■【前沿综述】房颤遇上心衰:恶性循环如何打破?

一、引言

心房颤动是临床上最为常见的心律失常之一,其在全球范围内的疾病负担极为沉重。在心力衰竭患者中,约半数表现为射血分数降低的类型HFrEF,即左室射血分数 ≤40%,其余则属于射血分数轻度降低或射血分数保留的心衰。心房颤动与HFrEF常合并存在,二者共病会显著提升患者全因死亡率、心血管死亡率、卒中发生率以及心力衰竭恶化风险。这两种疾病具有多种共同的危险因素,包括高龄、结构性心脏病、高血压、肥胖及糖尿病等;在电生理、血流动力学、自主神经调控和神经内分泌激活等方面,它们之间还存在相互加剧的异常改变,导致心脏不良重构,进而使彼此成为对方发生与发展的重要病因。

欧洲心脏病学会心衰长期注册研究及弗雷明汉心脏研究的数据均表明,约三分之一的HFrEF患者合并心房颤动。心房颤动的发生率与患者心功能状态密切相关,纽约心脏病协会心功能IV级患者中其患病率可高达50%,而在I级患者中则低于5%。近年来,随着对导管消融维持窦性心律疗效研究的深入,我们对心房颤动在HFrEF发病机制中的具体作用有了更为系统的认识。本文旨在综述心房颤动与HFrEF相互关系的最新证据,探讨其潜在的病理生理机制,评估现有治疗策略的临床意义,并指出该领域仍存在的关键科学问题。

二、AF与HFrEF相互关系的机制探讨

2.1 血流动力学与结构改变

心房颤动介导的心肌病是心律失常性心肌病的一个重要亚型,其典型特征为■持续性心房颤动(平均心室率常高于110次/分)伴随可逆性左心室收缩功能下降,且这类患者对恢复并维持窦性心律的治疗反应最佳。该类型心肌病通常在心房颤动发生数周至数月内出现,心室率越快,心肌功能受损的发生也越早。尽管快速心室率是心房颤动介导心肌病的核心机制,其他导致心室功能恶化的因素还包括心室节律的绝对不整齐、心房有效收缩功能的丧失以及心肌血流储备能力的受损。实验研究进一步揭示,即便在心室率正常的情况下,心房颤动仍可通过引起氧化应激水平上升及收缩期钙离子释放减少,损害心室肌细胞的兴奋‑收缩耦联效率

通过导管消融成功恢复并维持窦性心律后,患者左心室功能常获得显著改善,即使在原先认为心室率控制已达标的患者中也是如此,这一现象凸显了节律控制本身在改善心功能方面的重要地位。近期更有临床证据表明,对于确诊为单纯性心房颤动介导心肌病的患者,在经节律控制治疗左室射血分数恢复正常后,谨慎地逐步撤除心力衰竭药物治疗,并不会导致心室功能的再次恶化。尽管在心房颤动消除后的最初数周内,左心室功能通常出现明显恢复,但部分患者仍可能遗留不良的心室重构。与此同时,心房组织的纤维化改变与传导异常往往持续存在,使患者保持易发生心房颤动的基质。

心房颤动可使心脏整体输出量下降约20%,并可在无明显结构性心脏病的情况下引发功能性房室瓣膜反流。上述改变又会进一步导致心房功能异常与腔室扩张,最终进展为心房与心室联合的功能衰竭。需要强调的是,房室瓣膜功能不全的发展往往呈隐匿性,临床上常被误判为心房颤动的病因,而非其后果。在合并心房颤动的HFrEF患者中,导管消融的疗效似乎不受基线二尖瓣反流严重程度的影响;然而,消融术后二尖瓣反流程度的减轻,确实与后续左心室功能及心脏结构的改善密切相关。

另一方面,HFrEF及其相关的容量负荷过重会导致心房肌受到牵张,进而引起心房传导速度减慢、有效不应期缩短以及复极离散度增加,这些改变共同构成心房颤动发生和维持的致心律失常基质。此外,心脏结构及其伴随功能的改变,例如心房纤维化、传导障碍以及功能性二尖瓣反流,可通过改变局部电传导特性、促进微折返形成,进一步加剧心房颤动的发生与持续。图1以简明的形式展示了驱动心房颤动与射血分数降低型心衰共存的核心机制网络。

