心脏电传导基本原理与射频消融电生理现象
心脏电生理基础知识
心脏电生理基础知识心脏，作为我们身体中最为重要的器官之一，其正常的功能对于维持生命活动至关重要。
而心脏电生理，就是研究心脏的电活动规律和机制的一门科学。
了解心脏电生理基础知识，有助于我们更好地理解心脏的工作原理，以及诊断和治疗各种心脏疾病。
心脏的电活动是由一系列特殊的心肌细胞产生和传导的。
这些心肌细胞具有自律性、兴奋性和传导性等电生理特性。
首先，我们来谈谈心肌细胞的自律性。
自律性是指心肌细胞在没有外来刺激的情况下，能够自动地产生节律性兴奋的特性。
在心脏中，窦房结的自律性最高，它就像一个“总司令”，主导着整个心脏的节律。
正常情况下，窦房结每分钟发出 60 100 次的冲动，从而控制着心脏的跳动频率。
接下来是兴奋性。
心肌细胞的兴奋性是指心肌细胞受到刺激时产生兴奋的能力。
心肌细胞在一次兴奋过程中，其兴奋性会发生周期性的变化。
在绝对不应期，无论给予多强的刺激，心肌细胞都不能产生兴奋。
相对不应期时，心肌细胞的兴奋性逐渐恢复，但需要较强的刺激才能引起兴奋。
超常期则是心肌细胞的兴奋性高于正常水平。
再来说说传导性。
心脏的电活动能够有序地传遍整个心脏，这要归功于心肌细胞的传导性。
窦房结产生的冲动通过心房肌传导到房室交界，然后经过房室束及其分支传到心室肌。
不同部位的心肌细胞传导速度有所不同，浦肯野纤维的传导速度最快，这有助于保证心脏的同步收缩。
心脏的电活动可以通过心电图（ECG）来记录和观察。
心电图是一种无创的检查方法，它能够反映心脏的电活动情况。
正常的心电图包括 P 波、QRS 波群和 T 波。
P 波代表心房的去极化，QRS 波群代表心室的去极化，T 波代表心室的复极化。
心律失常是心脏电生理异常的常见表现。
心律失常可以分为心动过速、心动过缓、早搏、心房颤动、心室颤动等多种类型。
心动过速是指心跳速度过快，常见的有窦性心动过速、室上性心动过速和室性心动过速。
心动过缓则是心跳过慢，如窦性心动过缓、房室传导阻滞等。
早搏是指心脏过早地发生搏动，包括房性早搏和室性早搏。
电生理学与射频消融术
▪ 至房室传导阻滞或心房心室出现不应期。
❖短阵快速刺激(burst刺激)
▪ 刺激频率在300bpm以上 ▪ 用于诱发或终止某些心动过速(如房扑、房颤)
• 程序期前刺激：
A pacing
S1
V pacing
AV
VA
1:1 AV cond.
AV
1:1 VA cond.
