马长生三维电生理标测与导管导航.pdf

1、 1第 77 章 心脏三维电生理标测与导管导航新技术 近年来， 心脏三维标测和导航技术很大程度上改变了传统的心脏电生理方法1- 4。一般来说，心律失常病例获得成功消融的必需因素是： 1.折返性或局灶性机制明确。 2.导管在靶点区域稳定放电。但在多形性心律失常、一过性心律失常、血流动力学不稳定的心律失常以及解剖结构复杂导致导管操作困难时， 传统电生理标测系统常难胜任，而此时三维系统的重要性更加彰显出来。理想的标测和导航系统应具备以下特征： （ 1）电图时间和振幅的精确、可重复的记录； （ 2）心内膜、心肌内、心外膜和心腔内（乳头肌）电图来源的定位； （ 3）能够辨识导管是否与组织贴靠并且指导导管

2、移动的安全导航方法； （ 4）在一个或几个心动周期内即能完成以上过程的能力； （ 5）操作导管顶端到达并稳定于复杂心腔结构中任意位置的能力。尽管目前还没有一种标测和导航系统能同时具备以上所有条件，但目前几个主要的三维系统各有所长。本章主要讨论以上系统的工作原理，并简要介绍其在临床上的应用。 一、主要心脏三维电生理标测和导管导航系统简介 （一）心脏电解剖标测系统（ CARTOTM） 1992 年 Shlomo Ben-Haim 发明的 CARTOTM系统（即 “心脏电解剖标测系统 ”） ，目前已在临床中，特别在那些需要详细逐点标测和精确解剖定位的电生理病例中得到广泛应用5, 6。该系统的基本原理

3、1, 2, 5, 6是，磁场中的金属线圈可产生电流，其强度决定于磁场中的场强和线圈的方向。用于电解剖标测的导管（ NaviStarTM）是一个在电极顶部埋置了磁感 受器的可调弯四极标测消融电极。放置于导管床下的定位器中内置三个超低磁场发生器并产生磁场。 工作原理类似于全球定位系统（ GPS） ， CARTO 信号处理单元收集超低磁场的强度、频率和时相的数据，然后通过软件分析导管顶端的位置和方向。三维图像的构建过程是首先在 X 线透视下手工操纵导管，并在心内膜下的确认位置处记录标志性位点；其他位点的辨认可不依赖 X 线（如根据三维图形和电位形态） 。各位点的信息由导管采集并通过特殊计算机软件分析

4、产生所标测心腔的实时、三维模型；每一点还同时记录了可与参考电图相比较的局部电图； 在心腔解剖模型基础上还整合了电压、 激动和传导等以颜色编码的标测信息； 另外感兴趣的特殊位点， 如希氏束、瘢痕组织或消融处可以特殊颜色进行标记留作后续参考。 显示屏上可显示虚拟心2腔模型的多体位图像。图 77-1 示 CARTO 系统工作原理。 图 77-1 CARTO 系统工作原理 左图： CARTO 系统的工作原理类似全球定位系统（ GPS） 。a 表示磁定位导管 （ NaviStarTM专用导管） 的结构， 可见导管顶端内置磁感受器； b 表示 CARTO磁定位器内置的三个超低磁场发生器，导管顶端内置的磁感

5、受器（图中以 s 表示）可探测到磁场中随导管位置而变的磁场强弱和方向变化， 三个磁场的伞形空间交点即为理论上导管顶端的位置； c 表示系统可显示导管顶端的空间三维方向； d 以飞机的旋转、倾斜和偏移变化表示导管顶端的相似变化也可显示出来。右图：在患者身下有内置三个超低磁场发生器的磁定位器，患者背部皮肤上贴有定位参考电极，顶端植入磁感受器的 NaviStarTM专用导管通过静脉系统送入心腔中，并由此产生导管顶端在心腔中的三维位置和方向（引自 Schmitt C, Deisenhofer I, Zrenner B. Catheter Ablation of Cardiac Arrhythmias:

6、 A Practical Approach. Mnchen: Steinkopff Verlag Darmstadt. 2006. 55-76.） 由于 CARTO 系统是目前最常用的三维标测系统之一，具有此类系统的多数特征，故以下以 CARTO 系统为例介绍三维系统的常用功能 CARTO 系统的常用功能主要包括以下几个方面：三维解剖定位：能提供心脏解剖结构以及标测、消融位点的精确三维坐标，准确、实时地显示导管的位置和方向。激动顺序标测：将心脏局部位点的三维空间位置及其相应心内电图整合在一起，创建心腔内电激动在三维方向上的传导电图，为各种心律失常的诊断提供帮助。电压标测：可以提供心脏各三维空间

