采用多极导管三维测图系统进行缺血性室性心动过速的高密度电解剖重建

摘要

通过下面的协议, 我们提供了一种使用高密度映射与多极导管和3d 映射系统的室性心动过速 (vt) 消融方法, 以提高手术的成功率。

摘要

缺血性心肌病患者室性心动过速 (vt) 主要是由心肌梗死后心内神经痛引起的;这些疤痕代表了缓慢传导的区域, 允许重新进入电路的发生和维护。导管消融使这些低压区的底物修饰, 从而可以帮助改变疤痕组织, 使心律失常不能再出现。有关患者住院人数下降, 生活质量和结局上升。因此, vt 消融是电生理学的一个不断增长的领域, 特别是对于心肌梗死后缺血性心脏病的心内膜瘢痕患者。然而, 室性心动过速的消融仍然是电生理学实验室中最具挑战性的程序之一。精确的疤痕定义和异常电位定位是消融成功的关键。下面的手稿描述了使用多极映射导管和三维 (3d) 映射系统, 以创建一个高密度的电解剖地图的左心室, 包括一个精确的疤痕表示, 以及地图的分馏和以允许高精度的基板改性。

引言

冠状动脉疾病和心肌梗死仍然是工业化世界发病和死亡的主要原因¹。经膜梗塞后的心肌疤痕代表低电压区, 因此电传导缓慢的区域, 有利于宏观重入电路的出现和维护。室性心动过速 (vt) 负责反复住院, 植入式心律转复除颤器 (icd) 的痛苦冲击, 从而降低生活质量, 导致不良结局^2,3。导管消融可以减少 vt 的发生, 特别是在缺血性心脏病⁴, 应考虑在有 icd 的情况下的室性心律失常和潜在的结构性心脏病患者 (iaa b 类建议)⁵. 在已经患有 icd 休克的结构性心脏病患者中, 建议导管消融 (i. b 类建议)⁵。然而, 导管消融仍然是一个高风险的程序, 考虑到往往不良的健康状态的有关患者大多减少左心室射血分数和多个共同疾病。此外, 疤痕和异常电位的精确定位可能具有挑战性, 但对于消融成功至关重要。3d 绘图系统和多极导管的使用允许电子解剖高密度映射, 并可以大大促进电气信息的获取, 从而提高3d 模型的质量和有效性, 从而提高消融成功和患者的结果。到目前为止, 有3种不同的3d 映射系统可用, 其中一个是常用的 vt 消融。下面的协议描述了一种心内膜缺血 vt 消融的方法, 该方法在 vt 消融领域使用了较不常见的三维成像系统, 并采用了多极导管 (见材料表) 进行高密度电解剖重建。

研究方案

以下协议符合维也纳 hietzing 医院内科疾病和心脏病部人类研究伦理委员会的准则。

1. 初步措施

1. 在手术前至少2天在病房为其计划 vt 消融的患者进行管理。
2. 采集血液取样、胸部 x 线和经胸超声检查。在已知心房颤动 (持续性或阵发性) 的情况下, 在手术前一天进行经食管超声心动图检查。
3. 在 vt 消融当天, 停止口服抗凝剂 (如果患者服用一些心房颤动或其他需要使用口服抗凝剂的共病), 并使用 i. v. v. 抗生素。

2. 手术过程中的患者准备

1. 将自粘心电图电极应用于12引线心电图 (在前胸----参见补充图 1 ----和标准位置的四肢) 以及与指定3d 兼容的表面贴片、中性电极和系统参考电极映射系统 (见材料表) 和中性电极为消融导管在一个标准位置对患者的皮肤 (另见补充图 2)。
2. 将自粘除颤器贴片涂在建议位置 (右锁骨下方和左心室先端) 的皮肤上, 并打开除颤器。
3. 使用适当的程序员停用 icd 的心动过速疗法, 可选择停用所有可能干扰消融电流的设备功能。
   请注意:在整个过程中, icd 的心动过速疗法将保持停用。保证外部除颤器的密切监测和持续准备。
4. 使用脉冲血氧仪监测氧饱和度。
5. 通过左径向动脉引入护套, 用于侵入性血压监测, 可以通过 seldinger 技术⁶ , 也可以使用带集成插管的动脉穿刺系统 (见材料表)。
6. 用75% 的丙醇 (见材料表) 对患者的皮肤进行消毒, 并用无菌布覆盖患者的身体, 省去腹股沟。
   请注意:此时, 所有进入导管实验室并在靠近病人的地方工作的人都必须戴头套和口罩。

