心腔內超聲在心房顫動介入治療中的應用*

劉慧宇，鐘敬泉,2△

(1.山東大學齊魯醫院心血管內科，教育部與國家衛健委心血管重構與功能研究重點實驗室，濟南 250012;2.山東大學齊魯醫院(青島院區)心血管內科，青島 266035)

1 引 言

心腔內超聲(intracardiac echocardiography, ICE)是利用經外周血管送入心腔的超聲探頭對心臟及其鄰近組織進行實時高質量成像和(或)血流動力學測定的超聲成像技術[1-3]。ICE具有對心腔內結構及周圍組織實時成像的能力，被逐漸用于指導各種結構性心臟病和心律失常等的介入治療并監測術中并發癥。隨著技術的不斷成熟，ICE引導下的心房顫動(房顫)導管消融術在臨床中的應用日益廣泛。

2 ICE概述

2.1 ICE的發展

1960年，Cieszynski報道了將帶有超聲換能器的導管通過頸靜脈送入狗的心腔，并獲得左右心室心內膜回聲，這是基于導管的心腔內超聲成像首次被提及[4]。此后陸續有科學家利用原始的超聲探頭對心腔內結構進行測量[5-6]，包括相控陣換能器在內的超聲換能器也相繼被發明[7-8]，并逐漸被用于指導房間隔穿刺等臨床工作[9-11]。近年來，經皮導管介入技術逐漸取代外科手術，成為許多結構性心臟病和心律失常的首選治療方式。與日益復雜的手術方式伴隨而生的是對成像技術的愈發嚴苛的要求。心腔內超聲能夠實時成像和監測術中并發癥、患者耐受性好[3，12-15]，極大地契合了這些要求，被越來越廣泛地用于各種介入手術的輔助成像。

2.2 ICE的器械類型

目前使用的心腔內超聲導管主要有：機械旋轉式超聲導管和相控陣超聲導管[16]。前者的導管頭端是可以360°旋轉的機械超聲換能器，能提供垂直于導管長軸的環形切面圖像，超聲頻率單一且只適用于近距離成像，無法進行多普勒成像，可操縱性差，需要在長導管鞘的引導下才能置入右心房，現在主要用于電生理研究[12，17-19]。相控陣超聲導管在臨床上使用最普遍，由導管和手柄兩部分組成。導管的頭端是由多個晶體組成的相控陣換能器，目前主要是64晶體相控陣換能器，能提供90°的扇形視野，超聲頻率可變(5～10 MHz)，成像深度最大可達15～16 cm，具備多普勒成像能力。手柄上有三排旋鈕，可操縱導管向前、后、左、右四個方向彎曲并固定[1-3，12，17，20]。最新的ICE相控陣導管通過在頭端嵌入位置傳感器，將心腔內獲得的二維圖像與三維電解剖標測系統進行了整合，使超聲扇面呈現在三維模型上，加深了術者對心腔內解剖結構的理解[14]。

2.3 ICE的臨床價值

ICE的成像效果與經食道超聲心動圖(transesophageal echocardiography,TEE)相當，無需全身麻醉和超聲科醫生輔助，臨床應用逐漸更加廣泛[2，14，21]。ICE能夠提高房間隔穿刺的成功率和安全性[12]，被應用于多種需要房間隔穿刺的介入手術，如房顫射頻消融術、二尖瓣瓣膜成形術、左心耳封堵術等[12]。因為ICE能評估導管和組織的接觸情況，有助于提高消融的精準度和有效性，在心房顫動、心房撲動、室性心律失常等復雜心律失常的介入手術中發揮重要作用[3，12，22]。

ICE相關的并發癥發生率約4%，主要是導管在右心房操作過程中誘發的房性心動過速[23-25]。此外，ICE超聲導管價格高昂，且多為一次性使用，使其推廣受到限制。在德國及東歐的某些國家，允許對ICE導管進行消毒和二次使用，由此來降低費用[21]。而在美國，有數據表明術中使用ICE或TEE，總體費用相當[26]。

因此，與TEE相比，ICE能減少輻射暴露劑量、無需全身麻醉、患者耐受性更好，且無需超聲科醫生輔助。在不降低安全性且不延長手術時間的前提下，ICE是非常可靠的實時影像技術。

3 ICE在心房顫動介入治療中的應用

在心房顫動介入治療過程中，ICE可發揮多種作用，包括評估肺靜脈解剖特征(數量、直徑、解剖變異)，指導房間隔穿刺，排除左心房/左心耳血栓，消融位點損傷監測等[3]，ICE還可在術中對可能發生的并發癥(如心包填塞、血栓形成等)進行實時監測，提高手術安全性[3，27]；此外，ICE在局麻下經血管入路進行操作，可避免全身麻醉的風險及食管插管的不適體驗[28]；ICE由術者獨立操作，降低了人力成本[29]；目前，在ICE指導下的低射線或零射線房顫導管消融及左心耳封堵術已日趨成熟[30-33]。

3.1 ICE在房間隔穿刺中的應用

目前，房間隔穿刺是左心系統導管消融、左心耳封堵等手術操作過程中必不可少的程序， ICE可幫助對房間隔進行成像，以確定卵圓窩的位置及周圍的解剖結構，是指導安全的房間隔穿刺的重要工具[34-35]。房間隔穿刺的最佳平面取決于手術的類型以及患者心臟的解剖結構，對于房顫患者而言，左肺靜脈水平或略朝前一些為理想的房間隔穿刺水平，使其與右下肺靜脈的距離最大，并與左心耳/左肺靜脈嵴的長軸正確對齊[3]。在房間隔穿刺過程中，來自右心房的ICE成像可以清楚地顯示穿刺針針尖頂靠在房間隔上，形如“帳篷”，一旦穿刺針穿過隔膜，“帳篷”就會塌陷，并且可以在左心房中觀察到穿刺針。

