和波尾在在相位奇點(diǎn)處交匯、可激動(dòng)間隙消失，且此處較短的動(dòng)作電位時(shí)程和較慢的傳導(dǎo)速度使得折返能夠圍繞核心進(jìn)行[12]。

隨著光學(xué)標(biāo)測(cè)技術(shù)的發(fā)展，一些研究指出，在心房表面記錄到的螺旋波與在三維空間上延伸于心房壁全層的渦卷波之間存在關(guān)聯(lián)(圖1F)[19-21]。這種渦卷波的特點(diǎn)在于，當(dāng)其旋轉(zhuǎn)時(shí)存在一條相對(duì)靜止的軸線(圖1F中的綠線)。該軸并不總是呈“I”形延伸于心肌內(nèi)外膜表面，軸的張力和穩(wěn)定性取決于心肌厚度、延展性和心肌重構(gòu)(如離子重構(gòu)和解剖重構(gòu))的異質(zhì)性。軸線形態(tài)遵循“最小阻力”原則，可通過數(shù)學(xué)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)(圖2A)[20]。在離體房顫模型中，通過聯(lián)合心內(nèi)膜和心外膜光學(xué)標(biāo)測(cè)可觀察到具有L或U形軸的渦卷波(圖2B)[21]，其導(dǎo)致的心內(nèi)外膜電活動(dòng)的非一致性在二維平面上可表現(xiàn)為局灶激動(dòng)或螺旋波。

2.2 轉(zhuǎn)子的電生理特點(diǎn)

在高密度光學(xué)標(biāo)測(cè)和計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)模型中，轉(zhuǎn)子的特點(diǎn)包括波裂、游移和波長易變[22-23]。

2.2.1 波裂 波裂現(xiàn)象指轉(zhuǎn)子遇到解剖或功能屏障時(shí)，會(huì)分裂成兩個(gè)或多個(gè)子轉(zhuǎn)子。子轉(zhuǎn)子圍繞著兩個(gè)新的相位奇點(diǎn)進(jìn)行反向旋轉(zhuǎn)[24]。大部分子轉(zhuǎn)子

A： 圍繞固定解剖障礙的折返導(dǎo)致顫動(dòng)樣激動(dòng)。B： 肺靜脈來源的異位灶驅(qū)動(dòng)的房顫。C： 可能由左房后壁多子波驅(qū)動(dòng)的房顫。D： 主導(dǎo)環(huán)折返，激動(dòng)從處于功能不應(yīng)期的核心擴(kuò)布。E： 圍繞一可激動(dòng)、但未被激動(dòng)的核心(藍(lán)色)旋轉(zhuǎn)的螺旋波波前(紅色實(shí)線)。與核心(紅點(diǎn))連接處的波前曲度最大，核心是波前與波尾(紅色虛線)匯聚的相位奇點(diǎn)。轉(zhuǎn)子的波長高度可變(黑色箭頭)，可激動(dòng)間期通常不可預(yù)測(cè)。F： 圍繞旋狀軸(綠線)產(chǎn)生的三維渦卷波及其在心房心內(nèi)膜和心外膜面的不同激動(dòng)形式不能穩(wěn)定存在，在與其他轉(zhuǎn)子或不應(yīng)組織的碰撞中湮滅，其余相對(duì)穩(wěn)定的子轉(zhuǎn)子可繼續(xù)產(chǎn)生新的子轉(zhuǎn)子。當(dāng)波裂的速度超過或等于子轉(zhuǎn)子湮滅的速度時(shí)，房顫即可維持[25]。這一現(xiàn)象解釋了持續(xù)性房顫難以自行終止的原因。

A: 穩(wěn)定狀態(tài)的渦卷波和軸；B：心內(nèi)膜-心外膜聯(lián)合光學(xué)標(biāo)測(cè)顯示的L或U形軸，以及心內(nèi)膜-心外膜的折返突破分離形式[20-21]