图1:心房颤动与射血分数降低型心衰双向关系的核心机制

  • 从HFrEF到AF

    • 结构重构:主要表现为心房纤维化,破坏心肌正常结构。

    • 电生理重构:导致心房传导速度减慢、不应期缩短和复极离散度增加。

    • 自主神经重构:自主神经系统平衡被打破。

    • 容量负荷过重与心房牵张:HFrEF导致心脏内压力升高和心房被过度拉伸。

    • 引发三种重构

    • 最终结果:这些重构共同创造了易于发生和维持AF的土壤(基质)

  • 从AF到HFrEF

    • 心脏输出量减少:AF时心跳过快或不规整,使心脏泵血效率下降约20%。

    • 功能性二尖瓣反流:即使心脏结构正常,AF本身也可导致房室瓣关闭不全。

    • 最终结果:上述血流动力学恶化的后果是进一步加重心力衰竭,使HFrEF恶化。

  • 循环闭合:HFrEF的加重又会反过来再次促进心房重构,使AF更易发生和持续。如此循环往复,病情不断进展。

2.2 离子与分子机制

在无结构性心脏病的孤立性心房颤动患者中,Ca²⁺/钙调蛋白依赖性激酶II活性增强,可诱导心肌细胞兰尼碱受体2型(RYR2)发生过度磷酸化,进而导致肌浆网内的钙离子通过该受体异常泄漏。基于犬类心室快速起搏建立的HFrEF模型显示,其心房肌细胞的钙离子处理出现一系列复杂紊乱,包括胞质钙负荷增高、延迟后除极所诱导的触发活动以及心房收缩力减弱。尽管L型钙电流的幅度减小,但由于钾离子通道表达下调,动作电位时程反而延长,这使得平台期钙离子内流净效应增加。CaMKII活性升高还可促使受磷蛋白发生超磷酸化,从而解除其对肌浆网/内质网Ca²⁺-ATP酶2a的抑制作用,增强钙离子回摄。与此同时,RyR2与肌钙集蛋白的表达下调,配合SERCA2a活性相对增强,最终导致肌浆网呈现钙离子超负荷状态,引发异常的舒张期钙泄漏。泄漏至胞质中的钙离子随后通过生电性Na⁺/Ca²⁺交换体被排出细胞,该过程产生的内向电流足以引发延迟后除极及其相关的触发活动。值得注意的是,NCX的功能性上调不仅见于单纯心房颤动,在心房颤动合并HFrEF的状态下同样存在。

除钙处理异常外,蛋白磷酸酶‑1的活性增加会削弱蛋白激酶A对肌球蛋白结合蛋白C和肌球蛋白轻链2a的磷酸化修饰,这不仅损害心房肌的收缩功能,还可能促进心房内血液淤滞,增加血栓形成的风险。尽管目前针对人类心房组织的研究仍相对有限,但现有数据表明,HFrEF患者以及心房颤动合并HFrEF患者的心肌细胞重构模式,与前述动物模型具有较高的相似性。然而,一个重要区别在于,人类心房颤动合并HFrEF患者的心房肌中SERCA2a的表达呈现上调趋势,这与动物模型中观察到的下调现象相反。此外,在这两类患者群体中,心房肌特异性SERCA2a抑制剂sarcolipin的表达均减少,这进一步促进了肌浆网的钙负荷。肌浆网钙负荷升高、连接蛋白水平增加(在射血分数降低型心衰中显著)以及Ser2814-RyR2磷酸化水平升高(在心房颤动合并HFrEF中显著)共同作用,提高了RyR2的开放概率,加剧钙泄漏、延迟后除极和触发活动。图2系统总结了在实验动物模型和人类心房颤动合并HFrEF中,关于心房蛋白与离子通道重构的关键发现。

需要指出的是,虽然衰竭心脏的心房中存在广泛的离子通道重构,但动物实验提示这些离子改变可能并非心房颤动合并HFrEF的主要驱动因素,因为即使在血流动力学改善、离子重构逆转后,其心房颤动的易感性并未随之完全消除。相比之下,组织纤维化可能扮演了更为核心的角色,它通过破坏心房肌束间的电连续性,形成功能性传导阻滞区,从而为微折返的形成和稳定提供了结构性基础

