引用本文： 涂孝康, 劉洪端, 譚昊宇, 張昊, 宋慶春, 楊本立, 宋瓏, 劉立明. 基于CiteSpace和VOSviewer可視化分析心房顫動外科消融透壁性研究. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2024, 31(3): 446-453. doi: 10.7507/1007-4848.202206048 復制
版權信息： ?四川大學華西醫院華西期刊社《中國胸心血管外科臨床雜志》版權所有，未經授權不得轉載、改編
心房顫動（房顫）是最常見的心律失常之一，是伴隨著無效電活動和無效心房收縮的一種室上性心動過速。2020年歐洲心胸外科學會指出：房顫的發病率為2%～3%，近幾年增加了2～3倍。房顫增加了心臟疾病發病率和死亡率，是栓塞性卒中和心力衰竭惡化的危險因素，對患者健康和社會經濟造成重大負擔。目前房顫的治療方式包括藥物治療、導管消融和外科消融手術[1]。迷宮手術由Cox JL和其同事在20世紀80年代后期開發，用于房顫的治療[2]。在2002年推出了最新版本Cox-Maze Ⅳ手術（迷宮 Ⅳ手術），即用雙極射頻或冷凍消融的方式取代了以前的切割和縫合的方法（迷宮Ⅲ手術）。這種消融技術使迷宮手術在技術上更容易實現、手術時間更短且更加微創[3]。迷宮Ⅳ手術在維持竇性心律方面具有良好的長期效果，迷宮Ⅳ手術的隨訪結果優于導管消融和其他形式的房顫消融手術[4]。迷宮Ⅳ手術的有效性基于：首先，產生持續的透壁性[5]，形成完全透壁的病變是手術有效性的保證。其次，安全性。第三，連續性，即消融線路沒有間歇，以此保證連續性。因此在臨床中，房顫的外科消融實現完全透壁非常重要，有助于提高外科消融的成功率。但目前尚無研究系統性闡述房顫外科消融如何能達到真正的透壁性，從而提高其有效性。因此，實現外科房顫消融的完全透壁是目前提高房顫外科治療有效性的研究方向之一。本文通過對房顫外科消融透壁性的研究進行可視化分析，以探討實現房顫外科消融透壁性的方式和方法，從而指導或提高房顫外科消融的成功率，為以后進一步的研究提供更多的思路。
1 資料與方法
1.1 文獻檢索
以Web of Science（WOS）核心合集數據庫為檢索庫。檢索式：（（TS=atrial fibrillation） OR （TS=Auricular Fibrillation）） AND （（TS=surgical ablation） OR （TS=Cox maze）） AND （TS=（transmural*）） AND語種（English），索引=SCI-EXPANDED，時間跨度=1999—2022。 檢索日期：2022年5月4日。
1.2 研究方法
將檢索到的所有數據以download_1-109.txt的純文本格式導出，通過CiteSpace 5.8.R3和VOSviewer軟件對作者、機構、國家、共被引文獻及關鍵詞進行可視化分析，并繪制可視化圖譜，分析房顫外科消融透壁性的研究現狀、熱點及相關趨勢。CiteSpace 5.8.R3軟件選項設置如下：Timespan：1999—2022（Slice Length=1），selection Criteria：Top 50 per slice。
2 結果
2.1 文獻發表數量分析
共檢索到房顫外科消融透壁性的相關文獻121篇。排除與房顫外科消融不相關的文章7篇、會議摘要1篇、編輯材料3篇、信件1篇，納入研究的文獻共109篇。按發表時間統計分析：從2000年開始，房顫外科消融透壁性的研究逐漸增加。2009—2011年，房顫外科消融透壁性的研究暫時出現小幅度下降，但從2014年開始，房顫外科消融透壁性的研究穩步增加（圖1）。說明近20年來房顫外科消融透壁性一直受到關注，研究也在進一步深入。
圖1
心房顫動外科消融透壁性研究年發文量
2.2 作者分布分析
作者合作可視化分析（圖2）和作者共被引分析（圖3）均用VOSviewer生成。節點之間的線條反映了作者之間的聯系。N代表節點的數量，E代表節點之間的連線。作者合作的可視化分析中N=405，E=1034，說明109篇外科消融透壁性的文章是405位學者發表的，他們共有1 034次合作。近20年來房顫外科消融透壁性的相關研究發文量靠前的作者是Damiano RJ、Schuessler RB、Melby SJ、MD Diodato，其中Damiano RJ是發文量最多的作者。這說明他們在房顫外科消融透壁性的研究領域有重要貢獻。
圖2
研究作者合作圖譜
圖3
作者共被引可視化圖譜
