房颤心电生理标测技术10年回望
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近年来,心房颤动(房颤)心电生理标测研究的长足发展,大大提高了导管消融治疗的成功率和安全性,而且通过对房颤标测和消融中相关电生理现象的研究,房颤的发生和维持机制研究也取得了重要进展。
肺静脉标测时代
围绕肺静脉的电位标测
1997年Haissaguerre(海萨格瑞,暂译)证实,在阵发性房颤患者中,超过90%的房颤由起源于肺静脉的高频电活动所诱发,针对这些异位兴奋灶进行消融,可使房颤不再发生。此后,针对肺静脉射频消融治疗房颤的研究不断开展,此时期电生理标测技术大致可分为两个阶段。
点消融
早期是将多极电极放置在不同肺静脉内,通过记录局部的双极电图与体表P波、冠状窦电位等比较,记录最提前的局部电位以指导消融,即“点消融”。产生自发放电的肺静脉被认为是致心律失常的靶肺静脉。标测到的最早局灶激动通常位于肺静脉内2~4 cm或肺静脉的某个分支内,通常提前心房激动35~45 ms。随着标测研究不断深入,越来越多的数据表明,每支肺静脉的心肌袖都具有自发电活动的电生理基础,如触发活动和异常自律性,甚至形成折返,因此针对某一支肺静脉内的“点消融”技术成功率很低,且肺静脉狭窄的发生率很高。
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“突破点”消融
2000年Haissaguerre等发现,肺静脉与心房间的电连接存在优势传导通路,这就使在肺静脉开口部的节段电隔离技术成为可能。即采用Lasso标测电极确定左房向肺静脉内优先传导的“突破点”,然后针对这些优势通道进行消融,从而阻断整支肺静脉与心房间的电连接。对于阵发性房颤,基于全部肺静脉完全节段电隔离基础上的远期成功率可达60%~85%。这一结果为之后导管消融治疗术式的形成打下了很好的理论和实践基础。
心房基质标测时代
围绕心房基质的三维标测
房颤的机制有触发和维持两种,肺静脉标测使房颤触发机制得到了很好的研究。但对于持续性房颤,尤其是合并器质性心脏病和心房扩大的房颤,仅采用肺静脉消融策略显然不够,必须着眼于对维持房颤的心房基质的干预。
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三维标测系统
CARTO标测系统是通过计算和记录导管头端敏感探测器在金属圈磁场中的移动情况,得到心房等结构的三维重建图像。EnSite-NavX系统是通过探测心内膜表面的潜在电场,确定导管位置来构建心脏的三维图像。
这些三维标测系统可将心房各部位的电活动和解剖结构以及时间统一起来,从而得到整个心脏的结构和电活动情况。例如通过三维标测系统可了解电激动传导以明确机制,从而标记和指导点、环和线的消融过程;可在肺静脉前庭内进行环同侧肺静脉的环形消融,既能保证肺静脉电隔离,又可减少肺静脉狭窄等并发症,如果辅以必要的线性和CFAE区域消融,则可明显提高对持续性房颤的消融成功率,缩短手术和X线曝光时间。近年来,随着多层螺旋CT图像与三维标测系统图像融合技术的成熟和临床应用的增多,心脏结构的三维重建更加简便、精确和真实,大大推动了房颤导管射频消融技术的发展。
碎裂电位
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纳德尔曼(Nademanee)等发现,房颤发生时,在心内膜可标测到碎裂电位,多分布于房间隔、肺静脉、左房顶部、左房后壁、二尖瓣环及冠状窦口等区域。针对碎裂电位消融可使91%的患者无房颤再发。因此,针对碎裂电位的标测和消融已成为持续性房颤,特别是病史长、合并器质性心脏病患者导管消融治疗的重要策略。近来,已有学者应用自动标测碎裂电位系统来指导消融。
日新月异的标测技术
心内超声
心内超声系统可较精确地标测房间隔、肺静脉、左心耳等房颤标测和消融的重要部位。超声与CT结果相关性很好,同时还能指导导管的定位以及导管与组织的接触。利用导管尖端和组织表面超声回波增加及微泡形成,可评价心内膜损伤情况。心内超声不依赖于任何计算机产生图像,而是实时处理实时的图像,不存在心律失常或水合状态导致的心脏几何构象改变等问题,能够在操作中提供精确的指导。
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高密度标测
房颤时进行高密度标测能显示房颤持续的关键区域,从而指导导管消融治疗。与传统标测导管相比,PentaRay 导管由5个向外辐射的触须状电极组成,共有20对电极,可在3.5 cm直径范围内形成很高的标测密度。拥有64对电极对的球囊电极导管,可稳定贴靠于肺静脉口,该特性在同侧上、下肺静脉存在共干时更能显现出优势。该球囊不但可对心房、肺静脉一定区域行高精度标测,而且能够通过电学标测来确定肺静脉和左房的移行区。
另一种器械是Mesh标测导管,顶端由36根导丝编织构成可反复折叠、扩张的结构,不但可在肺静脉口行高密度标测,还能同时进行环肺静脉消融。
回顾10年来房颤消融的进展,相关标测研究由围绕肺静脉的“一枝独秀”,发展到目前肺静脉前庭、碎裂电位、迷走神经等心房基质各个层面“百花齐放”的局面,使心脏电生理学者对房颤的认识逐渐深入。虽然近几年未能出现如肺静脉触发机制那样“石破天惊”的发现,但随着众多更加精密、便捷的标测技术应用于临床及科研,房颤的本质必将得以完全揭示。
右房 房颤发作时心房激动示意图
左房 白色箭头代表激动波传导方向,星号代表冲动碎裂、形成新的激动波, 百拇医药