Carto 3三维标测系统在心房颤动导管消融中运用的研究进展*

刘捡娣(综述),谢东明(审校)

(赣南医学院 1.2015级硕士研究生;2.第一附属医院心内二科,江西 赣州 341000)

Carto 3三维标测系统在心房颤动导管消融中运用的研究进展*

刘捡娣1(综述),谢东明2(审校)

(赣南医学院 1.2015级硕士研究生;2.第一附属医院心内二科,江西 赣州 341000)

心房颤动(房颤)是最严重的房性心律失常，房颤患者缺血性卒中、心力衰竭等疾病的患病风险明显增加。研究表明Carto 3三维标测系统指导的经导管射频消融对根治房颤的有效性及优势大大增加。本文就关于Carto 3三维标测系统在房颤导管消融治疗中运用的研究进展进行综述。

心房颤动；导管消融；Carto3三维标测系统

心房颤动是临床上最多发的心律失常之一,由于其发病率高、致残率高，防治的研究工作逐年受到广泛重视。对比房颤的药物治疗和导管消融，导管消融治疗效果优于药物治疗，且复发患者房颤负荷显著低于药物治疗组[1-2]。近年来，中国、美国、欧洲在心房颤动治疗指南中相继将经导管射频消融治疗药物难以控制的阵发性房颤提升至一线治疗[3-5]。导管消融现已进入三维标测时代，新一代Carto 3通过三维重建图像，把精确的影像资料与实时标测所得的三维心腔模型结合，达到可视下完成射频消融的效果，避免了导管操作过程中导致的心包填塞等并发症，同时降低了手术和射线曝光时间，大大提高了治疗成功率[6-7]。本文就关于Carto 3三维标测系统在房颤导管消融治疗中运用的研究进展进行综述。

1 心房颤动和导管消融概述

心房颤动(房颤)是最严重的房性心律失常，房颤患者缺血性卒中、心力衰竭等疾病的患病风险明显增加，严重威胁人类健康。房颤发病机制尚未完全清楚，目前主要有“多子波假说”和“局灶机制假说”[8]，多数学者认为能够触发心房颤动的局灶电活动可能属于异常自律性增强或触发活动，这种局灶大多位于肺静脉[9-10]。导管消融术是对房颤的基本病灶及维持基质进行隔离毁损，使其重新起作用的一种治疗方法[11]。2012年欧洲心脏病学会新公布的《心房颤动治疗指南》中房颤的防治包括房颤的筛查、药物抗凝、复律治疗及导管消融等治疗，并将射频消融在房颤治疗中的地位进一步提高，对于抗心律失常药物治疗无效或无法耐受、有明显症状

的阵发性房颤导管消融推荐级别从Ⅱa 级提高到Ⅰ[12]。2014美国心脏协会(AHA)、美国心脏病学会(ACC)及美国心律学会(HRS)(AHA/ACC/HRS)房颤管理指南对于复发的有症状的阵发性房颤患者，导管消融已作为初始节律控制的首选治疗手段(Ⅱa类推荐)[13]。

2 Carto 3三维标测系统简介

传统二维的经导管射频消融技术是通过X线透视及心脏腔内电图进行标测与射频消融，仅能在二维平面通过可视解剖结构判断位置，直观性差，X线曝光时间长，多次放电时依赖术者对消融靶点位置的记忆，易出现重复放电及误放电，导致手术时间延长，增加手术风险[14]。Carto 3三维标测系统为最新一代三维电生理标测系统，由定位板、体表电极片、磁电处理器、计算机工作站组成，是目前唯一可以在标测心腔中将电场测量与磁场定位相整合的三维标测平台，具有导管定位精确、腔内可视化及快速准确建模等诸多优势[15-16]。Carto 3三维标测系统的一大技术特点：磁电双电位的定位技术，保证了心腔内导管的精确可视，使术者可迅速移动消融导管至裂隙部位，Carto 3三维标测系统的系统快速解剖标测功能可以迅速重建左心房的三维解剖结构，Carto 3引入的电场，使导管上每个电极均能精确定位，Carto 3还具有点击和查看功能，可以用来点亮任何被显示导管上的电极，有助于环肺静脉消融后尚未隔离进行补点消融，有助于减少X线透视[17]。放电消融时，可实时观察到消融导管位置及指向，可大大减少受X线透视的时间[18-19]，同时减少射频消融放电的次数，从而减少患者疼痛，大大提高了手术的安全性与有效性，也缩短了导管消融手术时间[20]。Carto 3系统的导管实时可视化功能可提供心腔内精确的电极位置，保证导管可及时准确的到位，更为稳定的贴靠消融部位，从而更好的保障手术安全[15,21-22]。

