wprowadzenie
izolacja elektryczna żył płucnych (PV) jest podstawą strategii ablacji cewnikowej zarówno dla napadowego, jak i uporczywego migotania przedsionków (Af). Obecnie dostępne metody energetyczne, takie jak częstotliwość radiowa, krioterapia i laserowa izolacja fotowoltaiczna (PVI), są ograniczone przez długoterminowe współczynniki ponownego łączenia fotowoltaicznego, które w najlepszym przypadku wahają się od 22% do 38%,1,2, a inne badania donoszą o wskaźnikach wynoszących 62,5%.3 ogrzewanie tkanek (Częstotliwość radiowa) lub zamrażanie (krioterapia), dwa najczęściej stosowane podejścia, ablują tkankę w sposób bezkrytyczny, bez rozróżniania płaszczyzn tkankowych. W związku z tym te źródła energii są związane z przypadkowymi uszkodzeniami, takimi jak nerw przeponowy i uszkodzenie przełyku, w tym przerażająca przetoka przedsionkowo-przełykowa. Ponadto ablacja cewnika może być związana z innymi powikłaniami, takimi jak zwężenie PV, wyskakiwanie pary i ryzyko udarów zatorowych.4,5 te ograniczenia bezpieczeństwa są niestety spotęgowane przez brak spójnej transmurality zmiany, znany mechanizm nawrotu AF.6 w związku z tym istnieje pilna potrzeba strategii ablacyjnej, która jest nie tylko bardzo skuteczna, ale także niezwykle bezpieczna.
Pulsed field ablation (PFA) jest nietermiczną modalnością energii, która została wykorzystana zarówno dla elektrotransferu genów, jak i ablacji guza narządu stałego od wielu lat.7,8 niedawno badacze wykazali unikalny profil bezpieczeństwa i skuteczność ablacyjną związaną z jego zdolnością do selektywnego kierowania kardiomiocytów przy jednoczesnym oszczędzaniu tkanki pobocznej. Dzięki temu PFA znalazł się w centrum uwagi jako nowe źródło energii dla ablacji serca.
podstawy PFA
PFA opiera się zasadniczo na koncepcji ablacji prądem stałym, która była krótko stosowana w latach 80.4 w szczególności, PFA polega na szybkim (pod-sekundowym) zastosowaniu przerywanych impulsów elektrycznych o wysokiej intensywności w celu wytworzenia pola elektrycznego przez dwuwarstwę lipidową błony komórkowej w celu wytworzenia nanoskali porów (elektroporacja) w błonie komórkowej (Fig.1). Termin odwracalna elektroporacja odnosi się do nietrwałego tworzenia porów, gdy stosowane jest pole elektryczne o niskiej intensywności, które nie przekracza progu tkanki docelowej. Z drugiej strony nieodwracalna elektroporacja odnosi się do tworzenia trwałych porów, gdy pole elektryczne przekracza próg tkanki docelowej. Te trwałe pory prowadzą do wycieku zawartości komórek, którego kulminacją jest śmierć komórki (ryc. 2). Być może najcenniejszą cechą PFA serca jest jego selektywność mięśnia sercowego, wynikająca z kardiomiocytów o najniższych wartościach progowych pola elektrycznego (400 V/cm) ze wszystkich typów tkanek.4,5
Rysunek 1
Rysunek 1
Rysunek 2
Rysunek 2
Technologia PFA
PFA jest pojęciem obejmującym spektrum charakterystyk projektowych impulsów i cewników. Cechy te są ściśle związane z profilem skuteczności i bezpieczeństwa PFA. Jedną z cech PFA, która ma znaczący wpływ na kliniczny przepływ pracy, jest projekt kształtu fali. Fale jednofazowe zazwyczaj powodują znaczną aktywację mięśni, nakazując zastosowanie znieczulenia ogólnego i paraliżu nerwowo-mięśniowego. Odwrotnie, dwufazowe przebiegi PFA wykazały ograniczone zaangażowanie mięśni szkieletowych, co pozwala na stosowanie go klinicznie bez potrzeby paralityków.9
dane Przedkliniczne
