4心脏外科手术治疗心房颤动的现状与进展.docx

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4心脏外科手术治疗心房颤动的现状与进展

4-心脏外科手术治疗心房颤动的现状与进展

北京安贞医院房颤诊疗中心孟旭、崔永强

作为最常见的慢性心律失常，心房颤动（房颤）易导致血栓栓塞、心功能损伤、死亡率增加。

其对心脏手术围术期及远期疗效的负面影响等已为临床医生所熟知。

近年来房颤的手术治疗已经成为心血管外科领域的研究热点，呈现出蓬勃发展和革新的势态。

对于传统的Cox-mazeIII手术来讲，“切与缝”技术早已为多种新型外科消融技术所取代，双房标准迷宫术式也越来越多地被改良和简化。

先进的治疗理念与各种新型消融能源相结合，显著降低了手术难度及创伤。

与导管消融的理念相结合，以阵发性房颤为对象的微创外科消融手术更是带来方法与适应证上的新突破。

本文就近年来外科手术治疗心房颤动领域的最新进展进行了回顾及总结。

一、迷宫手术的安全性和获益

1、迷宫手术的安全性

最具意义的是Gammie等对美国STS国家心脏数据库（TheSocietyofThoracicSurgeonsNationalCardiacDatabase）的67,389名接受心脏外科手术的房颤患者进行的回顾性分析，该研究着重观察房颤纠正手术（AFcorrectionprocedure）对于常规心脏手术的可能影响。

结果显示附加房颤纠正手术并不会增加心脏手术围术期的并发症率和死亡率。

Melo的房颤手术国际5年注册研究，纳入了1723例患者，均在二尖瓣手术同期接受迷宫手术治疗房颤，其中“切与缝”迷宫手术共44例（3%），采用新型能源的迷宫手术共1679例（97%）。

分析结果表明“切与缝”技术与死亡率的升高显著相关。

Gammie的研究同时指出，对于二尖瓣手术患者，术后起搏器的植入率（6.8%）要高于未施行房颤纠正手术的病人（6.3%）；Melo的注册研究发现，双房迷宫手术患者的永久性起搏器植入率（6%）要明显高于单纯左房手术患者（1.4%），这与其它的大宗研究结果相类似。

但是需要指出的是，根据目前的认识，术后起搏器植入的最主要原因是由于患者术前窦房结功能低下所致。

2、迷宫手术的获益

迷宫手术纠正房颤为病人带来的最大获益无疑是术后脑中风率的下降。

Cox曾经报道在300例迷宫术后病人，远期中风率为0.3%。

Ballaux的观察包括203例对象，对于孤立性房颤患者，术后的中风率为0%，合并器

近期大宗随访研究显示了类似的高成功率。

传统的“切与缝”的迷宫手术的确能够带来很高的房颤治愈率。

Kim[18]对127例在风湿性二尖瓣手术同期接受“切与缝”迷宫手术的永久性房颤患者进行了观察，发现其疗效随术后时间的推移而逐渐下降，这与其它研究的结果相类似。

Kim认为这一现象可能与心房壁的风湿性病变随时间进行性加重，或者心房组织的退行性变有关。

二、新型房颤外科消融手术的研究进展

1、切与缝技术与外科消融迷宫手术比较

目前对于新型外科消融手术的总体成功率仍有不同评价。

以应用最多的射频消融手术为例，Doty等对377例房颤手术患者进行了回顾性观察，其中220例患者施行“切与缝”迷宫手术，60例接受单极射频消融手术，65例为双极射频消融手术。

术后6个月时随访结果统计显示“切与缝”迷宫手术疗效显著优于射频消融迷宫手术，但作者认为后者仍然是非常有效的房颤治疗手段，并且受手术者的经验影响小，具有良好的可应用性。

Stulak的研究提供了类似的随访结果。

根据上述结果，作者认为“切与缝”迷宫手术由于能够保证心房损伤线的透壁性。

Geuzebroek研究的多因素分析表明，“切与缝”技术的疗效要明显优于双极射频消融。

作者指出非“切与缝”技术（non“cut-and-sew”techniques）很难保证消融线的连续性和透壁性，也就无法达到电传导的彻底阻断，即使是双极射频系统有着透壁性反馈装置，也需要平均3次消融才能够达到肺静脉的电隔离；同时“切与缝”迷宫对全部4根肺静脉进行大范围隔离，实际上达到了消除房颤折返所需心房质量（mass），从而改善心房基质（substrate）的效果，但是也存在着对心房整体收缩功能的负面影响以及潜在的血栓形成（thrombogenic）风险。

