Pulmonalvenenisolation mittels Radiofrequenzablation
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EP Basics Herzschr Elektrophys https://doi.org/10.1007/s00399-021-00794-z Eingegangen: 21. Juni 2021 Pulmonalvenenisolation mittels Angenommen: 29. Juni 2021 Radiofrequenzablation © Springer Medizin Verlag GmbH, ein Teil von Springer Nature 2021 Leon Iden1 · Sonia Busch2 · Daniel Steven3 · Roland R. Tilz4 · Dong-In Shin5,6 · KR Julian Chun7 · Heidi Estner8 · Felix Bourier9 · David Duncker10 · Philipp Sommer11 · Andreas Metzner12 · Tilman Maurer13 · Nils-Christian Ewertsen14 · Henning Jansen15 · Andreas Rillig12 · Victoria Johnson16 · Till Althoff17 1 Klinik für Kardiologie, Herz- und Gefäßzentrum Bad Segeberg, Bad Segeberg, Deutschland; 2 Medizinische Klinik II, Klinikum Coburg GmbH, Coburg, Deutschland; 3 Abteilung für Elektrophysiologie, Herzzentrum der Uniklinik Köln, Köln, Deutschland; 4 Sektion für Elektrophysiologie, Medizinische Klinik II, Universitäres Herzzentrum Lübeck, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein (UKSH), Lübeck, Deutschland; 5 Klinik für Kardiologie, Herzzentrum Niederrhein, HELIOS Klinikum Krefeld, Krefeld, Deutschland; 6 Center for Clinical Medicine Witten-Herdecke, University Faculty of Health, Wuppertal, Deutschland; 7 Cardioangiologisches Centrum Bethanien – CCB, Frankfurt, Deutschland; 8 Medizinische Klinik und Poliklinik I, LMU Klinikum der Universität München, München, Deutschland; 9 Klinik für Herz- und Kreislauferkrankungen, Deutsches Herzzentrum München, München, Deutschland; 10 Hannover Herzrhythmus Centrum, Klinik für Kardiologie und Angiologie, Medizinische Hochschule Hannover, Hannover, Deutschland; 11 Klinik für Elektrophysiologie/Rhythmologie, Herz- und Diabeteszentrum NRW, Ruhr-Universität Bochum, Bad Oeynhausen, Deutschland; 12 Universitäres Herzzentrum Hamburg, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Deutschland; 13 Klinik für Kardiologie, Asklepios Klinik St. Georg, Hamburg, Deutschland; 14 Klinik für Innere Medizin – Kardiologie und konservative Intensivmedizin, Vivantes Klinikum Am Urban, Berliner-Herzrhythmus-Zentrum, Berlin, Deutschland; 15 Elektrophysiologie Bremen, Bremen, Deutschland; 16 Klinik für Innere Medizin, Universitätsklinikum Gießen, Gießen, Deutschland; 17 Med. Klinik m.S. Kardiologie u. Angiologie, Charité – Universitätsmedizin Medizin Berlin, Berlin, Deutschland Zusammenfassung Die Katheterablation von Herzrhythmusstörungen hat sich für die meisten tachykarden Arrhythmieformen als primäre Behandlungsform etabliert. Hierbei ist die interventionelle Behandlung eines symptomatischen Vorhofflimmerns der medikamentösen Therapie überlegen, sodass die Durchführung einer Katheterablation zunehmend zum klinischen Alltag vieler Kliniken gehört. Die elektrische Isolation der Pulmonalvenen (PVI) stellt den Eckpfeiler der interventionellen Therapie sowohl von paroxysmalem als auch von persistierendem Vorhofflimmern dar. Dieser Artikel beschreibt die Durchführung einer Pulmonalvenenisolation mittels Radiofrequenzablation in Punkt-für-Punkt-Technik und soll eine praktische Anleitung für die Arbeit im Herzkatheterlabor sein. Diese Arbeit setzt eine Reihe von Artikeln fort, Zusatzmaterial online die für eine Weiterbildung im Bereich der speziellen Rhythmologie erstellt worden sind. Zusätzliche Informationen sind in der Schlüsselwörter Online-Version dieses Artikels (https://doi.org/ Herzrhythmusstörungen · Vorhofflimmern · Katheterablation · Pulmonalvenenisolation · Punkt- 10.1007/s00399-021-00794-z) enthalten. für-Punkt-Ablation Die Autoren Leon Iden und Sonia Busch haben gleichermaßen zu diesem Manuskript Die Erkenntnis, dass spontane Depolarisa- mierte Stimulation nachweisbar ist [4]. beigetragen tionen aus den Pulmonalvenen (PV) für Das atriale Myokard im Bereich des PV- die Initiierung des Vorhofflimmerns (VHF) Ostiums weist im Vergleich zum Rest eine entscheidende Rolle spielen, wird als des linken Atriums (LA) eine signifikant eine der größten elektrophysiologischen langsamere Leitungsgeschwindigkeit auf, Entdeckungen der letzten Jahrzehnte be- wobei eine dekrementale Überleitung und trachtet [1–3]. ein variabler Eintrittsblock bei schnelle- Experimentelle Studien haben gezeigt, ren atrialen Stimulationsraten beobachtet dass die elektrophysiologischen Eigen- werden. Nach Isoproterenol-Gabe konnte schaften der PV ein Substrat für Mikro- auch eine fokale elektrische Aktivität in QR-Code scannen & Beitrag online lesen Reentries darstellen, das durch program- der Nähe des Substrats mit langsamer Herzschrittmachertherapie + Elektrophysiologie 1
