论肺静脉隔离
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论肺静脉隔离
前言
肺静脉隔离(pulmonary vein isolation, PVI)指肺静脉和心房之间的电学传导阻滞,包括从心房至肺静脉(传入阻滞)和从肺静脉至心房(传出阻滞)的双向传导阻滞。
尽管有复杂碎裂电位(CFAE)以及其它不以PVI为终点的消融策略共存,PVI已被广泛认为是房颤导管消融的基石。
肺静脉内驱动尽管不是房颤的绝对机制,但是PVI至少证实所进行的环状消融的效率---即线性阻滞,线性阻滞提示每一消融点的有效性。
因此PVI是房颤导管的关键技术,决定着房颤导管消融术的过程和结果。
一肺静脉隔离的位置
PVI消融策略包括节段性消融【1】和大环状消融两种【2-4】,前者分别隔离每一个肺静脉,而后者通常同时隔离同侧上下2个肺静脉,也有学者同时隔离4个肺静脉【5】,目前国际上最多的是大环状消融同时隔离同侧肺静脉。
(一)肺静脉口内/外
双侧肺静脉前庭(antrum)大环状消融时多数消融部位在肺静脉口外,但是特殊部位或特殊情况下,也需要在肺静脉口内消融。
右侧前庭消融可100%位于肺静脉口外,但是右侧前壁消融线过度靠外会导致右侧前庭/右心房交叉部分比例增加,消融环内可能存在右心房-左心房电学连接,可能会增加PVI的难度。
消融点位于肺静脉口内或是肺静脉口外有时并不是很容易判断,应该综合多个特征判断。
1. 肺静脉口内外阻抗不同可通过动态移动导管判断,肺静脉内阻抗一般会明显高于肺静脉口外。
2. 局部心内电图特征肺静脉口内外局部电位不同,这种情况主要见于双侧肺静脉/前庭的前壁,而沿后壁自心房主腔至肺静脉内移行时局部电位形态变化不明显。
肺静脉前壁肺静脉内外电位特征区别较大,无论在窦性心律或是在心房颤动时,可以根据电位特征辅助定位,肺静脉口部或口外的局部电位通常较为复杂,而肺静脉内通常为单纯高频电位。
3. X线影像是重要的定位参照之一对于多数术者X影像有较大的帮助。
4. CARTO 等三维影像和Merge技术三维影像对于指导消融点定位和减少X线辐射具有重要意义,但是三维影像有误识别的可能,因此对于经验不是特别熟练者不应排除其他的定位技术。
5. 动态定位根据导管动态移动特征判断消融点位置是最可靠的技术,也是导管消融导管操作的基本功夫。
因为消融电极是要在恒力作用下贴靠于消融点,仅仅根据固定影像定位还不够充分。
(二)消融位置与消融环大小的关系
通常用消融环的大小衡量消融部位是在肺静脉内或是肺静脉外,这是一个较大的误区,消融环越大有可能在肺静脉内越深,主要见于右上肺静脉前部、右下肺静脉后部及左上肺静脉前部。
因为在这些部位对应的肺静脉内越深,越偏离肺静脉口,因而消融环也越大。
(三)肺静脉与平行相邻心房腔之间的肌束传导
右侧前庭前下部与右心房相邻,并且贴靠在一起,因此存在右心房后壁至右侧前庭前壁之间电学连接的可能性,突出特征是环状消融后消融环内侧临近消融线的PVP延迟,而在右下肺静脉深部前壁记录的肺静脉电位最为提前,明显早于左心房电位,提示有右心房-肺静脉电学连接。
在原消融环上补点不能实现PVI,虽然在肺静脉内消融能够实现PVI,但是有致肺静脉狭窄的风险,而在右心房消融可有效实现PVI。
右心房消融靶点定位方法有粗标法和精标法,前者是在右心房后壁与肺静脉内最早PVP的对应部位,后者可以通过起搏定位,即用一个标测导管放于右下肺静脉内,之后在右心房后壁起搏,起搏信号至PVP的最短间期起搏点既是消融靶点。
左上肺静脉和左心耳之间在远离肺静脉开口部位可以有电学连接,通常情况下这种连接是不存在的,因左上肺静脉左侧走向,左心耳为前上走形,两者呈“V”字形排列,但是有时平行贴靠在一起,存在潜在电学连接的基础。
