CARTO三维标测系统两种建模方法结合在阵发性心房颤动射频消融术中的应用
2017-12-21田野杨龙殷跃辉周松刘启方王咏梅黄晶
田野,杨龙,殷跃辉,周松,刘启方,王咏梅,黄晶
临床研究
CARTO三维标测系统两种建模方法结合在阵发性心房颤动射频消融术中的应用
田野,杨龙,殷跃辉,周松,刘启方,王咏梅,黄晶
目的:探讨CARTO三维标测系统两种建模方法结合在阵发性心房颤动射频消融术中应用的安全性及有效性。 方法:150例接受射频消融治疗的阵发性心房颤动患者随机分为3组,A组(n=50):常规点对点方式建模引导心房颤动的环肺静脉隔离术;B组(n=50):快速解剖建模方式构建左心房及肺静脉模型作为环肺静脉消融的路标指导消融。C组(n=50):点对点标测构建左心房模型,肺静脉定口完成后用快速解剖标测方法构建环肺静脉前庭,确认定口的准确性后再行房颤的射频消融。三组患者术中其余操作步骤及方法均相同。分别记录三组手术操作时间,X线曝光时间,成功率及并发症的发生率。超声心动图测量术前与术后6个月左心房大小及左心室收缩功能变化。 结果:C组手术操作时间及X线曝光时间均明显低于A、B组(P<0.05),C组成功率略高于A组及B组,但差异无统计学意义。三组患者均无严重并发症的发生。超声心动图检测显示术后6个月左心房大小及左心室射血分数与术前相比无明显变化。 结论:CARTO两种建模方法结合指导房颤的射频消融是安全、有效的,可减少手术操作时间及X线曝光时间,提高环肺静脉定口的准确性,对心房颤动的射频消融具有一定的指导意义。
CARTO三维标测;心房颤动;导管消融术
(Chinese Circulation Journal, 2017,32:1208.)
目前,导管射频消融是治疗心房颤动(房颤)的重要策略[1-3],然而左心房与肺静脉的解剖结构较为复杂,位置、形态多变,左肺静脉与左心耳嵴部贴靠困难,导管滑动较大,局部电位变化大,用传统的点对点标测(Point-by-Point Mapping,PPM)方式要定好环肺静脉的前庭有一定难度。随着CARTO三维标测系统的问世,射频消融术中应用快速解剖标测(Fast anatomic mapping ,FAM)可以直观、细腻的显示肺静脉与左心房的解剖结构,方便术者的操作[4]。但临床应用中发现FAM建模也有其不足之处,而CARTO PPM结合FAM建模方法则可望起到取长补短的作用。我们应用两种方法结合指导阵发性房颤射频消融的研究。
1 资料与方法
研究对象:2014-06至2016-06连续入选符合条件的阵发性房颤患者共150例,其中男性87例,女性63例,年龄18~75岁,平均年龄(61.65±11.73)岁。入选标准:符合阵发性房颤的诊断标准[5],无消融的禁忌证,所有患者均停用抗心律失常药物5个半衰期以上,术前完善相关检查,经食道超声心动图排除左心房血栓。术前3天开始皮下注射低分子肝素4000U(Q12h),术前12 h停用。所有患者均签署知情同意书与手术协议书。
分组:150例阵发性房颤患者随机分为A、B、C三组,每组各50例,均用CARTO 3系统(美国强生公司)进行标测,射频消融术式均为环双侧肺静脉前庭电隔离。其中A组:选择性肺静脉造影后,常规PPM方式构建左心房模型定肺静脉口引导阵发性房颤的射频消融(图1A、1B);B组:术中用FAM方式构建左心房肺静脉模型作为阵发性房颤消融过程中环肺静脉消融的路标指导消融(图1C、1D)。C组:点对点方式构建左心房模型,肺静脉定口完成后用FAM方法构建环肺静脉前庭确认定口的准确性后再行房颤的射频消融(图1E~1H)。三组患者术中其余操作步骤及方法,如穿刺房间隔及环肺静脉消融等步骤均相同。
图1 不同建模方法构建左心房肺静脉模型
标测电极与消融导管的放置:局部麻醉下常规穿刺左锁骨下静脉、股静脉,分别置人10极及4极标测导管至冠状静脉窦、右心室。经左锁骨下静脉放置冠状窦电极。在X线透视下经股静脉2次穿刺房间隔,先后送入两颗8.5 F Swartz L1鞘(美国圣犹达公司)入左心房,注射肝素70~100 U/kg,随后每小时追加肝素1000 U。于左前斜45°及右前斜30°行左右肺静脉造影后经Swartz-Ll鞘送温控导航星标测消融导管(NaviStar,Biosense. Webster. 美国强生公司)入左心房,在CARTO三维标测系统指导下,分别运用PPM、FAM或两种方式结合来构建左房模型、定肺静脉口。