兩名或以上作者同時被另一篇或多篇論文引用構成共同被引關系，兩名以上作者為共同被引作者[6]。共同被引關系分析結果見圖3。其顯示109篇房顫與外科消融相關研究的文獻中，共被引作者438名，共被引頻次前10的是Cox JL（89次）、Prasad SM（36次）、Haissaguerre M（34次）、Gillinov AM（31次）、Gaynor SL（26次）、Benussi S（23次）、Doll N（20次）、Calkins H（20次）、Melo J（18次）、Williams MR（18次）。Cox JL的被引頻次排名第一，這表明其研究成果被廣泛認可。
2.3 國家與機構分布
國家共現分析（圖4）和機構共現分析（圖5）均用CiteSpace生成。中心性是用于衡量可視化圖節點重要性的參數。節點的中心性越高，與其他節點的關系就越密切，其在可視化圖譜中就越重要。在 CiteSpace 中，中心度>0.1的節點稱為關鍵節點，中心度較高（>0.1）的節點通常用紫色環顯示，具有高中心度的節點通常被認為是一個領域的轉折點或關鍵點[7]。國家與機構分布分析結果表明：來自22個國家/地區的33個機構一共撰寫了109篇房顫外科消融透壁性相關的文章（圖4）。在房顫與外科消融透壁性關系的研究領域涉及較多的有美國、意大利、荷蘭、德國、日本，分別占51篇、7篇、6篇、5篇和5篇。由機構共現圖譜（圖5）和研究機構的發表頻次和中心性排名可知，發文最多的機構是華盛頓大學（15篇），其次是梅奧診所（6篇）、美敦力公司（6篇）、以色列舍巴醫學中心（4篇）。可見華盛頓大學是房顫外科消融透壁性研究的重要機構。中心性＞0.1 的國家僅有美國。從發文量和中心性推斷美國為該研究領域的主要國家。而其他國家中心性都＜0.1，說明缺乏國際上的合作。華盛頓大學在該領域的發文量較多，但是中心性＜0.1，說明各機構之間也缺乏合作。各個國家和機構之間的合作有待進一步加強。
圖4
國家共現可視化圖譜
圖5
機構共現可視化圖譜
2.4 文獻共被引分析
文獻共被引是指兩篇文獻共同出現在了第3篇文獻引文中，則這兩篇文獻形成共被引關系[8]。文獻共被引分析可在海量的被引參考文獻信息中高效、便捷地定位出重要研究領域。通過共被引頻次和中介中心性兩個指標可在一定程度上量化參考文獻的學術影響力[9]。近20年來，房顫外科消融透壁性研究領域中共被引文獻有493篇。其中心性≥0.1的文獻主要包括：（1）房顫通過消融線的間隙傳播[10]；（2）在心內膜內“隔離”區域保留左心房心外膜傳導[11]；（3）心外膜導管序貫心內膜消融治療持續性和長期持續性房顫的初步經驗和長期隨訪結果[12]；（4）2012 美國心律學會（HRS）/歐洲心律協會（EHRA）/歐洲心律失常學會（ECAS）關于房顫導管和手術消融的專家共識聲明[13]；（5）房顫微創手術治療的系統評價：Cox-Maze手術、跳動心外膜消融和混合手術安全性和有效性評價[14]（表1）。
表1
文獻共被引（中心性≥0.1）的文獻
2.5 關鍵詞分析顯示研究熱點
共現關鍵詞反映了房顫外科消融透壁性研究領域的研究熱點，該領域最主要的關鍵詞有：外科消融、心房顫動、導管消融、射頻消融、迷宮手術、能量、有效性、肺靜脈隔離、心房撲動。說明本領域的熱點有：（1）房顫外科消融手術，特別是迷宮手術的有效性；（2）更加關注外科消融的能量來源選擇；（3）外科消融和導管消融相結合；（4）肺靜脈隔離仍是房顫消融的重點。
2.6 基于突現詞檢測算法的研究前沿分析
CiteSpace對關鍵詞進行突現詞檢測，可以尋找某一研究領域的前沿，其基本原理基于統計相關領域論文詞匯頻率，根據這些詞匯的增長率來確定哪些是研究前沿的熱點詞匯[15]。對關鍵詞進行突現詞檢測發現，前10年關注度大的是醫療中心或研究機構的外科手術經驗、不同來源的能量消融。近幾年則強調迷宮手術的重要性，并且越來越關注手術的安全性和有效性，更加注重房顫消融術后的結局，進一步強調房顫外科消融的規范化治療，嚴格依據和遵循指南。因此，外科手術、特別是迷宮手術的安全性和有效性的相關研究已引起此領域專家的重視。
3 討論
通過對關鍵詞的分析揭示了房顫外科熱點和未來發展方向：（1）房顫外科消融手術特別是迷宮手術的有效性，關注迷宮手術的透壁性和連續性；（2）更加關注外科消融的能量來源選擇：脈沖消融為未來的發展方向；（3）外科消融和導管消融相結合，心內膜與心外膜消融結合為未來的發展方向。主要從這3個方面對研究主題進行分析。
3.1 外科手術特別是迷宮手術的有效性
確保消融線路的完整性、連續性和透壁性對于外科消融手術，特別是迷宮手術十分重要。影響透壁性的因素主要有以下幾個方面。
組織的厚度：消融指數與左房厚度相適應，這是實現透壁性的決定因素[16]。心肌的厚度不一和脂肪組織的存在，可能是難以實現完全性透壁的原因[17]。由此說明在較厚和不均勻的組織中可能難以實現透壁性。
