Eleftherios M Kallergis, Emmanuel N Simantirakis
摘要
心房颤动(AF)是最常见的心律失常，影响全球数百万人。导管消融已发展成为AF治疗的基石，在特定患者中提供比抗心律失常药物更好的节律控制和症状缓解。过去几十年，AF消融技术显著发展。最初探索了右心房入路，随后转向左心房，肺静脉隔离成为主要策略。已尝试多种基质改良方法，包括复杂碎裂心房电图消融、线性损伤和基于转子的方法，但结果不一致。最新研究表明，肺静脉隔离仍是AF消融的基石。本综述批判性地评估了AF消融的演变过程、不同策略的科学依据、技术进步及该领域未来方向。
关键词
心房颤动(AF)、肺静脉隔离、脉冲电场消融、基质改良
收稿日期：2025年3月22日
接收日期：2025年6月22日
在线发表日期：2025年9月29日
引用：心律失常与电生理学评论 2025;14:e21
披露：作者声明无利益冲突。
通讯：Eleftherios M Kallergis，心脏病学系，伊拉克利翁大学医院，Leof. Panepistimiou, 71500，伊拉克利翁，克里特岛，希腊。E: ekallergis@med.uoc.gr
版权：©作者。本作品开放获取，采用CC-BY-NC 4.0许可。用户可在非商业用途下复制、重新分发和制作衍生作品，前提是正确引用原作品。
心房颤动是最常见的持续性心律失常，影响全球数百万人，显著增加发病率和死亡率。AF增加中风、心力衰竭和住院风险，给医疗系统带来巨大负担1,2。传统治疗方法包括控制心率和节律的药物，但导管消融通过提供更持久的节律控制方案，彻底改变了AF管理1–5。AF消融起源于20世纪80年代James Cox博士开发的外科迷宫手术。Cox迷宫手术涉及在心房创建多个外科切口以破坏异常传导通路。虽然效果显著，但侵入性强，仅限于同时接受心脏手术的患者6。自20世纪末首次报道AF消融以来，技术已显著发展，提高了成功率并减少了并发症1,3。导管消融已成为一种成熟的治疗方式，尤其适用于有症状和药物难治性AF患者1,3。然而，有效消融策略已显著演变，初始方法针对右心房，随后转向左心房和肺静脉（图1）。尽管有多种辅助技术，肺静脉隔离(PVI)仍是疗效最佳且广泛接受的方法，越来越多的证据支持其长期有效性（表1）3。
图1：AF消融技术随时间演变的时间线
表1：消融策略比较
早期方法：右心房消融
历史上，AF的初始消融尝试集中在右心房，原因包括左心房获取受限和对AF机制理解不足7。这些手术针对右心房的碎裂电位和潜在触发点，但效果不佳，促使焦点转向左心房7。
右心房消融的关键局限在于未能解决AF的主要驱动因素。当时，对肺静脉在触发AF发作中作用的认识有限8。因此，消融工作主要是经验性的，通常基于针对假设的传导异常区域，而非精确的机制理解。20世纪90年代的几项研究表明，右心房消融后复发率高，强调了需要更有效的策略9。此外，依赖经验性消融导致不必要的手术风险，包括因广泛损伤创建和手术时间延长而引发的并发症，但临床获益有限9。
此外，无法通过右心房消融一致地消除AF，引发了对其长期有效性和该方法实用性的担忧。高失败率促使电生理学家探索替代策略，最终导致更关注左心房和肺静脉触发点10。这一转变进一步得到新兴数据的支持，这些数据显示大多数AF触发点起源于肺静脉，使右心房方法在解决致心律失常源方面本质上不充分11。
肺静脉范式
肺静脉触发点的发现
AF通常由肺静脉异位搏动触发的突破性发现彻底改变了消融策略。Haïssaguerre等人的里程碑研究表明，肺静脉内异位病灶的射频(RF)消融可抑制AF复发11。
这一发现为消融提供了具体的、基于机制的目标，而非先前采用的更经验性方法。该研究还强调了需要左心房入路来有效治疗AF，标志着与早期右心房策略的背离。
肺静脉隔离的演变
在确定肺静脉(PV)触发点后，初始消融策略集中在局灶消融上——直接靶向PV内的异位病灶。虽然在某些情况下有效，但局灶消融有几个局限性：
- 多个异位病灶：异位灶通常分散在单个PV内甚至多个PV中，需要重复手术11
- 高复发率：由于电传导恢复和不完全消融，心律失常复发仍然是一个重要问题12
- 手术执行困难：映射异位触发点需要诱导AF，这并不总是可重现的，导致手术效率低下13
Pappone等人引入了一种更全面的技术，称为环形PV消融，以克服靶向单个异位病灶的局限性14。环形PV消融不是消融孤立的触发点，而是涉及在PV口周围创建连续环绕损伤，以实现PV的电隔离。这种方法通过阻止异位冲动到达左心房，显著改善了手术结果，成为AF消融的金标准，提供更高的成功率和更持久的效果14。
肺静脉触发点的潜在机制
