上海医疗器械
心导管技术在快速性心律失常介入治疗中的应用复旦大学附属中山医院心内科 上海市心血管病研究所心内科 朱文青
自从1929年德国科学家首先在自身做心导管试验并应用于临床至今，已有70余年的历史。随着现代科学技术的进步与发展，心导管器械的高技术含量愈来愈高，产品更新换代的速度越来越快。经过这么多年的临床应用，不仅成为心脏疾病诊断的方法，而且还发展为许多心脏病的治疗措施。心律失常的介入治疗已成为当前心血管内科领域最活跃的一个方面,而射频导管消融是目前最理想治疗快速性心律失常的方法,除心房颤动,器质性心脏病所致室性心动过速外,对以下的快速性心律失常,治愈率可达95%～100%,如房室折返性心动过速(AVRT,包括显性和隐匿性预激症候群);房室结折返性心动过速(AVNRT);房性心动过速(AT);心房扑动(AFL);特发性VT(左心室和右心室)。已成为常规治疗快速性心律失常的手段。&&&&一、标测导管：&&&&
最早临床应用的标测导管主要为2或4极导管，导管的远端为直线型，当导管进入心脏后常常需要很大的技巧才能放置好记录高位右心房、希氏束（三尖瓣环）和右心室等电位的导管。而且需要接触大量的X线，检查时间很长。由于导管硬度强，操作不当易产生心脏破裂（心包填塞等）等严重并发症。近年来，随着科技的进步，制作导管的原材料和导管的设计有了较大改进。采用双股编织和竹节样设计，使得导管不仅具备有良好的扭送性能，而且使其进入心腔内能够较好的贴靠，记录更为理想的腔内电位。更重要的是导管远端电极还可以直接进行起搏，方便临床的操作和需要。固定和可调节弯度的设计在记录希氏束电图和心室电图成为更容易。小直径的导管（2、4、5F）使之在儿童患者中应用更容易，对血管的创伤面积小和精确定位标测。除此，还不断根据临床需求设计各种标测导管如多极冠状窦标测电极导管，尤其是对经由上腔静脉进入冠状静脉窦的10极导管专门设计了头端的弯度（见附图1）或和可调节弯头，使得导管易于进入相应的血管部位，减少X线的过量暴光，保护操作者；采用5F的管身便于应用小直径的导引鞘管，5对电极可以提供完整的冠状窦电信号，可以准确地标测左侧旁道的位置。20极的心房界脊（Crista ）标测导管（见附图2）独特的设计使其由为适用于存在窦房结内和心房扑动折返环的标测，其采用可调弯度导管的设计提供卓越的扭送性能和头端稳定性，并提供单手操控性能的手柄，通过可调的弯度使得导管容易沿界嵴摆放，1-3-1mm的电极间距可以精确标测窦性心动过速和心房扑动的折返环。与其相似的20极心房峡部标测导管则应用钢丝编织管身增强导管自身的扭矩和稳定性，采用2-12-2 mm电极间距可以精确评价阻滞的效果，而且远端电极还可进行冠状窦起搏，使得操作更为方便简易。20极三尖瓣环标测电极导管（Halo）（见附图3）是专门为三尖瓣环区域设计的独特弯度，可以实现轻松摆放和良好的电极贴靠，由于头端角度易于进入冠状窦，可以随时进行冠状窦起搏，其20个高保真的铂金电极、出色的扭送性能和头端的稳定性可同步记录整个三尖瓣环的电信号，对心房扑动的折返还标测有着重要价值。&&&&
对心房颤动的研究是90年代以来电生理界研究的热门话题,外科迷宫手术治疗心房颤动已经取得令人鼓舞的成就。有人根据Cox迷宫术的原理应用射频消融技术来治疗心房颤动,采用在心房内造成多线条性(连续性)损伤,减少相互连接的心房组织块,从而减少可能发生折返激动折返径路的数目。防止多个子波折返激动,从而防止心房颤动的发生。但目前更倾向于阵发性和一部分持续性慢性心房颤动的发生机制可能与局灶性异常电兴奋有关。局灶性心房颤动异位兴奋灶的分布呈高度集中趋势,最主要的分布部位为肺静脉(见于90%以上的患者),其中又以上肺静脉居多。10或20极LassoTM环形肺静脉标测电极导管应运而生，其结合不同的解剖结构和临床诊治需求，可以对肺静脉电位进行顺序标测和对圆周形区域进行同步的心内心电图记录，无须一次次的重复定位标测，便于医师迅速识别肺静脉电位，并确定是否存在传导阻滞。LassoTM环形肺静脉标测电极导管主要性能特点表现为①导管头端弯度可调，操控性佳；②精确的电极间距确保肺静脉电位准确记录；③顶端电极的可调控性使针对各种解剖结构的操作霏微容易；④柔软的电极头部使导管进入导引鞘时更为柔滑，也减少了穿孔的可能性；⑤不锈钢编织的管身为导管提供了优异的扭力、推送力和稳定性；⑥远端的电极标志可以帮助在X线下确定导管的方向；⑦直径可变性，使得一根导管可以完成15~25mm直径的肺静脉电位标测，提高手术效率，节省时间，由于无须术中更换导管，也更经济；⑧具有更好的导管稳定性和更强的信号分辨率，能清晰地区分肺静脉电位和远场电位。LassoTM环形肺静脉标测电极导管的出现被认为是心房颤动诊治领域的又一创新突破。&&&&二、消融导管&&&&
