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冠状静脉窦系统在电生理应用及其影像学评价

2014-03-04陈居刚武秀丽综述李晶洁审校

心血管病学进展 2014年5期
关键词:心外膜冠状心房

陈居刚 武秀丽 综述 李晶洁 审校

(哈尔滨医科大学附属第一医院心内科,黑龙江哈尔滨 150001)

心脏作为一个泵血的肌性动力器官,为其他组织器官提供了充足的血运,而自身也需要通过冠状循环来提供足够的营养和能源,随着冠状动脉造影、冠状动脉内超声、血流储备分数、光学相干断层扫描技术等在临床的先后应用,人们对冠状动脉已经有很清晰的认识,然而对心脏静脉的认识仍有待加强,现主要综述近年来冠状静脉窦系统在电生理的应用及其相关影像学评价进展。

1 冠状静脉窦系统解剖

心肌血液回流主要通过两种主要静脉,心脏较大及较小静脉的分支。心脏较小静脉系统也称心脏最小静脉网络,它主要功能是收集回流内层心肌的右心室静脉系统及部分室间隔通过直径<0.5 mm的开口直接回流到右心房;心脏较大静脉系统,包括冠状静脉窦、冠状静脉窦的心室属支、心前静脉系统、室间隔静脉及左、右心房静脉,这些静脉均易辨认,有瓣膜,主要收集心外膜下层心肌回流的静脉血,而最主要的是由冠状静脉窦及其属支所组成的冠状静脉窦系统[1]。

冠状静脉窦位于心脏的后部,绕左心房与左心室之间的冠状沟而行,长度约3~5.5 cm,直径受多种因素影响,如循环负荷、心房肌冠状静脉的存在和范围、潜在心脏疾病及心脏外科手术等,位置多数学者认为左心房斜静脉在冠状静脉窦的插入点,是一个恒定和可靠的标志。其主要分支有心大静脉、心中静脉、心小静脉、左心室后静脉和左心房斜静脉。其中,心大静脉多起于前室间沟下1/3段,向上行于前室间沟内伴有左冠状动脉前室间支至沟之上1/3段转向左上方,与左冠状动脉旋支交叉后行于冠状沟内并绕过心左缘到冠状沟的膈面左侧部,从冠状静脉窦左端汇入该窦,心中静脉起于后室间沟下部或前室间沟近心尖切迹部,偶有起于心尖处者,从右侧注入冠状静脉窦;心小静脉的变异较大,可起源于右心室锐缘,由数支心前静脉及锐缘静脉汇合而成,注入冠状静脉窦的右端或心中静脉,或直接注入右心房;左心室后静脉由右下端汇入冠状静脉窦;左心房斜静脉,又称马歇尔斜静脉,则由左上端汇入冠状静脉窦。

2 冠状静脉窦系统与电生理

冠状窦及其属支由于其在心脏表面的解剖学结构,决定其在心律失常的射频消融及心脏再同步化治疗(cardiac resynchronization therapy,CRT)的重要作用,近年电生理介入技术不断发展,如三维标测技术如电解剖标测系统和非接触标测(EnSite3000)系统的问世;新的消融能源如冷冻消融、微波消融和化学消融的出现,同时CRT在心力衰竭的治疗地位不断得到加强,冠状静脉窦系统与心脏电生理治疗的关系越来越密切。

2.1 冠状窦与电生理

2.1.1 作为标测位点

由于冠状静脉窦位于左心房与左心室之间,可同时记录及对比邻近区域的左心房与左心室的电活动,利于探讨心房与心室的激动顺序,因而在冠状窦内植入参考电极,以供标测时使用,已是心内电生理检查的常规技术,这对于各类心律失常的标测均有意义,而价值最大的,则莫过于对左侧房室旁路的标测[2]。

2.1.2 作为导管消融靶点

研究发现冠状静脉窦可以通过肌袖等结构和左右心房、房室结形成连接关系,从而可能成为电活动传导的通路,而肌袖也可以产生异位电活动,冠状静脉窦口附近有类慢反应细胞,并且具有自律性,这些电生理特点使冠状静脉窦已成为导管消融的靶点,当常规部位消融无效时,在冠状静脉窦口消融可提高成功率[2]。