Przedkliniczne dane wykonalności Doświadczalnej dotyczące PFA jako terapii ablacyjnej w tkance mięśnia sercowego zostały zgromadzone w ciągu ostatniej dekady.4,10-14 zmiany PFA w tkance serca są charakterystycznie jednorodne i oszczędzają macierz zewnątrzkomórkową w obrębie rusztowania tkankowego.4 kontrastuje to z masowymi i uciążliwymi zmianami powstałymi przy użyciu źródeł energii cieplnej. Jeśli chodzi o PFA i tkankę przedsionkową, badacze wykazali całkowicie ablowany rękaw mięśnia sercowego z jednofazowymi aplikacjami 200 dżuli w Ostii PV świń bez znaczących blizn lub proliferacji błony wewnętrznej i elastycznej blaszki.11 co ważne, pomimo tworzenia zmian w samym PV, średnice PV nie zostały naruszone, 10,11 świadczące o unikalnym nie-stenotycznym mechanizmie Ablacyjnym PFAs. W tkance komorowej wykazano, że PFA tworzy duże zmiany z oszczędzaniem naczyń krwionośnych i nerwów w obrębie zmiany i w jej sąsiedztwie.Ponadto wykazano, że PFA oszczędza błony śluzowe przełyku i warstwy pod śluzówką, pomimo celowego zastosowania PFA na przełyku.Wykazano również, że 16,17 PFA nie uszkadza nerwu opłucnowego pomimo wielu zastosowań wzdłuż jego przebiegu.Te ważne odkrycia sugerują, że PFA ma unikalny profil bezpieczeństwa, który czyni go niezwykle atrakcyjnym dla ablacji tkanek przedsionkowych. Wszystkie wyżej wymienione badania przedkliniczne przeprowadzono z przebiegiem jednofazowym PFA. Nowsze dane przedkliniczne z nowszymi dwufazowymi przebiegami PFA zachęcająco wykazano, że tworzą przylegające, jednorodne, przezmuralne zmiany przedsionkowe i osiągają odpowiednie punkty końcowe, takie jak trwała izolacja PV.Co ważne, każdy przebieg PFA powinien być uważany za unikalny podmiot i wymaga szczegółowej przedklinicznej oceny bezpieczeństwa i skuteczności.
dane kliniczne
Reddy i in. byli pierwszymi, którzy opisali początkowe ostre doświadczenia kliniczne zarówno z PFA wsierdzia, jak i epikardialnego. Przeprowadzono otwarte, nierandomizowane prospektywne badanie PFA u pacjentów z AF.5 w tym badaniu zastosowano Niestandardowy wielowypustowy cewnik PFA (FARAWAVE) do podawania zmian wsierdzia w PV antra u 15 pacjentów. Ten wsierdzia cewnik PFA ma 5 splajny, każdy zawiera 4 elektrody, i może zakładać albo kwiat lub kosz konfiguracji. Taka konstrukcja pozwala na obwodowe pokrycie PV ostial i antral (Rysunek 3). Ponadto zastosowano liniowy cewnik PFA w celu uzyskania połączonego PVI i izolacji tylnego lewego przedsionka (box lesion set) u 7 dodatkowych pacjentów podczas równoczesnej operacji kardiochirurgicznej. Jednofazowe impulsowe przebiegi napięcia były dostarczane w trybie dwubiegunowym w tym badaniu; dlatego wszystkie procedury przeprowadzono w znieczuleniu ogólnym. Endocardial PVI był bardzo udany u wszystkich 15 pacjentów (100%) z 3, 26 ± 0, 5 zmian/PV i czasem dostarczania energii <60 sekund na pacjenta. U 6 z 7 pacjentów (86%) udało się wyizolować ścianę tylną. Profil bezpieczeństwa ostrego był doskonały, bez powikłań proceduralnych.
Rysunek 3
Rysunek 3
następnie ta sama grupa opublikowała ostatnio połączone dane z dwóch niezdolomizowanych badań klinicznych PFA opartych na cewnikach u pacjentów z napadowym AFF.Łącznie do tych badań włączono 81 pacjentów z objawowym napadowym AF opornym na leki przeciwarytmiczne ,z frakcjami wyrzutowymi lewej komory >40% i z wymiarem przednio-przedsionkowym lewego przedsionka <5,5 cm. Impulsy PFA zostały zsynchronizowane bezpośrednio po wystąpieniu QRS. Opatentowane bipolarne przebiegi PFA były dostarczane w trybie jednofazowym (900-1000 V na aplikację; początkowe przypadki) lub dwufazowym (1800-2000 V na aplikację; większość przypadków) przy użyciu cewnika wsierdzia PFA (FARAWAVE). Ostrą PVI uzyskano u 100% pacjentów. Ze względu na milisekundowy charakter impulsów, czas potrzebny do dostarczenia energii wynosił nie więcej niż 3 min / pacjent, a czas zabiegu skóra-skóra 92,2 ± 27,4 min. Trwałość trzech miesięcy PVI stopniowo wzrastała z 18% przy początkowym przebiegu jednofazowym do 100% przy bardziej zoptymalizowanych przebiegach dwubiegunowych w ostatniej kohorcie w tym badaniu. Szacowana wolność od arytmii po 12 miesiącach w tym badaniu wynosiła 87 ± 5,6%.
