王曉瑩 羅達(dá) 瞿唯一 陳超 劉珊 余小梅 魯志兵
完全性房室傳導(dǎo)阻滯(AVB)是一種嚴(yán)重的緩慢型心律失常[1],感染、缺血、纖維化、藥物等都是其重要的致病因素。AVB動(dòng)物模型對(duì)于研究因AVB所導(dǎo)致的病理生理改變以及建立室性心動(dòng)過速模型和心力衰竭模型都是必需的,對(duì)研究此類疾病的機(jī)制及干預(yù)措施都具有重要意義。
既往建立AVB大體動(dòng)物模型的方法主要有:①開胸直視下將無水酒精或福爾馬林注入房室結(jié);②經(jīng)靜脈介入途徑射頻消融房室結(jié)或His束,但上述兩種方法在實(shí)際運(yùn)用中存在諸多問題。本研究擬經(jīng)動(dòng)脈途徑建立完全性AVB動(dòng)物模型,為實(shí)驗(yàn)研究提供一種新的可行的優(yōu)化方法。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 本研究經(jīng)武漢大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)動(dòng)物由武漢大學(xué)醫(yī)學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心飼養(yǎng)及提供。8只體重為15~20 kg的健康成年雄性犬以3% 戊巴比妥鈉30 mg/kg靜脈麻醉后,氣管插管后接動(dòng)物呼吸機(jī)(型號(hào) MAO01746美國)給予持續(xù)正壓通氣,實(shí)驗(yàn)過程中每小時(shí)末追加戊巴比妥2 mg/kg。穿刺單側(cè)股動(dòng)、靜脈,置入8-F鞘管,靜脈通道持續(xù)滴注生理鹽水進(jìn)行補(bǔ)液。全程記錄動(dòng)脈血壓和體表心電圖(Lead 7000,四川錦江),調(diào)節(jié)合適室溫以維持犬的正常體溫。麻醉完成后,先后于雙側(cè)第四肋間開胸,心包吊籃以充分暴露心臟。
1.2 安置臨時(shí)心外膜起搏導(dǎo)線 充分暴露心臟后,于左室前壁縫置心外膜起搏導(dǎo)線,作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物完全性AVB后保護(hù)性心室起博,其尾端連接至Lead 7000(四川錦江)。使用S1S1程序刺激法給予心室起搏,S1S1=400 ms,起搏電壓為兩倍的起搏閾值。
1.3 縫置記錄電極 充分暴露心臟后,分別于右心房和左、右室心外膜面縫置記錄電極,尾端連接至Lead 7000(四川錦江),全程記錄實(shí)驗(yàn)動(dòng)物心臟各部位電活動(dòng),觀察完全性AVB模型建立情況。
1.4 建立完全性AVB動(dòng)物模型 在X線指示下,將可操控四極消融大頭電極(7-F,美國強(qiáng)生)經(jīng)股動(dòng)脈鞘管送至主動(dòng)脈瓣無冠竇內(nèi)(圖1),尾端接射頻消融儀及多道電生理記錄儀(四川錦江)。調(diào)整消融大頭電極位置貼及無冠竇,直至標(biāo)測到His束電位,在A波、V波之間出現(xiàn)H波位置時(shí)(圖2),設(shè)置溫度50℃,功率60 W,給予射頻電流進(jìn)行消融,至腔內(nèi)心電圖提示出現(xiàn)完全性AVB,然后繼續(xù)鞏固消融30 s,以完全性房室分離持續(xù)存在為成功標(biāo)準(zhǔn)(圖2)。觀察消融后心律及心率變化,隨后以S1S1間隔400 ms(150次/分)進(jìn)行心室起搏。
在經(jīng)過數(shù)次成功消融的經(jīng)驗(yàn)后,可不必完全依賴X線指示,僅根據(jù)消融大頭電極導(dǎo)管所示的局部電位判斷大頭所在位置,微調(diào)整至標(biāo)測到His束電位,且A波、V波大小相等位置時(shí),給予射頻電流進(jìn)行消融。給予消融能量數(shù)秒后若出現(xiàn)交界性心律,即為有效靶點(diǎn),繼續(xù)放電直至心電圖提示完全性AVB。
圖1 X線下主動(dòng)脈內(nèi)逆行的消融導(dǎo)管
圖2 消融前后體表心電圖(Ⅱ?qū)?lián))及腔內(nèi)心電圖
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 所得數(shù)據(jù)采用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件處理分析。正態(tài)分布計(jì)量資料數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差±s)表示,偏態(tài)分布以中位數(shù)、四分位數(shù)[M(Q0.25,Q0.75)]表示,采用配對(duì)t檢驗(yàn)方法比較消融前后心率變化。以P<0.05為差異有顯著性。
8只犬在基礎(chǔ)狀態(tài)時(shí)均表現(xiàn)為竇性心律,心率(168±13)次/分。所有犬在術(shù)中成功標(biāo)測定位His束,AH間期(47.2±6.9)ms,HV間期(58.7±10.2)ms。所有犬在消融時(shí)均出現(xiàn)交界性心律,消融后的體表及腔內(nèi)心電圖均顯示完全性AVB,心率(57±11)次/分(消融前后心率P<0.01)。平均操作時(shí)間17.5(1,25.25)min,平均消融時(shí)間84(10,90)s。
