心房颤动(AF)和心力衰竭(HF)是两种常见的共存心血管疾病,它们具有共同的危险因素,如高血压、糖尿病和高龄。AF和HF的共存与增加的发病率和死亡率相关,导致受影响患者的综合风险增加。AF和HF之间的病理生理相互作用复杂且双向。AF可通过促进快速心室率和不规则心律加重HF,导致心输出量减少和可能发展为心动过速性心肌病。相反,HF可通过心房的结构和电重构(包括心房扩大和纤维化)促进AF的发生和维持。
在HF背景下管理AF带来了显著的临床挑战。虽然通常采用控制心率的策略,但它们可能无法充分解决HF患者与AF相关的血流动力学损害。特别是通过导管消融的节律控制已作为一种治疗选择出现,旨在恢复窦性心律、改善症状并可能提高长期预后。
近期随机对照试验(RCTs)已探索了共存HF和AF患者中导管消融的疗效(表1)。在CASTLE-AF试验中,有症状AF且左心室射血分数(LVEF)≤35%(约70%为持续性AF)的患者被随机分配接受导管消融或药物治疗。在近4年的中位随访中,与药物治疗相比,消融组在全因死亡和HF住院的复合终点方面有显著降低。消融与初级终点风险降低38%相关,同时在维持窦性心律的患者中LVEF绝对改善约8%。然而,关于HF伴射血分数保留(HFpEF)中导管消融的数据仍然有限,主要来自观察性研究和亚组分析,这突显了需要进一步研究的重要领域。
鉴于HF患者AF管理的不断发展的格局,本综述提供了一个当代证据的叙述性综合,重点关注HF患者AF消融的临床决策和患者选择。
心力衰竭中导管消融的病理生理学基础
AF和HF共享复杂的病理生理关系,构成了导管消融作为治疗策略的理论基础。AF可通过促进快速和不规则的心室率诱发或加重HF,这会减少舒张充盈时间,从而降低心输出量。这些影响对预先存在左心室功能障碍或显著舒张功能障碍的患者尤其有害,其中心房收缩功能丧失和心肌氧需求增加会加剧症状和HF的进展。
导管消融旨在恢复和维持窦性心律,为HF患者提供多种潜在益处,可能阻止甚至逆转适应不良的变化。心房收缩功能的恢复改善了舒张充盈和心输出量,而心室率的规律化增强了血流动力学稳定性。此外,消融可能减轻或逆转心动过速性心肌病,这是一种由持续高心率引起的可逆性收缩功能障碍。除了血流动力学外,消融可能促进结构和电学的逆向重构。研究表明,成功的消融与左心房(LA)大小和纤维化减少、心室功能改善以及神经激素激活降低相关,包括抑制利钠肽和交感神经张力。这些效应共同改善运动能力、生活质量(QoL)和潜在的长期预后。
转化研究表明,消融在调节AF和HF病理生理学中发挥作用,包括自主神经功能障碍、钙处理异常和促纤维化信号传导。针对固有心脏神经节丛的消融可能在某些患者中减少自主神经触发并改善心律稳定性;然而,消除迷走神经输入也与静息心率持续增加相关,通常在10次/分钟左右。在HF患者中,这种自主神经变化可能是不利的,并可能抵消某些情况下的血流动力学益处。神经激素激活,包括交感神经过度活跃和肾素-血管紧张素-醛固酮系统信号传导,驱动心房牵张、氧化应激和纤维化。钙调节异常和Ca²⁺-钙调蛋白依赖性蛋白激酶II激活破坏兴奋-收缩耦联并促进成纤维细胞驱动的胶原沉积,而转化生长因子-β信号进一步介导纤维化和传导重构。针对自主神经和纤维化通路的消融可能中断这些适应不良的过程,并在选定的患者中促进结构和电学恢复。
虽然控制心率仍是HF中AF管理的基石,但它可能无法充分解决AF的病理生理后果,特别是在症状性患者或晚期HF患者中。通过导管消融的节律控制提供了一种更明确的方法来中断有害的AF-HF相互作用。然而,益处的程度因多种因素而异。虽然AF模式和持续时间影响心律结局,但新兴数据表明,潜在的心肌基质和结构重构程度是心室恢复比单纯AF分类更有力的决定因素。最近的一项系统综述确定了AF消融后左心室收缩功能改善的几个结构和功能预测因子,包括较低的左心室收缩末期容积指数、较小的左心室舒张末期内径、较高的早期舒张期二尖瓣环速度(e′)以及不存在晚期心房或心室纤维化。这些发现支持这样一种概念:部分HF患者的心肌病具有可逆的AF介导或心动过速性成分,在这些患者中导管消融可以促进有意义的逆向重构,而广泛的心肌纤维化可能限制恢复潜力。此外,心房纤维化或扩张显著的患者尽管恢复了心律,但心房功能恢复可能有限,并且在这些人群中维持窦性心律的可能性降低。因此,理解AF和HF之间的病理生理相互作用,并识别具有可逆重构潜力的患者,构成了适当患者选择的基础。