导管射频消融:将Lasso导管放置于肺静脉口部,记录肺静脉电位,以左右肺静脉电位隔离为消融终点。消融时设定温度43℃,能量30~35W,冷盐水灌注速度17ml/min。每点消融约20~30 s至局部心房电位振幅下降80%以上或振幅≤0.5 mV。 环肺静脉解剖消融完成后在Lasso电极指导下寻找肺静脉电位最提前的肺静脉节段补充消融。射频消融终点:同侧肺静脉电位完全消失或左心房—肺静脉传导双向阻滞,且至少30 min无恢复。术中予芬太尼5~10 mg 静脉泵入止痛,阿扎司琼静脉注射止吐。记录参数包括左心房建模时间、肺静脉定口时间、环肺静脉消融时间、X线曝光时间,并用超声测量左心房大小、左心室收缩功能。手术时间定义为从股静脉穿刺到手术结束的时间。150例患者均于窦性心律或房颤发作下完成消融。
射频消融结果判断: 术中达到双侧肺静脉与左心房电传导双向阻滞为即刻成功。消融术后3个月内为空白期,此期间发生的房颤不认定为房颤消融复发。房颤复发:消融3个月后心电图或动态心电图抓捕到持续时间超过30 s的心房颤动诊断为复发[6]。
术后处理及随访:术后给予口服达比加群或华法林抗凝。患者出院后口服胺碘酮或普罗帕酮1~3个月、华法林或达比加群2~3个月,服华法林需监测国际标准化比值(INR)维持在2~3。3个月之后若患者心律失常发作消失,则根据卒中风险评分酌情停用华法林、胺碘酮或心律平。术后1、3、6、12个月常规作体表心电图和动态心电图检查。
2 结果
2.1 三组患者的临床基本资料比较(表1)
三组患者年龄、性别构成及病史长短,左心房大小、左心室收缩功能及合并疾病情况比较差异无统计学意义(P均>0.05)。
表1 三组患者临床基本资料比较
表1 三组患者临床基本资料比较
2.2 三组患者射频消融情况及并发症比较(表2、3)
三组患者均全部完成阵发性房颤的射频消融,以肺静脉与左心房实现双向阻滞判定为手术即刻成功。B组左心房建模时间长于其他两组(P均<0.05),而三组肺静脉定口时间差异无统计学意义。C组环肺静脉消融时间、X线曝光时间缩短,与A、B组比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。 A、B、C组手术即刻成功率分别为82%(41/50)、84%(42/50)及88%(44/50),C组成功率略高于A组及B组,但三组比较差异无统计学意义(P>0.05)。三组患者发生严重出血、血肿、心包填塞,死亡等并发症发生率差异无统计学意义。
表2 三组患者手术时间、X线曝光时间与手术即刻成功率比较
表2 三组患者手术时间、X线曝光时间与手术即刻成功率比较
注:与A组、B组比较 *P<0.05;与A组、C组比较△P<0.05
表3 三组患者并发症发生率的比较[例(%)]
2.3 所有患者手术后6个月随访结果
A组50例患者中,36例未出现房颤发作的相关症状,心电监测也未记录到房颤的心电图,近期成功率为72%(36/50),另外16例则仍然有阵发性房颤发作的症状与心电图表现;B组50例患者中,37例未出现房颤发作的相关症状,心电监测也未记录到房颤的心电图,近期成功率74%(37/50),另外13例则仍然有阵发性房颤发作的症状与心电图表现;C组50例患者中,38例未出现房颤发作的相关症状,心电监测也未记录到房颤的心电图,近期成功率76%(38/50),另外12例则仍然有阵发性房颤发作的症状与心电图表现;C组近期成功率也略高于A组及B组,但差异无统计学意义(P>0.05)。术后6个月随访复查超声心动图示(表4):三组患者的左心房内径和左心室射血分数与术前比较差异无统计学意义(P>0.05)。
表4 三组患者导管消融前及术后6个月的左心房内径与左心室射血分数的变化
3 讨论
在房颤环肺静脉前庭射频消融术中,CARTO点对点建模可以较快速的构建出左心房的粗略模型,但此模型不能显示出肺静脉前庭结构,环肺静脉消融线的确定依赖于选择性肺静脉造影,结合X射线影像反复透视和多体位投照才能确定。随着导管床与C臂的移动,肺静脉的实时位置与造影时显示的肺静脉位置会有显著的差异,从而影响定口的准确性。现有的三维图像融合技术(CARTO MERGE)[7,8]虽然可更清楚展示左心房解剖细节,但由于图像并非同步实时MERGE可能产生融合误差。左房肺静脉三维旋转造影[9,10]指导房颤消融时MERGE的图像也会因患者躯体的移动而发生融合误差。
FAM方式建模可以展示心房及肺静脉的局部解剖细节,构建的肺静脉与左心房形态相对逼真、细腻,当肺静脉定口及消融路线偏移肺静脉前庭可及时发现,故X线曝光时间就相应减少;消融导管与左心房、肺静脉的空间毗邻关系相对清晰,便于导管在左、右肺静脉之间位置的调整。
