心房颤动产生的原因,一方面是心外因素,例如高血压、肥胖、睡眠呼吸暂停、甲亢、酒精、药物因素以及炎症氧化负荷等均可以直接导致心房的纤维化、扩大、缺血、浸润、肥大等心房结构异常,从而诱发房颤;另一方面遗传变异(包括离子通道病、心肌病)和自主神经系统激活则通过引起心房细胞异质性增加、传导性下降、动作电位持续时间和不应期延长、自主节律性增加、细胞内钙离子转运异常等心电活动异常导致房颤。而房性心动过速导致的心房重构及RAAS系统激活则同时导致心房的结构和电活动异常从而诱发房颤。
Marrouche在年JAMA杂志发表的一篇文章(Marrouche,etal.JAMA.:.)提出延迟强化MRI可以检测到心房纤维化程度,分为一到四期纤维化,左心耳心房组织纤维化导致房颤的进一步发展,纤维化组织越多则房颤消融后心律失常持续的可能性越大(图1)。Ha?ssaguerre教授在年有类似发现,磁共振显像提示持续性房颤患者心房存在纤维化现象,并且房颤的转子来源主要在于纤维化的区域。年Marrouche博士的研究显示四期纤维化的心律失常复发率比一期纤维化要高得多(图2)。Jalifo做了很多关于Galectin-3的研究,他发现纤维化越严重房颤发作越多,冷盐水消融和GMCT-01消融相比,冷盐水消融造成的瘢痕和纤维化更多,而持续性房颤组和对照组相比,左心耳中的的纤维化数量,TGF-β1要高于Galectin-3,因此Galectin-3的效果要优于TGF-β1。
(一)卒中的预防
1.远程监控:患者可以随身携带远程监控设备,且不需要具备任何房颤专业知识就可以实施监控,给房颤患者的管理带来了极大便利。
2.NOACs:现在越来越多的新型口服抗凝药物,包括Ⅱ因子抑制剂(dabigatran)、Ⅴ因子抑制剂、Ⅹ因子抑制剂(apixaban和rivaroxaban),年ClinCardiolD研究分析了不同的患者如何选择这些药物。
3.左心耳介入:目前有三种设备用于左心耳介入——位于心内膜的WATCHMAN?、ACP、LAmbre封堵器;作用于心外膜的套扎装置以及心内膜、心外膜的联合装置。
(二)针对房颤发病机制的特异性治疗
肺静脉隔离、扩大区域消融、扩大区域环肺静脉隔离,这些都是传统的房颤消融策略,未来5年~10年内我们的方向是什么呢?首先我们要了解什么是房颤发生的机制。它包括房颤的触发和持续的转子。首先是触发即促使房颤的发生;第二步是持续的转子;然后是复杂碎裂电位;最终导致房颤的传导及神经节丛脉冲的传导。
1.房颤触发位点的消融
年Pandit在CircRes杂志发表的文章中提到相位面分析房颤的奇点,转子围绕这些奇点旋转,得到房颤转子在体内分布的全景图,从而定位房颤维持的关键位置,通过2D、3D、4D-CT对心房解剖结构进行精确定位,导联体表电极阵列获得信号,即ECGI,通过ECGI获得心脏即时的表面电势图,和CT获得的心房影像相映射,即可得到房颤转子在心房移动的实时影像,从而指导房颤的消融。这种方法的核心就是房颤的触发位点消融(图3)。
因此,我们要做的不是解剖消融,而是对触发位点进行消融。在反复多次的定位之后,我们发现这些位置和纤维化发生的位置一致。
目前,房颤消融的成功率为70%(30%为刺激不能诱发房颤,30%为部分成功),另外30%需要再次手术。年Workhlu等的研究发现房颤消融术后12个月约有20%的患者出现首次发作,术后24个月这个比例约为40%~50%,而永久性/持续性房颤患者术后30个月复发率为50%。哪些患者更容易出现房颤消融术后复发呢?——持续/永久性房颤或伴高血压、糖尿病、有房颤家族史及左房扩大的房颤患者。
2.冷冻球囊消融
首先要重新认识生物物理学在房颤消融中的作用。运用最初的射频和低温生物物理学原理,我们比较了消融温度延迟后的传导速度,随着时间的延迟,传导的距离缩短,即使在关闭了消融的温度后,消融导管的能量和末梢温度仍然有所上升,组织温度仍然进一步攀升。
此外导管与组织的贴靠力(contactforce)也值得
值得注意的是,如果运用的贴靠力较小,消融能量再高也有可能导致无效损伤,而如果贴靠力高同时能量高则穿孔风险又会大幅增加。因此要达到这两者的平衡。采用智能传感导管进行消融,是否采用贴靠力两组的手术成功率分别为77%和62%。
冷冻球囊并不是简单地置于静脉内,仅是局限于肺静脉隔离,而是位于静脉周围14mm的区域,这一点非常重要。我们的研究证实冷冻球囊消融的手术成功率在69.9%,而欧洲的低温消融手术成功率为85%,主要原因在于他们所使用的球囊更大,消融范围更广。
(三)新一代心房颤动消融术
通过三维显像技术,可以看到电活动从左心房传导到另一边,患者的肺静脉内有房颤触发点,通过三维、四维的显像可以显示肺静脉内很多位点;可以看到心脏内部的结构,包括右心室、左心室,从而可以发现室速的来源;可以看到室速的发生和如何传导至心室的其他部位。这项技术揭开了一个密码——我们可能根本不需要导管。
因此,现在我们研究了碳离子、高能X射线和质子在组织中的深度-剂量分布,对于带电粒子,大部分的剂量沉积在远端区域(布拉格峰),光束穿透深度可以通过改变光束能量(粒子速度)而变化。和碳元素相比,低质量质子的布拉格峰深度和平面都更宽(图4)。用一个电磁导航的超导回旋加速器系统,可以引导质子束进入治疗室,从而发射个碳离子治疗靶部位而不损伤邻近的其他组织。还可以围绕疤痕和肺静脉发射光栅束:三维CT则提前识别肺静脉位置,然后对整个区域重新扫描之后发射光栅束。运用到人体,就是医师可以有计划地治疗发射光栅束的靶部位。治疗过程中还可以看到剂量的变化,包括最佳剂量的时机、过高或过低的时间、剂量变化的平台期及迅速下降期。然后进一步看PET扫描,我们意外地发现通过碳-11可以准确定位发射光栅束的位置,确定靶点,从而为以后成功消除电活动奠定基础。用这一系统我们做到了心脏完全传导阻滞,做到了肺静脉隔离,成功消融了室速,成功消融了左心室游离壁室速,PET扫描可以显示室速具体的位置。
总而言之,新的房颤消融手术并不是新的导管而是新的观念,是关于纤维化不同的观念,关于转子不同的观念,关于碳微粒的不同观念。我很自豪地宣布在中国这个系统已经开始在上海建立了,可以期待的是,不久的将来我就可以和中国的电生理医师一起合作,未来五年也许可以实现无导管的消融手术。
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