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介入治疗的革命性进步
——曹克将教授谈磁导航指导下的心导管技术
2006年1月7日，“磁导航心血管介入系统亚太培训中心”将挂牌
于南京医科大学第一附属医院。数字平板磁导航系统指导下的心导管
技术是近两年出现的国际尖端介入治疗技术，被誉为介入治疗的革命
性进步。磁导航系统是怎么一回事？在介入心脏病诊断和治疗上有何
优势？具体怎样操作？带着以上问题，记者日前专访了中华医学会起
搏与心电生理分会副主任委员、南京医科大学第一附属医院心脏科主
任曹克将教授。
曹教授说，随着介入诊疗技术的飞速发展，其应用价值已完全被
人们所承认和接受，许多手术已由微创介入治疗来代替。介入诊疗技
术损伤小、并发症低、适应症宽。有些介入技术甚至解决了过去常规
手术所不能解决的问题，如脑动脉瘤的治疗等。
然而，介入治疗也存在明显弊端。首先，需插入各种介入导管，
为了使导管到达所需要的位置，往往需要花费很多时间。曾有资料显
示，冠状动脉扩张（PTCA）大约需要40－120分钟，支架植入手术约
为110－250分钟，而射频消融最长的，需花费350分钟。常规心脏介
入治疗操作时间长，射线辐射量大，对术者和病人均不利。介入导管
操作时间的长短除决定于术者对技术掌握的熟练程度外，疾病的复杂
程度及病变的解剖学位置也非常重要，如导管要进入小于90度成角的
分支血管，操作难度则更大。
革命性的介入诊疗方案——数字平板磁导航血管造影系统完全改
变了介人性心血管疾病的手术方法学，从而扩展了手术适应症，提高
了治疗效果。这一前瞻性和开拓性的心血管介入技术大幅度减少了心
血管医生的X线暴露时间。其主要方式是于平躺在心导管床上的患者
身体两侧各安放一个导航系统的半球形磁体，通过磁力线的方向来调
节磁性导管的行进方向，以达到快速定位导管的目的。导管的方向可
由触摸屏或普通屏幕上的箭头指示或另外的“游戏”操纵杆控制，整
个手术过程可在控制室内遥控完成。
组成该系统的心血管造影机为最新的第二代平板探测器系统——
AXIOMArtisdFC系统，每幅图像所需要的射线剂量只有第一代平板的
一半，分辨率大大提高。从目前的研究结果看，数字平板磁导航血管
造影系统，其自定位导航磁场可精确地引导电极进行心律失常的标测
和消融；并可引导导丝通过锐角、分叉病变或弥漫病变的远端冠脉分
支，甚至使治疗冠脉全闭塞病变（CTO）成为可能。故有专家预言，
该系统将给介入治疗带来革命性的进步。
记者了解到，平板磁导航系统（MGS）由两侧的半球形磁体组成，
每个磁体又由200余个小磁体构成，当两侧的磁体旋转时可产生不同
方向的磁场，引导心导管按系统设定的方向行进，并在既定的靶点方
位自动精确定位。
磁导航的基本设备包括：磁体。可以是恒磁或超导，磁体置于导
管床两侧，在不用时可旋转90度移开；磁导航计算机系统，包括软件、
监视器、操作台；磁导航专用导管等附件。平板探测器血管造影系统。
此外，血管造影系统的球管需要防磁屏蔽，机架和导管床也要具有防
磁性。
曹克将教授说，磁导航技术在介入心脏病诊断和治疗上具有许多
优越性，能帮助临床心血管医生解决目前介入心脏病学上的许多难题，
其中双心室起搏治疗心功能不全、心房颤动和慢径的导管消融、疑难
病例分析和冠心病全闭塞血管的介入治疗为强烈适应症。
作为国内著名的起搏与心电生理专家，曹克将如数家珍般地介绍
了磁导航技术在起搏与电生理方面的作用：可提高电生理手术效率20
％～30％；通过遥控心导管技术可让医生起码少吃70％～80％的X线
量；稳定导管远端Tip接触点或靶点，使标测更准确，消融效果更可
靠；可克服因复杂的心脏解剖结构带来的困难，使导管达到靶部位进
行复杂的电生理检查和消融治疗。许多临床研究证实，双室起搏治疗
心功能不全的疗效是肯定的，但起搏电极植入成功率受到冠状静脉解
剖学变异的影响，有些冠状静脉的后支或后侧支由于其分叉角度为锐
角，电极植入难度相当大。应用磁导航系统引导电极至上述血管分支，
成功率则可大大提高。
他说，磁导航系统在冠脉介入学方面也同样具有优势，除可提高
冠脉介入手术的效率、减少冠脉创伤的可能、提高手术的安全性、减
少消耗品的使用外，导航磁场还能引导导丝进入微小血管、分叉角度
小及复杂病变的冠脉分支，使常规方法难以治疗的一些复杂病例救治
成功成为可能，如CTO病变。
关于磁导航系统的研究与临床应用，曹克将从六个方面做了详细
介绍：
1.磁性导管及常规导管应用的比较对磁性导管张力的测量表明，
磁性导管头上的最大用力为26.8g。常规导管张力的范围是19.7～45.