EP Basics Tab. 1 Überblick über gängige Ablationskatheter Katheter Hersteller Anpressdruckmessung Prädiktiver Läsionsindex Mikroelektroden TactiCath™ Abbott (Chicago, Ill, USA) Ja Lesion Size Index (LSI) Nein FlexAbility™ Abbott Nein – Nein Thermocool SmartTouch™ Biosense Webster (Irvine, CA, USA) Ja Ablation Index (AI) Nein Thermocool SmartTouch™ Biosense Webster Ja Ablation Index (AI) Nein IntellaNav™ Boston Scientific (Marlborough, MA, USA) Nein – Nein IntellaTip MIFI™ Boston Scientific Nein – Ja Leitung beobachtet werden. Klinische schließlich extern gekühlte Katheter zu algosedierung, die zur Aufrechterhaltung Studien haben diese charakteristischen empfehlen. Die Möglichkeit zur Messung stabiler Untersuchungsbedingungen und Eigenschaften arrhythmogener PV bestä- des Gewebeanpressdrucks erlaubt eine ge- adäquatenAnalgesienotwendigsind,wur- tigt [4]. Eine Identifizierung und selektive wisse Standardisierung der Ablation (s. Ab- den Vorgaben der Fachgesellschaften be- Isolation der arrhythmogenen PV konn- schnitt „Indexgeführte Ablation“) sowie züglich der strukturellen Voraussetzungen te sich jedoch als Routineansatz für die möglicherweise eine Verbesserung des Si- sowie des Sedationsmanagements erar- Ablation von paroxysmalem VHF nicht eta- cherheitsprofils der Untersuchungen. beitet [8, 9]. Diese sollten sowohl unter blieren, da die Arrhythmogenität der PV In . Tab. 1 wird eine Übersicht über dem Gesichtspunkt der Patientensicher- zeitlich und unter Einfluss des autonomen einige der gängigsten Modelle gegeben heit als auch aus forensischen Gründen Nervensystems variiert [5]. (ohne Anspruch auf Vollständigkeit). Beachtung finden. Die zirkumferenzielle elektrische Isola- tion aller PV ist daher heute der entschei- Pulmonalvenenkatheter Zugang/Schleusen dende Endpunkt jeder interventionellen Therapie von Vorhofflimmern und wird in Zum Erstellen einer elektroanatomischen Für den venösen und linksatrialen Zugang den aktuellen Leitlinien mit einer Klasse- Geometrie und zur Visualisierung der PV- verweisen wir auf die entsprechenden Ma- IA-Indikation bewertet [6, 7]. Eines der am Signale werden in der Regel zirkuläre nuskripte dieser Publikationsreihe [10]. Er- besten etablierten und am weitesten ver- Katheter verwendet. Diese unterscheiden gänzend hierzu empfehlen wir einen dua- breiteten Verfahren ist nach wie vor die sich im Durchmesser, der Anzahl der Elek- len transseptalen Zugang, um Katheter- sequenzielle Katheterablation (Punkt-für- troden sowie dem Abstand der Elektroden. wechsel über linksatriale Schleusen zu ver- Punkt) mittels Applikation von Radiofre- Es gibt Varianten mit fixem sowie variabel meiden und so das Risiko von Luftembo- quenzstrom. Im Folgenden soll die techni- einstellbarem Diameter (. Abb. 1). lien zu minimieren. Dieser duale Zugang sche Umsetzung dieses Verfahrens unter Für den Nachweis der PV-Isolation bzw. kann entweder über eine doppelte trans- Verwendung dreidimensionaler Navigati- zur Lokalisierung von Lücken in einer be- septale Punktion oder aber, bei bereits im onssysteme erläutert werden. Ein beson- reits angelegten Ablationslinie sind so- LA liegendem transseptalem Draht, durch deres Augenmerk liegt dabei auch auf der wohl klassische zirkuläre PV-Katheter als Sondierung der Punktionsstelle mit einem Bedeutung technologischer Neuerungen auch nichtzirkuläre multipolare Mapping- zweiten Draht oder dem Ablationskatheter und innovativer Ablationsansätze für Ein- Katheter geeignet. Mit diesen Kathetern hergestellt werden. Bei letzterem Vorge- griffe der klinischen Routine. kann ein hochauflösendes elektroanato- hen kann die unabhängige Steuerbarkeit misches Map des linken Vorhofs erstellt der beiden Schleuse etwas eingeschränkt Material, Katheterlabor und werden. Im Hinblick auf eine möglichst sein. Mapping hohe Sensitivität und räumliche Auflösung Für den Ablationskatheter kann eine bei der Detektion lokaler Elektrogramme steuerbare Schleuse verwendet werden, Ablationskatheter sollten hier nach Möglichkeit Katheter mit um die Manövrierbarkeit und Stabilität Mikroelektroden (≤ 1 mm) und minimalen während RF-Applikationen zu verbessern. Es ist eine Vielzahl geeigneter Ablationska- Elektrodenabständen ≤ 2 mm verwendet Letztere ist eine kritische Determinante theter von unterschiedlichen Herstellern werden. Dies ist bei den meisten der ver- der Läsionsqualität und damit von ent- verfügbar. Diese unterscheiden sich ne- fügbaren zirkulären Katheter, nicht aber scheidender Bedeutung für den prozedu- ben der Kurve (Krümmungsradius und Bo- bei der Mehrzahl der derzeit verfügbaren ralen Erfolg [11, 12]. Für den diagnosti- genlänge) und der Kompatibilität mit ver- Ablationskatheter gegeben, weshalb von schen Mapping-Katheter ist in aller Regel schiedenen 3-D-Navigationssystemen und einem Verzicht auf einen diagnostischen eine nichtsteuerbare transseptale Schleu- RF-Generatoren hinsichtlich der Möglich- PV-Katheter abzuraten ist. se ausreichend. keit einer Anpressdruckmessung, Anzahl Mit Etablierung des linksatrialen Zu- und Anordnung von Spüllöchern, des Ab- Strukturelle Voraussetzungen gangs ist eine „activated clotting stands und der Elektrodengröße sowie der time“(ACT)-kontrollierte Heparinisierung Schaftkonstruktion. Im Hinblick auf Sicher- Aufgrund des Grades an Invasivität so- (ACT ≥ 300 s) sicherzustellen, um thromb- heit und Effektivität der Ablation sind aus- wie der regelhaft angewandten tiefen An- 2 Herzschrittmachertherapie + Elektrophysiologie
