丁立刚,蔡迟,华伟,刘旭,陈刚,江勇,唐跃,张澍
左束支电位结合三维标测射频消融犬左束支实验研究*
丁立刚,蔡迟,华伟,刘旭,陈刚,江勇,唐跃,张澍
目的:探讨左束支电位(LBP) 结合三维标测系统指导下射频消融左束支的可行性。
方法:对 13只犬行左束支射频消融术,常规放置右房电极记录希氏束电位作为X线影像定位右侧希氏束,经右股动脉途径跨主动脉瓣逆行标测并消融左束支电位。同时应用NavX三维标测系统定位右侧希氏束(R-His)、左侧希氏束(L-His)及LBP电位。观察消融成功犬电位特点,记录消融前后的 PR间期、QRS形态和时限、AH间期、HV间期和消融导管心内电图A/V值。对比LBP结合X线影像指导左束支消融和LBP结合三维标测指导左束支消融手术时间及X线曝光时间。
结果: 13只犬中9只成功消融左束支,3只犬消融失败,1只犬发生完全性房室阻滞。成功消融靶点LBP到最早心室电图平均时限(LBP-V)为(17.8±2.6) ms(13~21 ms)。成功消融靶点A/V值<1/10。LBP结合三维标测手术时间及X线曝光时间较LBP结合X线影像手术时间及X线曝光时间明显降低[分别为(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]。
结论:LBP结合三维标测系统可以成功消融左束支,与传统LBP和X线影像指导下左束支消融方法相比,LBP结合三维标测系统可以明显缩短手术时间和X线辐射量。
射频消融;左束支阻滞;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.)
心脏再同步治疗(CRT)已成为心力衰竭(心衰)患者的一线治疗方法。最新指南强调完全性左束支阻滞(LBBB)和QRS波≥150 ms的心衰患者CRT获益更大[1-3]。CRT领域仍有很多问题需要深入研究,而CRT心衰实验研究的前提是建立犬左束支阻滞模型。以往制作LBBB模型方法包括酒精消融或结扎冠状动脉(冠脉)前降支和回旋支方法[4],但这些方法造成心肌大量坏死,并非最佳左束支阻滞模型。相比之下,射频消融左束支后右心房高频起搏建立的心衰模型与临床左束支阻滞的心衰患者发生机制最为相似,因此更适合进行相关研究[5]。以往射频消融左束支方法需要放置多根导管,存在操作复杂,射线曝光量大等问题,本研究拟对左束支电位结合X线影像和三维标测指导下射频消融左束支建立LBBB模型方法进行探讨。
实验动物:2014-01至2014-09由阜外医院动物实验中心提供健康杂种犬13只,平均体重25.7±2.8(22~28)kg,雌雄不限,实验前禁食水12小时。犬采用戊巴比妥钠静脉麻醉(30 mg/kg),麻醉后平卧位四肢固定于木制手术床上,影像操作应用GE公司C形臂X线血管造影机(GE OEC-9800型)和美国圣尤达公司NavX Velocity 三维标测系统。多导生理记录仪同步记录心腔内电图和体表心电图。本实验由阜外医院动物实验中心伦理委员会审议通过。
完全性左束支阻滞消融方法:逐层切开犬右腹股沟区皮肤及皮下组织,分离出右侧股静脉和股动脉,分别穿刺送入6F和7F带锁鞘管。经右侧股静脉送入Bard四极电极或大头消融电极标测希氏束(His)电位,经右股动脉送入Bard B弯或强生黄把消融导管逆行经主动脉瓣送入左心室,在右侧标测电极指引下依次标测到左侧希氏束电位和左束支电位(LBP)。
电位标测及左束支消融:多导生理记录仪同步记录心腔内电图和体表心电图。在X线影像和EnSiteNavX三维标测系统指导下(图1、2),先将消融电极经主动脉瓣逆行前送至左心室心尖部,然后操作消融导管头端指向间隔部,逐渐回撤并调整导管寻找LBP(图3)。标测LBP电位时可以略弯曲消融大头并顺钟向旋转使之贴向间隔侧,对于某些贴靠不佳犬,可以采用U形标测LBP,增加消融成功率(图1A、1B)。消融能量采用温控方式,温度上限60度,消融功率30~40 W。消融过程中持续监测阻抗变化,消融时阻抗降低提示组织接触良好,加热充分。如放电10秒QRS波无变化,则终止放电,移动大头导管寻找新的靶点。若出现LBBB图形(图4),则继续放电60~90 s,或阻抗突然上升时终止放电,LBBB图形出现后观察 30 min,明确是否恢复正常心电图。若出现快交界区心律或三度房室阻滞(AVB),立即终止放电。观察消融前后的 PR间期、QRS波形态和时限、AH间期、HV间期和消融导管心内电图A/V值。
