心內(nèi)非接觸式標(biāo)測(cè)指導(dǎo)心律失常射頻消融的原理及臨床應(yīng)用

黃建明，陳志強(qiáng)，蔡麗芹，阮 萍

(黃石市中心醫(yī)院、湖北理工學(xué)院附屬醫(yī)院，湖北黃石435000)

目前，對(duì)于常見(jiàn)的心動(dòng)過(guò)速如房室折返性心動(dòng)過(guò)速、房室結(jié)折返性心動(dòng)過(guò)速等，因其機(jī)制明確、發(fā)生的部位也較局限，現(xiàn)有的多電極接觸式標(biāo)測(cè)技術(shù)基本上已能滿足需要。但是，這樣的標(biāo)測(cè)方式并不適于一些發(fā)生于心房或心室的，尤其是非持續(xù)的、難誘發(fā)的、多源性或血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定的心律失常。對(duì)于一個(gè)三維的心腔結(jié)構(gòu)，少數(shù)幾個(gè)接觸式電極顯然難以全面而準(zhǔn)確地反映心腔激動(dòng)的情況，致使標(biāo)測(cè)的操作和X線照射時(shí)間往往較長(zhǎng)，其定位的精確度也欠佳，患者消融失敗率和復(fù)發(fā)率均較高。近年來(lái)，一些非接觸式心臟電生理標(biāo)測(cè)技術(shù)的出現(xiàn)為復(fù)雜心律失常提供了新的診療手段。現(xiàn)就心內(nèi)非接觸式標(biāo)測(cè)指導(dǎo)心律失常射頻消融的優(yōu)勢(shì)綜述如下。

1 心內(nèi)非接觸式標(biāo)測(cè)的工作原理

非接觸標(biāo)測(cè)系統(tǒng)是一種新型的心內(nèi)三維標(biāo)測(cè)技術(shù)。在心腔放置好特制的多電極矩陣(MEA)導(dǎo)管后，通過(guò)電生理導(dǎo)管的電極發(fā)射5.68 kHz的低能電流，MEA的64個(gè)電極置于心腔內(nèi)可感知這一信號(hào)，并根據(jù)感知信號(hào)的角度和強(qiáng)弱對(duì)電生理導(dǎo)管進(jìn)行定位。當(dāng)消融導(dǎo)管沿著心內(nèi)膜移動(dòng)時(shí)即可追蹤導(dǎo)管的位置而連續(xù)采樣進(jìn)行三維建模。采點(diǎn)時(shí)以球囊為中心，遠(yuǎn)點(diǎn)覆蓋近點(diǎn)，經(jīng)過(guò)平滑處理可得到較為逼真的心內(nèi)膜結(jié)構(gòu)圖，勾勒出較為完整的心腔輪廓。導(dǎo)管電極在心腔內(nèi)膜表面采點(diǎn)越多，心腔構(gòu)型就越精確。但為了節(jié)省建模時(shí)間或者是根據(jù)實(shí)際需要，可在預(yù)期的心律失常起源部位重點(diǎn)采點(diǎn)構(gòu)型。研究表明，距MEA中心的有效范圍約3.5 cm［1］。在標(biāo)測(cè)過(guò)程中可顯示任一導(dǎo)管的位置，并為其導(dǎo)航。

Array導(dǎo)管上的64個(gè)電極可記錄到64個(gè)不同的腔電位。根據(jù)這64個(gè)腔電位在時(shí)間及形態(tài)上的差異，通過(guò)數(shù)學(xué)上的Laplace方程逆運(yùn)算和邊界元素法，可計(jì)算出已構(gòu)建的心內(nèi)膜上3 360個(gè)虛擬單極電圖。Array系統(tǒng)可以動(dòng)態(tài)等勢(shì)圖的方式直觀地顯示電激動(dòng)，將單極電圖的負(fù)向值用顏色表示，從白色到紫色為電壓遞減，連續(xù)的等勢(shì)圖隨時(shí)間展開(kāi)，即為動(dòng)態(tài)等勢(shì)圖，也可同步分析局部除極的電壓情況。標(biāo)測(cè)結(jié)果可從不同空間、角度觀察，并可在虛擬的心內(nèi)膜等電位圖上觀察其局部單極心內(nèi)電圖的波形和激動(dòng)順序。該系統(tǒng)也可顯示等時(shí)電位圖。理論上只要記錄一個(gè)異搏周期，便可完成對(duì)該種心律失常的標(biāo)測(cè)［2，3］。