3. 腹股沟穿刺和导管定位

1. 通过皮下注射在两个腹股沟应用局部麻醉 (xylocaine), 并通过左股静脉引入中心静脉导管, 通过右股静脉 (5、6和 12 fr), 采用塞尔丁格技术⁶。
2. 通过透视 (光束位置: ap、rao 30°和 lao 60°) 将四极导管放置在右室先端, 并在冠状窦中放置8极可操纵导管。
   请注意:一旦 x 光设备被激活, 所有进入导管实验室的人都必须佩戴铅保护。
3. 将诊断导管连接到电生理系统和刺激器 (见材料表)。
4. 通过循环长度为600毫秒 (如果患者是快速性的, 如果患者是快速性的, 则刺激) 来验证右心室中的四极导管是否有足够的捕获, 并寻找足够的响应。
5. 通过腹股沟的静脉鞘管理 5000 iu 肝素。使用适当的设备每半小时进行一次激活的凝血时间 (act) 测量 (见材料表, act 目标: 300秒以上)。
6. 通过右股静脉将长可操纵鞘 (见材料表) 引入心脏右心房, 并使用连接到压力传感器线 (光束位置 ap 和 lao 90°或 rao 20) 的适当针头进行跨间隔穿刺°和 lao 50°取决于调查员)。刺穿心脏房间隔后, 断开压力传感器线, 并通过针头应用造影剂检查左心房内的正确位置。然后在透视控制下将鞘推进到扩张器上, 并将左心房长的可弯曲鞘的远端指向左心室。
7. 通过服用异丙酚和瑞芬太尼开始全身麻醉。

4. 左心室的电解剖重建

1. 通过可操纵鞘在左心室引入多极映射导管 (可操纵16极导管, 电极间距 3-3-3, 电极长度1毫米, 见材料表), 并收集心内膜的解剖和电气数据使用三维绘图系统 (见材料表) 和多极导管的左心室。
2. 将心室信号的电压定义如下: 0.5 mv 以下的疤痕区、0.5 mv 至 1.5 mv 之间的低电压区和 1.5 mv 以上的正常电压区。请注意只考虑相同类型的心室跳动: 如果患者依赖起搏器, 则为窦性心律中的内在心室激活或受激的心室节拍。不要使用早心室复合物。使用形态学匹配特征来分类不需要的心室复合物 (参见图 1)。
3. (可选) 将较低的电压限制降低到 0.2 mv, 以确定疤痕内可行的导电组织 (参见图 2和3)。
4. 密切关注分馏 (具有多个成分的心室活化) 和晚期 (第二心室活化与给定电极上的第一心室活化明显分离) 电位, 并分别注释它们 (例如:图4 a)。
5. (可选) 从右心室的步伐, 以明确分离后期电位从第一次心室激活 (见图 4b)。
6. 取出多极映射导管, 并引入将传感器 (电极间距 2-2, 见材料表) 连接到左心室的灌溉尖端消融导管。通过添加缺失的解剖 (在无法放置多极导管的地方收集电解剖点) 和验证高兴趣区域 (即具有非常分馏和后期电位-分别标记这些区域, 请参见图 1-2)。

5. 程序化心室刺激 (pvs)

