王炎：「零X射線」三維計算機導航導管消融治療心律失常

王炎

華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院

主任醫師，博士生導師，華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院心血管內科副主任...

項目必要性：

（1）心律失常的危害在人群中極其常見，危害嚴重，長期發作可導致心衰和心肌病，是人類猝死的主要原因，嚴重危害著人類的生命健康。（2）心律失常治療的主要方法包括採用藥物或經皮微創導管消融手術，而導管消融手術是臨床實踐中徹底治癒心律失常的主要手段。（3）消融手術通常採用X線透視導航,監視和導航導管在心血管中的移動，從而防止穿破心臟和血管；目前，國內外幾乎所有的中心均採用X線導航。（4）眾所周知，X線透視導航具有輻射危害,接觸X線輻射，長期累積，對患者及醫務人員可增加腫瘤患病風險和其它多種危害。（5）X線透視導航有多方面的硬體限制：須採用昂貴的大型X光機，同時為避免X線輻射的環境危害，須使用特別防護的導管室以避免環境輻射。因此，迫切需要探索「零X線」導航導管消融手術的方法。

領域現狀：近年來，體檢較小的計算機三維導航系統，可採用三維電磁場重建描繪心臟血管，為探索避免X線輻射提供了潛在可能性。目前，在本領域國際上的主要現狀如下：（1）極少數的大型心臟中心，有術者探索「零X線」導航導管消融手術；（2）手術類型受限：主要為室上速（SVT）；（3）手術例數較少：24例至337例不等；（4）平均手術時間較長：約110－190分鐘；（5）成功率相對較低：波動於25－92％；（6）缺乏對照研究：沒有與傳統方法對比。

項目目的：（1）探索「零X線」計算機三維導航的導管消融在室上速、房速、房撲、室早和室速多種類型心律失常的可行性；（2）與傳統手術結合三維方法比較，「零X線」方法的效率、成功率和安全性。

項目方法：為探索無X射線條件下導管消融的可行性，本項目組歷時5年，先後採用世界上先進的Ensite或Carto計算機三維導航系統，研究 「零X線」三維計算機導管消融治療心律失常的方法。項目主要內容：（1）探索和改良優化手術方法：主要包括手術路徑的恰當選擇、導管的優化組合、導管的操作手法、計算機模型的優化時機、參考零點的選擇和改良、解剖模型的建立順序、呼吸和心臟搏動的補償、重要解剖結構的標識、興趣區域的取捨、三維模型的顯示方法和校準、手術流程的標準化；（2）簡化和改良傳統血管內壓力監測方法，以確認「零X線」導航手術的靜脈路徑；（3）為改善手術效率和安全性，同時自主開發和設計相關的指引導絲和導管。

項目結果：

1、本項目經歷時5年的探索和改良，對於 「零X射線」微創導管消融手術的目標，採用先進的計算機三維導航導航系統，在完成的心律失常手術類型、總例數、成功率和平均手術時間等方面，顯著優於國內外的報告。主要指標如下：（1）手術類型廣泛：已成功實現零射線消融6種類型的心律失常，包括各種室上速、房撲、右側房早和房速、室早、室速。（2）應用病例數目大：總計已完成1100多例「零X線」導管消融手術，總共3400多例患者的病例對照研究。（3）平均手術時間明顯縮短：總體手術平均時間54分鐘。（4）成功率顯著升高：「零X線」」三維導航方法,對於所有規律性室上速成功率和室性心律失常成功率超過99％，而對於電生理檢查成功率100％。（（5）與傳統方法進行了對比：手術效率、成功率和安全性無差別，但可脫離大型X光機的設備硬體限制；本方法可在床邊緊急搶救患者，受醫務人員和患者歡迎。

2、先後有國內/國外三十家大型心臟中心參觀學習和邀請演示本項技術。在2015亞洲心臟病學會年會，本項目負責人特別受邀演示「零X線」導航消融手術多台。

3、項目負責人目前總計已經發表英文論文3篇，1本中文專著；2017年，在國際上第1個發表「零X線」三維導航消融特發性室早/室速的大型臨床對照研究。2017年，歐洲Springer出版社（世界上最大的科技出版社之一），經學術分析和調查報告，出資邀請作為主編，出版書籍《Cardiac electrophysiology without fluoroscopy》。

