Het doel van dit protocol is om het gebruik van slokdarmtemperatuurmodulatie te beschrijven om slokdarmthermische verwonding en linkeralietablatie voor de behandeling van atriumfibrilleren tegen te gaan.
Methodenartikel
Het doel van dit protocol is om het gebruik van slokdarmtemperatuurmodulatie te beschrijven om slokdarmthermische verwonding en linkeralietablatie voor de behandeling van atriumfibrilleren tegen te gaan.
Ablatie van het linkeratrium met behulp van radiofrequentie (RF) of cryothermische energie is een effectieve behandeling voor atriumfibrilleren (AF) en is het meest voorkomende type cardiale ablatieprocedure uitgevoerd. Hoewel over het algemeen veilig, bijkomende schade aan omliggende structuren, met name de slokdarm, blijft een punt van zorg. Koelen of opwarmen van de slokdarm om de warmte van RF ablatie tegen te gaan, of de kou van cryoablatie, is een methode die wordt gebruikt om thermische slokdarmletsel te verminderen, en er zijn toenemende gegevens om deze aanpak te ondersteunen. Dit protocol beschrijft het gebruik van een commercieel beschikbare slokdarmtemperatuur management apparaat om af te koelen of warm de slokdarm om slokdarmletsel te verminderen tijdens links atrialablatie. Het temperatuurbeheerapparaat wordt aangedreven door standaard waterdeken warmtewisselaars en heeft de vorm van een standaard orogastrische buis die is geplaatst voor maagafzuiging en decompressie. Water circuleert door het apparaat in een gesloten circuit, het overbrengen van warmte over de siliconen muren van het apparaat, door de slokdarmwand. Plaatsing van het apparaat is analoog aan de plaatsing van een typische orogastrische buis, en de temperatuur wordt aangepast via de externe warmtewisselaar console.
Linkeralietablatie om longaderisolatie (PVI) uit te voeren wordt steeds vaker gebruikt voor de behandeling van atriumfibrilleren1. Het bereiken van PVI kan worden bereikt met radiofrequentie (RF) energie om atriumweefsel te verbranden of met directe toepassing van cryothermische energie; bijkomende schade aan omliggende structuren blijft echter een risico met beide methoden, waarbij slokdarmletsel een van de ernstigste2,3,4is . De meest extreme slokdarmletsel, atrioesophageal fistel (AEF), blijft uitdagend om te voorkomen en te diagnosticeren, en draagt een zeer hoge mortaliteit5,6.
Een aantal technieken zijn gebruikt om het risico van AEF te verminderen, met inbegrip van het verminderen van de macht toegepast op kwetsbare regio's, monitoring luminale slokdarmtemperatuur (LET), afwijken van de slokdarm tijdens ablatie, en koeling of opwarming van de slokdarm7. Direct tegengaan van de thermische energie geleverd aan de slokdarm, voornamelijk door koeling tegen de RF-verwarming, is gebruikt in een verscheidenheid van formaten8,9,10,11,12,13,14,15,16. Een voordeel voor koeling tijdens RF ablatie of opwarming tijdens cryoablatie is dat een preventieve benadering van letsel wordt genomen, in tegenstelling tot temperatuurbewaking, die een reactieve aanpak impliceert (het stoppen van ablatie wanneer de temperatuur stijgt). De reactieve benadering, hoewel vaak gebruikt, kan van beperkte werkzaamheidzijn 17, met een recente beoordeling die opmerkte dat momenteel beschikbare afzonderlijke sensorsondes, afzonderlijk of meervoudig, niet lijken te verminderen letselpercentages7. Koeling of opwarming voorkomt ook de noodzaak van procedurele pauzes en apparaatmanipulatie die nodig zijn met slokdarmafwijkingtechnieken, waarvan is gemeld dat ze slokdarmtrauma's veroorzaken en problemen met het gebruik met zich meebrengen18,19. Een recente meta-analyse van slokdarmkoeling met het oog op de bescherming van de slokdarm tijdens RF ablatie vond een 61% vermindering van hoogwaardige laesievorming bij een totaal van 494 patiënten20. Een recente gerandomiseerde gecontroleerde studie vond een statistisch significante 83% vermindering van endoscopisch geïdentificeerde laesies bij het gebruik van een speciaal koelapparaat in vergelijking met standaard LET-monitoring21.