2、干式双极射频消融系统

与其它的新型消融能源相同，射频能源的特点也在于其能量传递入心房组织的方式和深度。

目前应用最多的是干式双极射频（Drybipolar,Isolator，AtricureTM）。

Damiano的最新研究报道，81例应用干式双极射频系统，施行左房后壁完整隔离（Boxlesion）的Cox-mazeIV手术，合并施行心脏同期手术时，无论随访期是否服用抗心律失常药物，其非房颤心律均较非左房后壁完整隔离的对照组为高。

Melby等[26]报道100例应用AtricureTM双极射频的患者，术后12月时的非房颤心律为91%，作者认为利用干式射频消融系统，不仅手术成功率理想，而且显著缩短了手术时间，减低了手术难度，因而适合更多的心脏外科医生应用。

3、冲洗式射频消融

冲洗式射频消融（Cardioblate®，Medtronic）手术是房颤外科治疗的另一种主要技术。

理论上讲，与干式射频消融系统相比，在消融同时辅以盐水灌注能够降低消融电极-心房组织表面温度和阻抗，有利于射频能量的渗透，因此冲洗式射频能够增加消融线的深度。

其中冲洗式单极系统为笔式结构，可任意塑形，优点在于使用技术简单，消融线路明晰、连续性好、可控制性佳，特别是可以达到任何目的消融部位，例如二、三尖瓣环。

同时经济性好。

主要缺点在于能量传递较慢，特别是消融线的透壁性及均匀性无法保障，因此手术疗效仍有争议。

近期有Khargi的研究结果表明，222例永久性房颤病人在心脏直视手术同期接受心内膜冲洗式单极射频治疗，术后平均随访29个月，78%的病人转复为窦性心律，但是组织学检查显示23%的消融线并未达到透壁性要求，并且4%的病人继发持续性房性心律失常。

结论认为，心内膜冲洗式单极射频技术安全、对于永久性房颤病人仍然能够取得较好的治愈率。

但是笔者认为，透壁消融是外科手术治疗房颤的原则，也是与导管射频相比较的最大优势，但单极系统无法保障消融的透壁性，因此在疗效及其解释上存在很大问题，并且在难度大的心脏同期手术时，平均需增加18～25分钟主动脉阻断时间，因此该技术存在明显的缺点，目前其主要优势是经济性和初期开展射频消融手术等方面的考虑。

但总体上讲，该项技术在全球的应用日趋下降。

考虑其消融线路的灵活性，一些中心将单极消融作为双极消融的补充应用。

YeowLengChua近期汇报了137例心脏手术同期射频消融治疗房颤的中期结果，随访5年。

结果显示，单+双极射频手术的近、中期成功率均明显优于单极射频。

冲洗式双极射频消融也是目前房颤外科治疗的主要技术。

如前所述，与干式系统不同，冲洗式系统增加了盐水灌注，理论上增加了消融的透壁性，但对于双极消融来讲，该差别不大。

其原因可能在于两种系统工作特点的相似性，均为钳夹式结构，射频能量均在双极电极间的心房组织内传递，同时两种装置本身均通过实时测定消融组织的传导性，即组织阻抗的变化（阻抗增加至特定程度，则提示达到组织全层损伤）来决定消融线是否达到透壁要求，因此总体来讲，目前冲洗式双极射频的临床疗效报道与干式双极射频相似。

笔者在临床实践中也未发现二者的显著疗效区别。

4、冷冻消融手术

除射频能源外，近2年来，冷冻消融手术正在欧美国家迅速发展。

冷冻能量对冠状动脉不会造成损伤，这是射频、微波及激光能量所不能比拟的。

近期的研究报告无论是开胸直视消融还是微创手术，冷冻能量都有令人满意的结果报导。

与传统的NO冷冻能量不同，新型冷冻消融装置主要采用氩气作为能源，温度可达到－160°C，设计更为科学，消融更为迅速而集中、因此对邻近组织的损伤更小。

Blomström-Lundqvist的最新随机双盲研究集中了69例永久性房颤患者，在二尖瓣手术同期施行不停跳下的左房心外膜冷冻消融，对照组则不接受冷冻消融，结果显示完成左房心外膜冷冻消融平均仅需要90秒钟，随访6个月，73.3%的冷冻消融组恢复窦性心律，12个月时同样为73.3%；对照组的窦性转复率则为45.7%和42.9%，二组比较均存在显著性差异。