图1 主动脉逆行方法消融左束支
图2 NavX三维标测系统指导下消融左束支
图3 消融靶点电位图
图4 在标测到左束支电位处消融产生完全性左束支阻滞
消融成功后,观察1周再行心电图检查确认LBBB有无恢复正常。处死犬后观察消融灶位置并测量大小(mm)。
统计学分析:计数资料采用均数±标准差(x±s)。配对t检验和卡方检验用于参数对比。以P<0.05为差异有统计学意义。
实验纳入13只犬,9只犬消融LBBB成功,4只犬消融失败,其中1只犬消融致三度房室阻滞。9只消融成功犬中消融功率30~40 W,温度48~53 ℃,平均放电5±2(3~8)次。所有消融成功犬术后观察1周,再次行心电图检查确认是否LBBB成功。
成功消融靶点LBP到最早心室电图平均时限(LBP-V)为(17.8±2.6) ms,短于基础HV间期(33±3)ms。4只消融失败犬中第1~3只犬初始学习消融阶段,术中未标测到清晰LBP,根据X线影像尝试消融未成功。另外1例消融LBBB成功,观察30 min后恢复,再次消融时形成三度房室阻滞,靶点记录部位显示LBP-V为28 ms,且消融时出现快交界区反应,提示临近希氏束区。
9例消融成功犬消融前后PR间期[(105±10 )ms vs ( 104±12)ms、AH(69±12)ms vs (72±10) ms或HV(33±3) ms vs (35±3)ms]差异无统计学意义。QRS波由消融前(52±3)ms增加到(101±5)ms, P<0.001, 差异有统计学意义。成功消融靶点A/ V比值<1/10。2只犬在消融过程中发生心室颤动,100 J非同步直流电复律后转复窦性心律。
LBBB消融成功犬解剖发现,消融灶位于右冠窦和无冠窦下方,消融灶平均长度(7±2)mm,宽度(6±2)mm。图5
图5 完全性左束支阻滞消融成功犬解剖图
本研究中最初3只犬未标测到LBP,单纯X线影像指导下消融左束支失败,平均手术时间(3.5±0.5)h,X线曝光时间(40.7±10.1)min。10只犬中有4只在LBP和X线影像指导下消融左束支,6只犬在LBP和NavX三维标测系统指导下消融左束支。LBP和X线影像指导消融平均手术时间为(2.4±0.3)h,X线曝光时间为(30.5±4.0)min。LBP和NavX三维指导平均手术时间(1.7±0.3)h(P=0.007),X线曝光时间(10.8±1.5) min(P<0.001),与LBP和X线影像指导消融比差异均有统计学意义。
对LBBB模型制备成功犬在NavX三维标测系统指导下行激动顺序标测,发现最早激动点在希氏束,然后经室间隔激动左心室,最晚激动点位于左心室下壁基底部,符合左束支阻滞激动顺序,进一步证实左束支消融成功。
本研究发现,LBP结合三维标测系统可以成功消
融左束支。与单纯LBP结合X线影像相比,LBP结合三维标测系统可以减少手术时间和X线曝光时间。
犬左束支由希氏束发出处相当于右冠窦和无冠窦交界处,然后呈扁带状在室间隔左侧心内膜下走行约0.8~1.5 cm,于肌性室间隔上1/3与中1/3交界水平分为左前和左后分支,分别连接前后组乳头肌。在前后两组纤维间还有网状纤维相连接[6]。虽然犬和人体传导系统十分相似,但犬希氏束较人相对更长,希氏束穿出处及左束支主干更偏左侧,心内膜下相对比较表浅,因此消融左束支成功率较高。此外,左束支主干宽约0.3~0.5 cm,可能需要多次消融才能成功。