鉴于Na⁺/Ca²⁺交换体在延迟后除极/触发活动中的重要作用,它被视为一个潜在的治疗靶点。在犬类模型中,选择性NCX抑制剂SEA0400能够减轻细胞内钙超载并消除后除极活动,然而该效应尚未在人体中得到验证。钠‑葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂SGLT2i除公认的肾脏获益外,还可通过抑制在HFrEF中上调的Na⁺/H⁺交换体NHE,降低胞质内钠离子与舒张末期钙离子浓度。抑制NHE活性有助于对抗HFrEF中出现的病理性胞内钠钙升高,进而降低心肌细胞的致心律失常性。改善的钙离子处理也可能参与介导SGLT2i对NLRP3炎症小体激活的抑制作用,该炎症小体是心肌炎症与纤维化进程的关键驱动因子。与上述机制相符,临床观察发现SGLT2i可降低患者的心房颤动总体负荷,包括减少导管消融术后的心律失常复发。

2.3 自主神经与神经内分泌因素

自主神经系统在心房颤动的病理生理过程中发挥着关键作用,交感与副交感神经活性之间的失衡是触发心房颤动的重要机制。交感神经兴奋能够增强L型钙电流、超快延迟整流钾电流与慢延迟整流钾电流,其中较强的慢延迟整流钾电流可平衡因L型钙电流增强所致的净内向电流增加,从而防止早期后除极的发生。副交感神经激活则通过乙酰胆碱依赖性钾电流缩短动作电位时程,有利于折返机制的形成。当心脏自主神经的两个分支同时被激活时,在动作电位时程缩短的背景下,钙瞬变的幅度与持续时间却反而增加,这种不匹配容易诱发晚期3相早期后除极,进而产生触发活动并启动心房颤动。肺静脉心肌细胞由于其固有的短动作电位时程特性,对钙介导的触发活动尤为敏感。

自主神经功能失调与HFrEF患者的死亡率增加独立相关。心房颤动所导致的血流动力学恶化可能进一步加重HFrEF患者的自主神经功能紊乱与神经内分泌系统过度激活,从而形成恶性循环,导致临床预后更差。动物实验表明,血管紧张素转换酶抑制剂能够减轻由心室快速起搏诱导的HFrEF模型中的心房纤维化与不良重构。然而,在无结构性心脏病的阵发性心房颤动患者中,血管紧张素II受体拮抗剂奥美沙坦并未显示出减少心房颤动负荷的效益,推测原因在于此类患者中肾素‑血管紧张素系统并未显著激活。与之形成对比的是,对于因近期心肌梗死导致左心室功能不全的患者,应用血管紧张素转换酶抑制剂可显著降低新发心房颤动的发生率。

三、节律控制的重要性:策略、时机与临床影响

3.1 药物心率控制与节律控制

根据现行临床指南,心室率控制首选β受体阻滞剂或地高辛,尽管有证据表明β受体阻滞剂并未改善此类患者的总体预后,而地高辛的使用甚至可能与死亡率升高相关。此外,研究显示,严格的率控目标(静息心率<80次/分)在死亡率、发病率、症状负荷或生活质量方面,并未比宽松控制目标(静息心率<110次/分)带来更多获益。在节律控制策略方面,对于需要长期抗心律失常药物治疗的患者,指南推荐使用III类药物胺碘酮或多非利特。这两种药物在心房颤动合并HFrEF患者中均被证实有效且相对安全,并能伴随节律控制带来左室射血分数的改善。

■■■■相反,非二氢吡啶类钙通道阻滞剂、I类抗心律失常药、索他洛尔和决奈达隆则应在此类患者中避免使用,因它们与不良结局(包括死亡率增加)的风险升高相关。

■■■在普通心房颤动人群中开展的数项大型研究未能证实抗心律失常药物节律控制策略在临床硬终点上优于心率控制。同样,具有里程碑意义的AF‑CHF试验表明,在心房颤动合并左室射血分数≤35%的患者中,历经3年随访,节律控制与率控两组在心血管死亡率方面未见显著差异。

共识翻译 | 心衰合并房颤,如何优化药物治疗?欧洲心衰杂志最新声明

3.2 导管消融与节律控制

上世纪九十年代末,发现肺静脉起源的异位电活动是触发心房颤动的重要机制,以及通过导管消融隔离肺静脉可有效预防心房颤动复发,标志着心房颤动治疗领域的范式转变。自此,导管消融已发展成为最有效的节律控制手段,阵发性心房颤动与持续性心房颤动患者导管消融术后1年无心律失常生存率分别可达约70%与55%。