4、與企業合作，自主設計開發的單極導航導絲、三維可視化指引鞘管，專利在申請中。

項目意義：

1.本項目的廣泛實施，為國內外採用「零X線」三維導航導管消融治療心律失常，提供了可借鑒的流程和方法；在成功率、安全性、有效性等多個方面，在國際上首次提供了「零X線」三維導航方法與傳統方法對比的證據。

2.本項目方法的建立，有利於顯著減少國內外廣大手術團隊的體力負荷和溫度負荷，有利於減少國內外醫務人員和廣大患者的X線輻射危害，尤其對於孕婦、年老體弱患者，以及用於手術大型X光機佔台時急診搶救，都具有重要的意義。

3.由於可採用小體積的台式計算機指引導管消融手術，結合筆記本式超聲監視，本技術無須使用價格昂貴的大型X光機和特別射線防護的導管室，有利於降低醫療硬體的限制，有利於治療技術在縣級醫院的推廣和普及，有利於惠及和方便患者，以及對於心律失常患者的及時治療，都具有重要意義。

項目工作報告

（一） 項目一般情況

項目名稱：「零X射線」三維計算機導航導管消融治療心律失常

項目來源和編號：湖北省自然科學基金重點項目：2015CFA077

項目研究起止時間：2013.01－2017.12

主要完成單位：華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院

主要完成人員：王炎，汪道文，趙春霞，陳光志

（二） 立題依據

1、心律失常極其常見，危害嚴重

在人群中，心律失常極其常見，例如室上速、室速以及室顫。心律失常可導致嚴重心悸、低血壓甚至休克，長期發作可導致心臟擴大和心肌病。心律失常是人類猝死的主要原因，嚴重危害著人類的生命健康。

2、治癒心律失常的主要手段，為經皮微創導管消融手術

心律失常的治療，目前主要包括兩種方法：（1）藥物治療；（2）經皮微創導管消融治療。多數情況下，臨床只有和主要採用導管消融，才能完全徹底治癒心律失常。

3、導管消融手術，國內外須採用有輻射危害的X線監視導管的移動

國內外各大先進中心，幾乎都在X線妨鉞線」三維導航消融心律失常的總體成功率.

(三) 對社會經濟發展和科技進步的意義、推廣應用的條件和前景

1、醫療意義：由於採用「零X線」三維導航，醫務人員可以避免穿戴厚重的鉛防護衣服和圍脖，減少醫務人員的體力負荷和溫度負荷，有利於提高醫療人員的靈活性和提高手術效率，從而潛在提高醫療安全。

2、科技意義：採用計算機三維電磁場導航，減少醫務人員和廣大患者的X線輻射，對於孕婦、年老體弱，長期接觸X線的醫務人員和廣大患者，降低放射損傷和腫瘤發病風險。

3、提高救治效率：減少對導管室和昂貴大型X光機的依賴，避免手術佔台效應，提高搶救和治療效率；本項目組多次在X光機導管室被其它手術佔用或裝修期間，採用計算機三維成功緊急搶救和治療嚴重心律失常和心臟停搏的患者。

4、降低醫療環境和設備門檻：由於無須專用的導管室和昂貴大型X光機，縣級醫院的普及，降低醫療成本。

5、推廣前景：結合台式超聲機備用，可以在患者床邊、重症救護室，不能轉運的患者，推廣至縣級醫院甚至大型鄉鎮醫院，本項目組曾多次在武漢同濟醫院光谷院區的患者病床上緊急手術；此外，在洪湖市中醫院、海南文昌醫院多地無X光機和專業電生理儀的條件，採用台式計算機三維導航設備，為患者治療心律失常。因此，在未來，具有廣闊的應用前景。

作者：王炎 汪道文 趙春霞 陳光志 左後娟 秦瑾

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