1. 使用最多9个步骤的预定义协议或直到诱导持续的 vt 之前, 通过右心室先端的导管和 ep 刺激器 (见材料表) 执行 pvs⁷ :
   1. 从 5 0 0 毫秒循环长度的6圈传动系 (10 v 超过2毫秒) 开始, 在驱动列车的最后一次刺激后, 增加一个350毫秒的额外刺激耦合间隔。然后, 在暂停至少5秒后, 重复此动作, 将每个周期的额外刺激的耦合间隔减少10毫秒, 直到达到右心室的难治时间。
   2. 然后, 添加第二个额外刺激 (从350毫秒耦合间隔开始), 并重复上述方案, 直到心室难治时间。一对夫妇的第一个额外刺激与以下间隔: 难治性时间加20-30 毫秒, 根据情况 (确保第一个额外刺激捕捉右心室)。
   3. 将传动系统减少到430毫秒, 然后是370毫秒, 最后330毫秒, 然后重复上述步骤。
   4. 最后, 在500毫秒的传动系统中增加第3^个额外的刺激, 并重复上述方案。
   5. 如果不能诱导持续的 vt, 请在右心室流出物 (rvot) 中重复该协议。
   6. 确保外部除颤器在整个过程中随时准备发出冲击, 并在 pvs 之前重新检查。
2. 在可以诱导持续单态 vt 的情况下 (如果 vt 发生在映射或烧蚀过程中, 则也适用以下情况):
   1. 如果 vt 在血液动力学上是稳定的, 则使用三维映射系统 (lat-map: 局部激活时间) 创建左心室的激活图。(可选) 执行夹带映射。
   2. 通过右心室先端的导管过度驱动刺激来阻止 vt, 如果 vt 在血液动力学上不稳定, 如果失败, 则通过外部心律转颤 (除颤) 来阻止 vt。
   3. 标记和注释每个可以被诱导的 vt, 并将它们与自发发生的 vt 进行比较, 或者将其用于速度映射。
   4. 如果不能诱导持续的 vt, 继续与底物修饰 (6点) 的情况下, 一个明确的疤痕在缺血性心肌病。然而, 如果没有诱导 vt 在程序的开始, 没有明确的终点和控制成功的消融治疗。

6. 导管消融

1. 使用消融导管, 以35至 45 w 开始冲洗射频消融。或者, 使用提供组织接触信息的接触力导管。每病变应用能量, 直到450gs 的强制时间积分。通过消融病变包围瘢痕区域。然后, 烧蚀所有先前映射的异常电位 (基板修饰)。将电感兴趣区域中的速度映射与以前标记的 vt 进行匹配。
2. 密切关注消融导管阻抗 (通常在90至150欧姆之间)、导管温度 (最高 43°c) 和患者的血压 (与初始值相比)。如果与初始值相比阻抗大幅下降或上升, 请立即停止消融。

7. 消融后

1. 烧蚀后, 重复 pvs。
   1. 如果可以诱导室性心律失常, 请重新评估底物并继续消融 (见第5点和第6点)。
   2. 如果不能诱发心律失常, 停止手术。
2. 停止全身麻醉 (可以选择麻醉师负责全身麻醉, 并在手术结束时逐渐停止所有镇静剂)。
3. 从心脏取出所有导管和鞘。
4. 重新激活 icd 的心动过速疗法, 并恢复所有以前停用的功能。
5. 进行经胸超声心动图检查, 排除心包积液。
6. 采取最终的 act 测量和管理丙胺, 如果适用。
7. 取下右腹股沟的护套, 并应用压缩绷带。左侧腹股沟的中心静脉导管仍然存在。
8. 一旦病人醒着被 , 就把他带到重症监护室进行进一步的监测。

结果

该方案详细描述了在前心肌梗死后, 左前近端动脉闭塞, 导致缺血性心脏病患者的单态室性心动过速导管消融。病人患有多次 icd 休克分娩。经胸超声心动图显示收缩期左心室功能严重下降 (射血分数 30%), 有一个大的先端动脉瘤。vt 消融是使用三维绘图系统 (见材料表) 和多极 (16 极) 可操纵绘图导管 (见材料表, 电极尺寸1毫米, 电极间距 3-3-3) 进行的。同时采集多个映射点, 可以快速、精确地重建左心室 (参见图1、2和3)。多极导管的接近电极间距使得检测到关键信号 (如碎片和后期电位) 成为可能。右心室的额外起搏清楚地将晚期电位与第一次心室激活分离, 从而将映射区域确定为传导缓慢的区域, 因此对左心室的发生和维持具有高度重要性。室性心律失常 (见图 4)。用烧蚀导管 (见材料表) 处理的多极导管无法到达的区域, 该导管的电极间距也为 2-2-2。

