心内非接触式导管标测指导心律失常的射频消融
作者：姚焰 张奎俊 张澍 马坚 楚建民 华伟 王方正 孙瑞龙 陈新
单位：北京，中国医学科学院 中国协和医科大学 心血管病研究所 阜外心血 管病医院电生理研究室 100037
关键词：心内非接触式导管标测；心律失常；射频消融
中华心律失常学杂志C000403 【摘要】 目的 非接触式导管标测技术所生成的心 腔内膜三维 虚拟等电位图可以直观地显示心律失常时心腔的除极和复极过程，从而发现心律失常的起源 点或传导途径。本文介绍我们使用该标测技术指导心律失常射频消融的初步经验。 方法 7例患者，均为男性，平均年龄(29±14)岁。特发性左心室心动过速 (i diopathic left ventricular tachycardia,ILVT)4例，其中2例既往曾进行射频消融治疗失 败；Ⅰ型心房扑动(atrial flutter,AFL)1例；反复发作的单形室性心动过速(repetitive m onomorphic ventricular tachycardia,RMVT)及A型预激综合征各1例。均采用非接触式球囊 导管标测系统进行标测并指导消融的定位。 结果 全部病例的标 测 结果均较满意地显示了心律失常起源点或传导路径。4例ILVT患者共有5种室性心动过速，均 起源于室间隔左侧面。其中1例有2种ILVT，分别起源于室间隔左侧面中部及近心尖处，但有 共同 的出口，且周长及波形相似，用传统标测技术难以识别。另1例则标测到室性心动过速从室 间隔中上部到游离壁的传出通道。1例心房扑动在发作时标测证实为顺钟向Ⅰ型，消融右心 房峡部 后证实造成了峡部的双向阻滞。RMVT患者则提示起源处位于右心室流出道间隔侧高位，而在 右心室流出道间隔侧中部存在另一室性早搏起源点。在1例A型预激综合征患者标测的稳定性 及精确性则稍差。在该系统的指引下进行射频消融，除1例RMVT因起源点靠近肺动脉瓣口消 融时疼痛而停止放电之外，其余病例均获得即时成功。平均X线曝光时间较短(34±18) min 。 结论 心内非接触式导管标测技术，为一些起源于心房或心室 、 尤其是较复杂的或非持续性或伴有血流动力学异常的快速心律失常提供了较为可靠的新的标 测手段。由于其可显示消融电极所处位置，指导消融靶点的定位，因此有可能缩短放射线的 照射时间。
Radiofrequency ablation guided by intracardiac noncontact catheter ma pping technique
YAO Yan ZHANG Kuijun ZHANG Shu et al
(Di vision of Clinical Electrophysiology,Fu Wai Hospital and Cardiovascular Institut e,CAMS and PUMC,Beijing 100037,China)
【Abstract】 Objectives The purpose of this study wa s to describe a novel noncontact balloon catheter to compute virtual electrograms simultaneously and to assess the clinical utility of this system for mapping and ablating tachyarrhythmias. Methods Seven patients aged( 29±14) years including 4 cases with idiopathic left ventricular tachycardia (IL VT),2 cases were failed with previous radiofrequency ablations),1 case with type Ⅰ atrial flutter(AFL),one case with repetitive monographic ventricular tachycar d ia (RMVT) and one case with Wolf-Parkinson-White(type A)syndrome were studied. An ESI EnSite3000 noncontact catheter mapping system were applied on all patie nts. Results A total of 5 ILVTs were mapped on 4 cases i n which one case with two LIVT substrates located at mid-septal and near apex are a respectivel y,but both share the same exit site and with similar cycle length and morphology .An exit conduction tract from upper septum to left free wall was revealed in an other ILVT case.A clockwise type ⅠAFL and bidirectional block in isthmus after ablation was d ocumented in one AFL case.The ESI mapping system identified a very high septal o r igination of the RMVT and with a premature ventricular beat originated from midd le septal right ventricular out tract.Radiofreqncy ablations were successful und er t he guidance of this mapping system except on one RMVT because of pain.The averag e X ray exposure time was (34±18)min. Conclusion Noncont ac t catheter mapping system may provide a new reliable mapping technique for tachy arrhythmias originated from atria or ventricle especially for some complicat ed,nonsustained or hemodynamically unstable cases.
