心律失常是全世界发病率和死亡率的主要原因，随着人口的老龄化，其比例预计将会上升。目前，12导联心电图（ECG）作为一种无创性诊断技术，已应用临床100多年。但这种方法精度有限,不能视觉定位心律失常的来源。
3月25日，哥伦比亚大学工程学院的研究人员宣布，他们在一项双盲临床研究中，使用了十年前开创的超声技术——机电波成像(electromechanical wave imaging，EWI)，来精确定位成人患者的房性和室性心律失常。
这项新研究在线发表在《科学转化医学》上，评估了导管消融术前EWI在心脏四个腔中定位各种心律失常的准确性，结果表明，EWI正确预测了96％的心律失常位置，而12导联心电图（ECG）准确度只有71％。
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约翰·霍普金斯大学心血管诊断和治疗创新联盟的主任、生物医学工程和医学医学教授Natalia Trayanova说：“这项研究是临床检测的一项重要进步，实现了各种心律失常患者的准确心律失常定位。EWI使用了医院标准化非侵入硬件，以及它在3-D可视化定位心律失常的能力，使其成为临床消融过程中一个有吸引力的组件。”
EWI是一种高帧率超声技术，可以无创地绘制心脏的机电激活图。它易于使用，便携式，并且可以通过提供3-D心脏图来确定心律失常的来源。
“我们知道EWI在个别患者中是可行的，我们想看看它是否在临床环境中有所帮助，在这种情况下，他们可以治疗许多患有不同类型的心律失常的人。”领导这项研究的生物医学工程和放射学教授Elisa Konofagou和Margaret Hariri说。她的小组已与哥伦比亚大学欧文医学中心（CUIMC）的心脏病学部门的电生理学家一起进行了多项研究。
“因此，我们与心脏电生理学家合作，首次确定了临床应用，”Konofagou解释说。“我们能够证明，我们的成像方法不仅能在困难的心律失常病例中发挥作用，而且还能在手术前预测射频消融术的最佳部位，前临床上还没有其他的成像工具可以做到这一点。”
机电波成像（EWI）激活图能够定位心律失常的起源
使用EWI作为临床可视化工具，结合心电图和临床工作流程，可以改善与患者关于治疗方案和术前规划的讨论，并可能减少冗余消融部位、延长手术过程和麻醉时间。
研究人员进行了一项双盲临床研究，以评估EWI对房性和室性心律失常定位和定位的诊断准确性。55名患者在接受导管消融术前接受了EWI扫描，以生成心脏的激活图。这些患者之前曾有过心脏疾病，包括先前的导管消融术和/或其他心血管并发症。该团队回顾性地比较了由Wan领导的团队中的6位电生理学专家所做的EWI图和12导联心电图，并将其与侵入性导管制图时获得的心内电解剖图上的消融成功部位进行了比较。
该研究的第一作者Lea Melki说：“ EWI临床诊断的准确性高于12导联心电图。12导联心电图在从心脏后部诊断心律失常方面是有限的，而EWI允许在3-D中让定位更简单。”
研究人员现在正在计划一项长期临床研究，该研究将于今年晚些时候开始，该研究将使用EWI预测通过增加消融部位的准确性并从消融中保留正常组织来改善消融效果。
Melki说：“现在很清楚，当与标准的12导联心电图结合使用时，EWI可以成诊断、临床决策和心律失常患者治疗计划的一个有价值的工具。我们的EWI技术，只需最少的训练，就可以在消融部位获得更高的准确性，更快的手术过程，更少的并发症。”这对每个人来说都是双赢的，无论是病人还是医生。”。
论文链接：C.S. Grubb el al., "Noninvasive localization of cardiac arrhythmias using electromechanical wave imaging," Science Translational Medicine (2020). stm.sciencemag.org/lookup/doi/ … scitranslmed.aax6111
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