与右心房-肺静脉电学连接相似,仅仅在肺静脉口外缘消融不能实现PVI,左上肺静脉内消融可以实现PVI,但是同样有致肺静脉狭窄的风险,因此也需要在左心耳内消融实现PVI,以最早PVP对应部位为消融靶点或者通过起搏标测确定电学连接在左心耳的入口并作为消融靶点。
鉴于以上两种情况,仅仅在肺静脉口外缘消融是不能100%实现PVI的,但是这种情况较为少见,也不能盲目扩大化。
二肺静脉隔离的标准
(一)肺静脉隔离的判断方法
虽然最早PVI的事实发生于1987年的MAZE手术【6】,但是PVI概念直到2000年才被法国Haissagguerre教授提出【1】。
最早采用单环状标测导管判断和指导PVI;之后有双环状标测导管指导PVI报道【4】,优点是标测更为直观和准确;我们中心自2005年开始探索无环状标测导管指导的单消融导管PVI 方法,在窦性心律下沿环状消融线内侧记录PVP,最早PVP处即是残余传导缝隙,消融后PVP消失即为传入阻滞,肺静脉内机械刺激产生的PVP不影响整个心房激动规律则为肺静脉传出阻滞。
事实上,环肺静脉消融后残余缝隙主要见于常见部位,并且PVP均有非常特征性的激动规律,采用单消融导管标测一般很容易快速定位【7】。
(二)传入阻滞
肺静脉传入阻滞较为容易判断,窦性心律或房颤节律下PVP消失或逸搏PVP则为肺静脉传入阻滞。
但是,在窦性心律下对电位的判断更为可靠。
(三)传出阻滞
1.单/双环状标测导管+消融导管这是最基本的评价肺静脉传出阻滞的方法,环状标测导管放置于肺静脉内,消融导管置于肺静脉内不同部位进行多部位起搏。
环状标测导管最主要的作用是评价消融导管起搏是否夺获了肺静脉,这样才能判断传出阻滞。
如果起搏夺获了肺静脉,但是不影响整个心房的激动规律,则为肺静脉传出阻滞。
即使肺静脉传出阻滞,在肺静脉内起搏时有时也可以夺获整个心房,应注意鉴别。
这种情况主要见于左上肺静脉与左心耳平行并且贴靠一起时,当起搏点位于左上肺静脉前壁时,如果起搏电压较高可夺获左心耳,从而影响整个心房激动规律,随着电压降低会只夺获肺静脉。
多数情况下左上肺静脉与左心耳长轴呈“V”字形排列,即使采用较高的电压也不能夺获左心耳。
2.单消融导管起搏单消融导管肺静脉内起搏用于评价肺静脉传出阻滞并不是非常可靠,如果起搏明确改变整个心房的激动规律则认为未达到肺静脉传出阻滞,但是如果不改变整个心房激动规律则不能100%肯定肺静脉传出阻滞,因为起搏可能未夺获肺静脉,仅仅根据起搏导管的记录不能明确判断是否夺获。
3. 单消融导管机械刺激单消融导管机械刺激法是评价肺静脉传出阻滞最简单、最可靠的方法,将消融导管深置于上肺静脉内,远段与鞘管形成近90°角,用力贴靠于上肺静脉下壁,同步回撤鞘管和消融导管,并撤入下肺静脉内,可见机械刺激产生肺静脉电位,如果这些肺静脉电位不影响整个心房的激动规律则为肺静脉传出阻滞,反之为未实现传出阻滞。
操作要点是要产生足够的机械刺激强度,从上肺静脉撤至下肺静脉时不能撤至肺静脉外,以免机械刺激心房造成假象。
这种方法与单导管起搏相比最大的优点是机械刺激产生的PVP清晰可见,易于判断传出阻滞;与环状标测导管加消融导管刺激方法相比显著简化。
另外机械刺激方法可以避免起搏对左心耳的“误夺获”。
4. 肺静脉内心动过速窦性心律下如果肺静脉内仍有心动过速则支持肺静脉传出阻滞,这种心动过速多不持续,PVI后很快自行中止,如果不能自行中止,在环状标测导管记录的最早PVP部位消融往往易于中止,但是应权衡受益/风险比,PVI后是容易恢复传导的,如果肺静脉内有自律灶可能会增加复发率,但是肺静脉内消融也有导致肺静脉狭窄的风险
(四)远场电位的识别
肺静脉隔离后有时还可以在肺静脉内记录到远场电位,与PVP的鉴别诊断有重要意义。
如果将远场电位误诊为PVP,则会导致过多的不必要的、甚至是有害的消融,因为远场电位不会因消融而消失或改变,因此往往会导致过度消融。
