このレポートでは、最近になって人間の心臓電気生理学の手順については、新しいロボットのツールとして導入されている磁気駆動力に基づいて、新しいリモートナビゲーションシステムの詳細な説明を提供します。
方法論記事
このレポートでは、最近になって人間の心臓電気生理学の手順については、新しいロボットのツールとして導入されている磁気駆動力に基づいて、新しいリモートナビゲーションシステムの詳細な説明を提供します。
新しいリモート·ナビゲーション·システムは、例えば、左心房などの複雑な心臓の基板における従来の手動誘導カテーテルアブレーションの電流限界を改善するために開発されてきた。このプロトコルは、正確性、安全性およびカテーテルガイダンスのリアルタイムナビゲーション、コントロールおよびイメージング(CGCI)システムを評価するために、人間の電気生理学的研究とアブレーション中に実行されたすべての臨床および侵襲インターベンションの手順を説明します。右または左心房のフラッター基板のアブレーションを受けた患者は含まれていた。具体的には、3つの左心房粗動と2反時計回りの右心房粗動の手続きからのデータは、このレポートに示されている。代表的な一左心房粗動手順は、映画の中で示されている。このシステムは、心臓に焦点を当てた動的磁場を生成するコイル8コア電磁石に基づいている。磁場の大きさの急激な変化(ミリ秒)と非常に柔軟な磁化カテーテルによるリモートナビゲーションl低リアルタイム閉ループ統合と不整脈基質の正確な、安定したポジショニングとアブレーション。
不整脈のカテーテルアブレーションは不整脈の種類ごとに効果的な治療法となっています。1,2抗不整脈薬が限られた効能を持っていると、しばしば二次的効果やプロ不整脈のため撤回する必要があるので3、アブレーションのための唯一のチャンスです多くの患者で決定的な治療法。アブレーションの手順は、さらにアブレーション前に不整脈基質を同定するために血管系内部カテーテルと心臓のチャンバーを動かす必要があります。適切なカテーテル操作は、X線透視ガイダンスの下で働いて熟練した電気生理学を必要とします。これは、患者と医療スタッフの両方のリスクが重要なX線被ばくをもたらす可能性があります。最後の二十年の間に、電気解剖学的マップ(EAM)を作成することができる別のナビゲーションシステムは、X線照射4の減少と心臓の不整脈の基板のより良い理解につながっている。5-8しかし、移動と配置カテーテル心臓の特定の領域にetersはまだオペレーターのスキルでこれらの手順は非常に依存するようにマニュアルのガイダンスが必要です。また、心臓の鼓動定数は、安定性、特定のターゲットの心臓の地域でラジオ配信の主要な問題の一つになります。新しいリモートナビゲーションシステムは、最近このような限界を克服し、それらが心臓血管系の内部にカテーテルを移動させている間、オペレータはX線源から離れることができるようにすることを目的に開発されてきた。9-11つの遠隔ナビゲーションシステムは、現在市販されている;。ロボットカテーテル制御システム(先生システム、ハンセン医療用)12と磁気カテーテルナビゲーションシステム(ニオベシステム、定位固定)13,14前者は、任意の従来のカテーテルはさらなる操作のために導入することができる介 して2つの操舵可能なシースに基づいている標準透視テーブルに固定ロボットアームによって、プルワイヤー機構を介して。 Second系は均一な磁場を生成するために、患者の身体の両側に位置する2つの永久磁石に基づいている。それらの遠位端に取り付けられた磁石を用いた特別なカテーテルは、外部磁界の向きを変えることにより心腔の中にナビゲートすることができる。このようなリアルタイムのカテーテル応答の安全性とマニュアルナビゲーションや弱い組織接触力に類似しており、不足しているなどの欠点がそれぞれ先生とニオベ、中に存在する。
本稿では、最近開発されたナビゲーションシステム、カテーテルガイダンス、制御とイメージング(CGCI)の機能と潜在的なアブレーション機能を説明します。15,16
右または左心房のフラッター基板のアブレーションを受けた患者は、( 表1)を含めた。左心房内血栓代償または重度の全身性疾患、腎不全、年齢<18歳、体格指数> 40と妊娠の存在は除外基準だった。このプロトコルは、研究所研究倫理委員会によって承認され、初期の安全性と実現可能性プロトコルの一部です。いいえ心房細動の手順は、このプロトコルに含まれていなかった。すべての患者は、インフォームドコンセントを与えた。
1。ロボットマグネティックナビゲーションシステムの説明