完成標(biāo)測(cè)后，可通過(guò)動(dòng)態(tài)等勢(shì)圖判斷心動(dòng)過(guò)速的機(jī)制，從而制定消融策略，設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)南趶骄€。通過(guò)Array系統(tǒng)在已構(gòu)建的心腔三維模型上，可直觀地顯示心律失常的最早起源點(diǎn)、爆發(fā)點(diǎn)及激動(dòng)順序，并為消融導(dǎo)管提供導(dǎo)航功能，在無(wú)需或較少放射顯影的情況下指導(dǎo)大頭導(dǎo)管至靶點(diǎn)處［2，3］，進(jìn)行點(diǎn)、片狀或線性消融。如果靶點(diǎn)消融不夠充分，可通過(guò)該系統(tǒng)的導(dǎo)航功能指引導(dǎo)管大頭回到消融點(diǎn)標(biāo)記處進(jìn)行補(bǔ)充消融。

2 臨床應(yīng)用

2.1 房性心動(dòng)過(guò)速 房速發(fā)生機(jī)制主要包括自律性增高、局灶觸發(fā)和折返，通常起源于無(wú)異常的解剖結(jié)構(gòu)，如腔靜脈口、界嵴和冠狀靜脈竇口，也可起源于心耳及其他部位。傳統(tǒng)標(biāo)測(cè)方法要求房速自發(fā)頻繁或易于誘發(fā)，而且起源點(diǎn)最好靠近如界嵴和冠狀靜脈竇等位置。而非接觸式標(biāo)測(cè)技術(shù)因其有“一跳標(biāo)測(cè)”功能，對(duì)于不持續(xù)、不穩(wěn)定的房性心動(dòng)過(guò)速更顯其優(yōu)勢(shì)。不僅能快捷地完成標(biāo)測(cè)，還可保證靶點(diǎn)定位的精確性和消融的安全性。非接觸式標(biāo)測(cè)技術(shù)可標(biāo)測(cè)多個(gè)起源點(diǎn)或爆發(fā)點(diǎn)，因此尤其適用于多源性房速的標(biāo)測(cè)。Segal等［4］報(bào)道了1例多源性房速患者，房速的體表心電圖有4種形態(tài)，Array將其一一標(biāo)出并指導(dǎo)消融成功。

2.2 心房撲動(dòng) 非接觸式標(biāo)測(cè)系統(tǒng)可直觀的顯示房撲時(shí)整個(gè)心房的激動(dòng)順序和折返的傳導(dǎo)路徑，指導(dǎo)峽部消融后，可在消融線兩側(cè)起搏驗(yàn)證峽部阻滯線的完整性。利用Array的同步標(biāo)測(cè)功能可以對(duì)房撲的電生理機(jī)制有一個(gè)比較詳細(xì)的了解，如房撲激動(dòng)的特點(diǎn)、解剖屏障的作用、峽部的電生理特性、典型房撲與高位折返的鑒別等。

2.3 心房顫動(dòng) 穿刺房間隔后，通過(guò)加硬導(dǎo)絲將MEA導(dǎo)管送入左房，其頂端的豬尾部分位于左上肺靜脈內(nèi)保持穩(wěn)定，即可開(kāi)始對(duì)左心房?jī)?nèi)膜進(jìn)行建模。稍有欠缺的是左房腔內(nèi)體積較小，放置MEA后剩余空間更少，給消融導(dǎo)管的操作帶來(lái)不便，但是其能提供三維解剖和電學(xué)標(biāo)測(cè)信息的優(yōu)勢(shì)足以彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)。非接觸式標(biāo)測(cè)僅需一次與發(fā)作時(shí)相同的房性早搏即可尋找到最早激動(dòng)點(diǎn)，這尤其適用于肺靜脈或非肺靜脈起源的局灶性房顫。這對(duì)于右房房顫的消融也有很好的指導(dǎo)價(jià)值［5，6］。張奎俊等［7］采用 MEA 標(biāo)測(cè)技術(shù)根據(jù)Araay系統(tǒng)標(biāo)測(cè)房顫時(shí)心房激動(dòng)的情況尋找房顫發(fā)生和維持的關(guān)鍵區(qū)域，發(fā)展出了從左房頂部消融線沿左側(cè)肺靜脈開(kāi)口的前壁向下達(dá)二尖瓣環(huán)的“7”字型線性消融方法，并以此方法為基礎(chǔ)形成個(gè)體化的房顫消融術(shù)式。在不進(jìn)行肺靜脈隔離和尋找碎裂電位的情況下，以房顫被消融終止且不能誘發(fā)作為一級(jí)終點(diǎn)。196例房顫患者(其中持續(xù)性43例)，隨訪(18.2±7.3)個(gè)月(9例患者2次消融，3例患者3次消融)，成功率達(dá)88.3%。