远场电位有非常特征的规律,常见的远场波是上腔静脉电位和左心耳电位。
上腔静脉远场波主要在右侧前庭或右侧肺静脉前壁记录到,通常呈低振幅高频形态,窦性心律下该电位位于P波起点,这是鉴别诊断的主要特征。
左心耳电位远场波通常在左上肺静脉记录到,尤其是左上肺静脉的前壁,有时远场电位振幅较大,形态不像远场波。
最可靠的鉴别诊断方法是将环状标测导管放置于肺静脉内,将消融导管放置于左心耳内肺静脉侧,如果窦性心律下肺静脉内记录的电位和左心耳同时,并且左心耳起搏时肺静脉内记录的电位紧随起搏信号,则可以认为肺静
脉内记录的电位为左心耳远场波。
当然如果起搏冠状静脉窦远端时肺静脉内记录的电位形态没有显著变化,则也提示肺静脉内记录的电位为左心耳远场波。
左上肺静脉记录的左心耳远场波与左心耳及左上肺静脉空间走形有关,通常情况下左上肺静脉向左侧走形,左心耳呈前上走形,两者呈“V”字形排列,因此左心耳远场波通常仅仅在左上肺静脉前壁近端记录到,而左上肺静脉后壁、顶部和下壁记录不到。
但是,当二者平行贴靠在一起时,尤其是左心耳较大,并且覆盖大面积左上肺静脉时,左上肺静脉内较大范围可记录到左心耳远场电位,并且电位形态不像远场电位那样低幅、低频,与PVP的鉴别诊断需要通过左心耳内起搏才较为可靠。
事实上,肺静脉内记录的远场电位与PVP鉴别诊断最重要、最简单的方法是在消融过程中动态观察PVP的变化。
消融过程中环状标测导管或消融导管记录的局部电图逐渐增宽、变成双电位、延迟,并且在消融过程中延迟电位或双电位的第二部分消失就是PVI,PVI后与原双电位的起始部分或前半部分形态相同的电位为远场电位,需要长期训练才能培养出这种技能。
三肺静脉隔离的强化标准
PVI是房颤导管消融的基石, PVI后左心房-肺静脉传导恢复是一种常见现象,与预后有密切的关系。
因此PVI后需要时间等待观察、腺苷和异丙肾上腺素等发现潜在心房-肺静脉传导的措施一直被人们关注。
有研究表明腺苷(包括三磷酸腺苷)可发现潜在的心房-肺静脉传导【8-10】,此外PVI后通过30-60分钟观察时间也可发现潜在心房-肺静脉传导【11,12】。
并且这些研究结果表明术中发现潜在左心房-肺静脉传导并进一步消融有助于提高房颤导管消融的成功率。
同时还有研究表明腺苷的作用和观察30分钟的作用仅仅部分交叉,二者联合应用有助于进一步提高导管消融的成功率【13】。
不过,虽然有较多研究支持这种强化标准,但是这种策略导致过度消融不能忽视,因PVI后左心房-肺静脉传导恢复比例较高,其所导致的补充消融也较多,而补充消融通常在原消融部位进行,这些部位已经水肿,补充消融实现阻滞有时难度更大,过度消融有增加风险的可能。
四残余传导缝隙定位技巧
初始环状消融后是否实现了PVI取决于术者经验和患者的解剖特征,如果未实现PVI则应通过标测定位左心房-肺静脉之间的残余传导缝隙,标测定位方法包括单环状标测导管指导法、双环状标测导管指导法【4】和无环状标测导管的单消融导管法【7】。
前2种方法,尤其是双环状标测导管指导法较为直观,容易理解,但是主要缺陷是在左心房内需要放置较多的导管,更为重要的是环状标测导管的形状并不完全适合肺静脉及其前庭的解剖特征,因此其标测的最早PVP并不代表消融环上的残余传导缝隙的位置。
自2005年我们探索了无环状标测导管指导的单消融导管定位残余缝隙即评价PVI,目前已经形成了一套成熟的单导管肺静脉隔离技术。
主要优点是沿消融环内记录的PVP激动顺序更为可靠,而且左房只需要1个导管,尤其是对以后磁导航操作更为有利。
单消融导管残余传导缝隙定位有以下方法:① 消融环内逐点取点,进行激动顺序标测,最早PVP处是残余传导缝隙部位,消融后原记录到的PVP消失即为PVI,见图1。