カテーテル誘導制御とイメージング(CGCI)システムは、磁気チャンバ内でほぼ完全に磁場を集中し、含まれて最適化された効果的な制御エリア内の高いアジャイル磁場(〜0.16テスラ)を生成する8強力な電磁石を採用しています。磁性チャンバーは静かに動作、全く持っていません可動部品と非毒性の鉱油との電磁石コイルを冷却する。電流規制アンプは磁気室コイルに電力を供給します。システムは、磁気共鳴イメージングより強度の10〜20倍少ない磁界を生成し、それが磁気誘導モードでないときに磁場が生成されない。磁界発生器は、動いて位置決めし、その遠位端に取り付けられた永久磁石3のペレットを備えたカテーテルの先端を導くためのトルクと力を提供する。
ロボットシステムは、操作コンソール、CGCIコントローラコンピュータと電動リニアカテーテル進歩機構を含む。システムは、磁場を回転させ、手動でカテーテルを前進または後退させるように使用される標準的な3軸ジョイスティックを使用しています。 3Dコントローラは、任意の画面指向の方向にカテーテルをプッシュするために使用されます。 X線Cアームを回転させること、またはX線]ダイアログボックスを使用して操作コンソールで抽出することができる。 OperatiコンソールでCGCIシステム、電気解剖学的マッピングシステム、EP記録システム、心臓内超音波(ICE)と、X線の表示を統一する。これは、直接キーボードと電気解剖学的マッピングシステムとEP記録システム上でマウス制御することができます。典型的には、中央の画面は電気解剖学的マッピング·システム画面とCGCIオーバーレイ·グラフィックスのために使用される。
2。患者の準備
病院同日またはプロシージャ前日に患者を認める。一晩の絶食状態が必要である。
3。従来の電気生理学的研究
4。リモートナビゲーションの準備。カテーテル、シース、及びカテーテル振興機構アセンブリ
5。リモートGPSナビゲーションnおよびマッピング
6。アブレーション。標的部位の手動および自動カテーテルポジショニング
CGCIシステムの安全性は実験段階のそれぞれについて評価される。
この新しい遠隔磁気ナビゲーションシステムは、オペレータまたは自動モードのいずれかで、右および左心房室内のリアルタイムの遠隔カテーテルのナビゲーションを可能にする。後者は、曲げ回転、及び軸方向プッシュプル運動(説明のためにビデオを見る)ための磁界勾配、トルクの方向と強さのほぼ瞬時に電場ベクトルの調整後に得られる。
システムは、この初期のアブレーション体験( 図4)の間に主要な合併症の不在(心タンポナーデ、肺塞栓症または主要な出血)で高周波配送時に不整脈終了することができます。
自動化されたカテーテル遠隔ナビゲーションは非常に、再現性の正確、かつ位置に迅速であり、所望のターゲットにカテーテル先端を保持します。 5初期の実験的な手順に基づいてナビゲーションが平均精度は1.9であった、95.7パーセントであった再現性±0.9 mmでの平均時間目標を達成する23.28だった±14.8秒。私たちは、右心房(冠状静脈洞、高い右心房にある2ヶ所、三尖弁輪で3箇所、彼の、上大静脈と下大静脈)の9のターゲット、左心房の9ターゲット(左の2カ所を検討し心耳、僧帽弁輪と肺静脈のそれぞれ一つの場所にある3カ所)、右心室の6つの標的部位(右室流出路で2箇所、頂点、右心室自由壁、下壁および中隔)と左心室の5つのより多くのターゲット(頂点、前壁、側壁、中隔と左室流出路)。標的部位に到達するまでの時間、精度も再現性のいずれもチャンバーとターゲットの間に有意差が認められた。
| 不整脈の種類 | 心房基質 | アブレーションの種類 | G>急性成功 | 手続き由来の合併症*** | 再発 |
| LAフラッタ(n = 3)で | 右のPV | 後壁ライン | はい | なし | ナンバー6ヶFU |
| 左のPV | ルーフライン | はい* | なし | 第4ヶ月FU | |
| 劣っ横壁 | 焦点のRF配信 | はい** | なし | 第3ヶ月FU | |
| RAのフラッター(N = 2) | カーボ-tricuspidIsthmus依存RAのフラッターを反時計回りに | カーボ-tricuspidIsthmusライン | はい | なし | 第10か月FU |
| はい | なし | 第11か月FU |

図1。 Agilis ESは、シース(A)と(B)左右の心房室における幾何復興とアブレーションに使用磁化と灌漑ゴールドチップカテーテルをMedFact。

図2。リモートナビゲーションのためのコンポーネント。滅菌車輪駆動ギアボックスとモータベースと、電動式リニアカテーテルの前進機構。それは使い捨てシースクリップと脚マウントを備えている。磁化されたカテーテルがシース内に挿入され、左/右心房内に手動で前進させられる。B、磁場の方向を変化させることによって、心房チャンバー内の特定の部位にカテーテルを操縦するために使用される右手3DコントローラはC、左手3軸は、ジョイスティック、カテーテルスラックの量を制御する。

