心房颤动外科管理的演进历程Perspective Chapter: The Evolving Surgical Management of Atrial Fibrillation | IntechOpen

摘要

心房颤动(AF)影响全球超过3700万人，使卒中风险增加五倍，加速心力衰竭进程，并使死亡率翻倍。外科治疗方法在近四十年间从复杂的开胸手术演变为日益精细化、以技术为导向的学科。本章提供了一个系统性综述，围绕手术干预的病理生理学依据、手术策略的演变以及对当代证据基础的批判性评估进行组织。对AF的机制理解已从多波阵折返发展为一个认识肺静脉(PV)触发因素、后壁驱动因素、右心房基质、心房纤维化和心房心肌病相互作用的模型。每种机制都直接影响手术操作，指导病灶集合设计。Cox-Maze III手术使AF自由率超过90%，但受限于技术复杂性。Cox-Maze IV手术保持了疗效，同时将主要并发症率从10%降低至约1%。目前心脏手术期间的同期手术消融已获得I类推荐支持，并与全因死亡率降低25%相关。独立手术和混合手术为晚期AF患者提供了有效的替代方案。左心耳(LAA)管理已得到左心耳封堵研究(LAAOS)III试验的支持，成为手术策略的重要组成部分。新兴技术，包括脉冲场消融和AI引导的绘图，展现了未来的潜力。尽管有令人信服的证据，手术消融仍未被充分利用（符合条件患者的22-48%）。本章提供了患者选择的决策框架，批判性评估了心律监测和病灶集合异质性的局限性，并为更广泛的应用提供了路线图。

关键词：心房颤动；Cox-Maze手术；手术消融；左心耳；混合消融

作者信息：

Sanjay Asopa、Amit Modi、Hani Ali Ghosh、Sunil Ohri

英国南安普顿大学医院NHS基金会信托，心脏外科

*通讯地址：sunil@ohri.co.uk

1. 引言

本章基于对心房颤动(AF)外科管理文献的叙述性综述。使用涵盖手术消融、Cox-Maze手术、同期消融、独立和混合AF手术以及左心耳(LAA)管理的术语，对MEDLINE、Embase和Cochrane对照试验中央注册库进行了全面检索。排除了会议摘要、少于10例患者的病例系列以及非英语出版物。独立筛选了标题和摘要，然后对符合条件的文章进行全文审查。从纳入研究中提取数据并进行叙述性综合，特别关注手术技术、病灶集合设计、能量源、心律结果和手术安全性。综合的证据基础支撑了本章的主题部分，内容从手术干预的病理生理学依据逐步进展到手术策略、临床结果、患者选择和新兴技术。

2. 与手术策略相关的心房颤动病理生理学

合理的心房颤动外科管理方法需要理解引发和维持心律失常的机制。没有这一框架，病灶集合设计就是经验性的而非基于机制的。自Moe的多波阵假说以来，AF的病理生理学已发生重大变化，而每一次进展都直接影响了外科技术。

2.1 多波阵假说及其影响

Moe及其同事提出，AF由在心房中漫游的多个独立电波阵维持。这一模型直接启发了最初的Cox-Maze手术：如果将心房分割成过小而无法维持折返波阵的片段，AF就无法持续。Maze的双心房切口模式设计为创建电隔离的走廊迷宫，同时保持窦性冲动从窦房结通过双心房传导至房室结。然而，后续研究表明存在额外机制。尽管如此，基质分隔的基本原则仍然是Maze的概念基础。

2.2 肺静脉触发因素

Haïssaguerre及其同事在1998年的观察发现起源于肺静脉(PV)的异位搏动可以触发AF，这一发现彻底改变了该领域。肺静脉套管是胚胎期左心房(LA)组织的残留物，延伸至肺静脉口，含有自动性和触发活动，可以引发和维持AF。这一发现确立了肺静脉隔离(PVI)作为所有消融策略的基石。

在外科手术中，PVI需要围绕每个肺静脉口进行环形消融，或优选使用双极射频钳对同侧肺静脉对进行整体隔离。外科优势显著：双极钳技术通过组织阻抗反馈确认，创建了几乎100%可靠的透壁病灶，而心内导管方法虽然AF自由率>95%，但在随访中会出现20-40%的肺静脉再连接率。这种病灶耐久性差异是晚期AF患者选择外科方法的关键论据。

肺静脉解剖在患者间差异很大。约25-30%的个体有共同左肺静脉干，5-10%有额外肺静脉。这些变异在临床上很重要，因为不完全隔离异常肺静脉可能留下残余触发因素。因此，任何计划的外科消融前，推荐通过心脏CT或MRI确定肺静脉解剖。此外，广泛区域环形消融的概念——将消融范围扩展到肺静脉口外，以捕获含有近场触发因素的肺静脉前庭组织——已在导管和外科实践中被采纳，并比仅针对肺静脉口的隔离提高了结果。