作者指出虽然其研究表明心脏手术同期施行心外膜不停跳冷冻消融效果理想，但是仍需要长期的研究随访来进一步证明该技术的安全性和有效性。

Ghavidel的最新研究观察了90例二尖瓣疾病合并永久性房颤的病人，冷冻能源为N2O，根据结果，作者认为采用N2O的冷冻消融手术，虽然对于永久性房颤的成功率不如经典的“切/缝”迷宫手术，但是该技术安全、简单，成本效益（Cost-effectiveness）较好，同时不会显著地增加手术时间。

但是通过该研究，可以看出N2O效果明显不及氩气，首先消融时间长，其次该技术的初期疗效较氩气消融为低，也不如单极射频消融的最新报告。

Moten[43]近期汇报了其应用冷冻消融能量（氩气），利用胸部小切口技术使用10cmCryoCathSurgiFrost®冷冻探头，以双房Maze手术治疗41例孤立性房颤的经验。

根据结果，作者认为小切口冷冻消融技术安全，短期疗效出色，能够施行包括左心耳切除在内的双房Maze手术，因此适用于所有类型的孤立性房颤患者，以及导管消融失败的患者。

但笔者认为Moten所采用的双房Maze消融路径可能并不适合小切口手术，虽然与N2O相比，氩气（Argon）的能量发散范围可能更为精确而有限，但CryoCath的10cm探头仍不能像单极射频消融笔或微波FLEX10的10cm探头容易控制，因此冷冻消融线不够精细，对邻近组织的损伤仍较大，这也是术后4例安置永久起搏器的可能原因。

5、高强度聚焦超声

高强度聚焦超声（High-IntensityFocusedUltrasound,HIFU）是非常先进的消融能源。

近期Groh[45]发表了美国最大的单中心HIFU（Epicor,St.JudeMedicalInc.）临床应用报告。

共220例患者接受了心脏手术同期的HIFU消融手术，由于该系统的UltraCinch引导装置的设计和该能量不会对冠脉血管造成损伤的特点，全部消融均在心脏不停跳下完成，消融路径均为心外膜的肺静脉整体隔离和二尖瓣峡部消融。

Groh认为本研究进一步确证了HIFU消融技术的出色安全性和有效性，与此前的欧洲研究结果[44]相似。

HIFU其实是目前最先进的手术消融能源，但是治疗花费较为昂贵，同时由于Epicor系统设计的局限性，无法任意添加心房消融线，例如对右房及左房后壁进行消融，所以该系统的应用尚需更多手术中心的认可和普及，以及系统设计方面的改进。

三、微创外科手术治疗房颤

1、评价房颤微创治疗技术的标准

微创射频手术（WolfMini-maze手术）的发明者、美国RandallWolf医生近期发表了关于微创技术的重要观点及自己经验的报告[47]。

Wolf医生指出评价房颤微创治疗技术的标准包括：

应用何种消融能源？

何种手术技术？

左心耳有无切除？

有无进行术中的电生理标测？

具体来讲，应用的手术消融系统必须能够保证隔离线的透壁性；消融必须要在心外膜不停跳状态下完成；必须要能够施行术中电生理标测，从而对自主神经节进行处理以及监测消融隔离的完整性；同时必须能够切除左心耳，以降低病人远期中风的风险。

需要指出的是，与导管消融治疗相比，虽然微创手术需要施行皮肤切口以及全身麻醉，但是对于心脏的实际损伤来讲，胸腔镜辅助下的直视心外膜消融技术，无疑要远小于介入射频导管对于心内膜广泛烧灼，其结果是微创手术后各种心律失常的发生率明显为低。

2、微创手术优缺点

Matsutani报告了20例患者接受冲洗式射频微创手术的经验。

作者认为报告的例数有限，但微创射频消融技术的确表明短期疗效非常好，特别是对于阵发性房颤（包括不适用导管消融的患者）来讲。

关于学习曲线的讨论，Matsutani的研究中存在1例术中出血情况，应该是学习曲线早期的正常现象，其实对于微创射频消融手术来讲，平均仅需10例操作经验便可以基本掌握该技术，实际的可推广性非常好，这无疑也是微创外科技术优于导管消融技术的重要表现。