2.2.2 游移 游移是指轉(zhuǎn)子相位奇點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)范圍和運(yùn)動(dòng)方向存在不確定性。心肌離子通道分布的異質(zhì)性很大程度上影響了其游移軌跡。一項(xiàng)研究[26]發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)子會(huì)向內(nèi)向整流鉀通道(IK1)分布較少、心肌興奮性較低、不應(yīng)期較長的區(qū)域游走。另外，在光學(xué)標(biāo)測(cè)實(shí)驗(yàn)中，亦能觀察到轉(zhuǎn)子通常錨定于心肌厚度和心肌纖維排列異質(zhì)性顯著的區(qū)域[25-27]。因此，電學(xué)異質(zhì)性促進(jìn)了轉(zhuǎn)子的游移，而解剖異質(zhì)性促進(jìn)了轉(zhuǎn)子的錨定。

2.2.3 波長易變 轉(zhuǎn)子的波長即波前至波尾的距離，是可變的。在不同的離子通道狀態(tài)下，轉(zhuǎn)子的波長、核心區(qū)域和可激動(dòng)間隙隨離子通道狀態(tài)的變化而變化。Nattel等[25]總結(jié)了離子通道改變對(duì)轉(zhuǎn)子波長的影響：鈉電流的減少會(huì)降低轉(zhuǎn)子擴(kuò)布和旋轉(zhuǎn)的速度，減小波前曲率，增加核心區(qū)域面積﹑擴(kuò)大游走范圍；IK1電流的增大會(huì)縮短轉(zhuǎn)子波長、核心區(qū)域面積和游走范圍。而IK1電流減少則會(huì)增加轉(zhuǎn)子波長、增大核心區(qū)域面積和游走范圍。因此，不同的離子通道狀態(tài)對(duì)轉(zhuǎn)子的波長和電生理特點(diǎn)有著不同的影響，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子活動(dòng)的復(fù)雜性和不確定性，給臨床轉(zhuǎn)子標(biāo)測(cè)和識(shí)別帶來了巨大挑戰(zhàn)。

2.3 轉(zhuǎn)子的產(chǎn)生機(jī)制

1978年，Krinsky[28]首次提出了螺旋波在復(fù)雜結(jié)構(gòu)中的機(jī)制(圖3A)：在不應(yīng)期高度異質(zhì)的心肌中，一對(duì)激動(dòng)波在二維心肌組織中擴(kuò)布，其偶聯(lián)間期與長不應(yīng)期區(qū)域的不應(yīng)期無限接近。不同區(qū)域不應(yīng)期的差異導(dǎo)致波裂發(fā)生，波裂的邊緣進(jìn)一步形成螺旋波。但是，這一數(shù)學(xué)模型對(duì)組織不應(yīng)期和兩個(gè)激動(dòng)波的偶聯(lián)間期的異質(zhì)性匹配具有特殊要求，因而很難在房顫動(dòng)物模型中復(fù)制。隨后，Davidenko等[29]與Cabo等[30]提出了螺旋波產(chǎn)生的“旋渦脫落理論”(圖3B)：在心肌組織中，由于細(xì)胞膜鈉通道的部分阻滯或高頻刺激，形成了邊緣銳利、無法被激動(dòng)的障礙區(qū)，降低了電激動(dòng)波擴(kuò)布時(shí)的穩(wěn)定性，從而形成旋渦波。它在視覺上類似于流體動(dòng)力學(xué)中的旋渦波，是引起自發(fā)高頻心臟電活動(dòng)的可能機(jī)制。它為心肌嚴(yán)重纖維化、鈉電流密度及可興奮性下降的病理狀態(tài)(如心肌梗死后的心室肌和持續(xù)性房顫的心房肌)下的螺旋波形成提供了理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