早期针对心房颤动合并HFrEF患者的小规模随机对照试验,首次为导管消融相较于药物率控的优越性提供了证据。这些研究显示,消融治疗不仅能显著改善患者的左室射血分数与生活质量,且在研究结束时其节律控制成功率介于50%至88%之间。PABA‑CHF试验在药物难治性心房颤动且左室射血分数≤40%(NYHA心功能II‑III级)的患者中,对比了肺静脉隔离与最极致的率控方案——房室结消融联合双心室起搏。结果发现,接受肺静脉隔离的患者在研究结束时左室射血分数改善更显著(导管消融组35%±9% vs. 消融起搏组28%±6%),症状负担也更轻。CAMERA‑MRI试验则入选了那些收缩功能不全除心房颤动外无其他明确病因的患者,观察到消融后心室功能改善更为突出。术后6个月,接受导管消融(必要时联合抗心律失常药和/或电复律)组的心脏磁共振测量平均左室射血分数从32%大幅提升至50%,而药物率控组仅从34%微升至39%。此外,一项CAMERA‑MRI亚组分析进一步发现,导管消融后成功维持窦性心律的患者,其心室弥漫性纤维化程度也较轻。

3.3 导管消融对心血管终点的改善

基于维持窦性心律所带来的明确获益,研究焦点逐渐转向探索以导管消融为基础的节律控制策略对心血管硬终点及疾病进展的长期影响。在整体心房颤动患者队列中,CABANA试验发现导管消融与抗心律失常药物治疗在主要复合终点(死亡、致残性卒中、严重出血或心脏骤停)上无统计学显著差异。然而,在该试验的心力衰竭亚组分析中,导管消融使心力衰竭患者的复合终点相对风险降低了36%;不过,由于HFrEF患者在此亚组中占比很小(9.3%),此结果的普遍适用性受限。

随后,一系列专门针对心房颤动合并HFrEF患者设计的随机对照试验,一致证实了导管消融可带来明确的心血管获益。AATAC试验将203名HFrEF患者随机分入导管消融组或胺碘酮组,结果显示消融组无心房颤动生存率(主要终点)达到70%,并且与非计划住院风险降低45%、全因死亡风险降低56%相关。随后的CASTLE‑AF试验,因其以全因死亡率与心力衰竭恶化住院率的复合终点为主要评价指标,至今仍被视为该领域的里程碑研究。该试验共纳入363名左室射血分数≤35%(NYHA心功能II‑IV级)且已植入心脏转复除颤器的患者,随机分配至导管消融组或药物治疗组(率控或节律控制)。结果显示,导管消融显著降低了主要终点事件发生率,确立了其在特定心房颤动合并HFrEF患者中的重要治疗地位,并证实了心房颤动对此类患者预后的主要负面影响。次要终点分析进一步显示,消融组在全因死亡率、心血管死亡率、心力衰竭住院率方面均显著更低,研究结束时左室射血分数的改善也更为明显。需要指出的是,CASTLE‑AF研究入组的是经过高度筛选的人群,所有患者入组前均至少经历过一种抗心律失常药物治疗失败,这使得其结论在常规临床实践中的适用性可能仅限于约8%的类似患者

近期的CASTLE‑HTx试验将导管消融的获益证据延伸至终末期心力衰竭患者。该研究纳入194名因有症状心房颤动且左室射血分数≤35%(NYHA心功能II‑IV级)正在接受心脏移植或目标治疗评估的患者,比较了导管消融联合指南指导的药物治疗与单独指南指导的药物治疗的效果。结果显示,消融联合治疗显著降低了全因死亡、左心室辅助装置植入或紧急心脏移植的复合主要终点风险,有效回应了关于导管消融在严重HFrEF中疗效的质疑。值得注意的是,该试验因显示出明确的疗效优势而提前终止,消融组患者左室射血分数在1年时从29%提升至37%,而单纯药物治疗组仅从28%改善至30%。

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与上述多数阳性结果不同,AMICA试验在持续性或长期持续性心房颤动且左室射血分数≤35%的患者中,未能证明导管消融在改善左室射血分数方面优于药物治疗。对此,可能的解释包括对照组患者左室射血分数出人意料地大幅改善、患者基线左室射血分数极低(平均27.6%),以及研究仅纳入持续性心房颤动患者所导致的人群差异。