心外膜脂肪：心外膜脂肪是其中一個重要的因素，用雙極射頻消融鉗進行一次消融，89%的組織切片是不完全透壁的，其中92%的組織切片存在于心外膜脂肪的區域，單次消融未能實現完全透壁病變，這與心外膜的脂肪有關[5]。心外膜脂肪過多可能會影響消融效果，從而降低消融的透壁性[18]。另一項動物研究[19]證實了脂肪和厚度與透壁性息息相關，心外膜脂肪層嚴重阻礙了射頻電流的通過，從而降低了射頻消融的有效性。
心肌纖維化程度：心肌纖維化是導致房顫患者心臟重構的主要因素之一。心肌慢性纖維化可阻止產生完全性的透壁病變[20]。心肌纖維化增加了異常的電活動和房顫的發生[21]。房顫消融的透壁性病變和纖維化程度與術后房顫復發的關系有待進一步研究[22]。
循環血液：在跳動心臟的心外膜側左房后壁形成完整的消融病變仍是一個挑戰。盡管可以通過雙極射頻消融鉗來產生透壁病變，由于心內流動血液的存在，難以實現完全透壁性[23]。即使在沒有脂肪的區域，通過心外膜傳遞射頻能量仍然會出現不能完全透壁的情況，這可能是循環血液使心內膜冷卻所致。并且在跳動的心臟中，盡管消融時間延長90 s，但只有 20% 的心房病變能達到完全透壁[24]。冷凍消融產生連續性、透壁性的病變和是否存在流動的血液有關[25]。
消融次數：Damiano RJ用Atricue在離體心臟上的研究證實單次消融有35%切片不能產生透壁病變，使用雙極射頻鉗連續兩次消融而消融鉗未松開情況下可導致100%的穿透性損傷[5]。日本學者 Wakasa 等[26]研究了重復應用非沖洗式雙極射頻消融是否可以實現更好的組織學透壁性，其結果顯示：三次重復射頻消融比單次或雙次射頻消融有更高的透壁成功率，特別是較厚的病變中，這種變化尤為明顯。
連續性：連續性和透壁性是肺靜脈隔離和心房線性消融的保障，實現連續性是減少房顫消融后復發和房性心動過速的關鍵[27]。在房顫的起搏和誘發實驗中，起搏信號可通過心房消融線中留下的狹窄間隙進行傳播，此外，大多數狹窄的殘余間隙還會引起房顫。房顫迷宮手術后復發的原因可能是消融間隙的存在，因此，連續透壁性的病變在完全性傳導阻滯中尤為重要[10]。
透壁性和迷宮手術的有效性：不完全透壁是導致房顫復發的重要因素[28]。實現完全的透壁性對預防房顫復發非常重要[5]。使用雙極射頻能量的迷宮Ⅳ手術可能會導致人體心房出現非透壁性病變，但仍可以實現急性雙向傳導阻滯。這可能是沿消融線組織的幾何形狀導致電傳導成角、分支、變窄，雙向傳導阻滯并不意味著完全透壁。然而，心肌細胞的溶解表明細胞損傷具有可逆性。雙極射頻消融后組織特性可能是動態變化的，這種動態變化與電傳導再恢復有關[20]。
3.2 外科消融能量的選擇
雙極射頻消融比單極射頻消融更有效、更安全，雙極射頻消融鉗是實現透壁性病變最好的設備[29]。雙極射頻消融的有效性與持久的透壁性有關[30]。經胸腔鏡的雙極射頻消融成為房顫外科治療的一種有效手段，原因在于雙極射頻消融鉗能夠產生持久的透壁性[31]。雙極射頻消融比單極消融產生更小范圍的損傷，但其穿透能力強，使用雙極射頻消融時，組織的透壁率會高很多[32]。冷凍消融已被證明能可靠地在人體左、右心房上產生透壁病變[30]。冷凍消融病變取決于探頭消融的范圍和冷凍的溫度、與組織接觸的面積和接觸的持續時間。雙極射頻消融和冷凍消融均被認為是最可靠的能量來源。在一項動物研究[33]中，98%的病理切片顯示完全透壁，并且沒有穿孔、腔內血栓形成和栓塞等并發癥，這種新型的冷凍消融技術能可靠地產生持續性透壁。
單極射頻消融產生廣泛的病變，但是在心內膜和心外膜難以實現完全的透壁性[32]。雖然單極射頻在動物實驗[32]中已被證明有足夠的消融時間（60～120 s）可以在非跳動的心臟上產生透壁損傷，但其在人心臟研究中發現：進行2 min的心內膜消融后，只有20%病變是透壁的。單極射頻消融在心外膜消融更加困難。最近的一項臨床研究[29]證實了這個問題。盡管電極溫度高達90℃，但人體心外膜射頻消融僅有7%病變是透壁的。因此，單極射頻消融后透壁性是不完全的。
脈沖消融在極短的時間產生高壓、持續的脈沖，導致細胞膜不穩定并通過不可逆的電穿孔機制導致細胞損傷。這種方法對于心律失常消融具有以下潛在優勢：對心肌組織的選擇性更高，熱效應更小，降低了血管、神經和食管意外損傷的風險。動物研究[34]表明，脈沖消融可以產生透壁和持久的心房病變，對食管、膈神經和冠狀動脈的影響最小。已經有動物實驗[33]證實脈沖消融可產生完全性透壁病變，這種特性使得房顫外科治療的消融技術有另外一個發展方向，在未來很有可能成為房顫外科消融的能量來源。
