第一部分单相动作电位电交替与心房颤动发生机制关系的动物实验研究背景:临床上或动物实验中经常观察到室上性心动过速或快速心房刺激始动心房颤动(房颤)已是普遍现象。然而,并不是所有的早搏激动均可以始动房颤(atrial fibrillation, AF),早搏激动或快速的心房激动允许其快速重组心律致AF的机制仍不清楚。在以往的研究中,单相动作电位(MAP)主要应用于室性心律失常的发生机制研究,应用MAP方法研究AF发生机制的报道尚少。自1998年,Haissaguerre等报告了肺静脉内异常电活动在AF触发机制中的作用并应用导管消融治疗取得较满意的效果以来,开始认识到肺静脉在触发AF的机制中起到了非常重要的作用。目的:本研究的目的是研究实验猪右心房肌本身的电学特性对快速心房刺激的反应和快速刺激始动AF环节中电生理特性改变的特点,来验证阵发性AF在电重构发生前可能仅是一种电现象。材料与方法:实验猪15个,体重56±2.5 kg。以Telazol、抗摧涎素Glycopyrolate、甲苯噻嗪Xylazine诱导麻醉,异氟醚Isofluorane维持麻醉。气管插管后连接呼吸机,以100%纯氧,14~16次/分频率通气。术中血氧饱和度维持在≥95%。经股动脉穿刺(左侧或右侧,4F鞘管)插管监测动脉血压并取血样监测动脉血气,保持术中正常血液酸碱平衡。经双侧股静脉穿刺(8F鞘管)送入2个MAP电极导管。经颈内静脉切开途径送入6F四极导管电极及飘浮导管电极(Swan-Ganz)。在X射线透视指引下分别送入导管电极至右心房后壁(SP)、前侧壁(TP)、右心室、冠状静脉窦(CS)、肺动脉等。实验过程中给予200ml/h 5%糖盐水以保证液体平衡。监测动脉压及右房压。多导生理记录仪记录腔内心电图,滤波范围0.05-500Hz。MAP时限采用MAP80标准。所有测量由两位医生分别独立手工完成。首先进行心房超速刺激,刺激周长(DCL)从500msec开始,每次刺激20秒,以-10msec步长递减,直至诱发AF或刺激部位不能够1:1夺获心房。每次刺激间隔1分钟。刺激部位分别在右心房SP、TP和CS。在不同的实验对象中刺激部位顺序随机进行。单独的频率递增性心房刺激至MAP电交替后,刺激模式改为AV间期100msec的房室顺序分级递增刺激。然后进行单一早搏的房室顺序的程序刺激(A1-A2)。房室顺序的基础刺激周长从500msec开始,每次20次刺激,20-50msec递减,直至MAP临界阈值后以5-10 msec递减至心房有效不应期。同时记录右心房SP、TP部位的MAP,并测量MAP80。测量刺激部位的有效不应期、相对不应期。记录刺激部位的MAP电交替阈值、AF诱发阈值。绘制电回归曲线electric restitution curve (ERC),分析刺激周长与电生理指标的关系特点。心房有效不应期(ERP):每个刺激周长的心房有效不应期为2倍舒张期阈值刺激不能夺获心房的最长刺激周长。相对不应期(RRP):导致房内传导时间延长>5msec的最长早搏联律间期。电交替阈值:导致电交替现象出现的最长的刺激周期。AF诱发阈值:能够诱发AF的最长的刺激周长。诱发AF:诱发出间期不恒定、激动顺序多变、持续时间超过30秒的快速、连续心房激动。MAP80:MAP振幅降低到80%时的MAP时限。MAP临界周长(critical coupling interval, CCI):出现MAP80缩短的最长的早搏刺激联律间期。结果:成功完成实验猪15个,术中没有电转律,没有使用抗心律失常药物。实验过程中血气分析、血氧、血压监测没有发生明显异常。1.房室顺序刺激对电交替阈值的影响MAP80电交替阈值首先出现在单纯心房连续刺激(257.78±23.90 msec),与2:1房室传导阻滞点明显相关(r=0.86 )。在进行房室顺序刺激后MAP80电交替消失,继续加快刺激频率MAP80电交替再次发生( 196.67±8.66 msec )。