文章编号:1007—2659(2000)01—0004—02▲
1CARTO有关系统的概念和术语
CARTO系统是一项新技术。熟悉心脏解剖结构和心内电生理知识及娴熟的导管操作技术是应用CARTO系统的必要前提。另外,CARTO系统涉及到一些概念和术语,标测前正确理解和设置参数对合理应用至关重要。
1.1参考电图(reference electrogram)即参考导联的心电信号。参考电图是整个导管标测过程的基点(fiducial point)标志。概念上虽然简单,但对系统的正常运行很重要。基点的时间用来确立标测导管在某点的相对激动时间,并保证在每个心动周期的同样时间段取样。所有在三维图像上电生理时间信息是相对基点的数值,基点为零。例如,标测窦性心律时旁道的心室插入点,体表心电图某一导联选为参考电图。基点为最大斜率dv/dt处,这样所有通过标测导管在不同解剖位置的局部激动时间信息都是相对体表导联的基点。取样的每点均在心动周期的同样时间段。标测过程的主要前提是心脏节律规则、稳定,参考导联的基点对每一取样点保持一致。
在选择参考电图、基点和取样点上有很大的灵活性。任何体表某一导联或心内双极或单极导联均可以作为参考电图。基点可为最大值或最小值或最大、最小斜率处。取样允许选择和去除整个心动周期或个别心内电图的某一部分。须特别注意的是:尽管在不同心脏节律如窦性、心律失常或起搏时均可标测作图,但不允许在作某一图中有不同的节律。在一种心脏节律下取样作图,以保证标测的心脏激动顺序与解剖结构相一致。
1.2解剖参考(anatomical reference)是相对参考电图而言的第二个参考系统。一旦标测导管放入心脏,其相对病人身下固定磁场的位置即被确定。因此,当导管从某一位置向另一位置移动时,CARTO系统跟踪这种移动。然而,存在几种移动伪差。如果病人在术中手术台上移动(几乎所有病人或多或少都有移动),心脏的真正位置相对固定磁场就会发生移动,将显示出心内导管移动。心脏位置确实发生了变化,但不是相对原先的心脏位置变化,是相对磁场位置的变化。这种移动伪差可应用解剖参考来克服。该参考电极导管与标测导管一样,顶端带线圈感受器,固定在心内或体表某一位置。当病人移动时,解剖参考上的感受器随着病人一起移动。因而CARTO系统总在计算标测导管相对解剖参考的位置变化,基本消除这种移动伪差。解剖参考可选择在心内或体表。心内解剖参考可校正病人移动和呼吸时心脏相对位置移动的影响,另外可作为起搏和记录腔内电图之用。但一旦发生移位,需要重新标测。固定在体表的解剖参考不会移动,可校正病人移动,但仅能部分校正呼吸移动。一般应用体表解剖参考,电极固定在病人背后第7胸椎稍偏左侧处。
1.3局部激动时间(local activation time)一旦解剖和电图参考电极确定,标测导管逐点移动,获得每点的解剖位置和心内电图。根据术者预先设定的记录电图标准(单极/双极、最大/最小、值/斜率),确立局部激动点,该点与参考电图上基点之间时间差值即为取样点的局部激动时间,在电解剖图上红色代表激动时间早,紫色代表激动时间晚,黄色、绿色等介于两者间。心内电图可选择单极或双极显示。单极记录具有更准确测定局部激动时间的优点,因最陡负性内向反折即最小斜率与最大Na+传导电流相关性好。然而在病变心肌如瘢痕或振幅较小时,将受信噪比和远场电活动影响。双极记录可克服这种远场影响。
1.4相关窗口(window of interest)为相对基点的时间间期,在此间期内确定标测导联的局部激动时间。相关窗口的时间间期长度不应超过标测过程中某一特定心脏节律的周长,否则会产生一个相关窗口内标测导联出现两次激动的情况。相关窗口的边界应根据所标测心律相对参考电图的预期激动时间设定,一般相关窗口选择比心动过速周期低5~10 ms。附图为心房扑动时相关窗口的选择。
附图 心房扑动时相关窗口的选择右心耳电极双极记录作为参考电图,心房率为230 ms,相关窗口选为220 ms,后向值150 ms、前向值70 ms,在此窗口内标测电极仅可记录到一次心房波
2CARTO系统的标测过程