【Key words】 Intracardiac noncontact catheter mappin g； Cardiac arrhythmias； Radiofrequency ablation
传统的心内电生理标测技术多需要插入多根与心腔内膜相接触的电 极导 管并对心律失常逐点进行标测，这就意味着对于一些发生于心房或心室的、尤其是非持续性 或血流动力学不稳定的心律失常，现有的心内标测技术存在着局限性，除了操作时间和放射 照射时间往往较长之外，其消融治疗的失败率和复发率亦较高。
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”(virtual)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。这个技术主要被设计用于复 杂的 房性或室性心律失常的标测。国外一些学者的初步经验已证实其对心房扑动[1]、 心房颤动[2]、室性心动过速[3]以及手术后的房性折返性心动过速[ 4 ]标测的准确性及优越性。我们使用这个技术对一些快速心律失常患者进行了标测及消融 。现结合病例，对此技术作一介绍。
资料和方法
7例患者，均为男性，平均年龄(29±14)岁。特发性左心室心动过速(idiopathic left ventricular tachycardia,ILVT)4例，其中2例既往射频消融失败；Ⅰ型心房扑动(atrial f lutter,AFL)1例；反复发作的单形室性心动过速(repetitive monomorphic ventricular ta chycardia,RMVT)及A型预激综合征各1例。
全部病例均采用ESI公司(Endocardial Solution Inc)的EnSite 3000非接触式球囊电极 导管标测系统。该系统主要由SGI(Silicon Graphic Inc)工作站、患者界面部分(patient i nterference unit,PIU)以及球囊标测电极导管组成。球囊电极导管为双腔式，顶端为猪尾 导管，在心腔内起锚定电极导管的作用，同时，在整个标测及消融过程中需用肝素盐水冲洗 内腔(通过猪尾导管)。靠近顶端处为一容量约7～8 ml的球囊，外罩激光蚀刻的64极电极网 。可通过导管的外腔向球囊注射造影剂显影并使电极网稳定地张开。
在使用肝素充分抗凝下(需全程监测凝血酶原活动时间)，通过9 F鞘管将球囊标测导管 送 至需要标测的心腔，其后送入1根普通的大头电极导管，在心腔内各部位选取几个有代表性 的点，进行心腔内膜几何学(geometry)构建。该系统的PIU部分可连接普通大头电极导管， 通过大头电极导管发放5 kHz的电信号，球囊电极接收到大头电极导管在不同部位发射的信 号(图1)，根据其时间关系构建出虚拟的心腔内膜形态。然后采用常规方法诱发心律失常，E nSite3000系统即可记录并显示每一个心动周期的心内膜除极及复极全过程的三维等电位或 等时电位图，并可进行实时或离线分析。
图1 非接触式球囊电极导管在右心房内示意图
在诱发并记录到心律失常后，选择适宜的滤波设置参数，可获得三维心内等电位图，除 极和复极电位的大小以不同的颜色加以区分。同时，可以在虚拟的心内膜等电位图上划取 任一线观察心内电图的激动顺序(图2)。由于这个系统接受大头电极导管发放的电信号，也 可在心内膜等电位图上显示大头电极导管所处位置，因此，可使用此系统指导消融靶点的定 位，用大头电极导管放电治疗。
图2 采用EnSite3 000标测的第1例患者的三维心内膜等电位图(左前斜位，LAO)显示患者在主导地位的一种特 发性左心室心动过速，其折返起源于近心尖处结 果
全部病例的标测结果均较满意地显示了心律失
在变换不同的滤波设置进行离线分析时显示该 患者尚存在另一种特发性左心室心动过速，其起源处(彩色色斑处)较第1种特发性左心室心 动过速高，靠近室间隔中部，但其出口处与第1种特发性左心室心动过速相同。Apex=心尖； Lat=游离壁
图3 第1例患者的三维心内膜等电 位图(左前斜位)
在不同的滤波设置下，分别显示特发性左心 室心动过速起源于室间隔中部及游离壁，但在两处消融均无效。反复改变滤波设置后发现特 发性左心室心动过速起源于室间隔中部并延一较窄的通道传出到游离壁(图中彩色色斑代表 除极，左为室间隔，右为前游离壁，二者之间狭窄处为传出通道)，在狭窄处消融1次 即获成功。Septal=室间隔；Lateral=游离壁；Apex=心尖图4 另1例患者的特发性左心室心动过速标测图(上图为右前斜位，下图为心电图 )
提示心动过速起源点(彩色斑处)位 于右心室流出道顶部间隔侧近肺动脉瓣处。此处消融在较低功率(<30 W)和温度(<40℃)时 患者即有明显疼痛感。Septal=间隔侧；Free=游离壁侧图5 反复发作的单形室性心动过速患者右心室流出道标测图(上图为俯视位，下图 为心电图)
常起源点或传导路径。4例ILVT患者的室 性心动过速均起源于室间隔左侧面。其中第1例有2种ILVT，分别起源于室间隔左侧面近 心尖处( 图2)及中部(图3)，但二者有共同的出口，且周长及波形相似。另1例在不同滤波设置下分别 显示其心动过速起源于室间隔中部及游离壁，多次改变滤波设置后则标测到ILVT起源于室间 隔中部并快速传递到游离壁的传出通道(图4)。其余2例均为起源于室间隔中下部的ILVT。
