电生理基本知识
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心内电生理检查(Electrocardiogram Study of the Heart)是利用心导管技术,将多根导管经静脉和/或动脉插入,置入心腔内不同部位,在窦性心律、起搏心律、程序刺激和心动过速时,同步记录局部心脏电活动,经过测量分析了解电冲动起源的部位、传导途径、速度、顺序以及传导过程中出现的异常心电现象,以研究和探讨心脏电活动的生理和病理生理规律。
电极导管的放置:心内电生理检查时常规要放置冠状窦、高位右房、希斯束和右心室尖部(RVA)四根多极标测导管。
1、冠状窦(CS)电极:经左锁骨下静脉插入标测导管至右心房,寻找位于右心房后下部的冠状窦口,当电极导管到达冠状窦口时有搏动感,然后右手一边逆时针方向旋转导管尾部,左手一边进导管,通常可进入冠状窦。
① 后前位(正位)X线透视下导管呈特征性“扫帚样”上下摆动。
② 导管刺激无室性期前收缩。
③ 冠状窦位于左侧房室环,用于记录左心房心电图,可同时记录到振幅相近的心房电图(A波)和心室电图(V波),左房刺激时可用该导管。
④ 右前斜位(RAO)或左侧位透视导管指向后方。
⑤ 左前斜位(LAO)导管插到左心缘,头端指向左肩。
2、高位右房(HRA)电极:将标测导管经股静脉、下腔静脉进入右心房,放在上腔静脉与右心房的交界处并靠近右房外缘,正位下导管头端指向右侧,紧贴右房壁。记录仪上此处A波最早(靠近窦房结),通常只有高大的A波而无V波,右房刺激常用该导管。
3、右心室(RV)电极:电极进入右心房后跨过三尖瓣置于右室心尖部或右室流出道,正位导管越过脊柱左缘,可记录到大V波,A波不明显,导管刺激可见室性期前收缩,多用于右心室刺激。
4、希斯束(HB)电极:电极进入右心室后回撤,使导管顶端位于三尖瓣口处,头端指向后上方,可同时记录到振幅大致相等的A波和V波,在A波和V波之间可见一H波(希斯束电位)。
5、低位右房(LRA)电极:电极顶端置于下腔静脉与右心房侧面交界处,既可记录到A波,也可记录到V波,右侧旁道时需放置该导管。
心腔内心电图各参数的测量
1、PA间期:体表心电图最早P波的起点至HBE上A波起点的时距,代表高位右房到间隔低位右房的传导时间,正常值为25~45ms。
2、AH间期:HBE上A波与H波起点之间的时距,代表从间隔低位右房经房室结至希斯束的传导时间,粗略代表房室结传导时间,正常值50~120ms。AH间期受自主神经张力和心率的影响较大,交感神经兴奋时AH间期缩短
。相反,迷走神经兴奋时AH间期延长,AH间期随着心率的加快而逐渐延长。
3、H波宽度:代表希斯束的传导时间,正常值为10~25ms。
4、HV间期:HBE上H波和V波起点间的时距,代表从希斯束近端至心室肌的传导时间,正常值为35~55ms。不同于AH间期,HV间期受自主神经张力和心率的影响较小,比较恒定。
心脏标测技术
心脏标测技术是心腔内心电图记录与程序刺激两个电生理基本技术结合的产物,即用程序刺激方法诱发出心动过速,然后在心内膜不同部位的多个探查电极同步记录心电活动,寻找心动过速中最早发生电活动的部位,就是心动过速的起源点或旁道所在的位置。显性旁道时,同步记录窦性心律下多个电极导管的心内心电图,寻找心室预先激动的最早点,或心室刺激经旁道逆传时的心房最早激动点,即为旁道位置。隐匿性旁道需标测心室刺激时心房最早激动点,即为隐匿性旁道所在的部位。标测的目的是为了心律失常的定位诊断,指导射频电消融术(RFCA)或外科手术。
1、心房的激动顺序为HRA→HBE→CS、LRA;
心室激动顺序为RV→HBE→CS、LRA。
左侧显性房室旁道时,CS电极上V波最早;