tens 3 Wochen vor dem Eingriff gemäß der aktuellen Leitlinie entfallen [6]. (Unter den Autoren wird in 6/17 Zentren generell eine TEE durchgeführt.) Elektroanatomisches Mapping Für die PVI ist eine anatomische Darstel- lung des linken Vorhofs und insbesondere der Pulmonalvenenantra mit Hilfe ei- nes 3-D-Navigationssystems wegweisend. Prinzipiell kann hier zwar auf Röntgen- Abb. 1 8 Verschiedene zirkuläre Katheter zum Mapping der Pulmonalvenen: v.l. n. r. 25 mm – 20 Pol; durchleuchtung weitgehend verzichtet 20 mm – 20 Pol; 15 mm – 20 Pol; 15 mm – 10-Pol. Beachte die paarweise Anordnung der Elektroden werden; gerade am Anfang der Lernkurve sowie die unterschiedlichen Abstände der Elektroden. (Mit freundlicher Genehmigung von Johnson & sollte diese aber im Zweifel durchaus ge- Johnson Medical GmbH, Norderstedt) nutzt werden. Dabei kann es hilfreich sein, zunächst die PV mit Hilfe des Mapping-Ka- embolische Komplikationen zu verhindern linken Vorhofs mitsamt der einmündenden theters zu sondieren und darzustellen, um [13]. PV und ggf. die Detektion anatomischer die anatomische Orientierung während Varianten oder Anomalien. Eine Kombi- des elektroanatomischen Mappings (EAM) Ösophagus-Temperaturmonitoring nation aus Bildgebung und elektroana- zu erleichtern. Anschließend können dann tomischem Mapping kann die anatomi- der linke Vorhof und insbesondere die Die Frage, ob ein Ösophagus-Tempera- sche Orientierung erleichtern. Bei Visua- PV-Antra definiert werden. Multipolare turmonitoring und eine entsprechende lisierung des Ösophagus im Navigations- Mapping-Katheter in Kombination mit Titrierung der RF-Energieabgabe das Risi- system kann die Ablationslinie und Do- automatisierter Annotierung der einzel- ko thermaler Ösophagusläsionen und da- sierung der Energieabgabe entsprechend nen Mapping-Punkte haben geholfen, mit insbesondere der lebensbedrohlichen angepasst und das Risiko ösophagealer diesen Prozess zu optimieren. Komplikation einer atrioösophagealen Fis- Läsionen und assoziierter Komplikationen Je höher der eingestellte Grad der In- tel im Rahmen der RF-Ablation verringert, möglicherweise reduziert werden. terpolation durch das Navigationssystem ist nicht geklärt und nicht Gegenstand Eine präprozedurale MRT-Bildgebung ist, desto weniger annotierte Punkte sind dieser Arbeit. Zwar schätzt ein gemein- mit Gadolinium-Kontrastmittel erlaubt da- für die Erstellung einer dreidimensionalen sames Konsensuspapier internationaler rüber hinaus eine Charakterisierung des Geometrie notwendig. Allerdings geht ei- Fachgesellschaften zur katheterbasierten arrhythmogenen Substrats im Sinne ei- ne erhöhte Interpolation zu Lasten der und chirurgischen Ablation von Vorhof- ner atrialen Fibrosierung über die Detek- Präzision und sollte daher insbesondere flimmern eine Temperaturmessung als tion interstitieller Kontrastmittelanreiche- für das Mapping der besonders relevan- sinnvoll ein (Klasse-IIa-Empfehlung, Evi- rungen („late gadolinium enhancement“). ten Strukturen nicht zu tolerant eingestellt denzgrad C; [13]). Bislang konnte in den Dies könnte perspektivisch hilfreich sein, werden. beiden bis dato verfügbaren randomi- die Erfolgsaussichten des Eingriffs besser Um Bewegungsartefakte durch Atem- sierten Studien kein Nutzen dieser Tech- einzuschätzen und die Patientenselektion exkursionen zu minimieren, sollte nach nologien gezeigt werden [14, 15]. Auch zu optimieren [6, 16]. Insbesondere für Möglichkeit der Atemzyklus berücksichtigt sind die derzeit verfügbaren Temperatur- MRT-geführte substratbasierte Ablations- und eine Atemkompensation genutzt wer- sonden kaum vergleichbar, und weder ansätze gibt es allerdings noch keine Evi- den. Dabei erfolgt die Annotierung aus- eines der Systeme noch einer der Tem- denz, die eine Anwendung in der klini- schließlich in einem definierten Bereich in- peraturgrenzwerte wurden systematisch schen Routine rechtfertigt [17]. nerhalb des Atemzyklus. Der Untersucher hinsichtlich klinischer Endpunkte validiert. Aufgrund der Weiterentwicklung der solltedieAtemkurveund denentsprechen- Die Verwendung dieser Sonden wird in 3-D-Mappingsysteme spielt die peripro- den Filter auch im Verlauf der Prozedur im den jeweiligen Zentren unterschiedlich zedurale Bildgebung bei der routinemäßi- Blick haben; so können Änderungen des gehandhabt (in der Autorenschaft wer- gen PVI mittels RF-Ablation nur noch eine Atemmusters dazu führen, dass das Navi- den in 3 der 17 Zentren routinemäßig untergeordnete Rolle. gationssystem Inspiration und Exspiration Ösophagussonden verwendet). Eine weitere Funktion der periproze- verwechselt, was mit einer erheblichen lo- duralen Bildgebung kann der präproze- kalen Verschiebung der annotierten Map- Periprozedurale Bildgebung durale Ausschluss intrakavitärer Thromben ping- und Ablationspunkte einhergeht. sein. Zu diesem Zweck findet überwiegend Schnittbildgebende Verfahren wie CT oder die transösophageale Echokardiographie MRT, aber auch angiographische Verfah- Anwendung. Diese kann bei therapeuti- ren, erlauben eine präzise Darstellung des scher oraler Antikoagulation für mindes- Herzschrittmachertherapie + Elektrophysiologie 3
