心腔内超声辅助心脏介入诊疗的应用研究

   目的:探讨心腔内超声(ICE)在心脏介入诊疗中的应用价值,总结ICE的应用方法学。方法:研究组23例(男12例、女11例,年龄45.78±21.54岁),在ICE辅助下行心脏介入诊疗手术,含先天性心脏病房间隔缺损封堵术7例,快速性心律失常心内射频消融术9例(6例左侧隐匿旁路、2例阵发房颤、1例房室结双径路),经静脉永久起搏器植入术7例(病窦综合征3例、房室传导阻滞4例);对照组23例(男12例、女11例,年龄49.22±24.79岁),在X线透视下行传统的心脏介入诊疗手术,含先天性心脏病房间隔缺损封堵术7例,心内射频消融术9例(6例左侧隐匿旁路、2例阵发房颤、1例房室结双径路),经静脉永久起搏器植入术7例(病窦综合征3例、房室传导阻滞3例、血管神经性晕厥1例)。比较两组间X线曝光时间、手术总时间、介入手术难易程度、导管定位满意程度、并发症发生情况、手术成功率等多项指标。以P<0.05判为差异有显著性,评价ICE辅助传统心脏介入诊疗的可行性、安全性和应用方法学。 结果:(1)研究组和对照组共46例患者手术均顺利完成,无心脏穿孔、血栓形成等不良事件,手术成功率100%,手术死亡率0%;(2)ICE辅助先心房缺封堵过程中,ICE测量房间隔缺损径线与TEE测量值线性相关性良好(R=-0.44,P<0.05),回归方程ICE=-0.359+26.72mm(P<0.01);ICE测量房间隔缺损封堵器径线=测量值+(2~4)mm, ICE测量房间隔缺损径与封堵器直径有相关性( R=0.942, P<0.01),回归方程ASD=0.91ICE+5.64mm,(P<0.01);对照组TEE测量房间隔缺损径与封堵器直径的相关性,(R=0.928, P<0.01),回归方程ASD=0.892TEE+6.03mm,(P<0.01);(3)ICE辅助射频消融诊疗过程中,ICE可以监测导管和电极本身及其与毗邻结构的关系,提供精确的移动和定位,全面直观地引导房间隔穿刺。其中2例消融导管在X线下位置良好,ICE监测靶点偏移,ICE辅助调整位置后顺利消融;(4)ICE辅助心腔内永久起搏器植入术过程中,ICE可以监测心室起搏电极的移动、锚定,调整定位,其中1例右室流出道切面检测到螺旋电极旋出、随血流摆动,ICE监测下定位成功;(5)ICE辅助介入手术的总X线暴露时间13.87±5.63min,短于传统介入手术的25.09±10.32min(P<0.001);ICE辅助的总手术时间87.61±23.25min,长于传统介入手术的49.30±12.6min(p<0.05)。ICE辅助介入手术未引发或加重患者不适,未增加患者术后24小时内并发症发生率。 结论:(1)ICE辅助先心房缺封堵术优于TEE,可协助X线透视观察缺损口大小、形态、位置和毗邻关系,观察封堵盘释放过程,定性和定量监测残余分流,及时发现并发症。ICE可替代TEE完成封堵术中观察心内结构、测量房缺径线、评估封堵效果;(2)ICE辅助心内射频消融术,可协助X线透视观察心内结构、监视电极定位、靶点贴靠满意程度、射频能量释放情况、靶点区域心肌有无损伤、选择房间隔穿刺部位;(3)ICE协助X线透视观察右室流出道腔内构造和血流,优选起搏靶点,监测螺旋电极位置、走向、移动、旋出、角度、与室间隔接触的满意程度,及时发现电极移位等情况;(4)ICE辅助心脏介入诊疗操作虽造成手术总时间轻微延长,但减少X线暴露时间,不引发或增加患者紧张、焦虑、恐惧等不适,不增加血肿、血管损伤、心包填塞等介入并发症,不增加手术死亡率,相反可早期监测和处理传统介入手术可能发生的严重并发症;(5)ICE操作需掌握熟练的外周静脉穿刺、插管、导管推送和心腔内定位技术,配合X线透视和超声切面反复微调心内ICE探头位置、方向和角度,获得满意图象后保持ICE探头在三维空间内相对固定,是成功实施ICE的技术关键。
   关键词:心腔内超声 心脏介入诊疗 方法学
    
