微創(chuàng)介入方艙內緊急救治高度房室傳導阻滯犬的可行性研究

榮晶晶，梁 明，霍 煜，姚天明，孫景陽，梁延春，宣風琦，孫 毅，梁 卓，韓雅玲

近年來我國自然災害頻發(fā)，地震等嚴重災害在威脅災區(qū)群眾生命安全的同時，對當?shù)馗骷夅t(yī)院醫(yī)療資源也造成了毀滅性破壞，并短期內難以恢復，無法承擔對災區(qū)傷病員特別是重癥患者的醫(yī)療救援任務。災害現(xiàn)場多發(fā)的嚴重胸部創(chuàng)傷可以造成心包填塞、心臟驟停以及心臟傳導系統(tǒng)的瞬間重創(chuàng)［1-2］。心臟傳導功能障礙和起搏障礙對人體血流動力學造成顯著影響，可導致暈厥、心源性缺氧綜合征，甚至發(fā)生猝死。此類患者若得不到及時救治，將隨時有生命危險。心臟起搏器植入術是治療各種原因引起的不可逆性傳導功能障礙及心臟起搏障礙的重要方法，是一種血管介入手術［3-4］。該術式需在醫(yī)院導管室內借助血管造影機等大型設備和心臟電生理記錄儀等儀器才能完成，但由于災區(qū)原有的醫(yī)療資源已被嚴重破壞，臨時搭建的方艙醫(yī)院或帳篷醫(yī)院設備相對簡陋，無法開展此類手術，導致了患者因得不到及時有效救治而死亡。綜合手術方艙系統(tǒng)是我科自主研發(fā)的新型心血管重癥緊急救治系統(tǒng)，方艙內配備了可折疊式中型血管造影機、心臟電生理記錄儀等諸多先進設備，具有高度集成性、機動性和獨立性［5-6］，展開工作時可達三級甲等醫(yī)院導管室水平。該系統(tǒng)目前主要應用于戰(zhàn)時的心血管急重癥?？埔痪€救治。本研究針對在災害發(fā)生現(xiàn)場和災后重建期間突發(fā)的致命性高度房室傳導阻滯(atrioventricular block，AVB)患者得不到及時有效救治的現(xiàn)狀，探討利用綜合手術方艙系統(tǒng)開展緊急救治的可行性和時效性，以期為災區(qū)群眾提供一條可靠的生命通道，提高對嚴重心血管疾病的緊急救治效果。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及器材 成年健康家犬3只，雄性，體重(20±3)kg，自主心率130～140/min。由沈陽軍區(qū)總醫(yī)院實驗動物科提供。裝配車載式C型臂X射線機(北京馳馬特圖像技術有限公司)的綜合手術方艙，6 F靜脈鞘、7 F動脈鞘、8 F靜脈鞘、18號穿刺針、普通心電圖機、心電監(jiān)護儀、心臟射頻消融儀HL-75F(四川錦江電子科技有限公司)、4 mm射頻消融電極(美國強生公司)，便攜式多導生理記錄儀LEAD-2000(四川錦江電子科技有限公司)，心臟永久性起搏器［Medtronic VVI(RES01)］和4074翼狀雙極激素電極均為美敦力有限公司產品。

1.2 方艙手術環(huán)境檢測 方艙快速展開并接通電源后，迅速開啟凈化空調和紫外線消毒燈并關閉艙門。2 h后采用“五點法”即在艙內四角(距離墻面和地面各1 m)及中間位置分別放置培養(yǎng)皿，做好標記后打開上蓋靜置10 min，之后置于37℃環(huán)境下培養(yǎng)24 h，觀察并記錄培養(yǎng)皿中的菌落總數(shù)［7］。

1.3 實驗動物準備 實驗前10 h禁食不禁水，實驗開始前給予丙泊酚(3 mg/kg)靜脈麻醉。麻醉后家犬取仰臥位，四肢及頭部固定于手術臺，并行氣管插管，維持自主呼吸。實驗期間給予靜脈泵注射丙泊酚14 mg/(kg·h)維持麻醉。

1.4 手術組人員構成 實驗中所有操作均由1名術者、1名助手、1名器械護士和1名巡回護士協(xié)同完成。術者負責具體手術操作，助手協(xié)助術者并操作射頻消融儀和多導生理記錄儀，器械護士負責手術器械的準備和手術過程中與術者的配合，巡回護士主要負責遠程會診系統(tǒng)的操作和急救設備的準備，按照物品使用的過程和醫(yī)囑，將物品分級分類，依次按順序準備。

