Introducción

El aislamiento eléctrico de las venas pulmonares (VP) es la piedra angular de las estrategias de ablación con catéter para la fibrilación auricular (FA) paroxística y persistente. Las modalidades de energía disponibles en la actualidad, como la radiofrecuencia, la crioterapia y el aislamiento de PV basado en láser (PVI), están limitadas por tasas de reconexión de PV a largo plazo que, en el mejor de los casos,varían de 22 a 38% 1,2, y otros estudios reportan tasas de hasta 62,5%.3 El calentamiento tisular (radiofrecuencia) o la congelación (crioterapia), los dos enfoques más utilizados, ablan el tejido de manera indiscriminada sin distinguir los planos tisulares. En consecuencia, estas fuentes de energía están asociadas con daños colaterales como el nervio frénico y la lesión esofágica, incluida la temida fístula auricular-esofágica. Además, la ablación con catéter puede asociarse con otras complicaciones, como estenosis de VP, estallidos de vapor y el riesgo de accidentes cerebrovasculares embólicos.4,5 Desafortunadamente, estas limitaciones de seguridad se ven agravadas por la falta de transmuralidad consistente de la lesión, un mecanismo conocido para la recidiva de FA.6 Por lo tanto, ha habido una necesidad apremiante de una estrategia ablativa que no solo sea muy eficaz, sino también extremadamente segura.

La ablación de campo pulsado (AFP) es una modalidad de energía no térmica que se ha utilizado para la electrotransferencia de genes y la ablación de tumores de órganos sólidos durante muchos años.7,8 Más recientemente, los investigadores han demostrado un perfil de seguridad único y una eficacia ablativa relacionada con su capacidad para atacar selectivamente los cardiomiocitos mientras se preserva el tejido colateral. Esto ha impulsado el AFP en el centro de atención como una nueva fuente de energía para la ablación cardíaca.

Fundamentos del AFP

El AFP se basa ampliamente en el concepto de ablación de corriente directa que se utilizó brevemente en la década de 1980 antes de la disponibilidad de energía de radiofrecuencia.4 Específicamente, el AFP implica la aplicación rápida (sub-segundo) de pulsos eléctricos intermitentes de alta intensidad para crear un campo eléctrico a través de la bicapa lipídica de la membrana celular para crear poros a nanoescala (electroporación) en la membrana celular (Figura 1). El término electroporación reversible se refiere a la formación de poros no permanentes cuando se aplica un campo eléctrico de baja intensidad que no excede el umbral del tejido diana. Por otro lado, la electroporación irreversible se refiere a la creación de poros permanentes cuando el campo eléctrico excede el umbral del tejido diana. Estos poros permanentes conducen a fugas de contenido celular, que culminan en la muerte celular (Figura 2). Quizás la característica más valiosa de la AFP cardíaca es su selectividad miocárdica, como consecuencia de que los cardiomiocitos tienen los valores umbral de campo eléctrico más bajos (400 V/cm) de todos los tipos de tejidos.4,5

Figura 1.

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Figura 1

la Figura 2

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Figura 2

Tecnología de AFP

AFP es un término abarcador que se refiere a un espectro de características de diseño de pulso y catéter. Estas características están estrechamente relacionadas con el perfil de eficacia y seguridad del AGP. Una característica de la AFP que tiene una implicación significativa en el flujo de trabajo clínico es el diseño de la forma de onda. Las formas de onda monofásicas suelen causar una activación muscular significativa, lo que obliga al uso de anestesia general y parálisis neuromuscular. Por el contrario, las formas de onda bifásicas de PFA han demostrado un compromiso limitado del músculo esquelético, lo que permite su uso clínico sin la necesidad de paralíticos.9

