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导管消融的并发症之一:膈神经损伤

来源:www.ccheart.com.cn 作者: 2007-7-10
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摘要: 大连医科大学附属第一医院心内科 肖明 张树龙 导管消融是一个已经被广泛应用于治疗快速心律失常的安全有效的技术,但仍然存在着诸多并发症,其中,膈神经损伤(PNI)已越来越受到临床医生的关注。特别是围绕肺静脉进行消融治疗心房颤动(房颤)越来越多的应用于临床,PNI的报道也越来越多。尽管PNI的发生率较低,且极......


大连医科大学附属第一医院心内科 肖明 张树龙

      导管消融是一个已经被广泛应用于治疗快速心律失常的安全有效的技术,但仍然存在着诸多并发症,其中,膈神经损伤(PNI)已越来越受到临床医生的关注。特别是围绕肺静脉进行消融治疗心房颤动(房颤)越来越多的应用于临床,PNI的报道也越来越多。尽管PNI的发生率较低,且极少致死,但部分病例仍然会产生较严重的临床症状。本文结合近期发表的文献阐述PNI的发生机制、临床表现及预防手段。

膈神经的解剖

      膈神经由第3、4、5颈神经前支组成,在前斜角肌前方下降,经锁骨下动、静脉之间由胸廓上口入胸腔,入胸腔后与心包及膈肌血管伴行,经肺根前方、心包两侧至膈肌。左侧膈神经从左肺根部前面进入胸腔,与左侧心包及膈肌血管伴行,贴心包左侧壁分布于膈肌,并与左侧迷走神经及左侧肺动脉共同围成动脉导管三角,动脉韧带和左侧喉返神经即位于此三角内。右膈神经沿上腔静脉外侧,从右肺根前面进入胸腔,与右侧心包及膈肌血管伴行,贴心包右侧壁分布于膈肌,其间穿过纵隔及胸膜壁层,有些病例右膈神经更靠近右上肺静脉(图1)。膈神经是混合性的,其运动纤维支配膈肌,感觉纤维分布于胸膜及心包。膈神经还发出分支穿过膈肌或者通过腔静脉孔分布至膈下面的腹膜。


导管消融导致膈神经损伤的机制

      目前,导管消融导致PNI的机制中被最广泛接受的是热损伤机制。Bunch等在实验犬的右上肺静脉口部进行消融,通过膈神经刺激识别膈神经功能,实验显示随着冷盐水消融电极尖端的温度上升,肺静脉口部和膈神经的温度也随之上升。最终有三只狗出现不同程度的PNI,但是最高的消融温度与PNI的出现与否并没有统计学意义 (P = 0.233)。 出现PNI的三条实验犬中,其消融前膈神经与肺静脉口部的温度要低于其余的实验犬,提示消融前后膈神经的温差变化较大与是否发生PNI相关。在直接消融膈神经的实验犬中,在消融早期即可发生膈神经功能的变化,停止消融膈神经功能能够恢复,随着消融时间的延长,PNI由可逆性最终变成不可逆性,发生永久性损伤的温度要明显高于发生一过性损伤的温度(51±6℃ vs 47±3℃, P=0.020)。提示在永久性膈神经损伤前通过膈神经刺激及早发现PNI而及时停放电能够避免永久性PNI。组织病理学检查表明:经过高温(>90℃)的膈神经组织表现出水肿、凝固性坏死、胞浆均一化作用、核染色质褪色或模糊等急性热损伤,在没有出现PNI的实验犬中,组织学分析均无异常表现。电镜下消融部位细胞的多个超微结构(肉膜、基底膜、肌丝结构和线粒体)出现了病理改变。

      PNI的另外两种损伤机制:1、导管尖端的高强度电磁作用;2、围绕心脏的共振电流作用。上述机制认为导管消融时出现的心肌组织膜静息电位与动作电位的变化,能导致局部细胞的膜通透性改变,进而出现神经损伤。此机制还可以解释为何有时高频刺激也能出现PNI。

膈神经损伤的临床表现和诊断

      Sacher等统计了5个中心于1997~2004连续3755名因房颤经历消融的患者,最终有18名患者出现PNI(16右、2左),其中15例发生于肺静脉隔离,3例发生于大环隔离。在消融过程中预示PNI的征兆有呼吸困难、咳嗽、呃逆(n=7),余下9例患者在术后(三天之内)出现了卧位尤甚的呼吸困难 (n=7)、胸痛(n=1)、肺膨胀不全(n=1)、胸膜渗漏(n=2)和/或肺部感染(n=3)从而诊断PNI。有两名患者无任何症状,仅在术后的常规胸部X线检查发现PNI。