1.5 高度房室傳導阻滯動物模型制備 家犬常規(guī)消毒鋪單，根據(jù)動物解剖結構特征經(jīng)左、右股動靜脈分別置入左、右HIS電極。經(jīng)右股動脈遞送8 F射頻消融導管至左側房室結區(qū)域后進行HIS電位標測。當標測信號顯示房波和室波等大或清晰的HIS電位時，設置溫度55℃，功率50 W進行放電，當5 s內出現(xiàn)快頻率的交界時為有效靶點。在靶點位置持續(xù)放電，直至腔內心電圖提示出現(xiàn)高度或完全性房室傳導阻滯后繼續(xù)放電30 s以鞏固造模效果，并給予家犬右心室保護性臨時起搏，頻率100/min。

1.6 永久性起搏器植入 造模后，經(jīng)右鎖骨下靜脈穿刺，見回血后置入導絲至下腔靜脈，在穿刺點下1 cm分離皮膚及皮下組織至深筋膜，制作囊袋并徹底止血。將導絲尾端從皮下引至囊袋內，沿導絲送入8 F靜脈鞘后將心室電極導管送至右心室并植入心尖部，X線下證實電極位置的準確性。待電極隨心跳、呼吸擺動良好后測試電極參數(shù):起搏閾值0．5 V，阻抗400 Ω，R 波振幅 7 mV;設置參數(shù)如下:輸出電壓 1．0 V，感知靈敏度 2．5 mV，起搏頻率160/min。最大電壓起搏，未見膈肌跳動。確定電極安置穩(wěn)固后，將永久性VVI心臟起搏器與電極導管連接并一起植入囊袋，植入前用慶大霉素生理鹽水沖洗皮囊。心電監(jiān)測VVI心臟起搏器起搏方式及有無起搏信號脫落，確認無誤后逐層縫合皮下組織和皮膚。術畢拔除靜脈鞘，按壓穿刺部位，止血后無菌紗布覆蓋術區(qū)。記錄手術起始和結束時間。術后靜脈滴注左氧氟沙星。

1.7 觀察指標 觀察術中、術后并發(fā)癥發(fā)生情況，術后2周家犬的存活情況，并監(jiān)測術后心臟電生理情況。

2 結果

2.1 方艙內手術環(huán)境檢測結果 方艙內細菌培養(yǎng)結果顯示菌落數(shù)＜200 cfu/m3，艙內潔凈程度滿足介入手術要求。

2.2 動物造模結果 造模前，3只家犬的心臟電生理描記圖顯示正常(圖1A)，經(jīng)精確定位射頻消融后均出現(xiàn)典型的高度房室傳導阻滯圖形(Ⅱ度房室傳導阻滯2只，Ⅲ度房室傳導阻滯1只)，提示造模成功(圖1B)。造模過程中未出現(xiàn)家犬因嚴重并發(fā)癥死亡。

2.3 起搏器植入結果 經(jīng)右鎖骨下靜脈植入永久性VVI起搏器過程中，心室導管電極遞送順暢，植入位置準確(圖2A、2B)，未出現(xiàn)誤穿鎖骨下動脈、氣胸、心臟穿孔、心包填塞等術中并發(fā)癥。經(jīng)檢測，起搏器參數(shù)設置合理，起搏效果理想(圖2C)。從造模成功至起搏器安放結束所用時間為(55.7±16.1)min。

圖1 高度房室傳導阻滯造模前后家犬心臟電生理描記圖

圖2 高度房室傳導阻滯犬模型導管電極和起搏器植入后影像及心臟電生理描記圖

2.4 術后情況 術后2周3只家犬均存活，無電極移位、電極導線斷裂等并發(fā)癥發(fā)生。預設時間點的心電圖復查結果未出現(xiàn)嚴重心律失常。穿刺傷口愈合良好，無感染，術后7 d拆線。囊袋未見血腫、感染及皮膚破潰。

