零射線消融及起搏治療心律失常的進展

林明寬

1 介入射線輻射的危害

研究證實，X線除了對血液系統、皮膚、生殖系統有影響外，還會增加術者癌癥的發生率，并且過重的鉛衣對術者的脊柱也會造成一定的損傷。傳統的射頻消融術需要在X線下完成，長期暴露在X線輻射下的介入醫生，DNA可能會出現損傷[1]，并且皮膚癌、乳腺癌、腦腫瘤的發生率也較高。對于孕婦，在X線輻射下的射頻消融術也是限制使用的[2]。因此，減少X線輻射造成的危害迫在眉睫。近年來，隨著三維解剖標測技術，包括Carto 3、Ensite、Rhythmia、心腔內三維超聲成像(intracardiac echocardiography,ICE)的不斷發展，零射線射頻消融及起搏不斷被應用，成為近年來的研究熱點。

2 三維標測建模(零射線)的原理及優勢和劣勢

2.1 三維標測建模的原理

2.1.1 Carto 3建模(零射線)的原理 通過磁場發生器產生環繞心臟的磁場，并通過計算機對磁場進行空間區分編碼和定位。當消融導管進入定位板的磁場時，由傳感器接收到的磁場信號和電極接收到的局部心電信號通過導管尾端的連線，傳入CARTO磁/電處理器，進行相應的處理。原始數據經過工作站處理后，再通過計算機顯示出心臟的電激動播散順序、三維解剖圖像以及消融導管的位置，同時也可記錄電生理檢查所需的體表和心內電圖[3]。

2.1.2 EnSite系統的定位原理 基于電場理論，3對電極兩兩之間形成X、Y、Z三維正交電場，以腔內電極或體表電極作為位置參考，在感知電場內任意電極電信號的同時，通過計算機工作站處理，定位其空間位置、運動方向；通過相鄰電極的空間位置關系，運算出導管彎曲程度，并將這些信息實時顯示出來。

2.1.3 Rhythmia標測系統的原理 Rhythmia標測系統包括工作站、放大器和標測導管。標測電極導管是一8F雙向可控彎64極的網籃狀標測導管。網籃直徑可變，直徑范圍3～22 mm(常用的標測直徑是18 mm)，網籃狀標測電極導管在不同的展開程度下均可以完成標測。8條邊各有8個0.4 mm的低阻抗電極，電極間距為2.5 mm。導管頂端有一磁感應器，64個電極均可感知阻抗，實現磁場與阻抗定位。64個電極的位置均可被導管頭端的磁感應器與64個網籃電極的每一個電阻感應器聯合確認。網籃導管無論是完全打開還是部分打開，每個網籃電極的位置均可得到確認。

2.1.4 心腔內三維超聲成像的原理 心腔內超聲與血管內超聲不同，不需要專用的超聲成像儀，但其專用探頭類似于血管內超聲導管。將微型的換能器安裝在心導管的尖端，再經外周血管送入心腔，換能器發射聲波，將接收到的回波經計算機處理后形成超聲圖像。

2.2 三維標測的優勢

① 三維標測能夠實時記錄手術過程中已經消融過的位置，可減少心臟單個部位重復消融，減少放電次數，從而減少心包壓塞；而普通X線二維操作為平面圖，無法確切掌握心臟某一位置是否消融過[4]；② 準確的可視化，精確和清晰地看到解剖部位中的所有導管；③ 影像化建模快速標測方法，能夠移動導管快速進行標測建模；④ 優化工作流程，從而進一步提高工作效率；⑤ 術者及患者暴露于X線的時間明顯縮短；⑥ 靶點定位精確；⑦ 使消融導管擁有復位記憶功能，精確度提高[5-6]。

2.3 三維標測的劣勢

① 當血管存在解剖變異時，導管無法順利置入，仍需要X線判斷；② 三維標測只能顯示心臟和血管的三維模型，不能顯示毗鄰結構(食管、脊柱)的位置；③ 如果患者有起搏電極，進行零射線消融時會使導線電極打結，導致放電，從而損傷電極導線；④ 介入手術過程中出現的并發癥(氣胸、心臟壓塞)，三維標測無法識別，需借助X線判斷[7]；⑤ 三維標測對術者的要求高，初學者應用較困難，并且有潛在風險；⑥ 不能觀察到導管的張力和弧度，難以確定合適的電極長度。

