CARTO三维标测系统在心律失常临床示教中的应用

张疆华，邢强，周贤惠，李耀，卢颜美，张玲，汤宝鹏

新疆医科大学第一附属医院心脏起搏电生理科，新疆乌鲁木齐 830054

CARTO三维标测系统在心律失常临床示教中的应用

张疆华，邢强，周贤惠，李耀，卢颜美，张玲，汤宝鹏

新疆医科大学第一附属医院心脏起搏电生理科，新疆乌鲁木齐 830054

心律失常一直是心血管内科教学的难点。由于其较为复杂的机制，要求学生不仅需要掌握良好的心脏电生理知识，还需要将电生理知识与心脏解剖有机的结合起来，才能完整的掌握心律失常疾病的发生机制。在既往的教学中，缺乏一种教学方法能将电生理和解剖结合起来。心脏电生理的三维标测的CARTO系统提供了一个可以将两者结合的方法。它不仅可以应用于临床的射频消融手术中，也可以应用到临床示教中，给心律失常教学带来一种新的方法和探索。

CARTO系统；心律失常；教学

心律失常在内科学心血管病学的教学中占据着较为重要的内容。但在实际教学中，由于其教学内容较为枯燥、涉及到的临床电生理内容较为复杂，所以学生在学习以及临床见习、示教中表现出较为难以掌握和理解这部分内容。要想学好这部分内容，不仅需要较为扎实的心电图基础，而且还需掌握较为详细的心脏解剖知识。但在既往实际的临床示教工作中，很难找到合适的方法将心律失常与心脏解剖生动、具体地向学生们展示，因此很多学生对这部分内容失去了深入了解的兴趣。随着射频消融手术迎来的三维时代，通过先进的设备已经能较为完美的将心电生理和心脏三维解剖结合在一起，不仅大大提高了心律失常射频消融手术的成功率，还为临床心律失常教学提供了新的思路和方法。该文结合近年来的临床教学实践，讨论CARTO心脏标测系统建立心脏的立体解剖模型在心脏电生理教学中如何实现心脏解剖学和电生理学的结合,帮助学生更好地理解和诊治常见心律失常疾病。

1 CARTO系统的基本工作原理

目前的CARTO3系统是由定位板、体表电极片、磁电处理器、计算机工作站组成。它的成像采用双定位原理。磁场采用GPS定位原理，是定位的基础，具有两个功能：①导管位置定位，保障定位的准确性；②对电场进行实施时时校正，用校正后的电场显示导管，确保导管显示的准确可靠。而电场的功能仅参与导管的显示，不参与定位。该系统具有两大技术优点：①影像化建模：当带有磁场的导管在心腔内移动时，计算机采集数据的频率为60次/s，从而准确快速地完成心腔建模。其构建的三维解剖模型甚至可以和CT、MRI相媲美。②全程优化：在导管连接系统上，系统将多种连接整合在一起，减少多余的连接，进而减低可能的噪音干扰。应用新的滤波系统和加强屏蔽功能使心电信号的干扰降低到最低程度。扩大标测区域，自动补偿患者的移动。在临床电生理手术中，CARTO系统可以帮助术者快速构建电激动图、电解剖图、电压图、碎裂点位图等，用于临床各种快速心律失常的导管消融[1]。

2 CARTO系统在心律失常临床示教的应用

2.1 教学目的

在CARTO系统的帮助下，更全面的了解心律失常疾病发病的原理，强化对典型心律失常电生理基础的理解。将电生理原理与心脏解剖有机的结合，增强学生对于心律失常疾病认识、提高学生对于心律失常疾病的学习兴趣。全面、立体地向学生展示射频消融术的过程和基本原理。

图1 典型三尖瓣峡部依赖型房扑，II、III、aVF导联扑动波向下，V1导联扑动波向上，是围绕三尖瓣逆钟向折返的房扑。

2.2 教学方式

在进行实际病例教学前帮助学生复习和掌握相关心律失常疾病的电生理基础、心脏形态学解剖、心脏传导系统解剖，以便更好地为下步教学做准备。采取病例式教学，利用科室收治并已经进行过三维射频消融术的患者进行临床病史采集。根据患者临床症状、病史、心电图等相关临床资料对疾病做出诊断，并制定下步治疗方案。先对患者心律失常疾病的电生理发生机制以及心脏解剖学特点进行讲解，将术中电生理检查的腔内电生理图拿出讲解并验证临床诊断。最后将术中准备好的CARTO系统下制作的动态电解剖图调出，结合心电生理原理和心脏解剖具体讲解心律失常疾病发生的机制以及射频消融手术的方法。