右侧显性房室旁道时,LRA上V波最早。
2、AVNRT时:心房激动顺序呈向心性,即HBE上A波最早。
3、AVRT时:心房呈偏心性激动,即HBE上A波晚于CS(左侧旁道)或LRA(右侧旁道)。
4、起搏标测:心室刺激时,正常情况下心房激动顺序呈向心性。隐匿性房室旁道时,心房呈偏心性激动,A波最早处即为旁道所在的部位。右室流出道特发性VT时也常采用起搏标测法,应用电极导管在心室内膜不同部位以VT时的频率起搏心脏,同时记录体表12导联心电图,并与自发VT的QRS波比较,二者完全一致的部位可能就是VT的起源点。
5、心房内膜标测:在心房内放置多根电极导管,或特制导管(如Halo电极),标测心动过速时最早出现心房电活动的部位和激动顺序,常用于房性心动过速、房扑和房颤时的电生理检查。
6、心室内膜标测:在心室内放置多根导管,或1根导管移动标测VT时最早心室激动点(与体表心电图上最早的QRS波比较),常用于左室VT的标测。
心内电生理检查的临床应用
对于快速性心律失常,现在已很少单独进行心内电生理检查,多于RFCA时一并进行。对于缓慢性心律失常,普通体表心电图基本上可肯定诊断,现在已很少进行心内电生理检查,过去主要用于房室传导阻滞的定位。对窦房
结功能的评价已基本上为TEAP所替代。
1、 确定房室传导阻滞的部位:
PA间期延长————————————————心房内传导延缓
AH间期延长或A波后无相关的HV波————房室结阻滞
H波宽度超过30ms,特别出现H波和H’——希斯束部位阻滞
HV间期延长和H波后无V波————————希斯束水平以下阻滞
2、 评价窦房结功能:
利用右房起搏法测量SNRT和SACT来评价窦房结功能,国内已基本为TEAP所替代。
3、 DAVNP的诊断:
行右房S1S2刺激,当S1S2缩短5~10ms时,A2H2跳跃延长≥50ms,提示存在DAVNP。
4、 AVNRT的诊断:
①、慢-快型AVNRT:激动经慢径路下传,快径路逆传,此时出口在希斯束,心房激动顺序呈向心性,即HBE上A波早于HRA和CS,HBE上VA<70ms,VA<AV或A波位于V波之前,AH较长,HA较短。
②、慢-慢型AVNRT:激动经一条慢径路下传,另一条慢径路逆传,此时激动出口位于CS口附近,CS口A波早于HBE的A波,AH和HA均较长。
③、快-慢型AVNRT:激动经快径路前传,慢径路逆传,出口在CS口附近,CS口A波早于HBE的A波,AH较短,HA较长。窦性心律时行RVA刺激,心房激动顺序为向心性且呈递减传导。
5、 AVRT的诊断:
AVRT的折返环包括心房、房室结、心室、和房室旁路。经房室结前传,房室旁路逆传者为顺向型(O-AVRT),占AVRT的绝大多数。可同时存在DAVNP,既可经快径路下传,也可经慢径路下传,此时心房激动呈偏心性,即CS或HRA的A波早于HBE。右房激动最早提示旁路位于右侧,左房激动最早提示旁路位于左侧,然后根据CS远端、中部和近端电极记录到的A波何处最早,判断旁路位于左前、左侧游离壁,还是左后。HBE上VA≥100ms,且VA<AV,AH的长短取决于激动是经快径路还是慢径路下传。窦性心律时行RVA刺激,心房激动顺序与SVT时一致,无递减传导特征。
前间隔旁路邻近房室结,RV刺激和发作O-AVRT时心房激动顺序类似于慢-快型AVNRT,通常难以区别。此时应于SVT时在希斯束不应期经予一个RV期前刺激(RS2),当S2位于希斯束不应期且夺获心室,由于希斯束正处于不应斯,S2不可能经房室结逆传激动心房,只可能经旁路逆传预激心房,此时HRA上S2之后的A波提前,S2前后的A-A间期不等,支持O-AVRT。如果为AV
