丁立剛,蔡遲,華偉,劉旭,陳剛,江勇,唐躍,張澍
左束支電位結合三維標測射頻消融犬左束支實驗研究*
丁立剛,蔡遲,華偉,劉旭,陳剛,江勇,唐躍,張澍
目的:探討左束支電位(LBP) 結合三維標測系統指導下射頻消融左束支的可行性。
方法:對 13只犬行左束支射頻消融術,常規放置右房電極記錄希氏束電位作為X線影像定位右側希氏束,經右股動脈途徑跨主動脈瓣逆行標測并消融左束支電位。同時應用NavX三維標測系統定位右側希氏束(R-His)、左側希氏束(L-His)及LBP電位。觀察消融成功犬電位特點,記錄消融前后的 PR間期、QRS形態和時限、AH間期、HV間期和消融導管心內電圖A/V值。對比LBP結合X線影像指導左束支消融和LBP結合三維標測指導左束支消融手術時間及X線曝光時間。
結果: 13只犬中9只成功消融左束支,3只犬消融失敗,1只犬發生完全性房室阻滯。成功消融靶點LBP到最早心室電圖平均時限(LBP-V)為(17.8±2.6) ms(13~21 ms)。成功消融靶點A/V值<1/10。LBP結合三維標測手術時間及X線曝光時間較LBP結合X線影像手術時間及X線曝光時間明顯降低[分別為(1.7±0.3) h vs (2.4±0.3)h,P=0.007,(10.8±1.5) min vs (30.5±4.0)min,P<0.001]。
結論:LBP結合三維標測系統可以成功消融左束支,與傳統LBP和X線影像指導下左束支消融方法相比,LBP結合三維標測系統可以明顯縮短手術時間和X線輻射量。
射頻消融;左束支阻滯;犬
Methods: The RFCA of left bundle branch was conducted in 13 dogs. A mapping catheter was positioned in right atrium to record right-sided His-bundle (R-His) potential, and an ablation catheter via right femoral artery was retrograded to left ventriclefor LBP mapping and ablation. Meanwhile, EnSiteNavX System was used to identify R-His, L-His and LBP at the same time. The potential characteristics in dogs with successful ablation were observed, the PR interval, QRS shape and time limit, AH interval, HV interval, the A/V electro-gram ratio in ablationcatheter at before and after ablation were recorded. The procedural time and X-ray exposure time between LBP with X-ray image method and LBP, X-ray image with EnSiteNavX System method were compared.
Results: There were 9/13 dogs received successful left bundle branch ablation, 3 dogs failed and 1 suffered from complete A-V block. At the successful ablation target site, the LBP-V was (17.8 ± 2.6) ms with the range of (13 - 21) ms, and the A/V electro-gram ratio <1/10. The procedural time and X-ray expose time were significantly decreased in LBP, X-ray image with EnSiteNavX System method than those in LBP with X-ray image method P=0.007 and P<0.001.
Conclusion: Under the LBP, X-ray image with EnSiteNavX System guidance method, left bundle branch could be safely and effectively ablated to establish left bundle branch block (LBBB) model in experimental canine.
(Chinese Circulation Journal, 2015,30:72.)
心臟再同步治療(CRT)已成為心力衰竭(心衰)患者的一線治療方法。最新指南強調完全性左束支阻滯(LBBB)和QRS波≥150 ms的心衰患者CRT獲益更大[1-3]。CRT領域仍有很多問題需要深入研究,而CRT心衰實驗研究的前提是建立犬左束支阻滯模型。以往制作LBBB模型方法包括酒精消融或結扎冠狀動脈(冠脈)前降支和回旋支方法[4],但這些方法造成心肌大量壞死,并非最佳左束支阻滯模型。相比之下,射頻消融左束支后右心房高頻起搏建立的心衰模型與臨床左束支阻滯的心衰患者發生機制最為相似,因此更適合進行相關研究[5]。以往射頻消融左束支方法需要放置多根導管,存在操作復雜,射線曝光量大等問題,本研究擬對左束支電位結合X線影像和三維標測指導下射頻消融左束支建立LBBB模型方法進行探討。
實驗動物:2014-01至2014-09由阜外醫院動物實驗中心提供健康雜種犬13只,平均體重25.7±2.8(22~28)kg,雌雄不限,實驗前禁食水12小時。犬采用戊巴比妥鈉靜脈麻醉(30 mg/kg),麻醉后平臥位四肢固定于木制手術床上,影像操作應用GE公司C形臂X線血管造影機(GE OEC-9800型)和美國圣尤達公司NavX Velocity 三維標測系統。多導生理記錄儀同步記錄心腔內電圖和體表心電圖。本實驗由阜外醫院動物實驗中心倫理委員會審議通過。
完全性左束支阻滯消融方法:逐層切開犬右腹股溝區皮膚及皮下組織,分離出右側股靜脈和股動脈,分別穿刺送入6F和7F帶鎖鞘管。經右側股靜脈送入Bard四極電極或大頭消融電極標測希氏束(His)電位,經右股動脈送入Bard B彎或強生黃把消融導管逆行經主動脈瓣送入左心室,在右側標測電極指引下依次標測到左側希氏束電位和左束支電位(LBP)。
電位標測及左束支消融:多導生理記錄儀同步記錄心腔內電圖和體表心電圖。在X線影像和EnSiteNavX三維標測系統指導下(圖1、2),先將消融電極經主動脈瓣逆行前送至左心室心尖部,然后操作消融導管頭端指向間隔部,逐漸回撤并調整導管尋找LBP(圖3)。標測LBP電位時可以略彎曲消融大頭并順鐘向旋轉使之貼向間隔側,對于某些貼靠不佳犬,可以采用U形標測LBP,增加消融成功率(圖1A、1B)。消融能量采用溫控方式,溫度上限60度,消融功率30~40 W。消融過程中持續監測阻抗變化,消融時阻抗降低提示組織接觸良好,加熱充分。如放電10秒QRS波無變化,則終止放電,移動大頭導管尋找新的靶點。若出現LBBB圖形(圖4),則繼續放電60~90 s,或阻抗突然上升時終止放電,LBBB圖形出現后觀察 30 min,明確是否恢復正常心電圖。若出現快交界區心律或三度房室阻滯(AVB),立即終止放電。觀察消融前后的 PR間期、QRS波形態和時限、AH間期、HV間期和消融導管心內電圖A/V值。

