電生理發(fā)展史

1、從猿到人-電生理標(biāo)測(cè)發(fā)展史從蛙腿湯到三維新世紀(jì)電生理標(biāo)測(cè)的進(jìn)化史發(fā)現(xiàn)生物電活動(dòng)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(biāo)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用以三維為中心的全向發(fā)展20,000,000 - 2000BC(or so)人類意識(shí)到心臟跳動(dòng)的重要性(regardless of the reason)心臟的機(jī)械運(yùn)動(dòng)背后隱藏著怎樣支配機(jī)制？1771- Luigi Galvani 發(fā)現(xiàn)“生物電”1838 - Carlo Matteucci 展示每次心臟搏動(dòng)都伴有電流活動(dòng)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(dòng)的技術(shù)，描記了第一張激動(dòng)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(tái)體表心電圖記錄儀（只能記錄I導(dǎo)聯(lián)）1893 Einthoven 在荷蘭醫(yī)學(xué)會(huì)議上介紹心電圖體表心電圖可以計(jì)算患者的心率、節(jié)律1932 - Wilson 引入了胸前導(dǎo)聯(lián)(還有 “Wilson 中心電端”); “單極” 記錄運(yùn)用其中在40年代正式確立了12導(dǎo)聯(lián)體表心電圖體表12導(dǎo)聯(lián)心電圖的正式確立并應(yīng)用至今通過(guò)12導(dǎo)聯(lián)的向量關(guān)系可以對(duì)心律失常的位點(diǎn)進(jìn)行初步定位1965 - Scherlag 使用一臺(tái)體表導(dǎo)聯(lián)損壞的心電圖機(jī)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(shí)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(dòng)的記錄從體表延伸至腔內(nèi)（宏觀到微觀）多電極導(dǎo)管的應(yīng)用使臨床了解了基本的心臟激動(dòng)順序常規(guī)擺放的電生理導(dǎo)管除了記錄信號(hào)外也作為透視下識(shí)別心臟解剖位置的路標(biāo)術(shù)者通過(guò)影像下導(dǎo)管擺放的位置及多導(dǎo)儀上各通道的信號(hào)順序在頭腦中組合出心臟電激動(dòng)在心臟各部分的傳導(dǎo)順序在心動(dòng)過(guò)速下，通過(guò)移動(dòng)標(biāo)測(cè)或消融導(dǎo)管比對(duì)電位早晚確定治療位點(diǎn)。17傳統(tǒng)二維標(biāo)測(cè)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(dǎo)管的三維位置，需要術(shù)者對(duì)影像有良好的空間想象力，而且需要兩個(gè)相互垂直的體位才能確定導(dǎo)管實(shí)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(dǎo)管去過(guò)的位置及對(duì)應(yīng)的電位時(shí)間順序。18傳統(tǒng)二維電生理帶來(lái)的困惑單一體位下無(wú)法判斷導(dǎo)管的縱深關(guān)系通過(guò)多導(dǎo)判斷好的位點(diǎn)，但是沒(méi)有影像信息 大折返心律失常標(biāo)測(cè)時(shí)沒(méi)有絕對(duì)早晚關(guān)系，只有找到每個(gè)時(shí)段所對(duì)應(yīng)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(dǎo)管，二維對(duì)于其他類型的大折返心律失常標(biāo)測(cè)極其困難。19傳統(tǒng)二維標(biāo)測(cè)帶來(lái)的困惑傳統(tǒng)的二維標(biāo)測(cè)帶來(lái)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(biāo)測(cè)導(dǎo)管，但由于這些導(dǎo)管在X光透視下難以識(shí)別其電極所對(duì)應(yīng)的位置，對(duì)具體靶點(diǎn)定位仍然存在很大的困難。傳統(tǒng)的二維標(biāo)測(cè)帶來(lái)最大的問(wèn)題

5、是信息分離，即放射影像與多導(dǎo)儀上提供的信號(hào)示波完全靠術(shù)者在頭腦中將二者結(jié)合。復(fù)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(biāo)測(cè)由于無(wú)法對(duì)導(dǎo)管位置及對(duì)應(yīng)信息進(jìn)行連續(xù)記憶，幾乎無(wú)法標(biāo)測(cè)。隨著多電極標(biāo)測(cè)導(dǎo)管的大量應(yīng)用，二維標(biāo)測(cè)無(wú)法直觀顯示導(dǎo)管與心腔相對(duì)位置的關(guān)系，在解讀的時(shí)候反而帶來(lái)了更大的麻煩。臨床需要一種技術(shù)可以將電信號(hào)與心臟解剖部位整合。21如何解決傳統(tǒng)標(biāo)測(cè)帶來(lái)的困難22將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成可視化信息的嘗試20世紀(jì)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(dòng)。程序電刺激儀針狀電極對(duì)一名預(yù)激患者標(biāo)測(cè)后，將電位出現(xiàn)的時(shí)間順序轉(zhuǎn)換成三維的等時(shí)圖，從而通過(guò)

