北三心文(28期)|DECAAF II研究:延迟增强核磁共振指导纤维化消融可改善心房低水平纤维化的持续房颤常规消融效果

作者简介

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心内科副主任医师、副教授,专业为心血管影像学及运动相关心脏疾病。以第一作者或责任作者身份发表论文10余篇,SCI论著8篇。主持北京市自然科学青年基金1项,院临床重点项目及其他院内基金共5项。现任北京医学会罕见病分会学组委员及心血管病影像学组委员;中华医学会心血管病学分会第十一届委员会心血管病影像学组委员;《欧洲心脏病杂志》中文版及《循环-心血管影像学杂志》中文版青年编委。

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心血管内科,医学博士,主治医师。专业方向为冠心病和心脏康复的临床及基础研究,已发表SCI及核心期刊论文3篇。

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住院医师,医学博士。2019年博士毕业于北京大学医学部临床医学八年制专业,同年进入北京大学第三医院心血管内科工作,2020年完成住院医师规范化培训,同年进入国家心血管内科专科医师培训。目前主要从事冠心病、动脉粥样硬化、心血管影像的基础与临床研究工作。

2021年8月28日在ESC 2021的Hot Line上发布的DECAAF II研究,初步结果表明:在持续性房颤(AF)中,延迟增强核磁共振(DE-MRI)指导的纤维化消融与单独应用肺静脉电隔离(PVI)术相比,并没有提高整体患者人群消融成功率;对治疗后的亚组分析发现,当心房纤维化为低水平时(1期及2期,纤维化组织占心房壁的<20%),除了PVI外,在DE-MRI的指导下、进行额外心房纤维化消融治疗,显著减少房性心律失常的复发。
下面让我们一起回顾DECAAF研究的演变进展:

在更早前就已发现,DE-MRI评估的心房组织纤维化程度与房颤患者左心耳血栓形成、卒中发生等均具有相关性,心房组织纤维化程度增高是房颤患者发生卒中的独立危险因素[1]。随后,DECAAF研究在2013年的ESC上公布初步结果,次年在JAMA上公开发表,研究表明[2]:在接受导管消融的AF患者中,通过DE-MRI评估的心房组织纤维化程度较高与复发性心律失常的发生独立相关。

对于持续性房颤来说,射频消融始终是一线治疗方案,但手术的长期成功率偏低,因此学界一直在探索房颤最佳的导管消融策略。

DECAAF II研究[3]是DECAAF研究的进阶版,是前瞻性、随机、多中心试验,旨在进一步探索根据延迟钆增强核磁共振(DE-MRI)影像指导的心房纤维化组织消融联合传统PVI在改善持续性房颤(AF)患者消融成功率方面是否优于单独应用肺静脉电隔离(PVI)术的假设。

该研究纳入了全球44个中心、843例持续性AF患者,参与者以1:1的方式被随机分为两组:接受PVI加核磁影像指导的纤维化消融组(干预组,422例)以及单纯进行PVI组(对照组,421例)(图1)。所有患者在基线(消融前30天)和3个月后接受了DE-MRI检查。DE-MRI可以生成左心房的3D纤维化模式图,其中病变及纤维化组织用绿色显示,正常心房组织用蓝色显示(图2)。根据DE-MRI评估的心房纤维化程度将受试者分为4组,98例受试者(11.6%)为I期(纤维化程度占左心房壁总容积<10%),395例(46.9%)为II期(10%≤纤维化程度占左心房壁总容积<20%),281例(33.3%)为III期(20%≤纤维化程度占左心房壁总容积<30%),69例(8.2%)为IV期(纤维化程度占左心房壁总容积≥30%)。干预组在手术过程中使用基线时的DE-MRI影像指导操术者覆盖性或环绕图像上的绿色区域进行纤维化消融,即除PVI外还消除其他的纤维组织。对照组操作者仅环绕肺静脉,不增加额外损伤。使用智能手机心电图设备(ECG Check Device,Cardiac Designs Inc.)对患者进行12-18个月的跟踪。

图1 DECAAF II研究的实验设计

图2 通过DE-MRI生成左心房3D纤维化模式图。在高分辨率的DE-MRI中,通过人工追踪每个层面中的肺静脉-左心房血池,来限定左心房(LA)的心内膜边界,以及肺静脉(PV)环开口大小。接下来,心内膜边界放大(4个像素层,2.5毫米)并调整,以建立LA的新外膜边界。从心外膜的层面中去除心内膜的层面,并去除二尖瓣及左心室延伸部分,以体现出心室壁的层面。下一步,依据DE-MRI信号强度对纤维化程度进行量化。最后,构建LA的3D模型,使用以下颜色编码:正常组织被描记为蓝色,有延迟强化的组织被描记为绿色[4]