NRT,而不存在旁路,则S2不可能逆传激动心房,HRA上A-A间期无变化。另外,AVNRT可同时伴有2:1房室传导阻滞或室房传导阻滞,而AVRT不可能同时存在房室传导阻滞或室房传导阻滞,一旦出现,则AVRT立即终止。
还有一种特殊类型的AVRT,激动经房室结前传,由位于房室交界区的慢旁路逆传,称之为持续性交界区折返性心动过速(PJRT)。PJRT多见于儿童和年轻人,心动过速持续时间较长且反复发作,患者一般无器质性心脏病,药物疗效不佳。心内电生理检查行心室刺激或心动过速时,心房最早激动位于CS口及其附近,经旁路的室房传导呈递减性或文氏传导,室上性心动过速时VA>AV。
如果激动沿相反的方向环行,即经房室旁路前传,房室结逆传,称之为逆向型AVRT,此型非常少见。此时体表心电图可见预激波,QRS波宽大畸形,QRS波形态与窦性心律时相似,CS或HRA上AV缩短,心房激动顺序呈向心性,每个V波后均有H波和A波,需与VT伴1:1室房逆传相鉴别。
6、 房内返性心动过速(IART)和窦房折返性心动过速(SART)的判断:
二者心动过速发作时,均显示HBE上VA>AV。SART时,体表心电图上P波与窦性相似,心内心电图心房激动顺序与窦性相一致,HRA上A波最早出现。IART时,P波可为正向,在左房或右房可标测到最早激动点。
7、 研究房扑的发生机制:
除放置常规的电极导管外,尚需沿三尖瓣环放置一环形的Halo电极导管。Halo导管有10对20个电极,远端置于右房外侧壁下部,中部行走于右房顶部,近端电极置于冠状窦口(CS)和希斯束附近。根据Halo导管上不同电极记录到的右房电活动的激动顺序可以判断房扑的类型:I型房扑时,心房激动的运行方向呈逆时针方向,即右房激动顺序由Halo导管近端到中部再到远端电极。II型房扑时心房激动顺序刚好相反,呈顺时针方向,即由Halo导管远端至中部再到近端电极。
8、 研究室性心动过速(VT)的机理:
应用程序刺激如能诱发和终止VT,可以推断其发生机制为折返。少数触发活动所致的VT也可能被程序刺激诱发和终止,但更常见的是被超速起搏所诱发。自律性增高引起的VT则不能为程序刺激所诱发和终止。通过电生理标测还可确定VT的起源,区别是室内折返或希-浦系统折返引起的VT。VT起源点的确定通常有心动过速标测法和起搏标测法。
9、 研究房颤的电生理机制:
房颤的电生理检查进展主要是对局灶性房颤进行研究,此类
房颤为单源性房性期前收缩所诱发,起源点多位于肺静脉.起源于肺静脉的房性期前收缩的特点是异位P波与窦性P波的联律间期较短(<500ms),常存在Pon T现象。心内电生理检查时,可标测到位于心房电位前的单源性房性期前收缩的刺突样高频电位(Spike),在此处点状消融可获得成功。
10、常见电生理现象的判断:
⑴、裂隙现象:裂隙现象是指激动在一定联律间期内发生传导阻滞,而长于或短于这个联律间期均不发生阻滞的现象。房室传导的裂隙现象表现为在心动周期的某个时相(称为裂隙带),电激动不能通过房室结下传,而早于和晚于这个时相到达的激动,都能通过房室结下传。心房程序刺激可以观察房室顺传的裂隙现象,当心房程序刺激的联律间期逐渐缩短时,AH间期逐渐延长,最后出现房室传导阻滞。联律间期再进一步缩短时,房室传导又可以暂时恢复。裂隙现象是由于房室传导系统相邻两个水平应激性不同所致。晚于裂隙带到达的激动,如果正值远近两处均脱离了不应期,激动可以下传。在裂隙带到达的激动,由于远端处于有效不应期,激动受阻不能下传。而早于裂隙带到达的激动,由于近端处于相对不应期,传导速度减慢,待激动到达远端时,远端已脱离不应期,恢复应激性,因而激动得以下传。从理论上讲,房室传导系统不同水平的相邻组织间均可出现裂隙现象。
