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房颤量化消融术式之VisiTag



我们知道对于房颤患者进行环肺静脉消融隔离目前在房颤消融手术治疗中已经得到广泛共识,并且在环肺静脉隔离过程中越来越多的专家认为肺静脉前庭的大环隔离效果更好,安全系数更高,手术成功率也更高,所以越来越多的专家推荐环肺静脉前庭隔离是房颤消融术的基础。既然在肺静脉前庭进行大环消融隔离效果更好,安全且成功率更高,那么环肺静脉前庭隔离时在环肺静脉的不同环段消融参数需要维持一致吗?不同的房颤患者肺静脉前庭解剖结构都是同样的吗?答案当然是否定的,正如天下没有同样的鸡蛋,那么每个房颤患者环脉静脉前庭隔离的立体空间电隔离曲线也是不相同的。环肺静脉前庭隔离指的不是一个规则的二维平面圆形或椭圆形隔离圈,而是在一个立体空间内的三维不规则代表损伤程度的立体圆环。 



● 注:上图中显示环肺静脉大环隔离的理想电隔离阻滞线位于左一图黑色虚线位置。 

● 注:上图中环肺静脉大环隔离的线性电隔离环包含了更多的前庭组织。

● 注:环肺静脉前庭大环隔离可以提高长期成功率。
(Kiuchi K, et al. Circ Arrhythm Electrophysiol. 2012 Aug 1;5(4):667-75.) 

传统的消融点所组成的立体环状曲线记录的是消融能量输送的相对有效性评价,消融点记录带有一定的经验性判断,更多反映的是消融所到达的空间位置。而VisiTag消融点是通过系统设置不同的消融参数然后在消融时由系统自动生成一个个消融点(每一个VisiTag点不可以人为修改,只能通过设置系统参数来调整),通过记录的参数帮助术者从不同角度综合了解了消融带来的损伤影响程度,每一个VisiTag消融点都包含了稳定性消融位置,稳定消融时间,消融压力大小变化,功率变化,温度变化和阻抗变化,通过VisiTag点可以通过颜色的变化来进行目的参数的度衡量,连续的VisiTag点可以一定程度上提示消融损伤所达到的永久性线性电隔离概率。 


● 注:如上图,在设置好系统参数之后,每一个VisiTag消融点都是由系统根据设置参数自动生成消融点;在同一个设置条件下,VisiTag消融点不可作任何更改和删除;每一个VisiTag点包含诸多信息,依次为点序列号、相对稳定消融时间、功率变化范围和平均功率、温度变化范围和平均温度、阻抗变化范围、压力变化范围和平均圧力值、FTI值(压力和时间的积分计算值)等。  

在环肺静脉前庭线性消融隔离手术中,线性隔离环是需要保持连续和稳定的消融能量输入心肌组织内部才能将组织连续性损伤,最终达到环肺静脉前庭永久性电隔离,单纯的内膜面电位下降或暂时消失可能更多的表示是组织被损伤到,可能难以评价为永久性(或长期性)电隔离,如果判断永久性电隔离可能更多的需要通过直接或间接的能够反映损伤深度的因子来综合评价,例如:局部电位大小变化,消融稳定时间,消融稳定距离,消融功率变化,压力大小变化,压力大小稳定性,消融阻抗变化,消融温度变化和灌注盐水速度。 


达到肺静脉前庭大环永久性电隔离的影响因素有很多,这里主要整理了对于房颤消融VisiTag术式的几个方面:一是在消融过程中的消融贴靠有效性指示是影响肺静脉隔离效率和成功率高低的关键因素,其次是肺静脉前庭的大环隔离圈个性和量化性消融也是保证手术安全前提下影响肺静脉隔离有效性和成功率的另一个重要因素,结合病人的生活习惯和心房结构位置,在不同肺静脉前庭大环隔离环段将功率大小、压力大小和消融稳定时间进行量化控制是提高消融有效性的重要方法;另外一个是肺静脉前庭的大环隔离个性化治疗中,有时候能做的并非仅仅是指一个立体线性电隔离圆环,有时可能会围绕这个隔离环的部分环段区域进行均质片消融,将片状消融和线性大环消融有机结合起来可能也会是一个房颤手术消融未来发展的研究方向。通过在肺静脉前庭大环电隔离的基础上,将手术安全,个性化治疗,量化治疗和永久性电隔离评价有机结合起来可能是未来房颤手术领域的重要研究方向。 

