《Physica Medica》:Radiation dose reference levels for the most common image-guided interventional cardiac electrophysiology and pacing procedures: a French multicentre survey
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目的 为接受最常见心脏电生理和起搏程序的成人设置国家剂量介入参考水平(interventional reference levels, IRLs)。材料与方法 在33个法国心脏电生理和起搏科室中进行了一项全国多中心调查。分析了11种标准图像引导介入性心脏电生理
目的 为接受最常见心脏电生理和起搏程序的成人设置国家剂量介入参考水平(interventional reference levels, IRLs)。材料与方法 在33个法国心脏电生理和起搏科室中进行了一项全国多中心调查。分析了11种标准图像引导介入性心脏电生理和起搏程序。记录了每个中心每项程序10至30名患者的空气比释动能(Air Kerma, AK)、剂量面积乘积(kerma-area product, PKA)和透视时间(fluoroscopy time, T)。介入参考水平(IRLs)被计算为分布的第三四分位数和中位数。结果 共纳入4219名患者(70.4±14.4岁,32%女性)。为11项程序中的三个剂量学指标提出了介入参考水平(IRLs)。对于血管内植入(起搏器和除颤器),介入参考水平(IRLs)随程序复杂性增加。就剂量面积乘积(PKA)和透视时间(T)而言,单腔起搏器的介入参考水平(IRLs)为4.10 Gy·cm2和5.5分钟,双心室起搏器为11.50 Gy·cm2和16.5分钟,单腔除颤器为2.25 Gy·cm2和4.0分钟,双心室除颤器为12.90 Gy·cm2和18.0分钟。对于所有起搏器程序,左束支区域起搏(left bundle branch area pacing, LBBAP)显著增加了剂量面积乘积(PKA)、空气比释动能(AK)和透视时间(T)值(p<0.05)。对于消融术,最低的介入参考水平(IRLs)见于旁路消融(4.10 Gy·cm2和10.5分钟),最高的见于持续性心房颤动消融(12.65 Gy·cm2和15.5分钟)。对于所有消融术,主要使用的能量来源是射频(>75%的程序)。对于大多数程序,提出的介入参考水平(IRLs)接近或低于已发表的大多数值。结论 这项全国多中心研究报道了最常见图像引导介入性心脏电生理和起搏程序的介入参考水平(IRLs)。
论文解读:最常见图像引导介入性心脏电生理和起搏程序的辐射剂量参考水平
**研究背景与问题**
介入放射学在现代医学中不可或缺,特别是在心脏电生理和起搏领域,图像引导程序(如起搏器植入、除颤器植入、各类消融术)广泛依赖X射线系统(如固定或移动C臂)实现精准操作。然而,患者暴露于电离辐射可能引发确定性效应(如皮肤剂量超过3 Gy时导致皮炎)和随机性效应(如致癌风险),因此辐射防护优化是临床实践的核心原则。国际放射防护委员会(ICRP)自1996年起引入诊断参考水平(DRLs)概念,以协助医疗人员将辐射剂量降至合理可行低水平(ALARA原则)。法国核安全局(ASNR)已于2019年发布了10项介入放射学和2项介入心脏病学程序的介入参考水平(IRLs),但尚未针对心脏电生理和起搏领域建立大规模、多中心的特异性参考水平。现有欧洲研究多局限于少数程序或剂量学指标,缺乏全面标准。为此,研究人员开展了一项法国多中心调查,旨在为最常见的11项心脏电生理和起搏程序设定介入参考水平(IRLs)和优化目标值(OTVs),以促进全国范围内的剂量优化实践。该论文发表在《Physica Medica》。
**关键技术与方法**
本研究采用回顾性多中心调查设计,样本来源为33个法国心脏电生理和起搏科室(包括31家公立医院和2家私立诊所),共纳入4219名符合条件的患者(年龄≥18岁,体质指数18-35 kg/m
2)。主要技术方法包括:1)通过标准化Excel电子表格收集数据,记录每项程序每中心10-30名患者的累积剂量面积乘积(P