通过上述所有绘图策略, 可以生成一张非常精确的地图, 显示左心室先端和邻近区域的疤痕区 (见图1、2和3, 疤痕^区54 厘米 2)。但是, 映射时间可能限制为27分钟。

在程序性心室刺激和消融过程中, 总共可诱导 4个 vt。其中一个 (见补充图 3) 可以在疤痕的侧缘区域被卡住并成功消融。此外, 还通过对瘢痕进行包膜、烧蚀所有后期异常电位和烧蚀与诱导 vt 匹配的步幅图的烧蚀位点来进行底物修饰。

在程序结束时, 在手术开始时, 通过增强 vt 的刺激序列, 不可能诱导 vt。只有具有大概心外膜起源的 vt 可以诱导非常积极的刺激。我们决定在那个时候停止这个程序。

所述方法有助于提高消融成功率和患者结局。

补充图 1: 心电图电极位置.表面心电图电极在前胸的位置 (取自3d 绘图系统8的用户手册⁸)。请点击这里查看此图的较大版本.

补充图2:3d 绘图系统贴片位置.ensite cointer™补丁在主体上的位置 (取自3d 绘图系统8的用户手册⁾。请点击这里查看此图的较大版本.

补充图 3: 临床心动过速.在这个过程中, 四个诱发的室性心动过速中的一个, 写在 50 mm\,循环长度440毫秒. 请点击这里查看这个数字的一个更大的版本.

图 1: 电压图范围0.5 至 1.5 mv.心内膜左心室电压图的 rao (左侧) 和 lao (右侧) 投影。小黄点表示电解剖映射点。心室信号的电压定义为小于 0.5 mv (灰色) 的疤痕、0.5 至 1.5 mv 之间的低电压 (从红色到蓝色) 和高于 1.5 mv 的正常电压 (紫色, 请参见图左侧的刻度)。大的绿点代表后期的潜力。请点击这里查看此图的较大版本.

图 2: 电压贴图范围0.2 至 1.5 mv.rao (左侧) 和 lao (右侧) 投影相同的电压图, 这一次的低电压范围在0.2 和 1.5 mv 之间。注意现在的斑块仍然可行, 从而进行疤痕内的组织。晚电位 (绿点) 位于那些大概代表慢传导区的区域。请点击这里查看此图的较大版本.

图 3: 带消融病变的电压图。包括消融病变 (大红点) 的心内膜左心室电压图的 rao (左侧) 和 lao (右侧) 投影 (低电压范围在0.2 和 1.5 mv 之间)。请点击这里查看此图的较大版本.

图 4: 心内电图, 有后期电位.在可以记录迟发电位的部位的心内电图。屏幕顶部有12个领先的心电图;rvad: 右心室先端导管;网格: 多极导管 (16 极);cs: 8 极导管在冠状窦。(a) 窦性心律。在多极导管 (用红色箭头标记) 上可见的后期电位位于第一次心室激活后直接定位。(b) 在同一地点的 rva 刺激过程中。多极导尿管 (红色箭头) 上可见的晚期电位现在与第一次心室激活明显分离。请点击这里查看此图的较大版本.

讨论

在复杂的电生理过程中使用三维绘图系统是获取详细和精确的解剖信息、减少辐射时间并能够创建基板和活化图的既定方法^.然而, 数据采集可能是具有挑战性的, 由于困难的导管运动, 特别是在左心室。此外, 逐点地图采集需要大量的时间, 从而延长电生理过程。在映射导管尖端的宽电极间距降低了所创建的映射的分辨率和质量, 关键信号可能会被忽略。使用多极导管绘制心室图解决了上述问题: 可以同时进行几个映射点;程序时间缩短。窄间距的电极保证了地图的高分辨率, 重要的信号不会再那么容易错过了。