2.1.3 冠状静脉窦和心房颤动的防治

近年心房颤动的预防和治疗成为研究的热点和临床焦点,有研究发现在冠状静脉窦口和高位右心房进行的双腔起搏及起搏冠状静脉窦的远端可用于心房颤动的防治,其主要机制可能和改变心房激动顺序及超速抑制房性期前收缩和短阵房性心动过速有关,但2012年中国心房颤动目前认识和治疗建议表明对心房颤动的起搏治疗和预防仍证据不足,而对心房颤动行导管射频消融是电生理介入治疗的一个突破,对于症状明显的阵发性心房颤动,导管消融可以作为一线治疗[3]。但持续性心房颤动和慢性心房颤动的导管射频消融并不太理想,主要采取“逐级消融”即在心房不同区域进行递进式或个体化消融策略,Haïssaguerre 等[4]提出逐级消融术以来,也经历了一些调整和改进,目前基本上稳定以下的消融顺序:第1步,环状电极导管引导下肺静脉隔离;第2步,左心房顶部线性消融连接左右肺静脉;第3步,冠状静脉窦、左心房下部和左心房其他部位的消融;第4步,二尖瓣峡部消融。这种消融方式虽然成功率高,但操作复杂及并发症高,目前只有单中心、小样本临床结果,有待进一步研究证实,难以在临床上广泛推广[3],而冠状静脉窦在慢性心房颤动的作用已得到明确。

2.2 冠状窦属支与电生理

2.2.1 经冠状窦属支起搏进行治疗

近年来,心力衰竭的发病率明显增加而其预后并不理想,心血管界逐渐意识到心力衰竭成为心血管疾病治疗的最后战场。目前对于难治性心力衰竭药物治疗往往难以达到预期,而CRT成为其有效的治疗方法,最新欧洲医学指南也不断提高CRT的推荐级别和扩大其适应证。目前认为大多数CRT患者左室电极导线植入的靶血管为心侧静脉或心后侧静脉[2],新近有学者提出新的起搏模式[5],右心房、右心室、冠状静脉窦、冠状静脉窦远端起搏。因此需要对CRT左室电极植入位置进一步探索和优化,而冠状窦属支的作用也值得我们期待,由于冠状窦属支变异较大,当冠状静脉窦途径无法进行心外膜成功起搏时,可选择左心室心内膜电极植入[6]。

2.2.2 作为心外膜消融途径和靶点

研究表明超过30%的非缺血性心肌病室性心动过速以及10%~30%的心肌梗死后室性心动过速起源于心外膜[7]。由于起源位置较深心内膜消融就无法起效,此时心外膜途径消融成为首选。经皮心外膜消融在临床应用效果还相当满意,但也存在一些问题,由于缺乏循环血液的冷却作用,消融往往不能达到理想温度而影响手术结果[8]。近年伴随冷盐水灌注温控大头技术广泛应用,克服了冠状静脉内血流速度缓慢、阻抗易升高,常规大头无法放电等困难,经冠状窦途径消融起源于心外膜的心肌梗死后室性心动过速已有案例报道,效果还比较满意[9]。Baman等[10]进行的单中心研究发现189个特发性室性心律失常患者有27个起源于心外膜(大约占15%),主要分布于冠状静脉周围(如心大静脉远端与心前静脉以及左室顶峰区域,起源于心中静脉附近者也有报道),心电图可作为辅助手段加以区分,通过冠状静脉系统心外膜消融的成功率在70%左右,失败的原因有,消融导管无法到达冠状静脉系统消融靶点(4例)、消融能量不合适(1例)、临近膈神经(1例)及临近冠状大动脉血管(1例),因此在术前对冠状静脉系统及其周围组织进行评价很重要。国内近年也有相关类似案例报道[11-12],其效果也令人满意。对于少数起源部位距静脉系统较远,无法从冠状静脉系统消融的患者,国内外少数中心有尝试经穿刺心包或外科途径消融成功的报道,但经冠状静脉窦系统途径进行心外膜消融给部分特殊性室性心动过速的治疗提供了新的方法。最近,有学者又报道经心大静脉途径成功消融二尖瓣环起源的特发性室性心动过速[13]。经冠状静脉途径对心外膜起源的室性心动过速进行标测确诊和消融治疗是对心内膜消融的补充手段,尽管在射频消融过程可能出现腔内血栓形成、心脏压塞及冠状动脉损伤等并发症,但在掌握严格适应证和谨慎操作前提下,这种方法治疗心外膜起源的室性心动过速是安全有效的,长期临床效果和有无远期并发症等还需要大样本临床研究和长期随访进行验证。