Retrograde sequence of activation VA
PCL= 300 msec
VA dissociation
A
A
V
V
V
PCL=260 msec
V. extrastim
S1 SS2
Idea: reset the SAN – Narula method
S1
580
A
Recovery interval= time of paced beat penetrates & resets SAN+SCL+time for spont. Beat to exit SAN = SCL+ 2 SACT
1
诱发心动过速，研究其机制
2
评估传导系统电生理功能
Procedure of EPS
1 建立血管通道（静脉/动脉）
置入标测电极（连接电生理
2 多导仪）
记录体表及心内电图，进行
3 程序刺激
股静脉和股动脉穿刺技术
❖ 在腹股沟韧带中部偏内触及股动脉搏动 ❖ 在腹股沟韧带下3cm处穿刺股动脉 ❖ 在股动脉内1cm处左右穿刺股静脉
医学电生理学
医学电生理学医学电生理学是一门研究生物电现象和电活动规律的医学学科，它对于理解人体的生理功能、诊断疾病以及开发治疗方法都具有极其重要的意义。
在我们的身体里，电活动无处不在。
从心脏的有规律跳动，到大脑神经元之间的信息传递，再到肌肉的收缩和舒张，电信号都在其中发挥着关键的作用。
医学电生理学就是致力于探究这些电信号的产生、传播、调节以及它们与生理和病理过程的关系。
先来说说心脏电生理学。
心脏就像一个不知疲倦的泵，不断地将血液输送到全身各个部位。
而这一持续稳定的工作，依赖于心脏内部精确协调的电活动。
正常情况下，心脏的电信号由窦房结产生，然后依次传遍心房、房室交界区、心室，引起心肌细胞的有序收缩和舒张。
当心脏的电生理活动出现异常时，就可能导致心律失常。
通过心电图（ECG）等技术，医生可以记录心脏的电活动，从而诊断出各种心律失常疾病，如早搏、心动过速、心动过缓等。
对于一些严重的心律失常，如室颤，若不及时治疗，可能会危及生命。
除了诊断，心脏电生理学在治疗方面也有重要应用，例如心脏起搏器的植入和射频消融术。
心脏起搏器可以在心脏自身电活动异常时，发出电脉冲来刺激心脏跳动，维持正常的心率。
射频消融术则是通过导管将射频电流导入心脏内，破坏异常的电传导通路，从而治疗心律失常。
大脑电生理学也是一个重要的研究领域。
我们的大脑由数以亿计的神经元组成，神经元之间通过电信号进行信息传递和交流。
脑电图（EEG）是一种常用的大脑电生理检测方法，它可以记录大脑皮层的电活动。
通过分析脑电图，医生能够诊断癫痫、睡眠障碍等疾病。
此外，脑深部电刺激（DBS）技术在治疗帕金森病等神经系统疾病方面也取得了显著的效果。
DBS 通过在大脑特定区域植入电极，发送电刺激来调节神经元的活动，从而改善症状。
神经电生理学对于研究神经肌肉疾病也具有重要价值。
例如，肌电图（EMG）可以检测肌肉和神经的电活动，帮助诊断肌肉疾病、神经损伤和神经根病变等。
当神经受到损伤时，其传导电信号的能力会下降，通过神经传导速度测定等电生理检查，可以明确损伤的部位和程度，为治疗提供依据。
心房颤动电生理机制研究与手术及射频消融疗效的评价
1 迷宫手术设计及其电生理基础、原理与疗效评价