7、位点的电压图，并以此推测心律失常发生和维持的可能机制。其他：特殊应用如标测碎裂电位等。 1.三维解剖定位 在顶端内置磁感受器的专用导管标测完某一心腔后，即可通过特定软件重建该心腔的三维结构， 导管在一定空间中的位置和方向也可同时显示。在此基础上应用计算机软件可以旋转该虚拟心腔、转换观察角度甚至使用内窥镜模式对心脏进行研究，对了解心腔的立体结构、判断射频导管与某些特定空间结构的关系有很大的帮助。由于 CARTO 系统能记忆所有标测及损伤点的三3维位置、局部电位等，任何时候都可以引导大头导管重新回到曾标测或损伤的某一特定位置，而且比双平面 X 线定位更准确可靠，所以一旦建立起三维解剖图象就可以明显

8、减少 X 线下操作。但提醒注意以下两点： 参照 左心房建模时， 可先将顶端植入磁感受器的专用导管送至肺静脉内，逐步后撤导管，得到管形的肺静脉模型，这对明确肺静脉走行有一定的帮助。但需注意，肺静脉与左房交界处的结构十分复杂，导管走行于血管壁的具体位置也难以确定，重建的肺静脉与真实结构往往有偏差，选择性肺静脉造影仍是确定肺静脉开口的最准确手段。 校正 建立一个良好的 CARTO 三维解剖图，标测结束时必须删除一些 “不合理 ”的位点，例如局部心内膜电位过低且解剖结构上呈明显凹陷的位点常表明标测导管没有很好地贴靠到心内膜上，应予以删除；有些位点虽然空间结构上并不凹陷，甚至明显凸出，局部电位也很好，但

9、不在被标测心腔内，也应该被删除，如突入肺静脉、左心耳和左心室的位点，另外有些过于凸出的位点是由于导管局部张力过大。三维解剖结构图校正过程见图 77-2。 图 77-2 校正前后的 CARTO 左房三维解剖结构图 白色圆点表示肺静脉开口处的位点，青色圆点表示凹陷的点或是突入到肺静脉内的位点（左图） ，原图（左图） 69 个位点中删除不合理的位点（青色圆点）后得到较满意的校正后解剖结构图（ 54 个点，见右图） ，与三维影像配准后，发现定位准确（参见图 77-9） PA：后前位 2.激动顺序标测 是 CARTO 系统分析复杂心律失常的主要手段之一， 通过专用导管在构建三维解剖结构的同时，记录局部位

10、点的心内膜下电位（范围约 2.5秒时程） ，得出局部激动时间（ LAT）参数，根据 LAT 的数值在局部以不同的色4彩表示。通过分析色彩的变化，推断激动的起始点、传导方向、速度和途径，由此明确心动过速的机制、关键部位等。 基本概念：参考标记（ Reference） ：参考电图设为整个导管标测过程的时间基点标志，标测前确定。一般选取信号稳定的心内电极（多选冠状静脉窦电极）或体表导联，可采用最高点、最低点、最大、最小斜率处等作为激动时间的零点。标测时心脏节律应规则、稳定，尽管在不同心脏节律，如窦性心律、心律失常或起搏时均可标测作激动顺序图，但同一图必须在相同节律下标测。 局部激动时间（ LAT）

11、：是局部位点心内膜电位与参考标记之间的时间差。在计算时，设参考标记为时间零点。激动时间越早， LAT 负值越大，在标测图中颜色越红；最晚的激动时间以 LAT 正值表示，在标测图中表现为紫色区域，黄色、绿色、蓝色区域按顺序设定在两者之间。 LAT 决定标测点除极的时间顺序，体现标测后重建心腔内电激动传导方向、速度和先后。 填充阈值（ Fill Threshold） ：该参数确定每个采集位点点周围重建着色的范围（以 mm 为单位） 。较大的填充阈值将在每个采集位点周围较大的重建区域内进行着色， 较小的设置值采集位点周围的着色区域较小。在给定区域内采集位点越多，对该区域着色也就越精确。默认值 14m

12、m，注意过大填充阈值易使电激动标测失真。 感兴趣窗（ window of interest, WOI） ：为标测开始前人为设定的 LAT 值的范围， WOI 的时间间期长度不应超过所标测节律的周长（ cycle length, CL） ，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。一般定在 90 -95的 CL，负值设定占多数，正值的设定占少数。例如要标测的心动过速周长为 300ms 时，可以设定 WOI 为一个整数值 280ms（占 CL 的 93） ， -140ms 到 140ms， LAT 的范围就等于 280ms。 分析方法 通过 LAT 可鉴别折返性、 局灶性心动过速以及该心