圖1 主動脈逆行方法消融左束支

圖2 NavX三維標測系統指導下消融左束支

圖3 消融靶點電位圖

圖4 在標測到左束支電位處消融產生完全性左束支阻滯
消融成功后,觀察1周再行心電圖檢查確認LBBB有無恢復正常。處死犬后觀察消融灶位置并測量大?。╩m)。
統計學分析:計數資料采用均數±標準差(x±s)。配對t檢驗和卡方檢驗用于參數對比。以P<0.05為差異有統計學意義。
實驗納入13只犬,9只犬消融LBBB成功,4只犬消融失敗,其中1只犬消融致三度房室阻滯。9只消融成功犬中消融功率30~40 W,溫度48~53 ℃,平均放電5±2(3~8)次。所有消融成功犬術后觀察1周,再次行心電圖檢查確認是否LBBB成功。
成功消融靶點LBP到最早心室電圖平均時限(LBP-V)為(17.8±2.6) ms,短于基礎HV間期(33±3)ms。4只消融失敗犬中第1~3只犬初始學習消融階段,術中未標測到清晰LBP,根據X線影像嘗試消融未成功。另外1例消融LBBB成功,觀察30 min后恢復,再次消融時形成三度房室阻滯,靶點記錄部位顯示LBP-V為28 ms,且消融時出現快交界區反應,提示臨近希氏束區。
9例消融成功犬消融前后PR間期[(105±10 )ms vs ( 104±12)ms、AH(69±12)ms vs (72±10) ms或HV(33±3) ms vs (35±3)ms]差異無統計學意義。QRS波由消融前(52±3)ms增加到(101±5)ms, P<0.001, 差異有統計學意義。成功消融靶點A/ V比值<1/10。2只犬在消融過程中發生心室顫動,100 J非同步直流電復律后轉復竇性心律。
LBBB消融成功犬解剖發現,消融灶位于右冠竇和無冠竇下方,消融灶平均長度(7±2)mm,寬度(6±2)mm。圖5

