《Journal of Cardiovascular Electrophysiology》:Anatomical Determinants of the Left Atrial Electrograms: Wall Thickness and Myocardial Fat Infiltration
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## 摘要专业翻译
**引言:** 电解剖图峰峰电压取决于心房壁结构与标测构型。研究人员评估了基于计算机断层扫描(CT)衍生的心房壁厚度、心肌内脂肪、心肌肌层厚度与通过全向(omnipolar, OT)、双极(bipolar, BP)及单极(unipolar
## 摘要专业翻译
**引言:** 电解剖图峰峰电压取决于心房壁结构与标测构型。研究人员评估了基于计算机断层扫描(CT)衍生的心房壁厚度、心肌内脂肪、心肌肌层厚度与通过全向(omnipolar, OT)、双极(bipolar, BP)及单极(unipolar, UP)标测获得的电解剖图电压之间的关系。
**方法:** 研究人员回顾性纳入了在房颤或非典型房扑消融期间接受左心房标测的连续患者。术前增强CT使用ADAS 3D软件进行处理,以量化左心房壁厚度(left atrial wall thickness, LAWT)和心肌内脂肪浸润,并由此推导心肌肌层厚度。高密度电解剖图与CT进行空间配准。研究人员评估了解剖参数与峰峰电压之间的关联,并按心律稳定性进行分层分析。
**结果:** 共纳入20例患者。在稳定心律下,左心房壁厚度与所有标测构型的电压均呈正相关,其中单极标测(β=0.38)和全向标测(β=0.23)的相关性最强,双极标测(β=0.13)最弱(双极–单极比较p<0.0001;双极–全向比较p<0.01)。心肌内脂肪与全向标测电压呈最强的负相关(β=–0.39),而双极(β=–0.14)和单极(β=–0.01;p≤0.02)的相关性较弱。排除脂肪后,心肌肌层厚度与全向标测(β=0.30)和单极标测(β=0.30)呈正相关,超过双极标测(β=0.14;p<0.0001)。在不稳定心律下,关联有所减弱,但全向标测对脂肪(β=–0.20)和心肌肌层厚度(β=0.11)仍保持最敏感的响应(两者p<0.01)。
**结论:** 心肌肌层厚度是局部心房电压的主要决定因素,而心肌内脂肪 contributes to 电压衰减。全向标测提供最一致的心房壁组成评估,尤其是在心律不稳定条件下。
## 论文解读文章
**一、研究背景与意义**
导管消融是心房颤动(atrial fibrillation, AF)治疗的基石性手段,然而其长期成功率仍不理想,尤其在持续性AF患者中,尽管实现了持久肺静脉隔离(pulmonary vein isolation, PVI),1年复发率仍超过40%。为改善预后,多项研究尝试在PVI基础上进一步改良心房基质,特别是将低电压区(low-voltage areas, LVAs)作为纤维化的潜在标志进行靶向消融。然而,随机对照研究的结果并不一致:电压指导消融在部分经选择的患者中显示出获益,但SUPRESS-AF和SCAR-AF等试验未能证明其在PVI之外具有额外价值,这引发了对基于双极电压的基质评估可重复性和生理学相关性的质疑。此外,基于磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)延迟钆增强检测心房纤维化并指导消融的策略,在DECAAF II和ALICIA两项随机试验中也未能改善无心律失常生存率,提示MRI在检测全部心房基质方面可能存在局限。
