心腔內(nèi)超聲在心房顫動(dòng)介入治療中的應(yīng)用*

劉慧宇，鐘敬泉,2△

(1.山東大學(xué)齊魯醫(yī)院心血管內(nèi)科，教育部與國(guó)家衛(wèi)健委心血管重構(gòu)與功能研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，濟(jì)南 250012;2.山東大學(xué)齊魯醫(yī)院(青島院區(qū))心血管內(nèi)科，青島 266035)

1 引 言

心腔內(nèi)超聲(intracardiac echocardiography, ICE)是利用經(jīng)外周血管送入心腔的超聲探頭對(duì)心臟及其鄰近組織進(jìn)行實(shí)時(shí)高質(zhì)量成像和(或)血流動(dòng)力學(xué)測(cè)定的超聲成像技術(shù)[1-3]。ICE具有對(duì)心腔內(nèi)結(jié)構(gòu)及周圍組織實(shí)時(shí)成像的能力，被逐漸用于指導(dǎo)各種結(jié)構(gòu)性心臟病和心律失常等的介入治療并監(jiān)測(cè)術(shù)中并發(fā)癥。隨著技術(shù)的不斷成熟，ICE引導(dǎo)下的心房顫動(dòng)(房顫)導(dǎo)管消融術(shù)在臨床中的應(yīng)用日益廣泛。

2 ICE概述

2.1 ICE的發(fā)展

1960年，Cieszynski報(bào)道了將帶有超聲換能器的導(dǎo)管通過(guò)頸靜脈送入狗的心腔，并獲得左右心室心內(nèi)膜回聲，這是基于導(dǎo)管的心腔內(nèi)超聲成像首次被提及[4]。此后陸續(xù)有科學(xué)家利用原始的超聲探頭對(duì)心腔內(nèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量[5-6]，包括相控陣換能器在內(nèi)的超聲換能器也相繼被發(fā)明[7-8]，并逐漸被用于指導(dǎo)房間隔穿刺等臨床工作[9-11]。近年來(lái)，經(jīng)皮導(dǎo)管介入技術(shù)逐漸取代外科手術(shù)，成為許多結(jié)構(gòu)性心臟病和心律失常的首選治療方式。與日益復(fù)雜的手術(shù)方式伴隨而生的是對(duì)成像技術(shù)的愈發(fā)嚴(yán)苛的要求。心腔內(nèi)超聲能夠?qū)崟r(shí)成像和監(jiān)測(cè)術(shù)中并發(fā)癥、患者耐受性好[3，12-15]，極大地契合了這些要求，被越來(lái)越廣泛地用于各種介入手術(shù)的輔助成像。

2.2 ICE的器械類型

目前使用的心腔內(nèi)超聲導(dǎo)管主要有：機(jī)械旋轉(zhuǎn)式超聲導(dǎo)管和相控陣超聲導(dǎo)管[16]。前者的導(dǎo)管頭端是可以360°旋轉(zhuǎn)的機(jī)械超聲換能器，能提供垂直于導(dǎo)管長(zhǎng)軸的環(huán)形切面圖像，超聲頻率單一且只適用于近距離成像，無(wú)法進(jìn)行多普勒成像，可操縱性差，需要在長(zhǎng)導(dǎo)管鞘的引導(dǎo)下才能置入右心房，現(xiàn)在主要用于電生理研究[12，17-19]。相控陣超聲導(dǎo)管在臨床上使用最普遍，由導(dǎo)管和手柄兩部分組成。導(dǎo)管的頭端是由多個(gè)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(dá)15～16 cm，具備多普勒成像能力。手柄上有三排旋鈕，可操縱導(dǎo)管向前、后、左、右四個(gè)方向彎曲并固定[1-3，12，17，20]。最新的ICE相控陣導(dǎo)管通過(guò)在頭端嵌入位置傳感器，將心腔內(nèi)獲得的二維圖像與三維電解剖標(biāo)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了整合，使超聲扇面呈現(xiàn)在三維模型上，加深了術(shù)者對(duì)心腔內(nèi)解剖結(jié)構(gòu)的理解[14]。

2.3 ICE的臨床價(jià)值

ICE的成像效果與經(jīng)食道超聲心動(dòng)圖(transesophageal echocardiography,TEE)相當(dāng)，無(wú)需全身麻醉和超聲科醫(yī)生輔助，臨床應(yīng)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(yīng)用于多種需要房間隔穿刺的介入手術(shù)，如房顫射頻消融術(shù)、二尖瓣瓣膜成形術(shù)、左心耳封堵術(shù)等[12]。因?yàn)镮CE能評(píng)估導(dǎo)管和組織的接觸情況，有助于提高消融的精準(zhǔn)度和有效性，在心房顫動(dòng)、心房撲動(dòng)、室性心律失常等復(fù)雜心律失常的介入手術(shù)中發(fā)揮重要作用[3，12，22]。