⑵、隐匿性传导:隐匿性传导指激动经过某部位心肌时,因该处尚处于相对不应期,激动可进入该部位,但不能传出此部位。由于该处心肌的激动在体表心电图上没有直接信号,故不能进行辨认。但是通过此次激动对其后心电活动的影响,可以推测该处心肌组织已被激动。隐匿性传导多发生于房室交界区,心房激动虽然未传入心室,但已到达房室交界区深部,以致影响到以后继续到达房室交界区激动的传导。房室交界区隐匿性传导不仅见于房室顺向传导,也见于室房逆向传导。隐匿性传导可使下一个激动传导延迟、传导阻滞或传导改善,也可影响下一个激动的生成。隐匿性传导是分析心律失常时最基本的现象,与许多心律失常的发生有关。
⑶、周期重整:周期重整是指在心动过速时,引进期前刺激激动心室,引起不完全代偿间歇后,原来的心动过速继续发生。不论所用的期前刺激是单个还是多个,重整后的心动过速其第一个QRS波必须与刺激前的形态和周长相同。这段不完全代偿间期称为回归周期。期前刺激只有在折返性心律失常时才能引起重整。为了使心动过速重整,刺激必须能够到达心动过速的起源点,并找到可激动间隙
。折返性心动过速的波前和波尾之间一定存在一个可激动间隙。此时,刺激可进入折返环路,使心动过速重整。重整的反应方式是指回归周期与引起重整的早搏刺激的耦联间期之间的关系。有平坦型、递增型、递减型和混合型四种。平坦型反应是指回归周期在耦联间期相差30ms以上时保持相对恒定(相差≤10ms)。递增型反应是指回归周期随着耦联间期的缩短而延长,递减型反应是指回归周期随着偶联间期的缩短而减少,混合型反应是指在长耦联间期时呈平坦型反应,在短偶联间期时呈递增型反应。
⑷、拖带现象:拖带现象是指以稍快于心动过速的频率超速起搏时,原有的心动过速频率跟随起搏频率而增加,起搏停止后,恢复原有的心动过速。拖带现象实质上就是引起连续重整的超速起搏。若心律失常能够被拖带,则肯定为折返性心律失常。判断拖带现象的标准为:①超速起搏时心动过速缩短到起搏周期。②起搏停止后即恢复原有频率。③回归周期等于起搏周期。拖带时有室性融合波,称之为显性拖带。超速起搏时仅能在局部电图上见到融合现象,而体表心电图上引起拖带的图形无改变,称之为隐匿性拖带。
⑸、心室和心房双重反应:心室双重反应是指一个心房激动引起两次心室反应。房室结双径路时,一个房性期前刺激可经快径路下传激动心室。当慢径路下传足够慢时,同时可经慢径路下传引起第二次心室激动。心室双重反应亦可发生在有房室旁路的患者,一次心房激动可经旁路下传激动心室,同时经房室结下传,当其传导足够慢以致到达心室时心室已脱离不应期而再次使心室激动。心房双重反应是指一个心室激动引起二次心房反应。房室结双径路时,一个室性期前刺激先经快径路逆传激动心房,当慢径路逆传足够慢时,同时可经慢径路逆传引起第二次心房激动。
⑹、V3现象:V3现象是指于右室给予S1S2递减刺激时,当S1S2缩短到一定程度后,在V2之后出现一个类似V2的QRS波群。V3现象认为是希浦系统的巨折返所致。S2激动右室后,右束支逆传阻滞,V2经室间隔、左室和左束支缓慢逆传,再经右束支激动右室产生V3,因此V2-H2明显延长,V3呈LBBB图形。
心内电生理检查及射频消融术常规
一、术前:
1.常规检查:胸片、十二导联心电图、心脏超声、必要时Holter、运动负荷ECG左房和肺静脉CT、CAG(手术入路、周围血管、栓塞可能情况-TEE除外左房血栓等)检查。
2.常规化验:甲功、急查血液分析、凝血三项、离子(E4A)、生化组合(血糖、肝功、肾功、必要时查心肌
肌酶谱等),抽血查肝炎病毒标志物、抗HIV、梅毒、留取尿常规、便常规等。术前血液传染病指标(肝炎七项、抗HIV、梅毒)未回报时,须病人和其家属同意并签字“术后一切结果与介入手术无关”。
