心房颤动的外科手术治疗

    李莉

    关键词：心房颤动(房颤) ；外科手术；治疗 心房颤动(房颤)是最常见的心律失常，发生率为0.15%～1.00%。在二尖瓣疾病中房颤的发生率高达79.00%。近期文献报道二尖瓣疾病合并房颤的患者在二尖瓣手术后持续房颤者占93.89%，1年后仍有74.00%存在房颤[1-3]。

    为达到根治房颤的目的，1980年Williams等提出了左房隔离术(isolation procedure),1985年Guiraudon提出了治疗房颤的走廊术(corridor procedure)，但直至1989年Cox等报道了心房电迷宫手术(maze procedure)，才使房颤达到了较理想的根治效果，即：①永久消除房颤；②保留房室同步激动；③保留心房的传输功能。近十年来房颤的外科治疗围绕术式改良，适应证选择，疗效评价等进行了系列的研究和长期随访。

    一、迷宫手术的理论基础、外科技术和疗效评价

    1991年Cox等[4]对13例预激综合征患者进行了心外膜标测，经短阵快速刺激(burst)诱发出房颤，发现6例在右房存在大折返环并在界嵴(crista terminalis)产生功能性阻滞，折返周长180～210 ms；左房既有来自右房又有来自旁路逆传的冲动，故很难标记到完整的左房折返。另7例有与大折返径路一致的经房间隔前传的心房反复冲动。上述结果提示房颤是多个折返环围绕解剖障碍区或功能性阻滞区，由单一折返环蜕变成多个子波(wavelets)所形成，由此Cox得出多个持续的大折返环是房颤电生理基础的结论。尽管Cox的房颤心外膜标测系统限制了对房颤发生机制的认识，但标测中还是发现折返环的激动方式和定位变化多端、转瞬即逝，无法根据标测的结果指导手术。由此提出防止折返形成的唯一有效方法就是切口之间的距离必须短于大折返的波长，使其不能在切口之间的空隙区形成折返；此外还应保留窦性冲动和心房同步传输功能，这样才能消除血栓栓塞的危险。

    迷宫手术经历了由Ⅰ～Ⅲ型的不断改良[5，6]，其基本原理是造成一条能使窦房结的冲动(兴奋波)到达房室结的通路以驱动心室，还必须提供给这条主要通路的多个盲径以使电冲动能兴奋所有心肌。每条分割的心肌组织都阻断可能发生的潜在折返环。因此各种切口必须作精细的定位，以避免心房微折返，保留房室同步和术后心房传输功能，同时消除血栓形成的危险性。手术的基本步骤是(图1)：(1)右房切口：心肺转流开始后阻断上、下腔静脉，切除右心耳，沿切口的中点纵行切开右房游离壁，由上腔静脉达下腔静脉，在切口对侧远离上腔静脉开口作一横切口至房间隔顶部直达卵圆窝前唇。从原切除的右心耳根部垂直向上腔静脉前壁切口，以避免窦房结的冲动向右房顶部传导。然后从下腔静脉后壁下方作右房后游离壁右房后切口，并向下延伸经右房侧壁和弯曲向下腔静脉插管的前方，经冠状窦口后方到三尖瓣环；(2)左房和房间隔切开：切除左心耳，在左房顶部作横切口跨房间隔向右与右房横切口相连，向左经左房顶部延伸到左心耳。房间隔切口经卵圆窝上支，卵圆窝至Todaro韧带；(3)隔离肺静脉：经房间沟作左房切口，向下延伸至下腔静脉后左房，直至左房后下壁。在肺静脉和二尖瓣之间作左房后下壁切开，切口绕过左肺下静脉下缘，经左肺静脉和左心耳开口间的左房后壁向上延伸，直到原来左房上部横切口。在肺静脉孤立后在左右下肺静脉之间中点的横切口处作垂直切口至二尖瓣后瓣环；(4)冷冻消融：有4处需用3 mm氧化亚氮冰冻探头，温度-60℃，冷冻消融2 min，这4个点分别见图1。①右房后切口至三尖瓣环处；②房间隔卵圆窝前唇；③左房垂直切口至二尖瓣后瓣环处；④肺静脉孤立环切口至左心耳切***界处。

    

    图1 迷宫手术三维图示

    迷宫Ⅲ型手术在此基础上作2点改良以改善窦房结功能和左房功能，即不做右房顶部切口，这可避免对窦房结动脉和右房窦性冲动发生区发生医源性损伤；环绕4个肺静脉口作一杯状切口，以尽可能缩小隔离区的左房范围，从而保持左房传输功能。

    迷宫手术的适应证为：(1)持续性或阵发性房颤经药物治疗无效者；(2)有阵发或慢性房颤并有除外其它原因的血栓栓塞亦是手术明确指证；(3)房颤合并其它心脏病需手术矫治者。禁忌证为：(1)合并除房颤以外的复杂心律失常的心肌病患者；(2)左房明显扩大心功能Ⅲ级以上合并肝肾功能损害者；(3)病态窦房结综合征三度房室阻滞及传导系统退行性变者。