值得注意的是，在Krinsky[28]和Cabo等[30]的研究中，螺旋波的波前彎曲度(wavefront curvature，WC)會(huì)在波前到達(dá)處于不應(yīng)期的區(qū)域或障礙的邊緣時(shí)陡然增加。該現(xiàn)象可用“源-匯關(guān)系”(source-sink relationship)解釋(圖3C)[12]：在興奮傳導(dǎo)過程中，波前所代表的去極化區(qū)域可被定義為“源”，波前前方處于靜息狀態(tài)的心肌可被定義為“匯”。當(dāng)興奮在狹窄區(qū)域內(nèi)傳導(dǎo)時(shí)，“源”和前方即將被興奮的“匯”處于較高匹配狀態(tài)，此時(shí)WC較??；而當(dāng)波前在臨近較大待興奮區(qū)域時(shí)，波前前方的“匯”突然增大，而“源”并無明顯的變化，此時(shí)“源”與“匯”的匹配程度降低；為使興奮更容易向前擴(kuò)布，WC因此增大，形成旋渦并脫落產(chǎn)生螺旋波。應(yīng)用鈉通道阻滯劑可降低心肌細(xì)胞的興奮性，縮小“匯”區(qū)域，從而相對(duì)提高“源”與“匯”的匹配程度，阻礙WC的增大和“旋渦脫落”的形成。

A： 由于異質(zhì)性產(chǎn)生的螺旋波。(a) 在不應(yīng)期高度異質(zhì)的心肌中，一對(duì)波前(紅色實(shí)線)在心肌中擴(kuò)布，其偶聯(lián)間期與不應(yīng)性較大區(qū)域(藍(lán)色虛線)的不應(yīng)期無限接近；(b) 由于該區(qū)域的興奮性未恢復(fù)，波2只能沿此區(qū)域的邊緣擴(kuò)布，無法侵入該區(qū)域；(c) 當(dāng)波2離開不應(yīng)性更高的區(qū)域時(shí)，邊緣的波前出現(xiàn)彎曲，隨后發(fā)生碰撞，形成相位奇點(diǎn)；(d) 不應(yīng)性更長區(qū)域的興奮性恢復(fù)后，波2可侵入該區(qū)域并圍繞形成中的相位奇點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。

此外，從螺旋波的二維形態(tài)上看，遠(yuǎn)離核心的“源”與“匯”具有較高的匹配度，WC較小(圖3C中a處的波前)。與之相比，靠近核心的“源”與“匯”匹配度較低，WC較大(圖3C中b處的波前)[31]。當(dāng)波前的“源-匯”失匹配達(dá)到極限，“源”不足以激動(dòng)前方的“匯”，最終導(dǎo)致相位奇點(diǎn)的產(chǎn)生。因此，“水源-蓄水池”失匹配也被認(rèn)為是螺旋波形成的關(guān)鍵機(jī)制[12]。

3 轉(zhuǎn)子的光學(xué)標(biāo)測(cè)技術(shù)

光學(xué)標(biāo)測(cè)技術(shù)的原理是基于波長相關(guān)的光-組織相互作用，包括光的散射、吸收、反射和熒光效應(yīng)。光學(xué)標(biāo)測(cè)技術(shù)主要使用電壓敏感的熒光染料作為標(biāo)記物，利用熒光物質(zhì)的發(fā)光強(qiáng)度反映跨細(xì)胞膜的電位變化，并通過光學(xué)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行記錄。電壓敏感的熒光染料通常是鈣螯合劑。心肌細(xì)胞被熒光染料標(biāo)記后，細(xì)胞內(nèi)的鈣離子與熒光染料結(jié)合，通過光學(xué)檢測(cè)設(shè)備可即時(shí)檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度的變化，從而反映心肌細(xì)胞的去極化和復(fù)極化過程。計(jì)算機(jī)處理技術(shù)可即時(shí)分析不同區(qū)域心肌組織的去極化和復(fù)極化，從而能幫助研究者更直觀地感知隨時(shí)間變化的心肌組織的電活動(dòng)過程，因此光學(xué)標(biāo)測(cè)技術(shù)非常適合動(dòng)態(tài)觀察轉(zhuǎn)子[32]。