Sagbas汇报了26例冲洗式微创射频消融手术的经验，18例永久性，8例阵发性房颤，平均年龄55岁；术中施行自主神经节与肺静脉前庭隔离的标测，左心耳切除；术后随访6.2～11.3个月。

该研究结果的重要性在于，首次提出目前的微创手术尚不适用于永久性房颤治疗的观点。

对于永久性房颤来讲，增加额外消融线在一定程度上是必需的，这也是Cox迷宫手术获得高成功率的基础，但是在现阶段，额外心房消融线仍无法在微创及心脏不停跳状态下完成。

结论中Sagbas指出微创射频消融手术安全而且有效，无疑为孤立性房颤病人提供了一种新的治愈方法。

对于阵发性房颤来讲，已有各中心微创消融手术经验报告的近、中期成功率都非常接近，稳定于90%左右，而导管消融的单次治疗成功率除了参差不齐外，总体上目前仍难以达到微创手术的疗效。

现阶段微创消融技术的主要适应症无疑是阵发性房颤，而限制微创消融技术发展的瓶颈也是适应证问题。

由于术野暴露，重要解剖结构的定位以及消融系统的设计限制等问题，目前微创手术仍以肺静脉前庭隔离为主，如果需要增加心房消融线，所可能的方法有：

1.改进目前的消融技术2.发展能够既适合心外膜不停跳线性消融，同时又能够保证消融透壁性的消融系统。

令人欣喜的是最近已有研究将二者结合起来。

首先是微创手术技术的改进。

通过上腔静脉后方，分离主动脉和肺动脉根部后方的心包横窦，采用新型的双极射频消融笔（MultifunctionalPen，AtriCure®），在左房顶部施行1.双侧肺静脉连线，2.二尖瓣环，3.左心耳基底部的消融线，从而完成左房Maze消融路径。

其次，另一个重要发展将是“杂交”技术。

即微创手术进行左房消融，同期导管介入消融右房峡部，预防术后房扑发生，并且隔离上腔静脉区域的诱发病灶等等。

3、微创手术的临床研究

Edgerton[51]发表了国际上至今为止例数最多、随访策略最严谨的微创手术研究成果，共纳入74例病人，采用干式双极射频消融技术。

术后1、3、6个月时进行心电图检查，6个月时进行14~21天的植入式心电事件自动触发记录（14-to21-dayautotriggeredeventmonitor）监测，同时还进行了24小时Holter检查，并且术前安置永久起搏器的病人则进行不停止的心电数据监测分析。

基于其研究结果，作者认为：

1、术后停用抗心律失常药物需要基于6个月时的随访结果；2、随访策略对于房颤疗效报告的重要性。

与皮下植入的连续心电监测方法相比，随机ECG的成功率误差可高达40%。

3、本研究同样提出了目前微创射频消融手术对于持续性房颤的疗效问题。

与此前的报导经验相同，研究者认为需要施行类似左房迷宫手术的径线方能达到对持续性房颤的良好疗效。

孟旭报告了其中心施行微创射频消融手术的早期经验。

共57例病人，术后随访1～10个月，采用24～48小时Holter结合ECG的随访策略。

该研究显示术后6个月时，微创手术对阵发性房颤的治愈率，与国际研究的疗效相当。

总结

心脏外科手术治疗心房颤动正处于一个理念更新、技术飞跃的关键阶段。

对于心脏直视手术同期治疗房颤的观念得到了更多重要研究的支持；先进的消融能源与手术技术相结合，使得Cox-mazeIII手术的总体疗效仍然保持了很高的水准，但技术的简化和风险的降低使其全球范围的应用跨进了一个前所未有的新时代；近２年来飞速发展的微创消融手术改变了长期以来的房颤治疗格局，突破了长期以来外科手术和导管介入消融之间对于房颤治疗的分界，从而扩大了外科治疗的范围。

展望未来，在现有研究探索的基础上，随着理念的深化和消融装置的研发，包括微创技术在内的房颤外科手术，其潜力将会进一步得到体现，心房颤动的治疗将会进入一个更先进、更丰富的新时代。