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心外膜穿刺(EA)是多种心脏介入手术的基础技术。传统的适应证包括室性心律失常和旁路的导管消融，新的适应证包括左心耳封堵、食道保护、房颤术中的标测和消融、心外膜起搏电极导线植入、房性和室性心律失常消融时移开膈神经以确保消融安全性等。安全地穿刺并入路心外膜是一项重大挑战，需要对心脏解剖的深入了解、大量的训练和专业知识。 在过去的几年里，技术的进步已经使得EA的成功率和安全性显著提高。这些重要的进展包括冠状窦或右心耳的二氧化碳灌注，压力感应穿刺针，计算机断层扫描、心脏磁共振和电解剖标测指导的EA等。 本篇综述翻译来自于近期刊出的《Heart Rhythm》杂志，就心外膜穿刺技术在心脏电生理手术中的应用进行了详细阐述，非常值得我们学习和借鉴。此外，本篇还提供特殊的技巧和方法以尽量避免右心室穿孔的发生。 前 言 EA已经成为电生理医生一项必不可少的技能。EA广泛应用于室性心动过速(VT)和难治性房室旁路。新的适应证包括房颤后壁导管消融、房颤或室速消融时食道保护、房性和/或室性心动过速消融时膈神经保护、左心耳封堵等。 剑突下心外膜穿刺法 20多年前，Sosa等人首次提出大孔针(LBN)(18-G)进行EA，这是从Krikorian和Hancock的心包穿刺改进而来的，在X线透视引导下使用硬膜外穿刺针成功进行EA，注射造影剂确定针尖的位置，并送入导丝(0.035英寸 Bentson wire)，再导入一个8-F鞘管（23cm）(例如：Hemaquet，Medtronic，c, Minneapolis, Minnesota) ，一个4毫米头端可调弯导管进入心包腔（PS），标测左心室和右心室的心外膜。这项技术已经用于电生理学领域中心外膜下心律失常和左心耳封堵。 标准心外膜穿刺法（LBN） 从上腹部进入PS有两种途径：前路径和后路径。最近一项研究，将使用这2种路径行心外膜室速消融的手术结果进行了比较。前路径组的EA成功率显著高于后路径组(100% vs 94%; P =0.012)，且前路径法无明显出血(＞80mL)，无需紧急外科手术或手术相关死亡发生。另有研究表明使用后路径手术方法的主要急性并发症的风险在5%到7%之间。以下是LBN的详细步骤： 步骤1： EA既可以在深度镇静和局部麻醉下进行，也可以在全身麻醉下进行。调整X线透视设置以获得最大清晰度。理想情况下，小导管(如猪尾或4-F四极导管)通过股静脉放置在右心室心尖部，作为X线透视下的标志，降低心室穿孔的风险。冠状静脉窦电极(如双室装置)有利于进一步识别解剖标志(在这种情况下冠状静脉窦和左室侧壁位置可见)。 步骤2： 进针点通常在剑突下2 - 3厘米稍外侧(Larrey间隙，该位置无血管)。通常会在进针之前在皮肤上开一个小切口，以最大限度地提高触觉灵敏度和可操作性。在前路径方法中，针的斜角应向上和向右，远离心脏边界，减少针进入PS时右心室穿孔的风险(图1A–D)。 步骤3： 针尖与水平面呈20°左右的角度，向上对准左肩。在到达心包的纤维层和浆膜层之前，穿刺针要在膈肌以上皮下组织中穿过以避开膈下血管。在X线透视下(左侧位透视)，针缓慢穿过皮下组织，位于横膈膜顶上方。必须重申的是，胸骨下路径是为了避免穿透腹腔或损伤膈下血管。一旦穿刺针越过横膈膜顶（即穿刺针位于胸骨后方），针的角度可以再大一点(30°-45°)，根据需要选择前路径还是后路径 (图1)。左侧位透视的主要优点是引导穿刺针，如果穿刺过浅会与胸骨后骨膜发生碰撞，产生剧烈的疼痛和乳内动脉损伤。更重要的是，左侧位透视有助于避开膈膜。在膈膜被刺穿的情况下，增加的阻力会增加右心室穿孔的风险。 