梁卓:AI指导下左房后壁隔离策略与方法

既往研究提示左房后壁是非肺静脉来源触发灶的主要来源之一,左房后壁隔离可以提高房颤远期成功率,左房后壁在胚胎发育时期与肺静脉起源与相同组织,可能也具备肺静脉内肌袖的一些电生理特性,从而参与房颤的触发与维持,左房后壁隔离也相当于缩小了左房容积。临床实践中对左房后壁隔离采用多种方法,pvi+双线仍然是后壁隔离的常用术式。但既往研究并没有描述左房后壁隔离的具体方法,随着消融工具的进步,智能化的提高,如何在AI指导下安全高效的完成左房后壁隔离没有相关报道。在临床实践中发现即使用常规的比较稳定可靠的AI指数,双线直接隔离左房后壁率并不高,当双线消融后后壁仍然有电位时该如何处理?

方法

本中心连续36例长程持续房颤患者,房颤持续时间均1年以上。所有病人术中两次穿刺房间隔,分别送入pentaray和ST消融导管,左心房FAM建壳,患者正位下吞服10ml造影剂,根据二维食道影像位置,在三维模型左房后壁标测出食道位置。压力10-20g之间,35W,AI指导下行肺静脉隔离,前壁AI值500,后壁400。双侧肺静脉隔离后行左房顶部线和底部线消融,35W,顶部线AI500,底部线AI400。其中底部线、后壁线经过食道部分AI值350-380。消融均采用2号点,点与点之间没有空隙。确保消融线上无电位或者远场低顿电位。两条线消融完毕后,分别用消融导管和pentaray验证左房后壁是否存在电位,如果仍然存在电位,行电复律,在窦律下行后壁内电激动标测,如果最早激动点在消融线附近,在消融线附近补点消融。如果最早激动点远离消融线,行后壁高密度电压标测(0.1-0.5mv),在后壁最高电压区补点消融,直到后壁电位完全消失。后壁内消融点功率35W,压力10-15g,AI380。后壁没有电位后,窦律下行高输出起搏2ms,20mA,确认传出阻滞,如果局部可以传出,巩固消融,直到传出阻滞。将顶部线、底部线、两条纵向后壁线,每条线平均分成三份,将后壁分为9个区,明确后壁内补充消融点在9个分区的分布,与食道的关系。

图1. 流程图

结果

1、双线消融后后壁内电位情况

按照设定的压力、功率、AI标准、消融线处电位消失或远场低顿,顶部线和底部线消融后,后壁即刻完全隔离14例(38.8%),术中将pentaray放在左房后壁,线性消融过程中后壁电位逐渐减少并最终消失(图2A,B),窦律下电压标测同样提示后壁低电压(图2C),后壁内高压力贴靠后高输出起搏传出阻滞(图2D-F)。后壁仍然有电位22例(61.1%)。没有直接隔离的患者中后壁电位周长明显变慢17例(图3A-C)。有5例患者房颤状态下后壁内看似记录到分离电位(图3D,E),复律后仍可1:1传入(图3F,G)

图2 线性消融后后壁直接隔离

图3 线性消融后后壁内仍然存在电位

2、窦律下后壁内电激动、电压标测和后壁内消融

22例患者行电激动标测,其中4例在消融线附近标测到最早激动点(图4A,B),提示gap在消融线上,消融线巩固消融后后壁仍然存在电位,再次行激动标测则与另外18例患者一样,最早激动点远离消融点,成弥散性分布在后壁中间区域(图4D)。如果最早激动点位于消融线附近,后壁电压标测均程高电压区(图4C),如果最早激动点远离消融线,后壁电压标测提示存在远离消融线的局部高电压区域,并且这些局部高电压区域与弥散的最早激动点区域相匹配(图4D,E)。选择高电压区域大电位开始消融,平均消融5个点这22例患者后壁均隔离(图4E,F)。图5A,B示意图将后壁分为9区,图5D展示的是对于需要在后壁内消融的患者后壁内各区平均需要消融的概率、平均消融点数、消融点数占后壁内总消融点数的百分比。2, 5, 8区需要消融概率最高,分别为41%, 86%和55%,这些中间区域消融点数占后壁内总消融点数80%。我们推测可能存在心外膜肌袖,在线性消融时没有完全受损,跨过消融线插入到左房后壁(图5C)。后壁内消融时,在食道区域平均消融1.2个点(图6)。所有患者随访6个月均未发生左房食道瘘及其他食道严重受损相关症状。统计学分析提示后壁内消融点数与患者体重指数、体表面积成线性相关 (r2 = 0.433 and 0.382, respectively, P < 0.01) (图5E, F),与其他指征无相关性 (表格 1)

