心外膜射頻消融治療心房顫動的實驗研究遲立群1△蔡振杰1杜日映2譚琛2周更須1王毅2

摘要為探索心房顫動(AF)心外膜消融簡便方法，選用健康犬及二尖瓣關(guān)閉不全模型犬各5只，應(yīng)用自制線形射頻電極沿左、右心耳根部，左房頂部，右心耳根部至下腔靜脈根部連線及橫跨界溝的線路行心外膜線形消融，同時經(jīng)冠狀靜脈竇導(dǎo)管電極消融冠狀靜脈竇遠端。開胸前、關(guān)胸后及術(shù)后2～5周分別測定AF誘發(fā)率(快速心房起搏、持續(xù)靜脈滴注乙酰膽堿的條件下)、校正竇房結(jié)恢復(fù)時間(CSNRT)、竇率-異丙腎上腺素反應(yīng)性及高位右房有效不應(yīng)期(HRA-ERP)。結(jié)果：與術(shù)前相比，關(guān)胸后及術(shù)后2～5周均不能誘發(fā)AF，CSNRT、HRA-ERP無變化(P均>0.05)，竇率-異丙腎上腺素反應(yīng)性不降低(P均>0.05)。術(shù)后2～5周超聲心動圖顯示心房運動正常、無血栓形成。病理檢查證實射頻消融區(qū)透壁性損傷，而竇房結(jié)無損傷。結(jié)果表明在心外膜按一定路線射頻消融治療AF是可行的。

關(guān)鍵詞心房顫動導(dǎo)管消融，射頻電流心外膜竇房結(jié)犬

RadiofrequencyAblationoftheEpicardiumasaTreatmentforAtrialFibrillationinDogs

ChiLiqun1,CaiZhenjie1,DuRiying2,etal

(1TheDepartmentofCardiovascularSurgery,2DepartmentofCardiology,TangduHospital，

theFourthMilitaryMedicalUniversity,Xi'an,710038)

AbstractThepurposeofthisstudywastofindaneasierwaytotreatatrialfibrillation(AF).Followingadesignedroute,ablationoftheepicardiumwithaline-shapedradiofrequencyelectrodewasperformedin5normaldogsand5mitralvalveregurgitationmodeldogs.Radiofrequencyenergywasdeliveredthroughtheepicardialtothelateralrightatrium,thetopofleftatrium,boththerightandleftatrialappendages,andthecristaterminalis.Atthesametime,catheterradiofrequencyablationwasperformedinthedistalcoronarysinus.AFwasinducedthroughatrialburstpacingwithinjectingveininfusionacholine.InducibilityofAF,correctedsinoatrialnoderecoverytime(CSNRT),sinusrate-isoproterenolreaction,andhighrightatrialeffectiverefractoryperiodes(HRA-ERP)wereexaminedjustbeforeopeningchest,afterclosingchest,and2～5weekspostoperation.Asaresult,AFcouldhardlybeinducedaftertheoperation,CSNRTwasnotprolonged(P>0.05)，sinusrate-isoproterenolreactiondidnotdecreased(P>0.05),theHRA-ERPchangedlittle(P>0.05).Echocardiogramexaminationshowednormalatrialmovementwithnothrombosisaftertheoperation.Pathologicalexaminationshowedtransmurallesionsintheradiofrequencyablationzoneanddidnotfindanylesioninthesinoatrialnode.ItdemonstratedtheprocedureofradiofrequencyablatingtheepicardiumcouldbeapracticabletreatmentforAF.