为了超越射血分数降低型心衰的范畴,RAFT‑AF研究在整个心力衰竭人群(共411人,NYHA心功能II‑III级,NT‑proBNP水平升高)中,比较了基于消融的节律控制与药物率控的效果,而不考虑患者的基线左室射血分数。虽然导管消融未能显著降低全因死亡与心力衰竭事件的复合主要终点,但在基线左室射血分数≤45%的亚组患者中,两组间的风险差异远大于左室射血分数>45%的亚组,这凸显了HFrEF患者对基于消融的节律控制策略具有特异性治疗反应,也反衬出心房颤动在此类患者病理生理中的突出地位

对现有随机试验的荟萃分析证实,在大多数研究中,导管消融带来的左室射血分数改善幅度在8%至12%之间,与药物治疗相比,平均差异约为5.1%。汇总分析显示,导管消融相较于药物治疗,可显著降低全因死亡风险与心血管死亡风险

基于这些强有力的证据,■■美国心脏病学会/美国心脏协会等权威机构对心房颤动合并HFrEF患者的导管消融治疗给予I类推荐,欧洲心脏病学会也给予IIa类推荐,旨在减少心力衰竭住院并改善生存率。对于高度怀疑为心房颤动介导心肌病的患者,两大指南均以I类适应症推荐行导管消融。

尽管现有证据明确显示,通过导管消融维持窦性心律能够改善部分HFrEF患者的左心室功能、生活质量及硬终点,但仍有若干关键问题悬而未决。例如,导管消融的预后效益是否受能量来源(射频、冷冻球囊、脉冲场消融)的影响?肺静脉隔离与附加消融策略孰轻孰重?不同消融术式的相对价值是否与在不合并心衰的心房颤动患者中的结论一致?早期节律控制的重要性如何界定,干预的“时间窗”究竟有多关键?导管消融的全部获益是否仅源于窦性心律的维持,或存在其他机制参与?心房颤动负荷在HFrEF预后中的具体角色是什么,器械治疗在此群体中又能发挥何种作用?这些问题亟待后续研究深入探讨。

四、操作策略:能量来源与消融策略的作用

尽管不同能量源导管消融后肺静脉电传导恢复的发生率报道不一,但就肺静脉隔离实现节律控制的总体有效性而言,射频消融、冷冻球囊消融与脉冲场消融三者之间似乎效果相当

目前直接比较不同能量源在HFrEF患者中效果的研究,仅限于CRABL‑HF试验(初步结果已于2024年欧洲心脏病学会年会发布),该研究报道射频与冷冻球囊肺静脉隔离在1年时心房心律失常复发率方面无差异。虽然大多数针对HFrEF的导管消融研究采用了射频能量及不同的个体化消融策略,但近期观察性证据提示,更简化的术式或许已然足够。POLAR‑HF研究表明,在HFrEF患者中,仅行肺静脉隔离的策略其效果不劣于非心衰患者,这提示单次手术消融在此类人群中具有重要应用潜力。与此一致,Bergonti等人的一项回顾性多中心分析比较了在HFrEF患者中仅行肺静脉隔离与肺静脉隔离联合附加消融(包括经验性线性消融、左心房后壁隔离及低电压区消融)的效果。分析发现,尽管更复杂消融策略的应用比例随时间显著上升(从2013年的27%增至2022年的68%),但这并未转化为1年时心房心律失常无复发生存率的提高,反而与更高的并发症发生率相关。

在左心室射血分数基本正常的房颤人群中,为改善基于心内膜消融的节律控制效果所进行的多数努力——例如消除复杂碎裂电位、附加线性消融、左心房后壁隔离或磁共振成像引导的纤维化基质消融——均未能显著降低心房心律失常的复发。迄今为止,对持续性及长期持续性心房颤动患者显示出前景的策略,主要局限于肺静脉隔离之外的广泛左心房基质改良联合Marshall静脉乙醇消融,以及结合胸腔镜心外膜肺静脉隔离与左心房后壁隔离(常同期行左心耳闭塞)的心内膜与心外膜杂交消融术。

人工智能技术的引入有望提升治疗结局并推动个体化治疗,近期一项随机试验表明,在肺静脉隔离基础上辅以AI引导的基质消融,在12个月时心房颤动无复发率高于单纯肺静脉隔离,尽管此优势尚未扩展至所有心房心律失常,且手术时间显著延长。然而,由于这些试验纳入患者的平均左心室射血分数正常,其结论不能直接外推至心房颤动合并HFrEF患者。