图4 窦律下后壁内电激动、电压标测与消融

图5 示意图

图6 通过食道吞服造影剂,在正位下通过结合二维影像(A-D),在左房三维模型中标出食道位置(E-H,深蓝点),肺静脉隔离以及顶部线和底部线消融后,后壁内仍然存在电位,电压标测后后壁内远离消融线区域存在局部高电压区,消融线附近呈现低电压区(E,G),局部高电压区域消融后再次电压标测提示后壁完全隔离(F,H)

表格1.

3、后壁隔离的电生理现象

其中2例患者后壁内电压标测没有电位,但高输出起搏仍然可以夺获心房电位 (2 ms, 20 mA) ,局部巩固消融后无法夺获心房电位(图7)。3例患者(8%)可以在左房后壁隔离后记录到分离电位(图8)。6例患者(17%)在左房后壁隔离后变为典型房扑,均发生在后壁隔离后5分钟以内。

图7 局部高电压区域 消融后后壁电位消失(A,B),窦律下局部低输出起搏不能夺获心房(D,E),虽然大头局部记录不到任何电位(E),但高输出起搏可以夺获心房(F,G),局部巩固消融后再次高输出起搏不能夺获心房(H)

图8 后壁隔离后房颤变为房扑(A),无论在房扑还是窦律下,大头和pentaray均可记录到分离电位(B-F),电压标测和高输出起搏证实传入和传出阻滞(G-I)


讨论

本研究的发现

1.AI指导左房后壁隔离直接双线隔离率39%, 61%需要在后壁内消融才可以为达到左房后壁隔离。

2. 对于双线消融后后壁内仍然存在电位的患者行电压标测,发现后壁内存在局部高电压区,并且在局部高电压区寻找最高电压处消融可以简单、快速、高效、安全的完成左房后壁隔离,没有对食道造成严重损伤。

3.61%后壁内仍然存在电位的患者需要在后壁内平均消融5个点完成左房后壁隔离,其中后壁中间区是主要消融部位,消融点数与病人体重指数成线性相关。

左房后壁解剖

AI指数是基于压力、功率、消融时间而得出的智能量化消融指数,用来指导肺静脉隔离和线性消融,我们发现用目前推荐的左房AI指数完成后壁隔离很困难,35W,10-20g压力,AI指数500可以达到前脊部隔离,400可以达到后壁线隔离,但是对于顶部线500、下壁线400,却不能完成两条线的完全透壁,后壁内仍然有电位,那么这些电位是从哪传导过来的呢?行后壁内电压标测提示消融线附近没有电位或者非常低顿的远场电位,后壁内远离消融线的局部存在高电压区,我们推测外膜面可能存在纵向肌袖,而外膜面的肌袖在双线消融时并没有被完全阻断,通过外膜传入并插入到左房后壁内,消融线附件存在肌袖断层分离。很早以前的解剖学和近期的影像学均证实左房后壁存内膜到外膜多层纵向肌袖组织,包括SPB(Septopulmonary bundle)。SPB是顶部外膜传入左房后壁的一组肌袖,该组肌袖从房间沟发出沿着左房顶部向后壁走行,并且是多条,该组肌袖可能参与房颤的触发维持,局部消融这组肌袖对房颤的预后可能也是有帮助的。既往研究发现即使左房后壁内膜面没有电位,仍然可以发生顶部依赖大折返房扑,而且后壁内高输出可以拖带起来,该肌袖可能在心房外膜参与折返激动。顶部线和底部线的消融阻断了内膜面,但可能还残留一些外膜的肌袖组织从顶部或者底部传导插入到左房后壁内。解剖上,下壁线附近心肌厚度2.5-5.3mm,顶部线附近心肌更厚一些达3.5-6.5mm,顶部导管操作到位难度有时相对较大,所以顶部存在心外膜连接的可能性大,但不能排除心外膜肌袖来自底部或者肺静脉脊部。

