心房颤动碎裂电位消融进展

冯向飞 李毅刚

    心房颤动（房颤）消融始于20世纪90年代中叶，目前，已取得较大进展。消融术式经历了局灶消融、节段性肺静脉电隔离、环肺静脉线性消融、左房或（和）右房线性消融、神经丛消融、碎裂电位（CFAEs）消融、逐级消融等，由于对其机制认识的不同导致其消融策略多样化。CFAEs消融作为消融策略之一，最近几年进展很快，效果明显，下面对此作一综述。

    1、CFAEs的识别及演变

    CFAEs是房颤时的心房电位图，其起源由来已久。We1ls等于1978年根据心内膜双极电图将房颤分型：其中，Ⅲ型是指无明确的心房波，但心房电图完全紊乱，被认为是最早CFAEs的雏形。之后，Allessie研究组应用单极标测，在1994年再次对房颤分型，其中的Ⅲ型被认为是对CFAEs的进一步发展，该型认为存在3个或以上的不同的子波，并因众多的功能阻滞线而不断改变传导方向，使心房激动非常碎裂。该研究组于1997年进一步将房颤时的心房电位分型：①单个曲折，②短双电位，③长双电位，④CFAEs。这是首次提出CFAEs概念。

    2004年Nademanee等对CFAEs进行了定义。2006年他进一步描述了如何标测CFAEs，并将其定义修订如下：①挫折的和2个或更多波或（和）紊乱的持续时间较长的心房激动波；②间期非常短（＜120 ms）的心房电图伴或不伴多个心房电图。2007年，Oral等^[1]则认为CFAEs是周长＜120 ms或短于冠状窦周长，或碎裂或连续的激动。2008年Verma等^[2]认为只要房颤周长＜120 ms，有较好的稳定性及重复性即可。

    目前，CFAEs定义尚未统一，认识有差别。为提高识别的准确性，已开发了许多软件，其中，通过快速傅立叶转换识别CFAEs并指导消融的软件已经应用于临床。快速傅立叶变换分析是频谱分析的一种方法，简洁而运算速度较快，计算出来的主频（DF）与房颤的平均周长对应良好，近年来在临床上应用逐渐增多。

    计算方法如下：①间期可信水平（interval confidence level，ICL）：指判定为CFAEs的连续的电位间期数。根据2.5 s内记录的CFAEs数目，将ICL分为低、中、高（分别为＜4、4～7、＞7）。在信号记录的时间里（2.5 s），间期数越多，即特定的时间内重复次数越多，CFAEs的可信度越高，CFAEs的特征越明显。② 最短电位间期（shortest complex interval，SCL）：连续的CFAEs电位间期里最短间期的毫秒数。

    2、CFAEs形成机制

    CFAEs是房颤时碎裂的心房电位，这就涉及到房颤机制，即驱动和维持两方面，前者主要是指触发、驱动机制，后者指维持基质。在阵发性房颤阶段，心房重构不明显，须有局灶激动的驱动，房颤才得以发生，肺静脉内异位电活动的驱动是房颤得以维持的主要原因；到持续性房颤阶段，心房重构作用是主要的，房颤基质使房颤不依赖于异位兴奋灶而自我维持。由于心房局部的有效不应期（ERP）不均一性，或导致局部折返环的形成，或导致心肌兴奋性恢复不一致，从而致波裂现象（波阵面与复极化波尾在某一点相遇而发生）。前者环的大小不一，折返子波之间发生碰撞、湮灭、分裂、融合等方式，导致房颤波的发生；后者波裂形成时，波阵面曲率达到最大限度，以致兴奋被迫围绕某一由未被兴奋的可兴奋 肌组织组成的小区域旋转，引发房颤（这一区域即为自转波核心或转子，又称rotor，或稳定的微折返）。

    CFAEs主要存在于缓慢传导的区域或（和）转子的轴点上，是激动波在弧形的功能性阻滞区末端形成的回转。研究发现CFAEs有不同类型，和以下机制相对应：①波阵面碰撞；②传导阻滞；③转动波轴点（子波在功能阻滞弧的末端转弯的轴点）；④慢传导等。