在诊断性标测结束后，最后的治疗----即应用射频消融导管进行干预。早期使用的是非温控射频消融导管，它的结构上采用双股编织和压缩铜圈，因此，其具有更佳的支持力和在弯曲时更柔顺特点，加上其价格低廉，为临床上广为应用。但它的缺点是固定的能量放电，局部组织的损伤严重，随着放电的时间延长，其顶端局部温度可迅速升高，产生炭化现象，或造成局部过度损伤产生严重不可挽回的并发症。也正由于此，温度控制性射频消融导管应运而生，它的特点是温度是恒定的，在此基础上，发放的能量可以变化以维持温度的不变。它具有两种类型，一是电阻型温控射频消融导管，其特点是能迅速反映温度的变化；另一是电偶型温控射频消融导管，其特点是能精确地测量温度。为了方便临床医生的操作和在特殊的解剖结构时提高其成功率，开发研制了双向弯曲的射频消融导管，在传统的推送手柄上单手操作，可以双向弯曲，有更多的自由度，多层的设计提供渐变的柔性，钢丝编织的管身和记忆合金产生良好的贴靠性能和自动恢复弯度。此外，还根据患者心脏解剖的可能变异和复杂性设计出特殊类型的导管如加硬导管（增加支撑力度，增加导管的稳定性）、后间隔消融导管（专门为左后间隔处旁道而设计的特殊类型导管，增加到位的可能，提高稳定性和成功率）、小儿射频消融导管（直径5、6F）等。对提高临床医师的效能和成功率以及减少患者的复发率和并发症有着非常重要的意义。&&&&
冷盐水灌注导管的出现增加了对特殊类型心动过速（室性心动过速和心房扑动）的治疗成功率提高和其并发症的降低。其特点是能有效地传导能量，破坏深层病灶，其开放式的冷盐水灌注维持电极及创面的低温且增大输出功率对扩大创面作用明显（避免了普通消融导管增大输出功率对扩大创面影响不大的结果）。与其他导管相比具有①有效性：连续大功率的射频消融，可以在短时间内通过其良好的传导性和有效的作用深层，破坏病灶，显著减少手术时间，减少放电次数和减少不必要的X线暴光；②安全性：冷盐水保持消融电极的低温，可以防止电极过热，减少血液凝结成痂的结果，大大地降低了手术的风险。此外，双温控8mm长创射频消融导管对需要行线性消融的患者带来了福音。不仅单次消融放电可形成较长的消融线，显著减少放电次数、手术和暴光时间，超长头的电极，还允许高能量放电，轻松形成透壁传导阻滞线，而且其双电偶的温度感应器，完全监测整个电极头温度，超强的温度控制，也防止过低能量不能形成完全消融，减少结痂的危险性。&&&&三、特殊的标测系统&&&&
1：三维心脏电解剖标测系统（Carto）：射频消融治疗心律失常的传统标测方法是通过直接记录多导心内电图，根据局部电位的形态、振幅以及相互之间的时间关系进行定位。对于简单心律失常而言，这种方法具有简单、实用和快速的优点，但对复杂的心律失常则常常勉为其难。近年来，一种新的标测定位技术，即CARTO系统，日趋成熟，目前国际上许多中心已开始将其广泛应用于临床。CARTO三维电磁标测消融系统是冷战后高科技技术军转民的典型。患者躺在手术床上时其心脏位于定位板下，导管一旦进入心腔后，置于大头导管顶端的磁场传感器就可将接收到的磁场信号的振幅、频率以及周期的变化传入CARTO磁电处理器，从而将导管顶端在磁场内的三维位置(X，Y，Z)以及导管顶端所指的方向、导管顶端弯曲的前后经由计算机工作站处理后显示出来。在具体操作时，当导管和室壁接触良好、心动周期稳定时，可以自动或手动将此点的电磁定位和局部心电信号的变化记录下来。CARTO系统具有以下功能有别于常规电生理系统。①三维显示心腔结构：在用CARTO导管标测完某一心腔后，通过计算机可以重建出该心腔的三维结构，为放置导管、准确判断异位兴奋点和导管的位置具有很大的帮助；②显示传导径路：该系统可以二维或三维形式显示窦性心律或心动过速时电兴奋波传导、播散的方向以及激动波传导速度及路径，从而大大地简化了某些复杂心律失常的标测定位，应用CARTO系统的三维显示电兴奋波传导路径的功能，可以很容易地找到折返通路的狭窄处；③定位记忆：所有标测点的位置均记忆在计算机内，包括标测该处时大头导管所处的位置、导管顶端弯曲形式以及所指的方向，局部心电激动的时间、波幅和形态，与参考电极的关系等，这样，任何时候都可以将大头导管重新置放于曾标测过的某一特定位置，特别适用于标测发作不甚频繁的室性早搏、房性早搏(简称房早)，或消融时导管发生移位，它不仅比双平面X线定位更准确可靠，更重要的是可以大大减少X线的曝光量；④电位幅度二维/三维定位：一旦建立起心腔的三维解剖结构，只需利用计算机软件的某些特殊功能，就可重建出心腔内各处心电振幅的二维/三维图象，直观地显示出疤痕区、低电压区以及正常心肌区；⑤CARTO系统的局限性：和常规标测一样，属于逐点标测。