②快速定位法用消融导管在消融环内肺静脉前庭的前壁、后壁、顶部和底部取点,根据PVP激动时间即可初步定位残余缝隙,之后根据局部心内膜电图精确标测即可,见图2 ③ 经验性定位法初始环状消融后如果有残余传导缝隙存在,PVP会有特别强的规律性,根据这些规律可以快速定位,例如左上肺静脉或右上肺静脉如果有残余传导缝隙时顶部PVP会特别早,明显早于冠状静脉窦记录的A波。
相反,如果这些部位的PVP明显延迟,则多可排除顶部残余传导缝隙,对于左侧肺静脉残余传导缝隙可能位于前壁,多见部位是左上肺静脉下前缘;对于右侧肺静脉残余传导缝隙位于底部或偏后壁,见图3-5。
右侧前庭前下壁如果有残余传导缝隙,则该处PVP通常激动较早,明显早于冠状静脉窦记录的A波,相反如果该处PVP与冠状静脉窦记录同时或略延迟可基本排除该部位残余传导缝隙。
④残余传导缝隙参与的心动过速时定位方法2个残余传导缝隙+肺静脉+左心房可以形成折返性心动过速,左心房最早激动点为其中之一个残余传导缝隙(出口),另一个残余传导缝隙(入口)一般位于对侧壁,其相邻心房部位拖带刺激时PPI非常满意,并且在此消融多可中止心动过速,之后在第1个残余传导缝隙部位消融后才能实现PVI,见图6。
⑤ 房颤律下残余传导缝隙定位法房颤律下单消融导管定位残余传导缝隙难度较大,一般情况下残余传导缝隙部位有以下特征:局部可呈融合波、初始消融导管到位不满意或者消融时间不够充分、常见残余传导缝隙部位,另外可以根据PVP频率定位,残余传导缝隙部位一般位于PVP较快一侧。
⑥肺静脉外起搏定位法对肺静脉口外不同心房部位起搏,根据起搏信号至PVP的间期粗略定位残余传导缝隙,残余传导缝隙邻近最短间期处。
这种方法主要用于消融较为困难,根据激动顺序无法定位者。
五传导恢复常见部位及对策
残余传导缝隙部位有一定规律,例如右侧前庭顶部、左侧前庭顶后部、左上肺静脉下前缘、左下肺静脉前缘等都是常见部位。
因此,针对这些部位增强消融效率会显著减少残余传导缝隙。
例如右侧前庭顶部采用传统弯度的导管稳定贴靠较为困难,并且很难控制消融点在肺静脉口外,如果采用反弯法则操作特别容易、弹性贴靠特别稳定、消融部位可精细调整,操作要点是将鞘管指向左侧肺静脉,推送并弯曲消融导管,在保持鞘管固定下顺钟向旋转消融导管使头端指向右上肺静脉,然后适当整体调整导管系统,见图7。
采用这种操作,右侧前庭顶部由最常见的残余传导缝隙部位变为最少见的残余传导缝隙部位,而且不易导致肺静脉狭窄,后续的顶部线消融也比较容易。
左侧肺静脉与左心耳、左心房之间的嵴采用直头贴靠一般效果较差,相反采用大弯法可以靠弹性很好贴靠,增加消融效率,见图8。
同样,左下肺静脉底部采用大弯法也可以增加消融效率并减少在肺静脉内消融的机会,见图9。
左上肺静脉下前缘和左心耳之间有时是一个直径或厚度较大的结构,消融导管直头顶至嵴部难于稳定贴靠,亦需要在肺静脉口内逆钟向旋转导管贴靠,见图10。
左上肺静脉顶部采用反弯法贴靠同样是弹性贴靠,控制消融点深度较为容易,可避免在肺静脉内较深位置消融,见图11。
左上肺静脉后上缘用导管直接顶到位也存在要么张力过大、要么不能贴靠的问题,而采用反弯法操作可实现消融导管的弹性贴靠,鞘管指向右上肺静脉,消融
导管指向左上肺静脉后上缘,靠整体顺钟向旋转导管和鞘管保证有效贴靠,见图12。
六肺静脉隔离强化标准的风险/受益比
房颤导管消融有种种强化操作,技术强化对根治房颤是益的,但是过度等待观察等强化措施需要辨正对待。
房颤导管的消融成功率已经是超过我们想象的高,甚至包括持久性房颤也是如此,但是较多患者需要二次消融,甚至少部分患者需要三次消融,不能寄希望于一次消融实现极高的成功率,这样会导致有些部位消融过度,从而导致有关的并发症。
小结
肺静脉隔离的核心是保证消融的每一点正确、贴靠稳定,这是房颤导管消融的基础,也是前提,同样也是技术成熟的标志。
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图 1 单消融导管肺静脉隔离技术左侧图为左心房CARTO构