2.3 典型病例描述

病例一：患者，女性，47岁，以“反复心悸2月余”为主诉入院。患者2个月前出现有无明显诱因的心悸症状，就诊于医院行心电图示：心房扑动伴心动过速。給予患者口服可达龙，患者症状改善不佳，再次就诊复查心电图仍为心房扑动，为进一步诊治救助于该科，既往无慢性病史。入院后心电图示：典型三尖瓣峡部依赖性房扑，II、III、aVF导联扑动波向下，V1导联扑动波向上（图1）。

根据房扑大折返环路的缓慢传导区是否位于三尖瓣环-下腔静脉峡部，将房扑分为典型房扑（又称峡部依赖性房扑）和非典型房扑（又称非峡部依赖性房扑）典型房扑的消融成功率高（>90%），根据其折返环的运行方向，又可分为右房逆钟向大折返性房扑（即所谓I型房扑）：折返激动沿三尖瓣环逆钟向方向运行，左房被动激动，II、III、aVF导联 F波倒置，V1导联 F波直立，频率多在250～350 bpm。右房顺钟向大折返性房扑（即所谓II型房扑）：折返激动沿三尖瓣环逆钟向方向运行，左房被动激动，II、III、aVF导联 F波直立，V1导联 F波倒置，频率多在300～450 bpm。

峡部是大折返性房扑折返环的必要组成部分，因此又称为峡部依赖性房扑。三尖瓣环、下腔静脉口、冠状静脉窦口构成峡部边界三尖瓣环与下腔静脉口之间的峡部最窄，是消融最重要的径线（图2）。

图2 三尖瓣环剖面解剖，可见峡部为三尖瓣环至下腔静脉之间的区域，典型I型房扑为三尖瓣环逆钟向折返的房扑。

CARTO标测的激动传导图可清晰显示心电激动在心脏各个部位的传导方向和顺序,有助于学生理解心律失常的发生的病理机制和类型，并且能将电激动顺序与心脏的解剖结合有助于对心律失常的理解。此例利用CARTO对右心房进行多点标测,可见右心房的激动顺序为“早接晚”,即“最早激动”的红色与“最晚激动”的紫色相连,提示典型性心房扑动的机制是围绕三尖瓣环峡部的折返机制（图3）。CARTO系统使原本抽象的电生理现象能够动态、鲜活的表现出来，有助于在具体临床示教中对心律失常疾病的讲解。

3 讨论

CARTO系统目前已经非常成熟地应用于临床射频消融术中，无论是针对局灶性还是折返性的心动过速均表现出良好的临床辅助功能，不仅提高了射频手术的成功率，也极大减少了手术中X线的曝光时间[2-3]。其中，该系统最大的特点是将心腔内的电活动与解剖结构相结合，直观显示冲动的传导方向、各部位心肌的激动顺序，以及折返途径，有助于对心律失常电生理机制的理解，继而有针对性地采取最有效的消融方法治疗，提高手术的成功率[4]。

图3 I型房扑于CARTO系统下的电解剖重建。

正是因为这个特点，CARTO系统也可以更好地被应用于心律失常疾病的临床带教和示教，帮助学生更为具体、更为形象化地理解心律失常疾病发作的机制。CARTO资料来源于每一个实际进行射频消融手术的患者。在临床示教中，实际上是针对每一个心律失常患者，其本质上属于病例为基础的学习-教学模式（CBL教学模式）。在既往的教学探索中，CBL教学模式能更为有效地提高心律失常的教学成绩[5]。而CARTO系统的三维标测可以使这种教学模式在快速心律失常教学方面更加生动、具体，进一步提高学生对心律失常这部分内容的理解和掌握。

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Application of CARTO Three-dimensional Mapping System in the Clinical Teaching of Arrhythmia

ZHANG Jiang-hua,XING Qiang,ZHOU Xian-hui,LI Yao,LU Yan-mei,ZHANG Ling,TANG Bao-peng
Department of Heart Pacing and Electrophysiology,the First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University,Urumqi,Xinjiang,830054 China

Arrhythmia,has always been the difficult point of teaching in the department of cardiovascular medicine,and it requires students not only to master the good cardiac elctrophy sidogy knowledge,but also organically combine the elctrophy sidogy knowledge with cardiac anatomy,only in these ways can we completely master the occurrence mechanism of arrhythmia,and in the past teaching,there is no teaching method that can combine the elctrophy sidogy knowledge with cardiac anatomy,and the CARTO three-dimensional mapping system can provide a method of organic combination of the two methods,it can be not only applied into the clinical radiofrequency ablation surgery but also can be used in the clinical teaching,which brings a new method and exploration for the teaching of arrhythmia.

CARTO system;Arrhythmia;Teaching

R-4

A

1672-5654（2017）07（b）-0090-03

2017-04-17）

10.16659/j.cnki.1672-5654.2017.20.090

张疆华（1980-），男，新疆伊犁人，博士，副主任医师，研究方向：心脏起搏电生理。

汤宝鹏（1965-），男，山东济南人，博士，主任医师，教授，研究方向：心脏起搏电生理，E-mail:xjabula@sina.com。