2.3 左心房后壁驱动因素

左心房后壁与肺静脉有共同的胚胎起源，并含有高密度的神经节丛和复杂的纤维结构。它是公认的非肺静脉AF驱动因素来源。高密度绘图研究表明，除了PVI外，后壁隔离改善了持续性AF的心律结果。"盒式病灶"将上下肺静脉线与屋顶线和地板线连接，电隔离整个后壁，是CM-IV的标准组成部分，也是混合手术中的主要心外膜靶点。

2.4 旋动和局灶源

由Jalife提出并在Narayan的CONFIRM试验中进一步探索的旋动假说认为，某些患者中的AF由稳定的局部旋转电路(旋动)或重复的局灶性放电驱动。虽然CONFIRM试验最初显示旋动引导消融有希望，但后续更大规模的研究并未一致复制这些结果。然而，这一概念与未来的外科策略相关：如果高分辨率绘图能够术前或术中可靠地定位AF驱动因素，患者特异性病灶集合(而非标准解剖模式)成为可能。使用同时进行心外膜下和心内膜下记录的人类心脏光学绘图的开创性工作阐明了驱动持续性AF的微解剖心肌内折返电路。

2.5 心房纤维化和基质重塑

AF导致进行性结构重塑，其特征是间质纤维化、心肌细胞肥大、缝隙连接重新分布和电同质性丧失，这被称为"AF诱发AF"。这种纤维化基质独立于原始触发因素维持AF，解释了为何长期持续性AF比阵发性AF对消融的抵抗性大得多。DECAAF研究证明LA纤维化与导管消融后AF复发概率之间存在直接相关性。然而，随后的DECAAF II试验显示，与传统消融相比，MRI引导的纤维化消融并未显著降低房性心律失常复发率，这挑战了纤维化引导消融改善结果的假设，并强化了Cox-Maze IV等解剖病灶集合的重要性。对外科医生而言，纤维化评估有两个实际意义：它可以指导患者选择(广泛纤维化预测消融反应差)，并将Maze重新定义为不仅是触发因素消除，更是基质分隔，将心房分割成过小而无法维持纤维颤动活动的片段。通过影像量化的左心房纤维化与AF患者卒中和心血管事件风险增加相关，支持其在术前风险分层中的作用。

2.6 右心房基质

右心房在AF中的作用常常被低估。华盛顿大学的全面双心房绘图证明，高达三分之一的AF驱动因素起源于右心房，特别是在腔静脉-三尖瓣峡部(CTI)区域、终末嵴和冠状窦口。CTI也是典型房扑的基质，通常与AF共存。这些数据为双心房病灶集合提供了机制依据。比较研究一致表明，双心房手术比仅左心房方法实现10-15%更高的长期AF自由率，这种优势在持续性和长期持续性AF中最明显。

2.7 心房心肌病

2016年EHRA/HRS/APHRS/SOLAECE共识正式确立的新兴框架将"心房心肌病"视为一个独立实体：独立于或伴随AF发生的结构性、收缩性和电生理心房疾病。AF可能是潜在心房疾病的表现，而不仅仅是电学障碍。临床上，晚期心房心肌病患者有严重扩张的心房(>6-8 cm)、广泛纤维化、心电图和超声心动图上无A波、心房应变缺失。这类患者从消融中获益有限。术前识别这种表型对避免无效干预和设定适当的患者期望至关重要。

表1. AF机制及其外科意义

注：CS，冠状窦；CTI，腔静脉-三尖瓣峡部；IVC，下腔静脉；LA，左心房；MRI，磁共振成像；PV，肺静脉；PVI，肺静脉隔离；RA，右心房；SVC，上腔静脉。

3. 外科策略的演变

3.1 早期方法

左心房隔离手术(1980)将AF限制在左心房，而其余心脏维持窦性心律。这是一种本质上姑息性的方法，未解决血栓栓塞风险。走廊手术(Guiraudon，1992)在双心房中创建了从窦房结到房室结的隔离条，实现心率但不是心律控制。心房横断手术(Cox，1986)在双心房中使用环形切口，通过房间隔切口连接。该手术使其首位患者维持窦性心律五个月，但最终失败。然而，同期在犬模型和人类AF患者中进行的绘图研究正在建立宏观折返的关键作用，为Maze奠定了基础。

3.2 Cox-Maze I–III

1987年9月25日，James Cox在Barnes医院进行了首例Maze手术。该手术设计为中断所有可能的宏观折返电路，同时保持窦房结到房室结的传导和双心房运输功能。左心耳被切除以降低卒中风险。Maze I虽然成功消除了AF，但由于窦房结损伤导致无法接受比例的患者出现变时性功能不全并需要植入起搏器。

