Ripple标测技术及其在复杂房性心动过速射频消融治疗中的应用∗

刘俊 方丕华

房性心动过速(简称房速)分为局灶性房速和折返性房速,以后者更加常见。复杂房速通常合并心房电学-解剖基质的改变。随着房颤消融手术的大量开展和术式的多样化,术后房速的发生率大大增加。而既往术中多条消融径线的存在或消融径线的不全阻滞使得房速的折返环变得更加复杂化。复杂房速导管消融的难点在于通过心内电生理标测技术确定主导折返环的路径及其关键性峡部的位置。传统的标测技术包括激动顺序标测、拖带标测、电压标测等。然而,在复杂房速的标测中,上述传统标测技术的弊端越来越突显。Ripple标测技术是近年来新出现的快速准确定位折返环的标测技术。笔者介绍Ripple标测技术的原理、应用要领及其在复杂房速的应用和进展。

1 Ripple标测技术的原理

Ripple标测技术是2009年英国伦敦Linton和Koa-Wing等[1]提出来的。Ripple的物理学解释是涟波,犹如水面上的波纹、音频信号的强度显示。正常心肌组织除极产生的双极信号为时程较短、振幅较高的波形,反映在时间-振幅矩阵序列上为单纯、高大信号。而病变心肌组织除极产生的双极信号表现激动时程较长、振幅较低的碎裂波,反映在时间-振幅矩阵序列上为多个、反复激动的信号。通过限定振幅上限和下限,正常心肌激动表现为单一闪烁的柱状激动图,而病变心肌则表现为短时间内反复闪烁的柱状图。Ripple标测的原理则是通过记录完整心腔内局部心肌激动的双极信号及其电压激动图,将心肌组织激动产生的电压信号以柱状图闪烁表示(图1)。结合激动时间的先后顺序,柱状连续闪烁显示心腔内激动的先后顺序。通过持续反复播放并追踪柱状图行进的路线,并结合电压阈值的调整,可确定主导折返环的位置和关键性传导峡部(图2、3)。Ripple标测突破了传统激动顺序标测的缺陷,没有激动最早和最晚的概念、不在关注兴趣窗的设置和调整、不需要校正局部电位激动的前后顺序等,整体显示心腔内的激动过程,有助于确定复杂房速的主导折返环路径。

2 Ripple标测技术的流程和要领

2015年Ripple标测技术发明人之一Koa-Wing和美国电生理大师Jackman等通过临床实际应用提出了Ripple标测技术的标准化应用流程[2]。在CARTO3标测系统中参数设置如下:①关闭疤痕自动标记功能;②标测分辨率设置为10,不要采用FAM模式采集点;③填充和色彩阈值为5 mm;④同时显示双极电压标测图;⑤如果应用ConfiDence工具,其设置包括在周长范围/稳定性设置为总周长的±5%、位置稳定性为2 mm、采点密度为1 mm。在标测采点过程中,采集点应覆盖包括疤痕在内的完整心腔,采集点≥250个点,重要解剖结构(例如瓣环、肺静脉)附近采点密度≥25点,并勾勒出其结构。进行Ripple标测分析时,Ripple标测推荐设置柱状显示阈值为0.03～0.25 m V、尺寸大小为high、Ripple视图框涵盖参考点的前后各一个心动周期。在Ripple电影显示中以高的回放速度评估整体激动、观察那些容易看到的激动模式区域、在所有的角度进行晚接早标识(而不是早接晚),直到确定病灶或折返环、在缓慢传导的感兴趣区进行Ripple标测缓慢显示、采用Ripple观看模式选择感兴趣的点以观察局部激动顺序和心电图形态。如果Ripple标测显示起源于局灶一点、且在最早激动点附近有足够高的采点密度、在P波开始之前可见Ripple标测的条状图失活现象,则考虑房速的机制为局灶性。注意:如果在间隔或后壁的激动＜95%周长,应该考虑对侧心腔。而Ripple标测激动覆盖整个折返环、涵盖整个100%周长,则考虑房速的激动为折返性。常用的技巧包括:跟踪每个激动波的扩步,观察其是否覆盖激动环和是否形成双环、采用动态疤痕阈值以发现包括疤痕在内的传导峡部、采用左/右侧位＋前/后位以排除围绕顶部折返、采用左前斜位排除围绕二尖瓣或三尖瓣依赖的心房扑动。另外,在采用传统的双极电压标测技术中,心房组织电压通常设置为上限0.5 m V、下限0.1 m V。然而,在Ripple标测中,当传统设置中低电压区存在柱状闪烁时通常需要下调电压阈值,以鉴别功能性疤痕区域、显示折返环的路径。足够多的高密度采点和动态疤痕电压阈值设置是Ripple标测与分析的关键。