13、动过速是否在异侧心腔。 折返性心律失常 特点：被标测心腔的激动 时间范围等于或接近于心动过速周长，取决于标测点的密度，若标测密度高，常可标测出 90%心动过速周长的时间范围，且传导顺序表现为最早和最晚激动点在空间位置上相邻（称 “早接晚 ”或“首尾相接” ） 。 CARTO 的激动顺序标测既可提供围绕解剖障碍或瘢痕区等的大折返心动过速的完整路径，也可提供局部小折返心动过速7的直观证据（图77-3） 。 5图 77-3 CARTO 系统标测折返性心律失常 左图为 Ebstein 畸形矫治术后患者围绕三尖瓣环的顺钟向大折返环心动过速，该患者心动过速周长 220ms，标测的激动时间范围 199ms，

14、约占该周长的 90%，围绕三尖瓣环呈现 “早接晚 ”（红紫相邻）的激动顺序。右图为在肺静脉和左房顶部消融后左心房前壁出现的小折返环心动过速，该患者心动过速周长 300ms，标测的激动时间范围 286ms，约占该周长的 95%，在左心房前壁呈现 “早接晚 ”的激动顺序。图中灰色圆点表示瘢痕区， 红色圆点表示消融区。 LAO： 左前斜位 AP： 前后位 TA： 三尖瓣环 RPV：右肺静脉 LAA：左心耳（右图引自 Jais P, Sanders P, Hsu LF, et al. Flutter localized to the anterior left atrium after cathete

15、r ablation of atrial fibrillation. J Cardiovasc Electrophysiol, 2006, 17: 279-85.） 局灶性心律失常 特征：被标测心腔的激动时间范围明显小于心动过速周长（多 5060%） ，且传导顺序表现为最早激动点向四周放射状传播（图 77-4） 。 图 77-4 CARTO 系统标测局灶性心律失常 该患者心动过速周长 240ms，标测的激动时间范6围 113ms，约占该周长的 47%，最早激动点位于右房游离壁界嵴下段（红色区域） ，并呈放射状向四周传播，其单极电图呈 QS 形，双极电图呈 qR 型，远领先于体表心电图 P 波起

16、点，均支持该处为心动过速起源部位。左图中红色圆点表示消融点，黄色圆点表示希氏束区域；电图中从上而下分别是体表心电图导联，冠状静脉窦电极（ R3-R4） ，标测消融电极远端的双极记录 （ M1-M2） 和单极记录 （ M1） Vo l u me： 容积 RAO： 左前斜位 Cranial： 头位 Swivel：旋转 起源于异侧心腔的心律失常 特征：被标测心腔的激动时间范围明显小于心动过速周长（多 5060） ，且最早激动点在与异侧心腔交界处，该特征非常重要，否则起源于同侧心腔的局灶性心动过速可能性更大（图 77-5） 。 7图 77-5 CARTO 系统标测起源于异侧心腔的心律失常 患者心动过速

17、周长 200ms，第 1 图是右心房三维重建激动顺序图，激动时间范围是 84ms，约占心动过速周长的 42%，最早激动点位于间隔面上部，其局部激动时间是 -55ms；第 2 图是左心房三维重建激动顺序图，激动时间范围是 83ms，约占心动过速周长的 41.5%，最早激动点位于间隔面上部，其局部激动时间是 -59ms；第 3 图是主动脉窦三维重建激动顺序图，激动时间范围是 71ms，约占心动过速周长的 35.5%，最早激动点位于无冠窦左下缘，其局部激动时间是 -69ms；以上三图激动顺序均呈向四周放射状传播，符合局灶性心律失常的特点；第 4 图为靶点处的电图，从上而下分别是体表心电图、 aVF、

18、 V1导联，冠状静脉窦电极自远而近（ CS1,2-CS9,10） ，以及标8测消融电极远端（ ABL1,2） ，可见标测消融电极处 A 波较体表心电图 P 波明显提前；第 5 图为消融处的 X 线，体位 LAO45；第 6 图为多腔同现，可见主动脉窦的无冠窦存在三腔共同的最早激动点（最红处， -69ms） ，左、右心房的激动传导都由此而来，看似左、右心房都有符合局灶性病变特征的最早激动点，但起源却是异位心腔；该点的电图从上至下分别是体表心电图 V1导联，冠状静脉窦电极近端（ R5-R6） ，标测消融电极远端的双极记录（ M1-M2）和单极记录（ M1） ，标测消融电极的双极记录 A 波较冠状静