Het doel van dit protocol is om het gebruik van slokdarmkoeling of opwarming aan te tonen tijdens linker atriale radiofrequentie of cryo-ablatie met behulp van een slokdarmtemperatuurmanagementapparaat(figuur 1).
Dit protocol volgt de richtlijnen van de human research ethics committee van de lokale instelling, indien van toepassing.
1. Beoordeling voorafgaand aan plaatsing
OPMERKING: Onder de huidige Amerikaanse etikettering zijn er geen formele contra-indicaties vermeld. In het geval van slokdarmpathologie, zoals misvorming, trauma of recente inname van bijten of zuur materiaal, wordt voorzichtigheid geboden.
2. Plaatsing
3. Temperatuurmodulatie — RF Ablatie
4. Temperatuurmodulatie — Cryoablatie
5. Patiënttemperatuurbewaking
OPMERKING: Omdat de temperatuur in de slokdarm wordt gemoduleerd door de aanwezigheid van een slokdarmwarmteoverdrachtsapparaat, is een andere locatie nodig voor de meting van de patiënttemperatuur. Opties voor de meting van de patiënttemperatuur zijn nasopharyngealthermometer (zorg ervoor dat de diepte minder dan 10 cm is), Foley temperatuursensor, rectale temperatuursensor, trommelvliesthermometer of voorhoofdthermometer (inclusief nulflux thermometrie).
6. Probleemoplossing
7. Verwijdering van de inrichting
Een groot aantal patiënten is onderzocht met behulp van slokdarmkoeling via directe instillatie van koude vloeistof in de slokdarm tijdens RF-ablatie (bijvoorbeeld door het injecteren van een 20 mL bolus ijskoude zoutoplossing via orogastrische buis in de bovenste slokdarm wanneer de LET steeg met 0,5 °C boven de basislijn). De bevindingen van een meta-analyse van bestaande studies met behulp van deze techniek worden samengevat in figuur 620.
Gegevens uit een gerandomiseerde gecontroleerde klinische studie evaluatie van een speciaal koelapparaat werden onlangs gepresenteerd, en worden samengevat in tabel 121. Ablatieparameters voor respectievelijk de controle- en behandelingsarmen waren als volgt: RF-duur, 14,1 versus 14,5 min; gemiddelde kracht, 19,1 versus 17,8 g, maximaal RF-vermogen, 33,9 versus 34,1 W en gemiddelde ablatie-index, 394 versus 384, met alle verschillen niet significant. Alle patiënten hadden PVI met extra laesiesets wanneer dat nodig was. Op het moment van de presentatie werd geen verschil in recidiefpercentage van atriumfibrilleren gevonden na 6 maanden tussen de twee groepen (4/27 in de controlegroep, 3/17 in de behandelingsgroep).
Voorbeeld RF ablatie resultaat:
Een 59-jarige vrouw met een verleden medische geschiedenis van hyperlipidemie, diabetes, en terugkerende paroxysmale atriumfibrilleren gepresenteerd voor een RF ablatie procedure. Een slokdarmwarmteoverdrachtsapparaat dat 14 °C water circuleert, werd in de slokdarm geplaatst, waarbij het setpoint na transseptale punctie, ongeveer 8 minuten voor het begin van de ablatie, tot 4 °C werd teruggebracht. De ablatie werd uitgevoerd met behulp van een driedimensionaal kaartsysteem en een 3,5 mm geïrrigeerde ablatiekatheter voor segmentale longaderisolatie. Een instelling van 30 W op het achterste aspect van de longaders, met maximaal 40 W op de voorste werd gebruikt, met een duur van maximaal 20 s. PVI en lineaire achterste wissisolatie (Box laesie) werd uitgevoerd. De temperatuur van de patiënt werd gemeten via nasopharyngeal sonde geplaatst minder dan 10 cm in de nares, met de patiënt starttemperatuur van 36,4 °C, en eindtemperatuur van 36,1 °C. Ongeveer 20 min na voltooiing van ablatie op de achterste muur, werd het postpunt van het slokdarmwarmteoverdrachtsapparaat verhoogd tot 40 °C om de opwarming van de patiënt te bieden terwijl de toegang somhulsels werden verwijderd en vasculaire sluiting werd voltooid. Endoscopie uitgevoerd de volgende dag als onderdeel van een onderzoeksprotocol aangetoond geen slokdarmlaesies.