3 Carto 3三维标测系统在导管消融中的运用

3.1 房颤导管消融术与Carto 3三维标测系统 导管消融术是将电极导管经静脉或动脉血管送入心腔特定部位，释放射频电流导致局部心内膜及心内膜下心肌凝固性坏死，达到阻断快速心律失常如室性心动过速、心房颤动、心房扑动传导束和起源点的介入性技术[23-24]。基本设备包括X光机、射频消融仪及心内电生理检查仪器，其中电生理标测系统对导管消融术起到至关重要的作用。对于持续性心房颤动患者，导管消融时间较长时，术后可出现发热、胸痛、心包及胸腔积液，考虑与心脏损伤有关[25]，目前认为导管消融术后心脏损伤综合症与自身免疫反应有关，可能与心脏损伤面积较大、消融时间长等因素有关[25-26]。最新一代三维电生理标测系统-Carto 3三维标测系统指导的射频消融术是目前心房颤动治疗较成熟的技术，随着近年来标测定位技术日趋成熟，克服了传统的二维标测存在解剖定位不直观，X 线照射时间长，线性消融难连续等缺点，Carto 3指导射频消融术成功率也越来越高，射频消融将可成为治疗永久性房颤的首选[7,27]。1999年，Pappone等[28]首先开展了Carto系统指导下的心房三维重建，开启了房颤导管消融的三维时代[29]。自此，国内外逐渐将房颤导管消融术广泛推广。Ouyang等[30]报道的对于阵发性房颤三维指导下消融5年成功率可达 80%。北京协和医学院阜外心血管病医院心律失常中心自2011起应用Carto 3系统指导心房颤动射频消融治疗，射频消融手术时间及X线曝光时间均大大减少，手术操作及过程得以易化[31]。2011年武汉大学人民医院心内科使用最新一代Carto 3系统(Biosense Webster) 成功指导6 例阵发性房颤患者的环肺静脉电隔离术治辽，Carto 3 系统中各导管电极均可以实时看见，极大程度减少了X 线透视时间，也减少了相关并发症的发生[22]。皖南医学院弋矶山医院心内科、北京安贞医院等均报道在心房颤动导管消融中使用最新一代Carto 3系统可使导管定位精确、心腔内可视化、快速建模、X线曝光时间减少、术后并发症减少等优势[15,32]。我科从2015年9月以来，运用Carto 3三维标测系统成功指导多例阵发性房颤患者的环肺静脉电隔离术治疗，在重建左房三维模型时运用快速解剖建模方式，可使用消融导管或Lasso Nav导管，建模速度与导管移动速度同步，建模方便快捷，还可以根据不同的需求调整建模分辨率；Lasso Nav导管可以参与建模，与消融导管相比，Lasso Nav导管环状头端面积更大，方便左房体部和肺静脉的重建。图像更接近真实的解剖结构，使得导管消融手术时间、X线依赖性均明显减少，手术成功率高，在随访的患者中，并未发现心包填塞、血栓栓塞、膈神经损伤等有临床意义的并发症。

