电生理导管操作相关的解剖与X线影像

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  来源:365医学网/中国医学科学院阜外医院深圳医院/深圳市孙逸仙心血管医院

  高楼万丈平地起,地基千尺先夯实,
两个房室方寸小,多少结构需铭记?
绿色席卷电生理,众多山头插大旗,
零线轻松无“铅挂”,心无解剖走麦地!

  在如今“绿色”电生理盛行的大好局面,我们来谈心电生理与解剖和X线影像的关系,是不是有点“out”了?

  
其实不然,万丈高楼平地起,基础要打牢,地基要挖深。解剖是我们理解电生理现象以及电生理导管操作的基础,在谈“绿色”电生理的今天,依然要重视心脏解剖知识的深入了解,要想有一天真正成为电生理大咖,在心脏的各个腔室游刃有余,做到“无铅无挂”,必须先做好心脏解剖以及X线影像知识的储备,在玩零射线之前需要经过千锤百炼,对心脏和血管的解剖做到成竹在胸,即所谓武林高手的“手中无剑心有剑”。

  第一节 心脏解剖常识

  正如大家所熟悉的解剖常识,心脏是由两个系统组成的,其一,右心系统,其二左心系统。右心系统是用来收集静脉系统回流的血液,右心房相当于一级蓄水池,它的功能是收集全身(包括心脏本身)的静脉回流的血液并做初步储存,记住它有三个大的静脉与右心房相连接, 一是上腔静脉,位于右心房的右上方,收集左右锁骨下静脉以及颈内及颈外静脉的回流, 二是下腔静脉,位于右心房的下方,收集腹腔和下肢的静脉血流, 三是冠状静脉,收集心脏静脉系统的血液回流至右心房。下腔静脉的变异比较小,上腔静脉存在诸多先天性变异,如永存左上腔、双上腔等,其中左上腔的发生率比较高(图1-1-1),会增加电生理检查导管放置和消融的难度(图1-1-2)。 冠状静脉窦的开口位置解剖变异非常大,一般位于右心房和三尖瓣环的后下方。年轻人、体格瘦长者其开口位置比较高,年老、体格肥胖者位置一般偏低。 其开口方向也存在诸多变化,如朝上开口、平开口、朝下开口,前者从上腔静脉系统植入比较容易,后者从下腔静脉系统放置容易,平开口的病人从上、下腔静脉系统置放都不会太困难。冠状窦口往往存在静脉瓣,有的静脉瓣类似筛网状,这就会导致置放冠状窦困难和失败。右心房的解剖结构除重点掌握三个大的静脉外,还需要记住几个重要的解剖结构,如窦房结、界嵴、右心耳、卵圆窝、房间隔等。

  

  
图1-1-1 左上腔静脉 图中箭头所指的静脉为永存左上腔静脉,可见左上腔静脉与冠状静脉相连接,开口于右心房。

  

  图1-1-2左上腔静脉病人冠状静脉电极的置放。 图中箭头所指的位置即为经左上腔静脉植入的冠状静脉窦电极。

  右心室位于右心房左下方,其间通过三尖瓣环隔开,瓣环的纤维环将两者进行电解剖隔离,所以正常情况下两者之间没有直接的电活动联系,它们之间的联络是靠其中间的联络站-房室结和希氏束以及束支系统的通信网络进行联系的。 涉及到三尖瓣环的心律失常非常多,如房性心动过速、右侧旁道、室性早搏和室性心动过速,故请大家切记三尖瓣环的解剖知识非常重要。三尖瓣环需要靠腱索和乳头肌与右心室建立稳固关系,否则就会造成三尖瓣环的结构不稳定,如三尖瓣脱垂、三尖瓣关闭不全,因此,三尖瓣环的解剖结构包括了瓣环、腱索、乳头肌。而乳头肌又是室性心律失常的好发部位,对这些解剖结构的理解会对以后的相关知识的了解和掌握非常重要(图1-1-3)。 右心室流出道对于电生理医生来说是一个非常重要的解剖区域,对于此部位的解剖知识我们还将在室性心律失常消融的章节中进一步讲述。此部位之所以重要,是因为发生在此部位的室性心律失常特别是功能性室早大约占了70%左右。右心室流出道与肺动脉紧密相连,中间只有一墙之隔-肺动脉瓣环。 肺动脉瓣的解剖结构非常重要,对于肺动脉瓣的三个解剖标志,即肺动脉前窦、左窦、和右窦要牢记在心,并能在大脑中构想三个窦的解剖位置关系:前窦位于肺动脉瓣的最前方,其位置处于左前上;左窦位置最低,位于肺动脉瓣的左下方;右窦位于肺动脉瓣的右后上方。