z punktu widzenia bezpieczeństwa, zgłoszono pojedynczą tamponadę osierdziową związaną z zabiegiem, ale nie zgłoszono żadnych innych działań niepożądanych w ciągu 120-dniowego okresu obserwacji. Endoskopię wykonano u 29 pacjentów średnio 3,4 dnia po ablacji i nie stwierdzono zmian przełyku. Dodatkowo u 8 pacjentów wykonano po zabiegu rezonans magnetyczny ze wzmocnieniem kontrastowym układu sercowo-naczyniowego, w którym nie stwierdzono wzmocnienia przełyku pomimo wzmocnienia bezpośrednio przylegającej ściany lewego przedsionka. To dodatkowo wspiera brak uszkodzenia przełyku z PFA. To źródło energii generuje szybko rozpuszczające się mikropęcherzyki gazu natychmiast po dostarczeniu impulsu.W tym doświadczeniu klinicznym nie zaobserwowano teoretycznej możliwości, że pęcherzyki gazu blokują przepływ krwi kapilarnej, powodując niedokrwienie narządów i mikro zatory mózgowe.
zbadano również wykonalność i bezpieczeństwo elektroporacji PVI w mniejszej serii 10 pacjentów z napadowym lub trwałym AF przy użyciu niestandardowego 14-polarnego okrągłego cewnika ablacyjnego. Ostry PVI został bezpiecznie osiągnięty u 100% (40 PV) pacjentów z minimum 2 bez łuku 6 ms, 200 aplikacji dżuli na PV przy użyciu monopolarnej fali monofazowej.Wyniki dotyczące bezpieczeństwa i trwałości PVI tej serii nie zostały jeszcze zgłoszone.
podsumowując, PFA jest w stanie szybko izolować PV o doskonałym krótkoterminowym profilu bezpieczeństwa i długotrwałej trwałości. Chociaż jest to bardzo obiecujące, konieczne są większe badania z dłuższą obserwacją.
podsumowanie
PFA jest uderzająco obiecującą i nowatorską strategią ablacji nietermicznej, która pozwala przezwyciężyć pewne ograniczenia współczesnych technologii ablacji AF. Krótki czas zabiegu, brak pobocznych obrażeń i poprawiona długotrwała trwałość PVI odróżniają to źródło energii od innych. Cewnik ablacyjny i konstrukcja impulsu mają zarówno wpływ na bezpieczeństwo, jak i skuteczność. Należy o tym pamiętać, ponieważ nowsze technologie PFA wkraczają do sfery klinicznej.
- Zastosowanie ablacji kierowanej Wskaźnikiem ablacji powoduje wysoki odsetek trwałej izolacji żył płucnych i brak arytmii u pacjentów z uporczywym migotaniem przedsionków. Circ Arrhythm Electrophysiol 2018; 11: e006576.
- De Pooter J, Strisciuglio T, El Haddad m, et al. Ponowne połączenie żyły płucnej nie występuje już u większości pacjentów po jednorazowym zabiegu izolacji żyły płucnej. JACC Clin Electrophysiol 2019; 5: 295-305.
- Das m, Wynn GJ, Saeed Y, et al. Reizolacja żył płucnych jako rutynowa Strategia niezależnie od objawów: badanie z randomizacją ciśnienia. JACC Clin Electrophysiol 2017; 3: 602-11.
- Wittkampf FHM, van Es R, Neven K. elektroporacja i jej znaczenie dla ablacji cewnika serca. JACC Clin Electrophysiol 2018; 4: 977-86.
- Reddy VY, Koruth J, Jais P, et al. Ablacja migotania przedsionków za pomocą impulsowego pola elektrycznego: ultraszybka, selektywna tkankowo metoda ablacji serca. JACC Clin Electrophysiol 2018; 4: 987-95.
- Darrat Y, Morales G, Di Bl, Natale a, Elayi CS. Jak Osiągnąć Trwałą Izolację Antralną Żył Płucnych? J Atr Fibrillation 2014;6: 1039.
- Paiella S, Butturini G, Frigerio I, et al. Bezpieczeństwo i wykonalność nieodwracalnej Elektroporacji (Ire) u pacjentów z miejscowo zaawansowanym rakiem trzustki: wyniki badania prospektywnego. Dig Surg 2015; 32: 90-7.
- Heller R, Heller LC. Badania kliniczne elektrotransferów genowych. Adv Genet 2015;89: 235-62.
