1. 引言 ……e35
    1.1. 前言 ……e35
    1.2. 写作委员会的组织 ……e35
    1.3. 方法 ……e35
    1.4. 文件评审与批准 ……e36
    1.5. 文件范围 ……e36

  2. 分类——心房颤动的病理生理学 ……e36
    2.1. 定义 ……e36
    2.2. 分类 ……e37
    2.3. 心房颤动的自然史和房颤进展 ……e38
    2.4. 心房颤动的病理生理学 ……e38
    2.4.1. 心房颤动的遗传学 ……e38
    2.4.2. 心房颤动的分子基础 ……e39
    2.4.3. 心房颤动启动和维持的机制 ……e39
    2.4.3.1. 触发灶和自律性的作用 ……e39
    2.4.3.2. 局灶和旋转活动以及螺旋波的作用 ……e39
    2.4.3.3. 多子波折返的作用 ……e39
    2.4.3.4. 心内膜-心外膜不同步的作用 ……e39
    2.4.4. 心房颤动中的结构和电重构 ……e39
    2.4.4.1. 结构重构 ……e39
    2.4.4.2. 电重构 ……e41
    2.4.5. 自主神经系统及其在心房颤动病理生理学中的作用 ……e41

  3. 解剖学考量——对导管消融的意义 ……e41
    3.1. 肺静脉——典型解剖及变异 ……e41
    3.2. 肺静脉心外膜连接 ……e42
    3.3. 卵圆窝——房间隔(对房间隔穿刺的意义) ……e42
    3.4. 左心房肌层结构 ……e44
    3.5. 冠状窦——Marshall静脉 ……e45
    3.6. 上腔静脉 ……e45
    3.7. 自主神经节丛 ……e46
    3.8. 心包反折 ……e46
    3.9. 膈神经 ……e47
    3.10. 食管 ……e47

1. 引言

在过去三十年间,心房颤动的导管消融与外科消融已发展成为基于循证医学证据、安全有效的治疗方法,用于管理这一临床最常见的心律失常。2007年,首部房颤导管与外科消融联合专家共识文件发布,为从事该领域的医疗专业人员提供了重要指导。随着研究证据的不断积累与消融技术的快速进步,房颤消融领域持续发生深刻变革,因此该共识文件需定期更新,并于2012年与2017年分别发布了修订版本。距上一版共识七年后,撰写委员会认为有必要再次更新,旨在为筛选和管理拟接受或已接受导管或外科房颤消融的患者建立一个符合当代临床实践的框架。本共识是欧洲心律协会(EHRA)、心律协会(HRS)、亚太心律协会(APHRS)及拉丁美洲心律协会(LAHRS)四大国际心脏电生理学术组织通力合作的成果。

撰写委员会由EHRA作为主导学会提名主席,各合作学会分别提名一位联合主席。写作组成员基于各学会推荐的专家名单确定,其遴选优先考虑那些未受商业利益影响的专家,具体排除标准包括:在与房颤消融产品相关的公司兼职或领薪、持有重大公司股权、拥有可产生显著收益的相关专利,或收取与本文主题相关的知识产权巨额版税。整个写作组由44名成员构成,他们根据个人专长与意愿被分配至不同章节的写作团队,以确保全面覆盖共识涉及的各项内容。所有成员均按要求提交利益冲突声明。

共识的制定流程科学严谨:首先向所有成员发放包含140个问题的详细调查问卷,旨在了解房颤消融患者临床管理中的普遍实践与个人偏好。在完成全面的文献检索、现有证据评估并结合调查结果进行综合分析后,写作组围绕五个核心部分(适应证、术前管理、消融策略、术中管理及术后管理)提出了具体的实践建议。通过面对面的会议与线上网络研讨会,成员们对每项建议及其支持证据进行了深入讨论,并基于反馈意见达成共识性修改,最终形成供投票表决的临床建议清单。投票时,每位成员可选择同意、不同意或弃权。只有获得超过80%(不含弃权票)支持率的建议方可被纳入最终共识文件。最终,全部建议平均获得了写作委员会94%成员的支持。

需要特别强调的是,本文件旨在阐述导管与外科房颤消融这一特定领域的专家共识,并非具有强制性的临床指南。医疗从业者在进行房颤患者的全面结构化管理时,仍应参考最新的官方指南。为清晰表述,本共识采用了一套颜色编码系统对建议类别进行区分,具体定义见表1。此外,支持每条建议的证据也根据其来源类型、质量及数量进行了分级,详见表2。

表1 基于颜色编码的建议类别及其定义

建议执行:证据或普遍共识认为该措施具有明确的临床效用且适宜应用。
可能适宜执行:证据或普遍共识认为该措施可能具有临床效用且可考虑应用。
不确定性领域:现有数据不足或存在矛盾,无法给出明确建议。
建议不执行:证据或普遍共识认为该措施不适宜或可能有害。

表2 证据类型分类及标准

META:来源于超过一项高质量随机对照试验(RCT)的证据;或高质量RCT的荟萃分析。
RAND:来源于一项高质量RCT的证据;或超过一项中等质量RCT的证据;或中等质量RCT的荟萃分析。
OBS:来源于观察性研究或注册登记研究的证据;或此类研究的荟萃分析;或在设计或执行上存在局限的随机、非随机、观察性、注册研究及病例系列报告;或此类研究的荟萃分析。
OPN:基于临床经验的专家共识意见。

本共识文件的核心目标是为房颤消融患者的筛选与管理(涵盖术前、术中和术后各个环节)提供实用的指导并设定标准。文件还包含专门章节,深入探讨房颤的病理生理学、相关解剖学考量、并发症的评估与处理、术者培训要求以及开展消融术的机构资质。