  图1-1-3心脏解剖示意图 可以显示上下腔静脉、右心房、三尖瓣环及相应的腱索和乳头肌、右心室流出道、肺动脉瓣、肺动脉、肺静脉与左心房、二尖瓣极其腱索和乳头肌、室间隔、主动脉瓣和主动脉。

  左心系统是由肺静脉、左心房、二尖瓣、左心室、主动脉瓣和主动脉构成,其功能是将氧合的血液从心脏泵出并输送到全身的动脉系统。肺静脉和左心房的解剖结构涉及到房性心律失常的导管消融特别是房颤的导管消融,是电生理医生必须重点掌握的解剖知识。肺静脉的解剖知识我们将在房颤冷冻消融中进一步详细介绍。左心房的解剖结构中,我们需要重点掌握的是左心房整体位置、肺静脉与左心房之间的连接和解剖位置关系、左心耳的特殊解剖和空间位置。 左心房整体位于心脏的左后上方,其右半部分与右心房重叠,以房间隔为界左半部分位于心脏的左后上方。房间隔将左右心房隔开,卵圆窝是房间隔最为薄弱的地方,因此也成为房间隔穿刺的最佳位置。 四个肺静脉分别是左上肺静脉、左下肺静脉、右上肺静脉、右下肺静脉,有相当部分病人右肺静脉有三根,即上下肺静脉之间存在中肺静脉(参见图1-1-4)。左上肺静脉位于左心房的左上方,开口方向多为左前下,左下肺静脉位于左心房的左下方,开口方向多为左后上,右上肺静脉位于右上方,开口方向多为右前下,右下肺静脉位于右下方,开口方向多为右后上,各个肺静脉的开口位置及方向可以有多种复杂变化。左心耳的位置位于左心房的左前上,其与左上肺静脉前壁之间紧密相连。

  

  图1.1.4中肺静脉,图中箭头所指的静脉为右中肺静脉

  左心系统中,我们不可忽略二尖瓣的解剖,因为围绕二尖瓣解剖结构的心律失常非常常见,如左侧旁道、二尖瓣环峡部依赖的房速、二尖瓣环附近的室早和室速、以及左心室乳头肌相关的室性心律失常等。二尖瓣由两个瓣叶以及与其相连的腱索和乳头肌构成完整的瓣环系统。二尖瓣环将左心房和左心室隔开,我们可以将二尖瓣环分为前游离壁、后游离壁和后间隔三部分,前游离壁位于前上方,后间隔位于后下方,后游离壁位于二者之间。

  左心室的解剖结构可以划分为间隔区、游离壁、心尖部、和流出道。其中流出道的解剖最为复杂且重要。

  主动脉瓣和主动脉窦也是学习电生理重要的解剖结构,因为这些部位好发室性心律失常,且某些特殊房速(如希氏束旁房速)可以在主动脉无冠窦消融成功。主动脉窦也有三个窦,分别是左冠窦、右冠窦和无冠窦,其解剖位置极其与肺动脉之间的关系见图1-1-5。

  

  图1.1.5 主动脉窦三个窦: 左冠窦、右冠窦和无冠窦,其解剖位置极其与肺动脉之间的关系(来源于安贞医院喻荣辉教授)

   第二节 心脏及大血管解剖与X线影像之间的关系

  心脏及大血管富含血液且有肌性结构,X线透视下其透亮度与周围的肺组织以及骨骼组织形成对比,可以清楚显示心脏搏动极其轮廓,透视的角度不一样其轮廓不一样,这就是所谓的X线影像学。

  心脏是一个立体的结构,而X线透视图是一个平面图,显然这种影像存在一定的局限性,为了避免这种局限性,我们就需要采取不同的透视角度去获得更多的空间位置信息。电生理检查及导管消融最常用的透视角度有前后位、左前斜和右前斜,这三个体位下X线影像各部位代表什么解剖结构是我们电生理入门的基础,而这些又不是一朝一日可以记得住的,往往可以通过多次手术的训练而达到较高的境界。

  首先看前后位,也叫正位,这种透视下球管与人体呈垂直关系。这种透视体位获得的左右和上下的解剖信息比较丰富,其图形可以轻松分清楚上下腔静脉、心房和心室。因此,这种体位可以用来放置右心房和右心室电极,也可以用来放置希氏束,个别中心仍坚持正位放置冠状窦电极,但笔者认为正位下放置冠状窦电极会增加难度,电极进入心室和冠状窦之间不容易区分,因此仍建议以左前斜和右前斜为首选(参见图1-2-1)。

  再来看右前斜,多用右前斜30度和右前斜45度,后者最常用来观察房间隔穿刺位点,判断是否偏前或偏后,前者是最为常用的透视体位。这种体位的影像特点是右心房与右心室完全分开,二尖瓣环得到展开,主动脉与左心室长轴平行,右肺静脉走形上下分开、房间隔位置清晰展现,因此,最常用来放置右心房、右心室、冠状窦、希氏束电极,也是左侧旁道导管消融、右肺静脉隔离、右心室流出道室性心律失常导管消融最为常用和首选的体位。(参见图1-2-2)。