- Jais P, Takigawa m, Sacher F, et al. Porównanie ablacji pola pulsacyjnego dwufazowego i jednofazowego w modelu zwierzęcym. J Cardiovasc Electrophysiol 2019;1-28 (abstr).
- Witt CM, Sugrue a, Padmanabhan D, et al. Ablacja Żył Śródpłucnych Bez Zwężenia: Nowatorskie Podejście Do Elektroporacji Prądem Stałym Oparte Na Balonie. J am Heart Assoc 2018; 7: e009575.
- van Driel VJ, Neven KG, van Wessel h, et al. Zwężenie żyły płucnej po ablacji cewnika: elektroporacja A Częstotliwość radiowa. Circ Arrhythm Electrophysiol 2014; 7: 734-8.
- Takigawa M, Vlachos K, Viswanathan R, et al. Ostre wyniki izolacji żyły głównej górnej i żyły płucnej za pomocą ablacji pulsacyjnego pola elektrycznego w modelu świń. Rytm serca 2018; 15: s178-179 (abstr).
- Stewart MT, Haines DE, Verma A, et al. Intracardiac pulsed field ablation: dowód wykonalności w modelu przewlekłej świni. Rytm Serca 2019;16: 754-64.
- Neven K, van Driel V, van Wessel H, van Es R, DOEVENDANS PA, Wittkampf F. wielkość zmiany mięśnia sercowego po ablacji cewnika elektrooporowego epikardialnego po nakłuciu podkurczowym. Circ Arrhythm Electrophysiol 2014; 7: 728-33.
- Kuroki K, Koruth JS, Pare M, et al. Wstępny raport patologicznych wyników ablacji wsierdzia w polu pulsacyjnym u świń. Heart Rhyhtm 2019; 16: S583.
- Neven K, van Es R, van Driel V, et al. Ostre i długotrwałe skutki ablacji Elektroporacji pełnej mocy bezpośrednio na przełyk świni. Circ Arrhythm Electrophysiol 2017; 10: e004672.
- McElderry H, Walcott G, Viswanathan R, Long G, Sauter E, Mickelsen S. bezpieczeństwo ablacji impulsowego pola elektrycznego w bezpośrednim zastosowaniu do przełyku świni. J Cardiovasc Electrophysiol 2018;29: 657-78 (abstr).
- van Driel VJ, Neven K, van Wessel H, Vink a, DOEVENDANS PA, Wittkampf FH. Niska podatność prawego nerwu przeponowego na ablację elektroforetyczną. Rytm Serca 2015;12: 1838-44.
- Kuroki K, Koruth J, Iwasawa J, et al. Izolacja żył płucnych z dwufazową pulsacyjną ablacją polową: porównanie Przedkliniczne z nawadnianą ablacją o częstotliwości radiowej. J Cardiovasc Electrophysiol 2019;1-28 (abstr).
- Reddy VY, Neuzil P, Koruth JS, et al. Ablacja pola pulsacyjnego do izolacji żył płucnych w migotaniu przedsionków. J Am Coll Cardiol 2019; 74: 315-26.
- van Es R, Groen MHA, Stehouwer m, DOEVENDANS PA, Wittkampf FHM, Neven k. in vitro analysis of the origin and characteristics of gas microemboli during catheter electroporation ablation. J Cardiovasc Electrophysiol 2019; 30: 2071-9.
- Loh P, van Es R, Groen MHA, et al. Izolacja żył płucnych przez nieodwracalną elektroporację: pierwsze w człowieku doświadczenie. Rytm Serca 2019;16:S579.
- Jourabchi N, Beroukhim K, Tafti BA, Kee ST, Lee EE. Nieodwracalna elektroporacja (NanoKnife) w leczeniu raka. Gastrointestinal Intervention 2014; 3: 8-18.
- López-Alonso B, Hernáez a, Sarnago h, et al. Zmiany histopatologiczne i ultrastrukturalne po Elektroporacji w wątrobie wieprzowej przy użyciu elektrod z płytkami równoległymi i generatora o wysokiej wydajności. Sci Rep 2019; 9:2647.
tematy kliniczne: Arytmie i kliniczne EP, Kardiochirurgia, Dyslipidemia, inwazyjna angiografia i interwencja sercowo-naczyniowa, obrazowanie nieinwazyjne, choroba osierdziowa, podstawy EP, SCD/arytmie komorowe, migotanie przedsionków/arytmie nadkomorowe, Kardiochirurgia i arytmie, metabolizm lipidów, interwencje i obrazowanie, obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego
słowa kluczowe: 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, Szkieletowe, wątroba, znieczulenie, ogólne, proliferacja komórek, udar mózgu, lipidy błonowe, nowotwory
< powrót do listy