3.2 房颤导管消融手术中Carto 3三维标测系统的运用 赣南医学院第一附属医院心内二科从2015年9月以来，对阵发性房颤患者运用Carto 3三维标测系统行导管消融术。对于满足导管消融术的阵发性房颤患者，在患者及其家属知情同意后可行房颤导管消融术。术前3天开始皮下注射低分子肝素，术前12 h停用。患者及其家属签署知情同意书后，患者取平卧位，于局部麻醉下以Seldinger's法分别穿刺左锁骨下静脉，两次穿刺右股静脉，依次置入6F动脉鞘、8.5FSWARTZ鞘，注入5 000 μ肝素，沿6F动脉鞘送入5F十级电极至冠状窦，穿刺2次房间隔，送入SWARTZ鞘至左心房，分别送入15 mm Carto 3环状标测电极导管—Lasso Nav电极导管至肺静脉及兰把冷盐水灌注大头。启动Carto 3系统，运用Carto 3快速解剖建模方式(图1)，通过Lasso Nav导管或消融电极重建左房及肺静脉三维解剖图。在肺静脉开口位置确定后将Lasso导管放置于肺静脉口部，记录肺静脉电位，在Lasso Nav指引下以兰把冷盐水灌注大头行双侧环肺静脉前庭消融。消融时设定温度43 ℃，消融功率30 W，盐水灌注量17 mL·min-1。巩固消融后肺静脉电位消失，消融结束后检查结果示消融线内呈双向阻滞。所有患者均完成预定消融术式，并均实现双侧肺静脉电学隔离。手术总时间90～150 min,总X线曝光时间大大减少。术后维持静脉肝素3天后常规口服华法令、胺碘酮3个月，维持INR值达标于2.0～3.0之间，定期复查凝血酶原时间、电解质、心电图。随访患者中，未发现心包填塞、血栓栓塞、膈神经损伤、左房-食管瘘、有临床意义的肺静脉狭窄等并发症。

图1 Carto 3指导的导管消融典型病例

总结以上经Carto 3指导的导管消融术，发现在导管消融术中，于房间隔穿刺后仅靠三维导航系统进行左心房建模及对病灶进行消融，可大大降低X线的曝光时间。在国际国内中，使用最先进的Carto Sound三维诊断超声导管进行导管消融手术则可真正做到导管消融术的零射线[33]，给慢性肾功能不全及对造影剂过敏、妊娠患者带来福音。

4 存在的问题及展望

由于心房颤动发病机制复杂，能够触发心房颤动的病灶分布复杂多样，肺静脉外的病灶如上腔静脉、冠状静脉及Marshall韧带等部位难以消融，从而影响导管消融治疗的成功率；由于存在环肺静脉隔离不完整，心房-肺静脉间恢复电传导等可能性，导管消融术后有复发房颤可能。对房颤导管消融手术中Carto 3三维标测系统的运用的进一步研究，有助于围绕肺静脉开口处或肺静脉前庭部环状消融达到肺静脉完整电学隔离，不但“消除触发灶”而且“改良基质”，使房颤导管消融治疗达质的飞跃。随着病例数的积累、随访时间的延长，这对Carto 3系统指导心房颤动导管消融的疗效及研究有重要的临床意义。

[1] Cosedis N J, Johannessen A, Raatikainen P, et al. Radiofrequency ablation as initial therapy in paroxysmal atrial fibrillation[J]. N Engl J Med,2012,367(17):1587-1595.

[2] Dukkipati S R, Cuoco F, Kutinsky, et al. Pulmonary Vein Isolation Using the Visually Guided Laser Balloon:A Prospective, Multicenter, and Randomized Comparison to Standard Radiofrequency Ablation[J]. J Am Coll Cardiol,2015,66(12):1350-1360.

[3] 徐健，苏浩，孙贤林，等. 线性消融治疗长程持续性房颤的疗效分析[J]. 临床心电学杂志,2012，21(4):263-266.

[4] Wann L S, Curtis A B, Ellenbogen K A, et al. 2011 ACCF/AHA/HRS focused update on the management of patients with atrial fibrillation (update on Dabigatran): a report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Association Task Force on practice guidelines[J]. Circulation,2011,123(10):1144-1150.