随后进行了两次修改。Maze II将切口重新定位远离窦房结，但技术要求高。Cox-Maze III(1992)成为确定性手术，采用一系列标准的全厚度双心房切口，辅以针对二尖瓣和三尖瓣环以及冠状窦的靶向冷冻病灶。晚期随访显示有症状AF的自由率约为97%。Cox及其同事还证明，Maze将其系列中的卒中率从7.5%降至0.4%。尽管有这些结果，CM-III需要额外15-20分钟的主动脉阻断时间，技术复杂，且仅有不到20个中心采用。

3.3 Cox-Maze IV

2002年，Damiano及其同事引入了Cox-Maze IV (CM-IV)，用双极射频(RF)钳消融和冷冻消融线替代了大部分切口。CM-IV保留了CM-III的基本病灶几何形状。

CM-IV的左心房病灶集合包括：(i)使用双极RF钳进行双侧肺静脉隔离，左右肺静脉对分别隔离；(ii)创建连接屋顶线和地板线的盒式病灶，电隔离后壁；(iii)从左下肺静脉到二尖瓣环的病灶(通过环上的冷冻病灶完成，以避免损伤回旋冠状动脉)；(iv)通过切除、钉合或夹子应用进行左心耳排除。右心房病灶集合包括：(i)使用双极RF钳从上腔静脉(SVC)到下腔静脉(IVC)的线；(ii)从IVC到三尖瓣环的线(通过环上的冷冻消融完成)；(iii)到右心房游离壁和右心耳的线。

影响是变革性的。华盛顿大学数据显示，CM-IV在将主要并发症从10%降至约1%的同时，保持了超过90%的AF自由率。心肺转流(CPB)和主动脉阻断时间大幅缩短。CM-IV通过右侧小切口胸腔切开术变得可行，结果与正中胸骨切开术相当。胸外科医师协会(STS)数据库中手术AF手术的条目从2004年的3,987例增加到2005年的12,737例。

CM-IV的技术细节在非专业中心经常被误解或不完全执行。在左侧，外科医生首先通过横窦引入双极RF钳，围绕右肺静脉前庭进行环形隔离。进行2-3次钳应用，每次之间轻微旋转钳子以最大化环向覆盖。同样隔离左肺静脉。然后创建屋顶和地板连接线，完成后壁盒式病灶。线性病灶从左下肺静脉延伸到二尖瓣环；环部通过在-60°C冷冻2-3分钟完成，以避免回旋冠状动脉的热损伤。左心耳通过切除、钉合或夹子应用排除。

在右侧，使用双极钳在右心房游离壁上创建从SVC到IVC的线。连接线从IVC延伸到三尖瓣环，通过冷冻病灶终止。附加线连接到右心房游离壁和右心耳。由经验丰富的团队进行，整个右心房病灶集合可在10分钟内完成。采用这种系统方法，每个病灶都锚定在电不活跃组织中，每个病灶都针对特定的机制基质，这使CM-IV区别于疗效较低的简化或随意病灶集合。

表2. 心房颤动外科手术的演变

注：AVN，房室结；CM，Cox-Maze；LA，左心房；LAA，左心耳；PPM，永久起搏器；PVI，肺静脉隔离；RF，射频；SAN，窦房结；SR，窦性心律；VATS，视频辅助胸腔镜手术。

4. 病灶集合原则和能量源

4.1 有效外科消融的三个原则

三个原则指导有效外科消融，应严格应用于无论特定手术或使用的能量源。

首先，每个病灶必须完全透壁。非透壁病灶创建允许电传导和心律失常复发的间隙。双极RF钳以高可靠性实现透壁性，因为能量被限制在两个电极之间，实时阻抗反馈确认组织在整个厚度上被加热。单极设备缺乏这种保证，这就是为什么汇聚式手术需要心内膜完成。

其次，每条病灶线必须终止于电不活跃组织：肺静脉口、瓣环、另一消融线或SVC/IVC。在可行心肌中终止的病灶会创建可能成为非典型房扑或宏观折返性心动过速基质的潜在慢传导区。当在时间压力下执行简化病灶集合时，这一原则经常被违反。

第三，电生理验证，确认每条病灶的双向传导阻滞，是确保完整性的金标准。在导管消融中，这种验证是常规的。在纯外科消融中，由于外科医生缺乏心内膜绘图能力，通常被省略，这代表了一个重要的实践差距，混合方法直接解决了这一问题。