AF阈值(181.11±7.82 msec)出现在房室顺序刺激下MAP80电交替阈值之后发生,并与之明显相关(r=0.80),单纯心房刺激下MAP80电交替阈值与AF阈值无关(r=0.08)。2.不同的刺激周长对MAP80, ERP, CCI和RRP的影响当刺激基础周长由500 msec减低到房室顺序刺激下的AF诱发阈值20msec以上时,心房的ERP由168±22 msec缩短到154±14 msec (p=0.008) ,但RRP没有改变(216±19 vs. 219±19 msec, p=0.39)。从而导致ERP与RRP间差距增大(48±26 msec到66±20 msec,p=0.019),提示易感窗口增大。CCI也明显缩短(340±45.5到258±34.9, p=0.0005)。但CCI总是长于RRP。心房回波或AF只在刺激周长落在RRP与ERP间时发生。3.刺激周长对ERC的影响以指数单回归模式绘制电回归曲线(r=0.96),时间常数ι越小,提示曲线越陡。在所有的实验对象中,基础刺激周长越短ι越小(p<0.001)。结果表明在较快频率刺激下,刺激频率继续发生变化更易发生MAP不稳定性改变。在较慢频率刺激下,这种电学特性相对稳定。4.CCI与电交替阈值的关系基础刺激周长(DCL)较短时,CCI:DCL增加。本实验进一步验证,当CCI:DCL近于1时发生MAP电交替,CCI:DCL近于1时,意味着MAP不能稳定。用多项式回归模式,计算电交替理论阈值(ATcal )。认为CCI:DCL等于1时电交替发生,ATcal为190±11msec,实际测得的阈值为197±9 msec,相关系数为0.75 (p=0.033)。结论:房室传导阻滞可能影响心房MAP电交替阈值,为排除心房压力因素对快速心房刺激时MAP电交替的影响,必须应用房室顺序刺激。早搏刺激引起MAP时限或复极的改变先于房内传导延迟,提示传导延迟可能由于不应期改变引起。快速刺激诱发的MAP电交替与CCI/DCL增加有关。当比值接近于1时发生MAP电交替。但二者的因果关系有待于进一步研究。在短基础刺激周长时,出现较陡的电回归曲线,导致快速刺激诱发持续的MAP电交替,增加了复极梯度,倾向于AF发生。本研究结果可以解释在心脏结构正常时房性激动始动AF的机制,也提示阵发性AF,尤其是触发电活动明显的阵发性AF可能是心房的正常电生理现象,触发电活动可能是唯一的异常。自发的心房电活动只要在一定电学特性改变下即可发生AF,而不需要已经存在心房电重构,尚没有发生或明显发生心房电重构可能是房颤尚不持续的原因。第二部分单一靶静脉电隔离治疗阵发性心房颤动的疗效评价目的:研究阵发性心房颤动(PAF)靶静脉的标测方法,评价电隔离单一靶静脉的临床效果。资料与方法:选择连续住院90例PAF病人中进行单一心房-静脉电隔离的14例病人。男性10例,女4例。年龄39-64岁(51±10)。平均病史7.2±7.4年(0.1-23)。临床表现具有以下特点:①PAF发作频繁,症状明显,抗心律失常药物无效;②持续性AF,以前或AF转律后有PAF病史或有频发房性早搏(PAC)的心电图证据,需长期使用抗凝药物和预防AF和/或控制心室率的抗心律失常药物治疗;③年龄小于70岁,排除甲亢等疾病,临床上无明确的器质性心脏病依据。常规放置冠状静脉窦(CS)电极导管、希氏束(HIS)或右室尖部(RA)电极导管。进行两次房间隔穿刺,放置肺静脉标测电极以及大头消融电极导管。对必要的肺静脉(PV)或上腔静脉(SVC)进行逆行造影。记录并分析房性心律失常的始动电活动的激动顺序和电活动频率。明确心律失常类型和确定靶静脉。房性心律失常具有以下特点判断为PAF相关的靶静脉:①触发或始动心律失常的第一次激动在该静脉处最早,静脉肌袖电位在心房电位前并且明显比体表心电图的P波提前;②心动过速中,在心房内电活动规整时静脉肌袖内的电活动频率更快、紊乱。单纯的静脉电位明显不作为靶静脉证据。成功或有效定义:术后无症状并且无PAF的心电图(包括24小时动态心电图)证据判定为成功。