3 討論

完全性房室傳導阻滯因心室率過慢導致大腦缺血，如得不到及時救治可導致阿－斯綜合征，嚴重者可致猝死。正常情況下通過介入方式為心臟傳導阻滯伴臨床癥狀患者植入永久性起搏器在具有資質的醫(yī)院導管室內即可完成，并取得理想的療效［8］。但嚴重自然災害發(fā)生現(xiàn)場，醫(yī)療機構和設備毀損殆盡，無法實施此類緊急手術。本研究所依托的綜合手術救治方艙為我科自主研發(fā)，具有可獨立操作性、對展開的地域和環(huán)境配置要求低的特點。方艙研制的出發(fā)點是為了滿足在戰(zhàn)場或嚴重自然災害發(fā)生現(xiàn)場實施心血管急重癥?？埔痪€緊急救治需求，達到早期、高效、就近手術，挽救傷者生命的目的。經(jīng)大量實驗證實，目前綜合手術救治方艙已具備對急性心肌梗死以及多部位臟器、血管損傷等心血管急重癥傷病實施緊急介入救治的能力［9-11］。該系統(tǒng)可進行心臟起搏器植入手術，對挽救因災害創(chuàng)傷或災后重建期突發(fā)的高度房室傳導阻滯等心血管重癥患者生命具有重要意義。

手術空間的無菌環(huán)境是避免感染、保證手術成功的重要因素［7］。為了使在不同環(huán)境中方艙內部快速達到介入手術的潔凈度標準，我們在艙體內部配備了滅菌紫外線燈、凈化空調以及正壓空調系統(tǒng)等凈化設備。細菌培養(yǎng)實驗結果表明，使用上述設備后方艙內環(huán)境潔凈度達到介入手術室的標準，在開展起搏器植入術時可有效減少傷員發(fā)生感染的可能性。

射頻消融術可在心內電生理監(jiān)測結果的基礎上確定準確的消融靶點，通過將導管頭端釋放的射頻電能轉化為熱能，使特定心肌細胞脫水、變性、壞死，常用于治療快速性心律失常。本研究中我們利用射頻消融術通過靶向毀損動物房室結區(qū)的希氏束，成功構建了3只符合實驗要求的高度房室傳導阻滯大型動物模型，造模過程中未出現(xiàn)心臟穿孔和心包填塞等并發(fā)癥，為下一步的起搏器植入打下了良好的實驗基礎。

本研究結果顯示，綜合手術方艙內實施的高度房室傳導阻滯永久性VVI心臟起搏器植入術全部成功。術中車載式中型C型臂造影機的影像對比靈敏度、可視空間分辨率、產生的圖像噪音情況以及輻射劑量安全性與醫(yī)院導管室內大型造影機無明顯差異［12］，可滿足手術操作要求;方艙配套的供電系統(tǒng)性能穩(wěn)定，凈化空調系統(tǒng)工作正常無故障。在中型C型臂X線引導下，導管電極經(jīng)鎖骨下靜脈順利送入心腔。這與家犬體積小、解剖結構相對簡單有關，此外還與經(jīng)鎖骨下靜脈途徑距離短，易操作有關［13］。為保證起搏器植入術順利完成，避免并發(fā)癥，術中需注意以下幾點:①合理選擇鎖骨下靜脈穿刺點，過于靠近胸鎖關節(jié)可導致電極摩擦斷裂，穿刺點過于靠外容易誤穿動脈;②電極固定要牢固并有適度張力，以避免活動度過大可能導致的電極脫位;③囊袋大小適中，制作時需徹底止血以避免形成血腫，置入電極前用抗生素沖洗以防止感染;④電極和起搏器位置固定后需再次確定電極定位的準確性。

地震等嚴重自然災害可在短期內造成大量的人員傷亡，一線緊急救援要求在保證高質量診治的同時還要有高效率。在本研究中從造模結束到植入起搏器平均耗時約30 min，救治效率較高。這除了依靠方艙內精良的設備儀器外，合理的手術規(guī)劃、精干的人員配置、明確的人員分工、熟練的操作流程以及密切的術中配合均發(fā)揮了重要作用。

在實際的災害救援現(xiàn)場，突發(fā)的心律失常較本次實驗可能更復雜化和多樣化，但在綜合手術救治方艙內實施永久性起搏器植入術的成功，為高度房室傳導阻滯的一線救治積累了寶貴的實戰(zhàn)經(jīng)驗。綜上所述，在地震等嚴重自然災害的緊急救援期和災后重建期，應用綜合手術方艙內開展起搏器植入術救治高度房室傳導阻滯可行、高效，綜合手術方艙的臨床應用將有望改善災區(qū)此類心血管急重癥的救治現(xiàn)狀。

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