19、脉窦电极提前，且单极记录呈QS 形，因此推断该点为心动过速起源点，结果是放电 1 秒即心动过速终止。 CARTO 图中红色圆点表示消融点，黄色圆点表示希氏束区域，白色圆点表示定位路标，灰色圆点表示瘢痕区域 Vo l u m e：容积 RAO：左前斜位 Cranial：头位 Swivel：旋转 注意事项 1)参考电图和感兴趣窗设置 LAT 值受设置影响，而两者是人为决定的，所以 LAT 并非客观数值。激动顺序标测可出现红色区域和紫色区域相邻，实际心内激动时间（最早和最晚的 LAT 绝对值相加）与心动过速周长相等，但是红色、紫色交界处并不就是所谓的折返环的关键峡部。 2)最早起源点 对局灶性心律失

20、常，实际心内 激动时间一般小于心动过速周长， 大部分情况下， 激动顺序标测的红色区域就是最早起源点。 但是正如上所述，LAT 值不是客观的，少数情况下红色区域并非最早起源点，主要见于红色区域位于两侧心腔间隔部位，或房间传导束（如 Bachman 束）插入点附近以及卵圆孔、冠状静脉窦口周围（图 77-5） 。 3) 激动的传导模式 最早 LAT 值和红色区域并不一定提示最早激动点，分析激动顺序图时应该更注重激动的传导模式。 CARTO 激动顺序早晚的颜色编码是红黄绿蓝紫，但此设定是人为的，不能通过调整 REF 和 WOI 来分析心律失常， 实际上 CARTO 系统不能将所有采集的位点同时调整 R

21、EF 或是 WOI，只能逐点去调整。 4)消融阻滞线 消融后再标测时，由于受消融 阻滞线的影响，可能人为造成假性 “首尾相接 ”现象，这种 “旁观者 ”造成的假象可能干扰对心动过速来源的判断，此时需细心鉴别。 5)双电位、碎裂电位 在标测时有可能遇到双电位， 这时需要在一个邻近区域（最好垂直于解剖障碍或瘢痕区）再采集位点，结合新位点的形态变化判断何为近场或远场电位。碎裂电位时不好判断电位起始，这时要结合周围位点的激动时间确定，此处常为缓慢传导区域或心动过速折返环的关键峡部。 6)感兴趣窗内出现早、晚两个电位 这种情况多见于折返性心律失常折返环9的红色、紫色区域相邻处（即所谓 “早接晚 ”或 “

22、首尾相接 ”） ，此时需要结合邻近电位的激动时间加以判断，注意排除早搏的情况。 7)采集点的筛选和调整 和常规标测一样，激动顺序 属于逐点标测，通过磁芯导管采集感兴趣心腔不同解剖位置的局部心内膜电位，再通过计算 LAT，得 出激动顺序图，采集点的错误常常影响激动顺序图的准确性。常见错误包括：节律错误：非心动过速发生时或早搏干扰了心动过速节律；参考电位错误：未采用指定的心内信号或误将起搏信号或干扰波认作 REF；局部电位采集错误：误将其他心腔的电位认作局部电位或局部干扰； 心内膜电位起始部判断错误： （疤痕、碎裂电位、双电位）等。 8)采点的建议 不要盲目采点，等待局部电 位稳定，可以减少后期筛

23、选和校正的时间。采点密度适中，尽量不留 “死角 ”。采集位点越多，获取的图象越精确，但费时也越多。一般只需对整个心腔进行粗略标测，而对感兴趣的地方进行精细标测，即所谓 “热点 ”标测法。采点结束后，花数分钟分析和调整；开始时可采用分步法，逐点按常见错误依次调整。 3.电压标测 通过比较各采集位点的最大峰值电压，即各采集位点的心内电图之最大振幅，可直观地显示出瘢痕区、低电压区以及正常心肌区。同样以不同颜色表示，红色为最低振幅，紫色为最高振幅，灰色为瘢痕区。通常以标测时心房组织 0.05-0.1mv，心室组织 0.5mv 定义为疤痕区。 电压标测的作用是：了解局部心肌组织的活性、标出疤痕的分布；协

