Pulseret Feltablation for PVI I af

introduktion

elektrisk isolering af lungevene (PV) er hjørnestenen i kateterablationsstrategier for både paroksysmal og vedvarende atrieflimren (af). Aktuelt tilgængelige energimodaliteter såsom radiofrekvens, kryoterapi og laserbaseret PV-isolering (PVI) er begrænset af langsigtede PV-genforbindelseshastigheder, der i bedste fald spænder fra 22% Til 38%, 1,2 med andre undersøgelser rapporteringshastigheder så høje som 62,5%.3 vævsopvarmning (radiofrekvens) eller frysning (kryoterapi), de to mest almindeligt anvendte tilgange, ablater væv på en vilkårlig måde uden at skelne mellem vævsplaner. Følgelig er disse energikilder forbundet med sikkerhedsskader, såsom frenisk nerve og spiserørskade, inklusive den frygtede atrial-esophageal fistel. Derudover kan kateterablation være forbundet med andre komplikationer såsom PV-stenose, damppopper og risikoen for emboliske slagtilfælde.4,5 disse sikkerhedsbegrænsninger forstærkes desværre af manglen på konsistent læsionstransmuralitet, en kendt mekanisme til af-gentagelse.6 der har således været et presserende behov for en ablativ strategi, der ikke kun er meget effektiv, men også ekstremt sikker.Pulsed field ablation (PFA) er en ikke-termisk energi modalitet, der er blevet anvendt til både genelektrooverførsel og fast organ tumorablation i mange år.7,8 for nylig har efterforskere vist en unik sikkerhedsprofil og ablativ Effekt relateret til dens evne til selektivt at målrette kardiomyocytter, mens de sparer kollateralt væv. Dette har drevet PFA ind i rampelyset som en ny energikilde til hjerteablation.

Fundamentals of PFA

PFA er bredt baseret på begrebet jævnstrømsablation, der blev brugt kort i 1980 ‘ erne forud for tilgængeligheden af radiofrekvensenergi.4 specifikt involverer PFA hurtig (sub-sekund) anvendelse af intermitterende elektriske impulser med høj intensitet for at skabe et elektrisk felt på tværs af cellemembranen lipid dobbeltlag for at skabe nanoskala porer (elektroporation) i cellemembranen (Figur 1). Udtrykket reversibel elektroporation henviser til ikke-permanent poredannelse, når der anvendes et elektrisk felt med lav intensitet, der ikke overstiger målvævets tærskel. På den anden side henviser irreversibel elektroporation til oprettelsen af permanente porer, når det elektriske felt overstiger målvævets tærskel. Disse permanente porer fører til lækage af celleindhold, der kulminerer med celledød (figur 2). Måske er det mest værdifulde træk ved hjertepfa dets myokardiske selektivitet, som følge af kardiomyocytter, der har de laveste elektriske felttærskelværdier (400 V/cm) af alle vævstyper.4,5

Figur 1

Figur 1

Figur 1

Figur 1
Scanning elektronmikroskopi billede af cellemembranen af svinelever, der viser nanosiserede porer (pile) efter elektroporation. Genoptrykt med tilladelse fra Jourabchi et al.23
Scanningselektronmikroskopi billede af cellemembranen i svinelever, der viser nanosiserede porer (pile) efter elektroporation. Genoptrykt med tilladelse fra Jourabchi et al.23

figur 2

figur 2

figur 2

figur 2
reversibel (venstre) og irreversibel (højre) elektroporation. Genoptrykt med tilladelse fra Lopes-Alonso et al.24
reversibel (venstre) og irreversibel (højre) elektroporation. Genoptrykt med tilladelse fra Lopes-Alonso et al.24