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

7、、需要穩(wěn)定的心律三維標(biāo)測(cè)系統(tǒng)的意義（導(dǎo)航定位）三維解決了以往導(dǎo)管到位后的記憶問(wèn)題，保證了導(dǎo)管可以反復(fù)回歸到同一位置，而傳統(tǒng)影像由于只有一個(gè)體位，難以保證立體回位。35NavX 減少X線透視三維標(biāo)測(cè)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(dǎo)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(gè)手術(shù)中都可以作為導(dǎo)航與標(biāo)測(cè)的參照。三維標(biāo)測(cè)系統(tǒng)的意義（標(biāo)測(cè)）三維標(biāo)測(cè)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(biāo)測(cè)系統(tǒng)的基本要求可以對(duì)消融或標(biāo)測(cè)導(dǎo)管進(jìn)行實(shí)時(shí)導(dǎo)航，可以指導(dǎo)導(dǎo)管準(zhǔn)確回位并記錄其所經(jīng)過(guò)的空間位置?？梢詫?duì)心腔進(jìn)行解剖建模，再現(xiàn)解剖細(xì)節(jié)，準(zhǔn)確反映導(dǎo)管與解剖位置的關(guān)系將導(dǎo)管采集的信號(hào)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為彩色標(biāo)測(cè)圖投射在三維模型上38滿足以上三者是三維標(biāo)測(cè)系統(tǒng)最基本的功能出色的三維系統(tǒng)應(yīng)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(xí)慣進(jìn)行發(fā)揮出色的三維系統(tǒng)應(yīng)該考慮到行業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向，提供良好的兼容性在最短的時(shí)間內(nèi)完成全心腔的標(biāo)測(cè)是電生理標(biāo)測(cè)的終極夢(mèng)想39高兼容性，隨心所欲使用任何多電極導(dǎo)管進(jìn)行標(biāo)測(cè)40逐點(diǎn)采集與多點(diǎn)同步高密度標(biāo)測(cè)間的差異41VSCarto3仍然只能逐點(diǎn)標(biāo)測(cè)，平均分鐘建立點(diǎn)的標(biāo)測(cè)圖借

9、助多電極導(dǎo)管分鐘內(nèi)采點(diǎn)以上接觸式標(biāo)測(cè)的困境無(wú)論是逐點(diǎn)標(biāo)測(cè)還是多點(diǎn)同步標(biāo)測(cè)只能針對(duì)節(jié)律穩(wěn)定，血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定，單一起源的心律失常進(jìn)行標(biāo)測(cè)，其標(biāo)測(cè)手段都是基于傳統(tǒng)電生理的接觸標(biāo)測(cè)，無(wú)法對(duì)于整個(gè)心腔的電活動(dòng)進(jìn)行同步標(biāo)測(cè)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(biāo)測(cè)系統(tǒng)，創(chuàng)建了 Endocardial Solutions, Inc. 的獨(dú)門秘技典型房撲時(shí)右房電活動(dòng)傳統(tǒng)接觸式標(biāo)測(cè)對(duì)電活動(dòng)的反映對(duì)房撲電活動(dòng)進(jìn)行同步記錄并進(jìn)行回放標(biāo)測(cè)結(jié)果以動(dòng)畫方式回放3D 標(biāo)測(cè)提供的標(biāo)測(cè)結(jié)果4 種標(biāo)測(cè)結(jié)果2 種靜態(tài) , 2 種動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)以時(shí)間方式或電壓

10、方式表現(xiàn)*(* or some variation thereof)電壓標(biāo)測(cè)高密度激動(dòng)時(shí)間標(biāo)測(cè)NavX = 靜態(tài)電壓與靜態(tài)的激動(dòng)時(shí)間顯示 (衍生激動(dòng)擴(kuò)布動(dòng)畫)Carto =靜態(tài)電壓與靜態(tài)的激動(dòng)時(shí)間顯示 (衍生激動(dòng)擴(kuò)布動(dòng)畫)Array = “等勢(shì)圖標(biāo)測(cè)”*以及靜態(tài)電壓(以 “DSM”表現(xiàn))以及靜態(tài)激動(dòng)時(shí)間 (以 “Static Maps”)獲得的信息量取決于使用的工具(*同時(shí)表現(xiàn)激動(dòng)時(shí)間及電壓變化)激動(dòng)擴(kuò)布圖等勢(shì)圖（時(shí)間+電壓）一跳式基質(zhì)標(biāo)測(cè)EnSite Array的未來(lái)Noncontact Spline-Array導(dǎo)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