Voorbeeld cryoablatieresultaat:
Een 68-jarige man met een medische voorgeschiedenis van hypertensie en toenemende episodes van paroxysmale atriumfibrilleren gepresenteerd voor cryoballon ablatie. In de slokdarm werd een slokdarmwarmteoverdrachtsapparaat geplaatst dat de kamertemperatuur (22 °C) in de slokdarm circuleert. Eenmaal geplaatst werd de setpointtemperatuur verhoogd tot 42 °C. Ablaties werden uitgevoerd met een cryoballonsysteem. De eerste kerntemperatuur van de patiënt werd gemeten bij 36,3 °C via de foley kathetertemperatuursensor. Temperaturen in de slokdarm werden gemeten met een enkele sensor temperatuur sonde (routinematig gebruik van een temperatuur sonde apparaat co-gelegen met de warmte-overdracht apparaat wordt niet aanbevolen, als het optimale voordeel wordt verkregen met volledig contact tussen warmteoverdracht apparaat en slokdarmslijmvlies, maar wordt hier beschreven om het effect op het voorkomen van overmatige temperatuurdalingen aan te tonen). Beginnend met cryoablatie aan de linker superieure longader, de eerste slokdarmtemperatuur gemeten was 38,6 °C en bereikte een nadir van 36,4 °C tijdens de cryoablatie. Nadir ballon temperatuur was -51 °C. Blok werd verkregen in minder dan 30 s, met een enkele 180 seconden bevriezen uitgevoerd. Aan de linker inferieure longader was de begintemperatuur 38,5 °C en bereikte het na twee behandelingscycli een dieptepunt van 38,0 °C (een bonusbevriezing van 120 s werd uitgevoerd vanwege vertraging bij het verkrijgen van een blok bij de eerste vriespunt tot 70 graden). Nadir ballon temperatuur was -48 °C. In de juiste superieure longader was de initiële slokdarmtemperatuur 38,4 °C, bleef onveranderd gedurende twee cycli en eindigde op 38,5 °C. Nadir ballon temperatuur was -47 °C. Ten slotte, in de juiste inferieure longader, de eerste slokdarmtemperatuur was 38,9 °C en bereikte een nadir van 38,8 °C gedurende twee cycli van de behandeling. Nadir ballon temperatuur was -39 °C. De temperatuur van de patiënt aan het einde van de procedure was 36,0 °C en alle cryoballonbehandelingen handhaafden de slokdarmtemperatuur ruim boven de gemeenschappelijke stopdrempels (15 °C tot 25 °C).

Figuur 1: Afbeelding van slokdarmtemperatuurmanagement apparaat in-situ (met toestemming van Attune Medical). Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figuur 2: Meting van de juiste invoegdiepte voor het slokdarmtemperatuurbeheerapparaat. Dit wordt uitgevoerd door het apparaat uit te breiden van de lippen van de patiënt naar de oorlel en vervolgens van de oorlel tot het puntje van het xiphoid-proces, en vervolgens de invoegdiepte op het apparaat te markeren. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figuur 3: Smering van het apparaat. Smering van het slokdarmtemperatuurbeheerapparaat, dat ruim hartig ongeveer smeermiddel aan 25 cm van het distale eind met water-oplosbaar smeermiddel toepast. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figuur 4: Vooruitgang van het apparaat met lichte druk, totdat de vereiste lengte van de buis is ingevoegd. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figuur 5: Fluoroscopisch beeld dat de punt van het apparaat onder het middenrif aantoont. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figuur 6: Samenvatting van de gegevens uit meta-analyse van studies over slokdarmkoeling met behulp van directe vloeibare instillatie. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Tabel 1: Samenvatting van de primaire uitkomst van gerandomiseerde gecontroleerde studie van speciale slokdarmkoeling apparaat.
