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信念
“健康所系,性命相托”是每名醫(yī)生踏入行醫(yī)行業(yè)一直以來堅持的信念?；仡櫄v史,傳承經(jīng)典,記載人文,是每名心血管內(nèi)科醫(yī)生所需的人文素養(yǎng)。
醫(yī)學歷史的長河廣袤而深邃,電生理發(fā)展的腳步就如同生生不息的心臟一樣跳躍,靈動,水無止境。
心臟電生理學檢查是心臟介入治療的重要領(lǐng)域之一,隨著電子技術(shù)和生物醫(yī)學工程的不斷發(fā)展,與其技術(shù)密切相關(guān)的心臟起搏與心電生理學也得到了飛速發(fā)展。心臟電生理學檢查技術(shù)的廣泛應(yīng)用已對心律失常、心功能不全等疾病的治療產(chǎn)生了深遠的影響,延緩甚至挽救了不少患者的生命。
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心電圖和動態(tài)心電圖
自從1903年willem Einthoven在前人研究的基礎(chǔ)上發(fā)明了心電圖機,并將其應(yīng)用于臨床診斷工作上開始，迄今已經(jīng)有110余年的歷史了。盡管當今的臨床醫(yī)學已經(jīng)獲得了無與倫比的偉大成就,醫(yī)學技術(shù)已經(jīng)取得了日新月異的巨大發(fā)展,但心電圖這一古老的心電技術(shù)在臨床實踐過程中依然發(fā)揮看無可替代的作用,為人類健康和醫(yī)學進步作出了巨大的貢獻。我國最早的心電圖應(yīng)用起源于1928年,當時北京協(xié)和醫(yī)院的董承瑯教授率先使用能記錄3個標準肢體導聯(lián)心電圖的弦線型心電圖機,為我國培養(yǎng)了一批著名的心血管病專家，拉開了中國心電圖時代的序幕。隨后的數(shù)十年，在黃宛等教授的不懈努力下,12導聯(lián)心電圖、多導同步記錄心電圖等各種新型心電圖機逐漸被推廣應(yīng)用,大量的心電圖教材不斷問世,大批掌握心電圖相關(guān)知識的人員完成培訓。
20世紀60年代,美國科學家 Norman J. Holter(圖1)發(fā)明了動態(tài)心電圖,成功解決了常規(guī)體表心電圖觀察時間短暫、存儲容量小的缺點,為發(fā)現(xiàn)一過性心電活動異常提供了一種全新的方法。1978年,我國也開展了動態(tài)心電圖的檢查120世紀80年代,大中型域市三級醫(yī)院才能擁有的醫(yī)療設(shè)備如今已經(jīng)廣泛普及并成為縣級醫(yī)院的標準配置。
圖1 Norman J.Holter教授
經(jīng)過眾多學者一個多世紀的研究與實踐,隨著電子計算機技術(shù)、遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù)、醫(yī)學工程學技術(shù)等相關(guān)學科的飛速發(fā)展,不但心電圖和動態(tài)心電圖記錄數(shù)據(jù)的質(zhì)量、自動分析結(jié)果的正確性和全面性得到明顯提高,面且臨床應(yīng)用范圍也大大擴展了,如各種方式的心電圖負荷試驗、電話傳送心電圖、無線電遙測心電圖等。這些技術(shù)還可以廣泛應(yīng)用于臨床多學科疾病的診斷和治療,如睡眠呼吸暫停綜合征。同時,置入式Holter的發(fā)明使得發(fā)現(xiàn)心律失常的機會大大增加,提高了診斷效率。此外,心率變異性、心室晚電位、QT離散度、T波電交替、碎裂電位、心率減速力等一系列監(jiān)測指標層出不窮,為高?；颊叩暮Y查提供了有效的工具,有助于預后的判斷。
目前心電圖學已成為一門成熟的學科,由最初的單純體表心電圖逐步發(fā)展為具有多個分支專業(yè)的心電圖學,其研究范圍涵蓋了心臟病的諸多領(lǐng)域,為臨床工作的開展提供了有力的支持。