2. 分类——心房颤动的病理生理学

2.1. 定义

心房颤动是临床上最常见的室上性心律失常,其本质是心房电活动的快速与高度无序,导致心房有效收缩功能丧失。临床房颤的诊断必须有心电图(ECG)记录到的典型心律作为依据。房颤的心电图特征主要包括:体表心电图上明确的P波消失;心房激动不规则且周期长度通常短于200毫秒;以及在房室(AV)传导功能正常的情况下,出现“绝对”不规则的R-R间期。

根据惯例,房颤发作被定义为具备上述心电图特征且持续至少30秒的心律失常。尽管30秒这一时长已被先前的共识文件所采纳,但必须认识到,此持续时间与具有明确临床意义的终点事件或特定的病理生理过程之间缺乏确凿关联。虽有观点认为持续30秒的房性快速心律失常可能是更晚期或更具临床意义疾病的先兆,但新近证据对此提出了挑战。此外,30秒持续性房颤发作的定义诞生于非侵入性、间歇性心律监测的时代,其在当今连续心律监测手段[如心脏植入式电子设备、植入式心脏监测器(ICM)或可穿戴设备(例如具备心电图功能智能手表)]广泛应用背景下的相关性尚不明确。

2.2. 分类

尽管存在多种房颤分类体系,本共识文件继续推荐使用由美国心脏病学会(ACC)、美国心脏协会(AHA)、HRS、加拿大心血管学会(CCS)、澳大利亚与新西兰心脏学会(CSANZ)及欧洲心脏病学会(ESC)所采纳的、基于发作持续时间的分类系统,并稍作调整。该体系主要依据房颤发作持续时间的临床评估,将其划分为四种基本临床类型:

阵发性房颤,指持续超过30秒但能在发作后7天内自行终止或通过干预终止的连续房颤发作;其中,早期阵发性房颤:持续>30秒,但在24小时内自行终止或经干预终止;

持续性房颤,指连续发作时间超过7天但短于1年;其中,早期持续性房颤:持续>7天,但<3个月;

长程持续性房颤,指连续发作时间超过1年,且患者及医生正积极寻求节律控制策略;

永久性房颤,则指医患双方共同决定不再追求恢复窦性心律(SR)的房颤。

必须明确,永久性房颤更多地反映了患者与治疗医师所采取的治疗策略立场,而非房颤本身固有的某种病理生理特性。若经过重新评估后决定采取节律控制策略,则该房颤应重新归类为阵发性、持续性或长程持续性房颤。早期阵发性房颤被定义为持续超过30秒但在24小时内(自发或经干预)终止的连续房颤发作。选择24小时作为界限,是基于认识到房颤相关的电重构与结构重构可在短至24小时内发生显著变化,这些变化会导致电复律与导管消融的成功率降低。与之相似,房颤发作超过24小时与缺血性卒中或系统性栓塞风险增加,以及心血管住院、全因住院和全因死亡率升高相关。早期持续性房颤则定义为持续时间超过7天但短于3个月的连续房颤。在房颤消融及其临床试验的语境下,早期持续性房颤代表了一类患者群体,其消融预后预期优于房颤持续时间超过3个月的持续性房颤患者。

基于持续时间的房颤分类是一种相对直观的框架,有助于标准化报告、评估疾病严重程度、界定导管与外科房颤消融临床试验的入组人群,并为侵入性心律失常管理策略提供治疗建议基础。然而,必须认识到,与长期心电图监测相比,临床评估的房颤发作持续时间常被低估,这常常导致阵发性与持续性房颤之间的错误分类。此外,房颤是一种慢性进展性疾病,其自然史常表现为从短暂的阵发性发作,逐步演变为更频繁、持续时间更长的持续性发作。若患者同时存在阵发性和持续性发作,则应根据过去6个月内的主要表现模式进行分类。

2.3. 心房颤动的自然史与疾病进展

心房颤动是一种表现为加重与缓解交替出现的慢性进展性疾病。在疾病早期,房颤主要是一种由触发灶启动的电学障碍,这些触发灶主要源于肺静脉(PV)的快速放电,其机制可能为自律性增高或后除极引发的触发活动。这些触发冲动通过持续的快速发放启动并维持房颤,并继发地分解为杂乱的颤动波(f波)。尽管在结构正常的心房中通常难以维持折返,但脆弱基质的存在——例如传导速度、动作电位时程(APD)与不应期的区域性差异——可通过功能性传导异常促进折返活动并稳定折返环路,从而使房颤得以持续。更为重要的是,这些间歇性房颤发作的累积效应会引发电学、收缩及结构层面的心房重构,其中纤维化通过造成结构性的传导异常促进折返,而心腔扩张则为折返提供了更大的解剖空间。这种心房结构的重构与心房心肌病的恶化共同促使心律失常得以持续,构成了房颤从阵发性进展为持续性的病理生理基础。

尽管在导致房颤发生、维持与进展的心房结构与功能改变方面已积累了丰富的实验数据,但关于房颤自然史的研究数据相对有限。已报道的房颤进展为非阵发性类型的比率存在很大差异,这源于患者特征与合并症、研究设计(回顾性 vs. 前瞻性)、随访时长(进展似乎是非线性的)以及心律失常监测技术(例如,多数研究采用间歇性心律评估,这会低估进展)的不同。考虑到这些局限性,部分首次出现房颤发作的患者,尤其是那些年轻且就诊时无显著合并症者,可能不再出现复发。一项纳入47项研究的荟萃分析报告,从阵发性房颤进展为非阵发性房颤的发生率为每100患者年随访7.1例,且在随访时间较短的研究中发生率更高。在一项相对年轻、健康、房颤进展风险较低的人群中,接受一线抗心律失常药物(AAD)治疗的有症状阵发性房颤患者,通过植入式心脏设备进行连续心律监测,在3年随访期间有7.4%经历了持续性房颤发作。最近一项针对417名阵发性房颤患者的循环记录仪研究,经过平均2.2年随访,显示有8.4%的患者(约每年3.8%)进展为持续性或永久性房颤。在更长期的研究中,10年进展率报道为22%至36%。关键在于,尽管房颤进展与更差的临床结局相关,但目前尚不清楚进展是导致更差基础基质的原因,抑或仅仅是其标志