    至1996年3月Cox等[7]已报道了178例房颤和心房扑动(房扑)患者的迷宫手术，围术期死亡4例(2.2%)，随访3个月以上者165例，房颤和房扑治愈率达93%。房颤和房扑复发率达7%，均经药物复律。术前窦房结功能正常者116例，术后2例需永久起搏治疗。术后6个月检查证实左房有传输功能107例(107/125，86%)，右房有传输功能123例(123/125，98%)。Kosakai等[8]在Cox迷宫术式的基础上采用冷冻和简化手术切口，减少窦房结动脉损伤的改良迷宫手术，并应用于持续性房颤伴心瓣膜病需同时进行心瓣膜手术的患者。报道的101例改良迷宫术随访0.1～3.1年，2例早期死亡。恢复窦性心律者占80%，仍有持续房颤者占14%。恢复左、右房功能者分别为73%和88%。有报道20例慢性房颤合并二尖瓣病变的迷宫手术，改良的方式是作右房斜、纵切口，以使窦房结冲动沿两切口之间心房肌桥传至房室结驱动心室；冷冻界嵴中下1/3处和卵圆窝左上缘阻断后结间束和中结间束的传导，保留Bachman束传递冲动至左房，以缩小右房和房间隔传导冲动区域，使之不能产生和通过大折返环[9-11]。术后早期不产生房颤和房扑，部分经短暂的交界区心律转为窦性心律。随访(17.9±7.9)个月，1例晚期死亡。18例术后进行电生理评价，术后除1例窦房结恢复时间延长外余均正常，无窦房结起搏功能和窦房传导功能障碍，术后都有正常的心房激动和房室同步激动顺序，在各部位短阵快速刺激(burst)和程序期前刺激均不能诱发房颤和房扑。心房各部位有效不应期均显著长于高位右房有效不应期。14例随访1年以上均为窦性心律。该14例经动态心电图和运动试验证实有良好的心率变时性反应和运动耐力，术后两心房有收缩功能，左房总排出量、主动排出量及作功均达到到正常水平。

    二、放射手术的理论基础、外科技术和疗效评价

    在房颤外科治疗方面的新概念是Nitta等[12，13]报道的放射手术(radial approach)，手术是根据窦性心律心房激动顺序和心房的冠状动脉分布而设计手术切口，以达到比迷宫手术更为生理性的心房激动顺序和传输功能。方法是用10条犬，5条作迷宫手术，5条作放射手术，术后6周进行电生理检查对术前和术后窦房结功能进行评价和房颤诱发试验，并进行心内膜标测对比两种术式的心房激动顺序和用多普勒超声心动图对比心功能。检查结果是两种术式均未产生窦房结功能低下，两种手术后都不能诱发出房颤，而在心房激动顺序上放射手术的心房激动顺序较迷宫手术更为同步，因为放射手术不孤立肺静脉区，肺静脉的左房后壁作为心房收缩的部分。放射手术使左房侧壁、左心耳下部均比迷宫手术提前激动，因此左房的总激动时间比迷宫手术明显缩短。目前最重要的发现是放射手术使左房对心室充盈的贡献明显大于迷宫手术，放射手术的跨二尖瓣多普勒血流频谱的E/A峰血流速率比值明显小于迷宫手术。两种术式的跨三尖瓣E/A峰血流速率比值和心房充盈分数差别无显著性。

    放射手术之所以产生心房激动顺序和心房传输功能的变化主要取决于放射手术的术式变化，其优点是比迷宫手术简单，取消了双侧心耳切除和孤立肺静脉的切口，手术切口更呈线形。迷宫手术孤立的肺静脉区是与其余左房分离的，隔离区内的心肌占整个左房的35%，左房孤立区域将是产生附壁血栓，减低心房收缩的主要原因。放射手术房间隔切口的不同也使电激动顺序发生了明显的变化，放射手术的房间隔激动方式与正常生理的激动顺序相同，从后间隔顶部向左房下部传导，而迷宫手术的激动波阵面需绕经间隔切口去激动后间隔。所有迷宫手术的动物病理解剖证实，后间隔的心肌组织瘢痕化，而放射手术的心房后间隔均无瘢痕。放射切口使左房的冲动传导与迷宫手术明显不同，左房心内膜的最早激动发生在后间隔，放射手术发生在窦性冲动后的(24±15) ms，而迷宫手术发生在(36±16) ms。而放射手术的冲动向左房的间隔下部，肺静脉口之间的左房后部和向左侧到左房上部传播，最后的心房激动发生在左房侧壁，在窦性冲动后的80～90 ms(图2)。迷宫手术左房最早激动后波阵面向前间隔下部和左房上部传播，绕过孤立的肺静脉区最后激动在左房侧壁，总激动时间大于90 ms(图3)。简言之，放射手术与迷宫手术的切口有4处不同，即(1)双心耳；(2)房间隔；(3)左房后壁；(4)左房侧壁。

