Innledning

Elektrisk isolering av lungevenene (PV) er hjørnesteinen i kateterablasjonsstrategier for både paroksysmal og vedvarende atrieflimmer (AF). For tiden tilgjengelige energimodaliteter som radiofrekvens, kryoterapi og laserbasert PV-isolasjon (PVI) er begrenset av langsiktige PV-tilkoblingshastigheter som i beste fall varierer fra 22% til 38%, 1, 2 med andre studier som rapporterer priser så høye som 62,5%.3 Vevsoppvarming (radiofrekvens) eller frysing (kryoterapi), de to mest brukte tilnærmingene, ablerer vev på en diskriminerende måte uten å skille mellom vevsplaner. Følgelig er disse energikildene forbundet med sikkerhetsskader som phrenic nerve og esophageal skade, inkludert den fryktede atrial-esophageal fistelen. I tillegg kan kateterablation være forbundet med andre komplikasjoner som PV-stenose, damppopper og risikoen for emboliske slag.4,5 disse sikkerhetsbegrensningene er dessverre forsterket av mangelen på konsistent lesionstransmuralitet, en kjent mekanisme for TILBAKEFALL AV AF.6 Det har Derfor vært et presserende behov for en ablativ strategi som ikke bare er svært effektiv, men også ekstremt trygg.Pulsed field ablation (Pfa) Er en ikke-termisk energimodalitet som har blitt benyttet for både gene electrotransfer og solid organ tumor ablation i mange år.7,8 mer nylig har forskere vist en unik sikkerhetsprofil og ablativ effekt relatert til evnen til selektivt å målrette kardiomyocytter mens de sparer sikkerhetsvev. Dette har drevet PFA inn i rampelyset som en ny energikilde for hjerteablation.Pfa Er bredt basert på begrepet likestrøm ablasjon som ble brukt kort på 1980-tallet før tilgjengeligheten av radiofrekvensenergi.4 Spesielt INNEBÆRER PFA rask (sub-andre) anvendelse av intermitterende høy intensitet elektriske pulser for å skape et elektrisk felt over cellemembranen lipid dobbeltlag for å skape nanoskala porene (electroporation) i cellemembranen (Figur 1). Begrepet reversibel elektroporasjon refererer til ikke-permanent poredannelse når et lavintensitets elektrisk felt som ikke overskrider målvevets terskel påføres. På den annen side refererer irreversibel elektroporasjon til opprettelsen av permanente porer når det elektriske feltet overskrider målvevets terskel. Disse permanente porene fører til lekkasje av celleinnhold, som kulminerer i celledød (Figur 2). Kanskje det mest verdifulle trekk ved hjerte-PFA er dens myokardial selektivitet, som følge av kardiomyocytter som har de laveste elektriske feltterskelverdiene (400 V / cm) av alle vevstyper.4,5

Figur 1

×

figur 1

figur 2

×

figur 2

Reversibel (venstre) og irreversibel (høyre) elektroporasjon. Gjengitt med tillatelse Fra Lopez-Alonso et al.24

PFA-Teknologi

PFA er et omfattende begrep som refererer til et spekter av puls-og kateterdesignegenskaper. Disse funksjonene er nært knyttet TIL PFAS effekt-og sikkerhetsprofil. En funksjon AV PFA som har betydelig klinisk arbeidsflyt implikasjon er bølgeform design. Monofasiske bølgeformer forårsaker vanligvis betydelig muskelaktivering, som krever bruk av generell anestesi og nevromuskulær lammelse. Omvendt har bifasiske pfa-bølgeformer vist begrenset skjelettmuskulaturengasjement, slik at den kan brukes klinisk uten behov for lammelser.9

