电生理导管室(EP Lab)的主要设备

(一)电生理导管室(EP Lab)的主要设备

电生理检查需要在一个独立的导管室完成,导管室需要具备良好的射线防护措施。导管室内需要放置X线影像系统、多导生理记录仪、三维标测系统、心电以及压力监测系统、各种抢救设备等,因此面积应该在40 m2以上。电生理导管室内主要的设备如下。

1.X线成像系统 包括具有C型臂的X线机,一般功率在1 000 m A以上,电压在100~150 k V。C型臂上应该安装有影像增强器,提高图像的分辨率,减少X线的照射剂量。同时,在增强器上安装摄像系统,记录影像资料。即便是透视,也应该全部记录。

2.多导生理仪 多导联生理记录仪是进行电生理检查和射频消融治疗的关键性设备。电生理仪至少需要64个电极通道,用来记录体表和腔内心电图的信息,同时还具备心电监护功能。在电生理检查过程中,可以随意切换体表和心内心电图,随意冻结、打印图像,以便于分析。常用的电生理仪心电图一般具备两个以上的屏幕,一个用于实时显示心电活动,一个用于冻结、分析。

3.电生理刺激仪 用于发放电信号,对心脏进行程序刺激,研究心内的电活动。刺激仪必须和电生理仪密切配合,通过电生理仪所连接的心内电极发放刺激,实现在任意通道输出刺激信号,刺激信号的强度可以上下调整,具备程序刺激功能。程序刺激指设定一定的时间间隔发放电刺激。通常第一个刺激以及之后的周长相等的刺激定义为S1,第一个递减刺激定义为S2,以此类推,其中递减的周长差值成为步长。一个良好的刺激仪可以自由设定递减步长,递减刺激个数可以达到3~5个,即S1到S5。

刺激仪同时需要感知到自主节律,并在发放刺激时实现自主节律/起搏节律的心电图同步化。刺激仪发放的电流强度在0.1~10 m A,程序刺激的结果会受到电流强度影响,所以开始检查后刺激电流需要稳定。

刺激电流的强度一般是舒张期阈值的2倍,过强的刺激可能诱发不适当的心律失常,甚至导致室颤。现在许多电生理仪内部整合了程序刺激功能,在同一电脑上可以直接完成电生理刺激操作。

4.复律/除颤仪 导管室应该备有除颤仪,用于复律或者除颤,在对患者进行操作的整个过程中,都必须保证除颤仪可以正常充放电。因此,导管室的常规管理中,每次在操作前进行试放电,打印放电心电图,做好记录并签字。

单相与双相波的除颤仪在除颤和复律的效率上差别不大,但是双相波的除颤仪更为常用。为了达到最大的成功率,使其他心律失常发生的可能降到最低,通常使用最大的能量。例如在房颤复律中,通常100 J即可转复,但是在实际使用中,通常使用150~200 J的能量(双相波)。在持续性室速和室颤的治疗中,通常在单相波的除颤仪使用300 J以上的能量、双相波使用200 J的能量进行电击。

有些电生理导管室还备有除颤用贴膜电极,在术前贴在心尖部和胸骨旁,当需要复律或者出现严重情况时,可以随时进行电击除颤。(https://www.daowen.com)

5.三维标测系统 三维标测系统是指利用电磁学原理,利用导管和体表定位场之间的关系,通过计算机辅助勾画出心脏的三维电学结构,来确定心脏内膜面的电学情况的标测系统。从导管头端获得的信息,可以整合出心脏的电压图、激动图、碎裂电位以及心动过速的折返情况,除了标定心律失常发生的电学解剖部位以外,还能充分了解心律失常发作的详细机制。经过几代的改造,精确度得到了极大提高,三维图像实时、可靠,已经成为电生理导管室的标准配置。

目前,越来越多的导管室已经实现了心律失常射频消融的全三维化。由于三维标测系统提供的三维图像真实可靠,电解剖图信息丰富,而腔内电极导管在三维图上可视、定位精确,因此,只要导管进入心脏,在心脏建模和心律失常定位于消融中,基本可以达到不使用X线曝光,同时还能缩短手术时间。手术过程的三维图像直观(图8-1),也有利于医患交流。

图示

图8-1 三维标测下的右侧旁道病例,图中可以直观地看到导管头端位置即为房室传导最早发生的位置,即右侧旁道位置

主要的三维标测系统有强生公司的CARTO3和圣犹达公司的Ensite系统,不少国内厂家也自主研发了一些三维系统,基本原理不同,但临床作用相近。

6.射频消融仪 射频消融仪体积不大,一般摆放在操作床的足侧,是电生理导管室的关键设备,直接关系到手术成功与否以及手术的安全性。射频消融仪产生射频交流电流,人体参与构成回路。电流传送到消融导管金属头端,该射频能量将对和金属头端紧密接触的心肌组织进行加热,而不产生电解或者法拉第效应副作用,使心肌组织热损伤,达到治疗目的。

在射频消融仪上显示导管头端的阻抗、温度与消融信息,还显示设置温度与设置能量(W)的信息。在消融导管置入以后,可以实时观察心肌阻抗与导管头端的温度情况。

传统消融根据经验设置消融强度和时间,容易导致导管头端温度过高。过高的温度将导致组织炭化和粘连,在导管头端与组织之间形成绝缘层,电流能量无法传递到心肌内,导致消融失败。现在普遍使用温控消融的模式,利用温度传感器测得导管头端的温度,射频功率在设置的上限范围内自动控制,保证导管头端的温度在控制范围内(图8-2)。

7.储物柜 导管室内使用到的导管种类众多,各种导管长度长,且不能折叠,加上各种长鞘,因此导管室内均应配有储物柜,柜门使用透明的玻璃,便于识别取用。