射血分数降低的心力衰竭中导管消融的证据基础
导管消融在射血分数降低的心力衰竭(HFrEF)患者中治疗AF的有效性和安全性已在多项随机对照试验、亚组分析和荟萃分析中进行了评估,提供了越来越多支持其使用的证据。
里程碑式的CASTLE-AF试验在HFrEF中证明了导管消融的益处具有决定性意义。这项多中心随机对照试验纳入了有症状AF且LVEF≤35%的患者,随机分配接受导管消融或常规药物治疗。在近4年的中位随访中,消融与全因死亡和HF住院复合终点的显著降低相关(HR 0.62; 95% CI [0.43-0.87]; p=0.007)。在LVEF、QoL和运动能力方面也观察到改善。该试验确立了消融作为在选定HFrEF患者中改变死亡率和发病率的治疗方法。
更广泛的AF消融试验(如CABANA)的亚组分析提供了额外的见解。CABANA试验纳入了大量AF患者,其中一部分患者LVEF降低(≤50%)。在这个亚组中,与药物治疗相比,导管消融在死亡、致残性卒中、严重出血或心脏骤停的复合结局方面显示出降低的趋势,尽管这些结果未达到统计学显著性,可能由于统计功效较低。在LVEF降低亚组中的并发症率与整个试验人群观察到的相似,表明导管消融在EF降低的患者中具有相当的风险特征。尽管如此,益处的方向与CASTLE-AF的发现一致。
2023年的一项荟萃分析纳入了CASTLE-AF、CABANA和其他随机对照试验(如AMICA和CAMERA-MRI),得出结论认为HFrEF中的导管消融显著改善LVEF(+6.8%)、减少HF住院(RR 0.58)并可能降低全因死亡率(RR 0.63),尽管试验间存在异质性。
在随机试验中观察到的左心室恢复的变异性越来越多地反映了基线心肌基质的差异,而不仅仅是手术效果。在最近的系统综述中,AF消融后LVEF反应良好的预测因子包括较低的左心室收缩末期容积指数、较小的心室尺寸、保留的舒张松弛以及电解剖标测中不存在低电压区域。相反,心脏MRI上的心肌纤维化和QRS间期延长与反应减弱相关。总体而言,这些数据强化了当AF是心肌病的主要驱动因素而非晚期心肌疾病的标志时,导管消融能带来最大的心室益处。
局限性仍然存在。许多试验纳入了合并症较少、功能状态相对较好且左心房较小的严格筛选人群。对真实世界患者的普遍适用性不太确定。此外,大多数试验将消融与心率控制或基于胺碘酮的节律控制进行比较,这引发了关于在新型抗心律失常药物和HF治疗时代相对疗效的问题。尽管如此,对于适当选择的HFrEF患者,导管消融可提供持久的心律控制并带来显著的临床益处。
射血分数保留的心力衰竭中的证据和未满足需求
HFpEF代表了HF病例中不断增长的比例,并为共存AF的管理带来了独特挑战。虽然节律控制在HFrEF中已证明明确益处,但HFpEF中导管消融的证据基础仍然较弱。HFpEF的特点是心室舒张功能受损、左心房压力升高以及对心房机械功能障碍和心律不规则的高度敏感性。因此,在HFpEF中恢复心房收缩功能和心律稳定性可能带来显著的生理益处。
尽管HFpEF中节律控制的理论基础明确,但支持导管消融的高质量证据仍然有限。大多数随机对照试验集中在HFrEF上,导致HFpEF患者代表性不足。迄今为止,HFpEF中AF消融的大部分数据来自观察性研究。最近一项使用瑞典心力衰竭登记处的观察性研究评估了跨EF谱的HF患者的导管消融,在HFrEF和HFpEF患者中均观察到主要结局(全因死亡率/首次HF住院)风险降低。然而,这些发现可能受到选择偏倚的影响,因为接受消融的患者通常更年轻、更健康。
最近一篇专注于HFpEF中AF消融的当代综述强调,尽管缺乏随机结果数据,但导管消融始终与症状、运动能力和QoL的改善相关。重要的是,益处的程度似乎高度依赖于潜在的心房和心室基质,心房纤维化较少、左心房容积较小以及早期HFpEF表型的患者获益更大。相反,晚期心房心肌病和高合并症负担可能减弱反应,强调了HFpEF人群的异质性。