24、助分析心律失常的形成机制；有助于某些电生理现象的认识8, 9（图 77-6） 10图 77-6 房间隔缺损矫治术后心动过速患者右心房游离壁和间隔面的电压标测图 A. 激动顺序图 提示折返环路通过密集瘢痕区（灰色区域）和双电位区（粉色区域）之间的狭窄间隙，心动过速时在 RF1 处（心动过速入口）放电后心动过速终止，窦性心律下还在双电位区域之间的狭窄间隙处进行了附加消融区域，以上区域分别进行了 2 3 次的巩固消融。 B. 游离壁的电压标测图 可见该区域存在大面积的低电压区域，其中心动过速入口区域电压最低。 C. 间隔面的低电压区域较少，基本为正常区域，与 B 图对比，提示心动过速主要集中于游离壁

25、区域。 SVC：上腔静脉 IVC：下腔静脉 RF：射频消融（引自 Nakagawa H, Shah N, Matsudaira K, et al. Characterization of reentrant circuit in macroreentrant right atrial tachycardia after surgical repair of congenital heart disease: isolated channels between scars allow “focal“ ablation. Circulation, 2001,103:699-709.） 4.其他功能

26、 激动传播图 （ propagation） 是建立在电传导标测基础上的一个辅助功能，前提是每个采集位点的 LAT 必须准确。可以直观地动态显示 “电激动 ”的传导过程，对协助理解心律失常的机制有一定的帮助（图 77-7） 。 11图 77-7 围绕右心房游离壁瘢痕区的顺钟向大折返房扑的激动传播图 本例为房间隔缺损修补术后患者。第 1 个图表示激动顺序图，可见呈顺钟向红紫的顺序，其余 5 个图为激动波阵（红色条带）围绕瘢痕区顺钟向传播的各个不同阶段 碎裂电位图（ CFAE） CARTO 系统的“碎裂电位”定义源自 Nademanee方法，房颤心律下可在建立心房三维解剖图的同时，自动计算心内膜下局

27、部位点电位的 “碎裂程度 ”。 主要基于两个参数来判断碎裂电位， 即 SCI（ shortest complex intervel 最短碎裂波群间期）和 ICL（ interval confidential level 碎裂间期可信度水平） 。该功能可以协助定位最符合碎裂电位标准的区域，指导消融大头到局部位点进行消融。 标测碎裂电位的注意事项：采集密度要高，每张图一般多于 100 位点；每点停留时间不小于 2.5 秒。 网状结构图（ Mesh） 可以用来检查已采集位点的数目和分布，帮助减少假腔获得更接近真实的心脏解剖图。 虚拟内窥镜功能 通过切面功能从内膜面来 观察心腔结构，对于加深对心腔内三

28、维结构（特别在那些结构特殊的病例中）的理解有一定的帮助（图 77-8） 。 12图 77-8 虚拟内窥镜的辅助定位作用 本例显示采取 “三环 ”策略对伴少见变异 -双下肺静脉共同开口的房颤患者进行消融的情况 A为 CARTO 虚拟图像； B 为常规影像融合图像，可见患者左心房存在上下肺静脉共同开口的少见变异，导致定位难度加大，根据该患者独特的解剖结构，作者采取了 “三环 ”的消融策略； C 为虚拟内镜技术从内膜面观察，有助于术者理解解剖结构和评估消融情况（引自 Yu RH, Dong JZ, Liu XP, et al. Characteristics in image integration

29、 system guiding catheter ablation of atrial fibrillation with a common ostium of inferior pulmonary veins. PACE, 2008, 31: 93-98.） 5)计算功能 可以实时显示标测心腔的容积，及计算图上任意两点间的距离。 6)影像融合功能（ CartoMerge） 新近出现的 CartoMerge 技术可以将三维CT、 MR 影像等与 CARTO 虚拟图象结合， 建立更为直观、 准确的心脏解剖构形，从而增加手术的安全性和有效性； 对经验较少的术者更可增加其对局部解剖特征的理解，缩短学

30、习曲线（图 77-9） 。 图 77-9 CARTO 系统的影像融合技术 左图为左心房 CT 三维重建影像，中图为 CARTO 系统三维虚拟图像，右图为 CARTO 图像和 CT 影像经配准融合后的影像（ CartoMerge 融合影像） 。图中的白色圆点表示 CARTO 系统标记的肺静脉开口定位路标，当影像融合后，该圆点正在 CT 三维影像的肺静脉开口位置上 PA：后前位 （二）非接触性标测系统 虽然 CARTO 系统已在临床上成功应用，但由于这种方法是运用接触性电极13完成，因此只适用于血流动力学稳定和持续性心动过速的标测。 1987 年 Taccardi等10首次报道了运用一根带有椭圆形