EP Basics Anatomische Orientierungspunkte werden können [6, 23]. So ist, wie oben flächentemperatur trotz externer Kühlung und manuelle Annotation angedeutet, eine ausgedehnte linksatriale gewährleisten sollen und entsprechend ei- Fibrosierung mit hohen Rezidivraten as- ne Ablation im temperaturkontrollierten Trotz erheblicher technologischer Fort- soziiert, was hinsichtlich einer möglichen Modus erlauben [24, 25]. schritte im Bereich der 3-D-Mapping- weiteren Eskalation der Rhythmisierungs- Systeme ist eine hinreichend präzise Dar- maßnahmen zu berücksichtigen ist [16]. Antrale Ablationsführung stellung aller für die Ablation relevanten Strukturen auch unter Zuhilfenahme zu- Ablation Während in früheren Ablationsprozedu- sätzlicher Bildgebungsmodalitäten nicht ren die Pulmonalvenen auch segmental, immer möglich. Insbesondere der ana- Leistungs- vs. temperatur- also jede Vene einzeln elektrisch isoliert tomische Übergang zwischen der linken kontrollierte Ablation wurde, konnte in der Zwischenzeit festge- oberen PV und dem linken Herzohr („left stellt werden, dass auch atriales Myokard atrial appendage ridge“) wird aufgrund Prinzipiell lassen sich leistungs- und tem- im Bereich der Mündung und zwischen limitierter Auflösung auch bei minimaler peraturkontrollierte Ablationsmodi unter- den Venen für spontane elektrische Entla- Interpolation oft nicht korrekt dargestellt. scheiden. Im leistungskontrollierten Abla- dungen und damit für das Auftreten von Hier kann eine manuelle Markierung ana- tionsmodus („power control“) wird eine Vorhofflimmern verantwortlich sein kann. tomischer Orientierungspunkte hilfreich fixe Leistung abgegeben, was eine rela- Daher werden heute bei der Ablation mit- sein. So kann der Übergang zum links- tiv konstante Stromstärke bzw. -dichte im tels Radiofrequenzstrom die Isolationslini- atrialen Vorhofohr durch Rückzug des Gewebe gewährleistet. Allerdings ist das en so geführt, dass sie antral liegen und Mapping-Katheters aus der linken oberen Ausmaß der Gewebeerhitzung neben der somit einen möglichst großen Bereich die- PV unter Ausübung von Anpressdruck angelegten Leistung abhängig von wei- ses Ostiums elektrisch einschließen. Diese nach anterior (Rotation von Schleuse teren Faktoren, wie u. a. der Elektroden- schließen dann auch die Carina, also den und/oder Katheter gegen den Uhrzeiger- größe, der Katheterausrichtung, dem Ge- Bereich zwischen den beiden ipsilateralen sinn) definiert werden. Dabei wird die webekontakt, der lokalen Impedanz des Pulmonalvenen [26] mit ein. Die größe- Katheterposition unmittelbar vor dem Gewebes, der Impedanz des Stromkreises re Distanz zwischen dem Ostium und der Sprung in Richtung Vorhofohr markiert. sowie der konvektiven Oberflächenküh- Ablationslinie dient neben der Reduktion Analog können so auch weitere relevante lung durch den lokalen Blutfluss (passive der Wahrscheinlichkeit von Rezidiven vor Orientierungspunkte markiert werden. Kühlung). Entsprechend erlaubt die an- allem auch der Schonung der Pulmonal- Einige Untersucher definieren auf diese gelegte Leistung allein keine Vorhersage venen und kann mit größerer Sicherheit Weise auch ihre avisierte Ablationslinie, bezüglich der Läsionsgröße. das Auftreten von PV-Stenosen durch die indem sie die gesamte Zirkumferenz der Im temperaturkontrollierten Ablations- Ablation verhindern. Pulmonalvenenantren mit dem Katheter modus („temperature control“) hingegen abtasten und entsprechend markieren. wird die Leistung über einen Regelkreis Läsionsqualität Alternativ kann die Ablationslinie in der dynamisch reguliert, um die an der Kathe- dreidimensionalen Anatomie vorgezeich- terspitze gemessene Temperatur auf dem Eine wesentliche Limitation der Katheter- net werden. gewünschten Niveau zu stabilisieren. Je ablation von Vorhofflimmern besteht in nach Beschaffenheit und Anordnung der den Rezidiven, also dem Wiederauftreten Substrat-Mapping Thermoelemente entspricht die gemesse- der Rhythmusstörung nach erfolgter Ab- ne Temperatur näherungsweise der Tem- lation. Zum Teil liegt das an einem Pro- Neben der Anatomie des linken Vorhofs, peratur an der Grenzfläche zwischen Ka- gress der häufig begleitenden Erkrankun- liefert das EAM zugleich die Möglichkeit zu theterspitze und Gewebeoberfläche, die gen, wie z. B. eines arteriellen Hypertonus, einer farbkodierten Darstellung der bipo- unter bestimmten Voraussetzungen die zu einem anderen wichtigen Teil sind hier laren Elektrogramme im Sinne eines Volta- Gewebetemperatur reflektiert. aber auch elektrische Leitungserholungen ge-Maps. Dieses