心房顫動患者左房傳導速度隨左房雙極電位振幅的動態變化

吳亦融 郭飛,2 朱文書,2 徐健,2

心房顫動(簡稱房顫)是最為常見的心律失常, 發病率逐年上升.心房基質是目前研究的熱點.通過電、結構重構,心房基質發生變化,可表現為心房傳導異常.心房傳導速度,描述了動作電位擴步的方向及速度.標測心房傳導速度,能夠識別潛在折返、轉子等觸發錨點[1].緩慢傳導區能夠代表心房基質的病理狀態,包括心肌纖維化、心肌離子通道異常等[2].研究已證實左房低電壓區呈現出較慢的傳導速度[3],并通過心肌延遲釓顯像證實心房傳導速度與心肌纖維化相關[4].但是,心房傳導速度隨心房電壓變化呈現出的變化趨勢尚不清楚,針對心房慢傳導區的消融策略暫無報道.筆者通過計算、分析左房傳導速度隨左房電壓變化的規律,旨在明確左房電壓與傳導速度的關系,為房顫消融靶點選擇提供思路.

1 資料與方法

1．1 研究對象

2018年1月至2018年12月間納入本院心內科行導管消融患者40例,入選標準:根據2018年中國“心房顫動:目前的認知和治療建議”診斷為房顫患者[5].排除標準:NYHA3級以上的心功能不全、甲狀腺功能亢進、風濕性心臟瓣膜病、預期壽命不足一年、嚴重的血小板減少癥或存在抗凝禁忌證患者.

1．2 電生理標測

運用Carto3系統(Biosense Webster,Ltd)進行左房的電生理標測.雙側股靜脈穿刺及放置右室四極、冠脈竇十極導管(St．Jude Medical,Inc)后,CarG to3建立左房及肺靜脈電解剖模型,ST壓力導管(Biosense Webster,Ltd)完成雙肺肺靜脈隔離并驗證雙向阻滯.觀察患者心律,若仍為房顫或心房撲動(簡稱房撲),添加必要的心房的輔助線(左房頂部、前壁線,二尖瓣、三尖瓣峽部線)或行藥物(伊布利特)、電復律以確保竇性心律.隨后,以不同頻率(CL＝550~650 ms)起搏冠狀靜脈竇遠端確保完全奪獲竇性心律.在起搏頻率下,運用PentaRay電極(Biosense Webster,Ltd)行左房內膜的電激動及電壓標測.在房顫消融過程中,予以全身血管內抗凝并且維持凝血活酶時間在300~350 s之間.

1．3 傳導速度的測量

運用PentaRay電極進行左房高密度標測.通過Carto3系統構建電激動圖(activation map).取起搏周長90%為興趣窗構建色階圖(isochronal map).左房取點符合高密度標測條件即相鄰兩點之間距離小于5 mm.在測量過程中,設置色階圖相鄰色階距離在5~7 ms之間以降低測量誤差.兩點之間的傳導速度通過兩點之間沿著擴步方向的距離除以兩點激動時間差計算(圖1).各區域內心房傳導速度測量需保證均勻取點,為了減小傳導速度測量誤差,消融區域、橫跨低電壓區與正常電壓區的兩點之間的傳導速度不予以計算.相同兩點之間的距離測量三次并取其平均值.

圖1 心房傳導速度測量示意圖(AP)

1．4 不同心房部位

為了比較心房各部位傳導速度,筆者人為將左房分為6個區域,分別為左房頂部、左房前壁、左房后壁、左房下壁、間隔部、二尖瓣峽部,并將左心耳及肺靜脈前庭排除在外(圖2).根據此分區標準分別進行傳導速度測量,計算各區域傳導速度平均值.