AFL患者在发作时标测证实为顺钟向Ⅰ型房扑，其峡部为慢传导区，在右心房峡部进行 线性消融后分别在冠状静脉窦口及右心房下外侧起搏，EnSite3000标测证实造成了峡部的双 向阻滞。
A型预激综合征患者标测的稳定性及精确性则稍差。
在1例RMVT发现其起源处位于右心室流出道间隔侧高位靠近肺动脉瓣处(图5)，另在右心 室流出道间隔侧中部存在一室性早搏起源点。在EnSite3000标测指引下对室性早搏起源点 进行射频消融后，室性早搏消失，而RMVT则因患者在消融时感疼痛，无法达到满意效果(功 率<30W、温度<45℃)而停止放电。但这例患者在术后24 h RMVT消失。这例患者在术前RMV T每日频繁发作，术后随访1个月无RMVT发作。
其余病例在EnSite3000标测指导下进行射频消融均获得即时成功(均在静脉滴注异丙肾 上腺素后进行刺激检验)。其平均X线曝光时间较短(34±18) min。平均随访(3.0±2.4)个 月，第1例ILVT复发(即有两种ILVT者)。
讨 论
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[1-3]。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。
不同的滤波设置对较细小电位的标测结果有较大程度的影响。本组唯一复发的病例( 亦即第1例)在进行标测时仅发现1个折返灶，当时消融效果亦满意，但复发后对原先所记录 的信号变换多种滤波设置进行分析，发现有两种ILVT，分别起源于室间隔左侧中部及近心尖 处，周长及波形相似，且以近心尖部为共同的出口。当时消融的部位是近心尖部，亦即其共 同的出口处。之所以复发，可能与消融的功率较低有关(在温度达50℃以上时，输出功率仅5 ～10 W)。不过，由于两种ILVT有共同的出口，周长和波形也基本相同，如使用常规的标测 手段，很难发现是两个ILVT并存。另一例也是在多次改变滤波设置后才发现从室间隔至游离 壁的传导通道。
在进行心腔几何构建时，需强调球囊电极在心腔内的稳定性以及它与所预测的心律失常 起源部位之间的距离不能过远(<3 cm为佳)，以保证标测结果的精确度[3]。这也 是心内非接触式导管标测技术不适于一般房室旁路消融的主要原因之一。因为如靠近瓣膜口 ，球囊难以固定，而若靠近心尖部则又离二尖瓣口过远。此外，由于特殊的球囊电极导管的 存在，要强调抗凝措施。从方便性、经济性及可靠性来考虑，这个标测系统不适于房室 折返性心动过速 、 房 室 结 折 返 性 心 动 过 速 及 一般 的 Ⅰ 型 房 扑 的 标 测 和 消 融。
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。本文 报 告的7例，尽管为初期应用于不同心律失常消融的试用阶段，其放射曝光时间亦较短(34±18 ) min。
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。由于这个标测技术尚处于临床应用的初期阶段，对于各 种心律失常适宜的滤波条件尚需进一步摸索。这个标测技术也有望在一定程度上提高消融靶 点定位的精确性并缩短放射暴露的时间。
参 考 文 献
1，Schumacher B,Jung W,Lewalter T,et al.Verification of linear lesions using a noncontact multielectrode array cather versus conventional contact techn iques.J Cardiovasc Electrophysiol,1999,10∶791-798.
2，Schneider MAE,Ndrepepa G,Zrenner B,et al.Noncontact mapping-guided catheter ablation of atrial fibrillation associated with left atrial ectopy.J Cardiovasc Electrophysiol,2000,11∶475-479.
3，Strickberger SA,Knight BP,Michaud GF,et al.Mapping and ablation of ventricula r tachycardia guided by virtual electrograms using a noncontact,computerized map ping system.J Am Coll Cardiol,2000,35∶414-421.
4，Betts TR,Roberts PR,Allen SA,et al.Electrophysiological mapping and ablation of intra-atrial reentry tachycardia after Fontan surgery with the use of a nonc ontact mapping system.Circulation,2000,102∶419-425.