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【摘要】 目的 运用64排螺旋CT图像与CARTO三维电解剖标测整合技术(Carto-Merge)指导阵发性房颤的导管消融治疗。方法 22 例经抗心律失常药物治疗效果欠佳的患者进行手术, 患者术前1～3 d 行64排CT 心脏成像检查,并将CT 导入有Carto-Merge 的软件包进行三维重建, 重建后在Carto-Merge 指导手术。结果 所有患者均顺利完成手术, Carto-Merge 整合误差为(1. 8 ±0. 62) mm, 使用Carto-Merge 患者平均手术时间为(98 ±28) min,X 线曝光时间为(26 ±11) min。随访1～6 个月,20例均无PAf 发作,2 例发作次数明显减少,所有患者术中术后均无严重并发症。结论 Carto-Merge技术可有效地指导阵发性房颤的射频消融,简化操作, 提高消融手术的成功率。
【关键词】 导管消融;CT 心脏成像;心房颤动;图像融合技术
Initial experience of catheter ablation in treatment of paroxysmal atrial fibrillation guided by Carto-Merge
GAO Yan, LI Yi,LI Shaolong, et al.
Department of Cardiology, ST. John’s Heart Hospital of Yunnan, Kunming, Yunnan 650228, China
【Abstract】 Objective To investigate the effectiveness and advantages of the Carto-Merge technique in guiding catheter ablation of paroxysmal atrial fibrillation(PAF). Methods Twenty-two patients with drug-refractory PAf were finished 64-slice CT image 1~3 days before ablation. 64-slice CT scan combined with Carto image was performed by using Carto-Merge software and guiding ablation.Results All patients were successfully achieved the endpoint of ablation. Integration error of Caro-Merge was (1. 8 ±0. 62) mm. The mean procedure time was (98 ±28) min in Merge group. The X-ray exposed time was (26 ±11) min in Merge group.During the for 1~6 months,20 patients had no occurance of PAF again and I had less occurane times.All patients had no severe complications. Conclusion Carto-Merge technique can shorten the ablation and X-ray exposed time,also improve safety and effectiveness.
【Key words】 Catheter ablation ;CT heart image ;Atrial fibrillation ;Carto-Merge technique
作者单位:650228云南省圣约翰心脏病医院心脏内科
心房颤动(Af ) 是临床上最常见的难治性心律失常, 而近年来,在三维电解剖标测系统(CARTO)系统指导下肺静脉前庭电学隔离导管消融治疗已成为主要有效治疗策略,对阵发房颤的成功率达87 %[1]。Carto-Merge 是心脏三维标测与CT 影像进行整合的一种技术[2]。由于CT 扫描对心脏的采样点密集,三维重建后的图像接近真实解剖,两者整合产生的融合图像兼具了电学特征和解剖的真实性,弥补Carto 电解剖图像的不足, 帮助术者校正和指导房颤的导管消融,提高准确性和成功率。为探讨运用该技术指导房颤消融的临床疗效与安全性,笔者运用64排CT与Carto 图像整合技术指导房颤消融的初步体会报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择2007年4月至2009年5月在本院住院并接受导管消融的阵发房颤22例为研究对象,其中男13例,女9例,年龄32～74岁,平均(47.5±12.8)岁。心脏超声检查左心房内径28～51 mm,平均(38.2±4.8)mm。有7例患者合并高血压、2例合并糖尿病、1例合并甲状腺功能减退症。所有患者均经抗心律失常药物治疗无效。
1.2 术前准备 阵发房颤伴高血压或糖尿病等血栓形成高危因素者术前常规服用华发林抗凝治疗1个月,维持INR2～3,术前3～5 d停用;所有患者术前5 d使用低分子肝素钠5000 U每12 h1次抗凝,术前12 h停用。术前使用抗心律失常药物者至少停用72 h以上,术前1 d行经食道超声心动图检查排除左房血栓,术前INR在1.0～1.8之间。高血压患者使用降压药物控制血压稳定后手术。对拟行Carto-Merge的患者于消融术前1～3 d行64排螺旋CT扫描。
1.3 64排螺旋CT扫描 所有患者术前1～3 d均应用CT(sensatioan 64 SIEMENS)进行扫描。静脉注射造影剂(Uitravist 370, Schering, GER) 120～140 ml 后进行CT扫描(120 kb, 650～720 mA, 11～13螺距,350～500 ms/周的扫描速度,01625 mm层厚),注射速度为5 ml/s。CT扫描是在一个呼气末的屏气相进行。重建窗口的中心可位于心动周期的0%～90%之间。窦性心律时选择心房舒张期对应的时相,房颤时选择相应图像伪差最小的时相作为重建窗口来进行图像配准。CT扫描结果刻盘备用。