2.4 室性心動(dòng)過(guò)速

2.4.1 特發(fā)性室速 國(guó)內(nèi)外大量臨床研究證明，應(yīng)用常規(guī)標(biāo)測(cè)系統(tǒng)指導(dǎo)室速的消融成功率可達(dá)80%以上，但仍有部分患者難以手術(shù)成功［7］。起源于右心室流出道后壁、游離壁、左心室游離壁或基底部的特發(fā)性室速的定位和操作多較為困難;而且當(dāng)室速不易持續(xù)，誘發(fā)困難時(shí)，加大了標(biāo)測(cè)的難度，消融效果得不到保證。采用EnSite3000系統(tǒng)在采集心動(dòng)過(guò)速信號(hào)時(shí)只需記錄短陣的心動(dòng)過(guò)速甚至單個(gè)早搏，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)即可分析出該異位激動(dòng)點(diǎn)，因而更適用于血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定或非持續(xù)性室速的標(biāo)測(cè)和消融［8］，且靶點(diǎn)標(biāo)測(cè)準(zhǔn)確度高。EnSite 3000系統(tǒng)推測(cè)心動(dòng)過(guò)速最早激動(dòng)點(diǎn)與實(shí)測(cè)最早激動(dòng)點(diǎn)差距＜1 mm，模擬心內(nèi)電圖與實(shí)測(cè)腔內(nèi)電圖幾乎沒(méi)有時(shí)差。

2.4.2 器質(zhì)性心臟病室速 器質(zhì)性室速多非持續(xù)性發(fā)作、血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定，常規(guī)的激動(dòng)順序起搏和標(biāo)測(cè)具有一定的局限性和操作難度，完成心腔三維模型構(gòu)建后，就可隨時(shí)記錄分析心電活動(dòng)，無(wú)需反復(fù)采點(diǎn);且非接觸式標(biāo)測(cè)技術(shù)只需一次臨床性室速的發(fā)作即可標(biāo)測(cè)出激動(dòng)點(diǎn)。Klemm等［9］在12例心梗后反復(fù)發(fā)作室速的患者中誘發(fā)出48種室速，利用Array的接觸標(biāo)測(cè)功能進(jìn)行逐點(diǎn)標(biāo)測(cè)，利用Array的非接觸標(biāo)測(cè)功能記錄室速的出口，發(fā)現(xiàn)室速的出口多位于低電壓區(qū)的邊緣，對(duì)關(guān)鍵的邊緣區(qū)行線性消融，77%的室速不再誘發(fā)。臨床上器質(zhì)性室速主要為心肌梗死后室速，通過(guò)心內(nèi)膜電位的變化判定心肌缺血區(qū)，因此對(duì)此類室速的標(biāo)測(cè)有一定優(yōu)勢(shì)。但是非接觸式標(biāo)測(cè)只能反映心內(nèi)膜及心內(nèi)膜下一定范圍的電活動(dòng)情況，由于缺血性室速的發(fā)生及維持機(jī)制較為復(fù)雜，此技術(shù)對(duì)心肌的標(biāo)測(cè)靈敏度和準(zhǔn)確性尚不能肯定。盡管如此，心內(nèi)非接觸式標(biāo)測(cè)技術(shù)使得臨床上能夠?qū)Χ鄶?shù)器質(zhì)性室速均能進(jìn)行標(biāo)測(cè)和嘗試消融。這讓我們有更多機(jī)會(huì)對(duì)器質(zhì)性室速有更深入、全面的理解。