电压标测的一个根本局限在于电解剖图(electrogram, EGM)的生物物理特性:单极构型易受噪声和远场信号污染;双极EGM的振幅则受电极尺寸、电极间距、心律稳定性以及最关键的激活波前方向与记录电极对相对取向的强烈影响。这些依赖性可能导致对存活组织的低估和对低电压区的高估,尤其是在不稳定心律或AF等复杂传导模式下。为克服上述局限,全向技术(omnipolar technology, OT)应运而生,它从三对正交单极信号中推导出所有可能的360°双极信号和方向向量,从而产生方向无关且方向稳定性最佳的EGM。与此同时,心脏CT的进步使得左心房壁厚度(LAWT)及其组成的精确量化成为可能,LAWT与心房重构、AF持续和复发相关,最新数据还提示LAWT增厚与PVI后肺静脉再连接有关。对LA的组织学分析一致表明,心肌并非构成LA心肌壁厚度的全部,脂肪组织存在于多个区域。ADAS 3D等后处理工具可根据亨氏单位(Hounsfield Unit, HU)阈值自动估计LA壁组织组成,区分心肌内脂肪与心肌肌层。此类信息可能有助于细化基质表征,改善对电压衰减反映脂肪穿插而非结缔组织沉积区域的识别能力。然而,这些组织特征能否通过EGM特征加以识别仍属未知。本研究旨在探讨CT量化的LAWT、心肌内脂肪浸润和心肌肌层厚度与通过全向、双极和单极标测获得的局部电解剖图电压之间的关系,以帮助可靠检测潜在基质。
**二、研究设计与技术方法**
研究人员在巴塞罗那医院诊所(Hospital Clínic de Barcelona)回顾性纳入了2023年1月至2025年11月期间接受左心房导管消融的阵发性或持续性AF患者,共20例。纳入标准包括具有适合LA分割的术前增强心电门控心脏CT,以及高质量的LA高密度电解剖图(electroanatomical map, EAM)。排除标准包括年龄<18岁、既往涉及心房的心脏手术、CT或EAM数据质量不佳、以及碘对比剂禁忌。该研究遵循《赫尔辛基宣言》原则,所有患者签署书面知情同意书。
研究采用的主要关键技术方法包括:第一,应用西门子SOMATOM Force多排CT扫描仪进行术前增强CT采集,层厚0.6 mm,各向同性体素0.5 mm;第二,使用ADAS 3D软件(ADAS 3D Medical; Barcelona, Spain)对CT数据进行半自动分割和人工细化,量化LAWT(定义为心内膜与心外膜网格顶点间的最小距离)及心肌内脂肪分数(HU范围?180至0判定为脂肪),并据此推导心肌肌层厚度(Muscle thickness = LAWT × (1 ? fat fraction));第三,采用EnSite X系统(Abbott)配合Advisor HD Grid导管进行电解剖标测,同时获取双极(启用HD wave算法)、单极和全向电压信号,分别在稳定心律(窦性心律或心房起搏)及不稳定心律(AF或房扑)下标测;第四,将CT解剖模型与EAM通过迭代最近点表面配准进行空间融合,每个标测点均提取其共定位的解剖参数(LAWT、脂肪分数、肌层厚度),共产生55 398个共定位数据点;第五,使用线性混合效应模型(linear mixed-effects models, LME)以患者编号为随机截距,分析解剖参数与各标测构型电压峰峰值之间的关联,并按心律稳定性分层,通过Tukey方法进行配对比较。
**三、主要研究结果**
**3.1 基线特征**
共纳入20例接受LA消融的患者,平均年龄60±13岁,12例(60%)为男性。9例(47%)存在心肌病,11例(61%)患有高血压。平均左心室射血分数(LVEF)为54.1%±9.9%,平均左心房直径为41.3±5.7 mm。术前11例(55%)为阵发性AF,6例(30%)为持续性AF,3例(15%)为非典型房扑。7例(35%)曾接受过PVI。