1．5 不同電壓區

為了研究傳導速度隨電壓變化的趨勢,根據電壓分為四個階段(小于0．5 m V、0．5~1 m V、1．0~1．5 m V、大于1．5 m V),定義電位電壓小于0．5 m V為低電壓區;0．5~1．0 m V、1．0~1．5 m V 為可能存在異常心房基質區域;大于1．5 m V為正常電壓區.分別標測不同電壓區傳導速度.測量傳導速度的同時,選取計算速度的兩點之間相鄰的標測點,記錄其心房電壓.分別計算不同患者不同電壓區域的平均傳導速度及對應的雙極電位電壓的平均值.在此過程中,為測量結果精確,電壓區域范圍未超過一個色階跨度的區域不納入傳導速度及電壓計算(圖3).

圖2 心房不同區域分布情況

圖3 左房不同電壓區域示意圖(PA位)

1．6 統計學方法

連續變量均采用平均數±標準差表示.不同心房部位、電壓區的傳導速度差異運用KruskalGWalG lis H檢驗,擬合左房傳導速度隨電壓變化的回歸曲線.所有統計分析均采用雙尾檢驗,以P＜0．05為差異有顯著性.所有統計分析均使用易侕軟件(www．empowerstats．com,X&Ysolutions,inc．Boston MA)與 R 軟件(http://www．RGproject．org)進行.

2 結果

2．1 患者基本資料

總共納入40例患者,其中11例患者由于不滿足計算傳導速度的標測條件未進行數據分析處理,余29例房顫患者,男性17名,年齡(61．2±11．9)歲.其中9例為持續性房顫,20例為陣發性房顫.房顫持續時間為 (4．6±4．9)年;左房前后徑(42．4±5．5)mm;左室射血分數0．65±0．10;既往服用各抗心律失常藥物比例分別為:普羅帕酮2例(6．9%)、西地蘭5例(17．2%)、胺碘酮18例(62．1%)、索他洛爾6例(20．7%)、倍他樂克11例(37．9%)、伊布利特2例(6．9%)、穩心顆粒2例(6．9%);29例患者中,26例(89．7%)為第一次行房顫消融手術,2例(6．9%)為第二次行房顫消融手術,1例(3．4%)為第三次行房顫消融手術;29例患者冠狀靜脈竇遠端起搏周長為601(600~603)ms.

2．2 左房傳導速度

29例術中行左房的高密度標測,左房平均取點(1 029±362．8)個,其中部分區域未達到高密度標測條件,包括3例左房下壁,2例左房間隔部及2例左房二尖瓣峽部未納入速度標測及統計,余心房部位總計計算兩點之間的速度2 783對.29例左房局部平均傳導速度為(0．71±0．22)m/s(傳導速度范圍波動在在0．13~1．43 m/s).

2．2．1 不同心房區域相關的傳導速度及電壓差異

左房6個區域,頂部共取點444對,傳導速度為(0．75±0．23)m/s;前壁取點484對,傳導速度為(0．74±0．25)m/s;后壁取點480對,傳導速度為(0．66±0．21)m/s;下壁取點436對,平均傳導速度為0．74±0．22 m/s;間隔部取點472對,傳導速度為(0．68±0．21)m/s;二尖瓣部位取點467對,傳導速度為(0．71±0．21)m/s.6個部位之間傳導速度不完全相同(P＜0．01),其中后壁與間隔部傳導速度較其他部位偏慢.29例中,7例在左房不存在低電壓區.余22例中,6例左房頂部存在低電壓區;8例左房前壁存在低電壓區;7例左房后壁存在低電壓區;8例左房下壁存在低電壓區;10例左房間隔存在低電壓區;7例左房二尖瓣存在低電壓區.

2．2．2 不同電壓區域的左房傳導速度 根據心房雙極電位電壓不同,對不同電壓區域的傳導速度進行計算.在滿足標測條件基礎上,在29例中,不同電壓區域(小于0．5 m V、0．5~1．0 m V、1．0~1．5 m V、大于1．5 m V)分別納入23、22、14、26例患者.對應電壓部位計算局部傳導速度分別取點590對、378對、226對、920對.傳導速度分別為(0．44±0．14)m/s、(0．58±0．15)m/s、(0．82±0．17)m/s、(0．92±0．19)m/s,各電壓區傳導速度互不相同(P＜0．01)(圖4).