KeywordsAtrialfibrillationCatheterablation,radiofrequencycurrentEpicardiumSinoatrialnodeCanine

心房顫動(AF)是臨床上最常見的持久性心律失常。目前，藥物、直流電轉(zhuǎn)復(fù)、心內(nèi)導(dǎo)管消融等各種內(nèi)科療法均不能獲得理想的臨床效果。Cox迷宮手術(shù)［1～4］雖為目前最為有效的臨床治療手段，但是，需在體外循環(huán)心臟停搏下進行，手術(shù)復(fù)雜、創(chuàng)傷大，術(shù)后并發(fā)癥多。1995年Elvan［5］首先對心外膜射頻消融治療AF進行了嘗試。本實驗采用改良的射頻方法和路線試對此作深入研究。

1材料與方法

1.1實驗動物及模型制備健康雜種犬5只，雌雄不拘，體重18～24kg。開胸后經(jīng)肺靜脈應(yīng)用自制腱索鉤刀鉤斷部分二尖瓣腱索制成犬二尖瓣關(guān)閉不全模型［6］。術(shù)后觀察12周以上，B超顯示左房增大。另選健康雜種犬5只作為非模型犬對照，雌雄不拘，體重18.5～23kg。

1.2實驗步驟與過程

1.2.1心外膜消融方法及過程隨機順序選擇實驗犬，按每公斤體重25mg肌注戊巴比妥鈉麻醉后，氣管插管，呼吸機輔助呼吸。術(shù)前靜脈注射(簡稱靜注)青霉素160萬單位、肝素2500單位。嚴(yán)格無菌條件下，經(jīng)右側(cè)第五肋間開胸，平行右膈神經(jīng)1cm，作"T"形切口切開心包，充分顯露心臟大血管。應(yīng)用自制線形射頻電極［7］，沿圖1所示路線(①～⑤)連續(xù)射頻消融心外膜，射頻能量控制在30～40W，每次放電時間60～80s。射頻電極表面滴注生理鹽水，防止電極過熱。如阻抗突然升高或心外膜顏色突然變白，應(yīng)立即停止放電。同時，經(jīng)頸外靜脈放置大頭電極導(dǎo)管于冠狀靜脈竇中、遠端1/3交界處附近進行消融，射頻能量控制在10～15W、時間30～40s。術(shù)畢，徹底止血，留置胸腔引流管，連于無菌水封瓶。逐層關(guān)心包、關(guān)胸。待自主呼吸恢復(fù)后停呼吸機，拔除氣管插管，術(shù)后24h拔除胸流引管。靜注青霉素160萬單位、慶大霉素8萬單位，各2次/日，靜注肝素2500單位，1次/日，連續(xù)3天。

圖1心外膜射頻消融路線示意圖(心房后位觀)①右心耳根部環(huán)線，隔離右心耳；②左心耳根部環(huán)線，隔離左心耳；③右心耳根部至左心耳根部連線；④右心耳根部環(huán)線至下腔靜脈口連線；⑤橫跨界溝短直線；⑥右心耳根部至上腔靜脈根部連線；⑦上、下腔靜脈之間連線。LAA=左心耳，RAA=右心耳，SVC=上腔靜脈，IVC=下腔靜脈，CS=冠狀靜脈竇

1.2.2AF誘發(fā)及電生理檢查方法經(jīng)股靜脈置入四極電極導(dǎo)管于高位右房，一對電極連接程序刺激儀，另一對電極為記錄電極。應(yīng)用微量輸液泵按每公斤體重每分鐘2.0Μg劑量持續(xù)靜注氯化乙酰膽堿(Ach)，快速心房起搏30s(起搏頻率>800ppm)下誘發(fā)AF。每只犬重復(fù)誘發(fā)數(shù)次后，記錄誘發(fā)率及各次AF持續(xù)時間。為保證犬術(shù)后存活，如誘發(fā)出的AF持續(xù)時間達8min，停用Ach。按常規(guī)電生理檢查(EPS)方法測定竇房結(jié)恢復(fù)時間(SNRT)、高位右房有效不應(yīng)期(HRA-ERP)。根據(jù)SNRT和固有竇性心率周長(IHR)，計算校正竇房結(jié)恢復(fù)時間(CSNRT=SNRT－IHR)。所有犬于開胸前、關(guān)胸后、術(shù)后2～5周進行上述檢查。