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鉴于持久的肺静脉隔离与低心律失常复发率明确相关,实现透壁、连续的环肺静脉隔离应始终是导管消融手术的核心目标。旨在验证单纯肺静脉隔离策略能否改善心房颤动合并HFrEF患者心血管结局的RACE‑8‑HF试验,因患者入组缓慢而提前终止,使得这一关键问题至今仍未获解答。

五、早期节律控制的重要性

EAST‑AFNET 4试验在2789名新近诊断(≤1年)且伴有心血管危险因素的心房颤动患者中,评估了早期启动节律控制策略相较于常规管理的效果。结果显示,早期节律控制可显著降低心血管死亡、卒中、心力衰竭住院或急性冠脉综合征住院的复合主要终点风险。这一发现提示,早期比较药物节律控制与率控的研究(即使在能维持窦性心律的患者中)未能显示获益,可能部分源于节律控制措施的延迟启动、患者处于更晚期的疾病阶段,以及抗心律失常药物本身的不良反应。尽管对EAST‑AFNET 4试验中包含798名心力衰竭患者(其中17%为射血分数降低型心衰)的亚组分析确认了早期节律控制在整体心衰人群中的积极作用,但必须注意,该试验总人群中合并HFrEF者比例不足5%。

诊断后2年内接受导管消融与抗心律失常药物治疗相比,可获得更高的节律控制率与更缓慢的疾病进展。虽然目前唯一一项直接比较早期与延迟消融时机的随机对照试验显示,诊断1年后再行导管消融对长期节律结局无负面影响,但一项纳入26项观察性研究的荟萃分析报告,诊断后第一年内进行导管消融可减少心房颤动复发、降低心房颤动负荷、减少心血管相关住院,且基线合并心力衰竭或左室射血分数较低的患者从早期消融中获益更大。支持这一观点的最新分析表明,对于持续性心房颤动合并HFrEF的患者,诊断后1年内接受导管消融相较于延迟消融,能带来更显著的左室射血分数提升、更低的心房颤动负荷以及更少的非计划再住院。考虑到较高的心房颤动负荷与此类患者死亡率和心力衰竭住院风险增加明确相关,在心房颤动合并HFrEF患者中,早期并有效降低心房颤动负荷显得尤为关键。尽管如此,仍需更多设计严谨的随机对照试验来明确导管消融的最佳时机。

六、导管消融超越节律控制的潜在益处

虽然药物节律控制相较于率控缺乏硬终点获益,可能部分归因于治疗启动过晚和窦性心律长期维持率低,但导管消融也有可能通过节律控制之外的机制,为HFrEF患者带来额外的特异性好处

心脏自主神经功能会受到射频与冷冻球囊消融的调制。支持自主神经调制具有机制性贡献的证据来源于一些研究,这些研究表明在肺静脉隔离基础上附加神经节丛消融,可显著提高阵发性心房颤动患者的治疗成功率。值得注意的是,近半数患者在接受单独神经节丛消融后也能维持窦性心律(效果与单独肺静脉隔离相当),这揭示了自主神经去神经可能在肺静脉隔离的疗效中扮演了重要角色。消融后与自主神经功能相关的持续性心率参数变化,进一步表明消融诱导的自主神经改变是长期存在的。这些观察结果共同支持自主神经系统调制在导管消融获益机制中的作用,尽管在心房颤动合并HFrEF心衰患者中,肺静脉隔离联合特异性自主神经靶向消融是否必要尚属未知。

此外,解剖与血流动力学方面的改变也可能参与临床获益。消融术后1年,约22%的冷冻球囊肺静脉隔离患者与9%的射频肺静脉隔离患者可检测到医源性房间隔左向右分流。来自RELIEVE‑HF试验的数据提示,创建房间分流可能对HFrEF(而非射血分数保留型心衰)患者有益。与之吻合,一项纳入12项随机对照试验的荟萃分析显示,在HFrEF患者中,与药物治疗相比,导管消融后心力衰竭事件显著减少,而在射血分数保留型心衰患者中未见此效益。然而,消融所致房间分流是否因左心房压力更高而在HFrEF中更易发生或更持久,以及这是否转化为有临床意义的血流动力学改善,仍有待阐明。

七、设备与起搏策略:在AF和HFrEF中保持同步性

鉴于对于左室射血分数<50%的患者,双心室起搏在降低死亡率和心力衰竭事件方面优于单纯的右心室起搏,因此,对于合并心房颤动和房室传导阻滞(或计划进行房室结消融)的患者,若其同时患有HFrEF(I类推荐)或射血分数轻度降低型心衰(IIa类推荐),应优先考虑植入双心室起搏系统

