摘要
背景
肺静脉隔离(PVI)是心房颤动(AF)治疗的基石；然而，在以纤维化增生为特征的持续性AF(PsAF)中，其成功率有限。各种额外的PVI策略也未能改善治疗结果。虽然PsAF涉及整个心房的炎症驱动重塑，但消融治疗主要集中在左心房(LA)。我们假设PsAF治疗效果不佳可归因于右心房(RA)的心律失常作用。
目标
利用个性化数字孪生(DTs)这一新兴技术（最近在无创表征PsAF心律失常发生方面显示出前景），我们旨在从机制上确定PVI术后LA和RA之间PsAF心律失常发生的差异。
方法
从61名PsAF患者的LGE-MRIs中，构建了包含纤维化分布的双心房DTs。在每个DT中，进行虚拟PVI后，通过快速起搏后识别潜在转子维持位置(LRs)来评估PsAF心律失常发生。分析并比较了LA和RA之间LRs的纤维化和电生理特征。
结果
在46个图像质量合格的DTs中，识别出169个位于PVI病灶外的LRs，其中右心房存在大量LRs(66%)。RA-LRs内的纤维化分数高于LA-LRs。RA-LRs的纤维化密度和熵以及心内膜电压与LA-LRs相当。年龄被发现是RA中PsAF心律失常发生的独立决定因素。
结论
DT分析表明，PVI术后右心房对PsAF心律失常发生的贡献与左心房相当，并且表现出与PVI术后左心房相当的纤维化和电生理特征。控制右心房心律失常可能对PsAF管理至关重要。
引言
心房颤动(AF)是最常见的心脏疾病之一。尽管肺静脉隔离(PVI)是AF患者的金标准治疗，但对于表现出纤维化增生的持续性AF(PsAF)患者，即使病灶持久，它在许多患者中仍然不足。因此，已经测试了各种针对PsAF心律失常潜在额外PVI基质的辅助策略，然而，对于有效性没有明确的共识，针对心律失常基质的最佳方法仍然难以捉摸。
迄今为止，大多数关于心房心律失常基质的临床研究和针对基质定位的额外PVI消融策略主要集中在左心房(LA)。然而，PsAF源于由炎症驱动的心房电生理和结构重塑，不仅仅是LA的疾病。因此，忽略右心房(RA)的心律失常贡献可能导致当前PsAF治疗的成功率有限。
最近，基于晚期钆增强磁共振成像(LGE-MRI)的个性化心房数字孪生(DTs)已被证明在无创评估纤维化重塑心房中的心律失常发生方面有用。本研究的目标是利用我们的DT技术，从机制上检查标准护理PsAF消融治疗PVI后LA和RA之间基质心律失常倾向的差异。
研究设计
在这项前瞻性观察研究中，连续招募了61名PsAF患者，计划在约翰霍普金斯医院接受PsAF消融治疗。本研究获得了约翰霍普金斯大学机构审查委员会的批准，所有患者均签署了知情同意书。本研究遵循赫尔辛基宣言。在消融手术前进行了LGE-MRI扫描，并用于构建患者纤维化的三维模型。
分析LA和RA中患者DTs心律失常基质的纤维化分布特征
为了确定PVI术后队列中DTs的LA和RA之间心律失常基质的纤维化分布特征是否存在差异，我们评估了特定区域的纤维化患病率以及局部纤维化密度(FD)和纤维化空间紊乱程度(即纤维化熵，FE)的水平。后者反映了该区域纤维化和非纤维化组织之间的交错程度，正如我们在先前出版物中所做的那样。
比较LA和RA中LRs的心内膜电图
心内膜电图振幅降低的区域(低电压区域，LVAs)通常被认为反映了涉及PsAF心律失常倾向的心房重塑(异常)基质(即可能含有潜在LRs)。然而，研究通常集中在LA电压评估上。为了评估LRs处的双极和单极电压振幅在LA和RA之间是否存在差异，我们分析了心内膜电图(图1，深紫色部分)。
统计分析
详情请参阅补充方法部分。
患者特征
所有61名参与者都接受了MRI研究。15名参与者因以下原因被排除在研究之外：11名因图像质量不足，3名缺乏心房纤维化证据，1名具有变异解剖结构(持续性左上腔静脉)。纳入和排除患者的基线人口统计学特征相当(补充表1)。成功构建了剩余46名患者的DTs。表1展示了患者及其DTs的特征。
讨论
我们的前瞻性观察研究利用具有纤维化重塑的PsAF患者的个性化双心房DTs，从机制上确定了PVI后LA和RA之间心律失常基质的差异，而不是评估临床消融结果。鉴于当前临床研究和临床试验主要关注LA以管理AF，我们的研究阐明了RA在PsAF心律失常发生中的重要作用。我们发现RA在PVI后具有与LA相似的心律失常发生倾向。
临床意义
研究表明，PVI后RA也对PsAF心律失常发生有贡献，患者年龄可能是一个因素。尽管未来需要临床验证，但考虑到当前治疗策略中以LA为中心的焦点，我们的DT技术提供了通过常规研究无法获得的临床相关见解，这些见解可能导致重新考虑心律失常基质的靶向治疗。
结论
本研究结合前瞻性观察研究和心脏DT技术，揭示了RA在PsAF心律失常发生中的作用与LA同样重要，并且PVI后RA和LA的PsAF心律失常发生的纤维化和电生理特征相似。在标准PVI之后，调节RA心律失常可能代表PsAF管理的关键方面。
数据声明
本研究中使用和/或分析的匿名数据集可根据合理要求从通讯作者处获取。
致谢
我们感谢Sanaz Norgard和Danish Iltaf Satti在临床信息方面的帮助。
资金支持：本工作由美国国立卫生研究院资助R01HL174440 (NAT)和R01HL166759 (NAT, EGK, and DDS)，以及Leducq基金会资助(NAT)。
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