1.1 电生理基础 Cox迷宫手术最初设计原理是基于当时对AF的认识还处于解剖障碍性折返以及自发心房扑动(AFL)的右房围绕着上、下腔静脉口有两种大折返环(顺、逆时钟方向)的动物实验结果［1，2］，推测在左房的肺静脉口和左心耳也会存在大折返环。Cox等经过反复动物试验，于1983年建立了心房横断术，并且有效地终止了犬的AF。当时犬的AF模型均是在扩张的左房基础上经起搏刺激诱发的，没有自发的AF。同一时期，Allessie等［3］采用适合于左、右房腔内形态的探测电极网络，并运用计算机同时记录各探测部位局部心房组织的电激动，发现AF时心房存在多个折返环。从而印证了Moe提出的多发性子波折返的假说［4］，由此认为AF为纯粹的功能折返，折返环大小取决于不应期的长短。功能折返环直径可小到6～8mm(<1cm)，环的中央为无特殊解剖结构的不应组织。这些新的发现无疑与Cox的手术设计原理相矛盾，并且当时心房横断术在临床上的应用也遭到失败。1991年Cox等［5］对13例预激综合征患者进行了心外膜标测，经猝发刺激诱发出AF，发现6例在右房存在大折返环并在界嵴产生功能性传导阻滞，折返周长180～210ms；左房既有来自右房又有来自旁道逆传的激动故而很难标记到完整的左房折返。另7例有与大折返路径一致经房间隔前传的心房反复激动。上述结果提示AF是多个折返环围绕解剖障碍区或功能传导阻滞区、由单一折返环蜕变成多个子波所形成，由此Cox得出多个持续的大折返环是AF的电生理基础的结论。但Allessie［6］指出Cox的结论是不够准确的，因为156导双房同步标测的电极间距为1cm，这种低密度标测很容易使微折返环遗漏。1994年Konings等［7］用244导单极(电极间距2.25mm)高密度标测25例有阵发性AF的预激综合征患者，将电极贴于右房壁，电刺激诱发AF时行心外膜标测，其中8例同时进行了左房心外膜标测。结果发现当窦性心律和快速心房起搏(330 ppm)时所有患者右房游离壁均为单一的、除极方向一致的大激动波，传导速率分别为73.5cm/s和68±3cm/s，没有发现慢传导或传导阻滞；AF时可见到三种不同类型的激动模式(见图1)，且三种激动模式可以互相衍变。
心脏电生理治疗原理_理论说明
心脏电生理治疗原理理论说明1. 引言1.1 概述心脏电生理治疗是一种通过调节和恢复心脏的电活动来处理心脏疾病的方法。
随着技术的不断发展，心脏电生理治疗已成为许多心律失常患者的首选治疗方法。
本文将介绍心脏电生理治疗的原理及其在不同心律失常中的应用。
1.2 文章结构本文将分为五个主要部分进行讨论。
第一部分是引言，对心脏电生理治疗的概念和意义进行了简要介绍。
第二部分将详细说明心脏电生理治疗的原理，并讨论导致心律失常发生的原因。
第三部分重点解释了与细胞动作电位和离子流动相关的理论知识，以及心脏起搏和传导系统的工作原理。
第四部分将介绍应用于心脏电生理治疗中常用的技术，包括起搏器安装与调节技术、射频消融技术及其原理、以及区域化消融技术在不同场景下的应用。
最后，结论部分将总结本文的主要论点，并讨论心脏电生理治疗领域的未来发展趋势。
1.3 目的本文旨在提供一个全面的理论说明，解释心脏电生理治疗中涉及的关键概念和原理。
通过对细胞动作电位与离子流动、心脏起搏和传导系统以及不同心律失常的治疗原理进行深入解析，读者将能够更好地理解心脏电生理治疗技术的实质和应用。
同时，通过介绍常用的应用技术，读者还将了解到目前在医学实践中已取得的进展，并对未来心脏电生理治疗领域的发展可能性有所展望。
2. 心脏电生理治疗原理2.1 心脏电生理介绍心脏电生理是一门研究心脏内电信号传导和动作电位变化的学科，它对于了解正常心率和节律，以及诊断和治疗心律失常非常重要。
通过测量心脏组织中的电位变化，医生可以判断是否存在异常的神经传导或离子流动，从而指导患者接受相应的治疗措施。
2.2 心律失常的原因心律失常是指心脏节律出现异常，包括心动过缓、心动过速、房颤等多种类型。
引起心律失常的原因可能有遗传因素、药物影响、器质性心脏病变等。
这些原因会干扰正常的电信号传导和离子流动，导致心肌激活不协调或节奏紊乱。
