脉冲电场消融 | 国产脉冲消融系统治疗阵发性心房颤动的可行性和安全性

摘要

目的

观察国产脉冲消融系统治疗阵发性心房颤动(房颤)的可行性及安全性。

方法

入选2021年3月至7月于宁波市第一医院心律失常中心(9例)和武汉亚洲心脏病医院心内科(8例)住院接受脉冲消融治疗的阵发性房颤患者，观察安全性、治疗效果、围术期并发症和随访结果。本研究为单组患者可行性及安全性观察，使用合适的统计学方法描述研究结果，无组间比较统计学结果。

结果

共入选17例患者，其中男9例，女8例。年龄(60.6±6.8)岁，年龄范围49~76岁。入选患者均在X线透视引导下完成脉冲消融治疗，手术时间、消融导管停留时间及X线曝光时间分别为(118.1±26.3)min、(47.7±17.2)min及(21.4±5.0)min。累计脉冲消融时间为(124.6±5.8)s，其中左上、左下、右上及右下肺静脉消融时间分别为(32.5±3.0)s、(30.4±1.5)s、(32.8±3.7)s及(28.9±3.2)s。术中消融即刻成功率为100%(17/17)。术后3个月均完成门诊随访，1例(1/17，5.9%)动态心电图检查记录到房颤发作超过30 s，手术成功率为94.1%(16/17)。围术期及随访过程中均未出现死亡、脑卒中或短暂性脑缺血发作(TIA)、膈神经损伤、肺静脉狭窄、食管损伤以及出血等事件。

结论

国产脉冲消融系统治疗阵发性房颤是安全、可行的。

心房颤动(房颤)是临床上最常见的心律失常，随着年龄的增加其发病率逐渐升高^[1]。导管消融术是治疗房颤的有效手段，EAST-AF 4研究显示早期进行积极干预有利于窦性心律的维持^[2]。目前导管消融术以射频和冷冻能量为主^[3-4]，这些消融方式对消融区域组织的破坏缺乏选择性，且依赖于导管的贴靠力，因此可能对毗邻的结构(食管、膈神经及冠状动脉等)造成损伤^[5]。脉冲消融可在不加热组织的情况下选择性损伤心肌细胞，动物实验证实该技术应用于心脏消融治疗的安全性及有效性^[6-7]，随后多项临床研究验证了其应用于人体的可行性^[8-9]。国产脉冲消融系统(CardioPulse™)是我国自主研制的脉冲消融系统，本文报道该系统治疗阵发性房颤的可行性及安全性，为临床电生理医生提供借鉴。

资料和方法

1．研究对象：

入选2021年3月至7月在宁波市第一医院心律失常中心(2021年3月至4月)和武汉亚洲心脏病医院心内科(2021年4月至7月)住院接受脉冲消融治疗的17例阵发性房颤患者，其中男9例，女8例。年龄(60.6±6.8)岁，年龄范围49~76岁。入选标准：①年龄≥18岁；②症状性阵发性房颤；③至少1种Ⅰ类或Ⅲ类抗心律失常药物治疗失败、抗心律失常药物禁忌或不耐受抗心律失常药物的不良反应；④能够并愿意遵守所有术前、术后的随访检查和要求；⑤签署书面知情同意书。排除标准：①房颤继发于电解质紊乱、甲状腺疾病或其他可逆或非心脏原因；②房颤发作持续超过7 d；③既往房颤消融治疗史；④在未来12个月内等待进行心脏移植或其他心脏外科手术、既往接受过心脏瓣膜修复术或置换术、既往有房间隔缺损封堵术、卵圆孔未闭封堵术及左心耳封堵等手术史；⑤3个月内发生过心肌梗死，行冠状动脉旁路移植或经皮冠状动脉介入治疗、6个月内有脑卒中或短暂性脑缺血发作(transient ischemic attack，TIA)病史；⑥纽约心脏病学会心功能分级Ⅲ~Ⅳ级；⑦已知肺静脉狭窄；⑧体内植入心律转复除颤器或接受心脏再同步治疗；⑨严重肺部疾病、肺动脉高压或任何涉及血气异常等严重呼吸困难的肺部疾病，或存在抗凝禁忌证以及有血液凝结或出血异常的病史，合并急性全身感染，肾小球滤过率<60 ml·min^-1·1.73m^-2或曾有肾透析史或肾移植史；⑩影像学检查发现左心房或左心耳内血栓。该研究通过宁波市第一医院(伦理审批号：2021-I009)和武汉亚州心脏病医院(伦理审批号：2021-YXKY-P004)伦理审查委员会审批。