    由于房颤时可兴奋间期很小，子波很容易遇到部分或完全处于不应期的组织，此时激动传导就会减慢或发生功能性传导阻滞，产生分裂或围绕一条阻滞线折返，心房激动出现离散，导致不应期离散及组织各向异性传导等，这会使心房内不同肌束在不同时间被激动、同一肌束同时或先后被激动而产生动作电位，从而形成CFAEs。可以说CFAEs代表：任一颤动波在同一区域的连续折返，不同的颤动波在不同时间进入同一区域的重叠波。

    3、CFAE的特点

    3.1 具有空间稳定性和时间稳定性

    现在越来越多的证据表明房颤并非是完全的随机无序，房颤时心房电位的时空相对稳定性得到一些研究的证实。

    Nademanee等借助三维标测系统再次标测同一房颤患者时CFAEs仍在同一部位。Marchlinski研究组分别对阵发性房颤和持续性房颤患者，各进行2 min记录，发现肺静脉在记录时段内前20 s与后20 s的主频一致性良好。Haissaguerre及Jalife研究组，比较房颤患者中，每根肺静脉、心房记录每5 s的主频，肺静脉和右心耳的主频，并与冠状窦的电位比较，结果均显示了房颤时心房电位的稳定性。Chen研究组报道5例房颤患者，5 min记录的主频与7 s记录的主频相关性良好（r=0.862）。而Yenn-Jiang Lin等^[3]在2008年Heart Rhythm报道了不同记录时段所得到CFAEs-Mean值与8 s值所作散点图表示至少4s以上相关性较好。

    许多学者根据对CFAEs研究，对记录时程作出了不同的要求，Yenn-Jiang Lin等^[3]认为为得到稳定持续的CFAEs，在每一个点应记录5 s，同样，Stiles等^[4]也认为要至少记录5 s才有利于CFAEs的稳定。

    3.2 周长短于120 ms

    房颤周长随房颤的维持而明显缩短。在消融术中发现，消融CFAEs部位，房颤周长明显延长，最终使房颤终止或转为有规律的房速，说明CFAEs与房颤周长关系密切^[5] 。消融一侧CFAEs区，另一侧房颤周长也会逐渐延长。如不延长，就要考虑到对侧驱动，要到对侧消融。现认为房颤周长小于120 ms区域即是CFAEs区域 ，CFAEs区在房颤周长为50～120 ms区域有较好的时空稳定性。在120 ms以上区域，随着房颤周长延长，房颤周长存在明显的时间性变异^[2] 。消融时，房颤周长会渐延长，越短的房颤周长意味着需消融更广泛的区域才能达到实现转律的房颤周长水平（约200ms）^[6] 。

    3.3 位于低电压区

    Nademanee认为CFAEs的主要出现在低电压区，即小于0.15 mV^[1] 。2009年Park JH等^[7]研究表明CFAEs总是位于低电压区，周围是高电压区。进一步研究表明：房颤时，心房存在电压异质差异，原因可能是心房出现纤维重构，导致电传导缓慢或阻滞^[8] 。

    3.4 传导速度缓慢及邻近高DF区

    CFAEs是电位，就会传导。Park等^[7]研究后认为，CFAEs传导速度明显慢于其他电位。

    Kalifa等进行动物实验，将离体山羊心脏置于乙酰胆碱灌注液，给予快速心房刺激诱发房颤，房颤时标测到的心房内膜电位经快速傅立叶转换为主频后，进行频谱分析，计算最大DF值（DFmax）。结果发现，左房后壁存在有最大DF值，即激动频率最高。进一步发现在最大DF区域并不是出现碎裂电位的区域，该区域的电信号反而最为规则，而它的外围区域则是电图碎裂程度最高的区域，继续向外在激动频率较低区又出现较为规则的电图。提示左房后壁的快速规则的激动是碎裂的房颤波的起源，房颤波从最大DF区发出传导至该区边缘后即发生分裂、方向改变、传导速度变化等，使该处也就是最大DF 区边缘出现碎裂电图。