FAM构建左心房图像的不足之处[11]:(1)FAM构图虽然细腻,但建模速度明显下降,导管到位不佳留下的构图缺损更加显著(图1C、1D);FAM构图过程是连续的,受呼吸运动以及心脏收缩、舒张运动的影响构建的左房模型有增大趋势,亦即有部分假腔形成,影响标测与消融效果;(2)术者对建模节奏的控制力下降:当导管脱出左心房或进入左心室时,导管移动的轨迹会如实的连续记录在CARTO的构图上;(3)因为FAM建模过程是一体化连续建模,肺静脉可能影响消融线路的充分暴露,不能快捷将肺静脉部分去除掉。
用PentaRay等构建肺静脉、左心房的速度比用消融导管FAM的速度快,尤其适用于复杂心律失常的高密度标测,但对于构建二尖瓣环、左肺静脉嵴部等精细解剖位点时仍然需要应用消融导管结合局部电位进行标记,受呼吸、心跳、反复建模等多种因素的影响心房模型也有扩大趋势,且显著增加患者手术费用[12]。
鉴于以上原因,我们采用PPM与FAM建模结合的方式来解决上述不足:先用PPM快速构建出左心房的模型并初步完成肺静脉的定口(图1A、1B),在此图形基础上将消融导管伸到肺静脉内后立即打开FAM构图模式后开始构建肺静脉模型,同时将左心房与肺静脉融合(图1E、1F),验证PPM方式定口的准确性,如发现定口偏离肺静脉或深入到肺静脉内,则适当重新调整定口位置,提高定口的准确度。由于左心房已经构建完毕,FAM仅仅是构建肺静脉模型,故对呼吸门控[13]的依赖相应下降。如表1所示两种方法结合建模及定口比单独用PPM建模多花2~3 min,但比单独用FAM方式建模、定口(图1C、1D)所需时间有缩短趋势。两种方法结合发挥了各自建模的优势,避免了不足,可形象展示左心耳(图1E 黄色点)及消融补点成功的位置(图1G中深蓝色点所示)。当消融路线被肺静脉遮盖时,可将MERGE的肺静脉去掉,只留下左心房从而完整的显示消融环线。
本研究中三组患者均采用环肺静脉前庭线性消融策略,以肺静脉与左心房双向电传导阻滞为消融终点,虽然C组总的手术操作时间、X线透视时间均明显短于A、B组但三组患者即刻与近期随访成功率比较差异均无统计学意义。与文献报道[14,15]不同,本组病例消融术后随访6个月发现左心房有缩小趋势,左心室收缩功能则有一定程度提高,但也无统计学差异,考虑本研究病例均为阵发性房颤,术前左心室收缩功能均在正常范围有关。另外,本研究病例数较少,随访观察时间较短也会影响统计分析结果。三种术式成功率究竟有无差异有待于收集更多病例,随访更长时间再作进一步分析。
目前,由于经济原因不少省市心脏电生理中心尚无法采用PentaRay等导管进行快速FAM建模指导房颤消融,应用消融导管以PPM或FAM方式建模定口均有各自的缺陷与不足,可能会影响建模定口的速度及准确性,而PPM结合FAM建模、定口则相得益彰、取长补短,在不增加患者手术费用的前提下提高肺静脉定口的准确性,缩短手术时间,减少X线曝光量,对临床工作具有一定指导意义。
[1] Kirchhof P, Benussi S, Kotecha D, et al. 2016 ESC Guidelines for the management of atrial fibrillation developed in collaboration with EACTS. Eur Heart J, 2016, 37: 2893-2962.
[2] Kaba RA, Cannie D, Ahmed O. RAAFT-2: Radiofrequency ablation vs antiarrhythmic drugs as first-line treatment of paroxysmal atrial fibrillation. Glob Cardiol Sci Pract, 2014, 2: 53-55.
[3] Mahida S, Sacher F, Derval N, et al. Science Linking pulmonary veins and atrial fibrillation. Arrythm Electrophysiol Rev, 2015, 4: 40-43.
[4] Stabile G, Scaglione M, del Greco M, et al. Reduced fluoroscopy exposure during ablation of atrial fibrillation using a novel electroanatomical navigation system: a multicentre experience.Europace, 2012, 14: 60-65.
[5] January CT, Wann LS, Alpert JS, 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 Am Coll Cardiol, 2014, 64: e1-76.
