錢 俊，黃 晶，楊 剛，江永紅，朱 愨，劉地川，鄧昌明

(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院心血管內(nèi)科，重慶 400010)

左心室乳頭肌(papillary muscle, PM)解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其基底部分布有豐富浦肯野纖維網(wǎng)，在室性心律失常(ventricular arrhythmias, VAS)發(fā)生和維持中扮演重要角色[1-2]。經(jīng)導(dǎo)管射頻(radiofrequency, RF)消融是治療PM起源VAS的有效方式之一，但此類VAS常起源于心肌深部，且消融過程中始終保持電極與PM處于良好貼靠關(guān)系并非易事，尤其左心室前組乳頭肌(anterior papillary muscle, APM)懸垂于心腔，且基底寬大，相比其他部位心肌(如左心室壁、流出道等)起源VAS，其消融效果差強(qiáng)人意[3-4]。

經(jīng)導(dǎo)管心肌注射無水乙醇可在靶區(qū)域內(nèi)形成范圍可控的消融灶，以減少VAS發(fā)生[5-6]。本課題組前期自行研發(fā)了一款集心腔內(nèi)超聲(intracardiac echocardiography, ICE)成像和心肌內(nèi)注射功能于一體的多功能導(dǎo)管，其用于實(shí)施室間隔化學(xué)消融的可行性已在動物模型中得到驗(yàn)證[7]。本研究嘗試?yán)迷搶?dǎo)管在ICE圖像定位和監(jiān)控下經(jīng)心內(nèi)膜途徑向APM基底部注射無水乙醇，評估以之實(shí)施APM化學(xué)消融的可行性和安全性。

1 材料與方法

1.1 多功能ICE導(dǎo)管系統(tǒng) 系統(tǒng)[8]由以下各部分組成：①32晶陣微型超聲探頭(頻率6.5～10.0 MHz)，經(jīng)同軸電纜連接CTS-5000B型主機(jī)(汕頭市超聲儀器研究所有限公司)，裝配于導(dǎo)管前端，可提供心腔內(nèi)二維超聲圖像；②鎳鈦合金注射針(29G)，自導(dǎo)管尾端進(jìn)針并從成像探頭后方伸出，與成像探頭呈30°角，注射針尾端接1.0 ml注射器。

1.2 實(shí)驗(yàn)動物 15只健康雜交犬，雌雄不限(體質(zhì)量15.5～23.5 kg)，購于重慶醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心，隨機(jī)納入0.2 ml組、0.4 ml組及0.8 ml組，每組5只。以3%戊巴比妥鈉經(jīng)腹腔注射麻醉動物后保定于手術(shù)臺上，在無菌條件下暴露左側(cè)頸總動脈，置入9F動脈鞘管，注入肝素(100 IU/kg體質(zhì)量)抗凝，并經(jīng)鞘管送入多功能ICE導(dǎo)管直至進(jìn)入左心室。

1.3 消融過程 利用多功能ICE導(dǎo)管觀察心腔內(nèi)結(jié)構(gòu)，定位到左心室APM后，固定導(dǎo)管及探頭朝向，在ICE圖像監(jiān)控下自導(dǎo)管尾端緩慢插入注射針，直至針尖抵達(dá)APM基底部。經(jīng)導(dǎo)管尾端注射器注射少量超聲微泡(SonoVue)進(jìn)一步確定針尖部位，之后對各組緩慢注射相應(yīng)量無水乙醇。注射完畢后緩?fù)俗⑸溽?，撤出多功能?dǎo)管，縫合切口，予青霉素鈉(800萬IU/天)預(yù)防感染。

1.4 安全性評價(jià) 消融前及消融5天后通過測定二尖瓣反流面積(mitral regurgitation area, MRA)、射流緊縮口寬度(vena contracta, VC)評估乳頭肌功能。消融結(jié)束后采用經(jīng)胸超聲(CTS 5000B，汕頭市超聲儀器研究所)觀察有無心腔內(nèi)附壁血栓、APM斷裂及心包壓塞等并發(fā)癥。

1.5 病理學(xué)檢測 完成上述檢查后經(jīng)靜脈注射10%氯化鉀20 ml處死動物，取出完整心臟，沿左心室長軸切開，觀察有無血栓、贅生物、PM斷裂等并發(fā)癥；隨后沿長軸切開APM，觀察消融灶大體形態(tài)，并計(jì)算其體積(公式：4×長度×寬度×深度×π/3)。將組織置于4%多聚甲醛中固定，行HE染色，于光學(xué)顯微鏡下觀察消融灶及周邊組織病理學(xué)改變。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 15.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。所有數(shù)據(jù)均以±s表示，使用配對t檢驗(yàn)比較各組消融灶體積(cm2)和消融前、消融5天后MRA(cm2)及VC(mm)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

