零射线零造影剂植入冠脉支架

验证实验通过三个阶段在6头猪的7根颈动脉和4根冠脉中用无射线的导航系统于11个靶点中成功植入9枚支架（82%）。

第一阶段：确定精确导航的最佳工具组合，并对实时定位技术（动物 #1 和 #2）进行故障排除；第二阶段：将支架输送到计算机生成的虚拟病变（动物 #3 至 #6）；第三阶段：用长支架去覆盖短支架，短支架被用作非虚拟、可量化的靶病变（动物#6）。

图1. 实验大纲

(A)实验分成三个阶段。(B)提前2天进行动脉CTA检查，并在导航系统中进行分段配准。在干预时，校准了各种工具和电极，随后将器械导航到颈动脉和冠状动脉中。干预完成后通过透视和标准的血管造影进行确认。

使用了雅培的EnSite Velocity 心脏标测系统，该系统能够显示传统导管的 3D 位置，通过波形轨迹和动态 3D 等电位图显示心脏的电活动。

将来自CTA的 3D 几何图形集成到基于阻抗的导航系统 (EnSite Velocity) 中（图 1B和2A) 。先在右心房放置第一根6F 十极诊断电极导管（Livewire，Abbott），作为精确定位工具的稳定中心参考点。第二根十极导管在透视下用导航系统创建主要的 3D 几何结构图，并将用于配准的特定解剖标志（冠脉开口附近的左右主动脉窦、头臂干的起点、左和右颈总动脉）进行标识。生成了 25 到 30 个基准点，连接到导航系统和 3DGeo CT的坐标系，并确保配准过程准确。导丝比较细，用冠状动脉3DGeoCT进行配准。

对绝缘的导丝进行了改进，使其在导航系统中可被准确检测到，提供给术者PTCA导丝远端位置的信息（图 2A）。球囊和支架压接了头端无绝缘的0.014 英寸电极导丝（图 2B），允许在导航动脉内实时和精确定位。

图 2. 支架导航的检测方法

(A) EnSite Velocity 映射系统的阻抗导航系统，使用 3 对贴片来定义导航坐标轴（轴#1，前后；轴#2，左右；轴#3，头尾）（左）。使用导丝前端的金属探针作为检测工具，该探针头端（电极上的 I）是没有涂层的金属，中间体部有绝缘的涂层（导丝上的 II），尾部也没有涂层置于动物体外（导丝上的 III）（中），以连接到导航系统（右）。(B)在支架下方插入和压接一根改进的 0.014 英寸导丝，可被导航系统检测到。电极（绿色箭头）位于距支架远端边缘的指定距离处。裸露的头端2 mm短，为导航系统中的检测点（图A 中间和右侧图中的绿点）。电极体部（黄色虚线）是绝缘的，在导航系统中不会被检测到。

我们来看最后一只猪（包括了第二和第三阶段）实验，先将短支架部署在左颈动脉和前降支的虚拟病变上，然后尝试在支架内套入长支架，这时短支架作为有形和可量化的靶病变。

图3. 左颈动脉支架内成功植入支架

使用颈动脉分叉作为血管标志，在 3DGeo CT中生成虚拟病变（黄色，左图）。成功将支架#1 (4.5 × 24 mm) 送至虚拟病变。定量冠脉造影，将虚拟病变的近端和远端边缘标记为 X1 和 X2 ，分别距离颈动脉分叉 25mm 和 35mm （虚拟病变总长度为 10 mm），支架 #1 的远端边缘标记为X3，位于虚拟病变远端边缘上方 7.1 mm 处。在 3DGeo CT中更新了支架 #1 的位置，然后在无造影剂与X射线情况下将支架 #2（4.5 × 32 mm）植入到支架 #1 。最后的血管造影验证支架 #1 以支架 #2为中心植入成功 （右）。

实验中2只不同猪的颈动脉手术失败，是由于支架与虚拟病变未对准造成的。这与支架植入前探头校准不充分有关。

实验还观察了学习曲线，陡峭的曲线表示经过适当培训，介入心脏病专家很快能适应在介入期间使用导航系统，就如过去的心脏电生理术者一样。

图4. 视觉摘要

零射线零造影剂的PCI梦想也是要有的，万一实现了呢？但任何技术革新的第一步都是不完美的（第三阶段还是颈动脉支架），还需要注意阻抗变化（注射生理盐水等）引起的位置漂移，重新添加基准点进行校正。在钙化和弯曲病变中，也不能完全规避射线或造影剂。