PFA-teknologi

PFA er et omfattende udtryk, der refererer til et spektrum af puls-og kateterdesignegenskaber. Disse funktioner er tæt knyttet til PFA ‘ s effektivitet og sikkerhedsprofil. Et træk ved PFA, der har betydelig klinisk arbejdsprocesimplikation, er bølgeformdesignet. Monofasiske bølgeformer forårsager typisk betydelig muskelaktivering, hvilket kræver anvendelse af generel anæstesi og neuromuskulær lammelse. Omvendt har bifasiske PFA-bølgeformer vist begrænset skeletmuskulaturengagement, hvilket gør det muligt at bruge det klinisk uden behov for lammelser.9

prækliniske Data

Prækliniske eksperimentelle gennemførlighedsdata om PFA som en ablativ terapi for myokardievæv er påløbet i løbet af det sidste årti.4,10-14 PFA-læsioner i hjertevæv er karakteristisk homogene og skåner den ekstracellulære matrice inden i vævsstilladset.4 Dette står i kontrast til vilkårlige og forstyrrende læsioner skabt med termiske energikilder. Med hensyn til PFA og atrialt væv har efterforskere demonstreret fuldstændigt ablateret myokardiehylster med 200 Joule monofasiske applikationer i svin PV ostia uden signifikant ardannelse eller spredning af intima og elastisk lamina.11 Det er vigtigt, at på trods af at der blev skabt læsioner i selve PV, blev PV-diametrene ikke påvirket,10,11 attesterede PFAS unikke ikke-stenotiske ablative mekanisme. I ventrikulært væv har PFA vist sig at skabe store læsioner med sparing af vaskulaturen og nerverne inden for og ved siden af læsionen.15 derudover har PFA vist sig at skåne esophageal mucosal og sub-mucosal lag på trods af bevidst anvendelse af PFA på spiserøret.16,17 PFA har også vist sig ikke at skade den freniske nerve på trods af flere applikationer langs dens forløb.18 disse vigtige fund tyder på, at PFA har en unik sikkerhedsprofil, der gør det ekstremt attraktivt for atrievævsablation. De ovennævnte prækliniske evalueringer blev alle udført med en monofasisk PFA-bølgeform. Nyere prækliniske data med nyere bifasiske PFA-bølgeformer har opmuntrende vist sig at skabe sammenhængende, homogen, transmural atrielle læsioner og for at opnå relevante endepunkter såsom holdbar PV-isolering.19 Det er vigtigt, at hver PFA-bølgeform betragtes som en unik enhed og kræver detaljeret præklinisk sikkerheds-og effektivitetsvurdering.

kliniske Data

Reddy et al. var de første til at beskrive den indledende akutte kliniske erfaring med både endokardial og epikardial PFA. De gennemførte en åben, ikke-tilfældig prospektiv undersøgelse af PFA hos patienter med af.5 i denne undersøgelse blev et brugerdefineret over-the-tråd multispline PFA-kateter (FARAVAV ) brugt til at levere endokardiale læsioner ved PV antra hos 15 patienter. Dette endokardiale PFA-kateter har 5 splines, der hver indeholder 4 elektroder, og kan antage enten en blomster-eller kurvkonfiguration. Dette design giver mulighed for periferisk PV ostial og antral dækning (figur 3). Derudover blev der anvendt et lineært PFA-kateter til at opnå kombineret PVI og posterior venstre atrial isolering (bokslæsionssæt) hos yderligere 7 patienter under samtidig hjertekirurgi. Monofasiske pulserende spændingsbølgeformer blev leveret på bipolar måde i denne undersøgelse; derfor blev alle procedurer udført under generel anæstesi. Endokardial PVI var akut vellykket hos alle 15 patienter (100%) med 3, 26 0, 5 læsioner/PV og energileveringstider på <60 sekunder pr.patient. Bokslæsionerne lykkedes at isolere den bageste væg hos 6 ud af 7 patienter (86%). Den akutte sikkerhedsprofil var fremragende uden proceduremæssige komplikationer.