正确识别LBP和确保A/V值<1/10是消融成功,避免三度房室阻滞的关键。LBP位于希氏束电位和Purkinje(P)电位之间,因此LBP-V间期应小于HV间期而大于P-V间期。Helguera等[7]研究发现LBP-V间期<20 ms和A/V值<1/10是防止三度房室阻滞有效标准。本研究中消融成功犬的LBP-V平均(17.8±2.6) ms(13~21 ms),与Helguera等研究结果相似。1例消融致三度房室阻滞犬测量LBP-V为28 ms,且消融中出现快速交界区反应,提示消融点临近希氏束远端,导致希氏束阻断。此外,以往有研究报道单纯依靠X光影像即可完成左束支消融[5],但本研究未证实其可行性。单纯X光影像仅能提供左束支走行的大致位置,但由于解剖变异或者术者对犬心脏解剖熟悉程度差异,难以精确指导消融。记录到准确的LBP电位是消融成功的关键,区分LBP电位和希氏束电位的方法就是LBP-V间期<20 ms,但间期过短提示为P电位,此处消融难以形成LBBB。此外在记录到LBP处消融时容易触发心室颤动,需要准备好除颤设备,及时除颤。
本研究与以往研究主要有三点不同。①本研究仅应用一根标测导管和大头消融导管即可完成标测和消融左束支,减少操作复杂程度,降低实验费用。两根导管分别放置于右心房标测希氏束电位和左心室标测LBP并消融。Helguera等[7]消融左束支过程中需要5根导管,分别放置于右心室心尖部、冠状窦内、右心室希氏束区、无冠窦和左心室。盛斌等[5]放置3根导管,包括右侧房室交界区希氏束导管、右冠窦根部和左室标测导管。增加消融导管数目虽然增加解剖标志,但同样增加操作时间、曝光量和实验费用,尤其是初期不熟悉犬心脏解剖和X光影像时。②本研究只需在犬后前位下操作即可完成左束支消融。犬心脏在胸腔内位置与人体略有不同,其后前位相当于人体左前斜位45度左右,在此体位下操作导管既可以减少射线辐射剂量(正位下辐射剂量最低),又可以判断消融导管是否贴靠室间隔侧。于犬右心房侧放置标测电极可清晰记录希氏束电位作为解剖参照,有助于指导消融导管标测主动脉瓣下希氏束电位和左束支电位(图3),从而避免消融希氏束,引起三度房室阻滞。③本研究采用经股动脉途径送入消融导管,并联合NavX三维标测系统,减少X光射线剂量。Helguera等认为经颈动脉途径跨主动脉瓣消融更为直接,与左心室间隔面接触也更好。但颈动脉途径术者距离X线放射源较股动脉途径更近,而且缺少铅屏遮挡,对术者辐射损伤更大。本研究对比LBP结合X线影像和LBP结合X线影像和三维标测系统手术时间和X线曝光时间发现,应用三维标测系统可以明显减少手术时间和X线曝光时间,减少术者射线辐射。需要指出的是,NavX三维系统可重复使用,无需特殊消融导管,不额外增加实验费用,因此在有条件的中心建议使用。
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,这与临床上伴有LBBB的心衰患者十分接近,因此广泛应用于心脏再同步治疗实验研究[8]。以往也有左束支消融应用于肥厚型梗阻性心肌病和束支折返性心动过速的报道,犬左束支消融为上述治疗方法的实验研究提供了技术支持。
总之,LBP指导结合三维标测系统,可以成功消融左束支,减少手术时间和射线量。
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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)
(编辑:常文静)
国家自然科学基金资助(81200135)
100037北京市,中国医学科学院 北京协和医学院 阜外心血管病医院 心律失常诊治中心
丁立刚 主治医师 博士 研究方向为心脏起搏与电生理 Email:dlgang101@163.com 通讯作者:华伟 Email:drhua@vip.sina.com
R54
A
1000-3614(2015)01-0072-04
10.3969/j.issn.1000-3614.2015.01.019