左心室APM在ICE長軸切面上呈“卵圓形”(圖1A)，其尖端可見腱索附著，與左心室壁分界清晰。與周圍組織相比，插入心肌組織內(nèi)的鎳鈦合金注射針表現(xiàn)為條索狀高回聲結(jié)構(gòu)(圖1B)，隨心臟搏動而擺動；注射無水乙醇后，肉眼可見局部心肌組織灰度值較前顯著增強(qiáng)，呈團(tuán)塊樣高回聲區(qū)域(圖1C)。

圖1 ICE監(jiān)控下經(jīng)心內(nèi)膜面注射無水乙醇消融APM A.左心室APM顯示清晰，呈“卵圓形”，頭端有腱索附著(箭)； B.插入心肌組織中的注射針表現(xiàn)為條索狀高回聲(箭)； C.注射無水乙醇后，局部心肌灰度值較前顯著增加，表現(xiàn)為團(tuán)塊狀高回聲(箭)

2.1 大體觀察 取出沿左心室長軸切開心臟發(fā)現(xiàn)2只犬心內(nèi)膜輕微出血，未見附壁血栓、心肌穿孔及PM斷裂等并發(fā)癥。沿長軸切開APM見其基底部存在蒼白色、中間夾有暗紅區(qū)域的消融灶，與周圍組織界限分明(圖2)，0.2 ml、0.4 ml及0.8 ml組 APM基底部消融灶體積分別為(0.37±0.07)cm2、(0.69±0.08)cm2及(0.96±0.19)cm2，較高劑量組消融灶體積大于較低劑量組(P均<0.05)。

圖2 0.2 ml組犬左心室APM消融灶大體改變 APM基底部可見蒼白色、中間夾有暗紅區(qū)域的消融灶(箭)，未見乳頭肌斷裂、心內(nèi)膜血栓及心肌穿孔等 (APM：前組乳頭?。籔PM：后組乳頭肌) 圖3 消融部位心肌病理圖 A.消融灶周邊組織結(jié)構(gòu)基本完好，橫紋清晰，與消融灶界限分明(箭，HE，×40)； B.消融中心區(qū)域心肌細(xì)胞核固縮、碎裂、溶解或消失，可見變形及碎裂的紅細(xì)胞碎片，伴少量炎性細(xì)胞浸潤(箭，HE，×100)

2.2 安全性評價(jià) 注射針插入心肌瞬間可見室性期前收縮，未見持續(xù)性室性心律失常。消融后即刻及消融5天后經(jīng)胸超聲均未發(fā)現(xiàn)附壁血栓形成、PM斷裂、心肌穿孔及心包壓塞等。消融5天后，0.2 ml、0.4 ml組MRA、VC與消融前差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.1)，0.8 ml組MRA、VC均較前增加(P均<0.05，表1)。

表1 各組消融前后乳頭肌功能比較(±s)

表1 各組消融前后乳頭肌功能比較(±s)

組別MRA(cm2)消融前消融5天后VC(ml)消融前消融5天后0.2 ml組0.36±0.230.39±0.191.10±0.701.30±0.700.4 ml組0.41±0.210.38±0.191.20±0.501.10±0.500.8 ml組0.36±0.221.16±1.051.40±0.702.50±0.90

2.3 病理學(xué)觀察 相比正常心肌組織，消融部位心肌纖維排列紊亂，消融中心區(qū)域心肌細(xì)胞可見出血及凝固性樣壞死，細(xì)胞核固縮、碎裂，核溶解或消失，消融灶內(nèi)見大量變形及碎裂的紅細(xì)胞碎片和少許炎性細(xì)胞浸潤。消融灶周圍組織結(jié)構(gòu)基本完好，橫紋清晰，細(xì)胞核呈正常卵圓形，與消融灶界限分明(圖3)。

3 討論

本研究利用自制多功能ICE超聲導(dǎo)管，采用動物模型驗(yàn)證經(jīng)心內(nèi)膜途徑實(shí)施左心室APM化學(xué)消融的可行性和安全性，結(jié)果顯示利用導(dǎo)管內(nèi)置ICE探頭可對左心室APM定位，以ICE圖像進(jìn)行監(jiān)控，能夠?qū)崿F(xiàn)注射針進(jìn)針和注射藥物的可視化操作，對左心室APM基底部實(shí)現(xiàn)安全消融，且消融灶體積與注射無水乙醇劑量有關(guān)，低劑量無水乙醇消融對乳頭肌功能無明顯影響。

