王炎：计算机三维电场导航技术指导“零X线”植入双腔起搏器

近期，在1例严重的病态窦房结综合症患者，我们脱离传统的X光机二维导航，采用圣犹达的三维电场导航（Nav X系统），“零X线”指引紧急为患者安装了双腔起搏器，报告如下。

病例报告

患者为66岁女性，湖北武汉人，因“反复头晕、黑曚2月余，加重1日”入院，经检查确诊为“病态窦房结综合症”。尽管立即给予异丙肾上腺素持续静脉微泵注射，患者仍频繁发作头昏、黑曚，心电监护显示患者有多次6秒以上心脏无搏动，随时可能发生室颤、猝死，须紧急植入人工心脏起搏器。此时，X光机手术台正在抢救其它患者。由于患者年龄较大，病情危急，决定脱离传统的二维大型X光机导引进行手术，而采用最先进的计算机三维电场导航技术给患者植入心脏起搏器。

1、导管设备

（1）圣犹达三维电场导航标测系统，参考电极1套，可调弯冠状窦电极1根，Lasso电极1根，SR0长鞘（Ensite NavX, St Jude Medical, MN, USA)，电极连接尾线，6F血管鞘3根。

（2）圣犹达双腔起搏器（5826）；心房电极（1944-52），心室被动电极（1948-58）；鳄鱼夹测试线2根；8F撕开鞘2根，起搏器测试仪。

2、植入手术

患者及家属签署知情同意书后，患者背部铁Ensite参考电极，取平卧位，常规消毒、铺巾、局麻，穿刺左锁骨下静脉，抽出暗红色血液，流速慢，测血管血液压力证实为静脉，置入2根导引钢丝。切开皮肤，制备囊袋，充分止血。穿刺右侧股静脉，植入6F鞘和SRO长鞘，起始参考采用体表贴片参考，初步优化和呼吸补偿，采用正交体位三维显示模型，选择正位+右侧位，或者选择右前斜45度+左前斜45度（图1和 图2）。

送入可调弯十极冠状窦初步建模右心房，建模时显示锁骨下静脉钢丝干扰，遂拔除锁骨下静脉导丝置换为2根6F鞘管，插入心室电极起搏备用。三维指引下轻柔送入冠状窦，改用冠状窦电极为参考，Lasso高密度细致建模，构建右心房及右心耳。经锁骨下静脉植入心室和心房电极，先送入心室电极，连接2根鳄鱼夹测试线，分别连接至三维导航模型及起搏测试仪器，起搏电极设置为实时快速跟踪，调整心室电极和心房电极位置到达目标位置，心室电极头端位于右室心尖部，心房电极头端位于右心耳，单极检测参数符合要求。测试双极参数如下，心室：电压＜0.8伏特，阻抗700欧姆，R波高度＞8 mv；心房：电压＜0.8伏特，阻抗600欧姆，P波高度双极＞3 mV。深呼吸及咳嗽无影响，10V起搏膈肌无刺激。皮下固定电极，连接起搏器(圣犹达双腔)，送入囊袋，间断缝合皮下，左克溶液冲洗囊袋，可吸收缝线皮内连续缝合，碘伏消毒，无菌纱布覆盖，加压包扎，送返病房。

3、术后结果

患者术后更好敷料，切口无出血渗出，切开微小不可见，起搏器检测阈值满意，术后第2日出院。

图1：三维显示起搏器心房电极的位置：左图为右前斜45度，深色突出部分为心耳模型，其中的电极为心房电极；右图为左前斜45度。

图2：三维网格显示起搏器心室电极的位置：左图为右前斜45度，右图为左前斜45度，右侧远端棕色电极为心室电极。

讨论

持续的严重心动过缓、房室传导阻滞，是猝死的常见原因之一，目前最有效的治疗为安装人工心脏起搏器；此外，恶性的快速心律失常须皮下安装人工心腔内除颤器；严重的心力衰竭伴有宽大的QRS波心脏收缩不同步时，须安装心脏同步治疗起搏器。