(一)
肺静脉前庭的贴靠有效性主要体现在以下方面
01
消融时贴靠压力大小和压力稳定性提示

压力大小提示和压力稳定性提示可以更好地让术者了解消融导管在前庭位置消融时的贴靠紧密程度,而贴靠松紧程度与消融能量输入组织内部的效率高低之间存在较为明显的关联性;与组织面的贴靠松紧程度是通过压力大小和压力稳定性来体现;在压力的安全范围内,压力越大提示消融能量输入到心肌组织的效率越高,速度越快,透壁损伤更深,更容易形成消融阻滞线永久性电隔离。但这是否意味着压力越大越好呢?答案当然是否定的,维持连续稳定的压力范围和大小合适的压力范围进行消融是提高消融有效性的重要方法;比如为了降低房颤手术并发症心房食道瘘,可以让病人消融前口服造影剂,了解食道与左房的位置关系,在左房后壁邻近食道位置时降低压力(压力持续稳定维持15g以下,同时降低消融功率),既可以满足消融对食道的低损伤又可以达到消融损伤电隔离,这样在手术中就可以及早预防心房食道瘘的产生;再比如在正嵴部压力过大时(如果20g以上)也会相对不容易贴靠稳定,因为很多病人嵴部位置就像一个堤坝一样,两边没有附着而且相对较窄,压力较大时导管非常容易滑动,难以达到深度损伤电隔离;其次顶部压力也需要控制在相对小一些,因为在这里位置病人的呼吸影响会导致压力难以维持稳定,压力变化范围会比较大;那么在哪些位置需要压力较大一些呢?一般在左上GP、左右肺静脉之间和右前GP位置可以保持压力稍大一些会更好地帮助术者进行透壁损伤隔离。另外如果压力指示严重偏小,也会难以形成深度损伤达到永久性电隔离,如果延长消融时间更多可能容易形成组织水肿,再难以形成深度损伤电隔离;同时如果压力指示严重偏大(比如压力连续稳定40g以上消融较长时间),相对会更容易形成POP,令手术产生安全风险。所以消融时选择合适的压力范围并维持稳定的压力范围同时将消融与左房解剖结构和位置对应结合起来是非常重要的。 


● 注:相同条件下,维持稳定的压力大小和压力范围,压力越大消融损伤深度越显著。 

02
消融时的贴靠方向提示 

在房颤手术中行环肺静脉隔离时,贴靠方向的指示对于一些解剖结构在三维模型上相对不那么精确的空间位置时可以更好地提示术者目前消融导管所在的消融位置,显示非常直观,可以让消融更为放心有效。例如在嵴部位置,有些时候我们会遇到左心耳和左上肺静脉的解剖位置结构非常靠近,从三维模型上也非常难以将左心耳和左上肺静脉分辨开来,很难判断嵴部的具体空间位置时怎么办?这时候压力方向会给出一个较好的提示作用,比如这时压力方向指向肺静脉侧的,那么很可能说明此时导管所在的消融位置是偏心耳侧的,如果压力方向是指向心耳侧,那么很可能是此时的消融位置位于肺静脉侧;但以上这两种情况都不是我们的理想选择,是没有办法时的第二选项,更好的选项是结合三维模型发现在左心耳和左上肺静脉间压力指示方向是垂直内膜面嵴部位置指向模外时,那么很可能说明此时正好贴靠在嵴部的位置消融,这个时候消融的位置最理想且安全系数最高,相对更为容易形成嵴部的透壁性损伤,更容易达到肺静脉嵴部位置永久性电隔离。另外在右下肺静脉前庭位置,由于穿间隔的位置会影响右下肺静脉的贴靠,方向性提示也能更好地帮助术者判断导管是处于前庭位置消融还是在右下肺静脉内侧消融,这时压力的方向提示对于手术的安全性和隔离的有效性有着较好的保障作用。比如在心外膜和心大静脉远端,如果压力分别朝向心肌组织侧和内膜面时,消融是令人安全放心的,如果朝向外膜面,那是非常危险的。消融的方向性提示可以更好地提示消融能量的输送方向和导管所处的空间相对位置。 


● 注:如图从左至右消融导管位置依次为心耳侧,肺静脉侧和嵴部位置,判断依据为压力指示方向和导管远端电极电位;理想的方向指示为垂直内膜面指向模外,其次为肺静脉侧消融,考虑到风险因素尽可能避免在心耳侧消融。 