此外,后3只犬(犬6、7、8)在沒有X線引導(dǎo)的情況下,依然可成功標(biāo)測并消融His束(表1),且并不延長手術(shù)時(shí)間。所有犬的完全性AVB狀態(tài)可持續(xù)到實(shí)驗(yàn)結(jié)束(持續(xù)時(shí)間大于5 h),消融術(shù)中及術(shù)后均未發(fā)生與穿刺及導(dǎo)管操作相關(guān)的并發(fā)癥。
表1 各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)參數(shù)比較
作為心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)重要的一部分,His束起源于房室結(jié)深部纖維,穿過中心纖維體后移行于室間隔膜部的下緣,向下走行并延續(xù)為左、右束支,是正常房室間電信號(hào)傳導(dǎo)的唯一通路。主動(dòng)脈瓣由三個(gè)半月瓣構(gòu)成,主動(dòng)脈壁在每個(gè)瓣葉后向外膨出,即為主動(dòng)脈竇,包括左、右冠竇和無冠竇。無冠竇相對(duì)位置最為靠后,位于左、右房之間的前間隔旁、二尖瓣環(huán)和三尖瓣環(huán)之間上部區(qū)域。無冠竇與His束解剖位置毗鄰,位于His束區(qū)的后上方,其右側(cè)緊鄰His束[2]。因而,這也是臨床上在無冠竇行房性心動(dòng)過速或旁道等消融手術(shù)時(shí),極易損傷到His束的原因。本研究則在無冠竇與His束解剖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)上,通過股動(dòng)脈逆行至無冠竇消融His束,建立完全性AVB模型。
現(xiàn)有建立心臟AVB模型的主要方法有化學(xué)消融法以及射頻消融法。化學(xué)消融法一般在開胸直視下將化學(xué)物質(zhì)(如無水酒精或福爾馬林等)注入房室結(jié),造成房室結(jié)組織缺血壞死或化學(xué)損傷,從而破壞房室結(jié)的正常生理功能,導(dǎo)致心臟His束以下傳導(dǎo)路徑的阻斷。這種方法雖然無需介入設(shè)備,且實(shí)驗(yàn)試劑易得、操作方式簡單,但因定位房室結(jié)相對(duì)較難,這種方法的成功率較低[3]。另一方面,注射化學(xué)試劑的誤操作率高,錯(cuò)誤注射會(huì)使局部心肌壞死,增加心律失常發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。
相較而言,射頻消融術(shù)簡便快捷,且不用經(jīng)過開胸手術(shù),對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物傷害小,術(shù)中術(shù)后并發(fā)癥如感染、心包炎等發(fā)生幾率均大大降低,更加便于術(shù)后實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生存情況的觀察[4-5]。射頻消融利用電極導(dǎo)管產(chǎn)生的超高頻熱效應(yīng)使局部心肌組織升溫,引起心肌細(xì)胞脫水及蛋白變性,形成局部的凝固型壞死灶從而發(fā)揮阻斷房室結(jié)功能的作用。因而,射頻消融術(shù)建立的完全性傳導(dǎo)阻滯模型是永久的,不可逆的,具有長效性。
目前常見的射頻消融建立完全性AVB模型的方法是經(jīng)靜脈路徑進(jìn)入右室Koch三角頂部消融His束。在消融電極穿過三尖瓣貼近Koch三角的過程中,如果記錄到包含有與A、V電位固定關(guān)系的His束電位時(shí),即嘗試放電消融。消融電極無緊密解剖支撐點(diǎn),故與消融部位貼合不牢靠,需要嘗試反復(fù)放電才能達(dá)到目的[6]。相比較而言,經(jīng)動(dòng)脈逆行方法構(gòu)建完全性AVB模型,通常在無冠竇和右冠竇交界區(qū)即可觀察到大而清晰的His束電位。亦有文獻(xiàn)報(bào)道[7],分別比較經(jīng)動(dòng)脈和靜脈途徑記錄到的His束電位發(fā)現(xiàn),從動(dòng)脈途徑所記錄的His束電位其H波更清晰、間期更長。消融電極更易與消融部位貼合牢靠,由此所需的消融能量更少。但這種方法的缺點(diǎn)是需要經(jīng)動(dòng)脈穿刺,故操作完成后需5~10 min壓迫止血。
本實(shí)驗(yàn)方法操作簡單,與傳統(tǒng)傳統(tǒng)靜脈路徑相比,手術(shù)時(shí)間及X線暴露時(shí)間均明顯減少。并且,一旦有了幾次消融成功的經(jīng)驗(yàn),術(shù)者可不必完全依賴X線指示,根據(jù)消融大頭電極導(dǎo)管所示的局部電位判斷大頭所在位置,進(jìn)行簡單調(diào)整至顯示清晰的His電位后放電消融。然而,值得注意的是,根據(jù)本實(shí)驗(yàn)不同參與者實(shí)際完成的情況來看,本實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間很大程度上取決于術(shù)者對(duì)電生理手術(shù)操作以及心臟解剖結(jié)構(gòu)的熟悉程度。