2.3 心脏电生理治疗原理心脏电生理治疗旨在纠正异常的电信号传导和离子流动，恢复正常的心率和节律。
强生电生理脉冲射频消融原理
强生电生理脉冲射频消融原理嘿，大家好！今天咱们聊聊一个听起来就很高科技的东西，强生电生理脉冲射频消融。
听名字就觉得有点厉害，是吧？咱们从头开始说，这个技术主要是用来治疗一些心脏问题，比如心律不齐。
别担心，不用担心我在讲那些晦涩难懂的医学术语，咱们用简单的话说清楚！心脏就像是咱们身体里的一个小鼓，每次跳动都有规律。
可这个小鼓就乱了套，开始不按常理出牌。
这时候，强生的这个技术就派上用场了。
想象一下，你的手机卡了，没反应了，强生就像是一个专业的修手机高手，把那些乱七八糟的程序给清理了，让它重新运转起来。
具体怎么操作呢？医生会通过一个小小的导管，把它送到你的心脏里。
这个导管就像一根长长的管子，医生在外面操控。
强生的射频能量就会通过这个导管发射出去。
这就像是给心脏发了一条短信，告诉它：“嘿，赶紧恢复正常啊！”射频能量会把那些导致心律不齐的异常细胞“消融”掉，换句话说，就是把那些捣蛋的细胞请出局。
这整个过程，听起来是不是很神奇？很多人可能会担心，哎呀，这会不会疼啊？医生会给你麻醉，让你在整个过程中感觉不到太多的不适，就像是在做梦一样。
醒来后，你会发现心脏就像新买的车，焕然一新，动力十足。
然后再说说这个技术的安全性。
强生在这个领域可不是新手。
他们研发了许多先进的设备，经过严格的测试，确保每一个步骤都安全可靠。
你想啊，谁会愿意冒风险把自己的心脏交给不靠谱的设备呢？所以，医生会根据你的具体情况量身定制治疗方案，让你放心大胆地接受治疗。
有些朋友可能会问，那这个消融后的效果如何？你可以想象一下，你的心脏就像是一个老旧的电器，经过了“强生”的调试和修理，能效提升了，使用寿命也延长了。
很多人经过这个治疗后，感觉精力充沛，生活质量直线上升，简直就是焕发第二春，神清气爽，生活中充满了阳光。
咱们也不能掉以轻心，任何医疗技术都有一定的风险。
手术前，医生会跟你详细沟通，让你心里有个底，确保你对整个过程都了如指掌。
保持良好的心态，遵从医生的建议，定期检查，这样才能最大程度地保障自己的健康。
电生理射频消融术健康宣教
电生理检查和射频消融术健康宣教一、概述心脏电生理检查是指通过静脉或动脉血管，放置电极导管在心脏的特定部位，记录心内心电活动、标测心内电图，应用各种特定电脉冲刺激获取临床数据，诊断心律失常。
射频消融术是将心导管引入心脏的特定部位，利用高频电流在心肌局部产生阻抗性热效应，消除心动过速异常通道，阻断折返环，消除病灶，达到治疗心律失常的目的。
电生理检查示意图射频消融示意图二、术前准备1、配合临床医护人员完善相关术前检查。
2、术前一晚沐浴更衣，保持全身皮肤清洁，穿宽松的棉质开衫衣裤，练习床上深吸气、屏气、咳嗽、大小便。
3、房颤患者需行全身麻醉,术前需禁食8小时、禁饮2小时。
4、手术当天低脂、易消化、清淡饮食，术前一餐五分饱。
5、保持良好心态，等待手术，手术前排空大小便，有活动假牙的术前要取下假牙、禁忌佩戴金银首饰、皮带等、禁随身携带贵重物品。
三、术中注意事项1、入导管室后，护士会与您进行身份核查和评估，请您配合。
2、上操作床后医护人员会为您进行手术相关术前准备工作，需脱掉全部衣服，医护人员会为您做好个人隐私保护和保暖措施，请您配合。
3、因手术时间较长，请保持平卧操作床，不可随意挪动，以免引起电极片、导管接触不良，影响手术。
4、手术过程中有任何需求及不适时，请及时告知医护人员，行电生理射频消融有时会有疼痛感，心悸、胸闷不适、出汗，恶心等，请不要紧张，医护人员会及时处理，改善不适症状。