这样，如需在心动过速下标测，则要求必须诱发持续的心动过速。对血液动力学不能耐受的心动过速、短阵性心动过速以及发作太少的早搏进行标测就有较大的困难。此外，对术者操作导管技术有较高的要求。特别是已习惯在X线下标测的操纵者需要一个较长的适应过程。且消融导管价格昂贵，用于该系统的消融导管一套(包括射频导管和定位导管)约为普通温控导管的2～3倍。&&&&
2：心内非接触式导管标测是近年来新发展的技术，它通过非接触式球囊状电极导管在心腔 内记录心内电位并经计算机处理后重新构建“虚拟的”三维心内等电位标测图，从而能够直观地显示心腔内心律失常的起源点及心脏激动顺序。心内非接触式导管标测技术通过将1个非接触式的64极球囊状电极放置在心腔内而不与心内膜接触，以探测远场心内电位，然后根据这些电位重新构建3 360点的单极心内电图， 并经计算机处理后在“虚拟的”三维心内膜上生成包含3 360个点的心内等电位标测图，从而直观地显示心腔内的心律失常起源点及激动顺序。由于它在窦性心律时进行心腔几何形状的构建，而且，一嗣构建完成后，即可记录任意1次心动周期的整个除极和复极过程，其虚拟的三维心内膜等电位图可以在电脑上以任何角度进行观察，也可以选定任何部位观察其心内电图波形。因此，对于临床上标测血流动力学不稳定、心律失常不易诱发或难以持续的病例，具有较强的优越性。由于这个标测系统尚可显示消融大头电极所处的部位，可藉以指导消融靶点的定位而无需或缩短放射显影，因此，可提高靶点定位精确度，并有可能缩短放射线照射的时间。根据我们的初步体会，心内非接触式导管标测技术可以提供心腔内直观的三维等电位标测图，为一些起源于心房或心室、尤其是复杂的、非持续性或伴有血流动力学异常的快速心 律失常提供直观而可靠的标测手段。&&&&四、适应症&&&&
所有的快速性心动过速患者均是进行心导管检查的强烈适应症，通过电生理的检查可以明确诊断，并可以安全地进行彻底的根治性治疗。&&&&五、并发症&&&&
经导管电生理检查和射频消融术的过程中可以发生许多意外。常见的并发症有心包填塞、三度房室传导阻滞、重要脏器的栓塞、血气胸、感染和猝死等。&&&&六、结语&&&&
现代医疗服务质量不仅仅取决于医务人员的专业技术水平、丰富的临床实践经验和科学的思维判断能力，而且很大程度上还依耐于实验手段的完善和设备条件的改进。因此，未来的导管将会是更加高新机械化、智能化和高度科技化，总的发展趋势为应具备有功能完备、高效快捷、技术先进、安全有效、低痛苦、操作简单直观以及经济实用的应用导管。&&&&
参考文献&&&&
1：Judith A.D.Sc: Clinical application of the technology behind the QWIKMAP software.
2: 陈旭:三维电磁导管定位系统――CARTO
中国心脏起搏与心电生理杂志 2000年第1期第14卷 专题笔谈&&&&
3:　Nademanee K, Kosar EM. A nonfluoroscopic catheter-based mapping technique to ablate focal ventricular tachycardia.
PACE,):1 442&&&&
4: Goya M, Takahashi A, Nakagawa H,et al.A case of catheter ablation of accessory atrioventricular connection between the right atrial appendage and right ventricle guided by a three-dimensional electroanatomic mapping system.
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