4.2 基质分隔概念

Maze可以通过基质分隔的概念来理解：心房被分割成电隔离的片段，每个片段都过小而无法维持纤维颤动波阵。这一概念直接源于Moe的多波阵假说，解释了为什么完整的双心房Maze比仅PVI具有更高的疗效。PVI解决触发因素；盒式病灶解决后壁驱动因素；右心房病灶集合解决右心房基质；连接到瓣环的连接病灶消除潜在的宏观折返电路。每个组成部分针对特定机制，总体效果是协同的。

4.3 病灶集合层次

这一层次结构得到STS数据库分析和多项比较研究的支持，构成了在技术可行时推荐双心房病灶集合的基础。

4.4 能量源

双极RF钳消融是最广泛验证的外科能量源。通过将RF能量限制在两个电极之间，它创建了具有实时阻抗反馈的离散透壁病灶。典型应用时间为每次钳应用15-30秒，建议每条病灶线进行2-3次应用。冷冻消融用于瓣环病灶——二尖瓣峡部、三尖瓣环和冠状窦——在这些部位，冠状动脉和传导组织的接近使RF具有危险性。标准冷冻病灶在-60°C应用2-3分钟。

已研究了多种替代能量源：单极RF、微波、高强度聚焦超声和激光。这些替代能量源均已评估，但由于透壁性不一致和邻近组织损伤，大多数已被放弃。单极RF仍在临床中用于汇聚式手术，其中使用真空辅助冷却RF设备消融后壁；然而，它需要PVI的心内膜完成。

4.5 脉冲场消融

脉冲场消融(PFA)使用短时、高电压电脉冲导致心肌细胞膜的不可逆电穿孔，主要通过非热机制导致细胞死亡。PFA的组织选择性——主要影响心肌细胞同时保护食道、膈神经和冠状动脉——是其主要优势。

在导管领域，PULSED AF和ADVENT试验确立了PFA用于PVI，其疗效与热消融相当。MANIFEST-PF国际注册表在真实世界实践中确认了有利的安全性，主要并发症发生率低。心外膜PFA在临床前猪研究中已证明透壁性。然而，PFA超出PVI的临床数据不太令人鼓舞：最近的一项系列报告显示，在三个月的再绘图时，冠状窦隔离、左心耳隔离和二尖瓣峡部阻滞的慢性隔离率低于10%，突显了当前线性病灶耐久性的局限性。PFA引起的组织水肿(平均肺脊厚度增加69%)也对联合PFA-左心耳封堵手术提出了担忧。虽然PFA对PVI非常有效，但它创建持久线性病灶的能力——特别是在二尖瓣峡部和冠状窦处——仍然有限，这一区别对外科应用至关重要，因为外科应用依赖于完整的病灶集合。PFA向外科实践的转化需要专门设计的心外膜递送系统和严格的临床试验，然后才能考虑替代已建立的双极RF和冷冻消融技术。

5. 同期外科消融

5.1 原理和流行率

约10-15%接受心脏手术的患者存在预先存在的AF，不同手术的流行率不同：二尖瓣手术为30-50%，冠状动脉旁路移植术(CABG)为10-15%，主动脉瓣手术为15-25%。该人群中未经治疗的AF显著增加围手术期卒中风险(瓣膜手术患者术后房颤[POAF]为8.0%，CABG患者为2.7%)、心力衰竭进展和长期死亡率。在计划手术时解决AF的原则很有说服力：手术视野已暴露，增量风险很小，且机会可能不会再出现。

5.2 里程碑证据

2015年Gillinov随机试验仍是基石：260名持续性或长期持续性AF接受二尖瓣手术的患者被随机分配到消融组与无消融组，消融组内进一步随机分配到仅PVI与双心房Maze。12个月时AF自由率为消融组63.2%对对照组29.4%，无额外死亡率。值得注意的是，在此试验中双心房Maze并未比仅PVI实现显著更高的窦性心律率，这一发现一直有争议，但可能反映了有限的样本量、参与中心之间异质的病灶集合以及间歇性监测的使用。

台湾全国队列研究(11,459名患者，2001-2016年)证明同期消融与全因死亡率降低25%(HR 0.75；95% CI 0.69-0.81)和缺血性卒中降低22%(亚分布HR 0.78；95% CI 0.67-0.91)相关。这些益处在CABG、组织主动脉瓣置换术、组织二尖瓣置换术和二尖瓣修复中一致。同期外科消融的网络荟萃分析证实了在多种手术背景下的消融疗效，双心房病灶集合实现了最高汇总的窦性心律恢复率。同期非二尖瓣心脏手术消融的系统评价(9,428名患者)报告五年AF自由率为79%，五年生存率为87%。