步骤4： 将X线透视分辨率设高可以使心脏边界运动显影。在左前斜位或前后位，穿刺针以理想的倾斜角度穿过心脏边界。这个角度与在左侧视图中显示的心脏下边界更加相切(图1D-E)。不过，太靠间隔方向的穿刺会增加冠状动脉后降支损伤的风险。当针头接近心脏边界时，使用注射器进行小剂量造影剂注射，以评估针头的位置。如果因为造影剂过多使得影像变得模糊，需要等到造影剂消散后再继续进行。在穿刺针达到PS之前，如果针是前向的，那么注射造影剂通常会导致纵隔内造影剂聚集。如果针在膈膜下，则会形成膈膜穹窿的轮廓。如果针是横向的，则会形成胸膜腔内的造影剂聚集。当穿刺针穿过心包膜时，可观察到壁层顶起。轻微的压力加上心脏呼吸运动足以使这个壁层移动。否则可能需要精细的旋转使得在心包膜上形成一个切口。心包壁层的顶起、心脏搏动、鳄鱼夹电极检测到的损伤电流或心室异位节律都可能表示心包壁层与心外膜的接触。我们必须认识到穿刺针在进入PS前，有时需要穿过2-3层(膈膜、纤维心包、心包壁层)，每一层都可能形成“帐篷征”。随着经验的积累，当穿刺针进入PS时可明显感受到“突破感”，有时可吸入少量心包液。锐缘支动脉位于右心室的锐缘，心包在这里折叠成为膈心包，并偶尔可延右室膈壁走行变成小的后降支。右心室扩张的患者(如致心律失常右心室发育不良)锐缘动脉损伤的风险增加。 步骤5： 为了确保穿刺针在PS中，需要满足4个标准:(1)无法持续抽吸出血液；(2)注射造影剂后心包轮廓较薄(图1F);(3)导丝穿行不受限制，在左前斜位透视中穿过多个心腔环绕心脏;(4)未见室性早搏。将一根较硬的导丝穿入带有扩张鞘的8-F短鞘(即23厘米)，有利于心外膜鞘 (eg, Agilis EPI Steerable Introducer, small curve, St.Jude Medical, Inc., St. Paul, MN) 的顺利穿入。如果要保留第二次EA的机会，需要在8-F鞘中穿入第二根0.035或0.032英寸的导丝，或者注入气体(50-100毫升)同时放置灌注导管和另一个鞘引流液体以避免心脏填塞。PS造影可以验证EA是否成功，也可以确认是否存在明显的心包粘连，心包粘连可能会阻碍心外膜消融位点的标测或Lariat装置的放置(图1E)。需要注意的是鞘中没有消融导管时操作者的手不能松开可调弯鞘，以最小化鞘末梢对心脏的创伤风险。 EA的新方法和新技术 新技术包括使用不同型号穿刺针采用Sosa法入路，多种成像手段的整合，穿刺针内植入实时压力/频率监测装置评估压力/频率的变化以识别是否进入心包，经右心耳和冠状窦灌注二氧化碳等。 针中针（needle-in-needle，NIN）术 笔者最初尝试使用21-G长的微型穿刺针(MPN)进行EA，其认为使用这种针进行心脏或血管穿刺不太可能导致大出血。然而由于穿刺针口径极小，操作有很大挑战性。接下来我们介绍针中针技术，即在胸骨下穿入一根18-G穿刺针，在针的管腔内再插入一根21-G穿刺针。NIN技术用的是一根18-G Cook针 (percutaneous entry thin wall needle, 18 G, 9-15 cm, Cook Medical, Bloomington, IN) 和一根21-G MPN (Cook Medical) 或者一根腰椎穿刺针(Chiba biopsyneedle 21G,20cm,Cook Medical)。NIN技术是由Sosa方法改良而来的。NIN技术包括以下步骤(图2)： 1.在剑突下穿入一根18-G Cook针经皮下及胸骨下组织至心脏边界。 2.通过18-G Cook针的管腔穿入21-G MPN。 3.