3.术前签字须病人及家属共同签手术协议书,除常见危险及并发症外(见介入诊治报告单),尚需交代:(1)手术不成功:(2)术后复发;(3)111度AVB,安装心脏永久起搏器,费用自理:④猝死。
4.下医嘱、备皮(左、右侧腹股沟区,双侧颈、胸部)、查看押金。
5.年龄≥40岁,术前常规服用阿斯匹林80-120mg。
6.如术者无特殊要求,术前停用抗心律失常药物5个半衰期以上(胺碘硐除外)。
7.术前触摸双股、足背动脉搏动情况并听诊股动脉区有无血管杂音,如有异常及时记入病程记录并通知术者。
8.完成术前讨论并详细记录。
二、术后:
1.心电图:术后即刻、术后1~2天、出院前十二导联心电图,必要时随时加做。注意观察心率、心脏节律、P-R间期(注意有无房室传导阻滞)、有无预激、与术前对比有无ST-T改变等。
2.术后常规测心率、血压、摸足背动脉、及观察穿刺局部出血情况,即刻、每半小时一次共4次。如有病情变化,依具体情况密切观察。书写术后病程记录至少1次。
3.根据动脉或静脉穿刺途径决定卧床时间。如为动脉途径,则平卧8~12小时,沙袋压迫6小时,以后可在床上翻身或侧卧,16--24小时可下床活动。如为静脉途径,则平卧3--6小时后下床活动(通常4小时即可下床活动)。非穿刺肢体关节可屈曲、内外翻,穿刺侧下肢足部可正勾绷、侧勾绷转动。平卧时间过长或为老年病人,下床前指导病人逐渐适应不同体位(15‘---30’,45‘--60‘),然后坐位、直立下床,以避免体位性低血压发生。
4.术后常规服用阿司匹林80~120mg,1/El,术后服用1~2月;儿童用量酌减。特殊抗血小板、抗凝治疗见术后医嘱。
5.如病人出现明显胸闷、气短、呼吸困难、心率过速或过缓,伴有对升压药反应不佳的血压明显降低,在排除其它因素(如迷走神经反射)的情况下,应考虑心包填塞的可能性并行床旁心脏超声确诊,其后及时抢救、处理。
6.如不能排除心包填塞的可能,其处理程序如下:(1)导管室行心脏透视检查,和/或心脏超声检查,诊断明确后立即行心包穿刺术;(2)如已回病房行床边心脏超声检查(先心内科)及测定周围静脉压;(3)病情危重高度怀疑心包填塞者行床边心包穿刺术。(4)以上三项措
施不能凑效时,急请心外科会诊,必要时行开胸心包切开术及心肌修补术。
心内电生理检查
经静脉常规放置RV-4、CS-10极标测电
极导管。常规方法行房间隔穿刺,穿刺成功后经静脉注入肝素5 000 U。经多功能鞘管放置长交换导丝至LSPV左上肺静脉内,撤出多功能鞘管至右心房,由导丝定位指引路径,将消融导管通过同一房间隔穿刺部位送至左心房,再沿导丝将多功能鞘管送至左心房。用多功能鞘管分别行选择性逆行肺静脉造影,测量肺静脉口直径,据其选择合适的环状标测电极导管(Lasso标测电极导管) ,经多功能鞘管放置环状标测电极导管至肺静脉口,利用不同的X线投照角度判断环状标测电极导管与肺静脉口的相对关系,环状标测电极导管的放置原则是位于临近肺静脉开口心房侧且尽可能与肺静脉长轴垂直。行常规心内电生理检查,包括右心房和冠状静脉窦近、远端程序刺激。
消融靶点的确定
在窦性、房性心律或冠状静脉窦起搏下对PV和VC逐一标测,顺序为左上肺静脉(LSPV) 、左下肺静脉(L IPV) 、右上肺静脉(RSPV) 、右下肺静脉(R IPV) 、和上腔静脉( SVC) 。采用双极腔内电图记录的方法,记录并分析肺静脉电位( PVP)和房性心律失常的电活动激动顺序和频率。在PV内记录到高频、高振幅、碎裂、锐利的电位为PVP。在窦性、房性心律和心房不同部位起搏时,根据从心房向静脉内的电传导和肺静脉电位的激动顺序确定消融靶点。消融靶点为在窦性心律或冠状静脉窦近、远端起搏时,肺静脉口记录的最早肺静脉激动点和最短的心房静脉电位间期, 或心房和静脉电位融合处。