3 冠状静脉窦系统影像学评价

冠状静脉窦系统在电生理的临床应用越来越广泛,然而冠状静脉窦及分支走形异常、狭窄或缺如比较常见。王冬梅等[14]对心力衰竭患者冠状静脉研究发现其解剖具有很大变异性,进一步还发现冠状静脉一级和二级分支的位置、大小等解剖差异与性别、冠状动脉病变或心肌梗死区域无关,非缺血性心肌病的血管变异比例更高。因此在应用前后进行相关评价显得很有必要,近年来多层螺旋CT及MR等影像学技术发展迅速,从而为冠状静脉窦系统的评价提供了新手段。

3.1 X射线血管造影

利用X射线行冠状静脉血管造影,早在20世纪中期就开始在临床应用但主要是用冠状动脉造影的静脉显影,在操作上简单易行,而在显示冠状窦及其属支的自然走行、位置和管径等清晰度方面稍逊于逆行冠状静脉窦插管造影[15]。目前国外主要采用改良的Amaud方法,即将冠状窦球囊电极放入左室后静脉或心大静脉,前向心大静脉显影后,回撤造影导管到冠状窦口处,再次注入造影剂前向和逆向显影冠状静脉近端分支,可以清楚显示左室后支、边缘支以及更小的分支;国内由于考虑经济和操作的简便,则常采用造影导管或中空的冠状静脉窦电极导管进行。由于X射线对人体的损害及在操作中难以实现同步的电极指引,X射线血管造影对冠状静脉窦系统评价在临床应用有一定缺陷。

3.2 三维超声心动图冠状静脉显影

超声心电图由于具有非侵入性及实时动态观测,在心血管疾病的诊断上发挥着重要作用,早期研究发现经胸超声心动图和经食道超声心动图均能清晰地显示冠状窦,但两者均不能像X射线静脉血管造影对心中静脉的全程显示[16]。近年应用实时三维超声心动图系统的切割功能,可真实再现冠状静脉窦的前面、后面和任意方位,使冠状静脉窦口、冠状静脉窦的空间立体形态、位置、走行和毗邻解剖结构的关系[17],同时从经胸角度对冠状静脉窦系统进行观察,将可能实现对电极的实时指引,会在以后评价冠状静脉窦系统有广泛应用。

3.3 红外线内镜

红外线内镜是近年发展的一种新技术,是一种非侵入性的检查方法,可以清晰地显示大静脉的血管壁、开口和瓣膜。应用该方法研究冠状静脉的形态及走行,能够对电极植入起到很好的定位作用,同时不需要对比剂,也可减少放射线的曝光时间[18]。

3.4 多层螺旋CT

多层螺旋CT在评价冠状动脉系统已得到充分应用,对指导冠心病诊疗发挥重要作用。在冠状动脉成像的同时,可清晰显示冠状窦、心大静脉、心中静脉、左室后静脉,甚至心小静脉和thebesian静脉瓣膜,提示了一种无创显示冠状静脉系统的方法[19-20],其是术前评估冠状静脉的切实可行的方法,同时对了解冠状静脉窦系统结构及指导左室电极植入有重要的指导意义,具有重要的临床应用价值,有望成为冠状静脉评价的一线检查方法。

3.5 核磁共振成像

应用核磁共振成像(MRI)对冠状窦进行影像学研究,除了可以判断血管形态结构外,还可以在心动周期不同时段显像,对其血流进行精确测定,准确方便的评价心脏血流储备[21-22]。MRI具有无创和无放射性、分辨率高、三维定位等特点。但该方法可能成像时间较长,费用较昂贵,此外,严重心律失常会使心电图门控效果不佳而影响图像质量,同时多层螺旋CT的广泛应用,在一定程度上限制了MRI的应用。

4 总结

冠状静脉窦系统由于其在心脏的分布特点,在电生理介入治疗的地位不容忽视,尤其近年电生理技术取得了突飞猛进的发展,经冠状静脉窦系统心外膜消融已经取得满意效果,CRT的适应证不断扩大和推荐级别不断提高,从而对冠状静脉窦系统的认识越来越深刻。但冠状静脉窦系统解剖变异较大在一定程度限制了其应用,而影像学是临床诊断不可缺少的工具,其发展进步为评价冠状静脉窦系统提供更多选择,也推动了冠状静脉窦系统在电生理的应用。

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