1.4 手术过程 标测及消融由有成熟电生理及心血管操作经验者完成。
1.4.1 左心房-肺静脉三维电解剖重建 常规穿刺放置冠状窦电极,于正位及右前斜(RAO)45°X线透视下穿刺房间隔,置入一根Swartz鞘,经Swartz鞘注入普通肝素100 μ/kg。此后手术过程中每30 min测定ACT,追加肝素维持ACT 在300～350 s,并以1 μ/ml 肝素盐水20 ml/ h 持续冲洗Swartz鞘,防止鞘内血栓形成。左前斜(LAO) 50°及RAO30°行左右肺静脉造影。用Carto专用标测消融导管(Thermo Cool,Navi Star)于左心房取点行左心房和肺静脉前庭解剖重建,肺静脉前庭位置用特殊点标记。标测时首先在左心房后壁、下壁、上壁、前壁、侧壁区域内分别采集10～30个点,构建大致左心房解剖图像。然后在透视下,参照肺静脉造影图像和局部电位、阻抗的变化,以防在导管从肺静脉回撤至心房过程中,出现阻抗突然下降、落空感、心房电位突然增大处,并以不同体位透视判断此点在心腔内位置[3]来确定和定位路标点。
1.4.2 CT 图与CARTO 影像的融合 将所有患者获得的64排CT 图像导入配备了Carto-Merge 软件包的Carto 系统中,重建出左心房及肺静脉的三维图像,重建图像中仍同时存在有其他心腔结构。其次将区分点标记于各个界限明确的心腔结构上,利用算式界定每一结构的边界,从而将各个心腔结构分离并隐藏除左心房和肺静脉外的其他结构[4],最后应用软件工具切除并隐藏肺静脉远端,仅保留左心房及肺静脉根部图像备用。于三维电解剖图上取右下肺静脉(RIPV) 前下缘为路标点,同时在重建的CT 图上取相对应的点做标记,以该点将Carto 的电解剖图像和CT 三维重建图像进行点对点配准,再应用表面配准软件算式进行电解剖图像和CT 三维重建图像面与面的整合,最后剔除整合后图像中点与面距离大于或等于5 mm 的标测点,再次整合。整合图像仍须经导管再次标测确认其准确性才能指导消融,满足的标准为:①导管可在整合图像的指引下成功进入各个肺静脉和左心耳; ②平均标测点面至左心房壁的距离小于或等于2. 5 mm。
1.4.3 消融过程 消融参数设置:温度45℃,功率35 W,盐水泵17 ml/ min,每处放电直至该处双极电位振幅降低大于70 %或变成碎裂电位或放电时间已达30 s。肺静脉消融(circumfer ential pulmonary vein ablation,CPVA) 后交换LASSO 环形标测电极于消融线上及消融线内补点消融实现双侧肺静脉电隔离( pulmonary vein isolation, PVI) 。之后所有患者均以200 ms、180 ms、160 ms 行Burst 刺激做诱发试验,观察有无房颤、心房扑动(房扑) 及房性心动过速(房速) 发生,以评价消融效果。
1.5 术后处理随访 消融术后常规服用华发林抗凝3 个月,维持INR 2. 0～2. 5 之间;术后常规服用抗心律失常药物2 个月,之后停药观察疗效。出院后前3 个月每周均由固定医务人员检测12 导体表心电图1 次,每月检查动态心电图1 次。之后每月随访1 次。
2 结果
22 例患者的CT 图像均能与电解剖标测图像进行整合,并可指导PAf 的导管消融, 整合误差为(1. 8 ±0. 62) mm 。18 例消融时为窦性心律,4 例在消融中出现PAf,共完成消融环40 个, 40 对肺静脉全部实现电隔离。在消融中见肺静脉电位(PVP)消失或肺静脉出现与左心房无关的自律性电位。手术时间平均为(6 98 ±28) min ,X 线曝光时间(26 ±11) min。3 例于术后48 h～1 周内发生短暂PAf,服用胺腆酮后转为窦性心律。随访1～6个月,20例无自觉症状,心电图或动态心电图未见PAf 发作,2 例发作次数明显减少。所有患者术中术后无严重并发症发生。
3 讨论
自1998 年Haissaguerre 等[5] 首次报道了起源于肺静脉内的局灶电活动引起了房颤的发生,意大利学者Pappone[6]2001年率先报道了Carto指导下环肺静脉的左心房线性消融治疗房颤的方法。目前环肺静脉电学隔离治疗阵发性房颤在全球范围内得到广泛的开展。由于肺静脉前庭是房颤消融的靶区域,该区域三维解剖结构重建的准确和真实是提高房颤消融成功率的关键因素之一。但应用Carto技术构建的电解剖图是一种模拟图,因其心内膜各区域取点有限和导管操作的限制,与患者的心脏形态存在一定的差别,不能完全代表复杂和具有高度变异性的左心房和肺静脉的解剖特点。
目前CARTO系统提供了图像融合技术(Carto-Merge),可以通过其将Carto图与CT或MRI图整合。Schwartzman 等[7]认为Carto-Merge最大优点是明确心脏各腔室的几何结构和解剖变异,能够在术中提供真实的心脏结构并指导完成导管消融术。由于肺静脉前庭部是房颤消融的靶区域,且路标点也多选自左右肺静脉前庭部,此部位的详细标测有利于整合前对路标点位置的判断,避免因路标点位置判断错误导致两者图像整合的失败。本研究对肺静脉前庭部区域采用密集标测,同时对左心房的其他区域也进行较为详细的标测。在标测前,标测图像中预先引入CT三维图像,不但可以帮助术者形成左心房与肺静脉解剖形态概念,增加导管操作和标测的目的性,还有利于正确判断路标点成功进行图像整合,增加了消融的准确性及有效性,并可以缩小手术时间和减少并发症。
本研究采用两种互补的配准方法:①路标点配准:肺静脉造影时,上肺静脉上后壁、下肺静脉前下壁与心房接合部常可在肺静脉造影图像上清晰显示,结合不同体位透视,易使导管准确到位,常作为理想的路标点,与CT 三维重建图像中相应的点配准后,两者即可初步整合; ②表面配准:点与点的配准使2 个图像中左心房的基本解剖走行一致,而表面配准软件则与CT 三维重建图像中真实的心内膜表面进一步整合,减少两者心内膜位置之间的距离[8] 。消融过中,Carto-Merge 技术下可实时显示导管头端与整合图像心内膜间的距离。本研究左心房的构建图与CT 图像各对应点的平均距离
