CARTO3三維標測系統快速解剖建模在陣發性心房顫動射頻消融術中的應用

田野，楊龍，鄭亞西，劉曉橋，劉志琴，范壽年，殷躍輝

臨床研究

CARTO3三維標測系統快速解剖建模在陣發性心房顫動射頻消融術中的應用

田野，楊龍，鄭亞西，劉曉橋，劉志琴，范壽年，殷躍輝

目的：探討CARTO3三維標測系統快速解剖建模在陣發性心房顫動（房顫）射頻消融術中的安全性及有效性。

方法： 2013-01至2015-07連續入選診斷為陣發性房顫行射頻消融治療的患者共120例，隨機分為對照組（60例）、治療組（60例），均用CARTO 3系統進行標測。對照組：選擇性肺靜脈造影后，常規點對點方式構建左心房模型引導陣發性房顫的射頻消融；治療組：選擇性肺靜脈造影后，術中用快速解剖建模方式構建左心房模型作為陣發性房顫消融過程中標測與消融電極的路標指導消融。兩組患者術中其余操作步驟及方法，如穿刺房間隔及環肺靜脈消融等步驟均相同。分別記錄兩組手術操作時間，X線曝光時間，成功率及并發癥的發生率。

結果：120例入選的陣發性房顫患者均順利完成了陣發性房顫的消融治療。與對照組比較，治療組左心房建模時間延長（8.5±3.6）min vs（5.2±2.3）min，而肺靜脈定口時間（12.0±5.6）min vs（25.0±8.4）min、環肺靜脈消融時間（95.0±22.0）min vs（115.0±25.0）min、X線曝光時間（15.0±6.3）min vs（24.0±5.5）min縮短，差異均有統計學意義（P均＜0.05）。兩組手術成功率及并發癥的發生率無明顯差異（P＞0.05）。

結論：CARTO3快速解剖建模指導陣發性房顫的射頻消融治療是安全、有效的，可減少術中X線曝光時間及手術操作時間，對陣發性房顫的射頻消融具有重要的指導意義。

心房顫動；導管消融；CARTO3快速解剖建模

Abstract

Objective:To investigate the safety and efficacy of CARTO3 fast anatomical mapping during radiofrequency ablation in patients with paroxysmal atrial fibrillation （PAF）.

Methods:A total of 120 PAF patients treated in our hospital from 2013-01 to 2015-07 were enrolled. All patients received CARTO3 system for mapping and they were randomly divided into 2 groups: Control group，the patients had selective pulmonary vein angiography，followed by conventional point by point method to reconstruct left atrial model for guiding the ablation of PFA and Treatment group，the patients had selective pulmonary vein angiography followed by fast anatomical mapping to build left atrial model for guiding the ablation of PFA； the rest operational steps such as trans-septal and circumferential pulmonary vein ablation were the same. n=60 in each group. The times of operation，X-ray exposure and the rates of success，complication occurrence were compared between 2 groups.

Results:All patients were successfully completed radiofrequency ablation for PAF. Compared with Control group，Treatment group had increased modeling time （8.5 ± 3.6） min vs （5.2 ± 2.3） min，while decreased pulmonary vein ostium determing time （12.0 ± 5.6）min vs （25.0 ± 8.4） min，circumferential pulmonary vein ablation time （95.0 ± 22.0） min vs （115.0 ± 25.0） min and X-ray exposure time （15.0 ± 6.3） min vs （24.0 ±5.5） min，all P＜0.05. The rates of success and complication occurrence were similar between 2 groups，P＞0.05.

Conclusion:CARTO3 fast anatomical mapping is safe and effective for guiding radiofrequency ablation in PAF patients，it may decrease the X-ray exposure time and operation time which were important for treating the relevant patients.

