電生理發(fā)展史

1、從猿到人-電生理標測發(fā)展史從蛙腿湯到三維新世紀電生理標測的進化史發(fā)現(xiàn)生物電活動體表心電圖檢查以His電位為發(fā)端的腔內(nèi)電生理程序電刺激與射頻消融三維標測系統(tǒng)的應用以三維為中心的全向發(fā)展20,000,000 - 2000BC(or so)人類意識到心臟跳動的重要性(regardless of the reason)心臟的機械運動背后隱藏著怎樣支配機制？1771- Luigi Galvani 發(fā)現(xiàn)“生物電”1838 - Carlo Matteucci 展示每次心臟搏動都伴有電流活動Uses a “rheoscopic frog”1887 Waller 讓他的狗Jimmy 站在鹽水罐里，向公眾展示了記

2、錄心電活動的技術(shù)，描記了第一張激動圖(Einthoven is in the audience.)人類第一張心電向量圖，顯示的心臟除極向量和是從右上到左下人類歷史上第一臺體表心電圖記錄儀（只能記錄I導聯(lián)）1893 Einthoven 在荷蘭醫(yī)學會議上介紹心電圖體表心電圖可以計算患者的心率、節(jié)律1932 - Wilson 引入了胸前導聯(lián)(還有 “Wilson 中心電端”); “單極” 記錄運用其中在40年代正式確立了12導聯(lián)體表心電圖體表12導聯(lián)心電圖的正式確立并應用至今通過12導聯(lián)的向量關(guān)系可以對心律失常的位點進行初步定位1965 - Scherlag 使用一臺體表導聯(lián)損壞的心電圖機借助心內(nèi)電

3、極第一次記錄到腔內(nèi)的 His電圖 ;開創(chuàng)了現(xiàn)代電生理時代現(xiàn)代電生理開創(chuàng)的里程碑1-腔內(nèi)電圖記錄 Mile Stone心電活動的記錄從體表延伸至腔內(nèi)（宏觀到微觀）多電極導管的應用使臨床了解了基本的心臟激動順序常規(guī)擺放的電生理導管除了記錄信號外也作為透視下識別心臟解剖位置的路標術(shù)者通過影像下導管擺放的位置及多導儀上各通道的信號順序在頭腦中組合出心臟電激動在心臟各部分的傳導順序在心動過速下，通過移動標測或消融導管比對電位早晚確定治療位點。17傳統(tǒng)二維標測的模式+= 傳統(tǒng)的二維影像不能直觀反映解剖結(jié)構(gòu)，不能顯示導管的三維位置，需要術(shù)者對影像有良好的空間想象力，而且需要兩個相互垂直的體位才能確定導管實際

4、的空間位置，傳統(tǒng)影像的記憶空能有限，術(shù)者需要自己記憶導管去過的位置及對應的電位時間順序。18傳統(tǒng)二維電生理帶來的困惑單一體位下無法判斷導管的縱深關(guān)系通過多導判斷好的位點，但是沒有影像信息 大折返心律失常標測時沒有絕對早晚關(guān)系，只有找到每個時段所對應的電位才能明確，除典型房撲有環(huán)三尖瓣環(huán)專用的多電極導管，二維對于其他類型的大折返心律失常標測極其困難。19傳統(tǒng)二維標測帶來的困惑傳統(tǒng)的二維標測帶來的困惑20電生理醫(yī)生的理想是盡可能多的采集腔內(nèi)電信息，因此研發(fā)了各種形狀的多電極標測導管，但由于這些導管在X光透視下難以識別其電極所對應的位置，對具體靶點定位仍然存在很大的困難。傳統(tǒng)的二維標測帶來最大的問題

5、是信息分離，即放射影像與多導儀上提供的信號示波完全靠術(shù)者在頭腦中將二者結(jié)合。復雜心律失常尤其大折返心律失常，除典型房撲外，傳統(tǒng)的標測由于無法對導管位置及對應信息進行連續(xù)記憶，幾乎無法標測。隨著多電極標測導管的大量應用，二維標測無法直觀顯示導管與心腔相對位置的關(guān)系，在解讀的時候反而帶來了更大的麻煩。臨床需要一種技術(shù)可以將電信號與心臟解剖部位整合。21如何解決傳統(tǒng)標測帶來的困難22將電信號轉(zhuǎn)換成可視化信息的嘗試20世紀50年代，Durrer與兩名同道在荷蘭阿姆斯特丹利用插滿心臟的針狀電極記錄離體心臟的電活動。程序電刺激儀針狀電極對一名預激患者標測后，將電位出現(xiàn)的時間順序轉(zhuǎn)換成三維的等時圖，從而通過