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心臟電生理檢查
想要通過體表心電圖和動態(tài)心電圖可靠地診斷心律失常通常只有采用“守株待兔”的辦法,捕捉到發(fā)作時的心電圖記錄才能順利完成,因此往往處于一個非常被動的局面,只能單純地的等待心律失常的發(fā)生,很容易出現(xiàn)“竹籃打水一場空”的結(jié)果。但是,心臟電生理檢查則帶有主動診斷性質(zhì),通過心腔內(nèi)心電圖的記錄，可以完善和豐富體表心電圖的相關(guān)數(shù)據(jù),便于進行機制的分析;通過心腔內(nèi)電刺激,更可以主動誘發(fā)和復制心律失常事件,從而改變之前診斷過程中被動等待的局面。
1969年,美國公共衛(wèi)生醫(yī)院心肺實驗室的 Benjamin J. Scherlag醫(yī)生用心臟導管技術(shù)成功地描記了人體的希氏束電活動,并經(jīng)多導生理儀同步記錄出常規(guī)心電圖和希氏束電圖。2年后, Wellens的經(jīng)典著作《程序電刺激》的發(fā)表,表明希氏束電圖等心內(nèi)電圖記錄技術(shù)和心臟程序刺激技術(shù)相結(jié)合,已經(jīng)形成了完整的心臟電生理檢查技術(shù)和規(guī)范化的方法,標志著心臟電生理學科的正式建立。
盡管此時的神州大地仍處在史無前例的十年浩劫之中,工農(nóng)業(yè)、文化、科技等各個學科的發(fā)展均受到重創(chuàng),但我國學者們并未被困難嚇倒,克服了消息閉塞、資源匱乏等種種不利條件,繼續(xù)積極探索心臟電生理的奧秘。1973年,阜外心血管病醫(yī)院孫端龍和胡繩俊教授利用其自行研制的心電前置放大器首次成功地在一位先天性心臟病患者身上記錄到了希氏束電圖,為國內(nèi)臨床電生理學的研究和發(fā)展開創(chuàng)了新紀元。孫瑞龍教授隨后為我國臨床心臟電生理作出了卓越的貢獻,進行了開創(chuàng)性工作,規(guī)范了心臟電生理檢查,探索了心動過速起搏治療,發(fā)現(xiàn)了希氏束內(nèi)阻滯,并闡明了房室間傳導裂隙現(xiàn)象等。因此,孫瑞龍教授被公認為我國心臟電生理和心臟起搏的基者和開拓人之一。
作為心臟電生理技術(shù)的基石,希氏束電圖記錄這種安全可靠的檢測方法使人們了解了心腔內(nèi)房室傳導的生理和病理改變,可以標定心臟傳導順序,能夠測定房室傳導延遲和阻的確切部位,研究臨床電生理藥理學和心律失常的發(fā)生機制,指導心臟起搏器的應(yīng)用。日前,希氏束電圖描記已成為電生理研究中不可缺少的檢查項目。
3
經(jīng)食管心房調(diào)搏術(shù)
在我國,由于采用心導管進行心腔內(nèi)電生理檢查屬于有創(chuàng)檢查,其有一定風險,并且檢查費用偏高,同時需要如大型數(shù)字血管造影機、多導心電生理儀等昂貴設(shè)備,使得僅有少數(shù)人員設(shè)備整齊、技術(shù)精良的大型三級甲等醫(yī)院才能開展這一檢查項日。因此,對于國內(nèi)大多數(shù)中型醫(yī)院,尤其是基層醫(yī)院來說,急需一種具有無創(chuàng)低風險、原理簡單、操作便捷、準確性高、價格便宜設(shè)備門低等特點的心臟電生理檢查技術(shù)。而經(jīng)食管心房調(diào)術(shù)正好能夠滿足上述諸多需求。