3 零射線消融治療各種快速心律失常

3.1 零射線行房性心律失常(房顫、房撲、房速)消融

胡宇才等[8]研究顯示，將以Carto 3為基礎的全三維技術體系(T3D)應用于老年陣發性房顫患者的射頻消融治療是安全、有效的，可以減少X線曝光時間，具有重要的臨床應用價值。周曉茜等[9]研究顯示，消融指數(AI)指導下零射線射頻消融治療陣發性心房顫動，手術成功率高，無放射性損害，安全可行。國外研究[10]顯示，在零射線下行心房顫動患者的房間隔穿刺是可行的。梁梅等[11]采用Carto Sound零射線消融心房顫動5例，術后隨訪3個月，其中4例患者無房顫發作，1例永久性房顫患者術后1周內發作，并轉變為陣發性房顫。侯炳波等[12]報道81例房顫患者，零射線左心房成功建模者74例，成功率91.4%。王萌等[13]報道1例起源于右心耳根部的藥物治療無效的反復發作癥狀性房速，通過三維電解剖標測指導實現零射線射頻消融。范曉濤等[14]在X線零曝光的三維電解剖標測系統指導下，對16例典型房撲患者進行消融，安全有效。綜上所述，零射線下行房性心律失常的消融是安全可行的。

具體操作方法：(1) 以心房顫動消融為例：在局麻下行右側股靜脈穿刺，常規放置2根8F鞘管，用消融導管置于胸前區，取點標記體表解剖標志，體表解剖標志與心臟解剖結構相對應：① 胸骨左緣第2肋間，代表主動脈弓；② 胸骨右緣第3肋間，代表上腔靜脈入口；③ 胸骨與劍突交界，代表下腔靜脈與右心房交界處；④ 胸骨左緣第4肋間，代表三尖瓣環上緣。通過上述體表標志確定導管進入患者體內心臟相應位置，采用LASSO SAS快速行右心房解剖建模，以強生Smart touch冷鹽水灌注消融導管，對右心房進行解剖補充建模快速解剖標測，進一步將右心房重要解剖標志詳細標測并標記，如卵圓窩、上下腔交界、房間隔穿刺點、右心耳、冠狀竇、HIS束，三尖瓣環；三維指導下實時顯示冠狀竇電極，將冠狀竇電極放置到位；標記房間隔穿刺點，并與左右心房CT血管造影圖像進行三維融合校正；應用頭端可視化、尾端壓力顯示的房間隔穿刺針及可視化導絲技術行零射線房間隔穿刺術；穿刺成功后應用強生壓力大頭導管“點對點”重建左心房解剖，確定雙側肺靜脈開口位置；行環肺靜脈隔離術(CPVI)。(2) 以三尖瓣峽部依賴性房撲消融為例：在利多卡因局部麻醉下，穿刺右側股靜脈后置入鞘管及10極冠狀竇(CS)電極，借助Carto 3顯示導管行進路徑的痕跡。冠狀竇電極進入下腔靜脈起始部為遠端電極(CS1、2)開始顯示心房電位(A波)，A波消失為上腔靜脈起始處。根據冠狀竇電極遠端A波電位大小明確右房(RA)高低，記錄到心室電位(V波)提示進入右心室。冠狀竇電極放置方法：參考希氏束位置，冠狀竇電極遠端記錄到希氏束電位，通過打彎回撤并順鐘向轉至冠狀竇口，標記冠狀竇、三尖瓣環、希氏束，標注三尖瓣環3～5點。對術中竇性心律患者經冠狀竇起搏誘發房撲發作，心動過速時冠狀竇電極近端(CS9、10)的A波最早，三維電解剖圖結合心內電圖示A波最早與最晚激動位于峽部的折返性心動過速，自三尖瓣環(6～8點)標測到小A波、大V波處沿路標向下腔靜脈端逐點消融，每點消融約30 s，溫度設定為40℃，功率40 W，消融線終點為到達下腔靜脈，雙向阻滯。