PM解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，室性心律失常起源于此者并不少見。相較于左心室其他部位，乳頭肌在心腔內(nèi)凸起，隨心室收縮活動度較大，尤其是左心室APM鄰近心室側(cè)壁，腱索、瓣膜等結(jié)構(gòu)影響均可導(dǎo)管貼靠和到位，導(dǎo)致該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)管相關(guān)操作存在一定困難[9-10]；為此臨床常于右心室放置一條ICE導(dǎo)管，用于觀察消融導(dǎo)管與PM之間的空間位置和貼靠關(guān)系，但保持導(dǎo)管與劇烈運(yùn)動的PM之間的穩(wěn)定性時常遇到困難[10-11]；應(yīng)用多條導(dǎo)管增加血管穿刺頻次，且ICE價(jià)格相對昂貴，致其使用受到限制[11-12]。

本研究所用導(dǎo)管進(jìn)入心腔后，ICE圖像可清晰顯示左心室APM形態(tài)，雖探頭成像角度與市售商業(yè)化ICE導(dǎo)管(如AcuNav?)相比較為狹窄(約20°)，但仍可清楚區(qū)分APM與左心室壁(圖1A)；得益于該導(dǎo)管集ICE成像、心肌內(nèi)注射消融等功能于一體的同軸化設(shè)計(jì)，無須放置其他導(dǎo)管即可明確消融導(dǎo)管與PM的空間位置，而插入PM的注射針在整個消融過程中亦可起到“錨定”作用，在一定程度上維持導(dǎo)管與PM之間貼靠的穩(wěn)定性。

PM的特殊結(jié)構(gòu)影響導(dǎo)管消融的穩(wěn)定性，其解剖學(xué)異質(zhì)性也使心律失常起源點(diǎn)往往位于心肌深部，這是目前消融技術(shù)面臨的另一個挑戰(zhàn)[2]。增加消融能量或利用冷鹽水灌注導(dǎo)管可能有助于提升消融效果，但存在可能導(dǎo)致心肌穿孔或心包壓塞的潛在風(fēng)險(xiǎn)[13]，也可能給能量傳遞路徑上的正常心肌組織帶來損傷，甚至影響瓣膜功能[14]。利用心肌內(nèi)注射導(dǎo)管直接注射化學(xué)藥物是達(dá)成心肌消融、減少室性心律失常發(fā)生的另一途徑[5]，但在無影像學(xué)監(jiān)控條件下進(jìn)行心肌內(nèi)注射存在心肌穿孔甚至心包壓塞風(fēng)險(xiǎn)[15]。本課題組前期動物實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果已證實(shí)了該導(dǎo)管用于實(shí)施室間隔化學(xué)消融的可行性和安全性[7]。本研究發(fā)現(xiàn)，PM內(nèi)消融灶體積與注射無水乙醇劑量呈顯著正相關(guān)，提示通過調(diào)整注射藥量并結(jié)合ICE圖像對組織內(nèi)高回聲區(qū)域擴(kuò)布范圍進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，可在一定程度內(nèi)控制性調(diào)節(jié)消融灶體積，且利用該導(dǎo)管可實(shí)現(xiàn)注射針進(jìn)針和藥物注射的可視化操作，降低因進(jìn)針過深導(dǎo)致心肌穿孔的風(fēng)險(xiǎn)，提高經(jīng)心內(nèi)膜注射化學(xué)消融PM的安全性；通過比較不同劑量組消融前后MRA、VC，發(fā)現(xiàn)較低注射劑量(0.2 ml、0.4 ml)短期內(nèi)未對乳頭肌、二尖瓣功能產(chǎn)生明顯影響，提示采取心肌內(nèi)注射消融策略無需經(jīng)心內(nèi)膜面釋放能量，通過ICE圖像監(jiān)控注射針進(jìn)針深度可實(shí)現(xiàn)APM基底部相對靶向性消融，而不對其體部及周圍組織造成過度損傷，最終實(shí)現(xiàn)可控、安全消融左心室APM的目標(biāo)。

綜上所述，本研究利用自制ICE導(dǎo)管成像功能準(zhǔn)確識別左心室APM，并實(shí)時監(jiān)測心肌內(nèi)注射過程，以低劑量無水乙醇在APM基底部形成范圍一定程度內(nèi)可控的消融灶，且對二尖瓣功能無明顯影響，可能為消融治療左心室APM起源的VAS提供新的策略。