1952年,美國哈佛醫(yī)學院 Paul Zoll應(yīng)用脈沖刺激儀經(jīng)食管對心臟進行電刺激。1969年, Burack最先采用食管調(diào)搏的方法成功地調(diào)搏心室。4年后, Monotoyo應(yīng)用經(jīng)食管心房調(diào)搏術(shù)進行較為全面的心臟電生理檢查,并將其應(yīng)用于臨床進行終止各種快速性心律失常。隨后不久,蘇州醫(yī)學院附屬第一醫(yī)院蔣文平教授和上海第一醫(yī)學院附屬中山醫(yī)院(現(xiàn)復旦大學附屬中山醫(yī)院)方祖樣教授于1978年合作研制心臟程序刺激儀,率先在國內(nèi)開展了經(jīng)食管心房調(diào)搏術(shù),并且發(fā)表了論文《應(yīng)用經(jīng)食管心房調(diào)搏技術(shù)結(jié)合固有心率測定評價竇房結(jié)功能》。之后在寧佩萸張清華等教授的共同努力下,這項技術(shù)得到了迅速普及和推廣,一些縣級甚至鄉(xiāng)級醫(yī)院也開展了經(jīng)食管心房調(diào)搏術(shù)。時至今日,一些醫(yī)院仍將這一技術(shù)作為臨床心臟電生理檢查的首選方法,形成了具有中國特色的心臟電生理檢查。隨著各地研究如火如茶地開展和不斷深入,經(jīng)食管心房調(diào)持術(shù)的臨床應(yīng)用范圍逐步擴大,從最初的心臟電生理特性的測定,到室上性心動過速的診斷和終止,再到各種心臟電生理現(xiàn)象的證實,甚至作為心跳驟停等緊急時刻的臨時起搏急救手段。這也使得我國心臟電生理基礎(chǔ)理論水平和臨床應(yīng)用得到極大地提高,逐漸達到國際領(lǐng)先水平。
回顧過去30余年的發(fā)展過程,經(jīng)食管心房調(diào)搏術(shù)作為一種符合中國國情特色的無創(chuàng)性電生理檢查技術(shù)在我國各級醫(yī)院迅速展開,為我國心臟電生理技術(shù)的普及、推廣與提高發(fā)揮了巨大作用。從某種角度來說,我國心臟電生理與射頻消融技術(shù)發(fā)展到今天,與當初經(jīng)食管心臟電生理的廣泛開展休戚相關(guān),經(jīng)食管心臟電生理技術(shù)為如今的心動過速手術(shù)和消融治療提供了扎實的理論基礎(chǔ)和精湛的操作手法,實屬功不可沒!
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起搏器
從60年前第一臺起搏器問世至今,起搏治療成為心律失常,特別是緩慢性心律失常的首選方法,其應(yīng)用范圍不斷擴大,目前心肌病、快速性心律失常、頸動脈竇過敏、充血性心力衰竭等適應(yīng)證也包含其中。
1952年1月,被稱為“心臟起搏之父“的Zoll首次采用體外起搏的方法,挽救了心臟停搏患者的生命。1958年,外科醫(yī)生 Furman首次采用經(jīng)靜脈插人右心導管電極的方法進行心內(nèi)膜起博。僅在短短的2年之后,我國便開展了臨時心臟起搏器的研制和臨床應(yīng)用。上海市第一人民醫(yī)院的霍密錯等人于1960年與上海繼電器廠的工程師屠雨卿合作研制國產(chǎn)臨時心臟起搏器,并于1962年為一例Ⅲ度房室傳導阻滯的女性患者進行了起搏器治療。盡管很遺憾,患者術(shù)后未能長期生存，但這一過程揭開了我國臨床應(yīng)用心臟起搏器的序幕。在隨后的歲月里,國內(nèi)起博器的應(yīng)用緊跟國際潮流,無論是起搏例數(shù)還是起搏范圍均有明顯提高。到了20世紀80-90年代,我國起搏器進入了高速發(fā)展的階段,各種生理性起搏器,自動化起搏器、雙心室同步起器、體內(nèi)埋藏式心臟復律除顫器( implantable cardioverter defibrillator ,ICD)也逐漸開始應(yīng)用。1994年4月,我國第一臺具有程控功能的ICD在蘇州醫(yī)學院附屬第一醫(yī)院應(yīng)用。次年5月,在成都引入了國內(nèi)第一臺雙心穿同步起搏器。如今,國內(nèi)大部分綜合性醫(yī)院都可以開展起博器治療。同時,起搏器的功能也已經(jīng)從早期單純以簡單堆持生命為日的,逐漸發(fā)展為最大限度地模擬心臟傳導系統(tǒng)功能,從而達到或接近正常人生活的理想狀態(tài)。越來越多的新功能和新特色以及起博技術(shù)被開發(fā)出來,如遠程監(jiān)測系統(tǒng)、磁共振起搏技術(shù),無導線心臟起搏、完全皮下植入式心臟除顏器等。