与房颤从阵发性进展为持续性相关的预测因素包括:年龄增长、结构性心脏病的存在[如左心房(LA)扩张],以及可改变风险因素(如高血压、糖尿病、肥胖、心力衰竭(HF)、冠状动脉疾病、慢性肾脏病、慢性阻塞性肺疾病、既往短暂性脑缺血发作(TIA)或卒中)和合并症(如阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA))负担的增加。此外,若干生物标志物也与房颤进展相关。

2.4. 心房颤动的病理生理学

2.4.1. 遗传学因素

心房颤动是一种复杂疾病,环境与遗传因素共同参与其发病机制。研究已证实房颤存在家族聚集现象和遗传性。在调整了已知的临床风险因素后,有一级亲属患有房颤的个体,其发生房颤的风险增加约40%。

首个与家族性房颤相关的罕见致病性变异发现于编码Kv1.7电压门控钾通道的基因。此后,在房颤患者及其家族中,又陆续识别出与钾通道、钠通道以及其他非通道蛋白相关的多个基因变异。此外,全基因组关联研究通过比较房颤患者与普通人群,发现4q25染色体位点(位于PITX2基因附近的非编码区)的一个常见变异与房颤发病风险增加60%相关。后续的全基因组关联研究进一步将超过140个基因位点的单核苷酸多态性(SNP)与房颤联系起来。这些通过全基因组关联研究发现的SNP大约能解释22%的房颤发病风险。

基于这些SNP构建的多基因风险评分,已被发现与卒中风险、房颤消融或复律后的结局以及对某些心率控制和节律控制药物的治疗反应相关联。然而,要将这些评分真正应用于临床实践,尚需进行更大规模、前瞻性、涵盖多种族人群的研究来验证

共识翻译|2024EHRA/HRSAPHRS/LAHRS房颤导管与外科消融专家共识(1):分类、机制、解剖

对于发病年龄早于45岁且未发现任何明确风险因素的房颤患者,将其转诊至遗传性心律失常门诊,以评估进行基因检测和家族筛查的必要性,是合理的考量。2022年发布的EHRA/HRS/APHRS/LAHRS关于心脏疾病基因检测现状的专家共识声明指出,对于已确诊家族性房颤的先证者,在综合评估其临床病史、家族史和心电图特征后,支持对特定基因变异(如SCN5A、KCNQ1、MYL4及TTN基因截短变异)进行分析。目前,对于无家族性疾病史的老年房颤患者,常规进行临床基因检测尚无明确作用

2.4.2. 分子基础

房颤的触发源于心房的异位活动,这与肌浆网通过渗漏的兰尼碱受体通道(RYR2)自发释放舒张期Ca²⁺密切相关。此外,由于外向钾通道功能丧失性突变或内向钙通道功能获得性突变导致心肌细胞复极储备能力下降,从而引发的早期后除极(EADs),也被认为与自发性异位活动有关。动物研究表明,与左心房心肌细胞相比,肺静脉心肌细胞通常表现出较小的内向整流钾电流(IK₁)和L型钙电流(ICa_L),以及较大的延迟整流钾电流,这种离子通道特性的差异构成了其致心律失常性的基础。

传导异常在房颤的病理生理过程中扮演重要角色,其机制可能通过增加折返的易感性和维持颤动传导来实现。影响传导的主要因素包括:(i)心房组织的结构完整性,常因纤维化而遭到破坏;(ii)有效的细胞间偶联,主要由位于间盘中的连接蛋白半通道所决定;(iii)快速钠电流(INa)的完整性,该电流为电激动的传导提供初始动力。

2.4.3. 启动与维持机制

触发活动与自律性的作用:房颤通常由触发因素启动,继而通过不同的机制维持。异位活动,尤其是起源于肺静脉的异位活动,被证实是房颤启动的核心环节。肺静脉组织在离子通道构成和结构上的特异性,使其易于产生异位冲动,其机制包括:(i)动作电位时程缩短促成折返;(ii)细胞内钙调控异常引发延迟后除极(DADs),导致自发性电活动。临床电生理检查中也观察到,肺静脉区域通常表现出较低的电图电压、较慢的传导速度、较短的有效不应期(ERP),并且在程序性电刺激时更容易诱发出房颤。从胚胎发育角度看,左心房后壁与肺静脉同源,因此被认为具有类似的致心律失常特性。其他常见的触发灶部位还包括上腔静脉(SVC)、Marshall韧带以及左心耳(LAA),尽管肺静脉以外部位与房颤启动的直接关联性相对较弱。

局灶驱动、转子与螺旋波:“局灶驱动”或“转子”假说认为,房颤的维持依赖于心房内存在的快速、小范围旋转电活动(转子)或快速局灶放电,其频率快于周围心房组织,从而主导了整体的颤动传导。通过离体动物心脏、离体人心房标本以及在心外科手术中的在体标测,已在纤维化区域附近识别出这类维持房颤的驱动灶。然而,在房颤这种复杂心律失常中,使用心内电图精确判定局部心肌的激活时间极具挑战性,这限制了对转子进行准确识别和定位的能力。

多子波折返:多子波折返概念最初由Garrey提出,后经Moe等人通过计算机模拟研究加以完善,并由Allessie团队在动物和人类心房的房颤标测研究中提供了直接证据。该理论认为,大量随机折返的波阵面在心房内同时共存、碰撞、湮灭和再生,其维持依赖于心房存在足够大的可兴奋组织块,以及结构异质性(如纤维化)和功能性传导障碍提供的锚定点。心房结构的扩大和纤维化的增加为多子波折返提供了更有利的条件。最近的计算模型研究也提示,在持续性房颤患者中,通过消融减小可用于房颤波传播的心房面积,与改善消融远期预后相关。