PV产生异位电活动的能力归因于几个独特的解剖和生理特性。首先，PV包含从左心房延伸的特殊心肌组织。这些肌纤维具有电生理特性，使其易于发生异常自律性、触发活动和微折返，导致AF启动15。此外，PV区域富含自主神经末梢，包括神经节丛，可调节电活动并促成AF易感性。研究表明，迷走神经刺激可增强PV异位性，强化了自主神经调节在AF触发中的作用16。此外，PV解剖表现出显著的个体间差异，静脉数量、大小和分支模式各不相同。一些患者有共同口（例如，共享的左PV干），这可能影响消融策略17。
基质改良：超越肺静脉隔离
虽然PVI改善了阵发性AF的结果，但持续性和长期AF带来了更大挑战，促使探索额外策略：
- 线性消融：额外的线性损伤（例如，二尖瓣峡部、顶线）旨在防止折返电路，但再连接率和致心律失常率高18
- 复杂碎裂心房电图(CFAE)消融：CFAE被认为代表AF维持的部位。然而，如STAR AF II等试验显示，与单独PVI相比没有额外获益19
- 转子和局灶驱动：计算模型表明存在维持AF的稳定转子，但如FIRMAP AF研究等试验未能证明与单独PVI相比的一致优越性20
回归肺静脉隔离作为基石
尽管对基质改良充满热情，但积累的证据重申PVI是AF消融的主要目标。技术进步，包括接触力传感导管、冷冻球囊消融和脉冲电场消融(PFA)，提高了PVI的持久性和安全性21。
自引入以来，PVI已在众多高质量临床试验中得到严格验证，被公认为AF消融的基石。
MANTRA-PAF和SARA试验是早期比较以PVI为中心的导管消融与AF抗心律失常药物的研究22,23。虽然两者都显示消融在减少AF负担和复发方面有优势趋势，但均未达到其主要终点的统计学显著性，导致初始解释中性。MANTRA-PAF报告2年后消融组85%无AF，而抗心律失常药物组为71%；SARA显示1年后持续性AF无显著差异。尽管存在样本量小和随访时间短等局限性，这些试验在塑造PVI作用方面具有关键意义。
随后，CABANA、EARLY-AF和STOP-AF First等更大规模的试验确认了消融的优越性——尤其是早期使用时——突显了技术和临床证据的演变：
- CABANA试验：证明导管消融显著减少AF复发并改善生活质量。然而，高交叉率和低事件率限制了对主要结果的结论。在临床实践中，消融可能降低符合条件患者的全因死亡率、中风、大出血或心脏骤停风险，但对低风险患者则不然5
- EAST-AFNET 4：显示早期节律控制，包括PVI，降低了心血管死亡和中风风险4
- STOP-AF First：证明一线冷冻球囊PVI在维持窦性心律方面优于抗心律失常药物24
- EARLY-AF试验：显示冷冻消融作为一线治疗与抗心律失常药物相比显著降低复发风险25
消融后1年，无心律失常生存率范围为50%至75%，而抗心律失常药物仅为10%-30%26。此外，早期干预PVI显著减少AF复发和进展26。
肺静脉隔离的局限性和持续挑战
尽管PVI在AF消融中居核心地位，但它并非没有局限性。长期疗效仍然是一个重大关切，特别是在持续性或长期AF患者中。单次手术后1年复发率可达25%至50%，通常需要重复干预以维持窦性心律26。解剖变异——包括PV数量、口大小和分支模式的差异——可能阻碍持久损伤集的实现，并导致不完全隔离17。此外，由于损伤间隙或能量输送不理想导致的电再连接仍是AF复发的主要原因12。
持续争论的一个关键点是PVI在非阵发性AF中的机制充分性。虽然PVI在阵发性AF中有效消除基于PV的触发点，但持续性和长期AF通常由更复杂和异质性的心房基质维持，包括心房纤维化、非PV异位灶和局部折返电路。开发了CFAE消融、线性损伤和转子消融等辅助策略来解决这些非PV机制。然而，如STAR AF II和FIRMAP AF研究等随机试验未能证明与单独PVI相比的明确增量获益，导致重新评估其临床效用19,20。这些发现凸显了"一刀切"方法的局限性，并强调了在高级AF中需要更个体化的消融策略。
未来方向和技术进步
新兴技术，如PFA、基于心电图的映射和人工智能指导的消融，有望进一步优化AF消融结果。此外，整合遗传学、电生理学和影像学数据的患者特异性策略可能增强个体化治疗方法1。
PFA的引入代表了一个令人兴奋的进展。与使用热能的RF和冷冻消融不同，PFA应用非热电场选择性消融心肌组织，同时保留周围结构，如食道和膈神经27。
PFA的近期研究包括：
- ADVENT试验(2023)：证明PFA在实现持久PVI方面不劣于RF和冷冻消融，潜在并发症更少28
- ADVANTAGE AF试验(2025)：显示PFA与传统热消融相比保持高手术成功率且减少附带损伤29
