黄从新教授:心脏电生理领域未来的路

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导语

随着医学技术的进步,心脏电生理领域的发展也日新月异,无创心电技术、新型消融导管、AI智能诊疗等大大提高了诊断准确率和治疗效果。武汉大学人民医院黄从新教授在CCIF&CCPCC 2023上对心脏电生理领域的未来作出展望,他认为随着人工智能技术的发展,未来心脏电生理领域将更加注重智能化诊疗、个性化诊疗,更加注重新型治疗技术的研发和应用,为心脏病患者提供更加精准、高效、安全的诊疗服务。

 

 

与科技进步共舞
1.生命体征监测诊断的临床需求
无创心电图成像技术

无创心电图成像技术利用CT和体表高密度电极标测技术,不仅记录了心电图还构建了心脏结构模型,通过得到的心脏电活动,来了解心律失常发生机制。

无创电机械波成像技术

无创电机械波成像技术通过高帧频超声技术构建电机械波成像激活图谱,确定心律失常起源,从而明确心脏治疗靶点。

KODEX-EPD标测系统

采用电磁波技术,导管无须接触心肌,精度高、稳定性好、抗干扰能力强,构建类CT图像模型,直观显示心脏解剖结构。

新型射频能源导管

①钻石头温控消融导管

Diamond Temp:唯一温度可控射频消融导管,可滴定组织的实际温度;房颤消融效果与压力感知导管相当,但安全性更高。

 

②多电极球囊消融导管

  • 10个灌注电极,可同时或选定电极消融,顺应性球囊适应多种肺静脉解剖结构;

  • 与CARTO兼容,显著减少X线,绿色安全;

  • 缩短手术时间,提高手术效率,PVI单次隔离率高:79.6%;

  • 临床效果好:PAF消融后12月,86.4%患者维持窦律。

 

③Globe多电极阵列导管

122个黄金电极阵列,标测和消融相结合,PVI快速。

 

④热球囊

  • 快速PVI:每根肺静脉仅需2-4分钟;

  • 临床效果好:PAF消融后12月,93%患者维持窦律。

 

⑤可视化多电极射频消融球囊

  • 集成摄像头,直观识别电极与组织接触;

  • 同时从所有电极输送消融能量,可对每个电极进行独立的功率输出控制;

  • 18个盐水灌注电极阵列,优化消融路径;

 

⑥新型射频消融导管——针管式消融导管

特点:组织损伤更深、面积更大;适合难治性室性心律失常。

 

⑦新型冷冻消融导管——超低温冷冻消融导管

更低冷冻温度(-196℃),更高冷冻功率;肺静脉隔离效率高,临床疗效和安全性良好。

导管消融新能源
1.生命体征监测诊断的临床需求
脉冲

脉冲技术是目前在国内外关注度都非常高的一种导管消融技术,多种不同设计类型的脉冲消融导管已应用于临床。

  • 该技术具有组织选择性,不损伤周围血管、神经、食管组织,减少术后并发症的发生;

  • 采用非热能的消融方式,不会或很少由于温度带来损伤,病灶组织损伤更均匀;

  • 对接触要求低,放电时间短;

  • 不会造成肺静脉狭窄。

 

脉冲消融导管治疗房颤的临床研究:

IMPULSE、PEFCAT和PEFCAT Ⅱ研究随访1年结果:121例PAF患者,行PVI治疗。脉冲消融的效果与能量释放波的模式有关;脉冲消融肺静脉永久隔离率高,安全性高,维持窦律效果好。

激光

优势:装有内窥镜,肺静脉组织可视化;贴合紧密,能量可调,消融时间短;肺静脉单次隔离率高;临床疗效不劣于传统射频消融。

 

今年年初,瑞金海南医院成功应用特许准入球囊型激光消融技术治疗阵发性房颤,这也是我国首次临床应用该技术。从手术效果来看,该技术能够提高肺静脉远期隔离,降低房颤患者的复发率。

 

球囊型激光消融技术可以安全、高效地完成房颤消融,这项技术的应用有望打开房颤消融治疗新局面。

与AI共舞
1.生命体征监测诊断的临床需求

AI用于心律失常诊疗:

  • 人工智能用于诊断心律失常;

  • 人工智能用于预测房颤;

  • 机器学习用于猝死相关的疾病分类;

  • 机器学习用于选择安全性的药物;

  • 人工智能用于预测心脏再同步化治疗反应性;

  • 人工智能用于优化远程随访。

AI+诊断

①动态心电记录

A Pilot研究对比了24小时holter与14天单通道动态心电图检出率,结果显示,14天单通道动态心电图能够检出更为隐匿的心律失常。

 

目前,我国已研发出更具优势的动态心电记录仪,可以持续监测20天,能够更好地帮助医生发现临床潜在的心律失常患者。

 