图3 (A)对照组单纯PVI消融,红点表示手术中导管消融的位置。(B)干预组DE-MRI图像引导下的消融,红点表示手术中导管消融的位置[3]

对有效性终点,即消融后房性心律失常复发的研究,包括消融后90天空白期后的心房颤动、心房扑动或心房心动过速的发生,结果为:在总研究人群中,干预组与对照组间主要终点无明显统计学差异,房性心律失常的发生率分别为43%与46.1%(HR:0.95;95% CI:0.77~1.17;P=0.63)(图4)。但在亚组分析中,干预组中纤维化程度为I期及II期的持续性房颤患者的房性心律失常复发率有降低的趋势(HR: 0.84,95% CI:0.73~0.96,P=0.01),而在高纤维化程度的亚组中并无显著差异(图5)

图4 主要终点事件的意向性治疗分析

图5 主要终点事件的亚组分析

同时该研究还评估了针对心房纤维化组织进行消融后的安全性,主要不良事件包括手术后30天内卒中、肺静脉狭窄、出血、心力衰竭、死亡等事件发生率。消融后心房的瘢痕由手术后3-12月的DE-MRI检查评估。两组在低纤维化亚组的不良事件发生率大致相同,干预组在高纤维化亚组的不良事件较对照组增加,但无统计学差异。

在持续性房颤(AF)中,延迟增强核磁共振(DE-MRI)指导的纤维化消融与单独应用肺静脉电隔离(PVI)术相比,并没有提高整体患者人群消融成功率。但是,当患者心房纤维化为低水平时(1期及2期,纤维化组织占心房壁的<20%),除了PVI外,在DE-MRI的指导下、进行额外心房纤维化消融治疗,显著减少房性心律失常的复发。对于心房纤维化水平较高患者,PVI仍然是主流的消融策略。

DECAAF II研究是第一个以影像学定义的心房纤维化水平为研究治疗目标的持续性房颤患者的前瞻性、随机、多中心临床研究。该研究有助于确定持续性房颤导管消融的最佳方法,进一步了解消融后房颤复发的影响因素,并根据心房纤维化水平完善消融的策略选择。

嘉宾点评:

王新宇副主任医师:
心房颤动(房颤)是临床上最常见的心律失常之一,经导管射频消融术是房颤治疗中转复和维持窦性心律的有效手段,但是术后复发在一定程度上制约着这项技术的推广应用。随着心脏磁共振设备和后处理软件的发展和应用,多参数成像,特别是心房纤维化的可视化成像和定量分析,结合心电学指标,能够精确定位消融导管并确定消融靶点,同时降低放射损伤。DECAAF系列研究,特别是DECAAF II研究,能为心房纤维化低水平人群提供更精准的治疗,为心脏磁共振这项技术应用于导管射频消融术治疗房颤提供可靠证据。
沈涛主治医师:
在接受导管消融治疗的房颤患者中,房性快速性心律失常的复发风险往往使部分患者的消融效果并不能令人满意,如何优化房颤的导管消融治疗治疗具有重要的研究意义。既往DECAAF研究发现心房纤维化程度与射频消融后房颤复发的风险相关,而基于延迟钆增强MRI成像被证实可以准确评估左心房纤维化的程度。DECAAF II研究则验证了MRI引导心房纤维化消融联合传统PVI是否可以改善持续性房颤患者消融成功率。研究发现在消融前心房纤维化较轻的房颤患者中,MRI引导的心房纤维化消融可能有助于改善消融效果。该研究提示我们评估心房纤维化水平可优化房颤消融的策略选择。

参考文献:

1.Daccarett M, Badger TJ, Akoum N, et al. Association of left atrial fifibrosis detected by delayed-enhancement magnetic resonance imaging and the risk of stroke in patients with atrial fifibrillation. J Am Coll Cardiol 2011;57:831–8.

2.Marrouche NF, Wilber D, Hindricks G, et al. Association of atrial tissue fibrosis identified by delayed enhancement MRI and atrial fibrillation catheter ablation: the DECAAF study. JAMA. 2014 Feb 5;311(5):498-506.

3.Marrouche NF, Greene T, Dean JM, et al. Efficacy of LGE-MRI-guided fibrosis ablation versus conventional catheter ablation of atrial fibrillation: The DECAAF II trial: Study design. J Cardiovasc Electrophysiol. 2021 Apr;32(4):916-924.

4.Siebermair J, Kholmovski EG, Marrouche N. Assessment of Left Atrial Fibrosis by Late Gadolinium Enhancement Magnetic Resonance Imaging: Methodology and Clinical Implications. JACC Clin Electrophysiol. 2017 Aug;3(8):791-802. 

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