心内膜-心外膜不同步:新近研究发现,尽管心房壁相对较薄,但左心房复杂的解剖结构,加之进展性的壁内纤维化,共同构成了一个更庞大的三维电生理基质,可能通过促进壁内折返来维持房颤。临床前研究和临床中的高密度心外膜标测均显示,房颤时心房激动常呈现不同步和分离现象,这很可能由缓慢传导和壁内传导延迟/阻滞加剧所致。这些发现在接受心脏外科手术患者的右心房记录,以及导管消融术中同步进行的左心房心内膜-心外膜标测中得到了验证。这些发现揭示了房颤机制的复杂性,并解释了为何仅从心内膜或心外膜单一层面进行标测,可能难以完全揭示其潜在的 维持机制

综上所述,现有证据表明,异位活动和折返在房颤的启动和维持中都发挥着重要作用。此外,局部驱动灶可能在房颤维持中扮演关键角色,且其作用可能独立于初始的触发机制。这些机制的具体细节、相互关联及其对治疗策略的指导意义,仍是未来研究的重要方向。

2.4.4. 结构重构与电重构

结构重构:房颤患者的心房常呈现结构重构的证据。最易识别的改变是左心房扩大,这在众多房颤患者中普遍存在,并与疾病进展和不良预后相关。心房扩大不仅为容纳无序的多子波或驱动灶提供了更多空间,其本身也与心房纤维化的程度相关。心房纤维化可能源于房颤本身导致的电重构、房颤相关风险因素的长期影响,或是一种原发的纤维化性心房心肌病。纤维化的形成及其后果涉及分子、细胞、细胞器及组织等多个层面的复杂病理生理过程。在分子水平,基因组、转录组及下游信号通路发生动态变化,驱动促纤维化分子的产生。在细胞水平,涉及心肌细胞、成纤维细胞/肌成纤维细胞以及巨噬细胞、中性粒细胞等炎症细胞之间的复杂相互作用。在组织水平,则表现为瘢痕形成动态、血管新生、电传导和收缩功能的改变。此外,纤维化导致成纤维细胞数量增加,通过心肌细胞-成纤维细胞之间的电偶联相互作用,改变心肌细胞的电生理特性,从而进一步促进房颤的发生与维持。

心房纤维化会造成不均一的电传导和复极,可能为多子波折返提供基础,或成为固定驱动灶的锚定区域。临床上,识别心房纤维化仍面临挑战。有前景的技术包括利用钆延迟增强(LGE)心脏磁共振成像(MRI)检测信号强度增强的区域,或在侵入性电生理检查中识别低振幅电信号,尽管有研究表明这两种方法所识别的纤维化区域可能存在不一致。

脂肪浸润是房颤相关心房重构中另一个潜在的重要因素,其在多种病理状态下会增多,并被认为是致心律失常的。肥胖伴随的心外膜脂肪浸润,通过脂肪组织直接浸润心房肌,或通过旁分泌因子介导的炎症和氧化应激反应,引起心房结构和电重构,从而与房颤相关。

心肌淀粉样蛋白沉积物浸润也可能在心脏淀粉样变性中干扰心房传导。长期房颤合并风湿性心脏病的患者,心房淀粉样变性的患病率极高。孤立性心房淀粉样变性(指淀粉样蛋白仅沉积在心脏的心房中,而没有累及其他器官的淀粉样变性比AL型淀粉样变性或野生型转甲状腺素蛋白心脏淀粉样变性更为常见,在90岁以上人群中的患病率超过90%。淀粉样变性与房颤之间的病理生理联系仍在深入研究中,目前认为其致心律失常机制与心房纤维化类似,主要源于结构异常。

电重构:房颤患者的电重构主要表现为:钙电流下调导致心房有效不应期缩短;外向钾电流增加引起心房细胞复极加速和膜电位超极化;以及心肌细胞间连接蛋白的表达和分布改变导致的传导减慢。氧化应激、心房扩张、microRNAs、炎症和肌成纤维细胞活化也在电重构中发挥作用。

心房不应期缩短为特征的电重构,在房颤发生后的最初几天内即可出现。在动物模型和人类研究中,已揭示了 潜在这些电学变化的多种离子通道修饰。房颤的主导频率在房颤起始后逐渐增加,并在约2周内趋于稳定。这些主导频率的变化与L型钙电流(ICaL)和快钠电流(INa)的下调,以及内向整流钾电流(IK1)的上调有关,并伴有相应的mRNA或蛋白水平改变。间质纤维化通常在房颤持续6至12个月后出现,标志着房颤趋于稳定的倾向随时间增强。持续性房颤缩短动作电位时程和有效不应期,减小波长,从而促进持续性折返的加速和稳定。动作电位时程缩短的主要决定因素是ICaL的减少和IK1的增加。快速的心房率能激活成纤维细胞并增强胶原基因的活性,从而促进纤维化和结构重构的进程。

2.4.5. 自主神经系统的作用

心脏的电生理活动深受自主神经系统(ANS)的调节。房颤发作的起始与终止,均被证实与心脏自主神经张力的变化和失衡有关。在整体心脏和细胞水平,外在和内在的自主神经调控都能诱发早期后除极或延迟后除极,从而触发异位激动,并参与房颤的维持。

一些自主神经干预措施已被证明能影响房颤的发生。一项小规模随机试验表明,通过刺激耳屏迷走神经,在6个月内降低了房颤负荷。这种效应可能是通过上调星状神经节中的小电导钙激活钾通道所介导的。在快速起搏诱导的房颤动物模型中,脊髓刺激也显示出对房颤诱导性的保护作用。