基于这一不断增长的证据，ADVANTAGE试验进一步突显了PFA超越肺静脉靶点的演变作用30。该试验证明，将PFA应用扩展到额外部位，如后壁和更广泛的心房基质，显著提高了持续性AF患者的室性心律失常结果。重要的是，由于PFA的组织选择性和对邻近结构损伤风险最小化，与RF相比，PFA能够在这些额外PV区域实现更安全和更持久的消融。这些发现表明，PFA可能以传统热技术无法做到的方式重新定义基质改良策略。
然而，关键要注意的是PFA并不取代PVI；相反，它代表了一种更高效、更安全的实现这一基础目标的方式。PVI仍然是AF消融的基石，PFA的主要贡献在于改进这一原则的执行方式27。
未来方向
超越PVI？
尽管重申PVI作为AF消融的基础策略，但人们越来越有兴趣探索补充和替代方法以提高结果，特别是在持续性AF中。这些包括：
混合AF疗法：结合基于导管和外科技术，混合手术旨在实现更全面的损伤集，特别是在长期持续性AF的挑战性病例中。如CONVERGE试验等研究表明，通过整合心外膜后壁隔离与心内膜导管消融，提高了无心律失常生存率31。
自主神经调节：神经节丛消融在调节AF的自主神经触发方面显示出前景。尽管临床结果仍有差异，但正在进行的试验正在优化患者选择和手术终点以提高疗效32。
人工智能(AI)指导的个性化消融策略：AI越来越多地用于指导消融期间的实时决策。AI增强的电解剖映射平台现在可以通过分析心电图复杂性、低电压区域和纤维化分布来识别患者特异性的致心律失常基质。例如，使用AI辅助映射系统的早期试验，如TAILORED-AF研究，证明了提高手术效率和定制损伤输送33。此外，先进影像模式（如晚期钆增强MRI）和基因谱型的整合正在为精准消融铺平道路，其中损伤集根据每位患者独特的心房重构和纤维化负担进行定制。
遗传和分子见解：新兴研究已确定与AF易感性和复发风险相关的特定基因多态性和分子标志物。转化基因组学的持续工作表明，靶向治疗——从药物基因组学到基质靶向消融——可能很快对特定患者群体可行34。
基质改良的未来
虽然PFA已经通过提供更快的手术和更优越的安全性重塑了PVI的格局，但其全部变革潜力在于持续性AF的基质改良策略。在肺静脉之外，PFA已在靶向非PV损伤集方面显示出疗效，包括后壁隔离、纤维化引导消融，甚至通过神经节丛消融进行自主神经调节35,36。临床前模型和早期人体研究表明，PFA提供具有一致深度控制、电均质性和减少附带损伤的损伤——这些能力使其非常适合解剖结构复杂或精细区域。
ADVANTAGE试验和其他正在进行的调查强调，PFA的组织选择性和快速能量输送可能允许对基质改良采取更个体化和更安全的方法——这些成就RF和冷冻消融一直难以可靠实现37。随着这些技术的完善，PFA可能成为针对每位AF患者独特基质特征量身定制的精准指导、多靶点消融策略的核心。
此外，近期研究为AF消融策略的演变提供了宝贵见解，特别是在持续性和长期病例中。Wollner等人进行了一项为期十年的随访研究，评估PVI与CFAE消融联合应用于持续性AF患者的结局38。他们的研究发现长期成功率适中，单次手术后仅24.7%的患者保持无心律失常，多次干预后为45.2%。此外，该研究突出了消融后房性心动过速的高发率，引发了对与广泛基质改良相关的潜在致心律失常效应的担忧。
相比之下，Pranata等人进行了一项荟萃分析，比较了极高功率短时程消融与PVI的传统技术39。这种方法显示出相当或改善的疗效，显著缩短了手术时间并保持了类似的安全性，表明极高功率短时程是增强PVI手术效率和一致性的有希望的替代方案。总体而言，这些研究强调了完善消融技术的重要性，平衡手术复杂性与长期结局，并根据AF类型和患者特征定制策略。
结论
AF消融的历程已走完一个循环，从右心房方法到左心房PVI，探索基质改良，最终重申PVI为基石。尽管数十年的研究和技术演变，临床证据强烈支持PVI作为AF导管消融的基石，特别是阵发性AF。无论是使用RF、冷冻消融还是PFA执行，目标仍然是PV的完全电隔离。基质改良和脉冲电场消融等新型能源的持续创新可能会显著重塑AF治疗格局，特别是针对持续性和长期形式的疾病。
PVI仍是AF消融的基础方法，持续的创新强化了其在当前和未来实践中的作用。在发现AF病理生理学的全新机制之前，PVI仍是具有持久相关性的治疗基石。在其发现近三十年后，它经受住了时间的考验，被证明是持久和基础性的。持续的研究和技术进步将继续塑造AF消融的未来。
临床视角
- 传统治疗侧重于药物控制心率和节律，但导管消融已成为更有效的长期策略。
- 在发现AF病理生理学的全新机制之前，肺静脉隔离仍是具有持久相关性的治疗基石。在其发现近三十年后，它经受住了时间的考验，被证明是持久和基础性的。
- 新技术的成功在于改进肺静脉隔离的实施而非取代它。
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