図3。左心房と肺静脈の3次元電気解剖学的マッピングジオメトリ。ホワイトチップとオーバーレイ黄色の矢印で表され磁化カテーテルを使用して、左心房内に、幾何学的なポイントの獲得。磁気アイコンは、コイル電力valを表示色などのUE:緑は強い正のフィールドを表し、赤は強い負のフィールドを示します。冠状静脈洞への青カテーテル内。赤でねじ込み右心房中隔に配置カテーテル。多極カテーテルは黄色で示されています。B、左心房の3D解剖学的再建の最後のビューが。 MA、僧帽弁輪。

図4。左心房の後壁内の特定のサイトに配信自動的に導かれる高周波エネルギーの後に右肺静脈の周りに左心房粗動回路の中断。、電圧マップは、左心房の後壁に密な傷跡(グレー色)を示し右肺静脈の周囲に局在しているリエントラント回路、(後部ビューはsです特徴づけるために生成された。B、最初のポストペーシング間隔マップhown)。白と赤は、最初にポストペーシング間隔<30ミリ秒。CとDを示す自動モードでカテーテルを目標点に駆動され、不整脈、左心房の後壁にラインを完了した後に終了し、どの割り込みリエントラント回路。 より大きい数字を表示するには、ここをクリックしてください 。
これは、リモートCGCIナビゲーションシステムを使用して最初の臨床報告である。これは、左右の心房基質でナビゲーションとアブレーションの両方を促進するかもしれない重要な技術的特徴を示しています。システムは、潜在的に、前者の磁気ベースのニオベシステムのいくつかの制限を克服することができる。心室内の10したがって、心内膜接触力とナビゲーションが実質的に0.08テスラと比べて最大24テスラの磁場の大きさの強度を増加させることによって改善することができるニオベシステムである。継続的かつ迅速なシェーピングおよび磁場の再編ではなく、移動する外部磁石が磁場を変更するには、13,14は、ほぼリアルタイムの遠隔ナビゲーションにつながる磁化カテーテルの先端に瞬時に送信した変更を提供します。自動化されたモードでCGCIシステムはまた、所望の解剖学的にカテーテル先端を保持する能力を有する真の閉ループサーボシステムを提供する連続的に磁界の方向及び強度を調整することにより、ターゲット17
機械的なロボットアームによって心臓内で操作操縦鞘に基づいて先生システムは、リアルタイムのカテーテルの動きを可能にします。しかし12、カテーテルを駆動するために機械的な力の使用は、手動操作上の技術的進歩を表すものではありません。先生のシステムを使用して、初期のレポートは硬い操縦職人カテーテルの遠隔操作(ハンセン医療、マウンテンビュー、CA、USA)に関連されている可能性があり、従来の手動ラジオ配信より心タンポナーデ率が高く、18,19の懸念を提起していた。さらなる経験と間接的に組織(インテリセンス)でカテーテル接触力を推定するシステムの特別な機能の導入は、タンポナーデ率は従来の手動のアプローチよりも優れていないと別の温度や電力にさらに関連したかもしれないことが示されている無線周波数の設定20
磁界が高い患者の胴体に焦点を当てているので、CGCIシステムは、特定の磁気分離とラボを必要としません。また、電気生理学の部屋は、磁気室に向かって、その正規の位置から患者のテーブルを移動することによって、従来の電気生理学実験室として、あるいは磁気ラボなどのいずれかで使用することができる。後者は、手動または遠隔制御によって行うことができる。重大な合併症は、この初期の経験では存在していなかったが、このような心嚢液貯留とタンポナーデなどの重篤な合併症の場合には、それは≈15秒の磁気室から患者を削除することも可能であろう。
このようなリアルタイムの接触力のモニタリングや病変の可視性の欠如などの一般的なデメリットはまだCGCIシステムに適用されます。リアルタイムの接触力カテーテルおよび心房キャビティの直接可視化によりロボットナビゲーションを組み合わせることで、未来であってもよい実現可能なアプローチは、アブレーション病巣の長期的な成功を増加させ、合併症のリスクを減少させる。アブレーションのターゲットはローカライズされた後の日付に、豚CGCIシステムを用いた実験データは、心房室内の選択されたアブレーション·ターゲットで再現ナビゲーション正確かつ迅速なカテーテルの位置を示した図17は、システムは、カテーテルの先端をナビゲートする能力を有する心臓の動きと解剖学的不規則にもかかわらず、選択したターゲット。さらに、同じ動物で剖検研究は高周波病変の大半は経ていたことを明らかにした。17ヒトでのこの最初の報告では、システムはまた、右または左心房チャンバー内の選択されたアブレーションターゲットで再現ナビゲーションと正確かつ迅速なカテーテルの位置を示しています。急速な磁場調整の使用は、カテーテル先端の安定性と結果が少ない高周波アプリケーションで同様に少数の主要な合併症を高める可能性があります。結果は、この初期の経験でフォローアップは、複雑なカテーテル誘導アブレーション手順は、これらの潜在的な利点を実証するために必要とされて受けた患者において有望な、将来の大規模ランダム化臨床試験ですが。