Datos preclínicos

Los datos preclínicos de viabilidad experimental del AFP como terapia ablativa para tejido miocárdico se han ido acumulando durante la última década.4,10-14 Lesiones de AFP en el tejido cardíaco son característicamente homogéneas y evitan la matriz extracelular dentro del andamiaje tisular.4 Esto contrasta con lesiones indiscriminadas y disruptivas creadas con fuentes de energía térmica. En cuanto a la AFP y el tejido auricular, los investigadores han demostrado una manga miocárdica completamente ablada con aplicaciones monofásicas de 200 julios en ostia de PV porcina sin cicatrices significativas o proliferación de la íntima y la lámina elástica.11 Es importante destacar que, a pesar de crear lesiones dentro de la propia VP, los diámetros de la VP no se vieron afectados,10,11, lo que demuestra el mecanismo ablativo no estenótico único de las AFP. En el tejido ventricular, se ha demostrado que el AFP crea lesiones grandes con preservación de la vasculatura y los nervios dentro y adyacentes a la lesión.15 Además, se ha demostrado que el AFP evita las capas mucosa y submucosa del esófago a pesar de la aplicación deliberada de AFP en el esófago.También se ha demostrado que el 16,17 PFA no daña el nervio frénico a pesar de las múltiples aplicaciones a lo largo de su curso.18 Estos importantes hallazgos sugieren que el AFP tiene un perfil de seguridad único que lo hace extremadamente atractivo para la ablación de tejido auricular. Todas las evaluaciones preclínicas mencionadas anteriormente se realizaron con una forma de onda de AFP monofásica. Los datos preclínicos más recientes con formas de onda bifásicas de AFP más recientes han demostrado de manera alentadora que crean lesiones auriculares transmurales contiguas y homogéneas y que logran puntos finales relevantes, como el aislamiento duradero de la VP.19 Es importante destacar que cada forma de onda de PFA debe considerarse una entidad única y requiere una evaluación preclínica detallada de la seguridad y la eficacia.

Datos Clínicos

Reddy et al. fueron los primeros en describir la experiencia clínica aguda inicial con AFP endocárdica y epicárdica. Llevaron a cabo un estudio prospectivo abierto y no aleatorizado de AFP en pacientes con FA.5 En este estudio, se utilizó un catéter de AFP de múltiples líneas de alambre personalizado (FARAWAVE) para administrar lesiones endocárdicas en el antra de la VP en 15 pacientes. Este catéter endocárdico de AFP tiene 5 splines, cada uno con 4 electrodos, y puede asumir una configuración de flor o de canasta. Este diseño permite la cobertura ostial y antral de FV circunferencial (Figura 3). Además, se utilizó un catéter lineal de AFP para lograr un aislamiento combinado de la IVP y la aurícula izquierda posterior (conjunto de lesiones de caja) en 7 pacientes adicionales durante la cirugía cardíaca concomitante. En este estudio, las formas de onda de voltaje pulsado monofásico se administraron de forma bipolar; por lo tanto, todos los procedimientos se realizaron bajo anestesia general. La IOVP endocárdica tuvo un éxito agudo en los 15 pacientes (100%) con 3,26 ± 0,5 lesiones/VP y tiempos de entrega de energía de <60 segundos por paciente. Las lesiones de caja lograron aislar la pared posterior en 6 de 7 pacientes (86%). El perfil de seguridad aguda fue excelente sin complicaciones de procedimientos.

Figura 3

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Figura 3

Posteriormente, el mismo grupo publicó recientemente los datos combinados de dos ensayos clínicos no aleatorizados de AFP con catéter en pacientes con FA paroxística.20 En conjunto, estos ensayos incluyeron a 81 pacientes con FA paroxística sintomática resistente a medicamentos antiarrítmicos, con fracciones de eyección ventricular izquierda >40% y con dimensión anteroposterior auricular izquierda < 5,5 cm. Los pulsos de AFP se sincronizaron justo después del inicio del QRS. Las formas de onda patentadas de AFP bipolar se administraron de forma monofásica (900-1000 V por aplicación; casos iniciales) o bifásica (1800-2000 V por aplicación; la mayoría de los casos) utilizando el catéter endocárdico de AFP (FARAWAVE). La IOV aguda se alcanzó en el 100% de los pacientes. Debido a la naturaleza de milisegundos de los pulsos, el tiempo requerido para entregar energía no fue de más de 3 min/paciente con tiempos de procedimiento piel a piel de 92,2 ± 27,4 min. La durabilidad del IPV a tres meses aumentó progresivamente de 18% con la forma de onda monofásica inicial a 100% con las formas de onda bipolares más optimizadas en la última cohorte de este estudio. La ausencia estimada de arritmia a los 12 meses en este estudio fue del 87 ± 5,6%.