圖4 左房不同電壓區域平均傳導速度變化趨勢

2．2．3 左房傳導速度隨心房電壓的變化趨勢 不同電壓區域的平均傳導速度及對應的平均電壓總計85對.根據全部電壓范圍內電壓進行擬合平滑曲線,發現左房傳導速度隨左房電壓變化趨勢存在至少一個轉折點,此轉折點位于左房電壓1．3 m V時.當左房電壓小于1．3 m V時,左房電壓每增加1 m V,左房傳導速度增加0．37 m/s(95%置信區間為0．33~0．41,P＜0．01);當左房電壓＞1．3 m V 時,左房電壓每增加1．0 m V,左房傳導速度增加0．05 m/s(95%置信區間為0．03~0．07,P＜0．01).兩組回歸直線R2分別為0．79、0．31,兩組回歸系數有顯著統計學差異(Wald檢驗:P＜0．01).若采用一條直線擬合數據,則得出回歸系數為0．15(95%置信區間為0．13~0．17,P＜0．01),未能明確反映左房傳導速度隨電壓的變化趨勢(圖5,表1).

圖5 左房電壓與傳導速度相關性的平滑曲線擬合

表1 左房電壓與傳導速度的閾值效應分析(所有電壓)

為了詳細探究當左房電壓小于1．3 m V范圍內傳導速度隨電壓的變化趨勢,根據左房電壓在此范圍內區域構建擬合回歸曲線(共計58對點).發現左房傳導速度隨左房電壓變化趨勢存在轉折點.通過回歸分析,此轉折點位于左房電壓0．8 m V時.當左房電壓小于0．8 m V時,左房電壓每增加1 m V,左房傳導速度增加0．28 m/s(95%置信區間為0．19~0．36,P＜0．01);當左房電壓＞0．8 m V 時,左房電壓每增加1．0 m V,左房傳導速度增加0．53 m/s(95%置信區間為0．40~0．66,P＜0．01),兩組回歸直線R? 分別為0．54、0．51,兩組回歸系數有顯著統計學差異(Wald檢驗:P＜0．05)(圖6,表2).

圖6 左房電壓與傳導速度相關性的平滑曲線擬合

表2 左房電壓與傳導速度的閾值效應分析(電壓小于1．3 m V)

3 討論

3．1 主要的研究發現

此研究首次針對中國房顫人群,觀察心房傳導速度隨電壓變化的動態趨勢.主要結果有以下幾點:①左房傳導速度呈現出與心房部位相關的差異.左房間隔部、左房后壁呈現出更慢的傳導速度;并且傳導速度較慢的區域與低電壓區易存在相似部位.②左房不同電壓區域傳導速度存在顯著差異.③左房傳導速度隨左房電壓的變化呈現出先增加較快后增加減慢的趨勢,大致可分為三段,轉折點位于左房電壓等于0．8 m V 及1．3 m V 處.

3．2 心房部位相關的傳導速度差異

既往研究均提示左房前壁,后壁,間隔部為低電壓區易存在的部位[3,6].本研究得出了相似的結論,但各部位低電壓區分布差異不顯著,這可能由于入組患者量偏少、心內膜標測存在死腔、部分區域取點較少等原因導致.在測量左房傳導速度時,發現在左房間隔及后壁呈現出更加緩慢的傳導,這與低電壓易分布區域相似.當前認為左房低電壓區是心房重構、心肌纖維化區域[7－8].緩慢傳導區呈現與低電壓區相似的分布,一方面可以證實心肌傳導速度緩慢與纖維化密切相關,另外,左房后壁、間隔部位在心肌重構可能較其他部位在心房重構過程中提前出現心肌損傷修復.