gibt näheren Aufschluss Um Koagelbildung oder Verkohlungen zwischen Pulmonalvenen (PV) und Vor- über das strukturelle arrhythmogene Sub- durch zu hohe Temperaturen an der Ge- hof maßgeblich [27]. Im Umkehrschluss strat des jeweiligen Patienten (mögliche webeoberfläche zu vermeiden, werden für könnte somit ein Rezidiv vermieden wer- Grenzwerte für sog. Low-voltage-Areale, die PVI mittlerweile ausschließlich extern den, wenn einer solchen Leitungserholung z. B. < 0,1 mV bzw. < 0,5 mV; [18–22]). Auch gekühlte Katheter verwendet. Die externe (Rekonnektion) schon bei der Indexabla- wenn bislang keine hinreichende Evidenz Kühlung hat jedoch zur Folge, dass die tion vorgebeugt werden könnte. Bei der und entsprechend nur eine Klasse-IIb-In- gemessene Temperatur kaum noch Rück- Erreichung dieses Ziels kommt der Läsi- dikation für substratbasierte Ablationsan- schlüsse auf die Gewebetemperatur zu- onsqualität eine besondere Bedeutung zu. sätze vorliegt, erlaubt ein solches Volta- lässt, weshalb herkömmliche gekühlte Ka- Um die Ablationslinie auf Dauer haltbar zu ge-Map eine Charakterisierung des indivi- theter nur im leistungskontrollierten Mo- machen, sind verschiedene Maßnahmen in duellen Substrats und eine Phänotypisie- dus genutzt werden. In den letzten Jah- den letzten Jahren auf ihre Effektivität hin rung des Patienten, die bei weiteren The- ren wurden Kathetersysteme entwickelt, untersucht worden (. Abb. 2). rapieentscheidungen in Betracht gezogen die eine valide Messung der Gewebeober- 4 Herzschrittmachertherapie + Elektrophysiologie
Validierte Zielbereiche für die jeweili- gen Indizes und den anzustrebenden Ab- stand benachbarter Ablationspunkte er- möglichen so erstmals eine standardisier- te RF-Ablation [34]. In . Tab. 1 (indexba- siertes Ablationsprotokoll) sind validierte Zielkriterien für die indexgeführte Ablation auf Basis des CLOSE-Protokolls aufgeführt. Generell ist aufgrund der anatomi- schen Besonderheiten im Bereich der Hinterwand (Nähe Ösophagus und Wand- dicke) besondere Achtsamkeit geboten – entsprechend werden hier niedrigere Index-Ziele empfohlen. Viele Autoren re- duzieren zudem die Leistung bei Ablation der Hinterwand. Bezüglich der empfohle- nen „interlesion distance“ ist zu beachten, dass es sich bei der im CLOSE-Protokoll definierten Distanz von 6 mm um einen maximal zu tolerierenden Abstand und nicht um einen anzustrebenden Zielwert handelt. So mögen zwar einzelne Ausrei- ßer mit einem Abstand von bis zu 6 mm noch mit einer erfolgreichen Isolation vereinbar sein, präklinische und klinische Daten legen aber nahe, dass deutlich ge- ringere Abstände um 4 mm anzustreben sind, um zuverlässig lückenlose Läsionen Abb. 2 8 Beispiel einer Pulmonalvenen(PV)-Rekonnektion im Voltage-Map: Die Voltage im Bereich zu generieren [35–37]. der linken PV in Kombination mit den abgeleiteten PV-Signalen weisen auf die PV-Rekonnektion hin. Die indexgeführte Ablation unter Be- Die führenden Elektrodenpaare (Sternchen) weisen auf die Lokalisation der Rekonnektion hin. Ver- gleiche die Voltage nach Reisolation (unten) rücksichtigung der Abstände benachbar- ter RF-Applikationen wird durch 3-D-Map- ping-Systeme ermöglicht, die zum einen Punkt-für-Punkt Ablation Man kann nun aus verschiedenen Para- in Echtzeit den Ablationsindex sowie den Während vor einigen Jahren im Rahmen metern (Anpressdruck, Leistung und Dauer Abstand des Ablationskatheters zum vor- einer PVI der Katheter während der Ab- der RF-Applikation) einen Index ermitteln, angegangenen Ablationspunkt anzeigen, lation in einer sog. „dragging technique“ der in der Lage ist, zuverlässig die Ausdeh- und zum anderen die einzelnen Ablations- bewegt wurde, führen moderne Ablations- nung und Transmuralität der Läsionen zu punkte automatisch markieren. Dabei ist ansätze den Katheter eher Punkt für Punkt. antizipieren. wahlweise auch eine farbliche Kodierung Diese Technik eröffnet die Möglichkeit, die Neben der Transmuralität der Läsio- gemäß der erreichten Index-Werte als Sur- Qualität der einzelnen Läsionen besser zu nen ist auch deren Kontinuität von ent- rogat für die Intensität der jeweiligen RF- kontrollieren. scheidender Bedeutung. Diese wird, neben Applikation möglich (. Abb. 3). der Ausdehnung der einzelnen Läsionen, Indexgeführte Ablation und durch den Abstand benachbarter Ablati- Katheterstabilität Läsionsabstand onspunkte determiniert („interlesion dis- Da die Stabilität des Katheters unter Abla- Traditionell werden Parameter wie Reduk- tance“; [28]). Das sog. CLOSE-Protokoll ist tion ebenfalls eine entscheidende Deter- tion der lokalen Signalamplitude sowie der das ersteAblationsprotokoll, das beideFak- minante der Läsionsqualität ist, werden Abfall der lokalen Impedanz als Surrogat toren berücksichtigt [29]. Dieses Protokoll nur solche Ablationspunkte automatisch für die Läsionsqualität bzw. Gewebeerhit- wurde in zahlreichen klinischen Studien annotiert, die prädefinierte Kriterien der zung