消融方法
使用冷盐水灌注消融导管, 消融温度45~50℃,射频功率25~35 W,放电时给予盐水速度为20 ml/min。在环状标测电极导管指引下,窦性、房性心律或冠状静脉窦P/D起搏时放电治疗,治疗过程中可见PVP的变化,即激动顺序改变、电位幅度变小、延迟或消失,有效部位持续放电消融60 s。每根PV通常需要进行2次或2次以上的节段消融从而完成完全电隔离。重复心内电生理检查,电隔离成功的标志为消融后无持续性房性早搏(房早)或房颤;在窦性心律或冠状静脉窦远端起搏下环状标测电极导管记录到的静脉电位完全消失;静脉内自律性电活动与心房电活动分离,存在传入或传出阻滞。
肺静脉电位标测
术中准确清晰地显示PVP是确定靶静脉、成功隔离PV和判断治疗终点的关键。通常在静脉开口处可记录到低振幅、圆钝的心房电位和高频、碎裂、锐利、高振幅的静脉电位。研究表明,单极标测技术比双极标测技术可更精确地进行消融靶点定位,提高对肺静脉隔离成功与否判断的准确性,从而提高消融成功率、减少能量释放、缩短透视时间。另有研究显示,心房不同部位刺激有益于PVP的标测、消融靶点和终点的判断,及术后残余电位和可疑PVP性质的鉴别,心房
不同部位的刺激使心房和PV按不同顺序激动, PVP和远场心房电位间距发生变化, 从而使原被掩盖的PVP得以显现。本组病例行肺静脉电隔离时,左肺静脉标测常规行冠状静脉窦远端刺激,右肺静脉标测常规行冠状静脉窦口刺激,以求清晰显示PVP(相应侧近距离刺激)。
肺静脉电极导管的操作
肺静脉内标测与消融电极导管的放置是肺静脉电隔离的前提。操控标测与消融电极导管进入左、右上肺静脉和左下肺静脉一般没有困难。右下肺静脉由于其解剖特点,电极导管的操控较困难,其操作要点为避免房间隔穿刺部位过高;充分利用X线透视体位,多采用右前斜位30°;于右下肺静脉上方,电极导管远端在心房侧收弯后,逆钟相旋转贴靠左心房侧后壁,然后松弯回撤电极导管,电极导管自行弹入静脉口,如不成功可重复上述操作过程。
肺静脉电隔离部位
研究提示 ,环绕肺静脉的肌袖样组织延续到肺静脉前庭(pulmonary vein antrum) ,隔离肺静脉的消融线应在肺静脉前庭与左心房之间,可提高治疗成功率,降低PV狭窄的发生率。静脉与心房连接处的确定可根据肺静脉影像资料、局部心房和静脉的电位特征及消融电极导管在连接处的滑动现象。(定位问题:相对准确)本组病例标测和消融均在肺静脉口外心房侧,术后即刻静脉电隔离成功率为95.16%,治疗成功率为75.10% ,未发生有临床意义的肺静脉狭窄。
肺静脉电隔离终点
中华医学会心电生理和起搏分会房颤专家工作组关于“心房颤动的肺静脉和腔静脉电隔离治疗—目前的认识和建议”(2004)中提出了大静脉电隔离的治疗终点。但研究发现[ 15 ]AF电隔离术存在传入阻滞时,约42%的病例不伴有传出阻滞,部分病例短时间内恢复了肺静脉传导,提示进一步评价静脉至心房电传导的重要性。本组病例成功隔离大静脉110根,其中静脉电位完全消失者86根;静脉内自律性电活动与心房电活动分离,存在传入和传出阻滞16根,存在传入或传出阻滞8根。本组病例在完成电隔离治疗后,再次标测电隔离后的肺静脉,避免短时间内恢复电传导,降低复发率。
通过射频消融的方法隔离大静脉与心房间的解剖或电学连接,可使9516%的心脏大静脉达到完全电学隔离,使70%以上的PAF病例不再发作或发作明显减少。PV和VC射频消融电隔离治疗现已成为PAF的有效治疗方法之一。
术后常规华法林抗凝治疗3个月,华法林抗凝治疗未起效时给予低分子肝素治疗。术后抗凝治疗持续时间的长短取决于患者AF发生情况和有无PV狭窄。术后门诊随访,行临床症状询问和体表心电图、动态心电图复查。