31、球囊的柱状单极导管游离于狗的心腔内进行的非接触性心内膜激动标测方法，其后几经改进和实验，非接触性心内膜激动标测系统（ EnSite 3000, Endocardial Solutions, St. Paul, Minn)问世，该系统的特点是运用先进的数学方法可将某一心腔（心房或心室）在一个心动周期中整个心内膜的激动进行详细的标测并以不同的色彩动态显示出来， 其独特的导航系统可指引标测消融电极到达靶点部位， 1995 年该系统首次应用于临床获得成功11。 1.基本组成 EnSite 3000 标测系统主要由非接触性球囊电极（ Multi-Electrode Array， MEA） 、患者界面单元

32、 PIU（ Patient Interface Unit）和带有专用系统软件的计算机工作站 DWS（ Display Workstation）三个部分组成。该系统可同时重建感兴趣心腔 3360 个位点的心内膜电图，以等时或等电势的三维空间图形代表该心腔的心内膜下结构，并可同时显示和记录多导联心电图11- 13。 MEA 为一远端呈猪尾状的 9F 导管， 猪尾后 15mm 有一容积为 7.5ml 的椭圆形球囊（ EnSite Array 球囊） ，该球囊外包绕 64 根带有 0.025 英寸长电极的绝缘金属网线（图 77-10） 。电极经近端的电极集合器与转换盒连接，由此进入 PIU和计算机系统

33、。 PIU 为一计算机控制的多电极前置放大器，由球囊电极在心腔内探测到的远场电信号通过 PIU 转换成数字模式后传入 EnSite 3000 系统工作站进行处理。 DWS 主要包括配有专用操作软件的图形工作站 SGW（ Silicon Graphic Workstation， SGW）和显示器。 SGW 接受 PIU 传入信号后，对资料进行显示、分析和处理。 14图 77-10 MEA 的工作原理 左图： MEA 在到达感兴趣心腔之前处于收缩状态 中图：到达感兴趣心腔之后球囊扩张起来 右图： MEA 球囊外包绕的绝缘金属网线（显微镜下） （引自Huang SKS, Wood MA. Cathe

34、ter Ablation of Cardiac Arrhythmias. Philadelphia: WB Saunders. 2006. 135-162.） 2.工作原理 EnSite Array 球囊以收缩形态通过血管，到达感兴趣心腔后再扩张起来，同时使用一根常规导管在心腔内膜下做清扫操作以采集信号，该信号通过特殊计算机软件处理后构建虚拟的心内膜边界。一个 5.68-kHz 的低电流定位器（信号交替通过标测导管和 MEA 远近不同的电极之间，用来定位 ) 确定标测导管相对于 MEA 的位置。建模时，标测导管在特定方向上相对于 MEA 的更新、更远的位置的经过轨迹被标记并用以构建心内膜下边界

35、， 最终建立感兴趣心腔的三维结构模型11- 13（图 77-11） 。 15图 77-11 EnSite3000 系统标测消融右心房起源的心动过速 左上为 MEA 球囊在右心房的示意图，左下为 MEA 及标测电极在右心房内的 X 线影像，右图为 EnSite3000 系统标测的等电势图，仅一次心跳即重建了激动在虚拟右心房三维解剖结构上的传导路径，清晰可见消融线上的传导间隙 （ gap）（引自 Huang SKS, Wood MA. Catheter Ablation of Cardiac Arrhythmias. Philadelphia: WB Saunders. 2006. 135-162

36、.） 在单个心动周期中对整个心内膜的激动进行详细标测需要用逆解法重建心内膜电图。 由于通过非接触电极探测到的心腔电信号的振幅和频率比实际心内膜电信号要低得多，不能直接应用于临床，需要进行处理。 EnSite 3000 系统运用边界元素法对 Laplace 等式进行逆解析，增强和辨识球囊电极探测到的电信号，由此计算机系统将重建出心腔 3360 个位点的心内膜电图，这些电图可以单极形式显示在心内导联上。根据心电激动时间或电压差别，系统以不同的颜色以等电势图或等时图的方式在立体几何模型上显示， 标测时可以用鼠标从模拟电图的任意一点、任两点之间或任一矩形之间取样，分析取样处心内膜电激动的过程和顺序。

37、3.技术特点 单次心搏完成标测 EnSite 系统重建几何模型和心内膜等电势图后，诱发16并记录心律失常，从心动过速的任何一次激动的起始点开始，系统演示取样点的移动变化，随着激动时间和电压的变化，三维等电势图上显示出以色彩编码的变化，其中白色代表除极电压最大处。通过观察分析色彩的变化、移行顺序和范围的改变可确定某一心房或心室激动的起始点、传导方向、速度和途径，由此确定心动过速的关键位点。由于 EnSite 系统的标测过程仅需几个心搏甚至单个心搏即可完成标测， 因而特别适用于血流动力学不稳定或非持续性心动过速的标测和消融（图 77-12） 。 图 77-12 EnSite Array 球囊技术记