（Chinese Circulation Journal，2016，31:764.）

隨著導管消融在心房顫動（房顫）治療中地位的進一步提升［1、2］，接受房顫射頻消融手術的患者數量呈快速增長趨勢。目前，環肺靜脈前庭消融術是房顫導管消融的主流策略［3］，然而左心房的解剖結構較為復雜，左心房、左肺靜脈、左心耳位置及形態多變，左肺靜脈與左心耳脊部貼靠困難，導管滑動較大，局部電位變化較大，要準確定位于環肺靜脈口部，又不能深入肺靜脈內，導管難以到位［4］，對于缺乏手術操作經驗的術者要定好肺靜脈的前庭往往要耗費大量的時間及X線，甚至最終也難以界定滿意的肺靜脈的前庭位置。隨著CARTO3三維標測系統的問世，房顫射頻消融術中應用快速解剖建模（Fast anatomic mapping ，FAM）可以直觀、細膩的顯示肺靜脈與左心房的解剖結構，從而降低肺靜脈前庭定口的難度，極大的方便術者的操作。現將我們應用CARTO FAM指導陣發性房顫射頻消融的體會報道如下：

1　資料與方法

研究對象 2013-01至2015-07連續入選符合條件的陣發性房顫患者共120例，其中男性78例，女性42例。入選標準：符合陣發性房顫的診斷標準，無消融的禁忌證，所有患者均停用抗心律失常藥物5個半衰期以上，術前完善相關檢查。食道超聲排除心房血栓。所有患者均簽署知情同意書與手術協議書。

分組：120例陣發性房顫患者隨機分為對照組和治療組（各n=60），兩組患者均用CARTO 3系統（美國強生公司）進行標測，其中對照組：選擇性肺靜脈造影后，常規點對點（point-by-point）方式構建左心房模型引導陣發性房顫的射頻消融（圖1A～C）；治療組：選擇性肺靜脈造影后，術中用FAM方式構建左心房模型作為陣發性房顫消融過程中標測與消融電極的路標指導消融（圖2A～C）。兩組患者術中其余操作步驟及方法，如穿刺房間隔及環肺靜脈消融等步驟均相同。兩組患者平均年齡、性別構成及病史長短，左心房大小、左心室收縮功能及合并疾病情況比較差異無統計學意義（P＞0.05，表1）。

圖1　消融導管位于左、右肺靜脈不同位置示意圖

圖2　消融導管與肺靜脈的相對位置示意圖

表1　兩組患者臨床基本資料（n=60，±s）

表1　兩組患者臨床基本資料（n=60，±s）

電生理檢查和消融方法：經左鎖骨下靜脈放置冠狀竇電極。在X線透視下經股靜脈行房間隔穿刺，先后送入兩枚8.5 F Swartz L1鞘（美國圣猶達公司）入左心房，注射肝素70～100 U/kg，隨后每小時追加肝素1000 U。行肺靜脈選擇性造影后在Carto電解剖標測系統及Lasso電極指導下，經Swartz Ll鞘送溫控導航星標測消融大頭導管（NaviStar，Biosense.Webster.美國強生公司）至雙肺靜脈前庭，在每點消融約20～30 s至局部心房電位振幅下降80%以上或振幅等于或小于0.5 mV。 環肺靜脈解剖消融完成后在Lasso電極指導下尋找肺靜脈電位最提前的肺靜脈節段，于其消融環上的對應部位補充消融。射頻消融終點：同側肺靜脈電位完全消失或左心房一肺靜脈傳導雙向阻滯，且至少30 min無恢復。術中給嗎啡5～10 mg 靜脈注射止痛。胃復安10 mg靜脈注射止吐。記錄參數包括左心房建模時間、肺靜脈定口時間、環肺靜脈消融時間、X線曝光時間。手術時間定義為從股靜脈穿刺到手術結束的時間。

手術成功判斷與隨訪方法［5］：以肺靜脈與左心房實現雙向阻滯判定為手術即刻成功；對所有入選患者于手術后6個月復查12導聯心電圖、24 h動態心電圖，評價近期手術成功率。

2　結果

兩組患者手術時間、X線曝光時間與手術即刻成功率比較：兩組患者均全部完成陣發性房顫的射頻消融，以肺靜脈與左心房實現雙向阻滯判定為手術即刻成功，兩組患者在住院期間均未發生嚴重出血、血腫、心包填塞，死亡等與介入治療相關的嚴重并發癥。表2可見，與對照組比較，治療組左心房建模時間延長，而肺靜脈定口時間、環肺靜脈消融時間、X線曝光時間縮短，差異均有統計學意義（P均＜0.05）。手術即刻成功率對照組和治療組分別為85.0%（51例/60例）及89.0%（53例/60例），兩組比較差異無統計學意義（P＞0.05）。

表2　兩組患者手術時間、X線曝光時間及手術即刻成功率的比較（n=60，±s）

表2　兩組患者手術時間、X線曝光時間及手術即刻成功率的比較（n=60，±s）

注：　與對照組比較*P＜0.05

所有患者手術后6個月隨訪結果顯示：對照組60例患者中，42例未出現房顫發作的相關癥狀，心電監測也未記錄到房顫的心電圖，另外18例則仍然有陣發性房顫發作的癥狀與心電圖表現，近期成功率為69.3%（42例/60例）；治療組60例患者中，43例未出現房顫發作的相關癥狀，心電監測也未記錄到房顫的心電圖，另外17例則仍然有陣發性房顫發作的癥狀與心電圖表現，近期成功率72.4%（43 例/60例）。兩組比較差異無統計學意義（P＞0.05）。

3　討論

在房顫環肺靜脈前庭射頻消融術中，CARTO點對點建模可以較快速的構建出左心房的大致模型，但此模型較粗略，不能顯示出因為導管貼靠不好或到位困難而形成的構圖缺損，也不能一目了然的看出肺靜脈與左心房的確切形態以及兩者之間的相互位置關系，尤其是肺靜脈的開口與走行異常者更是增加肺靜脈定口的難度［6］。當左心房與肺靜脈發生解剖變異或消融導管操作困難與左心房壁發生假接觸時往往會誤導消融線路的設定，而影響消融效果，甚至增加消融風險［7］。雖然可以用快捷方式將模型上的空缺填滿，但此模型只是左心房的一個模糊構圖，并不能直觀的引導術者快速的界定出肺靜脈的前庭，環肺靜脈消融線的確定還需結合X線影像，需要反復透視和多體位投照，故CARTO點對點建模消融手術X線曝光時間延長；現有的三維圖像融合技術（CARTO MERGE）可以為術者提供左心房和肺靜脈的三維圖像，可更清楚展示解剖細節，有利于肺靜脈的準確定位［8］，但由于檢查與手術時間的不同，患者左心房的容量和位置發生變化，肺靜脈入左心房的實際位置也會產生相應變化而導致融合誤差，術中需要手工配準計算機斷層攝影術（CT）與CARTO重建的左心房與肺靜脈影像。應用左心房及肺靜脈旋轉造影嵌入實時X 線透視系統指導房顫的射頻消融雖然可明顯減少上述不足［9］，但部分患者左下肺靜脈重建的圖像質量欠飽滿，左心耳及左下肺靜脈顯影不佳，造影前后患者肢體的移動會導致三維重建的圖像移位，仍然需要影像后處理工作才能將圖像校正融合到CARTO屏幕上。

本研究中治療組的手術操作時間及X線曝光時間均明顯短于對照組，分析其原因如下：（1）FAM構建的左心房與肺靜脈形態逼真、細膩，幾乎可與CT影像媲美，可以充分的展示心房及肺靜脈的局部解剖細節（肺靜脈前庭、嵴部、頂部等），其影像為實時構建，省略了將左心房CT圖像導入計算機后MERGE到CARTO構圖的步驟，直接將清晰的左心房與肺靜脈的影像呈現在CARTO屏幕上，使圖像的導航作用明顯提高。也節省了檢查費用與時間；（2）FAM構建的肺靜脈與左心房的邊界清晰，定肺靜脈口時就不需要反復X線透視以及回放肺靜脈造影圖像來確認肺靜脈口定位是否準確，故X線曝光時間就大幅度的減少；（3）準確的構建出肺靜脈的形態后，可將其遠端部分去除掉，僅僅留其靠近肺靜脈前庭3 cm部分，可標記出上、下靜脈環，這樣可以充分顯示出CARTO圖上的消融路線，能夠形象的展示導管與靶點貼靠情況，保證消融導管可以及時準確的到位，更好的保障手術安全［10］；（4）FAM構建出的左心房后壁可顯示出食道壓跡，避免術者在消融左心房后壁時傷及食道，也提高了手術的安全性；（5）術者可清楚的知道消融導管與左心房、左心耳、肺靜脈的空間毗鄰關系，術中不需要頻繁的調整C臂的投照體位，便于導管在左、右肺靜脈之間位置的精細調整，可有效改善導管與心房壁、肺靜脈的貼靠；（6）左心房及肺靜脈在不同體位下的形態與相互毗鄰關系已經較直觀的展現在CARTO屏幕上，可便于術者充分理解左心房的解剖結構，便于快速掌握建模技巧與導管的操作方法。