2．术前准备：

患者入院后采集详细病史，收集基线资料，并完善超声心动图检查，记录左心房内径及左心室射血分数。术前48 h完善经食管超声心动图，除外左心房血栓。若患者术前使用华法林抗凝，围术期不间断使用，维持国际标准化比值于2.0~3.0；若患者术前使用非维生素K拮抗剂口服抗凝药，则于术前12~24 h停药。术前禁食水至少8 h。

3．脉冲消融系统：

脉冲消融系统(CardioPulse™)由4部分组成。①脉冲消融仪(CP-GR，杭州德诺电生理医疗科技有限公司)；②脉冲消融导管(CP-C-32，杭州德诺电生理医疗科技有限公司；)，导管头端由6条均匀分布的环形导管臂组成，每条导管臂上有3个电极，其电极具有消融和标测功能，可以记录心腔内心电图，根据需要可以调节成纺锤形和花瓣状(图1A)；③可调弯鞘管(CP-S-12F，杭州德诺电生理医疗科技有限公司)；④连接电缆(CP-IFC-1410，杭州德诺电生理医疗科技有限公司)。

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4．脉冲消融手术过程：

患者取平卧位，手术在静脉镇静及镇痛(9例；宁波市第一医院)或全身麻醉下(8例；武汉亚洲心脏病医院)进行。穿刺左右股静脉，置入冠状静脉窦电极导管(DynamicXT™，美国波士顿科学公司)，行房间隔穿刺，随后交换为可调弯鞘管，经鞘管放置脉冲消融导管及环状标测导管(Inquiry™AFocusII™，美国雅培公司)至左心房。术中静脉应用肝素维持凝血酶原激活时间250~350 s。在X线引导下分别将脉冲消融导管放置左上、左下、右上及右下肺静脉，对每根肺静脉的口部(2个部位)及前庭(3个部位)进行消融，消融肺静脉口部时导管呈纺锤形，消融肺静脉前庭时导管呈花瓣状，消融过程中消融仪的电压设置为1 600~2 000 V(双相)，同步记录消融前后肺静脉电位变化情况(图1B)。消融后使用环状标测导管验证肺静脉是否隔离，半小时后应用异丙肾上腺素并观察肺静脉传导是否恢复。经验证各肺静脉均达到双向阻滞后，拔除鞘管，穿刺部位加压包扎，结束手术。围术期并发症定义为入院当日至术后7 d内出现的并发症，包括死亡、脑卒中或TIA、心脏压塞、膈神经损伤、食管损伤、肺静脉狭窄及穿刺部位并发症等。

5．随访：

术后7、30 d及3个月至门诊随访，术后3个月完善24 h动态心电图及肺静脉CT检查。术后抗凝治疗2~3个月，Ⅰ类或Ⅲ类抗心律失常药物使用1~3个月。

6．终点事件：

主要终点事件为房性心律失常发作，定义为心电图记录到≥30 s的房颤、房性心律失常或心房扑动的发作；次要终点事件包括随访期间死亡、脑卒中或TIA、膈神经损伤、肺静脉狭窄、食管损伤、心房食管瘘以及出血事件等。

7．统计学处理：

所有统计分析均采用SPSS 19.0统计软件进行。符合正态分布计量资料用±s表示，如果不符合正态分布，则采用M(Q₁，Q₃)表示；计数资料以率或百分比表示。本研究为单组患者可行性及安全性观察，使用合适的统计学方法描述研究结果，无组间比较统计学结果。

结  果

1．基线资料(表1)：

17例患者的房颤病程为12(1，24)个月。高血压7例(7/17，41.2%)，糖尿病1例(1/17，5.9%)，冠心病1例(1/17，5.9%)。术前超声心动图提示患者左心房内径(35.6±4.1)mm，左心室射血分数为63.4%± 5.5%。术前服用Ⅰ类、Ⅱ类及Ⅲ类抗心律失常药物的患者分别为0、3(3/17，17.6%)及1例(1/17，5.9%)。