5.3 证据的批判性评估

同期消融文献有几个重要的局限性需要批判性讨论。

心律监测：大多数研究采用间歇性监测，通常是计划访视时的点心电图和24-48小时动态心电图。这系统性地低估了AF复发。使用连续监测(七天动态心电图、植入式循环记录仪)的研究一致报告成功率低10-20%。在连续监测成为标准实践之前，公布的疗效数据应解释为乐观的上限。

病灶集合异质性：同期消融研究混合了仅PVI手术、部分左心房病灶集合、完整左心房病灶集合和完整双心房Maze手术。这种异质性使汇总结果比较变得有问题。二尖瓣手术期间的仅PVI手术与完整CM-IV在根本上是不同的，但在大型数据库分析中两者都被归类为"外科消融"。

起搏器风险：双心房Maze的永久起搏器植入率为5-9%，归因于窦房结、窦房结周围组织或房室传导系统的手术损伤。仅左心房方法的比率较低(2-4%)。这一权衡应在术前咨询中明确讨论。CM-IV的起搏器率低于CM-III，但风险在临床上仍然显著。

左心房大小：左心房直径是失败的最强解剖预测因子。当左心房直径超过8 cm时，CM-IV的失败率超过50%。在5-8 cm之间，成功率有分级降低。这些数据应告知患者期望，并可能影响对心房严重扩张患者的手术决定。

同期抗心律失常药物：许多研究允许术后使用抗心律失常药物(AADs)，夸大了表观成功率。无AADs的AF自由率是更严格的终点，应报告为主要结果。

观察数据中的选择偏倚：将接受同期消融的患者与未接受消融的患者进行比较的大型数据库研究(STS、Medicare)容易受到显著的选择偏倚。被选为消融的患者往往更年轻、更健康，并在高容量中心进行手术。倾向匹配减轻但未消除这种偏倚。随机证据基础虽然支持，但在样本量上仍然有限，并主要由二尖瓣手术人群主导。

闭合心房手术：一个特别重要但未得到充分解决的问题是在闭合心房手术(如孤立CABG或非体外循环手术)期间的同期消融。在这些情况下，外科医生无法直接进入左心房心内膜，消融必须在心外膜进行。STS 2023指南将I类推荐扩展到所有首次非急诊心脏手术，包括CABG，但闭合心房手术期间心外膜消融的证据基础明显弱于开放心房(瓣膜)病例。心外膜仅PVI在没有心内膜验证或连接到二尖瓣环的连接病灶的情况下疗效较低，临床决策中应承认这一区别。

5.4 指南和同期外科消融按主要手术的结局

指南总结在表4中，结局总结在图4中，比较了按手术方法的窦性心律率。图4和表5还比较了与独立手术或其他同期手术的结局。表5还提供了死亡率和永久起搏器植入风险的结局。

表4. 主要指南建议摘要

注：CA，导管消融；CPG，临床实践指南；EACTS，欧洲心胸外科学会；EHRA，欧洲心律协会；ESC，欧洲心脏病学会；HRS，心律学会；LAA，左心耳；OAC，口服抗凝；STS，胸外科医师协会。

表5. 按主要手术的同期外科消融结局

注：AVR，主动脉瓣置换术；CABG，冠状动脉旁路移植术；HR，风险比；MV，二尖瓣；PPM，永久起搏器；SHR，亚分布风险比；SR，窦性心律。

6. 独立外科消融

6.1 适应症

独立外科消融适用于对抗心律失常药物(AADs)和导管消融难治的症状性AF、具有显著LA重塑的长期持续性AF以及对导管方法有禁忌症的AF患者。2024年EHRA/HRS/APHRS/LAHRS共识强调了其在导管消融失败后或存在导管失败风险因素时的作用。额外的相对适应症包括对长期抗凝有禁忌但卒中风险高(CHA₂DS₂-VASc≥2)的AF患者，以及尽管充分抗凝仍发生脑血管意外的患者。

6.2 华盛顿大学经验

确定性的独立数据来自华盛顿大学对212名连续孤立AF患者的二十年经验。CM-III(n=112)实现了93%的AF自由率；CM-IV(n=100)实现了相当的疗效，主要并发症从10%降至1%，中位住院时间从9天缩短至6天。CM-IV现在可以通过右侧小切口胸腔切开术实施，住院时间为3-4天，结果与正中胸骨切开术相当。这些数据提供了应与所有其他外科AF手术比较的基准。

6.3 成功和失败的预测因子

患者选择是手术成功最重要的决定因素。失败的已确定预测因子包括AF持续时间长(>5年)、左心房直径增大(>8 cm时失败率>50%)、持续性或长期持续性AF类型、延迟增强MRI上广泛的心房纤维化、肥胖(BMI>35)和未经治疗的阻塞性睡眠呼吸暂停。这些参数应指导外科医生、电生理学家和患者之间的共同决策。