      Bai等统计了1999至2005年经历不同消融术后出现膈神经损伤的17例患者(16右、1左),13例患者行房颤肺静脉消融,3例行窦房结改良术,1例左侧PNI发生于左室室速消融。在随访30.1±16.7个月中,所有PNI患者最终都康复,一名出现了似乎与PNI相关的肺炎,另一名因肺通气功能不全在夜间需机械呼吸机辅助,其他PNI均无明显症状。

      马长生教授等自1998年8月至2003年1月,共连续对6个中心141例阵发性房颤患者进行经导管消融治疗。其中在用超声球囊消融右上肺静脉过程中出现2例右侧膈神经麻痹,3个月后仍未恢复,其中1例无症状,另1例有活动后气促表现。

      目前,被提出的PNI影像学诊断标准有:术中X线透视检查发现偏侧膈运动度减弱甚至麻痹;术后X线透视检查发现偏侧膈上抬、肺膨胀不全或以对侧肺为对比的容量减少(图2)。


      从临床表现来说,PNI可以无任何症状而被漏诊,可以完全或部分痊愈,也可以表现为严重的肺功能不全而必须依赖呼吸机,因此遇到术后出现呼吸困难的患者,应该将PNI作为鉴别诊断之一。同时,临床痊愈(无症状)不能代表膈神经的完全恢复,尤其是膈肌活动直接影响肺通气,多年后对体力活动与生活质量的影响难以预料,是否会出现反复的肺炎发作因缺乏足够随访证据也不能定论,所以,术后对疑似PNI患者进行X线随诊还是有必要的。而术前术后的血氧变化及肺活量改变因缺乏足够证据而未被列入必需的检查项目。

膈神经损伤的预防

      清楚的理解膈神经与心脏各部分的解剖关系是避免PNI的关键。比如右侧膈神经临近上腔静脉和右上肺静脉并于右心房的后侧游离壁穿行而过,因而在此处进行消融治疗房颤或行窦房结改良术时,极易发生右侧PNI。同样,左侧膈神经靠近心大静脉、左心耳、左室游离壁,导管消融甚至起搏这些部位均可引起左侧PNI。

      另外,消融能量也与PNI密切相关。相对于射频能量来说,微波在理论上导致PNI的风险要高,而冷冻和超声似乎可降低PNI的潜在危险,但是实际应用中,不论冷冻还是超声在行肺静脉隔离时均被报道可以引起PNI。

      最近有报道显示20%经历导管消融的患者于右上肺静脉口部起搏时可以夺获膈神经,因此,为避免PNI,消融前在可能损伤膈神经的部位常规行高频刺激以识别膈神经应予以推荐,如果不发生夺获则消融后出现PNI的可能性明显降低,如果出现膈神经夺获最好更换消融部位或者降低消融能量及减少消融时间。

      近期通过三维标测系统预先确定膈神经的走行,可以避免PNI。最理想的预防PNI的方法是发展导管消融的成像装置,进而透视出神经系统和心脏结构的关系,这也许能在未来的科技发展中得到实现。

小结

      PNI因为发病率较低,在一段时间内可以恢复,所以一直没有得到足够的重视,这就为出现严重PNI埋下伏笔。Bai等报道的一例PNI出现了肺通气困难需要在夜间借助呼吸机,这是目前所有报道中PNI最严重的表现。Sacher等对18例PNI患者统计后认为PNI是罕见的并发症,且大部分患者得到痊愈(66%)或者部分恢复(17%),认为:房颤消融中PNI的发生率很低约0.48%。发生双侧PNI的可能性极小。PNI主要发生在右上肺静脉口部(9到10点钟方向)、上腔静脉及左心耳顶部消融时。早期发现的PNI(在术中)有56%可以快速恢复。PNI的发生与消融能量、温控、时间无明显相关性,与导管亦无相关性。但是因无症状PNI被遗漏的可能性极大,所以0.48%的发生率仍值得推敲。只要有足够的重视,PNI在导管消融术中是可以避免的,但是还没有确凿的证据说明PNI尤其是无症状PNI对经历导管消融术患者的预后没有影响,因此,仍需要大样本和长期的临床随访来最终确定。


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