博士ホセL.メリノはMagnetecs株式会社、ボストン·サイエンティフィックから臨床研究のための助成金を受けた。博士ホセL.メリノは、セント·ジュード·メディカルのためのスピーカーを務めた。博士はギャングとYehoshua ShacharはMagnetecs社の持分を持っている
ニダーデ·マドリードとラパス大学病院と共同でMagnetecs社(イングルウッド、カリフォルニア州、USA)によって部分的にサポートされています。私たちは、数字とビデオ編集の図の彼らの助けのためにイバンFilgueiras·ラマとハイメPalomo-Cousidoに感謝します。
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| Radiofocus イントロデューサー II 7 Fr. | Terumo | RS*R70N10MQ | |
| Radiofocus イントロデューサー II 6 Fr. | Terumo | RS*R60N10MQ | |
| Avanti+ イントロデューサー 9 Fr. | Cordis, Johnson Johnson | 504-609X | |
| 経皮的経中隔カテーテルイントロデューサーセット 8 Fr. | Medtronic | 008591 | |
| Brockenbrough 曲針 | Medtronic | 003994 | |
| 経皮的経中隔カテーテルイントロデューサー Agilis ES | St. Jude Medical | 3271521 | |
| BRK 経中隔曲針 | St. Jude Medical | 407205; | |
| 延長セット | Sendal | L-303/100 | |
| 延長チューブ (25 cm) | Iberhospitex S.A | 0044402 | |
| BD Eclipse 針 25G x 5/8 (0.5 mm x 16 mm) | BD | 305760 | |
| BD Eclipse 針 21G x 1 1/2 TW (0.8 mm x 40 mm) | BD | 305895 | |
| 滅菌手術用手袋 | Semperit Technische Produkte Gesellschaft m. b. H. Division Sempermed | 826054720 | |
| 成人用カニューレ(2.1 m チューブ付き) | Wolfram Droh GmbH | MDRNC-03N | |
| 酸素マスク | Carburos Medica Grupo Air Products | 75098 | |
| 生理食塩水 | Baxter S.L. | PE1324 | |
| 生理食塩水 | Laboratorios Grifols | 3033986 | |
| 滅菌使い捨てメス | Sovereign | D16390 | |
| 自然滴下用静脈点滴セット | Sendal | NT-820-ELL180 | |
| 滅菌バンド付きバッグ | Barrier | 705845 | |
| 滅菌ガーゼ | Ortopedia y Cirugía, S.L. | 0323 | |
| 滅菌シリンジ | BD Plastipak | 302188 | |
| 注入セット(アンチサイフォンバルブ 15 μm フィルター付き) | Alaris | 273-002 | |
| 注入ポンプ (x4) | CardinalHealth | 25042ESD1 | |
| ポビドンヨード(外用殺菌剤) | Lainco, S.A. | 619791.2 EFP | |
| 塩酸モルヒネ 1% | B. Braun | 451062 | |
| プロポフォール | Fresenius Kani | 600514 | |
| ヘパリン | Hospira Productos Farmacéuticos y Hospitalarios, S.L. | Q63004 | |
| リドカイン 1% | B. Braun | 645598 | |
| ミダゾラム | B. Braun | 602567 | |
| イオジキサノール注射液 320 mgI/mL | GE Healthcare | 687251.2 | |
| プレゲル電極プレート | Blayco | 2125-5 | |