兩種微波設備都未能產生連續的透壁性[35]。目前尚無實時監測透壁性的工具，并且尚未用于房顫的外科消融治療。激光消融也是目前研究的方向之一。在哥倫比亞大學醫學中心對犬的一項研究[36]表明，尖端彌散的激光技術可以快速造成透壁性、可重復性和電生理學有效的心房消融病變。但目前無可監測透壁性的設備，尚未進行臨床應用。有研究[37]表明：高強度聚焦超聲在心臟上難以實現完全性透壁病變，未來需要更進一步的研究來開發這種技術。
3.3 外科消融和導管消融相結合
導管消融常見的能量來源包括射頻、冷凍、激光，這些能源的導管消融已被證實是有效的。脈沖消融是一種備受期待的新型非熱能源，其選擇性地對心肌進行消融，產生持久的損傷，同時也最大限度減少了周圍組織損傷[38]。與導管消融術相比，迷宮手術后房顫的復發率更低，抗心律失常藥物和華法林的使用減少。外科迷宮手術的有效性優于導管消融，在風濕性心臟瓣膜病合并房顫的患者中，瓣膜聯合迷宮手術治療效果優于瓣膜術后行導管消融術[39]。導管消融后房顫的復發歸因于傳導間隙和非透壁消融病變[40]。非透壁消融具有可逆損傷的特性。其可能導致房顫的晚期復發[41]。導管射頻消融治療房性心律失常受到無法可靠評估病灶持久性和透壁性的限制[42]。在治療陣發性房顫的患者中，肺靜脈重新連接率很高，這可能與肺靜脈隔離時缺乏透壁性有關[43]。導管消融治療長期持續性房顫效果欠佳，最新的研究進展在于如何提高導管消融透壁病變的持久性，能夠實現完全透壁性的導管消融對治療長期持續性房顫非常重要[44]。
電生理證實通過增加心外膜消融而減少心內膜導管消融可以提高消融的有效性[45]。心肌厚度和脂肪間質可能是導管消融難以實現透壁性的原因[17]。心內膜和心外膜聯合消融是可行和安全的，心外膜消融增加了消融病變的透壁性[46]。與射頻導管消融相比，心外膜和心內膜聯合治療長期持續性房顫更有效，僅心外膜消融不能保證持久的透壁病變[47]。導管與組織的充分接觸有助于將熱能有效地傳遞到目標組織。因此，在射頻消融中導管和組織的充分接觸對于實現組織透壁性至關重要[48]。圓形多電極脈沖導管消融能夠產生完全的透壁性，對食管和膈肌損傷易感性低[49]。
迷宮Ⅳ手術治療復發性房顫也是安全有效的，導管消融治療房顫后復發的患者可考慮外科手術治療[50]。外科醫生可以在迷宮術前檢測到房顫電波，術前右房電生理標測有可能提高我們對房顫病理生理學的理解，并更好地指導外科消融手術[51]。術后再傳導是迷宮手術后房性快速心律失常復發的主要病因。導管消融和電生理標測技術可以實現肺靜脈和左心房后壁隔離[52]。在迷宮手術后，大約1/3的房性心律失常繼發于肺靜脈-左心房傳導恢復。此外，迷宮手術后切口性的心房撲動發生較多。基于導管的標測和消融技術治療迷宮術后房顫復發是可行和有效的[53]。此外，聯合使用胸腔鏡和導管消融相結合的手術模式可建立與迷宮Ⅳ手術類似的完整透壁性，這種混合手術模式在長程持續性房顫患者中的成功率與迷宮Ⅳ手術相似[54]。
動物實驗研究[55]表明，脈沖導管消融肺靜脈隔離通過電生理標測都實現了雙向傳導阻滯，且病理學檢測都實現了完全性透壁。雙極射頻消融電壓幅度＜0.1 mV，可代表豬心臟左房后壁透壁性病變[49]。導管消融后傳導間隙可以通過高密度標測可視化分析，由此來識別不完全透壁性病變[56]。
電生理標測技術在外科消融的應用尚在起步階段。迷宮手術組織的透壁性仍缺乏充分證據，電生理標測可做出判斷，有望作為外科迷宮手術的消融終點。未來在迷宮Ⅳ手術完成即刻進行電生理標測，從而發現是否存在非透壁病變，進而有針對性地對未透壁病變進行再次消融以提高透壁性。但迷宮Ⅳ手術的透壁性和房顫消融術后復發的相互關系目前不明確，有待進一步研究。
本文運用CiteSpace和VOSviewer對已有的數據進行文獻可視化分析，系統闡述外科消融透壁性的現狀、影響因素、不同能量來源的設備透壁性能和內科導管消融的透壁性。1999—2022年房顫外科消融透壁性相關研究發表數量較少，表明在這個時間段內的研究比較缺乏。
Damiano RJ是房顫外科消融透壁性研究領域中發文量最多的作者，Cox JL的文章被引頻次最高。因此，他們是該研究領域的重要研究者。發文量排名前5的國家分別是美國、意大利、荷蘭、德國、日本。美國和意大利的發文量較多，是房顫外科消融透壁性領域研究的主要國家。美國華盛頓大學、梅奧診所、美敦力公司以及以色列舍巴醫學中心是發文量靠前的研究機構。由此可見，大部分文章來源于發達國家。因此，國家之間需要進一步加強合作和交流。
本研究的局限性：為對房顫外科消融透壁性領域的研究進行高質量的可視化分析，僅將WOS核心合集數據庫收錄的相關論文作為研究對象，并且目前這一領域研究的論文數量相對較少，研究可能產生偏倚，因此，可能不能完全代表房顫消融透壁性這一相關研究情況。