由于交感与副交感神经成分在解剖和功能上紧密关联,通过直接消融神经节丛(GP)来选择性调控单一自主神经成分(纯交感或纯副交感)是困难的。然而,针对GP的消融确实被证明可以调节心脏自主神经张力,并影响房颤的诱导性。值得注意的是,由于GP的解剖位置与肺静脉开口邻近,在标准的肺静脉隔离(PVI)过程中,这些GP常常被“顺带”消融

3. 解剖学考量——对导管消融的启示

3.1. 肺静脉——典型解剖与常见变异

心房颤动被认为主要是一种左心房起源的心律失常,这主要是因为房颤发作最常由源于肺静脉的房性早搏所触发。自Haïssaguerre等人的里程碑式论文发表以来,大量研究证实,肺静脉心肌袖独特的解剖特征使其能够产生局灶性自律性。除了肺静脉本身增强的自主放电能力外,肺静脉口周围各向异性、异质性的传导特性,也创造了一个易于发生微折返的环境,如同“中继器”一般,能将单个异位搏动放大成一阵快速的颤动样活动或肺静脉心动过速。

肺静脉通常以四个独立的开口(两侧各一上一下)汇入左心房后上部,其中下肺静脉的入口位置较低且偏后。最常见的肺静脉解剖变异包括:左侧肺静脉形成共同开口(长短不一),以及右侧出现额外的(中间)肺静脉。在极少数情况下,可能遇到其他不典型变异,例如引流至左心房顶部的副肺静脉、上肺静脉或下肺静脉共同汇合,甚至所有肺静脉通过一个共同干汇入左心房。

心肌袖从肺静脉-左心房交界处向肺静脉内延伸约2至3厘米,常呈螺旋走行。此外,肺静脉口周围区域左心房壁的厚度并不均匀,变化范围可从后壁的约2毫米,到分隔左上肺静脉与左心耳之间脊部的8毫米不等。这种目标消融区域心肌厚度的显著差异,是实现透壁、持久性肺静脉隔离所面临的主要挑战之一

3.2. 肺静脉心外膜连接

除了掌握典型的肺静脉解剖及其变异,理解肺静脉与邻近心房结构之间可能存在心外膜连接的概念也至关重要,因为这深刻影响着实现肺静脉隔离的短期成功与长期稳定性。尽管评估存在难度,但这类连接的总体发生率可能高达13.5%。存在基础结构性心脏病或卵圆孔未闭(PFO)的患者,其心外膜连接的发生率更高,而存在左侧共同干则与心外膜连接的缺失相关。多项研究已报道了这些心外膜连接的解剖分布及其功能影响。

超过半数的心外膜连接位于左侧肺静脉,通常由Marshall韧带介导。如前所述,Marshall韧带是一个心外膜结构,内含水Marshall静脉(VoM)、Marshall心肌束以及自主神经纤维。尸检研究揭示,与其他心房肌束不同,Marshall韧带与下方的左心房心肌是明确分离和绝缘的,它直接在左下肺静脉水平与冠状窦(CS)肌层及左心房游离壁相连接。

心外膜连接也存在于右侧肺静脉,将其与右心房连接,或者较少见地连接到左心房后壁的不同区域。对于前者,连接由联系右肺静脉肌袖与右心房的肌束支撑。也有描述指出右肺静脉与左心房后壁之间存在心外膜连接,这提示了连接右肺静脉隆突与后壁的肺间隔束可能存在变异。

3.3. 卵圆窝与房间隔

在心脏发育过程中,形成原发隔和继发隔的心房组织经历复杂的演进、生长和迁移,最终形成分隔左、右心房的房间隔。在此过程中形成了卵圆窝,这是原发隔覆盖在继发隔之上的区域。卵圆窝是房间隔最薄弱的部位,因此成为房间隔穿刺的理想位置。其平均垂直直径约为18.5 ± 6.9毫米,平均水平直径约为10.0 ± 2.4毫米。位于卵圆窝上方(头侧)的间隔区域,是由上腔静脉与右肺静脉之间的心房壁内折形成的皱褶,其中填充有心外膜脂肪组织。必须避免意外穿刺此区域,否则可能导致房间夹层剥离、心房壁血肿甚至心脏压塞

大约25%至28%的人群中,构成卵圆窝的两层薄膜未能完全融合,从而存在卵圆孔未闭(PFO)。这种缺损的大小变异很大,可从裂隙状到直径达19毫米,报道的平均PFO直径约为5毫米。尽管卵圆窝被认为是房间隔穿刺的最佳位置,但在房颤导管消融术中直接通过PFO进入左心房存在若干局限性。因为PFO通常位于房间隔非常靠前、靠头侧的位置,这使得导管难以到达左心房的尾侧部分(如下肺静脉)以及右上肺静脉(进入该静脉需要一个急转弯)。因此,一些术者倾向于在现有PFO的下方和后方进行房间隔穿刺。多项观察性研究显示,在房颤导管消融中,与使用穿刺针辅助进入左心房相比,利用PFO通路并不降低消融疗效。然而,存在巨大和/或顺应性良好的PFO,已被报道是房颤导管消融术后肺静脉隔离失败和心律失常复发率增加的独立预测因素。

相比之下,“真性”房间隔缺损(ASD)通常就位于房间隔穿刺的部位,为进入左心房和肺静脉区域提供了极为便利的通道。然而,伴有显著左向右分流的ASD会导致右心房容量负荷增加,继而引发致心律失常性重构。在个体化制定房颤消融策略时,应考虑到这一点,因为存在ASD时,右心房很可能也参与了房颤的启动和维持,因而应将其作为潜在的消融靶点进行评估。