表6. 外科消融结局的预测因子

注：BMI，体重指数；CPAP，持续气道正压；DE-MRI，延迟增强磁共振成像；LA，左心房；LSPAF，长期持续性心房颤动。

手术转诊时机至关重要。当前实践通常将手术推迟到最后手段，即在多次导管消融失败后，此时心房基质可能已进展到即使外科消融也不太可能成功的状态。"早期外科转诊"概念适用于存在持续性AF和导管失败风险因素(左心房扩大、结构性心脏病、肥胖)的患者。正如EAST-AFNET 4试验证明早期节律控制的益处一样，早期外科干预——在广泛的纤维化重塑使心房难以恢复之前——可能会改善结局。这一假设需要前瞻性验证，但具有重要的临床逻辑。

术前评估应包括左心房大小和体积的超声心动图测量、肺静脉解剖的心脏CT，以及对长期持续性AF患者纤维化量化的延迟增强MRI考虑。心房机械功能的功能评估(跨二尖瓣多普勒A波，左心房应变)可能提供额外的预后信息。标准化的术前评估方案，理想情况下嵌入多学科AF心脏团队框架中，将改善患者选择和结局预测。

7. 混合外科-导管方法

混合AF消融结合了心外膜外科消融与心内膜导管基绘图和消融。这种方法利用了每种方法的互补优势：外科医生创建更大、可能更透壁的病灶并排除左心耳；电生理学家提供基质绘图，确认传导阻滞，关闭间隙，并消融肺静脉触发因素。存在三种不同的混合策略。

表7. 混合AF消融策略分类

注：EP，电生理；LAA，左心耳；PVI，肺静脉隔离；RF，射频；SR，窦性心律；VATS，视频辅助胸腔镜手术。

7.1 汇聚式手术

汇聚式手术使用经剑突下入路进行左心房后壁的单极冷却RF消融，随后进行心内膜导管PVI和间隙关闭。CONVERGE试验(153名持续性/长期持续性AF患者)证明主要有效率为67.7%，而单独导管消融为50.0%。欧洲多中心数据显示出大致一致的结果。局限性包括依赖单极RF导致透壁性可靠性较低，仅通过经剑突下入路无法进行左心耳排除(需要额外的胸腔镜端口)，以及必须进行心内膜PVI完成的必要性。

外科技术从2-3 cm经剑突下切口开始。打开心包，将带有5-mm内窥镜的照明套管引入左心房后壁后方。在摄像机视觉引导下，引导EPi-Sense消融导管，并在左右肺静脉之间创建多条平行的单极冷却RF消融线穿过后壁。每次应用持续约90秒。关闭经剑突下伤口，患者进入电生理实验室(在同一手术中或分阶段进行)。心内膜绘图确认肺静脉隔离并识别间隙；导管消融完成PVI和任何额外病灶，包括CTI消融。汇聚式方法最适合虚弱患者或胸腔复杂患者，其中胸腔镜入路在技术上具有挑战性或高风险。

7.2 胸腔镜混合消融

胸腔镜混合消融结合了双侧或单侧VATS与经皮导管消融。2012年FAST试验证明与导管消融相比，手术在12个月时具有更好的心律结局，尽管并发症更高(34%对16%)——主要是气胸和起搏器植入。随后的技术改进大大改善了安全性。2023年马斯特里赫特随机试验显示混合组中无心律失常的自由率显著更高，并发症情况与单独导管消融相当。系统评价和荟萃分析证明，在持续性AF中，与单独导管消融相比，混合消融具有更高无房性心律失常的自由率。

这种方法允许基于双极钳的PVI具有可靠的透壁性，左心耳通过AtriClip排除，并且——关键的是——心内膜传导阻滞验证。CASA-AF随机试验证明了胸腔镜外科消融与长期持续性AF中导管消融相比的可行性和安全性，尽管AF自由率未达到统计学显著性，可能反映了有限的样本量。它最适合于左心房扩大、单独导管消融不太可能实现持久PVI的持续性AF患者。单阶段同时手术避免了第二次住院；分期方法允许病灶成熟(通常三个月)后再进行心内膜验证。

胸腔镜技术通常使用双侧入路(每侧三个端口)进行单肺通气。从右侧，进入横窦和斜窦，双极RF钳围绕右肺静脉前庭通过进行环形隔离(2-3次应用)。同样从左侧隔离左肺静脉。使用单向双极RF笔(例如Coolrail)创建屋顶和下连接线，完成盒式病灶。在直接胸腔镜视野下在左心耳上部署AtriClip。总手术时间通常为90-120分钟。心内膜导管阶段(在同一手术中同时进行或作为分期手术进行)涉及房间隔穿刺、左心房的电解剖电压绘图、确认肺静脉隔离、评估后壁隔离，以及消融任何识别的间隙或额外触发因素。典型导管时间是30-60分钟。