3.2 零射線行陣發性室上速消融

嚴翼飛等[15]研究比較Ensite系統或Carto 3標測系統指導下零射線與常規X線導管射頻消融術治療房室結折返性心動過速，發現三維電解剖標測系統指導下零射線導管射頻消融術治療房室結折返性心動過速手術成功率高，無X線傷害，具有重要的臨床實用價值。劉深榮等[2]研究顯示，與常規射頻消融術相比，Carto 3系統引導下壓力導管消融術消融功率更低、消融次數減少、不延長手術時間，治療陣發性房室結折返性心動過速安全、有效，還可避免X線帶來的危害。三維標測技術已逐漸應用于兒童室上性心動過速的射頻消融，證實能顯著減少X線輻射，甚至實現零射線消融[16-19]。綜上所述，零射線下行陣發性室上速的消融亦是有效、安全、可行的。

具體操作方法：① Ensite標測系統指導下，先將標測電極放至希氏束、冠狀竇、右心室，放置電極過程中同時建立右心房的模型，結合腔內心電圖圖形的變化確定電極是否到位，電生理檢查方法同常規射頻消融，一旦明確診斷房室結折返性心動過速后，在 Ensite系統指導下，建立感興趣區的三維解剖空間模型，行下位法消融慢徑路；② Carto 3標測系統指導下，先放置十極右房電極和四極右室電極，在體外大概測量穿刺口至電極靶目標的距離，連接電極尾線后，將標測電極推送相應距離，旋轉電極至右房電極，同時顯示心房、心室電位，電生理檢查方法同常規射頻消融，送入普通溫控消融電極，建立右心房模型并尋找冠狀靜脈竇口，在Carto 3標測系統指導下將十極電極放至冠狀靜脈竇，再次誘發發作，明確確認為房室結折返性心動過速，在Carto 3標測系統指導下，行下位法消融慢徑路。

3.3 零射線行室性早搏消融

樓善杰等[20]研究評估Carto 3三維電解剖標測系統指導下特發性右室流出道室早，發現Carto 3三維電解剖標測系統指導下行零射線導管射頻消融治療特發性右室流出道室早安全、有效，較傳統X線指導消融標測時間、放點次數及手術時間明顯縮短，并可顯著減少射線暴露。陳松文等[21]研究Carto 3指導下行左心室室性早搏射頻消融，發現借助三維標測系統，零射線下單導管射頻消融治療左心室室早是安全可行的。綜上所述，零射線下行室性早搏的消融亦是有效、安全、可行的。

具體操作方法：在Carto 3系統指引下，在目標區域進行快速解剖標測后建立心室模型，同時進行激動標測，在目標區域移動消融導管，標測室性早搏/室性心動過速時最早激動部位，觀察消融導管單/雙極電圖。同時，結合起搏標測，比較起搏時12導聯體表心電圖與術前靜息12導聯體表心電圖形態，若二者完全一致或至少11/12導聯一致，可考慮該處為靶點。

4 零射線行起搏器植入治療緩慢心律失常

丁立剛等[22]報道一例孕婦動態心電圖提示竇性停搏，最長RR間期6.25 s，交界性逸搏，頻發房早，利用Ensite三維電解剖標測系統構建心腔三維電解剖模型，并顯示心腔內電極導管位置，最終順利將心室電極導線植入右心室心尖部，測試起搏、感知良好。王炎等[23]研究證實，三維電場導航植入單腔和雙腔起搏器安全、可行，適用于需避免X線輻射的特殊人群或X線機手術臺被其他患者占用時。張榮君等[24]研究證實Ensite三維標測系統指導行希氏束區永久起搏器植入術是可行、有效的。Castrejón-Castrejón等[25]報道35例患者在Ensite三維標測指導下植入單腔和雙腔ICD，僅3例術后需要重新植入導線，其余患者透視確定導線位置和參數均良好；無X線起搏器植入手術時間相比常規X線透視下起搏器植入耗時并無明顯延長。綜上所述，零射線下行起搏器植入是有效、安全、可行的。