本例手术，由于手术占台，为及时抢救患者，我们仅仅采用计算机三维电场导航、零X线指导，为患者成功植入双腔起搏器，为国内外中心的急救提供了新办法，未来即使在没有大型X光机设备的单位或者由于手术占台，仍能采用本方法及时救治患者。此外，显著减少了射线的辐射，目前国内尚无报告[1]。类似单纯依赖三维电场导航的手术，在国外仅有1例报告为孕妇植入心脏除颤器[2]。国外有报告同时采用经胸超声监测电极的放置，尽管可增加可视性，但显著增加设备操作，影响无菌操作，可能导致潜在感染风险增加。

目前，上述起搏器、除颤器、CRT植入手术在国内外较大中心已经普遍开展，并且手术日益增加，但上述手术均采用有大型C臂的X光机二维导航监测指导手术[3-5]。采用大型的X光机指引手术，设备较昂贵，不但有X线辐射，同时需要专门设计安装的导管室，严重限制了手术的普及和应用。采用计算机下的三维电场导航指引手术，可精确三维显示心房电极和心室电极的位置，无须昂贵的C臂X光机，使用普通手术室可完成手术。当然，如要完成本项手术，手术团队熟练掌握电生理导航技术、计算机模型绘制技术、导管放置技术，多个医疗小组间的须精高度协调合作。

众所周知，X线辐射对人体可能有损害，许多重要的医疗检查依赖于X线检查，尽管单次的辐射危害有限，但其累积效应不可忽视[6-9]。我们在既往连续完成近千例的三维导航无射线消融心律失常手术的基础上，近年多次无射线完成单腔起搏的三维导航植入，因此积累了相关的技术经验。在零X线植入起搏器，采用三维电场建模时须注意常规采用的J型导丝在心腔内会对模型的精度产生严重影响，因此在建模前须更换为塑料鞘管。此外，由于不能观察电极的弯曲度和在心腔内的弧度，在检测心房和心室电极参数满意后，应注意反复轻柔牵拉、推送电极、嘱患者深呼吸机咳嗽，观察电极参数有无影响，间接确认电极长度和张力满意。

该患者采用特殊的可吸收线，皮下美容缝合，无须拆线，术后第一天检测起搏工作正常，因此，术后第1日即可出院。为求安全，我们延长住院1天；传统起搏器植入手术采用普通缝线，如拟拆线则至少多住院一周左右。总之，该手术患者在计算机三维电场导航下，未辅助采用超声等设备，无X射线下，为患者成功安装双腔起搏器，无并发症发生，降低了对特殊手术室和大型昂贵X光机的要求。

参考文献（略）

专家简介：

王炎，主任医师，博士生导师，华中科技大学同济医学院附属同济医院心血管内科副主任，电生理导管室主任，担任中华医学会内科学分会青年委员、中华医学会心电生理和起搏学分会青年委员、中国生物医学工程学会心律分会青年委员、中国医师协会心律协会专业委员会第一届委员。2003年香港大学学习，2004年博士论文在美国心脏病年会作特邀报告，2005年华中科技大学同济医学院心血管内科博士毕业。2008年为中国卫生部西门子奖学金心脏介入方向4名获得者之一，2009年在美国德克萨斯州心律失常研究所学习。中华医学会内科分会青年委员；中华医学会湖北省心血管病分会常委。先后负责研究3项国家和省级自然科学基金项目，参与20余项国家自然科学基金重点项目、863项目、973项目、省级自然科学基金项目。任《临床内科》杂志编委和多个英文期刊包括《Circulation》的审稿人，先后获中国教育部自然科学一等奖、中华医学科技奖三等奖（排名均为第三）。与美国WatchMan公司合作研究改良左心耳封堵器，2010年发表目前世界上最大的左心耳封堵相关解剖参数样本（第1作者）。作为编者出版中、英文著作3部。曾多次担任大型国际博览会及国家重要领导人地方考察期间的保健任务。临床方向为室上速、房扑、房颤等各种心动过速的导管消融治疗；擅长病窦综合征、房室传导阻滞等各种心动过缓以及心力衰竭的起搏器治疗。既往多次独立完成的病例包括冠心病介入支架术、心动过速导管消融、先天性心脏病封堵术、二尖瓣狭窄球囊扩张，总例数达数千台。