| 単回使用ECG電極 | Ambu | SP-00-S/50 | |
| 灌流磁気ナビゲーションカテーテル MagnoFlush Gold Tip 4 mm. | MedFact Engineering GmbH | 100-002 | |
| ねじ込み式カテーテル(一時的経静脈ペーシングリードシステム) | Medtronic | 6416-200 | |
| 延長ケーブル | Medtronic | 9670560 | |
| 延長ケーブル(ピン数 10)(x2) | Bard Electrophysiology | 560004A | |
| 延長ケーブル(ピン数 4) | Bard Electrophysiology | 560002P | |
| 延長ケーブル | St. Jude Medical | ESI-42-04644-001 | |
| 延長ケーブル | St. Jude Medical | SJM 100011418 | |
| IBIジェネレーターからMedFact RFアブレーションカテーテルへの接続ケーブル | MedFact Engineering GmbH | 100-013 | |
| デカポーラカテーテル Bard Viking 6F Josephson 115 cm | Bard Electrophysiology | 400034 | |
| マルチポーラ (24極) 編み込み診断用電極カテーテル | Bard Electrophysiology | 6FMC00798 | |
| Ensite NavX システム (Version 8.1) | St. Jude Medical | 100022310 | |
| Ensite システム 患者インターフェースユニット | St. Jude Medical | 75-05049-001 | |
| Ensite NavX 表面電極キット | St. Jude Medical | EN0010-002 | |
| 灌流用 Qiona ポンプ | MollerMedical GmbH. Biotronik SE Co. | 363270 | |
| 外部除細動器/モニター LifePaK12 | Medtronic | 073-20719-10 | |
| X線Cアーム Ziehm Vision2 FD Vario | Ziehm Imaging | TS04_001a | |
| 心臓アブレーションジェネレーター(ソフトウェアバージョン V3.0) | Irvine Biomedical, Inc. A St. Jude Medical Company | IBI-1500T11 | |
| IBI-1500T11 リモートコントロール | Irvine Biomedical, Inc. A St. Jude Medical Company | 85524 | |
| 分散電極フィルター | St. Jude Medical | 3183417 | |
| EPS 320 心刺激装置モデル用刺激ジェネレーターユニット | Micropace Pty. Ltd. | MP3008 | |
| Lab System Pro EP 記録システム | Bard Electrophysiology | 本システムには、同社より提供される複数のコンポーネントが含まれています | |
| NEC Multisync LCDスクリーン | Micropace Pty. Ltd. | 3892D240 | |
| 全血微小凝固システム Hemochron Jr. | International Technidyne Corporation (ITC) | HJ7023 | |
| Hemochronで使用するACT用キュベット | International Technidyne Corporation (ITC) | FB5033 | |
| 超音波カテーテル ViewFlex PLUS 9 Fr. | St. Jude Medical | VF-PM | |
| ViewFlex カテーテルインターフェースモジュール | St. Jude Medical | 20-1783-0000 | |
| HD11 デジタル超音波診断装置 | Philips | US30975460 | |
| CGCI 磁気ナビゲーションシステム(カテーテル誘導・制御・イメージングシステム) | Magnetecs Corporation | 本システムには、同社より提供される複数のコンポーネントが含まれています。詳細なサポートおよび情報は以下から入手可能です:
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