由于制造業(yè)等相關(guān)行業(yè)的技術(shù)后,與臨床植入起持器相比,國產(chǎn)起搏器事業(yè)算得上是在曲折中發(fā)展,1964年。朱思明,黃元轉(zhuǎn)教授與南京無線電廠等單位合作,突破重重關(guān),其同研發(fā)出體外團定率起攤器,并在國內(nèi)擦廣使用。1973年,劉摩等5人組成的起博器研制小組成功研制了體外按需起器,并于同年線功應(yīng)用于臨床。當時,會國起搏添研制和臨床應(yīng)用呈多元化發(fā)展,哈爾濱、天律、西安等城市亦有自行研發(fā)的起持器。然,由于缺乏足夠的資全和人力投人,機器元件尤其是電池效率低下,自身研發(fā)能力欠佳。到了改革開放時期，蓬勃發(fā)展的國產(chǎn)起搏器事業(yè)受到國外產(chǎn)品的沖擊,生產(chǎn)數(shù)量急劇下滑,部分企業(yè)甚至停產(chǎn)。進入新世紀后,隨著國家線策的調(diào)整,使得陜西秦明公司作為國內(nèi)唯一的起搏生產(chǎn)企業(yè)獲得更多的資金和找術(shù)支持,其研制的單粒起博都已經(jīng)投人床使用。雙腔起器也于2013年下半年開始床試驗。
回首過去,歷史見證了起博器的誕生和臨床廣泛應(yīng)用,挽救了無數(shù)生命;展望未來,不斷發(fā)展的技術(shù)革新和醫(yī)學研究推動著起搏器升級換代,將更多的患者從中獲益。
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射候消融
心電生理檢查發(fā)展初期主要是對各心律失常發(fā)揮診斷和鑒別診斷作用，其臨床作用遠遠沒有得到充分發(fā)揮,然而,作為治療作用的經(jīng)導管消融術(shù)最早則為『無心插柳』之舉。
1979年,Vedel在為患者做直流電復律時意外傷了患者的房室區(qū),證實了電流可以破壞心膽的傳導系統(tǒng)。1982年, Schienman等人首次經(jīng)導管消融房室交界區(qū),根治了室上性心動過速。隨后,Glee等人成功地對房性心動過速進行了消融。一系列的手術(shù)成功標志著心臟電生理檢查從單純對心律失常的診斷時期，進入了對心律失常的治療時期。
國內(nèi)方面,1983年黃元鑄教授采用直流電根治室上性心動過速。到了20世紀90年代,射頻消融術(shù)在全國范圍內(nèi)得到了迅速的普及,胡大一、郭繼鴻等教授在推廣過程中發(fā)揮了重要的作用。10年間,新老電生理學者克服了技術(shù)和設(shè)備的難關(guān),使得我國心臟電生理處于國際領(lǐng)先水平。通過大量基礎(chǔ)理論和臨床經(jīng)驗的不斷積累,射頻消融術(shù)也成為室上性心動過速、房性心動過速、心房撲動、特發(fā)性室性心動過速等心律失常的首選治療措施,同時也逐步擴展到心房顫動的消融治療。
1995年,曹克將等人緊隨法國人之后開始嘗試進行導管射頻消融治療房顫。3年之后,馬長生幾乎與國際同步開展房顫肺靜脈局灶消融并取得成功。至此,房顫的非藥物治療方法在神州大地遍地開花,取得斐然成績。進入新世紀,隨著對房顫發(fā)生機制的認識不斷深入,環(huán)肺靜脈消融術(shù)、左房基質(zhì)改良術(shù)、肺靜脈前庭改良術(shù)等各種消融術(shù)式的紛紛建立及三維標測系統(tǒng)的廣泛運用使得我國房顫導管消融術(shù)的水平高速發(fā)展。
經(jīng)導管射頻消融術(shù)是繼人工心臟起搏術(shù)之后治療心律失常的又一重大突破其成功地將心臟電生理檢查的診斷和治療結(jié)合起來。時至今日,射頻消融術(shù)的適應(yīng)證進一步擴展到復雜心律失常、室性心動過速,甚至部分先天性心臟病。手術(shù)成功率不斷提高,并發(fā)癥越來越少,也越來越能夠被廣大患者所接受。
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