腺苷调控持续性房颤优势频率分布并指导转子消融改善预后的创新研究

《Scientific Reports》：Adenosine in human atrial fibrillation modulates and re-distributes atria-wide dominant frequencies and directs to reentry ablation sites with improved outcome

本研究针对持续性房颤机制不清、治疗效果不佳的临床难题，通过腺苷(Ado)激发试验结合非侵入性全景标测，创新性提出DFAdo稳定性指数(DFASI)量化方法。研究发现腺苷可异质性加速心房主导频率(DF)，形成双峰分布，且DFASI≥0.8区域与转子域共定位。临床随访证实完全消融这些区域可显著提高无心律失常生存率(p=0.037)，为房颤转子消融提供了新型生理学指导策略。

　　

心房颤动（AF）作为临床上最常见的心律失常，其发病机制复杂且治疗策略仍面临巨大挑战。特别是持续性房颤，传统的肺静脉隔离术效果有限，究其根源在于维持房颤的关键驱动机制——转子（rotor）的动态变化规律尚未被完全揭示。这些旋转电活动如同风暴眼一般驱动着整个心房的紊乱电信号，但其定位和稳定性却难以捕捉。

在此背景下，David Calvo教授团队创新性地将腺苷（Adenosine）这一特殊"试剂"引入房颤研究领域。腺苷作为Kir3.x内向整流钾通道激动剂，能够模拟乙酰胆碱的电生理效应，加速转子频率。研究人员假设，通过腺苷挑战试验可能"放大"房颤驱动器的电生理特征，从而更精准地定位关键转子区域。

研究团队对25例持续性房颤患者（房颤持续时间15.3±8.4个月）进行了系统性探索。采用非侵入性心电成像（ECGi）技术，分别在基线状态（B1、B2两个时间点）和腺苷峰值效应期（静脉注射12mg）进行全景双心房标测。这种独特的三阶段标测设计使得研究人员能够同时评估转子活动的时空稳定性和频率特性。

关键技术方法包括：使用252电极背心进行体表电位采集，结合CT扫描构建三维心房模型；通过CardioInsight系统生成虚拟单极电图（EGMs）；采用短时快速傅里叶变换（SFFT）结合Welch平均功率谱分析法计算主导频率（DF）；基于希尔伯特变换的相位分析识别转子活动；创新性建立DFAdo稳定性指数（DFASI）量化模型，该指数通过将腺苷期的标准化DF加权基线稳定性（1-|△DF|Norm）而得。

转子域标定特征

在基线标测中，共识别出81个可重复性转子域（每例患者3.2±1.3个），分布于右心房（RA，44个）和左心房（LA，37个）。值得注意的是，87.7%的基线转子域在腺苷作用下仍保持活跃。腺苷显著缩短了转子周期长度（B1：158.2±20 ms vs 腺苷期：156.1±19 ms，p<0.001），而对于持续时间≥3个周期的长程转子，腺苷还增加了其旋转圈数（3.51±0.6 vs 3.96±1.3，p<0.001）和持续时间（555.4±115 ms vs 623.5±201 ms，p=0.001）。

基线DF稳定性分析

研究发现，大多数虚拟节点的DF在基线期表现稳定，|△DF|≤0.4 Hz的区域占主导。特别值得注意的是，稳定性最高的区域（|△DF|≤0.1 Hz）虽然仅占所有节点的10.6±6.5%，但其平均DF值显著高于不稳定区域（6.19 Hz vs 5.96 Hz，p<0.001）。这一发现提示，高频区域往往伴随着更高的时空稳定性，可能反映了关键驱动器的电生理特性。

腺苷对DF的调控效应

腺苷 infusion 诱导了DF空间的重新分布。如图5所示，腺苷不仅普遍加速了心房激动频率，更重要的是产生了异质性反应——某些区域显著加速而其他区域变化较小，从而形成了更陡峭的DF梯度。频率分布直方图显示，腺苷将单峰的DF分布转变为双峰分布（84%的患者），在7.14 Hz附近出现明显分界。

统计分析证实，双峰分布模型（调整R2=0.8864）显著优于单峰模型（调整R2=0.7322）。进一步的时间动态分析显示，腺苷期被归为高频组的节点（基于腺苷期DF值）在基线期与低频组无差异，而在腺苷作用下显著加速（5.82±0.17 Hz vs 6.45±0.21 Hz，p=0.009），证实了腺苷反应的异质性。

DFASI与转子域的空间关系

研究团队创新性提出的DFASI指数成功整合了腺苷期加速效应和基线稳定性两个维度的信息。如图7所示，DFASI≥0.8的区域（占全部节点的4.8±4.6%）与可重复性转子域存在显著空间关联。虽然二者完全共定位的概率为0.3249，但85.3%的高DFASI区域显示转子活动，62%的转子域与高DFASI区域共定位。

消融结果与临床预后

所有患者均完成环肺静脉隔离（CPVI），并对77个可重复性转子域进行了针对性消融。中位随访1.3±0.6年的结果显示，完全消融所有DFASI≥0.8区域的患者（18例）无心律失常生存率显著高于未完全消融组（7例）（p=0.037）。多因素分析证实，完全消融高DFASI区域是预后改善的独立预测因子（风险比3.8，95%CI 1.1-13.8），且这一效应不受转子域分布模式的影响。

本研究通过腺苷激发试验揭示了持续性房颤频率调控的新机制：腺苷通过异质性加速DF，导致心房频率分布从单峰向双峰转变，这一现象反映了关键驱动器与被动跟随区域的不同电生理特性。DFASI指数的建立创新性地将动态挑战（腺苷效应）与静态稳定性（基线变异）相结合，为识别真正具有病理意义的转子提供了量化工具。

讨论部分指出，该研究结果与Hansen等人关于腺苷可稳定转子活动的发现相呼应，但进一步揭示了频率重分布现象。这种异质性反应可能与心肌纤维化分布、离子通道表达差异等结构性因素相关，提示房颤驱动器存在功能异质性。值得注意的是，DFASI指导的消融策略优于传统的单纯转子定位，说明结合药物挑战的动态评估可能更准确识别维持房颤的关键基质。

该研究的临床意义在于：首次在人体证实了腺苷激发结合全景标测对房颤消融的指导价值；提出了基于生理学反应的个体化消融策略；为持续性房颤的精准治疗提供了新思路。未来研究可进一步优化DFASI阈值，探索其与心脏结构异常的关系，并在更大规模人群中验证这一策略的普适性。