figur 3

figur 3

figur 3

figur 3
(a) billeder af den fuldt implementerede over-the-tråd PFA kateter i kurv pose (venstre) og blomst pose (højre) vist i øverste række. Nederste række viser fluoroskopiske billeder af kateteret placeret ved ostium af venstre overlegen PV (venstre) og ostium af højre ringere PV (højre). (B) PV-potentialer registreret af PFA-kateteret umiddelbart før og efter en PFA-applikation bekræfter PV-isolering. Genoptrykt med tilladelse fra Reddy et al.20
(a) billeder af det fuldt indsatte PFA-kateter over ledningen i kurvpose (venstre) og blomsterpose (højre) vist i øverste række. Nederste række viser fluoroskopiske billeder af kateteret placeret ved ostium af venstre overlegen PV (venstre) og ostium af højre ringere PV (højre). (B) PV-potentialer registreret af PFA-kateteret umiddelbart før og efter en PFA-applikation bekræfter PV-isolering. Genoptrykt med tilladelse fra Reddy et al.20

efterfølgende offentliggjorde den samme gruppe for nylig de kombinerede data fra to ikke-randomiserede kliniske forsøg med kateterbaseret PFA hos patienter med paroksysmal af.20 tilsammen inkluderede disse forsøg 81 patienter med symptomatisk paroksysmal af resistent over for antiarytmiske lægemidler med venstre ventrikulær udstødningsfraktion >40% og med venstre atrial anteroposterior dimension <5,5 cm. PFA-pulser blev synkroniseret til lige efter, at de var begyndt. Proprietære bipolære PFA-bølgeformer blev leveret på enten en monofasisk (900-1000 V pr.applikation; indledende tilfælde) eller bifasisk måde (1800-2000 V pr. Akut PVI blev opnået hos 100% af patienterne. På grund af pulsernes millisekund natur var den tid, der kræves for at levere energi, ikke mere end 3 min/patient med hud-til-hud-proceduretider på 92,2 liter 27,4 min. Tre måneders PVI-holdbarhed steg gradvist fra 18% med den indledende monofasiske bølgeform til 100% med de mere optimerede bipolære bølgeformer i den sidste kohorte i denne undersøgelse. Den estimerede frihed fra arytmi efter 12 måneder i denne undersøgelse var 87 kr.5,6%.

fra et sikkerhedsperspektiv blev der rapporteret om en enkelt procedurerelateret perikardial tamponade, men ingen andre bivirkninger blev rapporteret i løbet af den 120-dages median opfølgningsperiode. Endoskopi blev udført hos 29 patienter i gennemsnit 3,4 dage efter ablation og afslørede ingen tegn på esophageal læsioner. Derudover gennemgik 8 patienter kontrastforstærket kardiovaskulær magnetisk resonansbilleddannelse efter proceduren, hvor der ikke blev bemærket nogen øsofageal forbedring på trods af forbedring af den umiddelbart tilstødende venstre atrialvæg. Dette understøtter yderligere manglen på esophageal skade med PFA. Denne energikilde genererer hurtigt opløsende mikrogasbobler umiddelbart efter en pulslevering.21 Den teoretiske mulighed for, at disse gasbobler forhindrer kapillær blodgennemstrømning, der forårsager organiskæmi og cerebral mikroemboli, blev ikke observeret i denne kliniske erfaring.

Loh et al. undersøgte også gennemførligheden og sikkerheden ved elektroporation for PVI i en mindre serie på 10 patienter med paroksysmal eller vedvarende af ved hjælp af et brugerdefineret 14-polært cirkulært ablationskateter. Akut PVI blev sikkert opnået hos 100% (40 PV) patienter med mindst 2 ikke-bueformede 6 ms, 200 Joule applikationer pr PV ved anvendelse af en monopolær monofasisk bølgeform.22 sikkerheds-og PVI-holdbarhedsresultaterne i denne serie er endnu ikke rapporteret.