6、顏色來了解電傳導的順序。231966年對預激患者標測生成的三維等時圖“原始的” 等時圖解剖示意激動時間數(shù)字可視化原理類似氣溫分布圖顏色代碼的等時圖將溫度數(shù)字轉(zhuǎn)為等溫圖，涼熱一目了然系列標測圖激動播散圖動畫動態(tài)等氣壓圖通過代表氣壓的顏色的移動了解全美各地的氣壓變化優(yōu)勢 同步獲得心電信號缺憾 需要開胸手術(shù)利用心外插入電極完成了同步標測及等時圖該研究手段不適合臨床使用1993 等時標測與3-D 繪圖結(jié)合.電解剖標測系統(tǒng)誕生實用化介入三維標測系統(tǒng)誕生三維標測系統(tǒng)的意義33三維相當于把術(shù)者從浩如煙海的信號與影像信息中解放出來，“移動” 導管在心內(nèi)膜采集等時標測圖優(yōu)勢 介入途徑完成缺憾 需要較長的采集時間

7、、需要穩(wěn)定的心律三維標測系統(tǒng)的意義（導航定位）三維解決了以往導管到位后的記憶問題，保證了導管可以反復回歸到同一位置，而傳統(tǒng)影像由于只有一個體位，難以保證立體回位。35NavX 減少X線透視三維標測系統(tǒng)的意義（建模）構(gòu)建了心臟模型，使原有需要想象和造影才能理解的X光影像變成了直觀的心腔模型，讓導管操作成為直視化操作36J Cardiovasc Electrophysiol 2007;18:18 二維影像操作造影雖然可以了解解剖結(jié)構(gòu)但排空快且不能持續(xù)，三維構(gòu)建心腔模型在整個手術(shù)中都可以作為導航與標測的參照。三維標測系統(tǒng)的意義（標測）三維標測系統(tǒng)的誕生把原有分離的多種信息以直觀的方式顯示并整合。37

8、三維標測系統(tǒng)的基本要求可以對消融或標測導管進行實時導航，可以指導導管準確回位并記錄其所經(jīng)過的空間位置?？梢詫π那贿M行解剖建模，再現(xiàn)解剖細節(jié)，準確反映導管與解剖位置的關(guān)系將導管采集的信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為彩色標測圖投射在三維模型上38滿足以上三者是三維標測系統(tǒng)最基本的功能出色的三維系統(tǒng)應該在這三方面給予更大的自由空間，允許客戶根據(jù)自身習慣進行發(fā)揮出色的三維系統(tǒng)應該考慮到行業(yè)未來的發(fā)展方向，提供良好的兼容性在最短的時間內(nèi)完成全心腔的標測是電生理標測的終極夢想39高兼容性，隨心所欲使用任何多電極導管進行標測40逐點采集與多點同步高密度標測間的差異41VSCarto3仍然只能逐點標測，平均分鐘建立點的標測圖借

9、助多電極導管分鐘內(nèi)采點以上接觸式標測的困境無論是逐點標測還是多點同步標測只能針對節(jié)律穩(wěn)定，血流動力學穩(wěn)定，單一起源的心律失常進行標測，其標測手段都是基于傳統(tǒng)電生理的接觸標測，無法對于整個心腔的電活動進行同步標測42？1995 心外膜 “plaque” 電極轉(zhuǎn)移到了心內(nèi)膜.Graydon Beatty 發(fā)明了Array, 非接觸標測系統(tǒng)，創(chuàng)建了 Endocardial Solutions, Inc. 的獨門秘技典型房撲時右房電活動傳統(tǒng)接觸式標測對電活動的反映對房撲電活動進行同步記錄并進行回放標測結(jié)果以動畫方式回放3D 標測提供的標測結(jié)果4 種標測結(jié)果2 種靜態(tài) , 2 種動態(tài)數(shù)據(jù)以時間方式或電壓

10、方式表現(xiàn)*(* or some variation thereof)電壓標測高密度激動時間標測NavX = 靜態(tài)電壓與靜態(tài)的激動時間顯示 (衍生激動擴布動畫)Carto =靜態(tài)電壓與靜態(tài)的激動時間顯示 (衍生激動擴布動畫)Array = “等勢圖標測”*以及靜態(tài)電壓(以 “DSM”表現(xiàn))以及靜態(tài)激動時間 (以 “Static Maps”)獲得的信息量取決于使用的工具(*同時表現(xiàn)激動時間及電壓變化)激動擴布圖等勢圖（時間+電壓）一跳式基質(zhì)標測EnSite Array的未來Noncontact Spline-Array導管情況: 3 種規(guī)格:pediatric (RVOT, LVOT, PV)atrialVentricular可調(diào)彎使用模式:與 NavX整合