[6] Calkins H, kuck KH, 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. Europace, 2012, 14: 528-606.
[7] 林创标, 蔡衡, 张伟, 等. 三维影像融合技术指引导管消融治疗心房颤动. 中国心血管病研究, 2015, 13: 738-743.
[8] Kardos A, Foldesi C, Ladunga K, et al. Highly accurate CT image and the electroanatomical map (EAM) fusion can be obtained by the Carto 3D electroanatomical mapping system using CS as the key anatomical structure for registration. Indian Pacing Electrophysiol J, 2007, 7:142-147.
[9] Baszko1 A, Łanocha M, Kałmucki1 P, et al. Value of rotational angiography (3D-ATG)with contrast agent administration into the right atrium during atrial fibrillation ablation procedures: a preliminary report. Kardiologia Polska, 2012, 70: 924-930.
[10] 田野, 杨龙, 周松, 等. 左心房及肺静脉旋转造影嵌入实时X线透视系统指导心房颤动的射频消融. 中国循环杂志, 2014, 29: 683-685.
[11] 田野, 杨龙 , 郑亚西, 等. CARTO3三维标测系统快速解剖建模在阵发性心房颤动射频消融术中的应用. 中国循环杂志, 2016, 31:764-767.
[12] Pinto Teixeira P, Silva Cunha P, Delgado AS, et al. PentaRay catheter in persistent atrial fibrillation ablation. Rev Port Cardiol, 2016, 35:121-123.
[13] Szeplaki G, Geller L, Ozcan EE, et al. Respiratory gating algorithm helps to reconstruct more accurate electroanatomical maps during atrial fibrillation ablation performed under spontaneous respiration. J Interv Card Electrophysiol, 2016, 46: 153-159.
[14] Jones DG, Haldar SK, Hussain W, et a1. randomized trial to ossess catheter ablation versus rate control in the management of persistenta trial fibrillation in heart failure. Am Coil Cardiol, 2013, 61: 1894-1903.
[15] Anselmino M, Matta M, D’Ascenzo F, et a1. Catheter ablation of atrial fibrillation in patients with left ventricular systolic dysfunction:a systematic review and meta-analysis. Circ Arrhythm Electrophysiol,2014, 7: 1011-1018.
Combined Application of Two Modeling Methods of CARTO3 System for Radiofrequency Catheter Ablation in Paroxysmal Atrial Fibrillation Patients
TIAN Ye, YANG Long, YIN Yue-hui, ZHOU Song, LIU Qi-fang, WANG Yong-mei, HUANG Jing.
Department of Cardiology, The People’s Hospital of Guizhou Province, Guiyang (550002), Guizhou, China
YIN Yue-hui, Email: yinyh63@163.com
Objective: To explore the safety and efficacy of two modeling methods of CARTO3 system for radiofrequency catheter ablation (RFCA) in paroxysmal atrial fibrillation (PAF) patients.
Methods: A total of 150 PAF patients with RFCA were randomly divided into 3 groups: Group A: using conventional point-to-point mapping to guide circumferential pulmonary vein isolation; Group B, using fast anatomical modeling to guide circumferential pulmonary vein RFCA; Group C, using combined application of 2 mapping methods to guide circumferential pulmonary vein RFCA. n=50 in each group and the rest operative procedures were the same in 3 groups. The operative time, X-ray exposure time, success rate and complication rates were recorded in 3 groups; the size of left atrium and systolic function of left ventricle at pre- and 6 months post-operation were compared.
Results: Compared with Group A and Group B, Group C had the shorter operative time and X-ray exposure time, P<0.05;the success rates were similar among 3 groups. No serious complication occurred in all 3 groups. Echocardiography presented that compared with pre-operative condition, the size of left atrium and LVEF were similar at 6 months post-operation.
Conclusion: Combined using of two modeling methods of CARTO3 system was safe and effective for RFCA in PAF patients; it may reduce the operative time and X-ray exposure time, improve the accuracy of circumferential pulmonary vein locating and help guiding RFCA of PAF at certain degree.
CARTO mapping system; Atrial fibrillation; Radiofrequency catheter ablation
心血管核磁共振扫描与3D影像实时重建结合CARTO3三维电解剖标测在复杂快速心律失常射频消融术中的应用(黔科合 SY字2015[3045])
550002 贵阳市,贵州省人民医院 心内科(田野、杨龙、周松、刘启方、王咏梅、黄晶);重庆医科大学第二附属医院 心内科(殷跃辉)
田野 主任医师 硕士 主要从事心律失常与冠心病介入诊疗工作 Email:tianyemd@sina.com 通讯作者:殷跃辉 Email: yinyh63@163.com
R54
A
1000-3614(2017)12-1208-05
10.3969/j.issn.1000-3614.2017.12.016
2017-02-24)
(编辑:许菁)