光學(xué)標(biāo)測(cè)技術(shù)最早于1973年被用于記錄神經(jīng)細(xì)胞的動(dòng)作電位[33]。Salama等[34]于1976年首次運(yùn)用該技術(shù)記錄到了心肌細(xì)胞的電活動(dòng)。隨后在20世紀(jì)90年代，Gray等[14]運(yùn)用光學(xué)標(biāo)測(cè)技術(shù)首次在心室顫動(dòng)模型中記錄到螺旋波。1998年，該研究組在綿羊心臟的房顫模型中發(fā)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子，并指出轉(zhuǎn)子具有時(shí)空周期性，其產(chǎn)生基于心肌組織傳導(dǎo)的異質(zhì)性和不應(yīng)期[15]。隨著光學(xué)技術(shù)的發(fā)展，研究者通過聯(lián)合應(yīng)用心內(nèi)膜和心外膜光學(xué)標(biāo)測(cè)法，發(fā)現(xiàn)綿羊心臟中轉(zhuǎn)子活動(dòng)在心內(nèi)外膜面的心肌中具有一致或非一致性特點(diǎn)[19-21]，且存在不同的心內(nèi)外膜激動(dòng)模式，如多個(gè)離心突破激動(dòng)﹑波裂和短時(shí)折返。這提示在整個(gè)三維心肌中轉(zhuǎn)子活動(dòng)的透壁傳播與房顫穩(wěn)定性的增加有關(guān)。2017年，Csepe等[35]對(duì)人離體心臟進(jìn)行心內(nèi)外膜光學(xué)標(biāo)測(cè)，指出動(dòng)作電位在透壁傳播過程中存在延遲，在心內(nèi)膜面標(biāo)測(cè)到的多種轉(zhuǎn)子表現(xiàn)形式可以反映轉(zhuǎn)子的三維結(jié)構(gòu)。在二維的心內(nèi)膜面上，轉(zhuǎn)子可表現(xiàn)為螺旋狀折返、穩(wěn)定局灶、突破點(diǎn)以及空間上不穩(wěn)定的突破點(diǎn)。后三種標(biāo)測(cè)結(jié)果主要取決于轉(zhuǎn)子的三維結(jié)構(gòu)。因此，轉(zhuǎn)子具有復(fù)雜的時(shí)空結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行心內(nèi)膜標(biāo)測(cè)時(shí)需要注意各種不同轉(zhuǎn)子的形態(tài)表現(xiàn)。

4 轉(zhuǎn)子的臨床標(biāo)測(cè)方法

目前，轉(zhuǎn)子的臨床標(biāo)測(cè)基本分為兩類：全景式標(biāo)測(cè)與局部高精密度標(biāo)測(cè)。后者包括相位相似度標(biāo)測(cè)、離散度標(biāo)測(cè)以及主頻標(biāo)測(cè)(圖4)。不同標(biāo)測(cè)方法的房顫終止率相差較大(圖5)。

4.1 全景式標(biāo)測(cè)

2012年Narayan等[36]首次在CONFIRM研究中證實(shí)了轉(zhuǎn)子標(biāo)測(cè)及消融的臨床有效性。該研究通過64極網(wǎng)籃狀電極記錄心內(nèi)膜單極電位，并利用軟件進(jìn)行相位分析，識(shí)別轉(zhuǎn)子活動(dòng)區(qū)域，從而指導(dǎo)消融(圖4A)。對(duì)101例房顫患者進(jìn)行轉(zhuǎn)子標(biāo)測(cè)的結(jié)果顯示，97%的患者存在轉(zhuǎn)子，每例平均有(2.1±1.0)個(gè)轉(zhuǎn)子。通過轉(zhuǎn)子消融可使86%的房顫達(dá)到術(shù)中終止或發(fā)作間隔延長。經(jīng)過平均273 d的隨訪，82.4%的患者仍然維持竇性心律。但該結(jié)果難以被其他中心復(fù)制(圖5)。一項(xiàng)Meta分析顯示，肺靜脈隔離聯(lián)合網(wǎng)籃電極引導(dǎo)的轉(zhuǎn)子消融并不優(yōu)于單純的肺靜脈隔離[37]。上述研究結(jié)果相矛盾，原因在于，籃網(wǎng)電極的間距過大，難以完整覆蓋整個(gè)心內(nèi)膜[38]。一項(xiàng)計(jì)算機(jī)模擬研究發(fā)現(xiàn)籃網(wǎng)電極僅有63.1%的電極間距小于識(shí)別轉(zhuǎn)子所需的最小分辨率[39]，而一些局部高密度標(biāo)測(cè)導(dǎo)管(AFocusⅡ和PentaRay)則具有小于標(biāo)測(cè)所需最小分辨率(11.9 mm)的電極間距，說明這些導(dǎo)管理論上具有更小的標(biāo)測(cè)誤差。

