CARTO三維標(biāo)測(cè)系統(tǒng)在心律失常臨床示教中的應(yīng)用

張疆華，邢強(qiáng)，周賢惠，李耀，盧顏美，張玲，湯寶鵬

新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院心臟起搏電生理科，新疆烏魯木齊 830054

CARTO三維標(biāo)測(cè)系統(tǒng)在心律失常臨床示教中的應(yīng)用

張疆華，邢強(qiáng)，周賢惠，李耀，盧顏美，張玲，湯寶鵬

新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院心臟起搏電生理科，新疆烏魯木齊 830054

心律失常一直是心血管內(nèi)科教學(xué)的難點(diǎn)。由于其較為復(fù)雜的機(jī)制，要求學(xué)生不僅需要掌握良好的心臟電生理知識(shí)，還需要將電生理知識(shí)與心臟解剖有機(jī)的結(jié)合起來，才能完整的掌握心律失常疾病的發(fā)生機(jī)制。在既往的教學(xué)中，缺乏一種教學(xué)方法能將電生理和解剖結(jié)合起來。心臟電生理的三維標(biāo)測(cè)的CARTO系統(tǒng)提供了一個(gè)可以將兩者結(jié)合的方法。它不僅可以應(yīng)用于臨床的射頻消融手術(shù)中，也可以應(yīng)用到臨床示教中，給心律失常教學(xué)帶來一種新的方法和探索。

CARTO系統(tǒng)；心律失常；教學(xué)

心律失常在內(nèi)科學(xué)心血管病學(xué)的教學(xué)中占據(jù)著較為重要的內(nèi)容。但在實(shí)際教學(xué)中，由于其教學(xué)內(nèi)容較為枯燥、涉及到的臨床電生理內(nèi)容較為復(fù)雜，所以學(xué)生在學(xué)習(xí)以及臨床見習(xí)、示教中表現(xiàn)出較為難以掌握和理解這部分內(nèi)容。要想學(xué)好這部分內(nèi)容，不僅需要較為扎實(shí)的心電圖基礎(chǔ)，而且還需掌握較為詳細(xì)的心臟解剖知識(shí)。但在既往實(shí)際的臨床示教工作中，很難找到合適的方法將心律失常與心臟解剖生動(dòng)、具體地向?qū)W生們展示，因此很多學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容失去了深入了解的興趣。隨著射頻消融手術(shù)迎來的三維時(shí)代，通過先進(jìn)的設(shè)備已經(jīng)能較為完美的將心電生理和心臟三維解剖結(jié)合在一起，不僅大大提高了心律失常射頻消融手術(shù)的成功率，還為臨床心律失常教學(xué)提供了新的思路和方法。該文結(jié)合近年來的臨床教學(xué)實(shí)踐，討論CARTO心臟標(biāo)測(cè)系統(tǒng)建立心臟的立體解剖模型在心臟電生理教學(xué)中如何實(shí)現(xiàn)心臟解剖學(xué)和電生理學(xué)的結(jié)合,幫助學(xué)生更好地理解和診治常見心律失常疾病。

1 CARTO系統(tǒng)的基本工作原理

目前的CARTO3系統(tǒng)是由定位板、體表電極片、磁電處理器、計(jì)算機(jī)工作站組成。它的成像采用雙定位原理。磁場(chǎng)采用GPS定位原理，是定位的基礎(chǔ)，具有兩個(gè)功能：①導(dǎo)管位置定位，保障定位的準(zhǔn)確性；②對(duì)電場(chǎng)進(jìn)行實(shí)施時(shí)時(shí)校正，用校正后的電場(chǎng)顯示導(dǎo)管，確保導(dǎo)管顯示的準(zhǔn)確可靠。而電場(chǎng)的功能僅參與導(dǎo)管的顯示，不參與定位。該系統(tǒng)具有兩大技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：①影像化建模：當(dāng)帶有磁場(chǎng)的導(dǎo)管在心腔內(nèi)移動(dòng)時(shí)，計(jì)算機(jī)采集數(shù)據(jù)的頻率為60次/s，從而準(zhǔn)確快速地完成心腔建模。其構(gòu)建的三維解剖模型甚至可以和CT、MRI相媲美。②全程優(yōu)化：在導(dǎo)管連接系統(tǒng)上，系統(tǒng)將多種連接整合在一起，減少多余的連接，進(jìn)而減低可能的噪音干擾。應(yīng)用新的濾波系統(tǒng)和加強(qiáng)屏蔽功能使心電信號(hào)的干擾降低到最低程度。擴(kuò)大標(biāo)測(cè)區(qū)域，自動(dòng)補(bǔ)償患者的移動(dòng)。在臨床電生理手術(shù)中，CARTO系統(tǒng)可以幫助術(shù)者快速構(gòu)建電激動(dòng)圖、電解剖圖、電壓圖、碎裂點(diǎn)位圖等，用于臨床各種快速心律失常的導(dǎo)管消融[1]。