罕见的房间隔瘤(约占人群的1%-2%)可能使房间隔穿刺复杂化。最常见的情况是,动脉瘤表现为“松弛的间隔”,这意味着真正的穿刺需要通过房间隔穿刺针几乎将间隔推到甚至超过左心房的最外侧边界,这增加了左心房穿孔的风险。可用于应对挑战性解剖结构的房间隔穿刺技术将在第7.5节介绍。房间隔穿刺过程中可能遇到的各种房间隔解剖变异和临床情况已汇总成图。

部分房颤患者可能曾接受过外科或经皮ASD封堵术。使用缝线外科闭合ASD通常不会影响后续的房间隔穿刺。使用心包补片闭合ASD可能会阻碍穿刺,但补片上下方通常仍有空间可供穿刺。使用射频穿刺针直接穿透补片也是可行的。经皮封堵器带来的挑战可能更大。通常,大多数ASD封堵器的后下方仍有部分自体房间隔组织,可以使用常规房间隔穿刺器械进行穿刺。偶尔,ASD封堵器可能覆盖整个房间隔。虽有成功穿透ASD封堵器进行穿刺的报道,但此种操作应仅限于经验极其丰富的中心。

(A) 房间隔解剖结构及经间隔穿刺的最佳位置(以括号标示)。 虚线区域内的黑色箭头显示上腔静脉与右肺静脉之间心房壁的折叠沟,其内填充有心外脂肪组织;(B) 经间隔穿刺前典型的帐篷样表现的腔内超声心动图视图。IVC = 下腔静脉;LIVP = 左下肺静脉;LSVP = 左上肺静脉;PV = 肺静脉;RIVP = 右下肺静脉;RSVP = 右上肺静脉;SVC = 上腔静脉。

经房间隔穿刺术中可能遇到的房间隔解剖变异。(A) 卵圆孔未闭(白色箭头);(B) 间隔瘤,伴向右心房侧的大幅度摆动(白色箭头);(C) 因经间隔穿刺针靠近左心房壁所致的松弛间隔的帐篷样膨出;(D) 一例房间隔脂肪瘤样肥厚(黄色箭头)患者中非常小的卵圆窝(白色箭头);(E) 标准的经间隔穿刺针穿过心包补片;(F) 覆盖几乎全部房间隔的房间隔封堵器(黄色箭头)。

3.4. 左心房肌层结构

主要心房肌束的走向已通过解剖学研究得以明确,其中主要是环绕肺静脉口、房室瓣口及左心耳的环行肌束。左心房体部由后部的静脉部、房间隔以及构成“左心房出口”的前庭部组成。前庭部部分构成了二尖瓣峡部,位于左下肺静脉口与二尖瓣环附着处之间。在这些天然解剖障碍之间,可以识别出数个解剖学峡部,它们具有支持折返性心动过速的潜在可能。

左心房体部内壁相对光滑,但其肌纤维结构复杂,由不同走向的肌纤维重叠构成。Bachmann束是最重要的房间肌连接,它由平行排列的心房肌束组成,起自上腔静脉口右侧,横跨房间沟,沿左心房前壁走行直至左心耳,在此分为两支包绕左心耳。上行支沿左外侧脊走行,下行支朝向心房前庭,随后融入左心房侧壁及后下壁的心肌组织。

Papez于1920年首次描述了肺间隔束和房间隔束。这一命名直接反映了它们在不同左心房组成部分中的走行路径。两束均起源于房间隔,但房间隔束主要分布于左心房体部(以及左心耳和前庭),而肺间隔束主要环绕肺静脉。两束均沿左心房顶和后壁走行,在此处,肺间隔束于心外膜侧覆盖在房间隔束之上,形成双层结构。直到最近,这些肌束才被认为并非由绝缘组织层分隔。新近研究表明,肺间隔束与左心房体部之间被脂肪组织间隔开。这层介入的脂肪可能起到绝缘作用,阻止消融能量有效传递至位于心外膜的肺间隔束,从而影响实现持久的肺静脉隔离、完整的顶部线性消融或后壁隔离的效果

上图左: 从前视角看主要的心房肌束。
下图左: 横断巴赫曼束、后上房间束和隔肺束后,可观察到隔心房束。
上图右: 从后视角并稍向右倾斜看主要的心房肌束——星号表示右肺静脉与右心房及左心房后壁的心外膜连接。
下图右: 横断于心外膜走行的隔肺束后,可观察到隔心房束及邻近的脂肪垫。

*肺静脉与心房的主要心外膜连接部位

1 上腔静脉、2 右心耳、3 升主动脉、4 肺动脉、5 左心耳、6 梳状肌、7 前上房间束(巴赫曼束)、8 后上房间束、9 隔肺束、10 腔静脉前束、11 隔心房束、12 脂肪垫、13 环周束、14 冠状窦及肌组织、15 马歇尔Marshall静脉及束、16 腔静脉间束、17 后下房间束、18 终末束

3.5. 冠状窦与Marshall静脉

冠状静脉系统以位于其最近端的冠状窦为主干,将约85%的静脉血回流入右心房。心大静脉(GCV)在左房室沟内上行,在此过程中其毗邻回旋支动脉,并被左心耳所覆盖。冠状窦拥有独立的肌层,与左心房心肌之间由脂肪组织分隔,仅通过离散的肌束与左心房后壁存在稀疏连接。GCV与CS的连接处以Marshall静脉(VoM)的汇入为标志。

CS-VoM复合体的肌性结构呈树枝状分布。一条沿静脉心外膜走行的初级肌束,分出若干次级肌束,这些次级肌束被包裹在纤维脂肪组织中。这些次级肌束沿着心外膜-心内膜走向,在底部与左心房游离壁心肌相连接。可以观察到从冠状窦到左侧肺静脉之间存在肌性连续性,并以VoM作为连接枢纽:其初级肌束在Vieussens瓣附近与CS肌层相连,而其次级肌束则在左肺静脉脊部与左侧肺静脉的肌袖相连接。