ICE相關(guān)的并發(fā)癥發(fā)生率約4%，主要是導(dǎo)管在右心房操作過(guò)程中誘發(fā)的房性心動(dòng)過(guò)速[23-25]。此外，ICE超聲導(dǎo)管價(jià)格高昂，且多為一次性使用，使其推廣受到限制。在德國(guó)及東歐的某些國(guó)家，允許對(duì)ICE導(dǎo)管進(jìn)行消毒和二次使用，由此來(lái)降低費(fèi)用[21]。而在美國(guó)，有數(shù)據(jù)表明術(shù)中使用ICE或TEE，總體費(fèi)用相當(dāng)[26]。

因此，與TEE相比，ICE能減少輻射暴露劑量、無(wú)需全身麻醉、患者耐受性更好，且無(wú)需超聲科醫(yī)生輔助。在不降低安全性且不延長(zhǎng)手術(shù)時(shí)間的前提下，ICE是非?？煽康膶?shí)時(shí)影像技術(shù)。

3 ICE在心房顫動(dòng)介入治療中的應(yīng)用

在心房顫動(dòng)介入治療過(guò)程中，ICE可發(fā)揮多種作用，包括評(píng)估肺靜脈解剖特征(數(shù)量、直徑、解剖變異)，指導(dǎo)房間隔穿刺，排除左心房/左心耳血栓，消融位點(diǎn)損傷監(jiān)測(cè)等[3]，ICE還可在術(shù)中對(duì)可能發(fā)生的并發(fā)癥(如心包填塞、血栓形成等)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提高手術(shù)安全性[3，27]；此外，ICE在局麻下經(jīng)血管入路進(jìn)行操作，可避免全身麻醉的風(fēng)險(xiǎn)及食管插管的不適體驗(yàn)[28]；ICE由術(shù)者獨(dú)立操作，降低了人力成本[29]；目前，在ICE指導(dǎo)下的低射線或零射線房顫導(dǎo)管消融及左心耳封堵術(shù)已日趨成熟[30-33]。

3.1 ICE在房間隔穿刺中的應(yīng)用

目前，房間隔穿刺是左心系統(tǒng)導(dǎo)管消融、左心耳封堵等手術(shù)操作過(guò)程中必不可少的程序， ICE可幫助對(duì)房間隔進(jìn)行成像，以確定卵圓窩的位置及周圍的解剖結(jié)構(gòu)，是指導(dǎo)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(shù)的類型以及患者心臟的解剖結(jié)構(gòu)，對(duì)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(zhǎng)軸正確對(duì)齊[3]。在房間隔穿刺過(guò)程中，來(lái)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(guò)隔膜，“帳篷”就會(huì)塌陷，并且可以在左心房中觀察到穿刺針。

一項(xiàng)歐洲的研究證明[36]，對(duì)于經(jīng)驗(yàn)的豐富的術(shù)者而言，僅在透視及壓力監(jiān)測(cè)下即可相對(duì)安全地完成房間隔穿刺，該研究還考慮到了ICE的應(yīng)用所增加的經(jīng)濟(jì)成本。而最新研究表明[37-38]，僅在ICE和3D-EAM的指導(dǎo)下，即可安全有效地完成房間隔穿刺，同時(shí)實(shí)現(xiàn)零射線房間隔穿刺；且ICE對(duì)于解剖結(jié)構(gòu)異常的房間隔穿刺更有優(yōu)勢(shì)，例如房間隔增厚、房間隔瘤、脂肪瘤、既往心臟外科手術(shù)后房間隔、植入房間隔封堵器等[39]；對(duì)于解剖異常的患者來(lái)說(shuō)，由于房間隔位置不典型，經(jīng)房間隔穿刺困難，常規(guī)透視下不能準(zhǔn)確地定位，可能會(huì)因此導(dǎo)致心包填塞、刺破主動(dòng)脈根部、動(dòng)脈栓塞、肺靜脈穿孔等并發(fā)癥[40]，為減少和避免危及生命的并發(fā)癥，提高房間隔穿刺的成功率，在解剖異常的房間隔穿刺時(shí)，可考慮使用ICE引導(dǎo)。但需要注意的是，對(duì)于有心臟植入式電子設(shè)備的患者而言，要注意其可能導(dǎo)致的電極移位的風(fēng)險(xiǎn)[38]。

3.2 ICE排查左心耳血栓

TEE 一直是房顫導(dǎo)管消融或左心耳封堵術(shù)前排除左心房及左心耳內(nèi)血栓的金標(biāo)準(zhǔn),但若患者因食管病變、解剖學(xué)異?；蚯榫w緊張等因素?zé)o法配合完成TEE 檢查時(shí),可考慮通過(guò)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(yīng)用，其效果并不劣于TEE，且對(duì)于TEE中的“疑似血栓”，可利用ICE進(jìn)行進(jìn)一步的核實(shí)。檢查時(shí)，可將ICE導(dǎo)管經(jīng)股靜脈入路置于右心房、冠狀靜脈竇、右室流出道、肺動(dòng)脈內(nèi)對(duì)左心房及左心耳進(jìn)行掃描[41，44]，其中ICE探頭至于肺靜脈中時(shí)，被認(rèn)為其對(duì)于LAA成像質(zhì)量最佳，而ICE探頭處于右心房時(shí)，其對(duì)于LAA成像質(zhì)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(nèi)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(diǎn)是在冠狀靜脈竇內(nèi)導(dǎo)管頭端偏轉(zhuǎn)受限且ICE 導(dǎo)管質(zhì)地較硬,若操作不當(dāng)有導(dǎo)致夾層或靜脈穿孔的風(fēng)險(xiǎn)[3]。