Sammenfattende er PFA i stand til hurtigt at isolere PV med en fremragende kortvarig sikkerhedsprofil og langvarig holdbarhed. Selvom dette er meget lovende, er der behov for større undersøgelser med længere opfølgning.

konklusion

PFA er en slående lovende og ny ikke-termisk ablativ strategi, der har evnen til at overvinde visse begrænsninger af moderne af-ablationsteknologier. De korte proceduretider, manglende sikkerhedsskade og forbedret langsigtet holdbarhed af PVI adskiller denne energikilde fra andre. Ablation kateter og puls design har både sikkerhed og effekt konsekvenser. Dette skal huskes, da nyere PFA-teknologier finder vej ind i det kliniske område.

  1. Hussein A, Das M, Riva S, et al. Anvendelse af Ablationsindeksstyret Ablation resulterer i høje hastigheder af holdbar lungevene isolering og frihed fra arytmi hos vedvarende atrieflimren patienter. Circ Arrytme Elektrofysiol 2018;11: e006576.
  2. de Pooter J, Strisciuglio T, El Haddad M, et al. Genforbindelse af lungevene forekommer ikke længere hos de fleste patienter efter en enkelt Lungeveneisoleringsprocedure. JACC Clin Elektrofysiol 2019; 5:295-305.
  3. Das M, Vynn GJ, Saeed Y, et al. Pulmonal Veneisolering som en rutinemæssig strategi uanset symptomer: det randomiserede kontrollerede forsøg med tryk. JACC Clin Elektrofysiol 2017; 3: 602-11.FHM, van Es R, Neven K. elektroporation og dens relevans for Hjertekateterablation. JACC Clin Elektrofysiol 2018; 4:977-86.
  4. Reddy VY, Koruth J, Jais P, et al. Ablation af atrieflimren med pulserende elektriske felter: en ultrahurtig, Vævsselektiv modalitet til hjerteablation. JACC Clin Elektrofysiol 2018; 4:987-95.
  5. Darrat Y, Morales G, Di BL, Natale a, Elayi CS. Hvordan Opnås Holdbar Lungevene Antral Isolering? J ATR Fibrillation 2014; 6: 1039.
  6. Paiella S, Butturini G, Frigerio I, et al. Sikkerhed og gennemførlighed af irreversibel elektroporation (IRE) hos patienter med lokalt avanceret kræft i bugspytkirtlen: resultater af en prospektiv undersøgelse. Dig Surg 2015; 32:90-7.
  7. Heller R, Heller LC. Genelektrotransfer kliniske forsøg. Adv Genet 2015; 89: 235-62.
  8. Jais P, Sacher F, et al. Sammenligning af bifasisk og monofasisk pulserende Feltablation i en dyremodel. J Cardiovasc Elektrofysiol 2019; 1-28 (abstr).
  9. hvid CM, Sugrue A, Padmanabhan D, et al. Intrapulmonal Veneablation Uden Stenose: En Ny Ballonbaseret Jævnstrøm Elektroporationsmetode. J Am hjerte Assoc 2018; 7: e009575.
  10. van Driel VJ, Neven KG, van vessel H, et al. Lungevenstenose efter kateterablation: elektroporation versus radiofrekvens. Circ Arrytme Elektrofysiol 2014; 7:734-8.jeg er en af dem, der ikke er i stand til at gøre det. Akutte resultater af overlegen Vena cava og pulmonal Veneisolering ved hjælp af pulserende elektrisk Feltablation i en Svinemodel. Hjerterytme 2018; 15: S178-179 (abstr).Haines de, Verma A, et al. Intrakardial pulseret feltablation: bevis for gennemførlighed i en kronisk svinemodel. Hjerterytme 2019; 16:754-64.Neven K, Van Driel V, Van vessel H, van Es R, Doevendans PA, Vittkampf F. Myocardial læsion størrelse efter epicardial elektroporation kateter ablation efter subksifoid punktering. Circ Arrytme Elektrofysiol 2014; 7:728-33.Kuroki K, Koruth JS, Pare M, et al. Indledende rapport om patologiske fund af endokardial pulseret Feltablation hos svin. Hjerte Rhyhtm 2019;16:S583.Neven K, van Es R, van Driel V, et al. Akutte og langsigtede virkninger af fuld effekt Elektroporationsablation direkte på svinens spiserør. Circ Arrytme Elektrofysiol 2017;10: e004672.
  11. McElderry H, Valcott G, Visvanathan R, Long G, Sauter E, Mickelsen S. sikkerhed ved pulserende elektrisk feltablation i direkte påføring på svinens spiserør. J Cardiovasc Elektrofysiol 2018; 29:657-78 (abstr).
  12. van Driel VJ, Neven K, van vessel H, Vink a, Doevendans PA, Vittkampf FH. Lav sårbarhed af den højre freniske nerve til elektroporationsablation. Hjerterytme 2015; 12:1838-44.
  13. Kuroki K, Koruth J, J, et al. Pulmonal Veneisolering med bifasisk pulserende Feltablation: en præklinisk sammenligning med irrigeret radiofrekvensablation. J Cardiovasc Elektrofysiol 2019; 1-28 (abstr).
  14. Reddy VY, Neusil P, Koruth JS, et al. Pulseret Feltablation til isolering af lungevene ved atrieflimren. J Am Coll Cardiol 2019;74: 315-26.
  15. van Es R, Groen MHA, Stehouver M, Doevendans PA, Vittkampf FHM, Neven K. in vitro-analyse af oprindelsen Og egenskaberne ved gasformig mikroemboli under kateterelektroporationsablation. J Cardiovasc Elektrofysiol 2019;30: 2071-9.
  16. Loh P, van Es R, Groen MHA, et al. Pulmonal Veneisolering ved irreversibel elektroporation: første-i-menneskelig oplevelse. Hjerterytme 2019;16:S579.
  17. Jourabchi N, Beroukhim K, Tafti BA, Kee ST, Lee EE. Irreversibel elektroporation (NanoKnife) i kræftbehandling. Gastrointestinal Intervention 2014;3:8-18.
  18. l Alonso B, Hernrick A, Sarnago H, et al. Histopatologiske og ultrastrukturelle ændringer efter elektroporation i svinelever ved hjælp af parallelle pladeelektroder og højtydende Generator. Sci Rep 2019; 9: 2647.
Del via:

kliniske emner: Hjertekirurgi, dyslipidæmi, invasiv kardiovaskulær angiografi og Intervention, noninvasiv billeddannelse, perikardiel sygdom, EP grundlæggende videnskab, SCD/ventrikulære arytmier, atrieflimren/supraventrikulære arytmier, hjertekirurgi og arytmier, lipidmetabolisme, interventioner og billeddannelse, magnetisk resonansbilleddannelse

nøgleord: Atrial Fibrillation, Cardiac Tamponade, Feasibility Studies, Follow-Up Studies, Stroke Volume, Catheter Ablation, Anti-Arrhythmia Agents, Endoscopy, Electroporation, Magnetic Resonance Imaging, Cohort Studies, Phrenic Nerve, Myocytes, Cardiac, Pulmonary Veins, Cicatrix, Microscopy, Electron, Scanning, Feasibility Studies, Prospective Studies, Tissue Scaffolds, Catheter Ablation, Constriction, Pathologic, Heart Atria, Heart Rate, Esophageal Fistula, Cryotherapy, Cardiac Surgical Procedures, Endocardium, Electroporation, Cell Membrane, Electrodes, Extracellular Matrix, Cell Death, Muscle, Skelet, lever, anæstesi, generel, celleproliferation, slagtilfælde, membranlipider, neoplasmer

< tilbage til lister

Related Posts

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *