磁导航技术

   近几年来,随着新一代磁导航系统以及冷盐水灌注消融导管的上市,磁导航系统因其在复杂心律失常射频消融术中应用日益受到心血管医生的关注。本文就其工作原理及其在心律失常射频消融术中的应用优势作一简介。
1 磁导航系统工作原理
  
磁导航系统(magnetic navigation system,MNS)全称是磁力辅助导航介入系统,用磁场来引导磁导管的行进方向。它由半球形磁体、推进系统、控制系统、操作系统及软件等部分组成。具体包括以下几个部分:1,NiobeES磁体系统,为置于胸廓两侧的永久磁体,磁体材料为铷-铁-硼复合物,每个磁体又有200余个小磁体构成。磁场强度为0. 08~0. 1 T,通过控制磁体位置的变化来改变磁力线的方向,从而可以改变磁导管的方向,可使导管头进行360°旋转,实现更准确的移动。磁导航系统使用的标测消融导管是特制的磁导管,一块非常小的磁铁被包埋在导管的尖端,这样导管的移动方向就能被体外的磁场所控制。当两侧的磁体旋转时,在磁场范围内可产生不同强度和方向的磁场力,使得磁导管在不同的磁矩的作用下,改变导管头端的移动方向。2,Cardiodrive导管推进器由齿轮驱动器和遥控操纵杆组成,根据设定的导管弯曲与进退方向。导管的前进与后退由自动推进系统完成,在控制室医生用操纵杆来对导管进行控制,其进退的快慢和距离由计算机控制,最终导管按照医生设定的目标方向或靶点位置行进,可以实现偏转1°及进退1 mm的精确定位,控制导管进退和方向全部靠控制室的操纵杆、鼠标或触摸屏遥控即可完成,使得手术变得既简单又准确。3, Navigant人机交互界面软件系统,由高速计算机硬件和图形交互处理软件组成工作站,整合各种心脏影像,控制磁体自由旋转角度,计算、预设和储存导航球的综合向量,由综合向量调控体内磁性导管的弯曲、旋转与进退方向。操作者可在导管室外计算机屏幕的三维虚拟心脏或心脏解剖影像上,借助方向导航、靶点导航和解剖标志导航实现对磁性导管的遥控操作。
2  MNS在心律失常导管射频消融术中的应用   
   MNS在应用于临床之前,在动物身上做了大量的可行性实验研究。把MNS在狗和猪身上进行动物实验研究,结果表明磁导管可以通过系列射频能量,应用于线性传导阻滞。同时也证实,对于非常难以预测的区域如肌小梁区域,从而在这些最复杂的区域去完成线性的传导阻滞。大量的临床试验和实践证明磁导航系统在起搏、电生理技术方面拥有明显的优势。它适应症广泛,无论是心衰患者的三腔起搏器植入还是复杂心律失常,如房颤、室速等,磁导航系统都能轻松应对,并大大提高心律失常射频消融治疗的效率。与传统手工操作导管方法相比,磁导航标测系统具有以下优点:1,高效的标测和消融。磁导航系统标测下,磁导管远端持续稳定地接触病变部位,柔性导管减少机械刺激引起的心律失常,使标测(确定病变部位)更准确,射频消融效果更可靠、有效。2,导管操控更简单。磁导航治疗技术可克服由复杂的心脏解剖带来的操作困难,使导管顺利到达医生所要求到达的部位,从而简化复杂的电生理介入手术。磁导航磁导管虽然柔软,但是定位精确,磁导航导管在MNS指导下能够精确地移动,具有柔韧性及在任何方向都有旋转的能力,与传统导管操作比较起来,它具有定位精确和操作可重复性等优点。3,磁导管为柔性导管,减少并发症发生。大量的临床研究报道显示,与传统射频消融相比,MNS极大的降低了电生理手术过程中心包填塞等并发症的发生率,体现了MNS的有效性和安全性。4,缩短了心律失常射频消融术者的学习曲线。应用磁导航系统,心律失常射频消融术者只要具备心脏电生理及心脏解剖结构方面的知识,术者不需要熟练的心腔内导管操作技术即可完成心律失常的射频消融治疗,因此MNS明显缩短了年轻术者的学习曲线。
3  MNS实现了绿色标测消融,延长心脏电生理医生的职业寿命
  
今年来,随着经济的发展,人民生活水平日夜提高,心血管病发病率的逐年上升。心血管介入医生的介入工作量成倍增加。但长期暴露在X线下工作,对术者造成了长期的健康影响。过渡的X线暴露会增加癌症风险和皮肤损害。同时长期的铅衣负荷增加了介入医生职业病发生。磁导航系统通过注册X线图像到标测系统中,从而起到虚拟X线的效果,使导管在心脏内的移动显示在注册的X线影像上,从而达到实时X线透视类似的效果,极大的减少X线曝光量。医生完成心律失常标测导管及消融导管置入后,医生即可离开导管室,在控制室通过远程操作,即可完成心律失常的二维及三维标测和消融,在此过程中,基本不用X线透视,必要时的X线透视,也可在控制室完成。通过应用磁导航远程标测系统,使心律失常医生整个职业过程中X线曝光量减少率达到了90%。同时,减少暴露在X线下工作时间,术者铅衣负荷明显减少,从而降低了介入医生因脊柱和颈椎疾病带来的职业寿命的缩短。并且能够使医生能更加集中精力专注于手术和术中病情的风险判断。磁导航指导下的心律失常手术同样明显减少了术中患者X线的曝光量,对于孕妇及儿童患者尤为重要。
   磁导航技术是二十一世纪心血管介入领域的革命。磁导航系统仍在不断完善和发展,最新一代系统为NIOBE ES,磁体反应时间提高了近500%,复杂心律失常手术时间平均降低了近30分钟。最新的Vdrive控制系统进一步减少了介入术者的铅衣负荷。相信随着磁导航系统技术更加臻熟,将带给介入医生和患者更多获益。

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    2014/6/27 16:06:32     访问数:1862
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