當然，FAM構建左心房圖像時也有其不足之處：（1）FAM構建左心房模型要比點對點方式多花幾分鐘時間；FAM構圖過程是連續的，受呼吸運動以及心臟收縮、舒張運動的影響構建的左心房模型有增大趨勢，亦即有部分假腔形成，導致導管貼靠困難或消融點被掩蓋在構圖內，需要電生理標測人員手工去掉假腔后消融點才能顯現出來；（2）術者對建模節奏的控制力下降，當導管脫出左心房或進入左心室時，導管移動的軌跡會如實的連續記錄在CARTO的構圖上，往往會嚴重的影響術者的視野，而臺下作電生理標測人員通過手動涂擦掉這些影像的速度通常較慢，從而影響手術操作的連續性；（3）在作基質標測時FAM構建的圖像為連續構圖，不能提供采集點上的精確電壓信息，基質標測的準確性就明顯下降，由于本研究中只是完成肺靜脈前庭的環形隔離消融，不需要作基質標測，故未影響手術的整體成功率。解決方案：FAM時消融導管宜伸到肺靜脈內進行呼吸門控后提高圖形采集的精確性，減少呼吸因素對建模的影響；FAM時導管貼靠壓力要適中，避免張力過大而人為制造出假腔。定肺靜脈的前壁與左心耳脊部消融線時，實時終止FAM根據局部電位情況定出更加準確的肺靜脈口后再打開FAM將局部解剖細節構建豐滿；術中還要根據心律失常的類型、機制以及對靶點心腔標測方案的不同有機的結合應用兩種建模方式來提高手術的成功率。

本研究中兩組患者均采用環肺靜脈前庭線性消融策略，雖然對照組（point-by-point）總的手術操作時間、X線透視時間均明顯較治療組（FAM）延長，但兩組患者均以肺靜脈與左心房雙向電傳導阻滯為消融終點［11，12］，故兩組間即刻與近期隨訪成功率比較差異均無統計學意義。本研究的局限是病例數較少，且隨訪觀察時間較短，兩種術式成功率究竟有無差異有待于收集更多病例，隨訪更長時間再作分析。

綜上所述，CARTO FAM指導陣發性房顫的消融治療可減少術中X線透視時間及手術操作時間，術者的工作量、疲勞感也隨之減少，應用FAM技術可提高手術的安全性，對房顫的射頻消融具有重要的指導意義。

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Application of CARTO3 Fast Anatomical Mapping During Radiofrequency Ablation in Patients With Paroxysmal Atrial Fibrillation

TIAN Ye，YANG Long，ZHENG Ya-xi，LIU Xiao-qiao，LIU Zhi-qin，FAN Shou-nian，YIN Yue-hui.
Department of Cardiology，Guizhou Province People's Hospital，Guiyang （550002），Guizhou，China
Corresponding Author: YIN Yue-hui，Email: yinyh63@163.com

Atrialfibrillation； Radiofrequency ablation； CARTO3 fast anatomical mapping

2015-08-26）

（編輯：梅平）

貴州省科技支撐計劃項目基金資助（黔科合SY字［2015］3045）（黔科合SY字［2012］3108）

550002貴陽市，貴州省人民醫院心內科（田野、楊龍、鄭亞西、劉曉橋、劉志琴、范壽年）；重慶醫科大學第二附屬醫院心內科（殷躍輝）

田野主任醫師碩士主要從事心臟電生理研究Email： tianyemd@sina.com.cn通訊作者：殷躍輝Email： yinyh63@163.com

R541.4

A

1000-3614（2016）08-0764-04

10.3969/j.issn.1000-3614.2016.08.009