利益沖突：無。
作者貢獻：涂孝康、劉洪端進行數據整理、分析，論文撰寫；楊本立、譚昊宇、宋慶春對論文進行整理、分析、修改；劉立明、宋瓏、張昊進行文章的構思、審校。
心房顫動（房顫）是最常見的心律失常之一，是伴隨著無效電活動和無效心房收縮的一種室上性心動過速。2020年歐洲心胸外科學會指出：房顫的發病率為2%～3%，近幾年增加了2～3倍。房顫增加了心臟疾病發病率和死亡率，是栓塞性卒中和心力衰竭惡化的危險因素，對患者健康和社會經濟造成重大負擔。目前房顫的治療方式包括藥物治療、導管消融和外科消融手術[1]。迷宮手術由Cox JL和其同事在20世紀80年代后期開發，用于房顫的治療[2]。在2002年推出了最新版本Cox-Maze Ⅳ手術（迷宮 Ⅳ手術），即用雙極射頻或冷凍消融的方式取代了以前的切割和縫合的方法（迷宮Ⅲ手術）。這種消融技術使迷宮手術在技術上更容易實現、手術時間更短且更加微創[3]。迷宮Ⅳ手術在維持竇性心律方面具有良好的長期效果，迷宮Ⅳ手術的隨訪結果優于導管消融和其他形式的房顫消融手術[4]。迷宮Ⅳ手術的有效性基于：首先，產生持續的透壁性[5]，形成完全透壁的病變是手術有效性的保證。其次，安全性。第三，連續性，即消融線路沒有間歇，以此保證連續性。因此在臨床中，房顫的外科消融實現完全透壁非常重要，有助于提高外科消融的成功率。但目前尚無研究系統性闡述房顫外科消融如何能達到真正的透壁性，從而提高其有效性。因此，實現外科房顫消融的完全透壁是目前提高房顫外科治療有效性的研究方向之一。本文通過對房顫外科消融透壁性的研究進行可視化分析，以探討實現房顫外科消融透壁性的方式和方法，從而指導或提高房顫外科消融的成功率，為以后進一步的研究提供更多的思路。
1 資料與方法
1.1 文獻檢索
以Web of Science（WOS）核心合集數據庫為檢索庫。檢索式：（（TS=atrial fibrillation） OR （TS=Auricular Fibrillation）） AND （（TS=surgical ablation） OR （TS=Cox maze）） AND （TS=（transmural*）） AND語種（English），索引=SCI-EXPANDED，時間跨度=1999—2022。 檢索日期：2022年5月4日。
1.2 研究方法
將檢索到的所有數據以download_1-109.txt的純文本格式導出，通過CiteSpace 5.8.R3和VOSviewer軟件對作者、機構、國家、共被引文獻及關鍵詞進行可視化分析，并繪制可視化圖譜，分析房顫外科消融透壁性的研究現狀、熱點及相關趨勢。CiteSpace 5.8.R3軟件選項設置如下：Timespan：1999—2022（Slice Length=1），selection Criteria：Top 50 per slice。
2 結果
2.1 文獻發表數量分析
共檢索到房顫外科消融透壁性的相關文獻121篇。排除與房顫外科消融不相關的文章7篇、會議摘要1篇、編輯材料3篇、信件1篇，納入研究的文獻共109篇。按發表時間統計分析：從2000年開始，房顫外科消融透壁性的研究逐漸增加。2009—2011年，房顫外科消融透壁性的研究暫時出現小幅度下降，但從2014年開始，房顫外科消融透壁性的研究穩步增加（圖1）。說明近20年來房顫外科消融透壁性一直受到關注，研究也在進一步深入。
圖1
心房顫動外科消融透壁性研究年發文量
2.2 作者分布分析
作者合作可視化分析（圖2）和作者共被引分析（圖3）均用VOSviewer生成。節點之間的線條反映了作者之間的聯系。N代表節點的數量，E代表節點之間的連線。作者合作的可視化分析中N=405，E=1034，說明109篇外科消融透壁性的文章是405位學者發表的，他們共有1 034次合作。近20年來房顫外科消融透壁性的相關研究發文量靠前的作者是Damiano RJ、Schuessler RB、Melby SJ、MD Diodato，其中Damiano RJ是發文量最多的作者。這說明他們在房顫外科消融透壁性的研究領域有重要貢獻。
圖2
研究作者合作圖譜
圖3
作者共被引可視化圖譜
兩名或以上作者同時被另一篇或多篇論文引用構成共同被引關系，兩名以上作者為共同被引作者[6]。共同被引關系分析結果見圖3。其顯示109篇房顫與外科消融相關研究的文獻中，共被引作者438名，共被引頻次前10的是Cox JL（89次）、Prasad SM（36次）、Haissaguerre M（34次）、Gillinov AM（31次）、Gaynor SL（26次）、Benussi S（23次）、Doll N（20次）、Calkins H（20次）、Melo J（18次）、Williams MR（18次）。Cox JL的被引頻次排名第一，這表明其研究成果被廣泛認可。