四、手术结束时1、术后过床时，穿刺处肢体请保持平直，我们也会协助您平移至平车，护送病房。
2、血管穿刺处会行加压包扎，请不要自行移动和撤除。
五、术后指导1、回病房后，患侧肢体制动，卧床休息12小时，穿刺动脉者，穿刺处肢体仍需保持伸直位，不可屈曲，卧床期间避免咳嗽、大笑、抬头、收腹等增加腹内压动作，防止穿刺部位出血。
2、切口处湿热感请及时告知病房医护人员予处理，护士会再向您行术后健康知识宣教。
参考文献：《介入诊疗护理学》第2版拟定：钟** 审核：护理部修订日期：2020年9月。
电复律和射频消融
电复律和射频消融电复律（cardioversion）和射频消融（radiofrequency ablation）是两种常见的心脏电生理治疗方法。
它们在心律失常的治疗中起到重要作用，但在具体应用和治疗效果上有一些差异。
电复律是一种通过电击恢复心脏正常的节律的方法。
它通常用于治疗心房颤动（atrial fibrillation）和心室颤动（ventricular fibrillation）等快速而不规则的心律失常。
电复律通过给心脏施加电击，使心脏恢复到正常的节律状态。
这种治疗方法可以在紧急情况下迅速恢复正常心律，但并不能保证心律失常不会再次发作。
电复律是一种非侵入性的治疗方法，通常在麻醉下进行，病人需要清醒后观察一段时间。
射频消融是一种通过热能破坏异常心脏组织来治疗心律失常的方法。
它通常用于治疗心室上速（supraventricular tachycardia）和心房颤动等快速的节律失常。
射频消融通过导管插入体内，将射频能量传输到心脏组织中，破坏异常的传导途径或节律发生点。
这种治疗方法可以根除心律失常的源头，减少发作的可能性。
射频消融是一种侵入性的治疗方法，需要在局部麻醉下进行，通常需要住院观察一段时间。
电复律和射频消融在治疗心律失常中各有优势。
电复律是一种快速有效的治疗方法，适用于急性发作的心律失常。
它可以迅速恢复正常的心律，让病人的症状得到缓解。
但由于电复律不能根治心律失常，因此有可能需要多次复律才能保持正常节律。
此外，电复律有一定的风险，可能导致心脏血栓的形成，因此需要在治疗前进行抗凝治疗。
射频消融是一种根治心律失常的方法，可以减少心律失常的发作次数和严重程度。
它可以通过破坏异常的传导途径或节律发生点，使心脏恢复到正常的节律状态。
射频消融的治疗效果较为持久，可以长期维持正常的心律。
但射频消融是一种侵入性治疗方法，有一定的风险，可能导致心脏穿孔或心脏瓣膜损伤等并发症。
在选择电复律还是射频消融时，需要根据具体情况来决定。
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心脏电传导基本原理与射频消融电生理现象
心脏的电传导是指电激动沿心肌细胞在心肌组织细胞间扩布的现象，该过程有赖于扩布的电信号与细胞水平(细胞膜、细胞间缝隙连接)及宏观水平上(微脉管系统、结缔组织、肌小梁)的各个组织结构间的相互作用与配合。
心脏的电传导是心肌细胞产生可扩布电流的基础。
然而如何应用该特性指导临床射频消融术，是每位电生理医师所面临的难题。
首都医科大学附属北京安贞医院刘念教授，对心脏电传导基本原理与射频消融电生理现象进行精彩解析。
一. 心脏电传导基本原理
心脏的电传导是指电激动沿心肌细胞在心肌组织细胞间扩布的现象，该过程有赖于扩布的电信号与细胞水平(细胞膜、细胞间缝隙连接)及宏观水平上(微脉管系统、结缔组织、肌小梁)的各个组织结构间的相互作用与配合。
物理公式欧姆定律定义：同一电路中，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