一項歐洲的研究證明[36]，對于經驗的豐富的術者而言，僅在透視及壓力監測下即可相對安全地完成房間隔穿刺，該研究還考慮到了ICE的應用所增加的經濟成本。而最新研究表明[37-38]，僅在ICE和3D-EAM的指導下，即可安全有效地完成房間隔穿刺，同時實現零射線房間隔穿刺；且ICE對于解剖結構異常的房間隔穿刺更有優勢，例如房間隔增厚、房間隔瘤、脂肪瘤、既往心臟外科手術后房間隔、植入房間隔封堵器等[39]；對于解剖異常的患者來說，由于房間隔位置不典型，經房間隔穿刺困難，常規透視下不能準確地定位，可能會因此導致心包填塞、刺破主動脈根部、動脈栓塞、肺靜脈穿孔等并發癥[40]，為減少和避免危及生命的并發癥，提高房間隔穿刺的成功率，在解剖異常的房間隔穿刺時，可考慮使用ICE引導。但需要注意的是，對于有心臟植入式電子設備的患者而言，要注意其可能導致的電極移位的風險[38]。

3.2 ICE排查左心耳血栓

TEE 一直是房顫導管消融或左心耳封堵術前排除左心房及左心耳內血栓的金標準,但若患者因食管病變、解剖學異常或情緒緊張等因素無法配合完成TEE 檢查時,可考慮通過ICE 排查左心房及左心耳血栓。已有諸多臨床研究表明[41-47]，ICE在排查左心耳血栓中的應用，其效果并不劣于TEE，且對于TEE中的“疑似血栓”，可利用ICE進行進一步的核實。檢查時，可將ICE導管經股靜脈入路置于右心房、冠狀靜脈竇、右室流出道、肺動脈內對左心房及左心耳進行掃描[41，44]，其中ICE探頭至于肺靜脈中時，被認為其對于LAA成像質量最佳，而ICE探頭處于右心房時，其對于LAA成像質量欠佳[45]。由于冠狀靜脈竇距離左心耳較近，在冠狀靜脈竇內ICE 影像可清楚地顯示與冠狀靜脈竇平行的左心耳橫截面視圖，缺點是在冠狀靜脈竇內導管頭端偏轉受限且ICE 導管質地較硬,若操作不當有導致夾層或靜脈穿孔的風險[3]。

3.3 ICE減少房顫導管消融相關的并發癥

ICE在房顫導管消融術中的應用，可減少術中及術后并發癥的發生，尤其是顯著降低血栓栓塞、心包填塞等嚴重并發癥的發生率[3，27]。少量研究表明[48-50]，ICE在房顫導管消融過程中用于食道位置監測是安全有效的，但仍缺乏大樣本的臨床研究數據。術者可以通過ICE在導管消融過程中實時監測消融導管與食管的位置，無需再借助于食管測溫探頭等食管內裝置，亦可免于麻醉為患者帶來的不適。此外，ICE可以監測消融位點的損傷程度，一旦發現消融部位組織發白或微氣泡產生等局部過熱的表現，可立即停止放電，以防止進一步的損傷[51-52]。一項全國性研究針對2001-2014年間ICE在房顫導管消融中的應用進行分析，證明了在房顫消融過程中使用ICE，可使術后死亡率和并發癥發生率顯著降低[53]。另有多項研究證明[51,53-56]，房顫導管消融過程中，ICE的應用可顯著降低手術并發癥，尤其是心臟穿孔、血栓栓塞等嚴重并發癥的發生機率，縮短患者平均住院時間。

3.4 ICE指導房顫導管消融術

Dennis等最早使用ICE 導管配合CartoSound模塊在3D-EAM系統中構建左心房和肺靜脈的三維模型，再將術前多排CT 影像與此三維模型進行整合來指導手術[58]。美國麻省總院研究發現,經由TSP 位點將ICE 導管送入左心房內建模不僅可行,而且與在右心房內建模相比，精準度更高[59]。在此基礎之上，Ferguson等[32]首先嘗試通過ICE與3D-EAM結合完成零射線房顫射頻消融術，在21例房顫患者中，有19例實現手術全程零射線操作，且未出現手術相關并發癥。Jan等[60]通過聯合應用ICE和電解剖標測系統，實現了零射線下導管消融治療陣發性房顫，其手術結果證明了該方法的可行性和有效性。我國的單中心經驗也提示，ICE 指導下的零射線或極低射線劑量下房顫消融安全有效[61]。

4 總結與展望

眾多研究表明，ICE在心房顫動介入治療中是安全和有效的。隨著結構性心臟病和心律失常介入治療的不斷發展，尋找理想的超聲心動圖技術以優化手術結果是至關重要的。在實際應用中，ICE提供了不同的成像視圖，可以提供高質量的心臟結構圖像。

因此，在房間隔穿刺過程中，可考慮應用ICE指導，尤其是對于房間隔解剖異常患者。在房顫患者行導管消融術或左心耳封堵術前建議術前常規行TEE或冠狀動脈CTA檢查，以排除左心耳血栓及初步評估左心耳的形態和大小，對于術前難以辨別的疑似血栓或不能耐受及無法行冠狀動脈CTA和TEE的患者，術中可應用ICE進一步排除左心耳血栓及再次評估左心耳形態和大小。目前可考慮應用ICE，輔助指導房顫導管消融術，以實現低射線或零射線導管消融術，減少患者及術者的射線暴露。未來，隨著ICE的成像質量不斷提高、導管體積不斷縮小、三維成像能力不斷增強、價格逐漸下降，其將被更加廣泛地應用于各種臨床實踐當中。