4g，平均为31.4g（是磁导管用力的117％）。这些数据表明，应用磁
性导管产生心脏损伤的风险率大大减低。
2.磁场中的体表心电记录磁场往往可引起体表心电图T波的改变。
分别在有、无0.15T磁场的两种情况下行体表心电图记录。结果表明，
磁场存在下可干扰体表心电图的波形，主要是T波的明显变化。Fouri
er波形分析表明，在10～20Hz时出现明显干扰。对QRS波的研究表明，
干扰在Ⅲ导联最大，I导联最小，动物实验表明，在有或无磁场的情
况下QRS干扰参数约为5.75土8.7。但这一干扰信号呈短暂分布，且并
不影响心律分析。
3.磁场中的心内心电图记录动物研究显示，分别应用常规标准双
极导管和磁性导管（在0.15T磁场环境下）记录右房、右室和希氏束
部位的心内电图，尽管体表心电图由于磁场影响有些变化，但心内电
图的记录在上述检测部位没有定量上的差别。动物实验还同时观察了
希氏束部位的信－噪比，应用磁性导管在希氏束部位记录的信－噪比
是11.8±6.1，常规导管为9.1±1.8，两者之间无统计学差异。
在动物右房及右室分别使用磁性导管和常规导管测量刺激阈值。
使用常规导管时右房的刺激阈值为（2.1±0.9）mA，磁性导管则为（
1.2±0.5）mA；使用常规导管时右室的刺激阈值为（0.9±0.8）mA，
磁性导管时则为（1.2±0.6）mA，两者之间无统计学差异。
4.直接导航在犬的心腔内分别预设靶目标，包括高位右房、右心
耳、希氏束、右室尖、左室尖、左室游离壁和二尖瓣环的后侧部。用
磁导航指引磁性导管进行定位，结果成功到达46处靶目标（预设51处
靶目标，成功率90％，95％CI：0.79～0.97）。所有的失败均集中在
一头动物上，原因是这头动物的主动脉畸形导致了磁性导管远端的柔
软段和近端较硬段之间不协调，致磁性导管不能通过主动脉弓到达左
室进行标测。用常规导管进行定位时，成功标测到了29处靶目标（预
设靶目标30处，成功率为97％，95％CI：0.83－1.00）。以上结果提
示磁性导管和常规导管的成功率无明显差别。
导航的精确度由X线下观察到的磁性导管与靶目标之间最大移动
距离来评估。将常规的10极电生理导管插入右心房，再用磁性导管直
接导航到达这10极导管的每对电极处。磁性导管到靶目标的平均最大
移位是0.73mm。
5.导航标测肺静脉口应用MGS标测肺静脉口的动物研究表明，应
用磁性导管准确到达了所有30处肺静脉口靶目标，而应用常规导管仅
到达了24个中的17个靶目标，两者之间有显著性差异。与常规消融导
管相比，磁性导管更易抵达心脏的4个腔室。另外，用MGS导航导管无
论是通过房间隔或经主动脉进入肺静脉口，均比常规导管更易获得成
功。
6.射频导管消融在动物实验中，有人应用磁性导管采用两种方式
进行射频消融治疗，其一是直接标测希氏束部位，成功行房室结消融
治疗。其二是在心外膜行线性消融治疗。研究证实MGS是安全可靠的
方法，其导航精确、导管移动灵活，比常规导管有潜在的优势。
最后，曹克将教授告知，德国汉堡StGeorg医院Ernst医生等人对
42例房室结折返性心动过速（AVNRT）患者应用磁导航系统进行了导
管消融，结果提示磁导航技术可以很好地进行临床电生理标测及消融，
手术成功率高，医患接触X线时间短，并发症明显减少。
江苏省人民医院名片
江苏省人民医院是江苏规模最大的三级甲等综合性医院，全省的
医、教、研中心；是江苏首批建成的基本现代化医院，现已跻身国内
一流医院行列。医院临床医技科室设置齐全，重点科室技术特色显著。
有3个省级重点学科，15个省级“135”重点学科，24个省级重点临床
专科。省级医疗诊治中心3个，分别是江苏省心脏介入中心、江苏省
肝脏移植中心、江苏省急诊医学中心。现有7个二级学科博士点，覆
盖20个三级学科；17个二级学科硕士点，覆盖30个三级学科，是临床
医学博士后科研流动站，临床医学博士、硕士学位授予点。现有3个
研究所，19个研究室。是国家药品临床研究基地，省心肌病定向科研
基地，全国首批获准开展人类精子库和辅助生育技术的单位。
心脏科为医院两个重中之重学科之一，医院院长、该科教授黄峻
为著名心脏病专家，中华医学会江苏省分会副会长。该科主任曹克将
教授为著名心电生理专家，中华医学会起搏与心电生理学会副主任委
员。江苏省人民医院心脏科是江苏省政府重点学科（A类）、江苏省“
六大高峰人才”心血管群体，全国射频消融培训基地，江苏省心肌病
研究基地和江苏省心脏介入中心，是我国首批硕士、博士学位授予点
和临床医学博士后流动站，是江苏省“国家级重点学科”培育点。在
教育部组织的全国重点学科评审中，该科进入前五名。本学科在学术
梯队、科学研究、临床工作和教学等方面已形成明显的特色和优势，
在国内同类学科中有较重要的影响。本科以介入心脏病学为主要发展
方向，已形成以博士群体为核心的起搏与心电生理、冠脉和先天性心
脏病三个介入专业学组。总体在江苏省内处于领先地位，国内处于先
进水平，部分项目达国际先进水平。
西门子将亚太地区首个、也是目前唯一的“磁导航心血管介入系
统亚太培训中心”落户在江苏省人民医院，这无疑是对江苏省人民医
院心血管病学科综合实力在全国乃至亚太地区领先的肯定与证明。该
磁导航系统在介入心脏病诊断和治疗上具有许多优越性，能帮助临床
医生解决目前介入心脏病学上的许多难题。该系统可用于冠心病介入
治疗、射频消融及双心室起搏治疗。对于疑难病例，不仅能到达常规
器械无法到达的地方，使手术成功率提高，而且可大幅度减少X射线
对患者和手术医生的伤害。此外，还有减少手术创伤、提高手术安全
性、节省消耗品使用、降低医疗费等优点。
张群 杨丽佳 2005.12.28
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