RAFT-AF试验纳入了跨HF谱(包括HFpEF)的患者,并将他们随机分配到早期导管消融与心率控制,主要复合结局为死亡和HF事件。该试验招募了411名HF患者(混合HFrEF和HFpEF)、纽约心脏协会II-III级症状、升高的N末端B型利钠肽前体以及高负担阵发性AF或持续性AF。主要终点是全因死亡率和HF事件的复合结局,在消融组中为23.4%,在药物治疗组中为32.5%(HR 0.71, 95% CI [0.49-1.03]; p=0.066)。虽然该试验未显示两组间主要结局的统计学显著差异,但它为当代HF人群中的节律控制提供了有价值的见解。RAFT-AF确实纳入了HFpEF患者并报告了亚组分析,但由于样本量有限和统计功效不足,HFpEF的结果应谨慎解释。
观察性研究和荟萃分析结果不一。一些研究表明,EF保留或中等的患者从消融中获得症状和QoL益处,但对死亡率等硬结局的影响仍不确定。HFpEF的异质性,由可变的心房心肌病、纤维化和合并症负担驱动,使得普遍结论难以得出。心房重构较少、左心房容积较小和AF早期发作的患者可能获益最大。需要更细致的风险分层工具来指导这一复杂人群的决策制定。虽然导管消融为HFpEF和AF患者提供了一种有前景的节律控制选择,但目前的证据基础尚不足以得出明确结论。
晚期心力衰竭和临界人群
在晚期HF或临界临床特征患者中管理AF带来了重大挑战,因为必须权衡导管消融的潜在益处与增加的手术风险和不确定的结局。
CASTLE-HTx试验将AF消融的探索扩展到列入心脏移植名单的终末期HF患者。尽管该试验因样本量小和复杂患者选择而面临质疑,但它表明导管消融可能带来有意义的益处,包括减少AF负担并可能改善移植后结局。CASTLE-HTx最近发布的3年随访数据进一步支持了在精心选择的列入移植名单的终末期HF患者中导管消融的可行性。延长随访显示AF负担持续降低,并在移植前期间临床稳定性有所改善的信号,尽管结局仍与基线虚弱和合并症负担密切相关。这代表了一个重要信号,即在晚期HF中不应绝对排除消融,前提是仔细考虑患者特定因素。
该人群的手术风险因血流动力学不稳定、虚弱以及左心室辅助装置或心脏再同步治疗等设备的存在而增加。左心室辅助装置患者的消融因心房解剖改变、纤维化增加和潜在的血栓栓塞风险而变得复杂,而心脏再同步治疗受者可能由于持续的心室不同步和心房心律失常负担而出现可变反应。
该人群的考虑因素包括手术风险、逆向重构的可能性以及与总体治疗目标的一致性。对某些人来说,消融可能代表一种"桥梁治疗"策略;对其他人,特别是心房疾病广泛或虚弱的患者,保守的心律或心率控制可能更为可取。
时机和节律控制策略:EAST-AFNET 4和其他试验教会我们什么?
AF和HF患者中节律控制启动的时机显著影响结局。早期干预以维持窦性心律可能预防不良重构和血流动力学恶化,但最佳时机仍有争议。
EAST-AFNET 4试验将2700多名近期诊断AF(≤12个月)的患者随机分配到早期节律控制(使用抗心律失常药物或消融)与常规治疗。在预先指定的亚组分析中,HF患者(约28%)经历了类似的相对益处,减少了包括卒中、HF住院和心血管死亡在内的复合心血管结局。虽然该试验并非仅针对HF患者,但EAST-AFNET 4表明早期节律控制可能通过限制重构和反复失代偿来减缓AF和HF的进展。
相反,早期试验如AF-CHF、AMIOVIRT和DIAMOND-CHF对HF中节律控制益处提供了不一致的结果,通常使用抗心律失常药物而非消融。例如,AF-CHF发现节律控制与心率控制相比没有死亡率益处,但未将导管消融作为主要策略。然而,这些研究早于当前的消融技术和HF的指南指导药物治疗,限制了它们对当代实践的相关性。
"越早越好"的假设越来越受到支持,特别是在AF诊断后12个月内进行治疗时。这些观察结果与数据显示一旦建立晚期心肌纤维化,对消融的反应就会减弱相一致,这强调了在不可逆结构重构发生前进行节律控制干预的重要性。然而,患者异质性需要进行个体化的风险-收益评估,考虑症状负担、合并症和HF严重程度等因素。
手术考虑和不断发展的技术
在HF患者中进行导管消融正日益被认可为一种高效的心律控制策略,当患者被适当选择时,可带来显著的临床益处。HF患者中的围手术期风险,如血流动力学不稳定、血栓栓塞和心脏压塞等并发症,需要仔细关注。然而,通过彻底的患者优化和基于指南的管理,包括抗凝和液体平衡,这些风险可以有效最小化。当代数据显示,在有经验的中心,并发症率与普通AF人群相当,这突显了当使用现代技术和影像引导进行时,消融对HF患者是一种安全的选择。