[5] Camm A J, Kirchhof P, Lip G Y, et al. Guidelines for the management of atrial fibrillation: the Task Force for the Management of Atrial Fibrillation of the European Society of Cardiology (ESC)[J]. Eur Heart J,2010,31(19):2369-2429.

[6] Scaglione M, Biasco L, Caponi D, et al. Visualization of multiple catheters with electroanatomical mapping reduces X-ray exposure during atrial fibrillation ablation[J]. Europace,2011,13(7):955-962.

[7] 吕滨.Carto射频消融对永久性房颤的最新进展[J]. 中国保健营养(中旬刊),2012(9):559.

[8] 王红梅. 心房颤动的发病机制及药物转复的进展[J]. 医学信息(上旬刊),2011(3):1318-1319.

[9] Hsu L F, Jais P, Keane D, et al. Atrial fibrillation originating from persistent left superior vena cava[J]. Circulation,2004,109(7):828-832.

[10] January C T, Wann L S, Alpert J S, et al. 2014 AHA/ACC/HRS guideline for the management of patients with atrial fibrillation: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines and the Heart Rhythm Society[J]. J Am Coll Cardiol,2014,64(21): 1-76.

[11] 艾克拜尔，安尼瓦尔，李俊红，等. 心房颤动治疗的研究新进展[J]. 中国循环杂志，2014(11):955-957.

[12] Calkins H, Kuck K H, Cappato R, et al. 2012 HRS/EHRA/ECAS expert consensus statement on catheter and surgical ablation of atrial fibrillation: recommendations for patient selection, procedural techniques, patient management and follow-up, definitions, endpoints, and research trial design: a report of the Heart Rhythm Society (HRS) Task Force on Catheter and Surgical Ablation of Atrial Fibrillation[J]. Heart Rhythm,2012,9(4):632-696.

[13] January C T, Wann L S, Alpert J S, et al. 2014 AHA/ACC/HRS guideline for the management of patients with atrial fibrillation: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines and the Heart Rhythm Society[J]. J Am Coll Cardiol,2014,64(21): 1-76.

[14] 毋会芃，喻荣辉，刘毅坚，等. CARTO 3系统引导下射频消融治疗室上性心动过速的疗效观察[J].中西医结合心脑血管病杂志，2015(17):1983-1985.

[15] 王劲风，汪祥海，刘文洁，等. Carto 3指导阵发性房颤的导管消融[J]. 临床心电学杂志,2014，23(2):118-120.

[16] Bourier F, Fahrig R, Wang P, et al. Accuracy Assessment of Catheter Guidance Technology in Electrophysiology Procedures[J]. Journal of Cardiovascular Electrophysiology,2014,25(1):74-83.

[17] 徐波，何国平，朱国平，等. CARTO3在心房颤动导管消融中的初步应用[J]. 临床心血管病杂志，2013(11):811-813.

[18] Christoph M,Wunderlich C,Moebius S,et al.Fluoroscopy integrated 3D mapping significantly reduces radiation exposure during ablation for a wide spectrum of cardiac arrhythmias[J]. Europace，2015,17(6): 928-937.

[19] Khaykin Y, Oosthuizen R, Zarnett L, et al. CARTO-guided vs. NavX guided pulmonary vein antrum isolation and pulmonary vein antrum isolation performed without 3 D mapping: effect of the 3 D mapping system on procedure duration and fluoroscopy time[J]. J Interv Card Electrophysiol,2011,30(3):233-240.

[20] Jilek C, Hessling G, Ammar S, et al. Visualization of multiple catheters in left atrial ablation procedures[J].Herzschrittmachertherapie Elektrophysiologie,2011,22(1): 39-45.

[21] Ceresnak S R, Nappo L, Janson C M, et al. Tricking CARTO: Cryoablation of Supraventricular Tachycardia in Children with Minimal Radiation Exposure Using the CARTO3 System[J]. Pacing and Clinical Electrophysiology,2016,39(1):36-41.

