基于数字孪生模型的稳定相位奇点受抑制程度预测房颤消融后复发

《European Heart Journal》：Extra-pulmonary vein drivers as a potential mechanism of the antiarrhythmic drug-resistant atrial fibrillation after catheter ablation: Digital twin-guided virtual drug test

　　

摘要

背景

在房颤（AF）消融后，准确预测最有效的抗心律失常药物（AAD）具有重要意义。然而，在体内进行药理学测试和驱动因素分析存在重大的技术和伦理挑战。

目的

评估数字孪生模型中虚拟AADs组合修复效果和驱动因素反应是否能够预测肺静脉隔离（PVI）后的复发情况。

方法

我们纳入了226名患者（平均年龄60.7±10.1岁；23.9%为女性；持续性AF占64.2%），这些患者在PVI后3个月内因早期复发而开始服用AADs。根据AF消融期间获得的电解剖图重建了左心房（LA）的数字孪生模型（超过1000个点）。在基线和虚拟AAD条件下（阿米奥达隆、德诺卡隆），通过Smax（动作电位持续时间恢复曲线的最大斜率）来量化高密度恢复效果。在虚拟AF诱导后，我们识别出在10毫米直径区域内持续至少2秒的稳定相位奇点（PS）。稳定PS区域占左心房表面积的百分比用于表示稳定PS区域的覆盖范围。我们评估了平均Smax和稳定PS区域的变化及其与AADs治疗下3年内房性心律失常（AA）复发之间的关联。

结果

在数字孪生模型中，无论是稳定PS的存在（95.6%降至72.8%）还是稳定PS区域（从2.83% [0.76-6.39%]降至0.83% [0.00-4.00%]），在虚拟阿米奥达隆和德诺卡隆条件下均有所减少（p<0.001）。虚拟AADs条件下稳定PS区域减少较少的患者（绝对减少幅度≤1.4个百分点 [≤50%的队列中位数基线稳定PS面积]），其3年内AA复发率较高（log-rank p=0.018，aHR 1.70 [1.15-2.51]，p=0.007）。稳定PS区域减少较少的患者预测3年内AA复发的AUC为0.707（95% CI 0.639–0.775）。在临床上接受阿米奥达隆治疗的患者中（50.9%），虚拟阿米奥达隆导致稳定PS区域减少较少者，其心律结局更差（log-rank p=0.018）。尽管在虚拟阿米奥达隆和德诺卡隆条件下整体平均Smax有所增加（1.03 [0.79-1.35]升至1.22 [0.94-1.61]，p<0.001），但虚拟AAD诱导的ΔSmax与AAD使用后的心律结局无关（log-rank p=0.420）。

结论

在PVI后需要AADs治疗AA复发的患者中，虚拟AADs条件下稳定PS区域受抑制程度较轻，而非恢复反应受抑制程度较轻，能够预测3年内的临床AA复发。这些发现表明，持续性PV外的PS驱动因素可能与PVI后的AAD抵抗性AA复发有关。

图1

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图2

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