在造影剂、X线透视和“触觉”的辅助下，将21-G MPN穿入PS。 4.通过21-G MPN的管腔穿入一根0.021英寸软头导丝(Fixed Core WireGuide 0.021 in, 145 cm, Cook Medical)，X线透视验证导丝在PS中。 5.将18-G Cook针和21-G MPN取出，通过0.021英寸软头导丝将微型扩张器送入PS。 6.通过PS造影和液体抽吸再次确认是否进入PS。 7.用0.032英寸Bentson导丝(Cook Medical)替换0.021英寸导丝，通过导丝穿入8-F鞘(后扩张)。 8.如果要保留为第二次PS穿刺的机会时，需要把第二根0.035英寸或0.032英寸的导丝插入8-F鞘中。除去8-F鞘替换成一个可调弯鞘(Agilis, St. Jude Medical, Inc.,Minneapolis, MN)，同时保留导丝以便在需要时引入第二个鞘。 9.在EA的过程中，除了穿刺针、鞘或导丝显像不佳的情况外，都需要保持低剂量X线透视。 NIN技术的临床资料： 目前已经有研究报道了应用NIN技术的手术成功结果和急性并发症的结果。研究纳入314名接受EA的患者，其中291例采用Sosa技术，23例采用NIN技术。使用Sosa技术进行EA的成功率为94%，采用NIN技术的成功率为100%。总共有8.9%的患者术中发生心包大出血(＞80 mL) (Sosa技术9.6% vs NIN技术8.7%; P=1)，心包出血量的中位数分别为160 mL和170 mL，其中5例患者(1.7%)因右心室穿孔(n:4)或冠状动脉损伤 (n:1)需要进行手术干预治疗。Gunda等人报道了在EA时使用LBN和MPN并发症发生率的差异，分别有46%和54%的患者使用LBN和MPN，两者之间心室穿孔的发生率无显著性差异(7.6% vs 6.8%; P =0.76)。与MPN相比，使用LBN发生大量心腔积液的概率更高(8.1% vs 0.9%;P＜0.001)。 NIN技术的缺点： 以笔者的经验， NIN技术仍然没有很好地利用穿刺进入PS的“触觉”，必须依靠注射造影剂来确认EA是否成功。不同组织层经典的“帐篷征”在穿刺进入PS之前通常是不存在的。0.021英寸的软头导丝在X线荧光透视下可能难以显像。 EA针内植入实时压力/频率监测装置 最近有一项研究报道了使用EpiAccess系统(EpiEP，Inc.，New Haven，CT)进行EA的新技术，该系统仍可使用与Tuohy针相同的技术，但采用了新颖的针尖设计，整合了光纤传感器，可显示压力波形，以便实时确认针尖已经进入PS。一项纳入25名患者的多中心前瞻性研究，所有病例压力监测显示针尖进入PS，均成功实现EA。EA的平均时间为280±99秒(即4.4分钟)。 EpiAccess系统通过专门的软件和图形用户界面将针尖的压力/频率测量值传输到中央处理器。该信号与动脉线信号在图形用户界面上显示为原始波形，从而判断穿刺针的位置(例如：横膈膜、胸腔、PS和心肌)。该系统采用一种专门的算法利用动脉压力信号对针尖压力/频率进行逐步分析。根据经验，针尖从上腹部进入纤维心包和心包壁层时压力值为0，当针尖与这两层中的任何一层接触时会有一个过渡信号。一旦针尖进入PS压力值会在15至25 mmHg之间波动(图3A)。值得一提的是，当针尖靠近右室壁或在右心室内时，压力值显示在-20 和 20 mmHg之间波动 (图3B) 。当针头与右心室壁接触时，动脉压力信号可观察到室性早搏(图3C)。EpiAccess系统的显著特点是可以实时确认针尖位置。在右心室壁穿孔的情况下指导操作者迅速抽出针头，以防止心脏搏动可能造成的右心室损伤。 