此外，另一種全景式非侵入電生理成像技術(shù)也被運(yùn)用到了臨床的轉(zhuǎn)子標(biāo)測(cè)[40-43]中。如圖4B所示，運(yùn)用體外心臟三維標(biāo)測(cè)系統(tǒng)(美敦力公司ECVUE System)，房顫患者穿戴252電極標(biāo)測(cè)背心，在48 h內(nèi)接受CT掃描來獲取心房解剖結(jié)構(gòu)，并和252個(gè)電極的三維空間關(guān)系進(jìn)行匹配[44]。通過分析每例患者積累的體表單極信號(hào)圖像來確定主動(dòng)驅(qū)動(dòng)區(qū)域和被動(dòng)傳播區(qū)域。在這項(xiàng)研究中，通過轉(zhuǎn)子消融達(dá)到的房顫終止率為70%，1年的隨訪成功率高達(dá)85%。然而，該系統(tǒng)亦存在一些局限：① 由于該系統(tǒng)基于心外膜遠(yuǎn)場(chǎng)單極信號(hào)標(biāo)測(cè)，心房信號(hào)質(zhì)量的穩(wěn)定性較差，且難以區(qū)分微折返與局灶激動(dòng)；② 該系統(tǒng)難以區(qū)分解剖上重疊區(qū)域產(chǎn)生的信號(hào)，如冠狀竇和房間隔，因而會(huì)產(chǎn)生標(biāo)測(cè)誤差。所以，盡管該系統(tǒng)是一種高分辨率的全景標(biāo)測(cè)手段，但由于存在上述這些固有缺陷，在房顫轉(zhuǎn)子標(biāo)測(cè)中存在一定的假陽性率。

4.2 局部高精密度標(biāo)測(cè)

2016年Lin等[45]通過AFocus Ⅱ?qū)Ч軐?duì)心內(nèi)膜信號(hào)進(jìn)行了相位分析，并通過計(jì)算相似度指數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行標(biāo)測(cè)。該方法通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)過濾掉采集信號(hào)中的干擾信號(hào)和遠(yuǎn)場(chǎng)電位，再根據(jù)局部電圖在空間和時(shí)間上的一致性，計(jì)算其相似性指數(shù)。隨后在相似性指數(shù)較高的區(qū)域?qū)D(zhuǎn)子的波前進(jìn)行模擬(圖4C)。該項(xiàng)研究顯示平均每例患者有(2.6±0.89)個(gè)高相似度區(qū)域，房顫即刻終止率為68%，高于行碎裂電位消融組(27%)，長期隨訪成功率達(dá)83%。該標(biāo)測(cè)方法的優(yōu)勢(shì)在于通過比較局部信號(hào)和信號(hào)相位變換的相似度，在理論上可更精確地識(shí)別轉(zhuǎn)子的波前。

A:利用放置于左右心房的網(wǎng)籃電極進(jìn)行心內(nèi)膜全景標(biāo)測(cè)；B:通過體外心臟三維標(biāo)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行非侵入性全景成像；C:利用AFocus Ⅱ?qū)Ч塬@得的雙極信號(hào)進(jìn)行相位相似度標(biāo)測(cè)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行相位分析，通過計(jì)算相似性指數(shù)標(biāo)測(cè)轉(zhuǎn)子；D:利用PentaRay導(dǎo)管進(jìn)行時(shí)空離散度標(biāo)測(cè)，識(shí)別房顫轉(zhuǎn)子活動(dòng)區(qū)域；E:利用PentaRay導(dǎo)管進(jìn)行高頻和離散度電圖指導(dǎo)下的標(biāo)測(cè)，整個(gè)心房中轉(zhuǎn)子區(qū)域離散電位頻率最高，且不含碎裂電位的區(qū)域;F:利用主導(dǎo)頻率標(biāo)測(cè)對(duì)全心房進(jìn)行高精度標(biāo)測(cè)，識(shí)別主導(dǎo)頻率較高的局部，并將該處定義為房顫轉(zhuǎn)子