一项针对晕厥患者的SYNARR-Flash研究显示:4周的体表心电图检测可作为晕厥和心慌诊断性检查的一线工具。

 

②NUVANT系统

NUVANT系统由一个可穿戴的监控贴片和一个便携式数据传输设备组成。NUVANT移动心脏遥测设备(MCT)提供实时无线心律失常监测和分析,不仅能够识别出室速、心动过缓、房颤,还可以预知是否需要治疗。

VT:室速,BR:心动过缓,AF:房颤,LT:需要治疗,NLT:不需治疗

 

③基于智能手机的监测设备

通过使用智能手机照亮右食指尖获得的脉动信号实时检测房颤,准确度、灵敏度和稳定性特异性分别为0.968、0.962和0.975。

 

CvrPhone:以智能手机为基础的12导联心电图系统,可检测心律失常和心源性猝死易感性的指标,如潜在的缺血、复极交替等。

 

国内研究

DDNN:一维深密连接神经网络

在测试数据集(3,312个12导联心电图记录)中,DDNN获得了较高的性能,确诊房颤精确 度为99.35±0.26%,灵敏度99.19%±0.31%,特异性99.44%±0.17%。

 

mAFAⅡ

国内陈韵岱教授团队进行的mAFAⅡ可穿戴设备房颤筛查研究,在2019年ESC大会上被评为全球十大原创研究之一。

424人(187,912人中)收到“疑似房颤”通知;有效随访227例(房颤:262例,87.0%)

 

AI智能医学以加速度的态势呈现出来,很多新技术、新理念都与AI概念联系到一起,以期通过这种新的结合方式创造更高的医疗价值。

 

AI心律失常诊疗:

AI+医疗

①AI-ECG 

  • 2018年获美国FDA批准和欧洲CE认证;

  • 2020年获国家药品监督管理NMPA批准;

  • 2021年乐普Al-ECG应用超过9,100家机构:实现心电服务量4,000多万份,累计实时心电服务量16,000多万份;动态心电服务量45万台,累计动态服务量250多万份。

 

②Al+影像

迈瑞医疗:2019推出瑞影云++,用于打通超声远程质控、教学培训、远程会诊、社区医疗等,影像识别叠加人工智能,已覆盖20多个省。

 

万里云:云计算+大数据+Al→医影像SaaS信息化服务、个性化优质诊断和整体解决方案,已服务于6,200多家医院,4,000多万例病人。

 

③AI+消融

一种人工智能辅助的、量化的房颤消融策略——Vistage Surpoint已在欧洲多个中心证实安全、有效,可以在安全实施的基础上进一步提升房颤消融的效果。2022年《JACC Clin Electrophysiol》杂志发表了相关验证文章。

 

④AI+起搏

双腔起搏、无导线起搏是原来智能化起搏的代表,更为神奇的3D打印智能电子心脏起搏装置也即将应用于临床,可植入体内智能起搏的仿生神经元芯片更是高度体现了医学智能化。

 

⑤Chat GPT

美国人工智能研究实验室Open AI新推出的一种人工智能技术驱动的自然语言处理工具,具有智能分析、智能学习的能力,并具有一定的逻辑思维。Chat GPT的横空出世,引起了世界范围内广泛的关注和讨论。它的出现,不仅为人们提供了更加便捷、高效的交流方式,也提供了广泛的应用场景。同时,Chat GPT的出现也引发了一些担忧,比如人工智能技术的发展是否会对人类造成威胁,以及聊天机器人是否会取代人类的工作等问题。

 

 

可以看到,人工智能化的发展不仅是一种技术进步,同时也意味着一种社会变革,需要我们认真思考和探讨。黄从新教授呼吁,我们要“拥抱”AI,擅于学习和应用智能化新技术,探索AI技术的医学应用领域,创造新的医疗产品和器械,利用智能化优化医疗资源配置和医疗服务流程,提高医疗效率和质量。

 

 

 专家简介 

黄从新 教授

武汉大学人民医院

武汉大学心血管病研究所所长,心血管内科教授(二级)、主任医师(一级),心血管病湖北省重点实验室主任、湖北省心血管病医学临床研究中心主任、湖北省心血管疾病介入诊疗技术质量控制中心主任。国家有突出贡献专家、湖北省医学领军人才。中华医学会心电生理和起搏分会荣誉主任委员、中国房颤中心联盟(AFCUC)主席、美国心律学会(HRS)Fellow、欧洲心律协会(EHRA)Fellow、美国心脏学院(ACC)Fellow,欧洲心脏病学会(ESC)Fellow、亚太心律学会(APHRS)执委、《中华心律失常学杂志》副总编辑、《武汉大学学报(医学版)》总编辑等。获国家科技进步一等奖1项、国家科技进步二等奖3项、省科技进步一等奖7项等。

 

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