    CFAEs区与高DF区距离在5 mm 内占2%～10%，10 mm内占80%，10～20 mm内占10%^[9] 。

    4、CFAEs分布范围

    Nademanee等2004年报道121例患者，选择呈现CFAEs的部位进行消融，发现房颤时其主要分布于左房多个部位。其中仅出现于1个区域的23例，2个区域的43例，≥3个区域的55例，而且慢性房颤的CFAEs部位多于阵发性房颤。阵发性房颤中，肺静脉口77%，左房间隔23%；持续房颤中，左房间隔50%，左心耳43%，左房顶29%。研究证实高度重复的复杂CFAEs主要位于间隔、后壁及肺静脉口，其中，持续性房颤患者在左房后壁有更多高度重复的CFAEs，而阵发性房颤患者肺静脉口的高度重复的CFAEs。

    综合研究结果，持续性房颤，CFAEs主要集中在肺静脉、左房前壁、间隔部、冠状窦、左房顶部、左后间隔、二尖瓣峡部、界嵴；阵发性房颤主要集中在肺静脉口、间隔部。

    5、CFAEs频率梯度递减现象

    在动物和患者中均发现，房颤心房存在时间和空间规律性的高频电激动，即DF。进一步研究发现在房颤基线及有效消融时，DF存在递减现象，消融后该现象消失。

    Jalife研究组于2005年研究发现阵发性房颤患者最大DF位点多位于肺静脉，而持续性房颤患者则多位于心房。2007年Haissaguerre研究组研究发现阵发性房颤患者的复杂电激动的空间分布并不是均匀随机的，而是存在梯度现象，即存在左向右的榨度递减。进一步研究发现持续性房颤时也存在上述现象。Chen研究组发现上腔静脉相关的房颤患者中存在右房至左房的频率递减。

    2004年Haissaguerre研究组在肺静脉电隔离过程中观察到房颤周长逐渐或突然延长，频率逐渐下降，伴随电激动复杂程度的降低，最终可终止75%的房颤。该组与Jalife研究组于2005年进一步研究了消融与房颤DF的关系，结果发现在最大DF位点消融，房颤周长明显延长，而在非最大DF位点消融，房颤周长无变化。2006年Marchlinski研究组报道在阵发性房颤患者基线时存在左房后壁、冠状窦、右房后壁的主频递减梯度，肺静脉隔离后这种梯度消失。2009年Atienza等^[10]同样发现在阵发和持续房颤中这种梯度存在，消融后这种梯度消失的，房颤未复发。

    频率递减现象的存在，为驱动机制提供了证据。研究发现，对大多数房颤患者，右房房颤周长的缩短是受左房的电激动驱动所致，而右房起源的持续性房颤，仅占20%。由此可得出结论，房颤消融前的频率递减提示房颤是由驱动源到非驱动源，而消融时的频率递减提示房颤转为窦律的可能性，这提示导管消融后清除左房到右房的频率梯度可预测房颤患者窦性心律的维持。

    6、CFAEs与神经节关系

    神经节（GP）消融始于美国的Jackman实验室，该中心的动物实验研究发现，心房迷走神经冲动可明显缩短心房不应期，在房颤维持中起重要作用，使CFAEs的形成更容易，因而CFAEs象征着GP的位置。在左房迷走神经节点的大致解剖学位置，将能诱发迷走反应的位点进行标记和消融，同时进行肺静脉隔离可大大提高消融手术的成功率，并明显优于单纯肺静脉隔离的效果。

    对于犬的研究显示^[11] ，在其右心耳应用Ach，可在其他部位标测到CFAEs，如GP、PV部位等，而心房内则不明显。进一步研究显示，越靠近GP部位，电位越碎裂，由此推测CFAEs形成并维持部位是在GP，右心耳只是起触发作用。进一步消融GP后，CFAE消失。研究证实CFAE在心房的部位均是靠近GP部位，而GP在心外膜脂肪垫下，在心外膜对GP消融同样达到心内膜相同的消融效果。