Prekliniske Data

Prekliniske eksperimentelle gjennomførbarhetsdata på PFA som ablativ terapi for myokardvev har påløpt det siste tiåret.4,10 – 14 PFA lesjoner i hjertevev er karakteristisk homogene og sparer den ekstracellulære matrisen i vevstillasene.4 dette står i kontrast til diskriminerende og forstyrrende lesjoner opprettet med termiske energikilder. Når det gjelder PFA og atrialt vev, har etterforskere vist fullstendig ablert myokardhylse med 200 joule monofasiske applikasjoner i svin PV ostia uten signifikant arrdannelse eller spredning av intima og elastisk lamina.11 Viktigere, til tross for å skape lesjoner i SELVE PV, BLE PV-diametrene ikke påvirket, 10, 11 bevitner PFAs unike ikke-stenotiske ablativ mekanisme. I ventrikulært vev har PFA vist seg å skape store lesjoner med sparing av vaskulaturen og nerver i og ved siden av lesjonen.15 I Tillegg HAR PFA vist seg å spare esophageal mucosal og sub-mucosal lag til tross for bevisst bruk AV PFA på spiserøret.16,17 PFA har også vist seg å ikke skade phrenic nerve til tross for flere applikasjoner langs kurset.18 Disse viktige funnene tyder på AT PFA har en unik sikkerhetsprofil som gjør DEN ekstremt attraktiv for atriell vevablation. De ovennevnte prekliniske evalueringene ble alle utført med en monofasisk pfa-bølgeform. Nyere prekliniske data med nyere bifasiske pfa-bølgeformer har oppmuntrende vist seg å skape sammenhengende, homogene, transmurale atrielle lesjoner og for å oppnå relevante endepunkter som holdbar pv-isolasjon.19 Det Er Viktig at hver PFA-bølgeform bør betraktes som en unik enhet og krever detaljert preklinisk sikkerhet og effektvurdering.

Kliniske Data

Reddy et al. var de første til å beskrive den første akutte kliniske erfaringen med både endokardial OG epikardial PFA. De gjennomførte en åpen, ikke-randomisert prospektiv studie AV PFA hos PASIENTER MED AF.5 i denne studien ble et tilpasset over-the-wire multispline pfa kateter (FARAWAVE ) brukt til å levere endokardiale lesjoner ved PV antra hos 15 pasienter. Dette endokardiale pfa-kateteret har 5 splines, som hver inneholder 4 elektroder, og kan anta enten en blomst eller kurvkonfigurasjon. Denne utformingen gjør det mulig for perifer PV ostial og antral dekning(Figur 3). I tillegg ble et lineært pfa-kateter brukt for å oppnå KOMBINERT PVI og bakre venstre atriell isolasjon (bokslesjonssett) hos 7 ekstra pasienter ved samtidig hjertekirurgi. Monofasiske pulserende spenningsbølgeformer ble levert på bipolar måte i denne studien; derfor ble alle prosedyrer utført under generell anestesi. ENDOKARDIAL PVI var akutt vellykket hos alle 15 pasienter (100%) med 3,26 ± 0,5 lesjoner/PV og energileveringstider på <60 sekunder per pasient. Box-lesjonene lyktes i å isolere den bakre veggen hos 6 av 7 pasienter (86%). Den akutte sikkerhetsprofilen var utmerket uten prosedyrekomplikasjoner.

figur 3

×

figur 3

Deretter publiserte den samme gruppen nylig de kombinerte dataene fra to ikke-randomiserte kliniske studier av kateterbasert PFA hos pasienter med paroksysmal AF.20 Til sammen inkluderte disse studiene 81 pasienter med symptomatisk paroksysmal af-resistent mot antiarytmika, med venstre ventrikkel ejeksjonsfraksjoner > 40% og med venstre atrial anteroposterior dimensjon <5,5 cm. PFA-pulser ble synkronisert til like ETTER QRS-utbruddet. Proprietære bipolare pfa-bølgeformer ble levert i enten en monofasisk (900-1000 V per applikasjon; innledende tilfeller) eller bifasisk måte (1800-2000 V per applikasjon; de fleste tilfeller) ved bruk av endokardial pfa kateter (FARAWAVE). Akutt PVI ble oppnådd hos 100% av pasientene. På grunn av pulsenes millisekund var tiden det tok å levere energi ikke mer enn 3 min / pasient med hud-til-hud-prosedyretider på 92,2 ± 27,4 min. TRE måneders PVI-holdbarhet økte gradvis fra 18% med den første monofasiske bølgeformen til 100% med de mer optimaliserte bipolare bølgeformene i den siste kohorten i denne studien. Den estimerte arytmifriheten ved 12 måneder i denne studien var 87 ± 5,6%.

fra et sikkerhetsperspektiv ble det rapportert en enkelt prosedyre-relatert perikardial tamponade, men ingen andre bivirkninger ble rapportert i løpet av 120-dagers median oppfølgingsperiode. Endoskopi ble utført hos 29 pasienter i gjennomsnitt 3,4 dager etter ablation og viste ingen tegn på esophageal lesjoner. I tillegg gjennomgikk 8 pasienter kontrastforbedret kardiovaskulær magnetisk resonansavbildning etter prosedyren, hvor ingen esophageal forbedring ble observert til tross for forbedring av den umiddelbart tilstøtende venstre atriale veggen. Dette støtter videre mangelen på esophageal skade MED PFA. Denne energikilden genererer raskt løse mikro gassbobler umiddelbart etter en puls levering.21 den teoretiske muligheten for at disse gassboblene hindrer kapillær blodstrøm som forårsaker organiskemi og cerebral mikroemboli ble ikke observert i denne kliniske erfaringen.