射频能量 目前已经有一种新的工具包可提高手术效率，但尚未在人体中进行试验。工具包包括一个6英寸穿刺针(19G)和虚拟成像平台(图4)。穿刺针外径为0.036英寸，有一个25°的剖面，除了尖端有两个小凹面外，其余部分均绝缘，射频能量通过穿刺针尖端两个凹面传递。实时虚拟成像系统通过与术前CT图像重建显示穿刺针穿过动物胸腔的过程。在针尖与心包组织的接触点上电极释放射频电流产生热量。射频能量发生器以4W的固定功率传输(EPT-1000 XP，EP Technol-ogie，San Jose，CA)，所有动物实验除一只失败外其余均成功实现PS穿刺。 二氧化碳注入下经右心耳EA 经心房穿刺有利于剑突下PS穿刺。Greenbaum等人在动物研究中使用2.4-2.8F(外径0.80-0.93毫米)微导管行经心房PS穿刺。另一个研究中使用微导管经右心耳进行PS穿刺，作者还试验了经心房向PS注入CO2是否可以通过使心脏与心包前部产生更大的间距来提高剑突下PS穿刺的安全性。简单地说，在右侧股静脉穿入SL2鞘(St.Jude Medical，Inc.，St.Paul，MN)，将固定弯球囊楔形端孔导管(pulmonary artery balloon,Medtronic, Minneapolis, MN)和导丝(0.014-in run through，Terumo，Somerset，NJ)送至右心耳。注射2-5mL造影剂进行右心耳造影(图5A)。通过管腔将2.4F编织微导管(Renegade STC-18150 cm，Boston Scientific，Marlborough，MA)送至导管的尖端，导丝(0.018-in V-18，Boston Scientific)穿入PS中，接着将微导管推进至PS中并取出导丝。使用纯过滤CO2在3个循环中填充带有单向阀和歧管的封闭袋。在X线透视下进行剑突下穿刺，不使用造影剂而是利用预先放置在针内的0.018英寸导丝(Steelcore，Abbott，Chicago，IL，USA)，以便在穿刺时立即进入PS (图5A)。通过心脏磁共振检查，发现从右心房壁上拔除这些微型导管后没有发生明显的心包积血。这些结论并不令人惊讶，因为使用外径0.6-0.9毫米的穿刺针(例如，18-21G)发生右心房和左心房穿孔是不常见的，通常这些都没有临床意义。 二氧化碳注入下经冠状静脉系统EA 最近有一种新技术，辅以灌注CO2进行EA。在该技术中，使用一种故意而为之的冠状窦出口方法穿刺心外膜。Agilis鞘对准冠状窦，JR4导管穿入冠状窦侧支(或前外侧支)，使用0.014英寸造影导丝(Asahi Confianza Pro12)进行静脉穿刺。当导丝穿过静脉时，会有一个特征性的“POP”。以1L/min的流速注入CO2(体积达150mL)，并使用造影剂X线透视进行监测(图5B)。这有利于前路径EA中射频导管的放置和消融。12名室速患者尝试了这种方法，所有患者均成功通过冠状窦口，但有1例因广泛心包粘连而导致穿刺失败。 传统EA 电解剖标测 Bradfield等人将17-G Tuohy针与电解剖标测(EAM)系统集成在一起，将穿刺针与电极夹相连接，联合EAM系统和标准EA方法，8例患者均成功进行EA，其中88%的病例没有发生右心室穿孔。这项研究表明，EAM系统可以用作标准EA的辅助工具，使EA过程可视化并提高穿刺成功率。Bradfield等人联合应用的EAM系统为(EnSite Velocity[NavX]，St.Jude Medical，Inc.，Minneapolis，MN，或Carto3，Bio-Sense Webster，Inc.，Diamond Bar，CA)。