一个关键的技术要点是，"混合消融"一词不应与完整的Cox-Maze IV混淆。混合病灶集合通常仅为左心房(肺静脉隔离、盒式病灶、左心耳排除)，不包括CM-IV的右心房病灶集合。虽然这对许多患者(特别是阵发性或早期持续性AF患者)是合适的，但对长期持续性AF患者可能不足，其中右心房驱动因素更常见。混合方法与完整CM-IV的选择应根据AF慢性程度、心房大小和基质评估进行个体化。

7.3 电生理验证：范式转变

混合优于纯外科消融的决定性优势是能够使用电解剖绘图确认每条病灶线的双向传导阻滞。电压绘图上识别的间隙可以通过靶向导管应用关闭。这将外科AF消融从解剖学转变为电生理学验证的程序。早期数据显示，与单独胸腔镜外科消融相比，心内膜验证和修补的增加使12个月AF自由率提高了10-20%。随着绘图技术的发展(体表绘图、AI引导分析)，它们整合到外科工作流程中可能成为标准。

8. 左心耳管理

8.1 LAAOS III试验

左心耳(LAA)是非瓣膜性AF中血栓的主要来源。左心耳封堵研究(LAAOS)III试验将4,811名AF和CHA₂DS₂-VASc≥2接受心脏手术的患者随机分配到LAA封堵与无封堵，所有患者均接受指南指导的抗凝治疗。平均随访期间，LAA封堵使卒中或系统性栓塞降低了33%(HR 0.67；95% CI 0.53-0.85)，五年内需要治疗的患者数为37。无论AF亚型、是否同期消融以及封堵方法(切除、钉合、夹子、缝合)，获益都是一致的。该手术未增加显著的手术时间、出血或再手术风险。LAAOS III试验的二次分析证实，LAA封堵的完整性(而非使用的特定技术)是卒中降低的关键决定因素，无论抗凝依从性如何，获益都是一致的。STS 2023指南现在为所有接受首次、非急诊心脏手术的AF患者提供I类推荐进行LAA封堵。

8.2 LAA封堵的外科技术

LAA管理存在多种外科技术，每种都有其优点和局限性。外科切除(切除)与双层覆盖缝合提供了最完整的消除，但由于心房组织脆弱而存在出血风险。钉合器排除速度快，但在影像学上显示出10-60%的不完全封堵率。外部夹子设备(AtriClip)实现约95%的完全封堵，非常适合胸腔镜和混合手术。LAAOS III试验允许所有方法并显示技术间一致的获益，尽管使用专用设备实现了最高的封堵完整性。

8.3 联合PFA和左心耳封堵

将AF消融和LAA封堵结合到单个导管手术中是一种新兴范式。早期联合PFA和经皮LAAO(Watchman FLX)的经验显示出手术可行性，急性成功率接近100%，手术时间在60分钟以内。然而，PFA引起的肺脊水肿(平均增加69%)可能影响设备尺寸并增加设备周围渗漏风险。仔细的术前影像学、对水肿影响的认识以及可能的分期植入至关重要。

9. 结局、监测和长期随访

9.1 监测问题

AF自由率是主要疗效终点，但其测量不一致。大多数研究使用间歇性监测(点心电图、24-48小时动态心电图)，与连续监测(七天动态心电图、植入式循环记录仪)相比，低估了无症状复发15-30%。2024年EHRA共识建议至少八周的空白期，监测至少12个月，并理想地进行七天动态心电图或连续监测。二元AF自由率越来越被认为是不充分的终点；AF负担——处于AF中的时间比例——是更好地捕捉残留心律失常临床影响的现代标准。在标准化监测成为普遍之前，报告的疗效应谨慎解释，使用不同监测方法的研究之间的比较不可靠。

9.2 起搏器植入

双心房Maze的永久起搏器植入率为5-9%；仅左心房方法为2-4%。CM-IV的永久起搏器率低于CM-III，但风险在临床上仍然显著。年龄较大、预先存在的传导疾病和广泛的右心房消融是风险因素。这一权衡必须在术前讨论。

9.3 术后房颤

新发术后房颤(POAF)发生在20-50%的心脏手术患者中，并在高达25%的患者中长期持续。POAF与30天卒中风险高62%和长期卒中风险高37%相关。在无先前房颤的高风险患者中预防性肺静脉隔离(PVI)是否能减少POAF正在研究中；一项在70岁以上患者中联合预防性PVI和左心耳(LAA)管理的可行性试验显示出初步希望，但需要更大规模的试验。