2.3 國家與機構分布
國家共現分析（圖4）和機構共現分析（圖5）均用CiteSpace生成。中心性是用于衡量可視化圖節點重要性的參數。節點的中心性越高，與其他節點的關系就越密切，其在可視化圖譜中就越重要。在 CiteSpace 中，中心度>0.1的節點稱為關鍵節點，中心度較高（>0.1）的節點通常用紫色環顯示，具有高中心度的節點通常被認為是一個領域的轉折點或關鍵點[7]。國家與機構分布分析結果表明：來自22個國家/地區的33個機構一共撰寫了109篇房顫外科消融透壁性相關的文章（圖4）。在房顫與外科消融透壁性關系的研究領域涉及較多的有美國、意大利、荷蘭、德國、日本，分別占51篇、7篇、6篇、5篇和5篇。由機構共現圖譜（圖5）和研究機構的發表頻次和中心性排名可知，發文最多的機構是華盛頓大學（15篇），其次是梅奧診所（6篇）、美敦力公司（6篇）、以色列舍巴醫學中心（4篇）。可見華盛頓大學是房顫外科消融透壁性研究的重要機構。中心性＞0.1 的國家僅有美國。從發文量和中心性推斷美國為該研究領域的主要國家。而其他國家中心性都＜0.1，說明缺乏國際上的合作。華盛頓大學在該領域的發文量較多，但是中心性＜0.1，說明各機構之間也缺乏合作。各個國家和機構之間的合作有待進一步加強。
圖4
國家共現可視化圖譜
圖5
機構共現可視化圖譜
2.4 文獻共被引分析
文獻共被引是指兩篇文獻共同出現在了第3篇文獻引文中，則這兩篇文獻形成共被引關系[8]。文獻共被引分析可在海量的被引參考文獻信息中高效、便捷地定位出重要研究領域。通過共被引頻次和中介中心性兩個指標可在一定程度上量化參考文獻的學術影響力[9]。近20年來，房顫外科消融透壁性研究領域中共被引文獻有493篇。其中心性≥0.1的文獻主要包括：（1）房顫通過消融線的間隙傳播[10]；（2）在心內膜內“隔離”區域保留左心房心外膜傳導[11]；（3）心外膜導管序貫心內膜消融治療持續性和長期持續性房顫的初步經驗和長期隨訪結果[12]；（4）2012 美國心律學會（HRS）/歐洲心律協會（EHRA）/歐洲心律失常學會（ECAS）關于房顫導管和手術消融的專家共識聲明[13]；（5）房顫微創手術治療的系統評價：Cox-Maze手術、跳動心外膜消融和混合手術安全性和有效性評價[14]（表1）。
表1
文獻共被引（中心性≥0.1）的文獻
2.5 關鍵詞分析顯示研究熱點
共現關鍵詞反映了房顫外科消融透壁性研究領域的研究熱點，該領域最主要的關鍵詞有：外科消融、心房顫動、導管消融、射頻消融、迷宮手術、能量、有效性、肺靜脈隔離、心房撲動。說明本領域的熱點有：（1）房顫外科消融手術，特別是迷宮手術的有效性；（2）更加關注外科消融的能量來源選擇；（3）外科消融和導管消融相結合；（4）肺靜脈隔離仍是房顫消融的重點。
2.6 基于突現詞檢測算法的研究前沿分析
CiteSpace對關鍵詞進行突現詞檢測，可以尋找某一研究領域的前沿，其基本原理基于統計相關領域論文詞匯頻率，根據這些詞匯的增長率來確定哪些是研究前沿的熱點詞匯[15]。對關鍵詞進行突現詞檢測發現，前10年關注度大的是醫療中心或研究機構的外科手術經驗、不同來源的能量消融。近幾年則強調迷宮手術的重要性，并且越來越關注手術的安全性和有效性，更加注重房顫消融術后的結局，進一步強調房顫外科消融的規范化治療，嚴格依據和遵循指南。因此，外科手術、特別是迷宮手術的安全性和有效性的相關研究已引起此領域專家的重視。
3 討論
通過對關鍵詞的分析揭示了房顫外科熱點和未來發展方向：（1）房顫外科消融手術特別是迷宮手術的有效性，關注迷宮手術的透壁性和連續性；（2）更加關注外科消融的能量來源選擇：脈沖消融為未來的發展方向；（3）外科消融和導管消融相結合，心內膜與心外膜消融結合為未來的發展方向。主要從這3個方面對研究主題進行分析。
3.1 外科手術特別是迷宮手術的有效性
確保消融線路的完整性、連續性和透壁性對于外科消融手術，特別是迷宮手術十分重要。影響透壁性的因素主要有以下幾個方面。
組織的厚度：消融指數與左房厚度相適應，這是實現透壁性的決定因素[16]。心肌的厚度不一和脂肪組織的存在，可能是難以實現完全性透壁的原因[17]。由此說明在較厚和不均勻的組織中可能難以實現透壁性。