KA,CUM)、累积介入参考点空气比释动能(AK
CUM,IRP)、累积透视时间(T)以及附加信息(如是否使用左束支区域起搏、3D电解剖标测、能量来源等);2)所有C臂(43台固定式、33台移动式)均需通过年度外部质量控制,确保P
KA和AK显示值与实测值偏差在±25%以内;3)根据国际推荐,将各程序所有患者剂量学指标分布的第三四分位数(四舍五入)定义为介入参考水平(IRLs),中位数(四舍五入)定义为优化目标值(OTVs);4)采用Mann-Whitney或Kruskal-Wallis检验比较各组剂量学差异,显著性水平α=0.05。
**研究结果**
**3.1 纳入患者与参与中心**
通过分析33个中心(40个初始同意,最终33个提交数据)的4219名患者(平均年龄70.4±14.4岁,女性32%),发现双腔起搏器植入程序纳入患者最多(788例,31个中心),而双心室起搏器植入程序参与度最低(125例,8个中心)。70例患者因数据不一致或不符合纳入标准被排除。
**3.2 使用的C臂**
共使用76台C臂(43台固定式,33台移动式),平均每中心2.3台,平均启用年份为2018年(范围2009-2025)。固定C臂中飞利浦(Philips Healthcare)占主导(67%),移动C臂中西门子(Siemens Healthineers)占比最高(52%)。所有C臂的年度质量检查显示,AK和P
KA偏差均在±25%合规范围内,因此不进行数据校正。
**3.3 血管内起搏器和除颤器植入**
随着程序复杂性增加,所有剂量学指标中位数均升高:单腔起搏器(P
KA,CUM 1.49 Gy·cm
2,透视时间159秒)至双心室起搏器(4.79 Gy·cm
2,521秒);单腔除颤器(0.91 Gy·cm
2,119秒)至双心室除颤器(6.82 Gy·cm
2,682秒)。左束支区域起搏(LBBAP)在起搏器植入中占15%-31%,在双心室除颤器中占19%,该技术显著增加所有起搏器程序的P
KA,CUM、AK
CUM,IRP和透视时间(p<0.05),但双心室除颤器植入时差异不显著(p>0.05)。
**3.4 消融术**
各消融程序中,房室结折返性心动过速(AVNRT)和旁路(AP)消融的中位剂量最低(P
KA,CUM分别为1.85和2.00 Gy·cm
2);阵发性心房颤动(PaAF)和持续性心房颤动(PersAF)消融最高(5.43和6.13 Gy·cm
2)。3D标测系统使用率从典型心房扑动(ICTFl)的19%到AP消融的77%不等,其对AVNRT、AP和PaAF显著降低P
KA,CUM、AK
CUM,IRP和透视时间(p<0.05),但对ICTFl和PersAF无显著影响。射频能量是主要能量来源(>75%),仅在PaAF中冷冻消融、脉冲场消融(PFA)也有使用;冷冻消融导致显著更高的剂量指标(p<0.05),射频消融则最低。
**3.5 建议的参考水平**
提出了11项程序的介入参考水平(IRLs)和优化目标值(OTVs)。例如,单腔起搏器IRLs为P
KA,CUM 4.10 Gy·cm
2,透视时间5.5分钟;双心室起搏器为11.50 Gy·cm
2和16.5分钟;持续性心房颤动消融为12.65 Gy·cm
2和15.5分钟。与已发表多中心研究相比,大多数IRLs接近或更低。
**讨论与结论**
讨论部分指出,本研究提出的IRLs为法国心脏电生理和起搏领域提供了首个大规模基准。与既往研究一致,剂量随程序复杂性增加,左束支区域起搏(LBBAP)因需要多角度透视和新技术学习曲线而增加辐射剂量。3D标测系统在部分消融中有效降低剂量,但持续性心房颤动(PersAF)的复杂性可能抵消其优势。不同能量来源中,射频消融剂量最低,冷冻消融因需持续透视而剂量最高。本研究局限性包括回顾性设计、未深入分析操作者经验及程序间差异,且IRLs需随技术更新每3-5年更新。
结论:这项全国多中心调查为法国最常见图像引导介入性心脏电生理和起搏程序提出了介入参考水平(IRLs),为临床实践中的基准比较和辐射剂量优化提供了稳健框架。考虑到工具和技术的持续演变,这些IRLs应定期(每3-5年)更新并扩展至更广泛的程序范围。