圖5 不同標(biāo)測(cè)方法指導(dǎo)下轉(zhuǎn)子消融的房顫終止率

2017年，Seitz等[46]應(yīng)用PentaRay導(dǎo)管成功識(shí)別轉(zhuǎn)子活動(dòng)區(qū)域。這種標(biāo)測(cè)方法的理論基礎(chǔ)如下：當(dāng)PentaRay導(dǎo)管放置于轉(zhuǎn)子中心時(shí)，其電極分支可以記錄到轉(zhuǎn)子波前的順序激動(dòng)，即不同步的雙極電位或“離散度電圖”；當(dāng)導(dǎo)管移動(dòng)至遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子中心的區(qū)域時(shí)，電位的離散即消失。然而，這項(xiàng)研究將碎裂電位也納入離散度分析中，具有或不具有碎裂電位的區(qū)域均為消融靶點(diǎn)(圖4D)。該方法術(shù)中房顫終止率較高，但是需要對(duì)大面積的心房離散度區(qū)域(15.8%～29%的心房表面積)進(jìn)行廣泛消融，且不隔離肺靜脈。部分消融靶點(diǎn)散布在肺靜脈前庭周圍，并且其造成的醫(yī)源性房性心動(dòng)過速不容忽視。我們的系列研究[47-48]顯示，高頻離散度電圖指導(dǎo)的轉(zhuǎn)子消融可使持續(xù)性房顫術(shù)中終止率達(dá)到60%左右(圖4E)，1年成功率較傳統(tǒng)術(shù)式提高20%以上。值得注意的是，該方法相較于Seitz等[46]的方法消融面積減少了4.3%～13.3%，提示絕大部分的碎裂電位尤其是連續(xù)電位是因轉(zhuǎn)子邊緣的破碎而產(chǎn)生的副產(chǎn)物。近年來，基于多電極導(dǎo)管轉(zhuǎn)子標(biāo)測(cè)的研究逐漸增多，例如主頻標(biāo)測(cè)(圖4F)以及STAR標(biāo)測(cè)方法[49-51]，這類方式也是尋找具有局部電位傳導(dǎo)順序的區(qū)域進(jìn)行消融，與離散度標(biāo)測(cè)思路有著異曲同工之處。盡管局部高密度標(biāo)測(cè)無法提供整個(gè)心房的全景圖像，但可通過采集局部電位的詳細(xì)信息，將特征性的轉(zhuǎn)子電位從復(fù)雜的房顫電活動(dòng)中甄別出來，其識(shí)別敏感性應(yīng)高于全景標(biāo)測(cè)。

5 小結(jié)與展望

對(duì)房顫機(jī)制的研究逐漸揭示了轉(zhuǎn)子復(fù)雜的特性和三維結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子在房顫基質(zhì)的發(fā)生和發(fā)展過程中扮演了極為重要的角色。然而，現(xiàn)有研究方法的局限性和轉(zhuǎn)子機(jī)制的復(fù)雜性使得基礎(chǔ)和臨床研究很難達(dá)到相得益彰的效果。在標(biāo)測(cè)方法上，雖然全景標(biāo)測(cè)和局部高密度標(biāo)測(cè)各有優(yōu)劣，但毋庸置疑的是，轉(zhuǎn)子消融比傳統(tǒng)消融方法具有更高的房顫終止率和長期成功率。今后需要開展進(jìn)一步的理論和技術(shù)研究來改善現(xiàn)有標(biāo)測(cè)方法的局限性，并且將基礎(chǔ)和臨床研究成果轉(zhuǎn)化到房顫患者的治療之中。