genutzt. hinsichtlich Sicherheit und Effektivität va- Katheterstabilität erfüllen [38]. Die in Seit der Einführung von Kathetern, die lidiert [29–34]. Dabei suggerieren ein hö- . Tab. 2 definierten Stabilitätskriterien den Anpressdruck messen, ist ein neuer herer Anteil unmittelbarer PV-Isolationen stellen eine gängige Einstellung dar. Maß- Parameter, der für die Ausbildung von Ab- mit erster Umrundung der PV („first-pass nahmen wie Allgemeinanästhesie mit lationsläsionen von großer Bedeutung ist, isolation“) sowie höhere Raten dauerhaf- mechanischer Beatmung, insbesondere mit in das Handwerkszeug des interventio- ter PV-Isolationen eine verbesserte Läsi- spezielle hochfrequente Beatmungsver- nellen Elektrophysiologen eingegangen. onsqualität mit diesem Ansatz [30, 31]. fahren (Hochfrequenz-Oxygenierungs- Herzschrittmachertherapie + Elektrophysiologie 5
EP Basics nur 4 s schon relevante Einbußen in der Läsionsqualität zur Folge haben, sodass der Katheterstabilität bei diesen Ansätzen wohl eine noch größere Bedeutung zu- kommt. Mittlerweile wurden zahlreiche Ab- lationsprotokolle mit Zielleistungen von 40–90 W validiert [24, 41–43], darunter auch durch indexgeführte Ansätze mit bis zu 50 W Leistung [44–46]. Aufgrund der geringeren Dauer der einzelnen RF-Appli- kationen waren diese Ansätze durchweg mit reduzierten Ablations- und Prozedur- zeiten assoziiert. Dabei zeigte sich die Ablation mit hoher Leistung prinzipiell als sicher und effektiv. Trotz überzeugender Abb. 3 8 Beispiel einer indexgeführten Ablation mit Anzeige der Distanz zum letzten Ablationspunkt klinischer Daten bleiben jedoch gewisse und farbkodierter Visualisierung des eingesetzten Ablations-Index. Beachte die blassrote Färbung der Bedenken, insbesondere in Bezug auf das Ablationspunkte in anatomischer Nähe zur Ösophagus-Temperatursonde (Sternchen) Risiko lokalisierter Gewebsexplosionen, sog. „steam pops“ [45], aber auch im ventilation) oder aber der Einsatz steu- Zeitraum abgegeben wird („high power- Hinblick auf mögliche Verletzungen des erbarer Schleusen können helfen, die short duration ablation“). Diesem Konzept Ösophagus [46]. So wurde kürzlich gezeigt, Katheterstabilität zu verbessern [10, 11]. liegt die Rationale zugrunde, den Anteil der dass die Inzidenz ösophagealer Läsionen direkten Gewebeerhitzung über Joulesche unter High-power-short-duration-Abla- Ablationssequenz Wärmeentwicklung zu erhöhen und den tion deutlich höher sein könnte, als durch Neben den bereits genannten Variablen Anteil der indirekten Erhitzung angren- die initialen klinischen Studien suggeriert der „interlesion distance“, der Ablationsin- zender Gewebe über Konduktion entlang [47]. Auch wenn die spezifische Läsions- dices sowie der Katheterstabilität beein- des entstandenen Temperaturgradienten geometrie prinzipiell günstig und weniger flusst auch die lokale und zeitliche Reihen- zu minimieren [35, 40]. Eine ausreichende invasiv zu sein scheint, wurden bereits folge der Läsionsplatzierung die Läsions- Stromdichte vorausgesetzt, führt die direk- relevante Ösophaguskomplikationen be- qualität [38]. So erhöht eine sequenziel- te Wärmeentwicklung zu einer unmittel- richtet [46]. Diese reflektieren möglicher- le, primär lückenlose Aneinanderreihung baren und relativ einheitlichen sowie zu- weise eine geringere Sicherheitsmarge punktueller Läsionen ohne zeitliche Verzö- verlässigen Gewebeerhitzung > 50 °C und bei Applikation hoher Leistung, bei der gerung die Effektivität der Ablation. Hierzu entsprechend zum Zelltod. Die Konduk- bereits eine geringe Verlängerung der trägt, neben der Vermeidung einer Be- tionseffekte hingegen sind weniger vor- Applikationszeit eine exzessive Energie- einträchtigung des Energietransfers durch hersehbar und treten mit deutlicher Ver- abgabe zur Folge haben kann [35, 46]. Die ein sich entwickelndes lokales Ödem, wohl zögerung (bis > 1 min) ein. Dabei bleibt berichteten Komplikationen waren durch- auch ein Effekt der lokalen Hitzeakkumu- dieGewebeerhitzungbeientsprechendem weg mit hohen Gewebeanpressdrücken lation („heat stacking“) bei [39]. Dabei ist Abstand zur Hitzequelle unterhalb der kri- assoziiert, was den Schluss nahelegt, dass zu bedenken, dass der Effekt der Hitzeak- tischen 50 °C, was dann lediglich eine re- gerade bei Applikation hoher Leistung kumulation im Bereich der Hinterwand ei- versible Zellschädigung und Ödembildung neben exzessiven Energieabgaben auch ne Erhitzung des Ösophagus und entspre- zur Folge hat. Das relative Überwiegen der hohe Anpressdrücke im Bereich der Hin- chende Läsionen begünstigen kann [39]. direkten Wärmeentwicklung bei Applikati- terwand vermieden werden sollten ([46]; on hoher Leistung über einen kurzen Zeit- . Tab. 2). Dies ist im Einklang mit einer Leistung und Dauer der RF- raum resultiert zudem in einer flacheren gerade publizierten Studie, die einen Applikation bzw. breiteren Läsionsgeometrie, was in Anpressdruck > 20 g als unabhängigen Anbetracht der