电压标测指导下的左房后壁内消融

如果后壁没有隔离,怀疑存在心外膜肌袖,那么该如何继续消融,是继续在消融线上消融吗?早期我们尝试在消融线上继续巩固消融,但效果往往不理想。考虑与消融线附近心肌厚度不均一,局部偏厚,或者导管操作贴靠等原因,消融无法达到透壁损伤所致。如果一味的继续在消融线上巩固消融有可能造成心包填塞的并发症出现,或者造成食道或相关血管的损伤。后壁内最早点消融?但后壁内最早点往往不明确,比较弥散,电位也往往比较复杂,需要反复做激动标测,因为插入点可能是多个。我们在双线消融后,在左房后壁内行电压标测,在最高电压处首选消融,可以达到后壁的整体隔离,而不需要在所有有电位区域内消融,同时这些高电压区域与弥散的最早激动区域相匹配。将后壁内靶点定位在局部高电压区,往往只需平均5个消融点,即可达到后壁整体的电位消失,进一步证实这些局部高电压区可能是外膜插入点,是后壁所有电位的发源处。这种电压标测指导下的后壁内消融可以高效安全的完成后壁隔离。心外膜肌袖每个患者可能发达程度不同,线性消融时该外膜肌袖损伤程度不同,有的线性消融时直接横断,有的无法横断阻滞,残存不同程度或不同数量的外膜肌袖插入后壁内膜面,所以后壁内需要消融的点数也不同,有的人只需1个点即可阻断,有的需要多个点。高体重患者肌袖发达或者脂肪组织丰富,浸润到心肌内,影响损伤深度,所以这部分患者后壁内消融点数明显增多。


左房后壁隔离过程中需要关注并避免食道损伤

后壁隔离过程中,避免食道损伤至关重要,既往研究提示食道与左房后壁的位置关系多样,既往经验也告诉我们食道处消融的压力、功率、放电时间或者AI指数应该降低一些从而尽可能避免食道损伤。如果在后壁内过度消融可能对食道造成损伤,双线消融也不可避免的要经过食道部位。虽然顶部线消融AI数值较大,但是正顶部线心肌较厚而且离食道较远,消融导管方向朝上,对食道损伤可能性很小。底部线、后壁内消融时可能部分节段与食道较近,但是本研究提示AI控制在350-380,压力15g以下是安全的。我们通过食道吞服造影剂,大致确认食道与后壁的关系位置,发现后壁内消融也是只有个别人需要在食道附近消融。当明确食道位置后,避免在食道附近下壁线、后壁线和后壁内反复多次放电消融进一步降低食道损伤风险。我们的研究人群随访6个月左右,并没有发生食道损伤相关并发症。

结论

AI指导下行左房后壁隔离,其中39%患者可以达到直接双线隔离,61%患者在后壁内平均消融5个点后也可以达到后壁隔离,后壁隔离过程中可能存在未受损的心外膜肌袖插入,电压标测指导下可以快速确认其插入部位,从而指导确认后壁内消融靶点,后壁内消融主要区域为中间区,点数与病人体重指数呈线性相关。

参考文献

Zhuo Liang, Lifeng Liu, Liting Cheng, Zefeng Wang, Junmeng Zhang, Wenxue Yang, Yunlong Wang, Yongquan Wu. New Method and Electrophysiological Characteristics of LA Posterior Wall Isolation in Persistent Atrial Fibrillation. PACE, 2021


专家简介

梁卓

首都医科大学附属北京安贞医院

医学博士、博士后,首都医科大学附属北京安贞医院心内科副主任医师。擅长心律失常疾病诊治,每年独立完成手术量1000例左右。现任中国医师协会心律学专业委员会青年委员,北京医学会心血管病分会青年委员会委员,中国老年保健医学心血管病分会委员,中国老年保健协会心血管疾病预防与康复专业委员会委员,参与多项课题研究,主持国家自然科学基金一项,第一作者发表学术论著20篇,其中SCI论著9篇。获辽宁省自然科技学术成果一等奖,军队医疗成果三等奖。

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