2.4.3 心室顫動(dòng) 目前臨床上開(kāi)始對(duì)誘發(fā)心室顫動(dòng)的室性早搏進(jìn)行消融，取得了一定的效果，非接觸標(biāo)測(cè)在這方面也有一些臨床個(gè)案報(bào)道［10，11］。非接觸標(biāo)測(cè)的同步標(biāo)測(cè)功能對(duì)于室顫的研究提供了一種不可多得的手段。

2.5 復(fù)雜性心律失常 EnSite3000標(biāo)測(cè)系統(tǒng)可準(zhǔn)確標(biāo)測(cè)出心律失常最早起源點(diǎn)、激動(dòng)爆發(fā)點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)傳導(dǎo)路徑、傳導(dǎo)方向和速度，因而對(duì)復(fù)雜心律失常的標(biāo)測(cè)有明顯的優(yōu)越性。陳明龍等［12］用該系統(tǒng)成功標(biāo)測(cè)和消融1例由隱匿性束室纖維介導(dǎo)的心動(dòng)過(guò)速，因此該系統(tǒng)能幫助我們提高對(duì)復(fù)雜性心律失常機(jī)制的理解。

2.6 竇性心動(dòng)過(guò)速 由于竇房結(jié)位于心外膜下，且異位搏動(dòng)起源點(diǎn)在不斷變化，常規(guī)心內(nèi)標(biāo)測(cè)方法難以確定靶點(diǎn)的位置。運(yùn)用EnSite3000 Array系統(tǒng)構(gòu)建的三維空間模型可直觀地顯示竇房結(jié)的位置，該系統(tǒng)導(dǎo)航功能也可指引消融導(dǎo)管到達(dá)靶點(diǎn)進(jìn)行消融而不損傷其他正常竇房結(jié)組織，可以迅速而準(zhǔn)確地指導(dǎo)消融，這有助于提高竇性心動(dòng)過(guò)速的消融成功率［13］，減少放電次數(shù)，避免損傷正常竇房結(jié)組織。

2.7 其他 通常心腔內(nèi)放置有限的幾個(gè)電極不能完整或全面地記錄到心電信號(hào)，判斷心律失常的機(jī)制可能有不同程度的誤差甚至誤判，而Array系統(tǒng)的同步標(biāo)測(cè)功能使其在心室復(fù)極、電恢復(fù)特性等基礎(chǔ)研究中成為不可多得的工具［14，15］。對(duì)于左束支傳導(dǎo)阻滯左室激動(dòng)特點(diǎn)的研究可為雙心室起搏提供有益的信息［16］，這為疑難心電現(xiàn)象的研究提供了良好的技術(shù)平臺(tái)。

3 結(jié)語(yǔ)

非接觸式標(biāo)測(cè)是臨床上第1種可對(duì)人體實(shí)際心電活動(dòng)進(jìn)行較全面、直觀、精確的標(biāo)測(cè)技術(shù)。總體而言，非接觸式標(biāo)測(cè)技術(shù)的主要特色及優(yōu)點(diǎn)有:①立體呈現(xiàn)標(biāo)測(cè)心腔的三維解剖學(xué)結(jié)構(gòu)，提供解剖學(xué)與電生理學(xué)結(jié)合的三維標(biāo)測(cè)圖;②直觀顯示激動(dòng)的傳導(dǎo)方向及折返途徑，有助于理解和識(shí)別心律失常的電生理機(jī)制;③對(duì)于線性消融治療的心律失常，系統(tǒng)可通過(guò)相應(yīng)的顏色改變，判定線性消融路徑是否連續(xù)完整，阻滯線是否完全;④有儲(chǔ)存記憶功能，無(wú)需X線的導(dǎo)航功能;⑤只需一次心跳或較短心動(dòng)過(guò)速即可完成標(biāo)測(cè)，適用于不穩(wěn)定的、非持續(xù)的或伴有血流動(dòng)力學(xué)異常的及多形性心律失常的標(biāo)測(cè);⑥可與多種類型的電生理導(dǎo)管匹配，具備常規(guī)接觸式標(biāo)測(cè)功能;⑦可在竇性心律下消融;⑧單極標(biāo)測(cè)，靈敏度高。綜上所述，心內(nèi)標(biāo)測(cè)技術(shù)可提供心腔內(nèi)直觀的三維等電位標(biāo)測(cè)圖，是一種研究心電生理現(xiàn)象及臨床診斷和治療復(fù)雜心律失常的有效手段。

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