geringen atrialen Wanddi- Prädiktor für ösophageale Verletzungen Traditionelle Ablationsansätze sehen die cken günstig erscheint und größere Ab- nach indexgeführter HPSD-Ablation iden- RF-Applikationen mit einer Leistung um stände benachbarter Ablationspunkte er- tifiziert hat – dies auch unabhängig von 30–40 W über Zeiträume um 20–40 s vor. lauben sollte [35, 40]. Aufgrund der kürze- den erzielten Index-Werten [48]. Mit dem Ziel, die Effizienz der Ablation ren RF-Applikationszeiten wird zudem der zu erhöhen und Kollateralschäden zu mi- Zeitraum, über den der Katheter stabili- Pulmonalvenensignale nimieren, ohne Effektivität einzubüßen, siert werden muss, reduziert. Umgekehrt werden nun zunehmend Ablationsansätze kann aber ein kurzzeitiger Verlust der Ka- Zur Beurteilung der Endpunkte einer Pul- verfolgt, bei denen RF-Energie mit höherer theterposition oder des Wandkontakts bei monalvenenisolation sowie zur Steuerung Leistung (bis zu 90 W) über einen kürzeren Gesamt-Applikationszeiten von teilweise 6 Herzschrittmachertherapie + Elektrophysiologie
Tab. 2 Mögliche Kriterien für eine standardisierte indexgeführte Pulmonalvenenisolation (PVI) in Betracht gezogen und eine Umpositio- auf Basis des CLOSE-Protokolls. Die Kriterien stellen lediglich ein Beispiel für ein standardisiertes nierung des zirkulären Katheters erwogen Protokoll dar werden. Standardisierte Index-geführte PVI Nach vollständiger elektrischer Isolati- Index-Ziele Zielbereich posterior Ablationsindex 300–400 on der PV vom linken Vorhof kann häufig Lesion Size Index 5.0–5.5 eine dissoziierte Aktivität innerhalb der Zielbereich anterior Ablation Index 450–550 PV beobachtet werden. Hier finden sich Lesion Size Index 5.5–6.0 einzelne oder regelmäßige Signale, mor- „Interlesion Maximal tolerabler Punktabstand 6,0 mm phologisch den vormals registrierten PV- distance“ Anzustrebender Punktabstand 4,0 mm Potenzialen entsprechend, die dissozi- Katheter- Maximaler Bewegungsradius ≤ 3 mm iert von der Vorhoferregung auftreten stabilitäts- Stabilisierungsdauer >8s (. Abb. 4f). Selten kann auch beobachtet kriterien Minimaler Anpressdruck 5g werden, dass innerhalb einer isolierten Zeitlicher Anteil mit minimalem > 50 % PV weiterhin hochfrequente elektrische Anpressdruck Aktivität besteht, während im Vorhof Sicherheits- Maximaler Anpressdruck 40 g Sinusrhythmus besteht (. Abb. 4h). kriterium Zur Beurteilung des Ablationserfolgs sollte neben dem Entranceblock, also der fehlenden Leitung atrialer Aktivität in die der Prozedur ist das Verständnis der elektri- mulation im linken Vorhofohr vorgenom- PV – charakterisiert durch das nicht mehr schen Signale der PV-Ostien unerlässlich. men werden. Hierdurch wird eine zeitli- oder dissoziiertableitbarePV-Signal – auch Aufgrund der aus dem Vorhofmyokard che Trennung der Erregung von LAA-Fern- der Exitblock, also die fehlende Überlei- verwoben und spiralförmig in die PV hin- feld und PV-Signal erreicht. Das Fernfeld- tung bei Stimulation in der PV auf den einreichenden Myokardfasern lassen sich signal lässt sich unmittelbar nach dem Sti- Vorhof geprüft werden. Auch hier sollte innerhalb der PV Potenziale ableiten. Da- mulus registrieren, während die Erregung auf die korrekte, antrale Katheterposition rüber hinaus ist häufig ein Fernfeldsignal, der PV in Abhängigkeit von der lokalen und eine lokale Reizantwort (Capture) ge- hervorgerufen durch die Potenziale des Leitungsgeschwindigkeitverzögert erfolgt achtet werden (. Abb. 4g). Vorhofmyokards, in den PV ableitbar. Mor- (. Abb. 4b). phologie, Amplitude und Verhältnis dieser Zur Differenzierung sollten vor Beginn Endpunkte Komponenten zueinander sind abhängig der PVI bei antraler Katheterposition die Si- von der Position des Mapping-Katheters gnale registriert und gespeichert werden, Bei der PVI sollte eine unmittelbare Isola- am PV-Ostium, der Signalamplitude des um einen späteren Vergleich zu ermögli- tion mit erster Umrundung der PV, ohne Vorhofmyokards und der Lokalisation im chen. Auch sollte während der Ablation die Notwendigkeit nachträglicher RF-Applika- Vorhof. Darüber hinaus werden die Charak- antrale Position des zirkulären Katheters tionen, angestrebtwerden. Diese sog. First- teristika der Signale durch Größe und Ab- möglichst beibehalten werden, um eine pass-Isolation wurde kürzlich als unabhän- stand der Elektroden des gewählten Map- Veränderung der Signale, wie beispiels- giger Prädiktor für eineRezidivfreiheitnach ping-Katheters beeinflusst. weise eine zeitliche Trennung von Vor- Ablation bestätigt [49]. Beispielsweise lässt sich an der linken hof- und PV-Signal, zu bemerken. Häufig Neben den o. g. etablierten Endpunk- superioren PV regelhaft ein hochamplitu- ist die Separation der Signale besonders ten (Entrance- und Exitblock) sind in der diges Fernfeld des linken Vorhofohrs ab- eindrucksvoll zu sehen, wenn die Abla- Vergangenheit folgende (zusätzliche) End- leiten, an der rechten superioren PV kann tion am Dach