1.2.3竇率-異丙腎上腺素反應(yīng)性及超聲心動圖、病理檢查開胸前、關(guān)胸后、術(shù)后2～5周應(yīng)用輸液泵按一定濃度梯次靜注異丙腎上腺素，濃度依次為每公斤體重每分鐘0.025，0.050，0.075，0.100，0.125，0.150，0.175，0.200，0.225，0.250，0.375，0.500Μg，各濃度持續(xù)靜注3min，記錄其間最大竇率、基礎(chǔ)心率，并計算兩者的差值。術(shù)后2～5周，行二維及M型超聲心動圖檢查，觀察心房內(nèi)血栓以及房室運動情況。完成以上檢查后處死犬，取消融處心房壁、竇房結(jié)組織HE染色制作病理切片并觀察。

1.3統(tǒng)計學(xué)處理采用SPLM0.2版醫(yī)學(xué)統(tǒng)計軟件包(第四軍醫(yī)大學(xué)統(tǒng)計學(xué)教研室研制，1991版)對全部數(shù)據(jù)分析處理，應(yīng)用t檢驗、曲線回歸分析等方法進行統(tǒng)計分析，以P<0.05為差異有顯著性。

2結(jié)果

1只非模型犬因急性腹瀉于術(shù)后4日死亡。1只模型犬因股靜脈穿刺時誤傷股動脈，出血較多，且心包粘連嚴(yán)重，未行剝離心包及射頻消融。

2.1AF的誘發(fā)率由表1可見，相同條件下，10只犬術(shù)前均易誘發(fā)AF；9只消融犬關(guān)胸后僅有1次誘發(fā)出AF，且持續(xù)時間短；術(shù)后2～5周均不能誘發(fā)出AF。1只未消融犬術(shù)前、關(guān)胸后及術(shù)后2～5周AF誘發(fā)率及持續(xù)時間無變化。

表110只犬開胸前、關(guān)胸后、術(shù)后2～5周AF誘發(fā)情況

編號開胸前開胸后術(shù)后2～5周

誘發(fā)率持續(xù)時間(s)誘發(fā)率持續(xù)時間(s)誘發(fā)率持續(xù)時間(s)

15/5167.4±33.00/7-0/7-

25/520.0±9.40/10-0/10-

34/5431.0±22.00/10-0/10-

45/762.2±73.90/7---

55/5186.0±57.71/10110/10-

65/5303.2±248.30/10-0/10-

75/5270.0±137.50/10-0/10-

83/3443.7±72.70/10-0/10-

95/5349.0±150.00/10-0/10-

107/7200.3±88.77/7224.6±94.17/7305.7±135.1

注：1～5號為非模型犬，6～10號為模型犬，10號犬未作消融

2.2CSNRT、HRA-ERP的變化見表2。關(guān)胸后、術(shù)后2～5周CSNRT、HRA-ERP與開胸前比較，差異無顯著性(P均>0.05)。

表29只犬開胸前、關(guān)胸后、術(shù)后2～5周CSNRT、

HRA-ERP的變化(±s，ms)

類別只數(shù)CSNRTHRA-ERP

開胸前9135.9±42.3126.7±25.0

關(guān)胸后9150.3±46.1120.0±40.0

術(shù)后2～5周8145.7±49.6123.8±42.7

2.3竇率-異丙腎上腺素反應(yīng)曲線的變化見圖2。關(guān)胸后、術(shù)后2～5周竇率-異丙腎上腺素反應(yīng)曲線與開胸前比較，差異無顯著性，P均>0.05。

2.4心臟結(jié)構(gòu)及病理改變各心腔無血栓形成，心房運動正常，房室運動協(xié)調(diào)。心房肉眼觀察除1只(1號犬)右心耳處有少量陳舊性血栓外，余均無血栓形成；射頻消融形成的線形損傷寬約3～5mm。心房壁消融線徑組織切片鏡下見心房肌透壁性壞死，有脂褐素沉著、鈣化灶形成及各類慢性炎癥反應(yīng)。竇房結(jié)切片未見器質(zhì)性損傷。