由于心房颤动可能导致有效的双心室起搏比例不足(<95%),对于心房颤动合并HFrEF的患者,可能需要采取特定策略来优化双心室起搏,包括积极进行节律控制、优化药物率控或实施房室结消融。在此背景下,研究显示,与药物率控相比,“消融并起搏”策略与心房颤动且平均左室射血分数≤45%患者的全因死亡及心血管死亡风险降低相关。此外,APAF‑CRT试验证实,对于伴有心力衰竭住院史、QRS波群不宽的有症状永久性心房颤动患者,在接受心脏再同步化治疗植入后行房室结消融,可降低全因死亡率并改善症状负担。传导系统起搏,如希氏束起搏或左束支区域起搏,未来可能成为心脏再同步化治疗的一种有前景的替代方案,但其在此类患者中的安全性与疗效优势尚需大规模随机对照试验进一步确认。

八、未来挑战与未解之谜

显然,需要投入更多研究工作以填补空白。尽管机制研究已取得长足进步,但心房颤动与HFrEF之间相互加剧、形成恶性循环的具体分子与细胞通路仍未完全阐明,这为开发精准靶向治疗设置了障碍,也增加了将基础研究发现转化为临床有效疗法的难度。类似地,心脏自主神经功能改善可能在HFrEF死亡率中扮演要角,然而自主神经重平衡对心房颤动合并HFrEF病理过程的具体影响,以及其在HFrEF患者新发心房颤动风险中的作用,目前仍不清晰。

虽然早期节律控制的总体获益趋势明确,但心房颤动负荷的阈值影响、导管消融干预的最佳时间点、以及不同消融策略(包括人工智能辅助决策)在HFrEF人群中的具体角色,均有待精确界定。尚未解决的临床难题还包括:如何在前瞻性地识别出那些仅行肺静脉隔离不足以控制心房颤动、需要针对特定驱动灶或关键基质进行个体化消融的患者;以及是否存在某些特定左室射血分数范围的患者,能从导管消融中获得超越其他群体的显著效益。

此外,基于导管消融的节律控制策略发挥其心功能与预后益处的内在机制,尤其是那些独立于窦性心律维持之外的效应,尚未被完全理解。尽管针对心脏自主神经系统的干预措施已显示出减少心房颤动发作的潜力,但它们对心房颤动合并HFrEF患者硬终点的影响仍有待专门研究。

随着心房颤动合并HFrEF患者节律控制策略的持续优化与普及,严格心室率控制的传统地位预计将进一步下降。尽管如此,对于不适合接受节律控制或节律控制未能成功的患者群体,探寻最佳的长期心室率管理方案依然至关重要。这涉及评估药物与器械(如房室结消融后起搏)率控方案的相对价值,确立个体化的最优心率目标范围,以及厘清静息心率、平均心率和峰值心率在预后预测中的相对权重。

最后,传导系统起搏在合并房室传导阻滞或计划行房室结消融的心房颤动合并HFrEF患者中的应用,包括其对死亡率、心力衰竭事件等硬终点的影响,亟需在前瞻性随机研究中得到深入评估

九、结论

心房颤动与HFrEF的共存现象在临床上十分普遍,尽管过去数十年见证了该领域诸多突破性研究进展,对此类共病患者的管理仍是一项艰巨挑战。多项关键性随机试验证实,通过导管消融维持窦性心律在改善左心室功能、生活质量和硬终点方面优于单纯的药物治疗,这无疑是治疗理念上的重大飞跃。然而,为了进一步优化治疗策略并实现真正的个体化精准医疗,后续研究仍需致力于解决诸多遗留的科学与临床问题。

Boehmer AA, Ehrlich JR, Nattel S. Atrial Fibrillation and Heart Failure With Reduced Ejection Fraction: New Insights and Unresolved Questions. JACC Clin Electrophysiol. 2025 Nov 5:S2405-500X(25)00743-1. 