38、录左、 右心房内膜等电势图 A. 左心房心内膜等电势图 B.右心房心内膜等电势图 从该图中可以清晰看到电激动的起源、传播及其快慢 2)单极记录 EnSite 系统可记录 3360 个位点虚拟的心内膜激动图，这些图形可以单极记录的方式显示。根据所标测的关键部位，系统自动在多导心电记录显示屏上显示局部 810 个位点的单极心内虚拟电图（图 77-13） 。 图 77-13 EnSite3000系统的单极电图 比较在右心房同一位置（分别是 A、 B、 C点）接触性和非接触性标测的单极电图，可见两者相关性良好 LAO：左前斜位 r：总形态相关性 TD：激动时间平均差 SVC：上腔静脉 RAA：右心耳

39、HIS：希氏束 TV：三尖瓣环（引自 Lin YJ, 17Tai CT, Kao T, et al. Electrophysiological characteristics and catheter ablation in patients with paroxysmal right atrial fibrillation. Circulation, 2005, 112: 1692-1700.） 3)即时判断消融效果 消融后，通过观察消融前后的 窦性心律和不同部位起搏后激动顺序的变化，可以即刻判断出消融的影响，如线性消融、节段隔离是否已完全实现。如对心房扑动患者进行线性消融后，采用右房起搏，

40、可立即发现线性阻滞区是否存在传导间隙，并可指导再次消融以达到双向阻滞，从而实现即刻判断消融效果的目的14。对消融后复发的病例，也可判断原来的线性消融或节段隔离是否完全（图 77-14） 。 图 77-14 EnSite3000系统等时电图标测右心房传导阻滞 A为左前下侧壁起搏， B为冠状静脉窦口（ CSO）起搏，可见传导阻滞线（灰线）上出现波前起始处的电位分离（单极电图） 透视体位：后侧位 SVC：上腔静脉 IVC：下腔静脉 CSO：冠状静脉窦口 CT：界嵴 FW：游离壁（引自 Lin YJ, Tai CT, Kao T, et al. Electrophysiological charact

41、eristics and catheter ablation in patients with paroxysmal right atrial fibrillation. Circulation, 2005, 112: 1692-1700.） 4)窦性心律下消融 室速常规标测方法如激动标测、 隐匿性拖带和舒张中期电位等均需在心动过速下进行，而 EnSite 系统仅需记录单个心搏即可完成标测。系统对记录的波形在等电势图上分析激动的起始点、 传导方向和序列、 关键峡部，传导出口等，据此确定消融的靶点，并在窦性心律下给予消融。 184.在疑难和复杂心律失常中的临床应用 EnSite 系统在某些复杂心

42、律失常病例中获得了极大的成功。 1)血流动力学不稳定的室性心动过速 EnSite3000 系统特别适用于血流动力学不稳定的室性心动过速（室速）的标测和消融。因为该系统具有一次心跳即可记录心内膜下激动传导的优势，因此血流动力学的不稳定对标测的影响较小1, 15, 16。 Schilling 等13报道 24 例室速患者应用 EnSite3000 系统进行左室标测，其中21例患有缺血性心脏病， 共诱发出 81种起源于左室的室速， 随访 1年， 14例 （ 64%）患者术后未再出现任何类型的室速。 Strickberger 等17运用 EnSite 3000 系统对 15例器质性心脏病室速患者进行标

43、测，其中 13 例有心肌梗死病史， 2 例为扩张型心肌病。该系统标测到全部 19 种室速的出口和独立的舒张期电位以及 1 种室速的完整折返环。 Kriebel T 等16报道了运用 EnSite3000 系统对 Fallot 四联症外科矫治术后快速和血流动力学不稳定的室速的成功消融。 2)局灶性房性心动过速 EnSite 3000 系统可使局灶性房性心动过速（房速）的导管消融变得非常简单有效。由于该系统的三维等电势图可直观而迅速（单次心搏）地显示出房速的最早激动点、传导出口等，因此 EnSite 3000 系统尤其适用于局灶性房速的快速标测1。运用该系统进入左心房标测也已有报道18，球囊电极经