    

    图2 放射手术6周后窦性心律的心房内膜标测图

    

    图3 迷宫手术后6周窦性心律的心房内膜标测图(阴影部份是隔离区)

    直至目前，放射手术仅仅是动物实验，尚未进入临床试验阶段，其疗效也有待于长期随访。

    三、单纯左房术的理论基础、外科技术和疗效评价

    Harada等[14]运用32导计算机标测系统完成了二尖瓣疾病房颤的心外膜标测。结果表明所有患者均有起源于左房的规则的、反复的激动，周长(131～228) ms。该研究揭示多数二尖瓣疾病伴慢性房颤的患者可能存在左房折返或异位兴奋灶，且每例反复激动的方式均不相同，说明应根据心内标测导引手术。同期，李莉等[15]对风湿性心脏病慢性房颤患者行16导联同步心外膜标测，发现10例中有8例左房呈现规律性的心房激动波，周长140～180 ms，2例为细颤波无等电位线。仅1例在右心耳呈现扑动波，周长250 ms；右房下部呈现细颤波。其余9例均呈现紊乱无规律的颤动。

    Sueda等[16]根据Harada等的电生理研究结果和多数二尖瓣疾病房颤的电激动起源于左房的推理，进一步推测二尖瓣疾病的慢性房颤是因为左房扩大引起左房肌有效不应期缩短所致，故而采用48导联计算机辅助心外膜标测和左侧迷宫术消除房颤。术中标测证实11例中7例左房显示规律和反复的激动波，房颤周期114～139 ms；右房房颤周期129～169 ms，左房有效不应期明显短于右房。实时标测后单纯左房切割术治疗房颤。术式行左房竖直切口，扩展到左肺静脉缘以孤立肺静脉，切除左心耳并冷冻左房后壁上、下肺静脉之间的肌桥，然后在左房切口下方到二尖瓣后瓣环中点之间冷冻(图4)。

    

    孤立4个肺静脉口切除左心耳。CRYO=冷冻；LAA=左心耳；SVC=上腔静脉；IVC=下腔静脉；SN=窦房结；RAA=右心耳；MV=二尖瓣；TV=三尖瓣；PV=肺静脉

    图4 单纯左房术的图示

    Sueda等[16]至1997年已报道单纯左房术36例，术后所有患者均显示窦性心律，其中26例(72%)始终无房颤复发，另10例在术后7日出现阵发性房颤，其中5例行药物复律或电复律。最终房颤消除的成功率为78%，2例(6%)安置永久起搏器。术后左房内径较术前明显缩短，经食管多普勒超声心动图显示左、右房有收缩功能者分别为71%和94%。李莉等[17]报道17例风湿性心脏病心外膜标测及左侧迷宫和左房隔离术的疗效。标测发现左房后壁中部为慢性传导区，发生率23.50%，双峰电位发生率以左房后壁最高39.37%。碎裂电位发生率以左房后壁最高17.40%。单纯作左侧迷宫术近期随访和左房隔离术远期随访的成功率分别为80%和50%。

    四、心房隔离术的理论基础、外科技术和疗效评价

    Lin等[18]建立心房隔离术是根据Allessie的多发子波折返学说设计的消除房颤恢复窦性心律和左房收缩功能的手术。Allessie等认为多个功能性折返波形成的房颤必定有一定数量的关键阈值，心房内至少有3～6个折返环同时存在并运行是房颤形成的必要条件。因此，通过手术将心房分割成几个部分，仍保持其电传导，使之参与折返的心房肌数量减少，当折返运动少于3个时房颤就不再持续。

    术式是距界嵴1 cm做平行于界嵴的侧切口，弯向房间隔呈U字形，切口下缘距三尖瓣环之间保留1 cm的肌桥即电传导通路。Lin等报道了3例先天性心脏病伴持续房颤的手术结果，术后随访3～32个月，均恢复窦性心律，术后1个月双房均恢复收缩功能，心房峰值速度和心房峰值与舒张早期充盈率比值随术后恢复时间延长而逐渐升高。Shyu等[19]报道22例慢性房颤合并二尖瓣病变的左和右房分隔术，随访6个月以上有14例(64%)为窦性心律和房室活动同步，并经多普勒超声心动图证实左、右房输出功能逐步恢复正常。目前心房隔离术的疗效尚有争议，李莉等[20]报道7例风湿性心脏病伴慢性房颤的右侧迷宫术，平均随访(3.7±2.9)个月，全组病例均为房颤，无1例转为窦性心律。

    虽然外科治疗房颤已取得了上述的进展，但因为不同疾病所致的房颤的电生理、病理与解剖学之间的联系及发生机制均不清楚，手术治疗仍是在复杂、费时、创伤较大并有一定早期并发症和病死率的前提下进行的研究工作。提高成功率、简化手术以利于普及的关键仍在深入揭示房颤运行和发生的机制。

    作者单位：李莉(上海第二军医大学长海医院胸心外科 200433)

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