Marshall静脉是左上腔静脉系统的胚胎残留物,由左前主静脉退化形成。这一遗迹结构可分为两部分:(i)心外部,称为Marshall韧带,位于心包皱襞内,在几乎所有情况下均已闭塞,并与心外自主神经分支相伴行;(ii)心内部,从左外侧脊(介于左心耳与左肺静脉之间)延伸至冠状窦,在其与CS连接处不同距离上可保持通畅,形成Marshall静脉(也称为左心房斜静脉)。Marshall静脉外覆有心外膜心肌袖(即Marshall束),并与紧密伴行的自主神经纤维和脂肪组织相邻。Marshall束是一个绝缘的肌性结构,主要在左肺静脉水平与左心房心肌连接,沿其心外膜走行过程中与下方心肌的连接有限。多项研究证实,Marshall静脉及其邻近结构的肌纤维具有多方面的致心律失常潜力,它们既可以是局灶激动的起源点,也可以是折返环路的组成部分,同时还扮演着自主神经调节器的角色。由于与这些致心律常结构共存,Marshall静脉可能成为房颤导管消融中,除肺静脉隔离外的一个重要附加消融靶点

Marshall静脉与二尖瓣峡部(位于二尖瓣环与左下肺静脉口之间)关系密切,这在针对二尖瓣峡部进行消融时(无论是为了改良左心房基质还是治疗二尖瓣环依赖的房扑)具有重要的实际意义。实现二尖瓣峡部传导阻滞通常颇具挑战性,这不仅因为峡部心肌壁较厚,还源于其复杂的解剖构成,包括:(i)厚的左心房侧壁,其厚度罕有超过4毫米;(ii)走行于此的Marshall静脉;(iii)以及心大静脉及其覆盖2-40毫米范围的肌层。

3.6. 上腔静脉

除肺静脉外,上腔静脉也存在心肌袖,其可向头侧延伸入静脉内长达4-5厘米。上腔静脉心肌袖长度增加和上腔静脉直径增大,被报道为房颤导管消融患者中出现上腔静脉电活动的独立预测因素。然而,上腔静脉心肌的组织起源与肺静脉心肌袖不同,因此其致心律失常潜力相对不突出。这一点尤其适用于上腔静脉的流入道或口部区域,已知该区域并不具备肺静脉口部那样明显的各向异性或异质性传导特性。多项研究报道,在2%至6%的患者中,上腔静脉可作为肺静脉外的触发灶起源。在此类情况下,通常尝试进行上腔静脉隔离。上腔静脉隔离可能因窦房结紧邻上腔静脉进入右心房的侧壁而并发窦房结功能障碍。因此,应避免在窦房结区域(右心耳基部与上腔静脉连接处)释放射频能量,并且在消融过程中若观察到窦性心率加速或减速,应立即中断消融。此外,消融可能对邻近的右膈神经造成损伤,故在消融前必须通过高输出起搏清晰勾勒其走行以规避风险。

3.7. 自主神经节丛

心脏神经系统在心律失常的发生,特别是房颤的启动和维持中,扮演着至关重要的角色。心脏神经系统分为外在和内在两部分。外在心脏神经系统由交感和副交感成分组成,包括位于脑和脊髓的神经元以及支配心脏的神经。外在副交感纤维几乎全部经由迷走神经传导。外在交感纤维则主要来源于颈段和胸段脊髓旁的自主神经节。内在自主神经系统包括进入心包囊后的自主神经纤维,它们形成一个复杂的网络,由集中在心外膜脂肪垫中的神经节丛(cardiac autonomic ganglion plexus,GP)构成。这些神经节丛作为外在和内在心脏自主神经系统之间的整合中心,内部既包含大量副交感神经元,也含有交感神经元。

神经节丛最常见分布于以下几个区域:右心房上部、左心房上部、右心房下部、左心房后内侧、房间隔和左心房后外侧神经节丛。(来源:https://www./post/detail/3e43d7e2-23c1-4ad0-82a2-fd6278d27241)

交感与副交感节后神经,源自右房前侧神经节丛者主要分布至心房区域,部分可以支配窦房结;源自左后、中后、右房前部、右房后部神经节丛者延伸至房间隔区域,并支配房室结。

通过核素成像研究和术中高频刺激诱发迷走反射,可以对神经节丛进行定位。然而,由于它们通常靠近肺静脉分布,据估计,在接受广泛环肺静脉口部隔离的房颤患者中,有20%至50%患者的神经节丛会在消融过程中被“附带损伤”。与此观点相符的是,相当大比例的患者在肺静脉隔离后表现出自主神经调制迹象,例如平均心率或心率变异性的改变,而这一现象在接受脉冲场消融(PFA)治疗的患者中并未观察到。一些研究还表明,肺静脉隔离后静息心率的这种增加与更良好的预后相关。

3.8. 心包反折

尽管在室性心律失常治疗中应用较少,但处理房性心律失常有时也需要进入心包腔。作为传统心内膜消融的替代或补充,已有杂交策略被提出,旨在提高房颤消融损伤的透壁性,并显示出对心律失常结局的积极影响。对于部分经过一次或多次心内膜消融未成功的患者,心外膜入路可作为第二或第三选择,以期在有心外膜连接保护的区域实现透壁阻滞。

因此,熟悉心包的解剖结构及其限制导管在心外膜标测和消融中到达左心房特定区域的特征,显得尤为重要。正常心包是一个双层囊状结构,由一个外层的纤维性心包和一个内层的浆膜性心包(分为脏层和壁层)构成,心脏被包裹其中。脏层心包从心脏表面反折到壁层心包,沿着大血管(包括主动脉、肺动脉、肺静脉近段及腔静脉)形成反折。这些反折定义了心包隐窝和窦,从而限制了导管的操作范围。因此,对前壁或二尖瓣环进行心外膜标测通常不受阻碍,而后壁错综复杂的心包窦结构则阻止了导管跨越左心房顶部、房顶以及两侧的肺静脉脊部区域。