标测过程中需要注意右心室心尖部，因为这通常代表右心室最前部。将穿刺针与电极夹相连接，使穿刺针与EAM系统集成在一起，鳄鱼夹通过导线连接到记录系统 (图6)。由于EAM系统的特殊性限制，针尖在系统中作为单极电极，而系统参考贴片作为EnSite系统中的无关电极，而在CARTO系统中针尖则作为起双极电极。标测点指导穿刺针进行EA，并在X线透视中验证穿刺是否成功。 CMR CMR指导EA很有用，能减少操作者疏忽造成的人体组织损伤。更重要的是，CMR提供了整个过程中穿刺针和靶点的连续可视化。一项研究表明，CMR指导穿刺针在动物模型中的试验是成功的。然而，CMR指导EA有限制条件，目前临床上很少将CMR用于介入手术(图7A)。 CT指导PS穿刺 当X线透视显示患者膈下有肠道或部分先天性心包缺失剑突下穿刺不可行时，CT指导EA可能是有用的。CT扫描通过局部解剖结构的可视化来直接指导PS穿刺(图7B)。 肋间经皮PS穿刺法 当解剖不允许进行常规穿刺时，直接经皮经胸穿刺法可作为一种有用的替代方案。这种方法在大多数情况下仅用于心包积液穿刺引流。在全身麻醉下，用17-G穿刺针在胸骨(第五肋间隙)外侧4 cm进行胸腔穿刺。 食道和膈神经保护 在房颤或室速消融时，可以在PS中扩张球囊(18 mm×4 cm球囊扩张导管，Meditech，Boston Scientific)机械分离一些解剖结构，对这些重要结构进行保护。Buch等人最早在心外膜室速消融中运用了这项技术，在猪模型和人的房颤消融过程中用于保护食道和右侧膈神经，在心包斜窦中球囊扩张使食道移位或在心包横窦中球囊扩张使右侧膈神经移位(图8A)。在所有病例中，均成功置入球囊并且没有明显的血流动力学改变。食道和左心房距离增加12.36±4.0 mm，明显降低了心内膜射频消融时食道腔内的温度(6.1℃ VS 1.2℃)。将8例患者的四种膈神经保护策略(使用球囊扩张、生理盐水、气体或两者的组合)进行了比较。使用球囊扩张、生理盐水以及密切监测血流动力学参数是预防心外膜消融过程中膈神经损伤的最佳策略(图8B)。最近有一些使膈神经移位的其他方法，包括心外膜可操纵的鞘/4 mm导管，或通过鞘输送食道球囊或胃肠球囊。可用充气球囊(NMT Medical，Boston，MA；18 mm-20 mm)或食道球囊(Hercules 3 stage 18-20 mm食道球囊，Cook Medical)使膈神经移位，球囊通过可操纵的鞘输送(Agilis，St.Jude Medical，Inc.)。球囊充气使膈神经远离心外膜，重复进行高输出起搏以确保没有捕获膈神经。在一项研究中，对13例起源于膈神经附近的房速或室速患者进行了研究，通过食道球囊/胃肠球囊(62%)或心外膜可操纵的鞘/4 mm导管(38%)实现膈神经移位，所用病例均成功进行消融手术。 心腔内超声 心腔内超声导管应放置在右心房(基准视角“Home view”可提供右心房、右心室和右心室流出道的影像)，以评估EA过程中右心室穿孔的情况。鉴定右心室穿孔有2种方法：(1)右心室内有气泡存在，(2)右心室内有导丝进入右心室流出道。 心脏手术前 外科术后的心包粘连最初被认为是EA的完全禁忌症。Sosa等人证明对于曾经接受过心脏直视手术的患者，EA治疗与左心室下侧壁心外膜相关的室速是可行的。5例患者均成功进行EA并标测左心室下侧壁心外膜。Killu等人进行了一项更大规模的研究，评估了18例既往行心脏手术患者(大多数既往行冠状动脉搭桥术)应用EA的可行性和安全性。18例患者中12例采用后路径，78%的病例获得成功，10例既往行冠状动脉搭桥术患者中6例获得成功，10例行心包粘连松解术，4例出现出血并发症。。 