  

  
图1-2-1 正位透视下各导管所处的位置。 图中显示冠状静脉窦(CS)、右心室(RV)、希氏束(His)、和高位右心房(HRA)的影像位置。

  

  
图1-2-2左前斜45度和右前斜30度的导管位置

  最后来看左前斜,一般标准体位是45度,在放置冠状窦时可以用稍微小的角度(20-45度)以便减少X射线辐射量。左前斜的影像特点是三尖瓣环得到最大展开(三尖瓣环与透视方向垂直),二尖瓣环与三尖瓣环、主动脉瓣环均分开,肺动脉左窦和右窦完全分开,主动脉三个窦完全分开无重叠,左肺静脉的上下肺静脉走行完全分开。因此,这种体位最常用来做右侧旁道射频消融、慢径路消融、左侧旁道射频消融、左肺静脉造影和电隔离、肺动脉室性心律失常导管消融、主动脉室性和房性心律失常消融(参见图1.2.3)。

  

  图1.2.3左前斜45度的导管位置

   第三节 常用解剖部位的影像学和局部腔内心电图特征

  
一、上腔静脉

  上腔静脉位于右心房的上部,因此不论采取什么样的透视体位,其位置总是清晰可见,位于心脏影像的最右侧和上方。正如第一节所述,上腔静脉存在先天性变异,如左上腔静脉、双上腔静脉、右位心等变数,要注意这些特殊情况下上腔静脉的解剖位置及影像特点。上腔静脉内的电位特征存在一定的变异,一般情况下,在其远心端即上部往往记录不到任何电位,在其近心端因为与右心房相邻近,可以记录到右心房的远场电位即A波,相当一部分病人可以记录到上腔静脉的肌袖电位,这种电位比较高尖并与远场心房电位重叠,在心动过速发作时可以见到二者分开,当上腔静脉触发的房速或房颤这种现象可以清晰见到(图1-3-1)。

  

  图1-3-1 同步记录的体表和腔内心电图,可见用环肺电极记录到的上腔静脉内的电位非常紊乱,明显快于冠状静脉窦内记录的心房电位。 HRA:高右房。SVC:上腔静脉。CS:冠状静脉窦。

  
二、下腔静脉

  下腔静脉位于右心房下部,无论采取任何透视体位,其位置总是相对固定,位于整个心脏影的右下方,但要注意右位心其位置在左下方。下腔静脉的远心端一般记录不到心房电位,但可以记录到右心室的远场电位,因此可以记录到单一的小V波,与右心房交界处可以记录到右心房的远场电位即A波,一般为单一的小A波。

  三、右心房

  采用正位透视和右前斜透视可以清楚显示右心房的位置。心房的游离壁只可以记录到单一的局部心房活动,即单一的A波,靠近瓣环者可以记录到远场的V波,这时候就是两个波形,即近场的大A波和远场小V波,在卵圆窝的位置由于是结缔组织,记录到的局部无电位,但可以记录到远场的小A波,而卵圆窝的周围是大的A波。由于窦房结位于右心房的上部,因此其传导是从右向左、从上至下的方向,因此,在高位右心房记录到的A波最早,希氏束次之,冠状窦口的A波最落后(图1-3-2和1-3-3)。

  

  
图1-3-2 窦性心律下各心腔内导管记录的腔内心电图。 可以看出高右房、希氏束、冠状静脉窦电极记录的A波激动顺序是高右房-希氏束-冠状静脉窦。

  
四、右心耳

  右心耳位于右心房的前上方,采用左前斜或右前斜都可以清楚显示右心耳的位置,起搏器心房电极最常放置在右心耳位置(图1-3-3)。右心耳可以记录到局部梳状肌的大A波,也可以记录到左心室(与左心室流出道毗邻)远场V波,因此其局部电位特征为大A,也有可能记录到远场的小V波。

  

  
图1-3-3右前斜透视下双腔起搏器心房和心室电极放置位置,右心房电极的头端位于右心耳。

  五、三尖瓣环

  三尖瓣环位于右心房和右心室之间,因此既可以记录到右心房的电活动,也可以记录到右心室的电活动,其局部的电生理图形特征就是可以分别记录到A波和V波,如果偏心房侧,则A波较大,反之,如果偏心室侧,则V波比较大,如果恰好在瓣环上,则可以记录到大A波和大V波(图1-3-4)。

  