目前, 有3种不同的3d 映射系统可用, 所有这些系统都允许使用多极映射导管。

到目前为止, 其中一个使用磁场的方法被广泛使用, 特别是在 vt 消融中, 因为它具有用户友好的处理和高精度的电解剖重建。一个合适的映射导管, 一个20极可操纵导管与狭窄的电极间距, 可以访问甚至困难的解剖, 由于其特殊的配置 (星形), 并提供精确的高密度地图¹⁰。

一个相对较新的3d 绘图系统还允许通过一个64电极映射导管与篮子^{形状 11,12, 非常}快速和精确地获取多个映射点。

协议中使用的3d 映射系统 (见材料表) 结合了阻抗和磁场技术, 从而实现了精确导航和精确跟踪映射和烧蚀导管, 无论是常规的还是传感器启用的。所创建的电解剖图是高度准确的, 不需要进一步的后处理相比, 以前版本的映射系统。精确映射的一个巨大优势是形态学匹配特征, 它允许在地图采集过程中连续比较 qrs 形态。合适的16极映射导管 (见材料表) 允许同时采集多个点, 并由于其狭窄的电极间距 (3-3-3), 甚至可以检测到高分辨率和检测即使是小的关键信号。

为了进一步提高地图的质量和确定临界电位, 我们将低电压范围从 0.5-1.5 mv 改为 0.2-1.5 mv (以确定疤痕内的可行和导电组织)。有趣的是, 大多数后期电位是在疤痕中的可行区域中检测到的 (参见图 1和图 2)。

通过从右心室导管起搏, 可以清楚地将晚期电位与第一次心室激活分离 (见图 4b)。

尽管16极映射导管具有可操纵性, 但我们无法进入左心室的所有区域。这些部位必须用消融导管来解决, 消融导管也有接近电极间距 (2-2-2), 以及压力传感器, 以保证足够的壁面接触。

尽管有上述所有优点, 但方法越复杂, 就越容易受到干扰。导管噪声可能会发生, 使信号的解释非常困难。文物可以模拟电的有趣的潜力和误导调查人员。多极导管需要更多的电缆, 可以损坏, 连接可能会受到干扰, 故障排除成本的时间。
尽管存在这些缺点, 但多极导管如果使用得当, 并由经验丰富的研究人员使用, 对于复杂的电生理程序非常有用, 在未来具有很大的潜力。减少手术时间有助于防止这些经常病情严重的患者发生不良事件。所提供的额外电气信息必须仔细解释, 并与其他现有参数一起解释

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
NaVX EnSite Precision 3 D mapping system	Saint Jude Medical
EnSite Precision Surface Electrode Kit	St. Jude Medical	EN0020-P
Ampere RF Ablation generator	St. Jude Medical	H700494
EP-4, Cardiac Stimulator	St. Jude Medical	EP-4I-4-110
LabSystem PRO EP recording system, v2.4a	Boston Scientific
octapolar diagnostic catheter, EP-XT	Bard	200797	electrode spacing 2-10-2
supreme quadripolar diagnostic catheter	St. Jude Medical	401441	electrode spacing 5-5-5
Agilis NxT 8.5F, 71/91 cm steerable sheath, large curl	St. Jude Medical	G408324
BRK transseptal needle, 98 cm	St. Jude Medical	407206
Advisor HD Grid mapping catheter, sensor enabled	St. Jude Medical	D-AVHD-DF16	electrode spacing 3-3-3
quadripolar irrigated tip ablation catheter, TactiCath SE	St. Jude Medical	A-TCSE-F	electrode spacing 2-2-2 with pressure sensor
Cool Point pump for irrigated ablation	St. Jude Medical	IBI-89003
Cool Point tubing set	St. Jude Medical	85785
GEM PCL Plus Instrumentation laboratory	IL Werfen India Pvt. Ltd.		activated clotting time measurement device
X-ray equipment	Philips
Heartstart XL defibrillator and associated patches	Philips
12 F Fast-Cath sheath	St. Jude Medical	406128
6 F sheath	Johnson-Johnson
5 F sheath	Johnson-Johnson
BD Floswitch™	Becton Dickinson
Isozid®-H gefärbt	Novartis