2 CARTO系統(tǒng)在心律失常臨床示教的應(yīng)用

2.1 教學(xué)目的

在CARTO系統(tǒng)的幫助下，更全面的了解心律失常疾病發(fā)病的原理，強(qiáng)化對(duì)典型心律失常電生理基礎(chǔ)的理解。將電生理原理與心臟解剖有機(jī)的結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)于心律失常疾病認(rèn)識(shí)、提高學(xué)生對(duì)于心律失常疾病的學(xué)習(xí)興趣。全面、立體地向?qū)W生展示射頻消融術(shù)的過程和基本原理。

圖1 典型三尖瓣峽部依賴型房撲，II、III、aVF導(dǎo)聯(lián)撲動(dòng)波向下，V1導(dǎo)聯(lián)撲動(dòng)波向上，是圍繞三尖瓣逆鐘向折返的房撲。

2.2 教學(xué)方式

在進(jìn)行實(shí)際病例教學(xué)前幫助學(xué)生復(fù)習(xí)和掌握相關(guān)心律失常疾病的電生理基礎(chǔ)、心臟形態(tài)學(xué)解剖、心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)解剖，以便更好地為下步教學(xué)做準(zhǔn)備。采取病例式教學(xué)，利用科室收治并已經(jīng)進(jìn)行過三維射頻消融術(shù)的患者進(jìn)行臨床病史采集。根據(jù)患者臨床癥狀、病史、心電圖等相關(guān)臨床資料對(duì)疾病做出診斷，并制定下步治療方案。先對(duì)患者心律失常疾病的電生理發(fā)生機(jī)制以及心臟解剖學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行講解，將術(shù)中電生理檢查的腔內(nèi)電生理圖拿出講解并驗(yàn)證臨床診斷。最后將術(shù)中準(zhǔn)備好的CARTO系統(tǒng)下制作的動(dòng)態(tài)電解剖圖調(diào)出，結(jié)合心電生理原理和心臟解剖具體講解心律失常疾病發(fā)生的機(jī)制以及射頻消融手術(shù)的方法。

2.3 典型病例描述

病例一：患者，女性，47歲，以“反復(fù)心悸2月余”為主訴入院?；颊?個(gè)月前出現(xiàn)有無明顯誘因的心悸癥狀，就診于醫(yī)院行心電圖示：心房撲動(dòng)伴心動(dòng)過速。給予患者口服可達(dá)龍，患者癥狀改善不佳，再次就診復(fù)查心電圖仍為心房撲動(dòng)，為進(jìn)一步診治救助于該科，既往無慢性病史。入院后心電圖示：典型三尖瓣峽部依賴性房撲，II、III、aVF導(dǎo)聯(lián)撲動(dòng)波向下，V1導(dǎo)聯(lián)撲動(dòng)波向上（圖1）。

根據(jù)房撲大折返環(huán)路的緩慢傳導(dǎo)區(qū)是否位于三尖瓣環(huán)-下腔靜脈峽部，將房撲分為典型房撲（又稱峽部依賴性房撲）和非典型房撲（又稱非峽部依賴性房撲）典型房撲的消融成功率高（>90%），根據(jù)其折返環(huán)的運(yùn)行方向，又可分為右房逆鐘向大折返性房撲（即所謂I型房撲）：折返激動(dòng)沿三尖瓣環(huán)逆鐘向方向運(yùn)行，左房被動(dòng)激動(dòng)，II、III、aVF導(dǎo)聯(lián) F波倒置，V1導(dǎo)聯(lián) F波直立，頻率多在250～350 bpm。右房順鐘向大折返性房撲（即所謂II型房撲）：折返激動(dòng)沿三尖瓣環(huán)逆鐘向方向運(yùn)行，左房被動(dòng)激動(dòng)，II、III、aVF導(dǎo)聯(lián) F波直立，V1導(dǎo)聯(lián) F波倒置，頻率多在300～450 bpm。

峽部是大折返性房撲折返環(huán)的必要組成部分，因此又稱為峽部依賴性房撲。三尖瓣環(huán)、下腔靜脈口、冠狀靜脈竇口構(gòu)成峽部邊界三尖瓣環(huán)與下腔靜脈口之間的峽部最窄，是消融最重要的徑線（圖2）。