  
六、希氏束与右束支

  希氏束是心脏传导系统的一部分。1893年由His首先描述而得名。房室结的向下延续部分即为希氏束。希氏束上连房室结,下接左、右束支,是房室之间兴奋传导的唯一通路,故亦称为“房室束”。希氏束由房室结深部纤维移行而来,穿过中心纤维体,进入室间隔膜部的下缘,并在其中走行一段距离,于室间隔肌部上缘开始发出左前分支和左后分支,末端延续为右束支。希氏束的长度取决于室间隔膜部的大小,一般为10~20mm,其中在中心纤维体中约1mm。记录希氏束和右束支的方法是:将四极电极(最好是专门记录希氏束的专用电极,其电极的头端略上翘,这样更容易记录到希氏束电位)送入右心室,然后逐渐后撤导管,直到记录到清楚的A –H-V波(图1-3-5和1-3-6)

  

  图1-3-5 正位透视下常用电生理检查导管置放的影像位置

  

  
图1-3-6 同步记录的体表心电图和腔内心电图。 HIS:希氏束。CS:冠状静脉窦。RV:右心室。

  
七、右心室

  心室位于心影的左下方,在右心室可以记录到单一的心室波-V波(图1-3-6)。

  八、肺动脉

  肺动脉位于右心室流出道的上方,由肺动脉瓣将右心室流出道和肺动脉分开。在肺动脉内可以记录到远场的心房波-A波和远场的心室波-V波,这两个波形一般比较小,如果将导管做成小弯或者倒U进入肺动脉窦内,由于肺动脉窦的位置相对比较低并与心室流出到的心室部分重叠,因而可以记录到大的V波,该处根据窦的位置的高低可以记录到小A波也可以记录不到A波。肺动脉内另外一个特征是可以记录到局部的肌袖电位活动,即肺动脉电位,此种电位往往位于远场心室波的后面或者隐藏在其内部,当早搏时提前到心室波的前面,我们称之为肺动脉电位反转(图1-3-7和图1-3-8)。

  

  

  图1-3-7和图1-3-8 箭头所指即肺动脉电位,可见早搏时肺动脉电位位于心室波前面,即肺动脉电位反转

  九、肺静脉

  肺静脉的远端往往没有电位,但左下肺静脉的远端与左心室重叠,可以记录到远场的心室波-V波,在肺静脉近端特别是肺静脉前庭处可以记录到心房波-A波,同时也可以记录到肺静脉肌袖电位-肺静脉电位,这种电位多数与A波重叠,也可以位于A波之后,为一窄的高频尖锐电位,其振幅可大可小(图1-3-9,1-3-10)。

  

  
图1-3-9和1-3-10 肺静脉肌袖电位 左图为窦律,右图为心房起搏下,在心房起搏后可以清楚见到分开的肺静脉电位。

  
十、左心房

  左心房一般只能记录到单一的A波。

  十一、左心耳

  左心耳可以记录到比左心房其他部位更为高大的A波,因为左心耳的梳状肌比较粗大。

  十二、二尖瓣环

  与三尖瓣环类似,可以记录到A波和V波,心房侧A波大V波小,心室侧A波小V波大。

  十三、左心室

  左心室一般只能记录到单一的左心室电活动-V波。

  十四、主动脉瓣

  主动脉瓣下可以记录到较大的V波,代表左心室的电活动,也可以记录到远场的心房波-A波,但A波较小。主动脉瓣上可以区分为三个区域,左冠窦、无冠窦、和右冠窦。左冠窦邻近左心房和左心室,可以记录到小A和小V波,也可以是小A大V波,与窦的位置相关,低处临近左心室其V波大,高处临近左心房其A波大V波小。无冠窦位置最低,临近右心房的间隔部,其A波大V波小,并常常记录到大的H波。右冠窦位置偏高,与右心室游离壁临近,因此常常可以记录到大的心室波-V波,也可以记录到远场的右心房波-A波,但A波较小,离开三个窦的较高区域一般只能记录到远场的小A波(图1-3-11)。

  

  

  

  图1-3-11主动脉窦记录的局部腔内心电图,上图为左冠窦记录到的小A大V波,中图为右冠窦记录的单V波,下图为左右窦之间记录到的小A大V波。 ABL:消融导管。

  
专业术语莫乱想,解剖知识不姓黄,
右边有个上下腔,各自栓着右心房。
房室相通房在上,三尖瓣环把你挡,
流入流出仔细分,右室心尖在下方。
流出道里酒也香,且听我把故事讲,
瓣上辦下是非多,先到瓣上莫彷徨。
三窦位置靠影像,摸清位置好放枪,
前窦左窦和右窦,个个倒U很漂亮。
激动人心是左房,穿过间隔很紧张,
导丝先到肺静脉,单只共干千种样。
左室解剖易上当,乳头肌旁频中枪,
顶部结构最复杂,室早室速爬上墙。
主动脉里是宽巷,凸凹不平可遐想,
左窦右窦无冠窦,个个都有故事讲。
穹窿顶部有花样,两个瓣环都靠上,
移行区里病灶多,心大静脉在远方。

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