本表格系统梳理了过去十余年间在心力衰竭合并心房颤动治疗领域具有里程碑意义的一系列随机对照试验。这些研究共同致力于解答一个核心临床问题:对于左室射血分数降低的心衰患者,采用导管消融进行积极的节律控制,其疗效是否显著优于传统的药物率控或药物节律控制策略? 累积的证据显示,疗效天平明确倾向于导管消融,使其从既往的备选方案逐步演进为符合特定条件患者的一线治疗选择

早期探索与概念验证

早期研究虽规模有限,但为后续突破奠定了关键基石。其中,PABA-CHF试验(2008) 的设计独具匠心:它并未将导管消融与常规药物率控比较,而是直接对标当时被视为最彻底率控方案的 “房室结消融联合双心室起搏” 。研究结果证实,接受肺静脉隔离的患者在左室射血分数提升、运动耐量(通过6分钟步行距离评估)及生活质量改善方面均显著更优。这一发现首次以高级别证据表明,恢复并长期维持窦性心律所带来的临床获益,能够超越即使是最为严格的心室率控制。紧随其后的MacDonald (2011)、ARC-HF (2013) 及 CAMTAF (2014) 等研究进一步巩固了此结论。尽管这些试验在左室射血分数改善的具体幅度上存在差异,但它们一致揭示了导管消融在全面提升患者功能状态与生活质量方面的显著优势

疗效的深化与硬终点的突破

AATAC试验(2016) 将导管消融与当时最主流的节律控制药物——胺碘酮进行了正面比较。其结果明确显示,消融组的无房颤生存率高达70%,显著优于胺碘酮组的34%。更重要的是,消融治疗还带来了全因死亡率与心力衰竭住院风险的显著下降。这表明,导管消融的益处不仅在于更有效地维持窦律,更能转化为对患者预后至关重要的硬终点指标的改善

然而,真正的治疗范式转变源于CASTLE-AF试验(2018)。这项规模更大、设计严谨的研究首次确凿地证实,导管消融能够显著降低全因死亡与心力衰竭住院的复合主要终点发生率。深入的次要终点分析进一步显示,消融组在全因死亡率、心血管死亡率等关键指标上均展现出显著优势。正因如此,CASTLE-AF被视为该领域的里程碑,它将导管消融的角色从单纯改善症状提升至能够改善长期预后的战略性高度

机制揭示与人群拓展

CAMERA-MRI试验(2017) 聚焦于一个特殊而重要的患者亚群——其收缩功能障碍高度怀疑主要由快速性心律失常本身所致,即“房颤介导的心肌病”。该研究采用精确的心脏磁共振技术评估心功能,发现接受消融的患者其左室射血分数获得了令人瞩目的绝对增幅(达18%),效果远优于药物率控。这从病理生理机制层面深刻揭示,对于相当一部分患者,房颤是心衰的可逆性病因,而导管消融则是实现心功能逆转的关键干预措施

研究的前沿继而扩展至更危重的患者群体。CASTLE-HTx试验(2023) 纳入了已列入心脏移植等待名单的终末期心力衰竭患者。其研究结果极为振奋:在指南指导的标准化药物治疗基础上联合导管消融,能够大幅降低全因死亡、左室辅助装置植入或紧急心脏移植的复合终点风险。该试验因显示出明确的压倒性疗效而提前终止,雄辩地证明了即便在心衰的最终阶段,积极管理房颤依然能够带来巨大的生存获益,从而打破了既往的治疗禁区

争议与细化

然而,并非所有研究均呈现一致的阳性结果。AMICA试验(2019) 发现,消融与药物治疗在左室射血分数的改善程度上未达到统计学显著差异。这可能的解释包括:其纳入的患者均为更难处理的持续性或长期持续性房颤,基线心功能极差,且对照组患者也出现了超出预期的心功能改善,这些因素共同可能稀释了观察到的组间差异RAFT-AF试验(2022) 在涵盖整个心衰谱系(包括射血分数保留和轻度降低)的总体人群中,其主要终点未达统计学显著性;然而,■■■■在射血分数降低的亚组分析中,则显示出明确的获益趋势这一结果再次强化了“导管消融的主要获益人群是明确的射血分数降低型心衰患者”这一关键概念

技术优化与未来方向

CRABL-HF试验(2024) 标志着研究方向从“是否应进行消融”向“如何进行最优消融”的深化。该研究直接比较了射频消融与冷冻球囊消融这两种主流技术在对射血分数降低型心衰患者中的疗效,并得出两者在术后一年的节律控制效果上呈非劣效性的结论。这为临床医师根据患者的具体心脏解剖结构、术者操作经验及个体化治疗需求进行技术选择,提供了至关重要的高级别循证医学依据

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