9.4 长期生存和EAST-AFNET 4范式

多项研究表明外科消融具有生存优势。台湾队列显示全因死亡率HR为0.75。多中心美国分析证实了消融的五年生存率更高。EAST-AFNET 4试验证明早期节律控制改善了AF中的心血管结局，取代了表明心率控制等同的AFFIRM范式。外科消融作为最有效的节律控制策略，在这一现代框架中定位良好：如果节律控制重要，成功率最高的手术——双心房Maze——应提供给合适的患者。

10. 采用障碍

尽管有I类推荐，外科消融仅在22-48%的符合条件患者中执行。四个主要障碍解释了这一差距。

手术时间：外科医生认为不可接受的额外时间和风险。实际上，经验丰富的团队为左心房CM-IV病灶集合增加10-15分钟的主动脉阻断时间；完整的双心房集合增加20-30分钟。培训和熟悉度是效率的关键决定因素。

培训：许多项目提供的AF消融暴露有限。需要结构化的基于模拟的培训、指导病例和专科培训。

机构文化：心房颤动通常被视为医疗合并症而非外科疾病。多学科AF心脏团队——包括心脏外科医生、电生理学家、心脏病学家和卒中医生——可以通过系统识别符合条件的患者来改变这种文化。AF消融率随手术类型而异，随时间逐渐增加，特别是对于接受二尖瓣手术的患者。现代中心内的文化变革应提高手术消融利用率。

结果不确定性：不一致的随访和可变的结果报告降低了信心。前瞻性注册表、标准化监测和透明报告至关重要。

11. 外科决策框架

患者选择是成功最重要的决定因素。以下框架整合了AF类型、临床背景、心房基质和患者因素。

表8. 按患者特征的外科决策框架

注：AAD，抗心律失常药物；AF，心房颤动；CM-IV，Cox-Maze IV；EF，射血分数；EP，电生理；HFrEF，射血分数降低性心力衰竭；LA，左心房；LAAO，左心耳封堵；LSPAF，长期持续性AF；OAC，口服抗凝；PVI，肺静脉隔离；TAVR，经导管主动脉瓣置换术。

12. 未来方向

12.1 外科中的脉冲场消融

心外膜PFA提供了组织选择性的理论优势，但需要专门设计的外科递送系统，证明在人的心房组织中持久透壁病灶的创建，以及与已建立的双极RF技术的随机比较。PFA-左心耳封堵联合手术的早期数据显示出希望，但突显了PFA引起的水肿挑战。

12.2 AI引导绘图和患者特异性病灶集合

个性化虚拟心脏技术，使用患者特异性计算模型指导消融策略，已在室性心动过速中证明概念验证，类似方法现在正在AF中研究。AI引导的电解剖绘图可能实现患者特异性AF驱动因素的识别，促进定制病灶集合而非标准化解剖模式。体表绘图和计算心房建模是正在研究的其他技术。将绘图数据整合到手术规划中是合乎逻辑的下一步。

12.3 生物标志物引导的患者选择

循环纤维化标志物(半乳糖凝集素-3、sST2)、影像衍生的心房应变和遗传风险评分可能允许更细致地识别可能从外科消融中获益的患者。这种方法可以减少对晚期心房心肌病患者的无效干预，并识别将获益最多的早期候选者。

12.4 标准化

最具影响力的近期进展可能是病灶集合、能量方案、随访方法和培训的标准化。这将减少限制证据可比性和外科医生信心的异质性。具有连续监测的前瞻性注册表将提供完善适应症和证明价值所需的确定性数据。

13. 结论

AF的外科管理已从技术要求高、很少执行的操作演变为获得I类推荐支持的经过验证的策略。这一演变反映了从肺静脉触发因素到心房纤维化再到心房心肌病的机制洞察，与消融能量和外科递送技术的创新相结合。

证据令人信服。同期消融降低死亡率和卒中。双心房CM-IV仍然是最有效的单一手术。混合方法为导管消融失败后的晚期AF提供了替代方案。左心耳管理是重要的辅助手段。然而，外科消融仍未被充分利用，证据与实践之间的差距是该领域最紧迫的挑战。

缩小这一差距需要结构化培训、多学科AF心脏团队、标准化技术和随访，以及透明报告。未来的外科医生将配备组织选择性能量、AI引导绘图和生物标志物选择。将这些进展转化为数百万AF患者更好的结局是未来十年的工作。

最终，理想的外科AF项目整合了术前基质表征(影像学、纤维化量化)、基于机制的病灶集合选择(晚期疾病使用双心房，主要肺静脉驱动AF的选定患者使用仅左心房)、术中电生理验证(混合方法)、全面的左心耳管理以及使用连续记录设备的严格术后监测。在大规模上实现这一标准——不仅仅是在少数专业中心——是定义外科AF管理下一时代的转化挑战。

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