图1 Ripple标测理论白色柱状图显示不同时间点上双极电压的峰值振幅,振幅越大柱状图越高

图2 左房不典型心房扑动Ripple标测图

3 Ripple标测技术在复杂房速的应用

2013年Jamil、Capley等[3]首选报道了应用Ripple技术在复杂房速中的应用。10例房速患者既往均接受心房外科手术或多次心房颤动(简称房颤)/心房扑动的射频消融手术。这些复杂房速患者均采用传统的拖带技术确定诊断,其中6例为大折返性房速,左房和右房折返均为5例。将这些明确诊断的心房三维标测结果交给11位经验丰富的电生理专家判断折返环的位置,结果发现采用Ripple标测技术确定折返环的准确性明显高于传统的激动顺序标测(80%vs 50%,P＝0.029),确定诊断时间明显缩短(136 s vs 212 s,P＝0.022)。该研究结果显示出Ripple标测具有无需人工矫正局部激动时间、快速确定房速折返环的优势。2016年Luther等[4]报道了Ripple标测技术在复杂房速中应用的前瞻性研究结果。20例患者均为房颤消融术后复发房速,通过Ripple标测技术确定房速的折返环,其中9例存在主导折返环之外的旁观通路。根据Ripple标测结果,19例患者在第一次消融中房速终止,成功率高达95%。这个成功率远远高于既往的研究报道。2017年Luther等[5]发表了Ripple标测技术指导下复杂房速消融治疗的多中心研究结果。20例房速患者既往均接受多次(平均2次)心房内消融手术。通过Ripple标测结果60%确定为大折返性房速、15%为小折返性房速、25%为局灶性房速,指导消融治疗的成功率为90%。上述研究结果显示Ripple标测技术是导管消融治疗复杂房速的“利器”,能够快速准确定位主导折返环的位置。

图3 左房不典型心房扑动Ripple标测图

4 Ripple标测技术的应用前景

心房基质改良是提高房颤/房速远期成功率的重要手段。在肺静脉隔离的基础上进行任何心房基质改良的消融治疗,无论是点片状消融或是线性消融,都会人为增加电传导峡部/折返路径的可能性,导致医源性房速的发生。因此,准确地确定有临床意义的峡部并进行”精准消融”是提高房颤/房速消融治疗成功率的关键因素之一。传统标测技术中,双极信号的电压标测是通用的反映心房基质的方法。然而,在不同研究和术式中电压阈值的设定并不统一、心动过速和窦性心律下双极电压定义的疤痕区域分布存在一定差异[6]、双极电压受到记录导管的方向和位置影响[7]。上述因素进一步质疑了以电压标测确定心房基质的准确性。最近Luther等[8]报道了利用Ripple技术进行心房基质改良的方法。10例既往接受反复房颤消融患者进行房速下和窦性心律下Ripple标测,结果发现房速下确定的关键性传导峡部与窦性心律下低电压区高度相同(88%)。基于此,他设计了一种新的利用Ripple标测技术指导下的心房基质改良消融方法。该方法在窦性心律下进行,首先在左心耳快速起搏下进行左房高密度标测,通过调整Ripple电压阈值定义疤痕组织,设置确定可能的传导峡部;然后在高右房的慢频率起搏下,再次进行左房高密度标测,采用同样的方法调整疤痕阈值的Ripple设置,再次确定可能的传导峡部;最后根据上述两次确定出来的一致性传导峡部进行消融干预,而非一致性峡部不进行消融干预。未来,利用Ripple标测技术可能提高房颤导管治疗的临床效果。