3.3 ICE減少房顫導(dǎo)管消融相關(guān)的并發(fā)癥

ICE在房顫導(dǎo)管消融術(shù)中的應(yīng)用，可減少術(shù)中及術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生，尤其是顯著降低血栓栓塞、心包填塞等嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生率[3，27]。少量研究表明[48-50]，ICE在房顫導(dǎo)管消融過(guò)程中用于食道位置監(jiān)測(cè)是安全有效的，但仍缺乏大樣本的臨床研究數(shù)據(jù)。術(shù)者可以通過(guò)ICE在導(dǎo)管消融過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)消融導(dǎo)管與食管的位置，無(wú)需再借助于食管測(cè)溫探頭等食管內(nèi)裝置，亦可免于麻醉為患者帶來(lái)的不適。此外，ICE可以監(jiān)測(cè)消融位點(diǎn)的損傷程度，一旦發(fā)現(xiàn)消融部位組織發(fā)白或微氣泡產(chǎn)生等局部過(guò)熱的表現(xiàn)，可立即停止放電，以防止進(jìn)一步的損傷[51-52]。一項(xiàng)全國(guó)性研究針對(duì)2001-2014年間ICE在房顫導(dǎo)管消融中的應(yīng)用進(jìn)行分析，證明了在房顫消融過(guò)程中使用ICE，可使術(shù)后死亡率和并發(fā)癥發(fā)生率顯著降低[53]。另有多項(xiàng)研究證明[51,53-56]，房顫導(dǎo)管消融過(guò)程中，ICE的應(yīng)用可顯著降低手術(shù)并發(fā)癥，尤其是心臟穿孔、血栓栓塞等嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生機(jī)率，縮短患者平均住院時(shí)間。

3.4 ICE指導(dǎo)房顫導(dǎo)管消融術(shù)

Dennis等最早使用ICE 導(dǎo)管配合CartoSound模塊在3D-EAM系統(tǒng)中構(gòu)建左心房和肺靜脈的三維模型，再將術(shù)前多排CT 影像與此三維模型進(jìn)行整合來(lái)指導(dǎo)手術(shù)[58]。美國(guó)麻省總院研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)由TSP 位點(diǎn)將ICE 導(dǎo)管送入左心房?jī)?nèi)建模不僅可行,而且與在右心房?jī)?nèi)建模相比，精準(zhǔn)度更高[59]。在此基礎(chǔ)之上，F(xiàn)erguson等[32]首先嘗試通過(guò)ICE與3D-EAM結(jié)合完成零射線房顫射頻消融術(shù)，在21例房顫患者中，有19例實(shí)現(xiàn)手術(shù)全程零射線操作，且未出現(xiàn)手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥。Jan等[60]通過(guò)聯(lián)合應(yīng)用ICE和電解剖標(biāo)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了零射線下導(dǎo)管消融治療陣發(fā)性房顫，其手術(shù)結(jié)果證明了該方法的可行性和有效性。我國(guó)的單中心經(jīng)驗(yàn)也提示，ICE 指導(dǎo)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(jié)與展望

眾多研究表明，ICE在心房顫動(dòng)介入治療中是安全和有效的。隨著結(jié)構(gòu)性心臟病和心律失常介入治療的不斷發(fā)展，尋找理想的超聲心動(dòng)圖技術(shù)以優(yōu)化手術(shù)結(jié)果是至關(guān)重要的。在實(shí)際應(yīng)用中，ICE提供了不同的成像視圖，可以提供高質(zhì)量的心臟結(jié)構(gòu)圖像。

因此，在房間隔穿刺過(guò)程中，可考慮應(yīng)用ICE指導(dǎo)，尤其是對(duì)于房間隔解剖異?；颊?。在房顫患者行導(dǎo)管消融術(shù)或左心耳封堵術(shù)前建議術(shù)前常規(guī)行TEE或冠狀動(dòng)脈CTA檢查，以排除左心耳血栓及初步評(píng)估左心耳的形態(tài)和大小，對(duì)于術(shù)前難以辨別的疑似血栓或不能耐受及無(wú)法行冠狀動(dòng)脈CTA和TEE的患者，術(shù)中可應(yīng)用ICE進(jìn)一步排除左心耳血栓及再次評(píng)估左心耳形態(tài)和大小。目前可考慮應(yīng)用ICE，輔助指導(dǎo)房顫導(dǎo)管消融術(shù)，以實(shí)現(xiàn)低射線或零射線導(dǎo)管消融術(shù)，減少患者及術(shù)者的射線暴露。未來(lái)，隨著ICE的成像質(zhì)量不斷提高、導(dǎo)管體積不斷縮小、三維成像能力不斷增強(qiáng)、價(jià)格逐漸下降，其將被更加廣泛地應(yīng)用于各種臨床實(shí)踐當(dāng)中。