射频消融放电功率设置30-40瓦,温度50-55℃。左上肺静脉(LSPV)和左下肺静脉(LIPV)电隔离时选择CS远端起搏下放电,右上肺静脉(RSPV)、SVC电隔离时在窦律下放电。结果:共14例病人,标测记录到的靶静脉为RSPV 6例,LSPV 1例,LIPV 2例,SVC 5例。全部病例即刻电隔离均获成功。10例病人电隔离靶静脉后,静脉肌袖内无自发的电活动。4例病人靶静脉电隔离后,静脉肌袖内仍有电活动,其中来自SVC的单发早搏和阵发性快速紊乱的电活动各1例,35次/分电活动1例。来自LSPV内75次/分电活动1例,在电隔离前电活动活跃且频率快,而在电隔离后电活动逐渐趋向于静止。因快速而紊乱的电活动判定为靶静脉的10例,依据单个最早电活动频发而判定为靶静脉4例。5例复发病例中3例再次接受心内电生理检查均证实原靶肺静脉传导恢复,并且发现有其它PV触发PAF,再次成功进行电隔离。另外2例术后未接受再次心内电生理检查及射频消融治疗。术中出现冠脉气栓1例,无其它并发症发生。停用任何抗心律失常药物,平均随访10.5±9.2月。11例无临床症状及PAF证据。总成功率78.6%(11/14)。结论:肺静脉相关的PAF在不同时段内可能由不同的肺静脉肌袖触发或驱动PAF。单一静脉电隔离对触发激动活跃的阵发性房颤可以取得较满意的效果,消融方法简单,如何寻找触发灶及鉴别是否存在电重构是治疗成功与否的关键。第三部分肺静脉电隔离治疗环肺静脉线性消融后复发的心房颤动--肺静脉电隔离的必要性目的:本研究对环肺静脉大环消融术后复发病例的电生理特点及再次消融效果进行分析,以阐明肺静脉电隔离的必要性。资料与方法:选择2005-2006年因阵发性房颤进行三维标测指导下环肺静脉的大环消融45例病人。男性33例,女12例。年龄59±11.4(38-72)岁,房颤病史6±3.5(1-25)年。临床上均表现为阵发性发作,口服2种以上的抗心律失常药物难以维持稳定窦性心律。无器质性心脏病病史。常规放置冠状静脉窦(CS)电极导管。进行两次房间隔穿刺,放置肺静脉标测电极以及大头消融电极导管。进行肺静脉逆行造影,明确肺静脉口部位置。根据相关静脉近开口部直径的大小,选择1.5或2.0厘米直径,10-20极LASSO标测电极导管记录静脉口处电位。CARTO导管构建左房电解剖图,并明确双侧肺静脉的开口部位。将环状电极置于一侧肺静脉内,进行该侧肺静脉大环消融,消融线部位据肺静脉口约0.5-1cm。在窦律下或CS远端起搏下进行。消融能量:盐水灌注下17ml/min,温度48℃。终点:肺静脉电隔离,导管室内没有阵发性房颤发生。常规方法进行CARTO指导下的环双侧肺静脉解剖隔离完成隔离后,在导管室内仍存在房颤的病例进行左房顶部、二尖瓣峡部的线性消融。对术后仍有房颤发作病例,3个月后再次进行心内电生理检查。了解肺静脉传导情况,并再次消融治疗。术后停用抗心律失常药物,前3个月内每周门诊随访。常规在术后次日、1个月进行动态心电图检查,如有症状随时进行动态心电图检查。成功标准为在无抗心律失常药物使用情况下,随访期间无房颤、房速、房扑等快速房性心律失常发生。结果:所有病例初次消融均选择CARTO指导下的环肺静脉大环消融,完成肺静脉电隔离,初次完成环肺静脉消融治疗后无房颤发生29例,16例再次出现房颤(35.5%)。12例病人接受再次射频消融治疗。电生理检查结果显示,肺静脉均恢复传导,并记录到起源于肺静脉内的电活动触发房颤。再次完成补充消融,完成电隔离。无严重并发症发生。平均随访15.3±4.4个月。总成功率89%(有4例病人拒绝第二次治疗)。结论:触发活动是阵发性房颤发生的主要机制,导管消融治疗去除触发电活动是必要的。在多数阵发性房颤病人中肺静脉的电隔离应作为必要的终点,以减少复发。如何减少完成电隔离后肺静脉仍恢复传导,有待于进一步研究。是否阵发性房颤均表现为触发机制,持续多久的房颤将发生不可逆的电重构,是否需要进行电隔离以外的治疗仍不清楚。