03
肺静脉前庭的立体空间位置消融稳定性提示

肺静脉前庭消融隔离环是处于一个立体三维空间位置,有三个坐标方向XYZ轴方向可移动,往往消融导管在内膜面的移动方向是平面的,对于一小块平滑的内膜面组织来说,在贴靠有效的情况下导管在组织面上可以有两个移动方向,但是肺静脉前庭大环的各个环段所处的平面却并不相同;因此在导管移动时还是需要考虑某时刻导管在特定空间位置的稳定性,每当导管有移动时,其三维方向上的坐标是很有可能都在变化,如果考虑到压力大小的变化,那么三维方向上的坐标变化可能性更高。消融位置稳定性提示可以更好地量化记录在特定位置的消融时间长短,配合压力大小可以更好地判断和分析肺静脉前庭特定位置达到永久性电隔离损伤的概率,更为客观的反映了向组织内膜面输送的消融能量剂量。例如在嵴部位置,很多患者的嵴部位置比较狭窄,但在嵴部的位置往往很多时候存在肺静脉电位的传入与传出,这个时候嵴部的消融非常难以维持稳定持续的进行;实际情况是由于导管的移动往往导致很多时候消融位置在不断变化的,有时还会受到心耳的远场干扰影响,很难判断嵴部位置的消融是否达到了理想的状态,很多时候是需要依赖术者的经验判断;如果结合压力大小、压力方向和压力稳定性提示,将消融的移动轨迹和位置稳定性记录下来似乎可以更好地提示这个区域向内膜组织输送的量化消融能量,更加客观地评价了消融的量化性和有效性。 


● 注:在相同的压力大小,压力方向、消融功率和消融时间下,比较位置稳定性对损伤深度和范围的影响。

● 注:在同一能量输出下,可以通过设置VisiTag不同参数在一定程度上量化消融时向内膜面不同位置的能量输入。 

04
 肺静脉前庭消融的空间立体位置连续性

保持肺静脉前庭的立体空间位置消融损伤连续性是肺静脉前庭大环永久性电隔离的必要条件;在左肺静脉前庭大环隔离时,肺静脉隔离环一些漏点常见于左右肺静脉间、嵴部和顶部位置,为什么这些区域会更容易产生漏点呢?一方面原因是因为这个区域非常厚,难以透壁,另外一个原因就是解剖结构比较复杂或者不容易连续稳定的贴靠。这些位置解剖结构导致相对不容易判断消融位置是否能够具备稳定连续的消融损伤,如果消融所形成的损伤不能很好的连续起来形成深层损伤,那么会容易产生漏点或者暂时的电隔离,在随后的异丙和腺苷诱发后可能容易恢复传导;尤其是左上肺静脉的前三角区域、嵴部和左上GP位置,更需要稳定连续的消融能量呈现稳定的连续性深度损伤才能达到永久性电隔离。 

(二)
环肺静脉前庭的个性和量化性消融
肺静脉前庭的个性化和量化性消融是指结合患者左心房的解剖结构、心房前庭基质和具体消融空间位置,在肺静脉前庭进行环肺静脉大环消融时不同环段设置不同的消融参数,对肺静脉前庭的不同位段分别给予不同功率,压力大小,压力稳定范围和稳定消融时间,使肺静脉前庭大环隔离的不同环段消融能量输送剂量和输送速度存在个体和位置差异性,将消融量化性与特定位置和个体差异性有机结合起来,希望达到安全有效更高效。 


● 注:对于每一个肺静脉前庭电隔离大环都可按位置分为不同的区段,每个区段可以结合位置,基质和个体差异性进行量化消融。

01
肺静脉前庭大环隔离个性化和量化性消融更利于个体化治疗

房颤的个体化消融越来越受到欢迎,究其更多原因一方面是因为患者的左房肺静脉前庭存在患者解剖结构个体差异性,基质电位大小差异性和对消融能量的敏感度不同;另外一方面肺静脉前庭进行环肺静脉大环隔离时,如果都给予肺静脉前庭以均一的能量输出会导致部分环段产生安全性隐患,部分环段消融难以达到深度损伤,难以评价为永久性电隔离。因此,肺静脉前庭大环消融时在不同环段最好是需要依据个体设计合适的消融方案。比如嗜酒人群房颤患者的肺静脉前庭组织对于消融能量相对更不敏感,他们需要进行多次反复输入更多的消融能量或者较高功率的能量高效输入,才有可能达到较好的永久性深度损伤电隔离。另外在左上肺静脉的顶部位置一般也需要连续稳定的较长时间消融来达到更好的永久性损伤电隔离;而处于顶部位置消融时呼吸会对导管的压力稳定性影响较大,且这里的组织一般会偏厚,考虑到安全因素这里需要控制好合适的压力范围,维持较长时间的位置稳定连续消融可能是一种较为合适的选择。肺静脉前庭大环隔离个性化和量化性消融对于一些前庭组织较厚的区域和消融能量不敏感的人群具有更多的量化选择和可调控性。 