**3.2 电解剖图电压特征**
共分析55 398个电解剖标测点,平均每例患者2770±1477个点。全向记录的平均峰峰电压最高(1.78±2.25 mV),其次为单极(1.49±1.41 mV)和双极(1.11±1.55 mV)(p<0.001)。按心律稳定性分层,稳定心律下各构型电压均显著高于不稳定心律(OT 2.26 vs. 0.63 mV;UP 1.89 vs. 0.71 mV;BP 1.47 vs. 0.43 mV;p<0.001)。
**3.3 解剖学测量**
CT分析显示,平均LAWT为1.63±0.78 mm,平均肌层厚度1.41±0.86 mm,平均心肌内脂肪厚度0.22±0.46 mm。稳定与不稳定心律组间CT衍生参数无显著差异(p=0.05)。区域分析显示心肌内脂肪分布不均匀,后壁脂肪厚度最大,其次为前庭部、前壁和二尖瓣峡部/间隔部,后壁脂肪厚度显著大于所有其他区域(均p<0.0001)。单变量分析中,三项解剖参数均与EGM电压振幅显著相关。
**3.4 LA壁厚度与EGM的关联**
在稳定心律下,LAWT与所有标测构型的电压均呈正相关,单极标测关联最强(β=0.38),其次为全向(β=0.23)和双极(β=0.13)。成对比较显示双极与全向(p<0.01)及双极与单极(p<0.0001)差异显著。在不稳定心律下,关联减弱但保持相同正向趋势,双极相关性最弱(UP β=0.11;OT β=0.09;BP β=0.04)。
**3.5 心肌内脂肪与不同EGM构型的关联**
在稳定心律下,心肌内脂肪与电压呈负相关,全向标测最为显著(β=–0.39),远强于双极(β=–0.14)和单极(β=–0.01),各构型间差异均有统计学意义(BP–OT p<0.0001;BP–UP p=0.02;OT–UP p<0.0001)。在不稳定心律下,全向标测仍保持最强的负相关(β=–0.20),显著区别于双极(p<0.01)和单极(p=0.01)。
**3.6 心肌肌层厚度与EGM的关联**
在稳定心律下,全向与单极标测对肌层厚度表现出相似的正相关(OT β=0.30;UP β=0.30),双极标测关联较弱(β=0.14),双极与全向及单极差异显著(p<0.0001),而全向与单极无差异(p=0.98)。在不稳定心律下,所有构型的正相关均保持(OT β=0.11;UP β=0.12;BP β=0.05),双极与全向和单极差异显著,全向与单极无差异(p=0.76)。按既往消融状态分层后,各关联方向保持一致。
**四、讨论总结与结论**
讨论部分的核心发现可概括为:第一,LAWT在所有心律条件下均与电压正相关,但单极和全向构型的关联强于双极,表明双极电压对波前方向性和电极几何更敏感;第二,全向电压与CT定义的低衰减(脂肪)组织呈最强的负相关,提示全向标测对组织成分的局部变化尤为敏感,可能有助于区分结构-电学特性不一致的区域;第三,在将脂肪从总壁厚中分离后,全向和单极电压均与心肌肌层厚度正相关,支持电压振幅不仅受组织质量影响,还受记录部位下电活性心肌数量的影响。研究强调,CT与EAM整合的临床价值可能在于优化低电压区的解读,而非单独依靠电压识别脂肪组织。研究局限性包括样本量较小、队列异质性、回顾性设计、CT组织表征无法区分脂肪与纤维化,以及未纳入除峰峰电压外的其他电生理参数。
研究结论为:本研究对左心房壁组成与局部EGM特征之间的结构-功能关系提供了新的见解。在整个队列中,全向标测与心肌肌层厚度和CT定义的心肌内脂肪均表现出最强的关联,并在不同心律条件下保持敏感性。这些发现为心房壁组成与电解剖图电压之间的关系提供了机制性认识,支持对低电压区域进行更充分和标准化的解读。
综上所述,本研究通过CT组织表征与多模态电解剖标测的系统整合,揭示了心肌肌层厚度是局部心房电压的主要决定因素,而心肌内脂肪介导电压衰减,全向标测在不同心律条件下均提供了最一致的心房壁组成评估,为心房基质精准评估和消融策略优化提供了重要依据。