另外心肌纖維排列順序在一定程度上導致這種現象發生.肺靜脈肌袖延伸至左房,導致左房后壁心肌排列順序紊亂.而心房傳導與心肌纖維的排列順序有關,不平行于心肌纖維排列順序的傳導擴步表現為傳導緩慢、傳導阻滯[9－11].這些解剖因素能進一步使左房后壁傳導速度變慢.

3．3 左房電壓與傳導速度的關系

在此研究前,Honarbakhsh等[12]得出與此研究相似結論.但Miyamoto等[3]根據標測最低電壓值分組,對各組的低電壓區與非低電壓區進行比較,提示低電壓區域與正常電壓區域傳導速度無明顯差異.顯然這與此研究結論相悖.其可能是MiyG amoto等的研究中,所謂的非低電壓組仍存在較低電壓區(如定義低電壓為0．5~0．75 m V組中,正常電壓區域中包含了大量電壓波動在0．75~1．5 m V區域),而本研究更加直接對不同電壓區域傳導速度進行分組比較,標測區域電壓基線情況不同,導致實驗結論差異.此外,傳導速度受到心律、心率、傳導方向等多方面影響[10,13].此研究中,僅在冠狀靜脈竇起搏情況下進行左房速度及電壓標測,且將起搏周長限制在一定范圍內,排除其他因素干擾,實驗結果相對可靠.

3．4 左房傳導速度隨電壓的動態變化

心房異?；|的電壓界限一直存在爭議.Lin等[14]對非陣發性房顫患者碎裂電位區的雙極電位電壓進行分析,取95%置信區間,定義1．3 m V為左房電壓異常區域上限.在本研究中,當左房電壓大于1．3 m V時,心房傳導速度雖隨電壓增長而增長,但增長速度減慢且兩者相關性較差,與Lin等的研究相符.側面反映超過此臨界電壓值的左房區域,尚不存在或極少存在心房纖維化及心房重構.

另外,相似研究對左房低電壓區的范圍界定存在差異[14－16],左房低電壓并不能完全代表左房心肌組織學異常[17－18].心房電壓作為度量心房基質的參數,受到標測時心律、心率、心肌纖維排列順序等多方面因素影響.本研究中,認為定義電壓小于0．5 m V為心房低電壓區.但低電壓區界定并不是非黑即白的,電壓大于0．5 m V區域也存在已發生心房重構的心肌組織.本研究通過描述傳導速度隨電壓變化趨勢,發現左房電壓與傳導速度增長趨勢不完全相符,尤其當左房電壓處于0．5~0．8 m V的區域內傳導速度隨電壓仍增長緩慢,在測量過程中也發現上訴電壓區域內存在較多的緩慢傳導區.目前認為,傳導速度亦作為描述心肌纖維化的參數.那么,這些仍保留緩慢傳導的偏高電壓區域或許同樣存在房顫觸發維持靶點.另外,本研究也說明將左房電壓作為消融過程中單一描述左房基質的參數并不能完全反映左房實際纖維化狀態.

3．5 臨床意義及展望

有關傳導速度指導的房顫觸發維持靶點,HoG narbakhsh等[12]發現相比較其他電壓區域,雙極電位振幅位于0．2~0．5 m V之間的區域,傳導速度隨頻率變化而顯著變化,并發現維持房顫的轉子、微折返環大多位于上訴特定區域.并認為心房電壓處于0．2~0．5 m V之間的區域可能為房顫觸發灶的集中區域.此研究中,通過比較心房傳導速度隨心房電壓的變化趨勢,發現左房電壓處于0．5~0．8 m V區域仍存在大量緩慢傳導區,亦有可能存在心律失常錨點.但尚未在術中進行區域的轉子或微觸發灶的標測,所以上訴猜測的證據力度不強,有待對上訴電壓區域進行更加深入的探索.