Loh et al. også undersøkt muligheten og sikkerheten til elektroporasjon FOR PVI i en mindre serie på 10 pasienter med paroksysmal ELLER vedvarende AF ved hjelp av et tilpasset 14-polar sirkulært ablasjonskateter. Akutt PVI ble trygt oppnådd hos 100% (40 PV) pasienter med minimum 2 ikke-buende 6 ms, 200 joule applikasjoner per PV ved bruk av en monopolar monofasisk bølgeform.22 resultatene av sikkerhet og PVI-holdbarhet i denne serien er ennå ikke rapportert.

i sammendraget er PFA i stand til raskt å isolere PV med en utmerket kortsiktig sikkerhetsprofil og langsiktig holdbarhet. Selv om dette er svært lovende, er det behov for større studier med lengre oppfølging.PFA Er en slående lovende og ny ikke-termisk ablativ strategi som har evnen til å overvinne visse begrensninger av moderne AF-ablasjonsteknologier. Den korte prosedyren ganger, mangel på sivile skader, og forbedret langsiktig holdbarhet AV PVI skille denne energikilden fra andre. Ablasjonskateteret og pulsdesignet har både sikkerhets-og effektimplikasjoner. Dette må holdes i bakhodet da nyere PFA-teknologier gjør veien inn i det kliniske riket.