选定参考电图、放置解剖参考电极及确立相关窗口后,标测导管在X线指导下进入所标心腔内。通常在透视下首先在心腔的边界取样3~6点。如标测右房,可先取样定位冠状静脉窦口、His束及上下腔静脉。然后可在非透视下移动标测导管,当其与心内膜接触稳定时取样接受该点。取点可以有序,也可以任意;可人工,也可自动进行。标测导管的稳定性直接影响取点及成图的质量。其稳定性有三方面标准:①位置稳定性,为两次连续心跳间导管移动距离,以mm计;②心动周期稳定性,为最后1次心动周期与平均心动周期的差值;③局部激动时间稳定性,为连续两次心跳的局部激动时间差值。根据取样心内膜诸点获得的位置和心内电图,实时重建心腔的三维解剖。每取样获得一个新点,该图被实时更新。其实时重建的图形为取心内膜各点所组成的多面体。心内膜邻近三点成三角形,为多面体的一个面。局部激动时间根据早晚分别以红、黄、绿及紫色代表叠加着色在三角形上。三角填充阈值(triangle fill threshould)为可以着色的邻近点间最长距离。当邻近点间距离超过此预设阈值,点间连接为框架线,无颜色显示,直至取样增加插入点使邻近点间距离在预设阈值以下。一般设定值为25~30 mm。填充阈值越小,须取点越多。三角填充阈值的设定和取点的数目取决心律失常类型和所标位置。如心房扑动消融时须在三尖瓣环与下腔静脉间峡部高密度取点。
3图形显示选择
标测所得的电解剖图可为激动图(activation map)、等色图(isochronal map)、阻抗图(impedence map)、传导图(propagation map)、电势图(potential map)或电压图(voltage map)等,以二维或三维形式显示,可旋转任意角度观察和按比例放大或缩小。
激动图是标测中首先获得的图。根据各点激动时间的迟早分别着色,与地形图一样,可以立体地看出心脏激动顺序,确定最早激动区和慢传导区。电势图是心动周期中心内膜测得电压变化的动态反映。电压图与电势图不同,是静态显示相关窗口取样各点的最大峰电压,即取样各点的电图最大振幅。同样以红、黄、绿及紫色着色。红色为最低振幅,紫色为最高振幅。异常的低电压通常代表瘢痕组织或消融损伤区。
4应用价值
CARTO系统应用磁场定位标测技术,少用或不用X线,克服了传统射频消融的局限性。在临床各种心律失常消融实践中初步显示其优点,并且在理论上有助加深对心律失常机制的理解。
4.1鉴别心律失常的电生理机制CARTO系统将心内电生理信息与空间解剖结构结合起来,有助于了解不同心律失常机制及起源的特殊心内结构。可鉴别局灶性和折返性心动过速。如果标测了整个折返环,激动时间范围将等于心动过速周长,且最早和最晚激动点在空间位置上很接近。相反若为局灶性,属自律性增高机制,将表现为激动时间的全范围通常小于心动过速周长。
另外,对于心房扑动,CARTO系统的激动传导图能清晰显示其传导方向,是脚头方向,属Ⅰ型。是头脚方向,则为Ⅱ型。某些先天性心脏病外科手术后瘢痕形成可能介导房性或室性折返性心动过速,CARTO系统可标测到代表瘢痕的低电压、双电位区域,此处慢传导区即为折返的关键峡部。
4.2设计射频消融方案明确心律失常机制后,综合电生理和解剖标测,在电解剖图上可设计合适的线或点,作为消融的路标(road map)。对局灶性心动过速应用热点标测方法,在激动时间较早区高密度标测,选择最早激动点为靶点,且在该点可行起搏和拖带标测。
4.3指导射频消融确定消融的靶点或线后,即可在CARTO系统标测下,且无需X线指导消融。但须明确二点:①术者对心脏解剖和电生理知识熟悉且有娴熟的导管操作技术。应用CARTO系统操作和成图是很容易的事,若成图不完整或无意义,会产生误导,导致消融失败甚至严重并发症;②要保证在某一种稳定心律下标测取点作图,不同心律不可混杂在同一图口,否则产生错误电解剖图。
CARTO系统指导消融比传统透视指导有无可比拟的优越性。在三维空间中定位消融导管位置,并可准确返回某点。可标志和显示重要的解剖和电生理位置,并可判断线性损伤的连续性。CARTO指导下行射频消融治疗心律失常的应用详见本期2~3页。
作者简介:吴书林(1959—),男(汉族),江西临川人,副所长,副主任医师,硕士,主要致力于心律失常、心力衰竭及冠心病的研究。
收稿日期:1999-11-30