Desde una perspectiva de seguridad, se notificó un único taponamiento pericárdico relacionado con el procedimiento, pero no se notificaron otros acontecimientos adversos durante la mediana de seguimiento de 120 días. La endoscopia se realizó en 29 pacientes a una media de 3,4 días después de la ablación y no reveló evidencia de lesiones esofágicas. Además, 8 pacientes se sometieron a imágenes por resonancia magnética cardiovascular con contraste después del procedimiento, en las que no se observó realce esofágico a pesar del realce de la pared auricular izquierda inmediatamente adyacente. Esto apoya aún más la falta de lesión esofágica con PFA. Esta fuente de energía genera burbujas de microgases que se resuelven rápidamente inmediatamente después de la administración de un pulso.21 La posibilidad teórica de que estas burbujas de gas obstruyan el flujo sanguíneo capilar causando isquemia de órganos y micro émbolos cerebrales no fue observada en esta experiencia clínica.

Loh et al. también se investigó la viabilidad y seguridad de la electroporación para el IVP en una serie más pequeña de 10 pacientes con FA paroxística o persistente utilizando un catéter de ablación circular de 14 polos personalizado. La IVP aguda se logró de forma segura en pacientes con un 100% (40 VP) con un mínimo de 2 aplicaciones de 6 ms sin arco, 200 julios por VP utilizando una forma de onda monofásica monopolar.22 Los resultados de seguridad y durabilidad de PVI de esta serie aún no han sido reportados.

En resumen, PFA es capaz de aislar rápidamente PV con un excelente perfil de seguridad a corto plazo y durabilidad a largo plazo. Aunque esto es muy prometedor, se necesitan estudios más grandes con un seguimiento más prolongado.

Conclusión

El AFP es una estrategia de ablación no térmica sorprendentemente prometedora y novedosa que tiene la capacidad de superar ciertas limitaciones de las tecnologías contemporáneas de ablación de FA. Los cortos tiempos de procedimiento, la falta de lesiones colaterales y la durabilidad mejorada a largo plazo del IPV distinguen a esta fuente de energía de otras. El catéter de ablación y el diseño del pulso tienen implicaciones tanto de seguridad como de eficacia. Esto debe tenerse en cuenta a medida que las nuevas tecnologías de AFP se abren paso en el ámbito clínico.Hussein A, Das M, Riva S, et al. El Uso de la Ablación Guiada por Índice de Ablación Da como Resultado Tasas Altas de Aislamiento Duradero de las Venas Pulmonares y Ausencia de Arritmia en Pacientes con Fibrilación Auricular Persistente. Electrofisiol de Arritmia Circ 2018;11: e006576.

De Pooter J, Strisciuglio T, El Haddad M, et al. La Reconexión de las Venas Pulmonares Ya No Se Produce en la Mayoría de los Pacientes Después de un Único Procedimiento de Aislamiento de las Venas Pulmonares. JACC Clin Electrophysiol 2019;5:295-305.

Das M, Wynn GJ, Saeed Y, et al. Reaislamiento de Venas Pulmonares como Estrategia de Rutina, Independientemente de los Síntomas: El Ensayo Controlado Aleatorizado de Presión. JACC Clin Electrophysiol 2017; 3: 602-11.

Wittkampf FHM, van Es R, Neven K. La Electroporación y su Relevancia para la Ablación con Catéter Cardíaco. JACC Clin Electrophysiol 2018;4:977-86.

Reddy VY, Koruth J, Jais P, et al. Ablación de Fibrilación Auricular Con Campos Eléctricos Pulsados: Modalidad Ultra Rápida y Selectiva de Tejidos para la Ablación Cardíaca. JACC Clin Electrophysiol 2018;4:987-95.

Darrat Y, Morales G, Di BL, Natale A, Elayi CS. ¿Cómo Lograr Un Aislamiento Antral Duradero De Las Venas Pulmonares? Fibrilación J Atr 2014; 6: 1039.

Paiella S, Butturini G, Frigerio I, et al. Seguridad y viabilidad de la Electroporación Irreversible (IRE) en pacientes con cáncer de páncreas localmente avanzado: resultados de un estudio prospectivo. Dig Surg 2015; 32: 90-7.

Heller R, Heller LC. Ensayos clínicos de electrotransferencia génica. Adv Genet 2015; 89: 235-62.

Jais P, Takigawa M, Sacher F, et al. Comparación de la Ablación de Campo Pulsado Bifásico y Monofásico en un Modelo Animal. J Cardiovasc Electrophysiol 2019;1-28 (abstr).