EA的并发症 EA最常见的并发症是心包出血，根据报道发生率3.7%-10%不等。一般情况，心包出血很快就会停止(5-10分钟)，而且通常是自限性的。如果心包出血不能自行停止，应考虑立即手术修复。如果鞘不小心穿入右心室，应该将第一个鞘留在适当的位置并尝试进行第二次EA。鞘可以在心外膜导管消融术完成后拔除，鞘拔除后出现心包出血是一种罕见的并发症。当发生PS积血时，必须立即考虑右心室穿孔的情况。穿刺针/导丝不小心穿入右心室游离壁，则会发生右心室穿孔。大多数患者在EA后会出现轻微的心包炎症状，炎症反应通常是自限性的并且使用消炎药疗效良好。在心包炎的猪模型PS内注入2 mg/kg的中效糖皮质激素能有效防止炎症粘连的形成。术后向PS内注入糖皮质激素减少心包炎的发生概率，秋水仙碱已被证明可以预防急性心包炎的复发。 目前PS穿刺的新方法已经从最初Sosa方法扩展到许多经皮穿刺方法和心腔内穿刺方法，这些方法为电生理医生提供了各种EA的选项。这些选项大多改良自经皮剑突下穿刺法，新方法已经证明在少数患者中是可行的，并且在非常规情况下特别有用。 随着影像学工具的联合使用，这些技术得到了进一步的完善，为高危人群提供安全可靠的EA方法。然而，作者强烈建议应该让熟练的电生理医生在有大量病人的医院中进行新方法的试验。 图1 A-C:PS与邻近结构的关系。D-E:X线透视左前斜位图像显示心包穿刺点(D)。虚线箭头表示穿刺针的方向。导丝向心脏靠近(E)。F:PS造影证实EA成功。CS=冠状窦;RAA=右心耳;RV=右心室。 图2 NIN技术步骤，胸骨下穿入一根18-G穿刺针，在管腔内再插入一根21-G穿刺针。A:通过18-G Cook针管腔插入21-G MPN针。B:NIN定位于剑突下。C:X线透视图：触感评估穿刺针是否在PS中。D:注射造影剂确定针的位置是否正确。E-G:PS中注射造影剂。H:取下注射器，穿入一个0.18G软头导丝。I-L:X线透视显示导丝穿过多个心腔时证实导丝在PS内，在左侧位视图中导丝紧挨着左心轮廓的边缘。M-P:将两根穿刺针取出，通过导丝穿入MPN扩张器至PS。Q:通过液体抽吸确认心包穿刺成功。R-V: 用(Bentson线)替换导丝，并通过Bentson线穿入8Fr鞘。取下8Fr鞘并插入导入导管所需的鞘，同时保留其余的导丝便于需要时导入第二个鞘。ICD=植入式心律转复除颤器，ICE=心腔内超声心动图，SN=腰椎穿刺针。 图3 A:心包膜穿刺的过渡信号，压力在-5和5mmhg之间振荡。上方为动脉线信号。B:针头靠近右室或在右室腔内时，压力升高，随着针头回撤降低到正常水平。C:与动脉线信号中室性早搏的特性相似，压力更高与右心室接近。D:展示针的内部设计，生物性兼容的光纤传感器嵌入在针的尖端，在法布里-珀罗干涉法的基础上检测压力，当针穿过不同的组织层时传感器膜发生偏转。
图7 A:实时CMR引导下的心包穿刺。B:心包穿刺的CT横断面图像。箭头指示剑突下进针的位置。 图8 A: 前后位和左侧位视图，使用不同的技术进行PS内球囊定位。不同的方法穿刺心外膜后间隙，在可偏转的鞘引导下前路径穿刺以及术后PS内球囊充气的照片(黄色箭头)。膈神经用白色虚线箭头表示。B:在膈神经水平上定位球囊的X线透视图。红色箭头表示心脏边界和心包边界之间的间隙。注入气体和生理盐水后的X线透视图像。红色箭头表示PS的边界。AP=前后位；ESO=食道标测导管；LAO=左前斜位；PN=膈神经；PVmap=肺静脉标测导管。 文献来源 PMID: 31015022 审 校：杜先锋 编 译：卓伟东 编 辑：方任远 |
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