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2．手术资料(表2)：

17例患者均在X线引导下完成脉冲消融治疗，9例(9/17，52.9%)接受静脉镇静及镇痛。手术时间、消融导管停留时间及X线曝光时间分别为(118.1±26.3)min、(47.7±17.2)min及(21.4±5.0)min。累计脉冲消融时间为(124.6±5.8)s，其中左上、左下、右上及右下肺静脉消融时间分别为(32.5±3.0)s、(30.4±1.5)s、(32.8±3.7)s及(28.9±3.2)s。术中消融即刻成功率为100%(17/17)。围术期未发生死亡、脑卒中或TIA、心脏压塞、膈神经损伤、食管损伤、肺静脉狭窄及穿刺部位并发症。

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3．随访资料(表2)：

17例患者均完成术后3个月门诊随访，1例(1/17，5.9%)动态心电图检查记录到房颤发作超过30 s，故随访3个月手术成功率为94.1%(16/17)。此外，在随访过程中未出现死亡、脑卒中或TIA、膈神经损伤、肺静脉狭窄、食管损伤或心房食管瘘以及出血等终点事件。

讨  论

脉冲消融是指在短时间内将高电压脉冲作用于细胞膜的磷脂双分子层，使细胞膜形成不可逆的穿透性损伤，破坏细胞内环境稳态，最终导致细胞凋亡^[10-12]。尽管传统射频消融和冷冻消融导致心房食管瘘、脑卒中或TIA以及肺静脉狭窄等并发症较低，但这些并发症一旦发生将对患者造成显著影响^[13-15]。脉冲消融无需贴靠心房，可极快地对心房肌细胞造成特异性损伤，同时保持局部组织基质的完整性，在完成消融治疗的同时，可避免邻近组织结构受到损伤。因此，脉冲消融治疗房颤可能更加安全、有效。

Wittkampf等^[6]首次对实验猪的肺静脉口进行脉冲消融，3周后肺静脉造影未发现狭窄，组织学结果显示大部分消融部位能达到透壁损伤。van Driel等^[16]分别使用脉冲消融和射频消融对实验猪进行环肺静脉隔离，3个月后脉冲消融组未发现肺静脉狭窄，而射频消融组出线明显肺静脉狭窄。上述研究证实了使用脉冲消融行环肺静脉电隔离的可行性。

在充分动物实验证据的支持下，国内外学者开始探索脉冲消融应用于房颤患者的可行性。Reddy等^[17]首次将脉冲消融应用于房颤消融，该研究共纳入22例患者，其中21例肺静脉成功隔离，平均手术时间、X线曝光时间及消融导管停留时间分别为67、12、26 min，人均消融时间<1 min，围术期未出现严重并发症。IMPULSE研究和PEFCAT研究共纳入81例接受脉冲消融的阵发性房颤患者，手术时间、X线曝光时间及消融导管停留时间分别为92、13、34 min，人均消融时间<3 min，围术期出现1例心脏压塞(与消融无关)，随访12个月手术成功率达87.4%^[8]。PersAFOne研究将脉冲消融应用于持续性房颤患者(n＝25)，该研究使用脉冲消融导管完成环肺静脉隔离和左心房后壁消融，术中即刻成功率为100%，平均手术时间、X线曝光时间及消融导管停留时间分别为125、16、28 min，人均消融时间<3 min。22例患者术后75 d重新验证肺静脉及左心房后壁是否恢复传导，发现96%的肺静脉及100%的左心房后壁处于持续隔离状态，但长期随访结果尚未公布^[18]。目前已发表的研究中均未发现肺静脉狭窄、膈神经损伤及食管损伤等，本研究中亦未发现上述并发症。此外，本研究中患者术中参数与既往研究类似。因此，国产脉冲消融系统(CardioPulse™)治疗阵发性房颤是安全、可行的。

本研究存在一定局限性：①样本量较小；②随访时间较短；③仅纳入阵发性房颤患者。国产脉冲消融系统是否可应用于持续性房颤患者仍有待进一步研究。本研究结果有待大规模多中心研究进行验证。

参考文献略