   Methodology of Intracardiac Echocardiography to Guide   Noncoronary Cardiac Interventions
   Wang Yu, Guo Tao, Liang Guizheng,Zhao Ling, Pan Jiahua, Li Shuming,
   Hua Baotong, Pu Lijing
   Department of Cardiology, 1st hospital of Kunming Medical University, 295 Xichang Road, Yunnan, PR China, 650032
Abstract
Objective:
Through the utilization of intracardiac echocardiography (ICE) during noncoronary cardiac interventions, we would evaluate the feasibility and accuracy guided with and without the ICE. Methods: A consecutive series of 42 patients who underwent transcatheter closure of interatrial communications, ablation of supraventricular tachycardia and implantion of pacemaker with(21patients,11men,10women, 44.71±22.76 years)and without (21patients,11men,10women, 47.71±20.06years) the guidance of ICE from July 2010 to March 2011 in the cardiac interventional center of 1ST hospital of Kunming Medical University. We measured the fluoroscopy time and the mean procedure time, assessed the feasibility and safety of using ICE for the guidance of noncoronary cardiac interventions. Results: all of patients had a successful operation, in which patients guided with ICE had no uncomfortable feeling. There were no complications like hematoma, cardiac perforation or embolism in 24 hours. During the procedure for closure of ASD, the diameter measured with ICE and TEE were both significantly correlated with occluders (RICE=0.942,P<0.05; RTEE=0.928,P<0.01), The fluoroscopy time in patients guided with ICE underwent the procedure of closure, ablation and implantion were shorter than those guided with X-ray: 10.14±1.68min vs 17.29±2.50min,(P<0.001); 20.71±4.75min vs 33.29±7.18min,(P<0.001) and 10.25±1.35min vs 19.43±1.72min,(P<0.001). Whereas, the mean procedure time were longer than that of control: 70.7±11.7min vs 36.8±5.01min,(P<0.01), 105.57±13.7min vs 54.43±8.62 min,(P<0.01) and 74.43±11.86 min vs 51.43±9.90min,(P<0.05). Conclusion: ASD diameters measured with ICE were better than those determined with TEE in patients underwent transcatheter closure. ICE reduced the radiation exposure towards patients and operators. It would be a nice supplementary approach for cardiac procedure.
Keywords: Intracardiac Echocardiography Cardiovascular Interventions
  传统心内介入诊疗技术日趋成熟,但X线引导下的显像技术属一维画面,其定位精确性差,耗时和幅射损害降低了它的价值,尤其它的致命并发症抵消了其获益。心腔内超声(ICE)可清楚实时监测靶组织位置深度,介入过程中引导导管、电极快速到位,减少X线曝光量,及时发现并处理并发症。本研究通过对46例心脏介入诊疗的病人进行对比观察,评估ICE辅助心脏介入诊疗的应用价值、放射损伤,方法学和安全性,为其进一步开展提供科学依据。
1 研究对象
   2010年7月至2011年4月入住昆明医科大学一附院心内科选46例患者,研究组23例,男12例,女11例;年龄45.78±21.54岁,在ICE辅助下行心脏介入治疗:先天性心脏病房间隔缺损封堵术7例(筛孔型1例)、射频消融术9例(6例左侧隐匿房室旁路致房室折返性心动过速,2例阵发性房颤,1例房室结折返性心动过速,),心腔内永久起搏器植入术7例(病窦综合征3例,房室传导阻滞4例);对照组23例,男12例,女11例;年龄49.22±24.79岁,行X线引导下的心脏介入治疗:先天性心脏病房间隔缺损封堵术7例(卵圆孔1例)、射频消融术9例(6例左侧隐匿房室旁路致房室折返性心动过速,2例阵发性房颤,1例房室结折返性心动过速),心腔内永久起搏器植入术7例(病窦综合征3例,房室传导阻滞3例,晕厥1例)。所有患者术前均阅读知情同意书并签字。
2 设备和器材
   ICE采用美国Acuson Sequoia 512型 AcuNav Siemens, 64位相控多普勒彩色超声诊断仪,配置A ACUSON AcuNav四向驱动8F超声导管,发射频率5.5-10MHz;TEE、TTE采用美国Phillip公司Agilent sonos5500型超声诊断仪;探头频率:2.5-3.5MHz。X光机选用荷兰飞利浦公司Allura Xpen FD10型800mA平板数字减影“C”臂X线成像心血管造影系统及配套测量软件。
3 方法
  3.1先天性心脏病房间隔缺损(ASD)封堵术操作方法
  术前经胸超声(TTE)和经食道超声(TEE)测量ASD大小、边缘及与周围组织关系。术中常规消毒铺巾,穿刺右股静脉,将右心导管经ASD进入左心房和左上肺静脉,交换置入长加硬导丝于左上肺静脉内。选择比TTE测量ASD缺损径大4-6mm的封堵器备用。穿刺左股静脉,置入8F腔内超声导管,荧光指引下将ICE探头送入中位右房,使探头传感器面对三尖瓣而导管长轴与脊柱平行,形成“中位”切面成像,显示右心房、三尖瓣、右室流入道流出道、肺静脉长轴,在此基础上转动操作旋钮,使传感器头端面对上腔静脉,形成“长轴”观,显示房间隔及其毗邻关系,测量ASD大小,与TTE测量对照,在荧光和ICE共同监测下送入输送鞘,继尔送入封堵器于左房,ICE监测下打开左房伞,回撤至房间隔左房侧,固定输送杆,继续回撤鞘管,至右房后打开右房伞,反复用力推拉输送杆,封堵器位置固定不变,长轴观封堵器似蝶形夹在房间隔两侧,短轴观封堵器与主动脉呈“V”字型,彩色血流房水平未见残余分流,二、三尖瓣无反流。固定满意后旋转推送杆释放封堵器,撤出鞘管,局部加压包扎。如图1
 


