第五节 导管消融的生物物理学

文摘   2024-06-22 13:06   云南  

标测到有效靶点是第一步,制造有效、持久的损伤灶也是有效消融必不可少的步骤。正确理解影响损伤灶的大小相关因素是成熟术者的必修课。本部分内容涉及广泛且繁杂,但随着压力监测导管的广泛使用,有些知识已经不重要了。考虑到实用性,本节仅介绍与临床实践相关的内容。

一、射频电流与组织损伤机制

射频消融是利用电流通过阻抗(电阻)高的心肌组织产生热量,进而使组织坏死。电流必须在闭合的环路中流动,即电路。射频消融电路的构成包括以下几个部分:射频仪→尾线→消融电极头端(大头导管)→心肌组织→患者身体→背极板→射频仪。射频仪通常发出频率为500kHz左右的电流。在整个电路中与消融导管头端接触的心肌组织处阻抗最高,电流经过该处心肌组织时会产生热量。这种由于电流经过阻抗高的心肌产生的热量叫阻抗热。该处心肌的热量也会向周围心肌组织传导,使得周围心肌组织温度升高,这种热量称为传导热(图 1-5-1)。

可见射频消融即是通过阻抗热与传导热的综合效应损伤心肌组织,达到治疗心律失常的目的。心肌组织温度上升到 50℃以上时就会出现不可逆的损伤、坏死。在射频电流刚通过心肌组织时主要是阻抗热造成的组织损伤,随着电流持续通过心肌组织,该处心肌组织产生的热量会持续向周围传导,即传导热会进一步使损伤灶扩大。产生热量的并不是消融导管,而是与其接触的心肌组织。消融导管具有温度传感器,其感知心肌组织表面的温度。

二、  影响组织损伤范围的因素

1.输送到组织的能量与阻抗

前述的电路中总阻抗通常在120Ω左右,不同公司的射频仪及导管略有差别。射频仪显示的阻抗是整个电路的阻抗,与消融导管尖端接触的心肌阻抗仅是整个电路阻抗的一部分。这部分阻抗在总阻抗的占比,决定射频仪输出的功率有多少在心肌组织产生热量。举个例子,洒水车从A地途经B地到达C地洒水绿化,水的总量是固定的,好比射频仪显示的输出功率,路途中绿化带的量相当于电路的阻抗。B 地是与导管接触的心肌组织,如果此处的绿化带较大,则在此处洒出水量会很大;如果路途中尚有其他较大绿化带,则在C地实际的洒水量会少。同理,如果患者体重大、皮肤干燥等会降低心肌局部消耗的能量,消融损伤范围变小。

2.放电时间

射频仪输出功率达到最大值后,产生阻抗热的组织温度即可达最高值。放电时间延长只会增加传导热导致的损伤范围,但不会随时间延长而持续扩大。一般 20-30s 损伤范围不会继续扩大。因此,实际应用时没必要一个点持续放电太长时间。

3.导管与组织接触力

其他因素不变时,在一定范围内,消融导管与组织接触力越大,损伤范围越大。如使用带有压力监测的导管,我们通常控制压力在5-15克。对于没有压力监测的导管,需要根据温度与功率间接判断接触压力是否合适,具体见后文。

4.实际功率与温度

其他因素不变时,实际输出的功率高,阻抗热会增高,组织内温度会增高,图1-5-1中红色区域会变大,传导热也会增高,图1-5-1 中棕色区域也会变大,总的损伤范围会增大。

5.其他因素

消融导管头端周围的血流速度、盐水灌注的速度等均会影响消融损伤范围。


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