圖5 完全性左束支阻滯消融成功犬解剖圖
本研究中最初3只犬未標測到LBP,單純X線影像指導下消融左束支失敗,平均手術時間(3.5±0.5)h,X線曝光時間(40.7±10.1)min。10只犬中有4只在LBP和X線影像指導下消融左束支,6只犬在LBP和NavX三維標測系統指導下消融左束支。LBP和X線影像指導消融平均手術時間為(2.4±0.3)h,X線曝光時間為(30.5±4.0)min。LBP和NavX三維指導平均手術時間(1.7±0.3)h(P=0.007),X線曝光時間(10.8±1.5) min(P<0.001),與LBP和X線影像指導消融比差異均有統計學意義。
對LBBB模型制備成功犬在NavX三維標測系統指導下行激動順序標測,發現最早激動點在希氏束,然后經室間隔激動左心室,最晚激動點位于左心室下壁基底部,符合左束支阻滯激動順序,進一步證實左束支消融成功。
本研究發現,LBP結合三維標測系統可以成功消
融左束支。與單純LBP結合X線影像相比,LBP結合三維標測系統可以減少手術時間和X線曝光時間。
犬左束支由希氏束發出處相當于右冠竇和無冠竇交界處,然后呈扁帶狀在室間隔左側心內膜下走行約0.8~1.5 cm,于肌性室間隔上1/3與中1/3交界水平分為左前和左后分支,分別連接前后組乳頭肌。在前后兩組纖維間還有網狀纖維相連接[6]。雖然犬和人體傳導系統十分相似,但犬希氏束較人相對更長,希氏束穿出處及左束支主干更偏左側,心內膜下相對比較表淺,因此消融左束支成功率較高。此外,左束支主干寬約0.3~0.5 cm,可能需要多次消融才能成功。
正確識別LBP和確保A/V值<1/10是消融成功,避免三度房室阻滯的關鍵。LBP位于希氏束電位和Purkinje(P)電位之間,因此LBP-V間期應小于HV間期而大于P-V間期。Helguera等[7]研究發現LBP-V間期<20 ms和A/V值<1/10是防止三度房室阻滯有效標準。本研究中消融成功犬的LBP-V平均(17.8±2.6) ms(13~21 ms),與Helguera等研究結果相似。1例消融致三度房室阻滯犬測量LBP-V為28 ms,且消融中出現快速交界區反應,提示消融點臨近希氏束遠端,導致希氏束阻斷。此外,以往有研究報道單純依靠X光影像即可完成左束支消融[5],但本研究未證實其可行性。單純X光影像僅能提供左束支走行的大致位置,但由于解剖變異或者術者對犬心臟解剖熟悉程度差異,難以精確指導消融。記錄到準確的LBP電位是消融成功的關鍵,區分LBP電位和希氏束電位的方法就是LBP-V間期<20 ms,但間期過短提示為P電位,此處消融難以形成LBBB。此外在記錄到LBP處消融時容易觸發心室顫動,需要準備好除顫設備,及時除顫。
本研究與以往研究主要有三點不同。①本研究僅應用一根標測導管和大頭消融導管即可完成標測和消融左束支,減少操作復雜程度,降低實驗費用。兩根導管分別放置于右心房標測希氏束電位和左心室標測LBP并消融。Helguera等[7]消融左束支過程中需要5根導管,分別放置于右心室心尖部、冠狀竇內、右心室希氏束區、無冠竇和左心室。盛斌等[5]放置3根導管,包括右側房室交界區希氏束導管、右冠竇根部和左室標測導管。增加消融導管數目雖然增加解剖標志,但同樣增加操作時間、曝光量和實驗費用,尤其是初期不熟悉犬心臟解剖和X光影像時。②本研究只需在犬后前位下操作即可完成左束支消融。犬心臟在胸腔內位置與人體略有不同,其后前位相當于人體左前斜位45度左右,在此體位下操作導管既可以減少射線輻射劑量(正位下輻射劑量最低),又可以判斷消融導管是否貼靠室間隔側。于犬右心房側放置標測電極可清晰記錄希氏束電位作為解剖參照,有助于指導消融導管標測主動脈瓣下希氏束電位和左束支電位(圖3),從而避免消融希氏束,引起三度房室阻滯。③本研究采用經股動脈途徑送入消融導管,并聯合NavX三維標測系統,減少X光射線劑量。Helguera等認為經頸動脈途徑跨主動脈瓣消融更為直接,與左心室間隔面接觸也更好。但頸動脈途徑術者距離X線放射源較股動脈途徑更近,而且缺少鉛屏遮擋,對術者輻射損傷更大。本研究對比LBP結合X線影像和LBP結合X線影像和三維標測系統手術時間和X線曝光時間發現,應用三維標測系統可以明顯減少手術時間和X線曝光時間,減少術者射線輻射。需要指出的是,NavX三維系統可重復使用,無需特殊消融導管,不額外增加實驗費用,因此在有條件的中心建議使用。
犬左束支消融后行心房快速起搏,可以建立犬完全性左束支心衰模型,這與臨床上伴有LBBB的心衰患者十分接近,因此廣泛應用于心臟再同步治療實驗研究[8]。以往也有左束支消融應用于肥厚型梗阻性心肌病和束支折返性心動過速的報道,犬左束支消融為上述治療方法的實驗研究提供了技術支持。
總之,LBP指導結合三維標測系統,可以成功消融左束支,減少手術時間和射線量。
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Radiofrequency Catheter Ablation of Left Bundle Branch Guided by Left Bundle Potential, X-ray Image With EnSiteNavX System in Experimental Canine Model
DⅠNG Li-gang, CAⅠ Chi, HUA Wei, LⅠU Xu, CHEN Gang, JⅠANG Yong, TANG Yue, ZHANG Shu.
Center of Arrhythmia, Cardiovascular Ⅰnstitute and Fu Wai Hospital, CAMS and PUMC, Beijing (100037), China
Objective: To explore the efficacy and safety for radiofrequency catheter ablation (RFCA) of left bundle branch guided by left bundle potential (LBP), X-ray image with EnSiteNavX System in canine model.
Radiofrequency catheter ablation; Left bundle branch block; Dogs
2014-07-24)
(編輯:常文靜)
國家自然科學基金資助(81200135)
100037北京市,中國醫學科學院 北京協和醫學院 阜外心血管病醫院 心律失常診治中心
丁立剛 主治醫師 博士 研究方向為心臟起搏與電生理 Email:dlgang101@163.com 通訊作者:華偉 Email:drhua@vip.sina.com
R54
A
1000-3614(2015)01-0072-04
10.3969/j.issn.1000-3614.2015.01.019