圖2竇率-異丙腎上腺素反應(yīng)曲線

3討論

AF發(fā)生的電生理機制仍在探索之中，目前較為肯定的結(jié)論有：①一定數(shù)量的心房肌是產(chǎn)生AF的基礎(chǔ)。②AF的電生理機制是折返［8，9］。Cox等［1，2］根據(jù)計算機輔助的心外膜標(biāo)測結(jié)果，設(shè)計了迷宮手術(shù)，通過手術(shù)切斷所有潛在的折返環(huán)路治療AF，成為臨床上治療AF療效最肯定的方法。Shyu等［10］設(shè)計的心房分隔手術(shù)簡化了術(shù)式，精簡了迷宮路線，仍取得滿意療效，為AF的治療提供了新的思路。但迷宮手術(shù)及心房分隔手術(shù)均需在體外循環(huán)心臟停搏下施行，手術(shù)復(fù)雜、創(chuàng)傷大，術(shù)后并發(fā)癥較多。Elvan等［5］首先進行心外膜射頻消融治療AF的實驗研究。本文在Elvan路線(見圖1，①～③，⑥，⑦)的基礎(chǔ)上進行了改進，為避免損傷竇房結(jié)及竇房結(jié)動脈取消右心耳根部隔離線至上腔靜脈根部連線(⑥)及上、下腔靜脈之間連線(⑦)，采用右心耳根部隔離線至下腔靜脈根部連線(④)，使右房面消融路線距竇房結(jié)大于5mm。因筆者在預(yù)實驗過程中發(fā)現(xiàn)消融右房界嵴在消除AF中起著重要的作用，所以增加了橫跨界溝的消融路線(⑤)。

實驗應(yīng)用線形電極進行心外膜消融，較點狀電極消融減少了遺留存活心房肌的機會，可降低術(shù)后AF復(fù)發(fā)率，術(shù)后病理檢查證實了其消融效果。另外實驗選用了部分二尖瓣關(guān)閉不全模型犬，模型犬的建立方法與Cox等［4］實驗?zāi)Ｐ突鞠嗨?。由于心房易損性增加，容易誘發(fā)AF，故該模型是AF較為理想的實驗?zāi)Ｐ汀嶒灲Y(jié)果顯示，經(jīng)過射頻消融，術(shù)后基本不能誘發(fā)AF，CSNRT無顯著變化，竇率對異丙腎上腺素反應(yīng)性不降低，說明手術(shù)對AF的治療是有效的，并且對竇房結(jié)無器質(zhì)性及功能性損傷。此點異于Elvan實驗結(jié)果，說明右房消融路線的改進有利于竇房結(jié)功能的維持。手術(shù)對HRA-ERP無明顯影響，說明射頻消融不增加心房易損性。術(shù)后超聲心動圖檢查心房運動正常，房室運動協(xié)調(diào)，表明手術(shù)對心房血液動力學(xué)無明顯影響。病理檢查早期1例右心耳有少量血栓形成，可能與術(shù)后未應(yīng)用肝素有關(guān)，晚期各例均在術(shù)中結(jié)扎雙側(cè)心耳，并常規(guī)應(yīng)用肝素，超聲心動圖及病理檢查均未見血栓形成。

上述結(jié)果表明，心外膜簡化線路射頻消融治療陣發(fā)性AF是可行的。但是，臨床上慢性AF，尤其二尖瓣病變致左房擴大者，心房肌的數(shù)量明顯增加，按同樣路線消融心外膜的療效有待于進一步探索。

*國家自然科學(xué)基金資助項目(批準(zhǔn)號39770327)

作者單位：第四軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院1心臟外科

2心臟內(nèi)科(西安710038)

△現(xiàn)為解放軍總醫(yī)院心外科博士研究生(北京100853)

參考文獻

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2CoxJL,SchuesslerRB,AgostionHJ,etal.Thesurgicaltreatmentofatrialfibrillation.Ⅲ.Developmentofadefinitesurgicalprocedure.JThoracCardiovascSurg,1991,102:569

3CoxJL,SchuesslerRB,LappasDG,etal.An8(1)/(2)yearclinicalexperiencewithsurgeryforatrialfibrillation.AnnSurg,1996,224:267

4CoxJL,BioneauJP,SchuesslerR