热点|心律失常介入治疗领域革命性进展——磁导航系统RMN

磁导航系统(Remote Magnetic Navigation,RMN)全称磁力辅助导航介入系统。自2002年Fddis等首次报道该技术可用于指导心内膜标测和导管消融,目前已广泛应用于复杂心律失常的介入治疗。

不同于传统手动操作,RMN利用磁场引导导管的行进方向,通过自动推进器推送导管到达目标位置。介入医生可在控制室内下达计算机程序指令,遥控消融导管的前进或后退,并可在定位上达到非常高的精准度,被认为是心律失常介入治疗领域的革命性进展之一。

目前,美国stereotaxis公司生产的RMN已迭代至第5代,最新一代Niobe RMN 系统具有以下突出优势:

①硬件升级后可适应更多的导管室,对导管室硬件需求更小,更适合普及安装;
②通过软件更新,导管操作反应速度进一步提升,无滞后感;
③兼容多种心律失常标测系统,使得腔内导航更加精确;

④导管操作更精确,导管贴靠稳定、量化。

传统手动导管贴靠后存在5.5mm位移,而RMN能提供stable-focal- constant的贴靠,消融透壁性及均质性更好,在磁场力量作用下可以进行最小距离1mm、最小转动角度1°的移动,可以操控导管到达心腔内任一目标位置,尤其适合复杂心律失常的导管消融。
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技术革新:ECM功能实时反馈RMN“导管-组织”贴靠质量

“导管-组织”贴靠质量是影响消融效果的重要决定因素之一,而既往RMN系统无法对此提供实时评估和反馈,一定程度上限制其应用效果。
“电子接触模块(e-Contact module,ECM)”是近年来专为RMN研发的新功能,通过对导管头端的阻抗、导管与心壁角度、导管运动等三组参数进行算法运算,观察导管头端显示线性图形的形状来判断贴靠程度。
2020年《Heart Rhythm O2》首次报道了加载ECM功能的RMN临床应用效果。
该研究前瞻性纳入30例RMN指导的复发心律失常(包括房颤、房扑、室早)消融手术,评估应用ECM功能的可行性和对其它电生理设备的干扰程度。
结果显示:

加载ECM功能后,RMN指导的房颤和房扑消融,100%实现肺静脉电隔离和三尖瓣峡部双向阻滞,68%的房速消融病例实现术中转窦,平均手术时长166±66min,X线使用时长21±9min,消融时长34±21min,且加载ECM功能后未对其它电生理设备造成信号干扰。

这一结果表明RMN加载ECM功能后可实时反馈导管-组织贴靠质量,提高消融的安全性和有效性。
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ECM工作原理

量效关系:单中心最大样本量RMN技术学习曲线

2006年,RMN首次进入我国。

2020年,上海交通大学医学院附属瑞金医院心律失常中心完成RMN指导心律失常消融术481例,成为全球年度手术量最大的中心。
同年,该团队在《Clin Cardiol》发表了迄今为止单中心最大样本量RMN学习曲线临床研究报告,回顾性分析502例RMN指导的房颤消融手术,解析RMN的学习曲线。

结果显示:

经过初期30例次手术,术者熟悉和掌握RMN操作技巧后,RMN指导房颤消融的手术时长(from 191.4± 55.9 to 154.4±39.8 minutes)和总X线时长(from 9.2±5.4 to 7.0±3.4 minutes)均开始大幅减少,并在300例之后趋于稳定(手术时长from 154.4±39.8 to 121.7±27.4 minutes,X线时长from 7.0±3.4 to 4.6±2.3 minutes)。

这一结果表明,早期术者为学习RMN技术需花费一定时间,但熟悉系统后,可视化、精准的定位及稳定的导管尖端使得操作更加容易,可以缩短年轻医生技术学习曲线,更容易达到消融靶点。
该研究同时回顾了1002例RMN指导的心律失常(包括室上速、房颤/房扑、室早和室速)消融手术,包括早期学习阶段在内的整体并发症发生率均低于0.5%,进一步证实了RMN指导心律失常消融治疗的安全性。
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RMN技术学习曲线。
A、B:手术时长随开展例次的变化;
C、D:X线使用时长随开展例次的变化。

临床获益:RMN指导房颤消融可降低无症状性脑卒中发生率

既往研究指出,房颤导管消融肺静脉电隔离术后,无症状性脑卒中(silent cerebral embolisms,SCEs)的发生率可高达10%-30%,但纳入的均是传统手工操作模式,尚无RMN相关研究。

2021年,瑞金医院心律失常中心在《Frontiers in Cardiovascular Medicine》发表文章,对房颤消融术后SCEs危险因素及RMN的保护作用进行前瞻性研究。

该研究纳入166例房颤患者(包括阵发性及持续性),分为RMN组(104例)和手动控制组(62例),所有患者在消融前后48小时内均行头颅磁共振成像,评估SCEs的发生率和相关危险因素。

结果显示:

两组患者共发SCEs 26例(15.6%),其中RMN组6例(5.77%)、手动控制组20例(32.26%)(P < 0.05)。单因素分析发现,消融方式(RMN or 手动控制)、CHA2DS2-VASc评分、脑血管病/TIA病史、低射血分数与SCEs的发生显著相关。多因素回归分析显示手动控制消融是SCEs的唯一独立危险因素,采用RMN可显著降低SCEs 的发生率,其可能机制在于RMN指导消融可以显著减少术中微小气泡、微小血栓和心肌组织微粒的形成。
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SCEs危险因素分析

和传统手动导管相比,当前RMN所用的自动导管组织穿透性相对较差,一定程度上限制其消融深度,这也成为RMN技术革新的重点之一。
近两年,围绕RMN的技术革新和临床实践,多项研究成果相继发表,伴随RMN的技术改进和术者的规范化培训,进一步推动RMN的临床应用。
RMN指导的消融治疗有望成为人工智能和远程医疗在心律失常介入领域的应用典范。


作者简介

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李红校

江苏省苏北人民医院

 博士后,心内科主治医师

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范大立

美国加州大学戴维斯分校

美国加州大学戴维斯分校临床医学教授,心内科

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杨英勃

北加州赛特医学中心

 北加州赛特医学中心,心电生理医生

参考文献:

1、Noten AME, Géczy T, Yap SC, Kis Z, Szili-Torok T. Introducing a novel catheter-tissue contact feedback feature in robotic navigated catheter ablation: Utility, feasibility, and safety. Heart Rhythm O2. 2020 May 11;1(2):103-110. doi: 10.1016/j.hroo.2020.04.003.

2、Li X, Jin Q, Zhang N, Ling T, Lin C, Jia K, Bao Y, Xie Y, Wei Y, Chen K, Pan W, Xie Y, Wu L. Procedural outcomes and learning curve of cardiac arrhythmias catheter ablation using remote magnetic navigation: Experience from a large-scale single-center study. Clin Cardiol. 2020 Sep;43(9):968-975. doi: 10.1002/clc.23391. 

3、Zheng J, Wang M, Tang QF, Xue F, Li KL, Dang SP, Liu XY, Zhao XX, Zhang CY, Yu ZM, Han B, Jiang TB, Yao Y, Wang RX. Atrial Fibrillation Ablation Using Robotic Magnetic Navigation Reduces the Incidence of Silent Cerebral Embolism. Front Cardiovasc Med. 2021 Dec 1;8:777355. doi: 10.3389/fcvm.2021.777355.

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