1. Hussein A, Das M, Riva S, Et al. Bruk Av Ablasjon Indeksstyrt Ablasjon Resulterer I Høy Forekomst Av Varig Lunge Vene Isolasjon og Frihet Fra Arytmi I Vedvarende Atrieflimmer Pasienter. Sirc Arrhythm Elektrofysiol 2018; 11: e006576.
2. De Pooter J, Strisciuglio T, El Haddad M, et al. Lungeveintilkobling Forekommer Ikke Lenger Hos De Fleste Pasienter etter En Enkelt Lungeveinisolasjonsprosedyre. JACC Clin Elektrofysiol 2019; 5: 295-305.
3. Das M, Wynn GJ, Saeed Y, et al. Lungevenen Re-Isolasjon Som En Rutinemessig Strategi Uavhengig Av Symptomer: TRYKKET Randomisert Kontrollert Studie. JACC Clin Elektrofysiol 2017; 3: 602-11.
4. Wittkampf FHM, van Es R, Neven K. Elektroporasjon og Dens Relevans for Hjertekateterablation. JACC Clin Elektrofysiol 2018; 4: 977-86.
5. Reddy VY, Koruth J, Jais P, et al. Ablation Av Atrieflimmer Med Pulserende Elektriske Felt: En Ultra-Rask, Vevselektiv Modalitet For Hjerteablation. JACC Clin Elektrofysiol 2018; 4: 987-95.
6. Darrat Y, Morales G, Di BL, Natale A, Elayi CS. Hvordan Oppnå Holdbar Pulmonal Vene Antral Isolasjon? J Atr Fibrillering 2014; 6: 1039.
7. Paiella S, Butturini G, Frigerio I, et al. Sikkerhet og gjennomførbarhet Av Irreversibel Elektroporasjon (IRE) hos pasienter med lokalavansert kreft i bukspyttkjertelen: resultater fra en prospektiv studie. Dig Surg 2015; 32: 90-7.
8. Heller R, Heller LC. Gene electrotransfer kliniske studier. Adv Genet 2015; 89: 235-62.
9. Jais P, Takigawa M, Sacher F, et al. Sammenligning Av Bifasisk Og Monofasisk Pulserende Feltablation i En Dyremodell. J Cardiovasc Elektrofysiol 2019;1-28 (abstr).
10. Witt CM, Sugrue A, Padmanabhan D, et al. Intrapulmonal Veneablation Uten Stenose: En Ny Ballongbasert Likestrøm Electroporation Tilnærming. J Am Hjerte Assoc 2018; 7: e009575.
11. van Driel VJ, Neven KG, van Wessel H, et al. Pulmonal venestenose etter kateterablation: elektroporasjon versus radiofrekvens. Circ Arrhythm Elektrofysiol 2014; 7: 734-8.
12. Takigawa M, Vlachos K, Viswanathan R, Et al. Akutte Resultater Av Overlegen Vena Cava Og Pulmonal Veneisolasjon Ved Bruk Av Pulserende Elektrisk Feltablation i En Svinemodell. Hjerte Rytme 2018; 15: S178 – 179 (abstr).
13. Stewart MT, Haines DE, Verma A, et al. Intrakardial pulserende feltablation: Bevis på gjennomførbarhet i en kronisk svinemodell. Hjerte Rytme 2019; 16: 754-64.Neven K, van Driel V, van Wessel H, van Es R, Doevendans PA, Wittkampf F. Myokardial lesjon størrelse etter epicardial electroporation kateter ablasjon etter subxiphoid punktering. Circ Arrhythm Elektrofysiol 2014; 7: 728-33.Kuroki K, Koruth JS, Pare M, Et al. Første Rapport Av Patologiske Funn Av Endokardial Pulserende Feltablation i Svin. Hjerte Rhyhtm 2019; 16: S583.
14. Neven K, van Es R, van Driel V, et al. Akutte Og Langsiktige Effekter Av Full-Power Electroporation Ablation Direkte På Svin Esophagus. Sirc Arrhythm Elektrofysiol 2017; 10: e004672.McElderry H, Walcott G, Viswanathan R, Long G, Sauter E, Mickelsen S. Sikkerhet av pulserende elektrisk felt ablasjon i direkte påføring på svin spiserøret. J Cardiovasc Elektrofysiol 2018; 29: 657-78 (abstr).
15. van Driel VJ, Neven K, van Wessel H, Vink A, Doevendans PA, Wittkampf FH. Lav sårbarhet av høyre phrenic nerve til electroporation ablation. Hjerte Rytme 2015;12: 1838-44.Kuroki K, Koruth J, Iwasawa J, Et al. Pulmonal Veneisolasjon med Bifasisk Pulserende Feltablation: En Preklinisk Sammenligning med Irrigert Radiofrekvensablation. J Cardiovasc Elektrofysiol 2019;1-28 (abstr).
16. Reddy VY, Neuzil P, Koruth JS, et al. Pulserende Feltablation For Lungeveinisolasjon I Atrieflimmer. J Am Coll Cardiol 2019;74: 315-26.van Es R, Groen MHA, Stehouwer M, Doevendans PA, Wittkampf FHM, Neven K. in vitro analyse av opprinnelsen og egenskapene til gassformig mikroemboli under kateterelektroporasjonsablation. J Cardiovasc Elektrofysiol 2019; 30: 2071-9.
17. Loh P, van Es R, Groen MHA, et al. Pulmonal Veneisolasjon Ved Irreversibel Elektroporasjon: Første-i-menneskelig Erfaring. Hjerterytme 2019; 16:S579.
18. Jourabchi N, Beroukhim K, Tafti BA, Kee ST, Lee EE. Irreversibel elektroporasjon (NanoKnife) i kreftbehandling. Gastrointestinal Intervensjon 2014; 3: 8-18.
19. Ló-Alonso B, Hern@ez A, Sarnago H, Et al. Histopatologiske Og Ultrastrukturelle Endringer etter Elektroporasjon I Griselever Ved Hjelp Av Parallellplateelektroder og Høyytelsesgenerator. Sci Rep 2019; 9: 2647.

Kliniske Emner: Arytmier og Klinisk EP, Hjertekirurgi, Dyslipidemi, Invasiv Kardiovaskulær Angiografi og Intervensjon, Ikke-Invasiv Avbildning, Perikardsykdom, EP Grunnvitenskap, SCD/Ventrikulære Arytmier, Atrieflimmer/Supraventrikulære Arytmier, Hjertekirurgi og Arytmier, Lipidmetabolisme, Intervensjoner og Avbildning, Magnetisk Resonansavbildning

Nøkkelord: 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, Skjelett, Lever, Anestesi, Generelt, Celleproliferasjon, Slag, Membranlipider, Neoplasmer

< Tilbake til Oppføringer