[22] 黄鹤，黄从新，江洪，等.Carto3系统指导下经导管射频消融阵发性心房颤动的初步体验[J].中国心脏起搏与心电生理杂志,2011，25(4):326-329.

[23] Patel N, Deshmukh A, Thakkar B, et al. Gender, Race, and Health Insurance Status in Patients Undergoing Catheter Ablation for Atrial Fibrillation[J]. Am J Cardiol,2016,117(7):1117-1126.

[24] Nagaraju L, Menon D, Aziz P F. Use of 3D Electro-anatomical Navigation (CARTO-3) to Minimize or Eliminate Fluoroscopy Use in the Ablation of Pediatric Supraventricular Tachyarrhythmias[J]. Pacing and Clinical Electrophysiology,2016,39(6):574-580.

[25] 王永，方五旺，林丙来，等. CARTO标测下导管消融治疗房性心律失常的效果[J]. 心脏杂志，2014(5):544-546.

[26] Imazio M, Hoit B D. Post-cardiac injury syndromes. An emerging cause of pericardial diseases[J]. Int J Cardiol,2013,168(2):648-652.

[27] Sciarra L, Dottori S, De Ruvo E, et al. The new electroanatomical Carto3 mapping system: three-dimensional right ventricular fast anatomical map resolution in comparison to magnetic resonance image[J]. Journal of Cardiovascular Medicine,2011,12(6):434-435.

[28] Pappone C,Oreto G,Lamberti F,et al.Catheter ablation of paroxysmal atrial fibrillation using a 3D mapping system[J].Circulation，1999,100(11):1203-1208.

[29] 陈爱华，宋旭东，杨平珍. 房颤射频消融治疗的现状与困境[J]. 解放军医学杂志,2015,40(2):85-91.

[30] Ouyang F, Tilz R, Chun J, et al. Long-Term Results of Catheter Ablation in Paroxysmal Atrial Fibrillation: Lessons From a 5-Year Follow Up[J]. Circulation,2010,122(23):2368-2377.

[31] 马坚，胡继强，杨倩，等. 国内首例应用Carto3系统成功指导射频消融心房颤动[J].中华心律失常学杂志，2011, 15(3):231-232.

[32] 赵太生，郑磊，李学文，等.Carto三维标测系统指导下行射频消融治疗心房颤动20例[J].中西医结合心脑血管病杂志，2010,8(10):259-260.

[33] Brooks A G,Wilson L,Chia N H,et al.Accuracy and clinical outcomes of CT image integration with Carto Sound compared to electro anatomical mapping for atrial fibrillation ablation: a randomized controlled study[J].Int J Cardiol,2013,168(3):2774-2782.

Research Progress of Catheter Ablation Guided by Carto3 3D Mapping System in Patients with Atrial Fibrillation

LIUJian-di,XIEDong-ming

(TheSecondDepartmentofCardiovascularMedicine,theFirstAffiliatedHospitalofGannanMedicalUniversity,Ganzhou,Jiangxi341000)

Atrial fibrillation (AF) is the most serious atrial arrhythmias. The risk of ischemic stroke, heart failure and other diseases increased significantly in atrial fibrillation patients. The effectiveness and advantages of radiofrequency catheter ablation for curing atrial fibrillation guided by Carto 3 3D mapping system is greatly increased. This article reviews the research progress in catheter ablation guided by Carto3 3D mapping system in patients with atrial fibrillation.

atrial fibrillation; catheter ablation; Carto3 3D mapping system

R816.2

A

1001-5779(2016)06-0993-04

10.3969/j.issn.1001-5779.2016.06.051

2016-04-18)(责任编辑：刘仰斌)

*通讯作者：谢东明，男，主任医师，教授，硕士生导师，从事心血管介入治疗、动脉粥样硬化等研究。E-mal：13607979826@163.com