des Ostiums begonnen wird punkte evaluiert worden. häufig ein Fernfeld aus der V. cava superior (. Abb. 4c). So konnte gezeigt werden, dass ne- abgeleitet werden. Die zeitliche Abfolge der Erregung am ben der Anwendung einer Wartezeit von Typischerweise sind die Fernfeldsignale PV-Ostium kann zur Lokalisation einer 30 min auch die Gabe von Adenosin in der aufgrund der Erregungsleitung vom Vor- Lücke in der PV-Isolationslinie hilfreich Lage ist eine Leitungslücke entlang der Ab- hof in die PV hinein in der zeitlichen Ab- sein. So lässt sich die Lücke häufig nahe lationsliniezu demaskieren[50, 51].DieGa- folge vor dem PV-Signal abzuleiten, zu an dem Elektrodenpaar mit der frühes- be des Medikaments zeigt eine Leitungser- Beginn der Prozedur können beide Kom- ten Erregung am PV-Ostium lokalisieren holung der PV bei unter Basisbedingungen ponenten auch miteinander verschmolzen (. Abb. 4d). Wichtig hierfür sind eine gute erreichtem Endpunkt des Entranceblocks. sein (. Abb. 4a). Apposition des Mapping-Katheters am Nach erfolgter elektrischer Isolation kann In der Regel sind Fernfeldsignale niedri- PV-Antrum sowie ein adäquater Diame- durch Gabe von Adenosin getestet wer- gamplitudiger und in der Signalmorpholo- ter des Mapping-Katheters in Bezug auf den, ob eine Leitungserholung eingetre- gie abgerundet, während Nahfeldsignale das PV-Ostium. Bei früher Erregung eines ten ist und somit eine weitere Ablation hochamplitudiger sind und eine schärfere Elektrodenpaares im Bereich der Carina erforderlich sein kann. Signalcharakteristik aufweisen. Zur Diffe- zwischen den ipsilateralen PV sollte eine Eine weitere Möglichkeit besteht in der renzierung kann beispielsweise eine Sti- Lücke im Bereich der jeweils anderen Vene Stimulation mit einem definierten Output Herzschrittmachertherapie + Elektrophysiologie 7
EP Basics Abb. 4 8 Exemplarische Darstellung von Pulmonalvenensignalen in verschiedenen Szenarien. a Verschmolzene Kompo- nenten des Signals (LAA-Fernfeld und PV-Signal). b Stimulation über den Ablationskatheter aus dem LAAmit Separation der Komponenten (LAA-Fernfeld mit dem Stimulationsspike verschmolzen, PV-Signal zeitlich abgesetzt). c Separation der Kom- ponenten unter Ablation. d Akute Isolation der PV, beachte die Aktivierung des Ablationskatheters am PV-Antrum deutlich vor dem PV-Signal. e Stimulation aus dem LAA mit Nachweis eines Entranceblocks. f Dissoziierte Aktivität in den PV bei hoch- amplitudigem LAA-Fernfeld. g Nachweis eines Exitblocks bei Stimulation über den zirkulären Katheter in den PV, beachte das verzögerte Signal (Halo 14–17) als Zeichen des lokalen Captures. h Ableitung von elektrischer Aktivität hoher Frequenz inner- halb der Lungenvene bei Dissoziation, im Vorhof besteht Sinusrhythmus. i Pulmonalvenenabhängige Reentry-Tachykardie mit Abbildung der gesamten Zykluslänge der Tachykardie in der Lungenvene während der isoelektrischen Phase des Ober- flächen-EKGs von 10 mV während 2 ms, um eine Erreg- lichkeit für Vorhofflimmern nach der Ab- Leistungsniveaus werden in diesem Teil barkeit des Myokards entlang der Ablati- lation senken [53, 54]. der Manuskriptreihe dargestellt und al- le uns derzeit essenziell erscheinenden onslinie zu evaluieren. Mit dieser Stimulati- Punkte kompakt beschrieben. on kann möglicherweise entlang der Ab- Fazit für die Praxis 4 Die Innovationen in diesem dynamischen lationslinie atriales Myokard identifiziert 4 Zusammenfassend stellt die Kombination Therapiebereich tragen dazu bei, dass sich werden, welches später zu einer Leitungs- aus RF-Ablation und Verwendung eines die Erfolgsraten bei der interventionellen erholung beiträgt. Untersuchungen hier- 3-D-Mappingsystems zur Ablation von Behandlung von Vorhofflimmern weiter Vorhofflimmern eine anspruchsvolle Pro- verbessern. zu konnten zeigen, dass die Erfolgsrate bei Patienten, bei denen dieser zusätzli- zedur dar, welche idealerweise in einem erfahrenen Zentrum unter entsprechen- che Endpunkt evaluiert wurde, deutlich der Supervision erlernt werden sollte. Korrespondenzadresse höher war [52]. 4 In den letzten Jahren haben sich weitrei- Gerade in US-amerikanischen Laboren chende Verbesserungen bei der Katheter- Univ.- Prof. Dr. med. Daniel Steven ablation mit dem Ziel der dauerhaften, an- Abteilung für Elektrophysiologie, Herzzentrum hat sich die Gabe von Isoproterenol, einem tralen Isolation der PV entwickelt. der Uniklinik Köln β1-Mimetikum etabliert. Hierbei wird unter Köln, Deutschland 4 Die aktuellen Neuerungen der RF-geführ- der adrenergen Stimulation das Auftreten ten PVI einschließlich Punkt-für-Punkt- daniel.steven@uk-koeln.de von extrapulmonalvenösen Entladungen geführter Ablationen, Katheter mit An- untersucht. Auch die zusätzliche Ablation pressdruckmessung, Anwendung von Ab- dieser Foci konnte die Rezidivwahrschein- lationsindizes sowie Applikation höherer 8 Herzschrittmachertherapie + Elektrophysiologie
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