44、间隔送入左心房，建立左心房的三维几何模型后进行标测与消融，其定位导航系统有助于减少并发症和提高成功率。 3)心房扑动 无论是顺钟向或逆钟向型心房扑动（房扑） ， EnSite 3000 系统均可完整地标测到折返激动环， 直观形象地显示出折返激动的最窄且最慢传导的区域（即峡部）运用该系统消融房扑，可明显减少放电次数，并可确定峡部线性消融后双向阻滞是否存有残余传导14, 19，因此显著提高手术的成功率，降低房室传导阻滞等并发症。该系统还可进行 Fontan 患者心房手术后心房扑动的标测和治疗20, 21，标记空间解剖位置包括疤痕区域，直观显示心动过速的折返路径，确定消融靶点和消融策略。 4)非接触

45、性标测系统的滤波设定 使用滤波的目的，一是保留具有电生理参考价值的信息，二是排除不希望出现的信息。使用非接触性标测系统时滤波的设定特别有意义1。以 EnSite 高通滤波为例，高通滤波允许高于滤波设定的频率保留下来，也就是说，若高通滤波设定于 2Hz，低于 2Hz 的频率将会滤掉。高通滤19波设置越高，低频率信号保留得越少。高通滤波设定后，来源于解剖囊袋、附近心腔或心外膜面的远场电活动将从等电位虚拟电图中滤掉。 滤波的效应可改变波前，这种效应随滤波设置、单极抑或双极电图等不同而变化。非接触性标测时，高通滤波设在 0.05-32Hz，较高设定（如 32Hz）用来排除低频影响如 T 波、膈肌电位，

46、特别是排除心外膜或邻近心腔的干扰信号。有些最高高通滤波信号设定如 16 或 32Hz，用来明确定义高频信号（如蒲肯野氏纤维起源信号、折返性心律失常的舒张中期电位） 。 低通设定在 25-300Hz，用来排除高频干扰（通常指非生理性环境噪声） 。应提醒的是低通滤波的不适当设定可导致心电信号的超滤过并改变基线形态， 实际上， 他们能改变所分析电图相对于其邻近组织或体表心电图波形转折处的时间间距。 大多数非接触性标测的操作和滤波设定与高通滤波有关。若希望保留心外膜电位或在右心房标测时获得邻近心腔如右上肺静脉或左心房的信息， 滤波就设在“开放 ”状态（如设在较低数值） 。较高的高通滤波设定用于主要关注

47、高频信号时，例如在束支折返性心动过速中和需要蒲肯野氏纤维信号时。 5)EnSite NavX 技术 EnSite3000 在不使用非接触性标测 Array 球囊时可用作纯粹的导航工具， NavX 技术使用时， 5.68kHz 的信号从三对体表电极发出，每个导管电极每秒钟定位 93 次，三维空间中最多可以同时观察 12 个导管和 64 个电极。类似接触性标测，该技术具有三维空间定位和激动顺序标测功能，在导管逐点标测感兴趣心腔心内膜后，用相应软件构建虚拟心腔，实时显示导管在心腔内的移动，并在此心腔内标记标测和消融的三维位点，可用于房颤等的消融，最近该系统也引入了影像融合功能（图 77-15） 。

48、20图 77-15 EnSite NavX 系统指导下导管消融治疗心房颤动 左上图为 NavX 系统指导下导管逐点标测重建左心房，右下图为 CT 三维重建左心房，可见两者相似性良好。图中左下角导管是冠状静脉窦参考电极，右上角导管是标测消融电极，乳白色球链表示肺静脉，褐色标记表示消融位点（引自 Willems S, Klemm H, Rostock T, et al. Substrate modification combined with pulmonary vein isolation improves outcome of catheter ablation in patients wit

49、h persistent atrial fibrillation: a prospective randomized comparison. Eur Heart J, 2006,27:2871-2878.） （三）高频经胸电场定位系统（ LocaLisa） 高频经胸电场定位系统（ LocaLisa， Medtronic， Minneapolis， Minn.）1, 22通过测量在三个正交电流通过患者身体时标测与消融导管电极上的局部电场强度来定位导管所在位置。通过标准导管电极可记录到体外施加的电场。常规导管电极用作通过标准体表电极施加的高频经胸电场的感受器。 据报道其定位精度的误差不超过 2mm，浮动为 8-14%，空间几何形态测量的误差主要是由于胸部组织电传导的不均一性23。 当电流从胸传入时，通过内脏器官如心脏等可产生电压差。标准导管电极可记录结果电压通过并能由此决定电极位置。 该种方法需具备几个必要条件： 其一，必须应用在三维正交方向。其二，体外施加电场必须对人体无害，并且不能干扰标准电场或电图。其三，心脏收缩和呼吸运动导致的周期性影响必须进行补偿。其四，在导管操作时定位方法必须稳定。最后，系统