    A ASD径线测量      B 左房盘释放        C  右房盘释放 
 

     D  封堵器释放完毕          E  彩色血流显像未见过隔分流
          图1 ICE监测下的封堵器释放过程
  3.2射频消融术操作方法:
  Seldinger法穿刺锁骨下静脉、右股静脉,置入冠状窦电极、右心室、右心房电极。按上述置入ICE探头,传感器面对冠状静脉窦口三尖瓣环上方可清晰显示房间隔,引导房间隔穿刺, 扩张器和穿刺针朝向卵圆窝方向,当扩张器到达卵圆窝时可见典型的“跳跃”征,向前推送扩张器并接触卵圆窝时ICE 显示为“帐篷征”,如“帐篷”突然塌陷表明穿刺成功(见图2);旋转探头面向三尖瓣口可显示右室流入道,监测导管走行至右室间隔面行房室结消融;探头传感器由右下向左上旋转面向左房,可显示二尖瓣前后叶,监测消融导管于左房室环处行左侧旁道消融(见图3)。同时,可观察消融时有无靶点偏移、血管壁损伤、室壁穿孔、血栓形成及心包积液等并发症。
  
           A “帐篷”征             B“帐篷”征塌陷 
             图2 ICE监测下房间隔穿刺
 

  A 左室消融电极(长轴观) B 左室消融电极(短轴观) C 最佳靶点接触时消融气泡
              图3 ICE监测左侧旁道消融
  3.3 心腔内永久起搏器植入术方法:
  常规消毒、铺巾, Seldinger法穿刺锁骨下静脉,置入心房电极、心室电极,穿刺右股静脉置入ICE探头,探头首先位于右房中位面向游离壁,可显示心房电极走行并固定于右心耳;接着将探头送入右室流出道高位显示主动脉短轴后固定,可观察心室起搏电极定位于右室流出道间隔面或右室心尖部(见图4)。调整脉宽、阈值、感知、阻抗等起搏参数满意后缝合、固定、包扎,沙袋压迫8小时。ICE可全程监测电极有无移位、滑脱、肌小梁损伤以及有无心肌穿孔、心包填塞等并发症。
 
 
 