心外膜脂肪：心外膜脂肪是其中一個重要的因素，用雙極射頻消融鉗進行一次消融，89%的組織切片是不完全透壁的，其中92%的組織切片存在于心外膜脂肪的區域，單次消融未能實現完全透壁病變，這與心外膜的脂肪有關[5]。心外膜脂肪過多可能會影響消融效果，從而降低消融的透壁性[18]。另一項動物研究[19]證實了脂肪和厚度與透壁性息息相關，心外膜脂肪層嚴重阻礙了射頻電流的通過，從而降低了射頻消融的有效性。
心肌纖維化程度：心肌纖維化是導致房顫患者心臟重構的主要因素之一。心肌慢性纖維化可阻止產生完全性的透壁病變[20]。心肌纖維化增加了異常的電活動和房顫的發生[21]。房顫消融的透壁性病變和纖維化程度與術后房顫復發的關系有待進一步研究[22]。
循環血液：在跳動心臟的心外膜側左房后壁形成完整的消融病變仍是一個挑戰。盡管可以通過雙極射頻消融鉗來產生透壁病變，由于心內流動血液的存在，難以實現完全透壁性[23]。即使在沒有脂肪的區域，通過心外膜傳遞射頻能量仍然會出現不能完全透壁的情況，這可能是循環血液使心內膜冷卻所致。并且在跳動的心臟中，盡管消融時間延長90 s，但只有 20% 的心房病變能達到完全透壁[24]。冷凍消融產生連續性、透壁性的病變和是否存在流動的血液有關[25]。
消融次數：Damiano RJ用Atricue在離體心臟上的研究證實單次消融有35%切片不能產生透壁病變，使用雙極射頻鉗連續兩次消融而消融鉗未松開情況下可導致100%的穿透性損傷[5]。日本學者 Wakasa 等[26]研究了重復應用非沖洗式雙極射頻消融是否可以實現更好的組織學透壁性，其結果顯示：三次重復射頻消融比單次或雙次射頻消融有更高的透壁成功率，特別是較厚的病變中，這種變化尤為明顯。
連續性：連續性和透壁性是肺靜脈隔離和心房線性消融的保障，實現連續性是減少房顫消融后復發和房性心動過速的關鍵[27]。在房顫的起搏和誘發實驗中，起搏信號可通過心房消融線中留下的狹窄間隙進行傳播，此外，大多數狹窄的殘余間隙還會引起房顫。房顫迷宮手術后復發的原因可能是消融間隙的存在，因此，連續透壁性的病變在完全性傳導阻滯中尤為重要[10]。
透壁性和迷宮手術的有效性：不完全透壁是導致房顫復發的重要因素[28]。實現完全的透壁性對預防房顫復發非常重要[5]。使用雙極射頻能量的迷宮Ⅳ手術可能會導致人體心房出現非透壁性病變，但仍可以實現急性雙向傳導阻滯。這可能是沿消融線組織的幾何形狀導致電傳導成角、分支、變窄，雙向傳導阻滯并不意味著完全透壁。然而，心肌細胞的溶解表明細胞損傷具有可逆性。雙極射頻消融后組織特性可能是動態變化的，這種動態變化與電傳導再恢復有關[20]。
3.2 外科消融能量的選擇
雙極射頻消融比單極射頻消融更有效、更安全，雙極射頻消融鉗是實現透壁性病變最好的設備[29]。雙極射頻消融的有效性與持久的透壁性有關[30]。經胸腔鏡的雙極射頻消融成為房顫外科治療的一種有效手段，原因在于雙極射頻消融鉗能夠產生持久的透壁性[31]。雙極射頻消融比單極消融產生更小范圍的損傷，但其穿透能力強，使用雙極射頻消融時，組織的透壁率會高很多[32]。冷凍消融已被證明能可靠地在人體左、右心房上產生透壁病變[30]。冷凍消融病變取決于探頭消融的范圍和冷凍的溫度、與組織接觸的面積和接觸的持續時間。雙極射頻消融和冷凍消融均被認為是最可靠的能量來源。在一項動物研究[33]中，98%的病理切片顯示完全透壁，并且沒有穿孔、腔內血栓形成和栓塞等并發癥，這種新型的冷凍消融技術能可靠地產生持續性透壁。
單極射頻消融產生廣泛的病變，但是在心內膜和心外膜難以實現完全的透壁性[32]。雖然單極射頻在動物實驗[32]中已被證明有足夠的消融時間（60～120 s）可以在非跳動的心臟上產生透壁損傷，但其在人心臟研究中發現：進行2 min的心內膜消融后，只有20%病變是透壁的。單極射頻消融在心外膜消融更加困難。最近的一項臨床研究[29]證實了這個問題。盡管電極溫度高達90℃，但人體心外膜射頻消融僅有7%病變是透壁的。因此，單極射頻消融后透壁性是不完全的。
脈沖消融在極短的時間產生高壓、持續的脈沖，導致細胞膜不穩定并通過不可逆的電穿孔機制導致細胞損傷。這種方法對于心律失常消融具有以下潛在優勢：對心肌組織的選擇性更高，熱效應更小，降低了血管、神經和食管意外損傷的風險。動物研究[34]表明，脈沖消融可以產生透壁和持久的心房病變，對食管、膈神經和冠狀動脈的影響最小。已經有動物實驗[33]證實脈沖消融可產生完全性透壁病變，這種特性使得房顫外科治療的消融技術有另外一個發展方向，在未來很有可能成為房顫外科消融的能量來源。
兩種微波設備都未能產生連續的透壁性[35]。目前尚無實時監測透壁性的工具，并且尚未用于房顫的外科消融治療。激光消融也是目前研究的方向之一。在哥倫比亞大學醫學中心對犬的一項研究[36]表明，尖端彌散的激光技術可以快速造成透壁性、可重復性和電生理學有效的心房消融病變。但目前無可監測透壁性的設備，尚未進行臨床應用。有研究[37]表明：高強度聚焦超聲在心臟上難以實現完全性透壁病變，未來需要更進一步的研究來開發這種技術。