圖2 三尖瓣環(huán)剖面解剖，可見峽部為三尖瓣環(huán)至下腔靜脈之間的區(qū)域，典型I型房撲為三尖瓣環(huán)逆鐘向折返的房撲。

CARTO標(biāo)測(cè)的激動(dòng)傳導(dǎo)圖可清晰顯示心電激動(dòng)在心臟各個(gè)部位的傳導(dǎo)方向和順序,有助于學(xué)生理解心律失常的發(fā)生的病理機(jī)制和類型，并且能將電激動(dòng)順序與心臟的解剖結(jié)合有助于對(duì)心律失常的理解。此例利用CARTO對(duì)右心房進(jìn)行多點(diǎn)標(biāo)測(cè),可見右心房的激動(dòng)順序?yàn)椤霸缃油怼?即“最早激動(dòng)”的紅色與“最晚激動(dòng)”的紫色相連,提示典型性心房撲動(dòng)的機(jī)制是圍繞三尖瓣環(huán)峽部的折返機(jī)制（圖3）。CARTO系統(tǒng)使原本抽象的電生理現(xiàn)象能夠動(dòng)態(tài)、鮮活的表現(xiàn)出來，有助于在具體臨床示教中對(duì)心律失常疾病的講解。

3 討論

CARTO系統(tǒng)目前已經(jīng)非常成熟地應(yīng)用于臨床射頻消融術(shù)中，無論是針對(duì)局灶性還是折返性的心動(dòng)過速均表現(xiàn)出良好的臨床輔助功能，不僅提高了射頻手術(shù)的成功率，也極大減少了手術(shù)中X線的曝光時(shí)間[2-3]。其中，該系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是將心腔內(nèi)的電活動(dòng)與解剖結(jié)構(gòu)相結(jié)合，直觀顯示沖動(dòng)的傳導(dǎo)方向、各部位心肌的激動(dòng)順序，以及折返途徑，有助于對(duì)心律失常電生理機(jī)制的理解，繼而有針對(duì)性地采取最有效的消融方法治療，提高手術(shù)的成功率[4]。

圖3 I型房撲于CARTO系統(tǒng)下的電解剖重建。

正是因?yàn)檫@個(gè)特點(diǎn)，CARTO系統(tǒng)也可以更好地被應(yīng)用于心律失常疾病的臨床帶教和示教，幫助學(xué)生更為具體、更為形象化地理解心律失常疾病發(fā)作的機(jī)制。CARTO資料來源于每一個(gè)實(shí)際進(jìn)行射頻消融手術(shù)的患者。在臨床示教中，實(shí)際上是針對(duì)每一個(gè)心律失?；颊?，其本質(zhì)上屬于病例為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)-教學(xué)模式（CBL教學(xué)模式）。在既往的教學(xué)探索中，CBL教學(xué)模式能更為有效地提高心律失常的教學(xué)成績(jī)[5]。而CARTO系統(tǒng)的三維標(biāo)測(cè)可以使這種教學(xué)模式在快速心律失常教學(xué)方面更加生動(dòng)、具體，進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)心律失常這部分內(nèi)容的理解和掌握。

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Application of CARTO Three-dimensional Mapping System in the Clinical Teaching of Arrhythmia

ZHANG Jiang-hua,XING Qiang,ZHOU Xian-hui,LI Yao,LU Yan-mei,ZHANG Ling,TANG Bao-peng
Department of Heart Pacing and Electrophysiology,the First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University,Urumqi,Xinjiang,830054 China

Arrhythmia,has always been the difficult point of teaching in the department of cardiovascular medicine,and it requires students not only to master the good cardiac elctrophy sidogy knowledge,but also organically combine the elctrophy sidogy knowledge with cardiac anatomy,only in these ways can we completely master the occurrence mechanism of arrhythmia,and in the past teaching,there is no teaching method that can combine the elctrophy sidogy knowledge with cardiac anatomy,and the CARTO three-dimensional mapping system can provide a method of organic combination of the two methods,it can be not only applied into the clinical radiofrequency ablation surgery but also can be used in the clinical teaching,which brings a new method and exploration for the teaching of arrhythmia.

CARTO system;Arrhythmia;Teaching

R-4

A

1672-5654（2017）07（b）-0090-03

2017-04-17）

10.16659/j.cnki.1672-5654.2017.20.090

張疆華（1980-），男，新疆伊犁人，博士，副主任醫(yī)師，研究方向：心臟起搏電生理。

湯寶鵬（1965-），男，山東濟(jì)南人，博士，主任醫(yī)師，教授，研究方向：心臟起搏電生理，E-mail:xjabula@sina.com。