Witt CM, Sugrue A, Padmanabhan D, et al. Ablación Venosa Intrapulmonar Sin Estenosis: Un Novedoso Enfoque De Electroporación De Corriente Continua Basado En Balón. J Am Heart Assoc 2018; 7: e009575.

van Driel VJ, Neven KG, van Wessel H, et al. Estenosis venosa pulmonar después de la ablación con catéter: electroporación versus radiofrecuencia. Circ Arrythm Electrophysiol 2014; 7: 734-8.

Takigawa M, Vlachos K, Viswanathan R, et al. Resultados Agudos de Aislamiento de Vena Cava Superior y Vena Pulmonar Mediante Ablación de Campo Eléctrico Pulsado en un Modelo Porcino. Ritmo cardíaco 2018; 15: S178 – 179 (abstr).Stewart MT, Haines DE, Verma A, et al. Ablación de campo pulsado intracardíaco: Prueba de viabilidad en un modelo porcino crónico. Ritmo cardíaco 2019; 16: 754-64.

Neven K, van Driel V, van Wessel H, van Es R, Doevendans PA, Wittkampf F. Tamaño de la lesión miocárdica tras ablación con catéter de electroporación epicárdica tras punción subxifoide. Circ Arrythm Electrophysiol 2014; 7: 728-33.

Kuroki K, Koruth JS, Pare M, et al. Informe Inicial de Hallazgos Patológicos de Ablación de Campo Pulsado Endocárdico en Cerdos. Rhyhtm de corazón 2019; 16: S583.

Neven K, van Es R, van Driel V, et al. Efectos Agudos y a Largo Plazo de la Ablación por Electroporación a Plena Potencia Directamente en el Esófago Porcino. Electrofisiol de Arritmia Circ 2017;10: e004672.

McElderry H, Walcott G, Viswanathan R, Long G, Sauter E, Mickelsen S. Seguridad de la ablación de campo eléctrico pulsado en aplicación directa al esófago porcino. J Cardiovasc Electrophysiol 2018;29:657-78 (abstr).

van Driel VJ, Neven K, van Wessel H, Vink A, Doevendans PA, Wittkampf FH. Baja vulnerabilidad del nervio frénico derecho a la ablación por electroporación. Ritmo cardíaco 2015; 12: 1838-44.

Kuroki K, Koruth J, Iwasawa J, et al. Aislamiento de Venas Pulmonares con Ablación de Campo Pulsado Bifásico: Comparación Preclínica con Ablación por Radiofrecuencia Irrigada. J Cardiovasc Electrophysiol 2019;1-28 (abstr).

Reddy VY, Neuzil P, Koruth JS, et al. Ablación de Campo Pulsado para Aislamiento de Venas Pulmonares en Fibrilación Auricular. J Am Coll Cardiol 2019; 74: 315-26.

van Es R, Groen MHA, Stehouwer M, Doevendans PA, Wittkampf FHM, Neven K. Análisis in vitro del origen y las características de los microémbolos gaseosos durante la ablación por electroporación con catéter. J Cardiovasc Electrophysiol 2019;30:2071-9.

Loh P, van Es R, Groen MHA, et al. Aislamiento De Venas Pulmonares Por Electroporación Irreversible: Primera Experiencia en humanos. Ritmo cardíaco 2019; 16:S579.

Jourabchi N, Beroukhim K, Tafti BA, Kee ST, Lee EE. Electroporación irreversible (NanoKnife) en el tratamiento del cáncer. Intervención Gastrointestinal 2014; 3: 8-18.

López-Alonso B, Hernáez A, Sarnago H, et al. Cambios Histopatológicos y Ultraestructurales tras Electroporación en Hígado de Cerdo Mediante Electrodos de Placa Paralela y Generador de Alto Rendimiento. Sci Rep 2019; 9:2647.

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Temas clínicos: Arritmias y EP Clínica, Cirugía Cardíaca, Dislipidemia, Angiografía e Intervención Cardiovascular Invasiva, Imágenes No Invasivas, Enfermedad Pericárdica, EP Ciencia Básica, MSC/Arritmias Ventriculares, Fibrilación Auricular/Arritmias Supraventriculares, Cirugía Cardíaca y Arritmias, Metabolismo Lipídico, Intervenciones e Imágenes, Imágenes por Resonancia Magnética

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