型后前位观,右侧两列分别为肺静脉隔离前后消融环内A、B、C、D、E、F六点局部双极记录。
左上图激动顺序标测显示D点PVP最早(pre -isolation),为残余传导缝隙部位部位,在此消融后以上诸点PVP 消失(左下图, post-isolation)。
图2 残余传导缝隙部位单导管快速定位右侧红色圆点组成的圈代表初始消融环,A1、A2、B1、B2分别代表前庭的前后壁和顶部及底部。
如果A1A2同时激动,B1早于A1A2,则残余传导缝隙部位位于前庭顶部,反之位于前庭底部。
依此类推,很容易快速定位残余传导缝隙。
任一记录可以冠状静脉窦记录为参照,将其相邻排列,从实时屏幕肉眼判断即可,判断的准确性与测量类似。
图3 左上肺静脉顶后缘残余传导缝隙局部记录特征左图为左心房CARTO构型后前位观,可见红色圆点组成的初始消融环,和消融环内A、B、C、D、E、F 六个记录点。
右图M1M2为消融导管在A点局部记录,R1R2为冠状静脉窦记录,可见较大的心房波。
左上肺静脉后上缘邻近Backman束在左心房的入口,因此如果该处有残余传导缝隙,局部PVP会特别早,明显早于冠状静脉窦记录。
右图显示PVP比冠状静脉窦记录的A波提前54ms。
图4 左上肺静脉前下缘残余传导缝隙局部记录特征左图为左心房CARTO构型后前位观,可见红色圆点组成的初始消融环,和消融环内A、B、C、D、E、F 六个记录点。
右图M1M2为消融导管在A点局部记录,R1R2为冠状静脉窦记录,可见较大的心房波。
左上肺静脉后上缘邻近Backman束在左心房的入口,因此如果该处没有残余传导缝隙,则会绕道较远的残余传导缝隙进入肺静脉,左上肺静脉顶部PVP会特别晚,明显晚于冠状静脉窦记录。
最右侧图显示在A点消融后PVP明显延迟,比冠状静脉窦记录的A波落后39ms。
并且残余传导缝隙位于左上肺静脉下前缘(左图中的红色区域)。
图5 右上肺静脉顶部残余传导缝隙局部记录特征左图为左心房CARTO构型右侧位观,消融环内激动顺序标测显示最早PVP位于顶部,右上图可见M1M2局部记录PVP明显早于冠状静脉窦的A波,右下图可见在顶部放电过程中M1M2局部记录的PVP消失,提示肺静脉隔离。
单导管不仅可定位残余传导缝隙,而且同样可以动态判断消融效果。
右图M1M2为消融导管局部记录,R1R2为冠状静脉窦记录,可见心房波。
图6 残余传导缝隙参与的折返性心动过速左心房构型后前位观(中部)和前后位观(右下),可见左心房顶部激动最早,为左侧肺静脉原消融环一个残余传导缝隙的位置(出口),左上肺静脉下前缘外拖带刺激时PPI完好(红五星),为另一个残余传导缝隙位置(入口)。
在入口消融多可中止心动过速,在出口消融后才能实现PVI。
图7 右侧前庭顶部导管到位方法鞘管加消融导管不易直接贴靠于右侧前庭顶部(左上图),往往会导致在较深部位消融;但是鞘管回撤至下腔静脉后消融导管可弹性顶至顶部,但是操作仍有一定难度(右上图);下面二图为反弯法操作,鞘管指向左侧肺静脉,消融导管指向右上肺静脉,弹性贴靠于右侧前庭顶部,并且较为稳定,固定鞘管下可不同方向旋转消融导管。
图8 左侧肺静脉与左心耳嵴部消融方法消融导管大弯弹性贴靠于嵴部,具体位置还要结合CARTO和局部电图特征判断。
图9 左下肺静脉口外缘到位方法将消融导管首先送入下肺静脉内,回撤至落空极限,然后继续回撤落空,之后整体推送消融导管和鞘管,形成如左图的弹性贴靠。
这个过程在CARTO配合下操作更好。
图10 左上肺静脉下前缘肺静脉内消融导管到位可见左上肺静脉与左心耳之嵴部较厚结构,直接顶至边缘不易实现PVI。
图11 左侧前庭顶部导管到位鞘管自然位置指向左侧肺静脉,消融导管送至左上肺静脉深部,之后适当弯曲消融导管,在保持鞘管指向不变下回撤并逆钟向旋转消融导管,保持消融电极弹性贴靠于左侧前庭顶部。