注:“心包反折”在医学上是指心包膜在包裹心脏和大血管根部时,由壁层转为脏层的解剖学结构,属于正常的生理现象,并非疾病。

心包腔内存在三个主要的窦。上心包窦位于升主动脉的右侧。横窦位于大血管(主动脉和肺动脉)后方,其前界是左心房顶。探查横窦可以到达左心房的前上部分。斜窦位于左心房后方,介于四条肺静脉之间。探查斜窦可以到达左心房顶和后壁的大部分下部分。然而,在上方,斜窦通过连接左右肺静脉的心包反折与横窦分隔开来。因此,左心房顶的中部区域通常无法通过心外膜途径进行标测。

图片来源:https://www./archives/86050;https://www.cn-healthcare.com/articlewm/20200718/content-1131024.html

3.9. 膈神经

消融所致的膈神经损伤(主要是右侧)是房颤导管消融一个可能的并发症。右侧膈神经与右侧肺静脉的解剖关系颇为复杂,因其走行于右心房与左心房之间:从头侧向尾侧,膈神经从上腔静脉外侧发出,沿右上肺静脉的前间隔部分下行,继而转向右心房后部,最后行至右心房外侧壁,在此过程中其常跨越界嵴。因此,膈神经损伤最常发生在隔离右上肺静脉时,尤其是在使用球囊型消融装置的情况下。有几种潜在原因可以解释为何(暂时性或永久性)右侧膈神经麻痹在使用球囊装置时,其发生率显著高于点对点射频消融。首先,球囊装置因其形状和技术设计,通常被放置于肺静脉内进行操作,部分消融能量也是在肺静脉内释放的。这使得走行于肺静脉旁的膈神经更易被包含在消融损伤区的远端范围内。其次,为了达到球囊与肺静脉壁的最佳接触和完全封堵,球囊会在肺静脉内充气扩张。这一动作使得肺静脉组织受到环向牵拉,肺静脉直径增大,从而将膈神经推向更靠近消融损伤区的位置。建议的预防膈神经麻痹/瘫痪的措施将在第11节详述。右侧肺静脉直径较大以及右肺静脉与左心房体部之间夹角较平缓,被报道为预测肺静脉隔离术中膈神经损伤的因素,而左心房扩大可能具有一定的保护作用。

左侧膈神经与左心耳之间也存在解剖关联,但在使用心内膜消融技术时,损伤该神经的情况较为罕见。这是因为左侧膈神经在整个走行过程中始终位于心包表面,并未进入心包腔或心外膜下,因此左肺静脉附近的心内膜与左膈神经之间的距离通常超过7-10毫米。通过高输出起搏对左膈神经进行定位和标测是可行的,这有助于在采用射频或冷冻球囊消融进行左心耳隔离时避免其意外损伤。在进行外科或心外膜消融时,建议采取与心内膜肺静脉隔离术中保护右膈神经类似的预防措施。

右膈神经在不同投照角度下(A:右前斜位;B:右侧位;C:右后斜位)与邻近结构走行关系的计算机断层扫描三维重建图。

3.10. 食管

消融能量造成的食管热损伤是房颤消融最危险且常可致命的并发症之一。食管的解剖走行存在个体差异,但多数情况下其更靠近左侧肺静脉。然而,必须意识到食管是一个可移动的器官,其在术中的相对位置可能发生改变,尤其是在患者处于清醒镇静状态、食管蠕动仍然存在的情况下。在接受房颤导管消融的患者中,约有67%其食管会发生≥2厘米的侧向移动,甚至有4%的患者侧移距离超过4厘米。此外,食管的位置、大小和形态也可能受常见食管异常(如食管裂孔疝)的影响。

除了食管与左心房后壁之间的距离外,另一个影响食管热损伤概率的解剖因素是每个肺静脉周围是否存在心包脂肪垫。这些脂肪垫位于左心房与食管之间,可能在消融过程中对食管起到一定的保护作用。值得注意的是,大多数下肺静脉区域并无脂肪垫覆盖。

此外,食管的移动可能受到周围纵隔结构(如降主动脉或脊柱)的限制。在这种情况下,如果消融导管在后壁消融时将左心房壁向后顶向食管,食管可能被“夹住”而无法移动,导致所施加的消融能量被食管壁大量吸收。如果消融同时还损伤了供应食管壁的小动脉,影响受损食管组织的血液灌注,那么由此形成的溃疡可能难以愈合,并进展为穿孔,进而与心包和/或左心房形成瘘管


Tzeis S, Gerstenfeld EP, Kalman J, Saad EB, Shamloo AS, Andrade JG, Barbhaiya CR, Baykaner T, Boveda S, Calkins H, Chan NY, Chen M, Chen SA, Dagres N, Damiano RJ, De Potter T, Deisenhofer I, Derval N, Di Biase L, Duytschaever M, Dyrda K, Hindricks G, Hocini M, Kim YH, la Meir M, Merino JL, Michaud GF, Natale A, Nault I, Nava S, Nitta T, O’Neill M, Pak HN, Piccini JP, Pürerfellner H, Reichlin T, Saenz LC, Sanders P, Schilling R, Schmidt B, Supple GE, Thomas KL, Tondo C, Verma A, Wan EY. 2024 European Heart Rhythm Association/Heart Rhythm Society/Asia Pacific Heart Rhythm Society/Latin American Heart Rhythm Society expert consensus statement on catheter and surgical ablation of atrial fibrillation. Heart Rhythm. 2024 Sep;21(9):e31-e149. 

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