 A 右室流出道长轴观察螺旋电极移向间隔   B 右室流出道长轴观察螺旋电极定位间
            图4  ICE监测右室起搏电极植入
4.结果

  研究组和对照组共46例患者手术均顺利完成,无心脏穿孔、血栓形成等不良事件,手术成功率100%,手术死亡率0%;ICE辅助先心房缺封堵过程中,ICE测量房间隔缺损径线与TEE测量值线性相关性良好(R=-0.44,P<0.05),回归方程ICE=-0.359+26.72mm(P<0.01);ICE测量房间隔缺损封堵器径线=测量值+(2~4)mm, ICE测量房间隔缺损径与封堵器直径有相关性( R=0.942, P<0.01),回归方程ASD=0.91ICE+5.64mm,(P<0.01);对照组TEE测量房间隔缺损径与封堵器直径的相关性,(R=0.928, P<0.01),回归方程ASD=0.892TEE+6.03mm,(P<0.01);ICE辅助射频消融诊疗过程中,ICE可以监测导管和电极本身及其与毗邻结构的关系,提供精确的移动和定位,全面直观地引导房间隔穿刺。其中2例消融导管在X线下位置良好,ICE监测靶点偏移,ICE辅助调整位置后顺利消融;ICE辅助心腔内永久起搏器植入术过程中,ICE可以监测心室起搏电极的移动、锚定,调整定位,其中1例右室流出道切面检测到螺旋电极旋出、随血流摆动,ICE监测下定位成功;ICE辅助介入手术的总X线暴露时间13.87±5.63min,短于传统介入手术的25.09±10.32min(P<0.001);ICE辅助的总手术时间87.61±23.25min,长于传统介入手术的49.30±12.6min(p<0.05)。ICE辅助介入手术未引发或加重患者不适,未增加患者术后24小时内并发症发生率。ICE辅助先心房间隔封堵术病例中:ICE动态实时监测了整个封堵过程:重要在封堵器的选择、传送鞘的移动、左房盘释放、右房盘释放、释放后形状、有否残余分流及鞘的撤出。没有发现对二尖瓣、三尖瓣和冠状静脉窦的影响;没有封堵盘的滑脱、主动脉损伤、心包填塞的并发症。
5.讨论
  1)ICE辅助房间隔封堵术的应用价值  精确测量ASD缺损径是跨壁导管封堵术成功的关键。迄今为止,ICE介导的房间隔缺损径测量和适宜封堵器的选择与其它传统方法的比较还未见大样本报道。ICE与TEE相比可明显改善心房侧壁形态学成像分辨率 [1-4],可确定ASD位置、大小、及毗邻关系,指导封堵器的选择,封堵盘的释放,ICE不需要全身麻醉、气管内置管,避免了TEE的额外成像,缩短X线时间 [5]
  2)ICE辅助射频导管消融术(RFCA)的应用价值  ICE放置在右房可以使左右房的解剖结构精确成像,介导具有不同心肌基底的心律失常射频消融,它的作用环节体现在:定位、贴靠、标测、移动,设定最佳能量输出、最高安全温度上限,损伤阻滞、损伤范围评估,防止过热致心肌透壁性损伤,并可观察到形态学改变:肿胀,小凹槽形成期或凹坑即“火山口”[6]。ICE可清晰显示心内膜及心内膜下心肌结构, 精确定位消融导管并引导消融,提高治疗成功率,减少并发症和X线曝光时间。针对房室结折返性心动过速(AVNRT)的消融,X 线透视结合腔内心电图小A 大V 波进行房室结改良,但仍有发生三度房室传导阻滞的危险。我们将ICE探头通过长血管鞘送到Koch 三角区,超声定位指征为:冠状静脉窦开口左下方与三尖瓣隔瓣瓣环上方之间的心内膜下组织,可清晰显示大头电极与组织的接触程度,使RFCA 放电次数减少。消融过程中ICE可观察局部被消融心肌回声增强,临近心腔内有气泡产生,消融完成后一局限性凹陷,其底部回声增强,心内膜及心内膜下心肌损伤直径≤5 mm。相比X线无法观察房间隔卵圆窝等结构,ICE能充分显示卵圆窝、肌部间隔、左右心房、主动脉及主动脉瓣将ICE 引导房间隔穿刺的关键有两点: ①确保扩张器朝卵圆窝处移动,防止向肌部间隔和主动脉瓣方向移动;②仔细观察并微调“帐篷”与左心房壁的间距,使其达到理想。
  3)ICE辅助心腔内永久起搏器植入术的应用价值  心脏生理性靶点起搏是未来心脏电生理学领域的前沿发展方向,而螺旋电极右室间隔起搏最接近生理起搏。ICE可准确显示起搏电极和室间隔之间的空间关系,实时动态了解心脏结构和血流,及时发现起搏并发症,如微小血栓、心内膜下血肿、三尖瓣反流等[7]。
  4)ICE辅助传统心脏介入诊疗的安全性 8F心腔内超声导管从左侧股静脉插入放置右房右室不影响介入手术常规操作,病人无任何不适与心理压力,可简化手术过程,增加安全性[8-9]。ICE可实时动态全程观察介入诊疗过程,借助彩色多普勒血流显像,避免传统X线间断不连续、平面显影、辐射量大等缺点,同时避免封堵器、消融导管或起搏电极损伤毗邻结构,及时发现并处理并发症,保证手术安全。
  5)ICE实施的方法学  穿刺过程中,选择左侧的股静脉优于同侧,这样可以避免穿刺部位血肿、导管的相互牵拉造成操作活动度受限,8-10F的止血鞘为首选。推送导管时轻柔必要旋转可以顺利达到靶点。X线定位下到达初始切面,再进行下一步旋转可以节省达到靶切面时间。
  当然,ICE是侵入性检查,同样存在有创操作的共同风险和并发症,例如出血、血肿、心脏损伤、血管迷走反射、甚至死亡等等。ICE扫描仍然是二维成像,具有所有超声的共同缺点:缺乏三维立体感,必须与三维标测相结合才能发挥它的最佳性能,尤其在房颤射频消融术中必须与Ensite或CARTO标测系统相结合,当然新一代的三维ICE可以克服这一缺陷。
参考文献
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