具體操作方法：在局麻下行右股靜脈穿刺，置入6F鞘，經右側股靜脈送入十極可調彎冠狀竇電極，分別構建上腔靜脈、下腔靜脈、右心房、三尖瓣環和右心室(流入道、心尖部和流出道)三維解剖模型。在局麻下穿刺右側頭靜脈，送入心室電極導線。應用2根鱷魚夾連線連接心室導線近端和遠端電極，并與Ensite三維電解剖標測系統多導電生理儀接線盒相連，以在三維模型中顯示導線位置和走行。將心室電極導線植入右心室心尖部，輕輕回撤起搏電極導線，輕微阻力感，且起搏電極導線復測電極導線無變化。三維下可見心房電極導線頭端呈45°左右，再囑患者咳嗽、深呼吸，三維解剖下電極導線頭端無位移，再次重復測試起搏電極導線參數無變化，提示導線頭端固定良好、弧度滿意。最后進行皮膚縫合。

5 心臟內三維超聲成像治療室性早搏及室性心動過速

龍德勇等[26]研究證實，心腔內三維超聲聯合三維電解剖標測系統進行房間隔穿刺，全程無X線輻射，直視下選擇最合適穿刺點，這是可靠、安全的方法。該研究小組[27]還發現，左心室前乳頭肌起源室性早搏/室性心動過速心電圖有別于左前分支起源室性早搏/室性心動過速的特征，經房間隔穿刺途徑容易到達靶點位置，應用三維超聲可準確定位左心室前乳頭肌起源室性心律失常的消融靶點。二維心腔內超聲(2DICE)聯合三維電解剖標測系統可以方便地重建出左室三維模型：提供左室的解剖和功能評估，適用于不同基底的患者，其效果是安全、有效的[28]。研究報道[29]，近80%起源于乳頭肌的室早或者室性心動過速需要在乳頭肌的不同側面消融成功，而ICE可以更清晰顯示左心室乳頭肌的不同部位，引導消融導管在乳頭肌不同部位消融。余金波等[30]研究證實，應用ICE指導可提高起源于左心室前組乳頭肌的室性心律失常消融的成功率，部分患者需采用穿刺房間隔途徑順行法消融。綜上所述，ICE下行室性早搏及室性心動過速的消融亦是有效、安全、可行的。

具體操作方法：以室性早搏/室性心動過速為例，行左股靜脈穿刺，置入1枚lF Cordis短鞘，經短鞘送三維超聲導管至中位右心房，貼近間隔峽部進行呼吸門控訓練，訓練完成后構建心室模型。構建右心室：足位(INF)下超聲扇面1點鐘方向，構建超聲下Homeview扇面、游離壁扇面、間隔扇面的右心室及右心室流出道解剖結構。構建左心室及乳頭肌：超聲扇面顯示右心室流出道長軸扇面，旋轉超聲導管扇面由左心室頂部下壓至左心室底部，選取乳頭肌清晰扇面，構建左心室前乳頭肌、后乳頭肌長軸扇面模型。長軸、短軸結合，構建左心室及乳頭肌解剖模型后，分析靶點解剖學特征。

6 臨床意義

零射線在國內射頻消融及起搏中的應用已取得一定進展，其效果與常規射頻消融效果一樣顯著、安全、有效，能夠明顯減少X線對醫護人員的傷害。對特殊人群(孕婦、兒童、青少年)，傳統導管射頻消融電離輻射的危害很大。零射線起搏導線植入技術可以避免患者電離輻射，對妊娠期婦女和部分特殊病例的起搏器植入有重要意義[31-36]。另有研究證實，三維標測系統下對妊娠合并快速心律失常的孕婦是安全有效的治療方法，可以達到根治快速心律失常的目的，并能有效保障孕婦安全度過妊娠期及分娩期，保證母兒安全，具有良好的應用前景。總而言之，對于特殊人群零射線下行起搏及射頻消融同樣是安全、有效的。