3.3 外科消融和導管消融相結合
導管消融常見的能量來源包括射頻、冷凍、激光，這些能源的導管消融已被證實是有效的。脈沖消融是一種備受期待的新型非熱能源，其選擇性地對心肌進行消融，產生持久的損傷，同時也最大限度減少了周圍組織損傷[38]。與導管消融術相比，迷宮手術后房顫的復發率更低，抗心律失常藥物和華法林的使用減少。外科迷宮手術的有效性優于導管消融，在風濕性心臟瓣膜病合并房顫的患者中，瓣膜聯合迷宮手術治療效果優于瓣膜術后行導管消融術[39]。導管消融后房顫的復發歸因于傳導間隙和非透壁消融病變[40]。非透壁消融具有可逆損傷的特性。其可能導致房顫的晚期復發[41]。導管射頻消融治療房性心律失常受到無法可靠評估病灶持久性和透壁性的限制[42]。在治療陣發性房顫的患者中，肺靜脈重新連接率很高，這可能與肺靜脈隔離時缺乏透壁性有關[43]。導管消融治療長期持續性房顫效果欠佳，最新的研究進展在于如何提高導管消融透壁病變的持久性，能夠實現完全透壁性的導管消融對治療長期持續性房顫非常重要[44]。
電生理證實通過增加心外膜消融而減少心內膜導管消融可以提高消融的有效性[45]。心肌厚度和脂肪間質可能是導管消融難以實現透壁性的原因[17]。心內膜和心外膜聯合消融是可行和安全的，心外膜消融增加了消融病變的透壁性[46]。與射頻導管消融相比，心外膜和心內膜聯合治療長期持續性房顫更有效，僅心外膜消融不能保證持久的透壁病變[47]。導管與組織的充分接觸有助于將熱能有效地傳遞到目標組織。因此，在射頻消融中導管和組織的充分接觸對于實現組織透壁性至關重要[48]。圓形多電極脈沖導管消融能夠產生完全的透壁性，對食管和膈肌損傷易感性低[49]。
迷宮Ⅳ手術治療復發性房顫也是安全有效的，導管消融治療房顫后復發的患者可考慮外科手術治療[50]。外科醫生可以在迷宮術前檢測到房顫電波，術前右房電生理標測有可能提高我們對房顫病理生理學的理解，并更好地指導外科消融手術[51]。術后再傳導是迷宮手術后房性快速心律失常復發的主要病因。導管消融和電生理標測技術可以實現肺靜脈和左心房后壁隔離[52]。在迷宮手術后，大約1/3的房性心律失常繼發于肺靜脈-左心房傳導恢復。此外，迷宮手術后切口性的心房撲動發生較多。基于導管的標測和消融技術治療迷宮術后房顫復發是可行和有效的[53]。此外，聯合使用胸腔鏡和導管消融相結合的手術模式可建立與迷宮Ⅳ手術類似的完整透壁性，這種混合手術模式在長程持續性房顫患者中的成功率與迷宮Ⅳ手術相似[54]。
動物實驗研究[55]表明，脈沖導管消融肺靜脈隔離通過電生理標測都實現了雙向傳導阻滯，且病理學檢測都實現了完全性透壁。雙極射頻消融電壓幅度＜0.1 mV，可代表豬心臟左房后壁透壁性病變[49]。導管消融后傳導間隙可以通過高密度標測可視化分析，由此來識別不完全透壁性病變[56]。
電生理標測技術在外科消融的應用尚在起步階段。迷宮手術組織的透壁性仍缺乏充分證據，電生理標測可做出判斷，有望作為外科迷宮手術的消融終點。未來在迷宮Ⅳ手術完成即刻進行電生理標測，從而發現是否存在非透壁病變，進而有針對性地對未透壁病變進行再次消融以提高透壁性。但迷宮Ⅳ手術的透壁性和房顫消融術后復發的相互關系目前不明確，有待進一步研究。
本文運用CiteSpace和VOSviewer對已有的數據進行文獻可視化分析，系統闡述外科消融透壁性的現狀、影響因素、不同能量來源的設備透壁性能和內科導管消融的透壁性。1999—2022年房顫外科消融透壁性相關研究發表數量較少，表明在這個時間段內的研究比較缺乏。
Damiano RJ是房顫外科消融透壁性研究領域中發文量最多的作者，Cox JL的文章被引頻次最高。因此，他們是該研究領域的重要研究者。發文量排名前5的國家分別是美國、意大利、荷蘭、德國、日本。美國和意大利的發文量較多，是房顫外科消融透壁性領域研究的主要國家。美國華盛頓大學、梅奧診所、美敦力公司以及以色列舍巴醫學中心是發文量靠前的研究機構。由此可見，大部分文章來源于發達國家。因此，國家之間需要進一步加強合作和交流。
本研究的局限性：為對房顫外科消融透壁性領域的研究進行高質量的可視化分析，僅將WOS核心合集數據庫收錄的相關論文作為研究對象，并且目前這一領域研究的論文數量相對較少，研究可能產生偏倚，因此，可能不能完全代表房顫消融透壁性這一相關研究情況。
利益沖突：無。
作者貢獻：涂孝康、劉洪端進行數據整理、分析，論文撰寫；楊本立、譚昊宇、宋慶春對論文進行整理、分析、修改；劉立明、宋瓏、張昊進行文章的構思、審校。