    7、CFAEs分型

    CFAEs分主动和被动2种类型，前者为连续及稳定的，其碎裂问期（fraetionated interval，FI）小于50 ms，是维持房颤机制之一，消融后，可能转为窦律或节律规则；后者是变化、不稳定的的，FI在50～120 ms，是驱动因素如主频在心房某些部位形成的，消融能使房颤变规则^[12] 。

    8、CFEAs消融方法

    标测：CFAEs标测需要在房颤发作时进行，对阵发性房颤患者需要进行诱发。当房颤持续3～5min以上，即可进行CFAEs标测。CFAEs的振幅较低，标测时需要排除噪音的干扰。

    术者可以根据心房电图的电压和图形自行判断CFAEs，也可采用软件自动识别CFAEs。目前带自动识别CFAEs软件的三维标测系统有Carto和NavX。其中，前者设置的振幅是0.05～0.15mv，连续波峰间期设置为60～120 ms，每点采集时间为≥2.5 s。其中SCI 可以不同的颜色在系统中显示出来。

    NavX系统能对参数自行设置，并对导管采集的信号，由以下3个标准进行检测：① 超过电压感知灵敏度，该值设置比基线噪音的振幅稍高，用来消除系统噪声；② 呈下降支形态，在一定时间范围内其起始部振幅最大，而终末部最小，以此尽可能避免检出宽的远场电位；③ 超出前次检测的不应期。当3个标准均符合时，即在下降支的最大负向斜率的时间点上作出标记。其不应期常设为30ms，感知灵敏度设置为0.05～0.1 mV。

    消融设置：放电功率为左房后壁20～30 W、前壁30～40 W、冠状静脉窦内及窦口10～25 W。盐水灌注17～30 ml／min，放电过程中根据电位及温度变化适当调整功率。

    消融终点：① 局部电位规整或（和）变慢，② 碎裂电位消失，③ 左房到右房的频率梯度消失，④转为窦律。在三维图上可见到CFAEs位点颜色的变化即CFAEs消失。

    9、CFEA消融的临床结果

    Nademanee等于2004年研究显示，121例房颤患者接受消融治疗后，115例房颤终止。其中64例慢性房颤患者中，有58例（91%）在消融时自行转复为窦性心律，其余6例（9%）通过体外电复律成功转复窦性心律，19例患者接受了2次手术。术后随访1年，77%的慢性房颤患者维持窦性心律，如包括口服心律失常药物，则成功率可上升至88%。

    2007年Oral等^[1]对100例慢性房颤患者单一应用纯针对碎裂电位进行消融的策略，首次消融就有33%患者保持稳定的窦性心律，有44%的复发（主要为房性心动过速或心房扑动）患者接受了2次消融，发现全部与肺静脉相关的房性心动过速或心房扑动，2次消融后有57%患者保持稳定的窦性心律。Haissaguerre等对持续性房颤患者在肺静脉电隔离、左房线性消融等基础上结合CFAEs消融，也获得了满意的疗效。2008年Verma等^[2]对35例房颤分别进行肺静脉隔离术和在此基础上的CFAEs消融，对比后发现后者有更高的效果。2008年Nademanee等^[13]并报道该中心最新的临床结果，至今已有290例慢性房颤患者（114例持续性，176例永久性），进行了复杂CFAEs消融。只针对复杂CFAEs进行消融，181例患者在消融时房颤终止转为窦性心律（62%），另65例加用伊布利特房颤终止转为窦性心律（22%）。44例患者需体外电除颤转复窦性心律，其中6例电转复前（也加用伊布利特）仍为房颤，其余48例为规则的心房扑动，但消融无法转复窦律（见表1）。

    总之，CFAEs消融根治房颤引人关注，为房颤机制提供了新的思路。但许多问题需要解决，这需要时间来回答和验证。我们期待着CFAEs的时代早日到来，造福于房颤患者。

    参考文献（略）

    文章来源：《临床心血管病杂志》2010年3月第26卷第3期