● 注:压力提示恒定时,消融损伤深度与功率正相关,但不是线性关系。 

● 注:图中分别表示高功率&大压力,高功率&小压力,低功率&大压力和低功率&低压力对损伤深度的影响,维持在一定的压力范围内可以提高损伤深度20%以上 

02
 肺静脉前庭大环隔离圈个性和量化性消融更利于患者安全

患者的安全性是影响肺静脉前庭大环隔离圈最优先考虑的因素,由于大环隔离时涉及的区域面积相对较大,且解剖结构也比较多,所以需要兼顾左心房内和房外的解剖结构安全;例如在肺静脉前庭大环隔离后壁消融时,如果在左侧肺静脉隔离圈靠近食道,那么在左侧肺静脉后壁消融时,可以适当降低消融能量的输出速度,通过延长消融时间或者往返多次消融来达到在保障食道安全的前提下后壁永久性电隔离;同理如果右侧肺静脉隔离圈靠近食道,那么在右侧肺静脉后壁消融时,需要适当减慢消融能量的输出速度。 

03
肺静脉前庭大环隔离圈个性和量化性消融对解剖结构的异常肺静脉有更好的适应范围 

对于一些肺静脉结构异常的房颤患者,可以通过CT,肺静脉造影和三维建模来获取肺静脉的异常解剖结构,针对异常的解剖结构设计不同的消融策略方案。 

比如对于有较小肺静脉分支和肺静脉多干的患者,在肺静脉分支附近需要扩大隔离圈,将肺静脉分支包含在环肺静脉隔离圈范围内,且隔离圈要保持合适的距离,以及消融能量的输入速度要保持在合理范围内;如果消融位置比较近时,可能会导致肺静脉分支狭窄或闭塞。

(三)
线性消融和片状消融有机串联环状隔离
线性损伤消融隔离是肺静脉前庭大环消融隔离的基本策略,那么如果在三维立体肺静脉前庭大环线性消融的基础上同时进行部分区域局部片状消融可能也是巩固和提高大环线性消融永久性电隔离并降低前庭和GP对房颤影响的重要方法,但对于房颤窦律长久性维持是否有更好的帮助这可能还需要有更多的前瞻性研究支持。 

房颤消融手术的一般基础选择是环肺静脉前庭线性电隔离,选择线性环状隔离的原因是一方面将消融对心房的损伤影响降到最低,另外一方面是线性阻滞的效果隔离显著;在此前的房颤手术中将线性环状消融和片状消融结合起来也有类似的想法,比如副交感神经丛控制非常明显的患者可以在左右肺静脉前庭GP位置选择片状消融,降低副交感神经丛(GP)对心房电位的控制和影响,在临床手术中也有非常明显的效果。Katritsis DG报道环肺静脉前庭隔离联合GP消融相对于对照组GP消融和单独环肺静脉前庭隔离,在随后的两年随访中房颤和房性心律失常有极显著的降低作用。 

另外还比如Marshall电位影响非常明显的患者,在Marshall位置进行消融后房颤的转窦或窦律维持有很好的改善。线性消融和片状消融有机串联组成永久性大环损伤隔离圈对于房颤手术的远期成功率和病人的手术长期收益是否有积极影响,这可能还需要做更多的临床研究证据。 


● Scherlag BJ, et al. Electrical stimulation to identify neural elements on the heart: their role in AF. J Interv Card Electrophysiol. 2005;13:37. 
● Lemery R, et al. Feasibility study of endocardial mapping of GP during catheter ablation of AF. Heart Rhythm. 2006;3(4):387-396. 

● 注:图示为VisiTag所显示的环肺静脉大环隔离联合GP消融。 

● 注:图示为Katritsis DG报道环肺静脉前庭大环隔离联合GP消融的两年手术成功率相对于PVI组和GP组有极显著性差异。  

● 注:图示为Katritsis DG 报道环肺静脉前庭大环隔离联合GP 消融的位置。(Katritsis DG, et al. J Am Coll Cardiol. 2013;62(24):2318-25. )。 
后注

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