肺静脉隔离仍然是消融的基石,为恢复窦性心律提供了稳健的疗效。辅助策略,包括后壁隔离、非肺静脉触发消融或基质改良,可能为持续性AF或结构重构的患者提供额外益处。这些方法应根据个体患者进行调整,在潜在改善结局与手术复杂性之间取得平衡。冷冻消融和射频在HF人群中已被证明安全有效。新兴技术如脉冲场消融有望提高安全性,特别是对食管和膈神经的保护,尽管HF特定数据仍在发展中。
心律失常复发可能需要重复手术,特别是在晚期HF和持续性AF中。采用早期再干预的积极方法可以进一步优化长期心律控制和临床结局。通过这些进展和定制策略,导管消融不仅在HF患者中越来越安全,而且还能在心律、症状和潜在预后方面提供有意义的改善,支持其在患者是合适候选者时作为首选治疗的作用。
患者选择:实用框架
鉴于AF和HF患者对导管消融的反应各异,仔细的患者选择至关重要。几个临床因素一致预测更好的结局。
消融的有利因素:
- 年龄较轻和合并症较少:心房重构较轻的患者更能耐受手术风险并经历更持久的益处。
- 症状负担:有持续症状如呼吸困难或运动耐量降低的患者通常在消融后看到明显的QoL改善。
- AF类型:阵发性或新近发作的AF通常比长期持续性AF对消融反应更好,主要是由于心房纤维化较少。
- "可逆"HF:那些表现出逆向重构潜力的HFrEF患者(例如非缺血性、LVEF<35%但有存活心肌)已显示出显著益处,正如CASTLE-AF所见。
可能降低益处的警示信号:
- 严重虚弱或合并症:增加手术风险和有限的恢复潜力;必须仔细考虑风险-收益比。
- 极端心房重构:左心房直径>55 mm或密集的心房纤维化表明基质可能抵抗心律控制。
- 共同决策至关重要。临床医生应在讨论心律控制策略时纳入患者偏好、手术期望和竞争性健康优先事项。决策辅助工具、多学科输入和关于风险和益处的透明讨论可以支持个体化护理。
未来方向和正在进行的试验
尽管越来越多的证据支持AF和HF患者进行导管消融,但仍存在重大差距,特别是对于那些EF保留、晚期HF或非典型心房基质的患者。正在进行的试验和新兴技术旨在解决这些知识缺陷,并进一步完善患者选择、手术方法和长期结局。
DECAAF II使用MRI检查纤维化引导的消融,以针对心房基质。虽然并非专门针对HF,但该试验可能通过识别那些对传统消融方法反应可能不佳的显著心房心肌病患者来指导患者分层。
未来的策略可能会强调团队合作方法,结合电生理学家、HF专家、心脏影像学以及在适当情况下姑息治疗的专业知识。纳入患者价值观、疾病轨迹和合并症的个性化治疗算法对于优化结局和资源使用至关重要。
脉冲场消融的出现,以其最小化附带损伤和手术风险的潜力,可能为治疗更复杂的HF患者打开大门。早期阶段研究表明有希望的安全性,但在HF人群中的随机数据仍需验证。
结论
AF和HF经常共存,形成一个需要细致管理的病理生理和临床交叉点。导管消融已成为一种引人注目的节律控制策略,特别是对HFrEF患者,在适当选择的患者中显示出改善死亡率、HF住院率和QoL的效果。然而,患者的最佳选择仍然是一个挑战。HFpEF、晚期HF和设备支持人群的证据仍在发展中。包括CASTLE-AF、CABANA亚组分析和观察队列在内的临床试验数据,强调了时机、心房基质和个体患者特征在确定消融潜在益处方面的重要性。早期节律控制的作用,特别是在心房重构较少的情况下,可能代表一种范式转变,但必须权衡手术风险和患者特定目标。展望未来,以多学科合作为锚点、受新兴试验数据启发并由不断发展中的影像学和生物标志物工具指导的定制方法将是必不可少的。在这个快速发展的领域中,仔细的患者选择仍然是HF人群中有效、安全和持久心律控制的基石。
临床视角
- 导管消融现已成为射血分数降低的心力衰竭中节律控制的既定疗法,在适当选择的患者中改善生存率、减少住院率并提高生活质量。
- 射血分数保留的心力衰竭中的证据仍然有限;新兴数据表明在某些患者中有症状获益,但对结局的影响不太确定,需要进一步研究。
- 早期节律控制,在广泛心房重构之前,可能防止心房和心室疾病的进展,支持在合适候选者中采取更积极的消融策略。
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