将该定律应用于心脏电生理领域则为源-库(source-sink)理论。
该理论指出，动作电位能否顺利传导，取决于电源(动作电位)与电库(细胞连接和周围组织)两方面。
在动作电位传导过程中，一个心肌细胞产生动作电位，作为电源去极化临近未兴奋细胞。
临近静息细胞达到阈电位，为兴奋细胞形成一个电库(即荷载)。
在该过程中，初始心肌细胞须为未兴奋细胞提供足够的电荷，令膜电位(Em)从舒张电位达到阈电位，未兴奋细胞则可产生动作电位，成为下一个兴奋细胞的电源。
电源的强度则取决于相关内向电流通道的效率与密度(图1)。
图1
细胞间连接和组织连接网络是心肌电传导的重要影响因素。
动作电位能否成功扩布，需上一个细胞离子通道去极化所产生的电流(源)大于下一个心肌细胞兴奋周期中所消耗的电流(库)。
我们可将其理解为欧姆定律中的电路电阻，它包括了缝隙连接的数量和分布，以及相邻心肌细胞的几何关系。
1997年刊载于《科学》(Science)的文章正基于此证实了上述因素在电传导方面的重要性(图2)。
体外实验中，条形心肌细胞与扇形心肌细胞相连接，当在条形心肌细胞末端予以刺激，动作电位终止于条形细胞末端与扇形心肌细胞连接处。
而当灌流细胞失偶联剂棕榈油酸时，则发生矛盾性改善传导。
其原因在于心肌细胞传导失偶联时，移行处心肌细胞缝隙连接密度相对降低，电流损失相对减少，动作电位得以顺利传导。
电生理医师如何应用上述基本原理，指导射频消融手术是问题的关键所在。
图2
临床中常见的房室结折返性心动过速(AVRT)的发生有赖于房室旁路的存在。
研究提示，右侧房室旁路前传、左侧房室旁路逆传是最常见的AVRT类型。
可能原因在于右室壁相对较薄，右侧旁路前传电冲动更易在右室扩布。
而左室壁相对较厚，左侧旁路前传电冲动，在左室扩布困难，但逆传电冲动更易在左房中扩布(图3)。
与此类似，马海姆纤维相关心动过速的解剖学基础也可用上述原理解释。
81.1%~88.5%的马海姆纤维相关心动过速为房-束连接(右心房-分支)，其次为房室连接(右心房-右心室)，而束-室纤维(希氏束-右心室)未证实可致心动过速，传导效率决定了心动过速的发生与否。
图3
局灶的触发活动能否成功扩布，取决于是否有一定数量的心肌细胞(电源)作为支持。
计算机模拟的三维模型显示，一个晚后除极信号至少需要81万余细胞为该触发活动提供“能量”(表1)。
与此同时，相邻结构组织的特性也决定了异位灶的发生部位。
相关研究显示，心内膜及心外膜起源早搏较深层心肌常见，如右室流出道、主动脉窦及肺动脉窦等肌壁异性处常为异位搏动的起源点，且右室流出道室早常经右室游离壁经左室后壁、前壁返回流出道，构成折返诱发持续性室速(图4)。
这是由于该处心肌组织周围所“支配”心肌较少，电信号多经与“电源”相匹配的传导通路进行传导。
表1
图4
二. 射频消融电生理现象
房颤射频消融术中，术者常将Lasso电极导管置于肺静脉内，验证单向传入阻滞，而无需肺静脉内起搏验证传出阻滞。
这是因为肺静脉肌袖位于心房肌与肺静脉的移行处，若窦性心律无法从较厚心肌(心房)传至较薄心肌(肺静脉内)处，则逆向传导传导通路亦难以维持(图5)。
在上腔静脉电隔离时，我们亦只需行点消融即可确保传导阻滞，避免过度消融损伤临近膈神经。
因此，掌握心肌电传导特性，还可以在简化术式的同时提高手术安全性。
图5
不仅如此，房颤“转子”理论、浦肯野纤维相关特发性室速及ATP指导的肺静脉隔离策略均可应用上述原理加以解析。
综上所述，随着心律失常发病机制研究深入，我们对相关疾病的诊疗理念不断更新。
心脏的电传导特性作为桥梁，完成从心脏基础研究到临床工作实践的转化，充分了解该原理将为患者的个体化消融提供重要理论依据。