Wijziging van de plaatsingsprocedure kan nodig zijn door de wateruitstroombuis te plooien, waardoor de stijfheid van de warmtecentrale tijdens de plaatsing toeneemt. De identificatie van welke verbindingsbuis wateruitstroom is, kan worden uitgevoerd door een van beide buizen te plooien en te onderzoeken om te zien welke ervoor zorgt dat het apparaat verstijft en waardoor het apparaat wordt verzacht. Het inbrengen van de inlaatbuis vermindert de waterinlaatstroom en verzacht het apparaat, waardoor de uitlaat wordt verkleind, waardoor de rugdruk van het water wordt verhoogd en het wordt verstijfd.
Beperkingen van deze methode van slokdarmtemperatuurmodulatie om thermische schade tegen te gaan van linker atrialablatie omvatten de inherente warmte-overdracht beperking van alle technologie. Hoewel de spectrumtemperatuurmodulatie kan worden bereikt met slokdarmwarmte-uitwisseling, is er nog steeds het potentieel om deze warmteoverdrachtscapaciteit te overwinnen als voldoende energie wordt gebruikt in ablatie. Als zodanig worden wijzigingen van standaardablatieparameters niet aanbevolen en moet de gebruikelijke ablatietechniek worden gehandhaafd. In het algemeen wordt het apparaat gebruikt bij patiënten die endotracheally geïntubeerd zijn; echter, een aantal sites maken gebruik van dit protocol bij patiënten onder bewuste sedatie zonder problemen22. Ten slotte blijft er enige onzekerheid bestaan over de factoren die nodig zijn voor de vorming van fistels, en aspecten buiten de energie-uitwisseling kunnen worden betrokken.
Het gebruik van directe slokdarmtemperatuurmodulatie om slokdarmletsel tijdens atrialatie te voorkomen is in de afgelopen jaren in verschillende vormen gebruikt. Het meest voorkomende gebruik is geweest in koeling tijdens RF ablatie, met behulp van ballon apparaten of directe instillatie van koude vloeistof8,9,10,11,12,13,14,15. Meer recent gebruik is gericht op opwarming om cryothermische schade tegen te gaan tijdens cryoablatie23,24,25,26. Het gebruik van een speciaal slokdarmwarmteoverdrachtsapparaat zoals beschreven in dit protocol biedt het voordeel van het richten van specifieke temperaturen in de slokdarm, terwijl de aanzienlijke risico's en logistieke werklast van directe instillatie van vrije vloeistof in het GI-kanaal worden vermeden.
Toekomstige toepassingen van deze methode omvatten de hefboomwerking van de bekende protean effecten van patiënttemperatuurmodulatie, met name temperatuurreductie27,28. Gezien de goed beschreven beschermende effecten van onderkoeling op gewonde neuronen, kan een extra toepassing de vermindering van postoperatieve cognitieve disfunctie29,30,31,32omvatten. Recente gegevens in de brandliteratuur die 2.495 patiënten beoordeelt, wijzen op het belang van koeling van thermisch letsel bij het verminderen van branddiepte, enting en operatieve vereisten, waarbij wordt gewezen op het feit dat de mechanismen meer inhouden dan alleen het afvoeren van warmte, maar ook de verandering van cellulair gedrag door afnemende afgifte van lactaat en histamine, stabiliserende tromboxane- en prostaglandineniveaus en het remmen van kallikreinactiviteit33. Als soortgelijke mechanismen van actie betrokken zijn bij de slokdarm, extra voordelen voor de omliggende structuren kunnen worden verwacht. Voorlopige bevindingen en anekdotische gegevens suggereren dat de ontstekingsremmende effecten van koeling de grootte van het infarct kunnen verminderen na bepaalde subgroepen van hartinfarct, nierdisfunctie na transplantatie, het optreden van postoperatieve pericarditis en het percentage postoperatieve pericarditis en het percentage gastroparese na de procedure34,35,36,37.
Kritieke stappen omvatten het waarborgen van (a) een goede plaatsing van het warmteoverdrachtsapparaat (b) een goed eindpunt voor de watertemperatuur en (c) continue watercirculatie via het warmteoverdrachtsapparaat. De juiste plaatsing van het apparaat wordt gemakkelijk bevestigd met fluoroscopie, met bijzondere aandacht voor het epigastrische gebied in de buurt waar het puntje van het warmte-uitwisselingsapparaat naar verwachting zal eindigen. Watertemperatuur is gemakkelijk af te stellen op de warmtewisselaar console, rekening houdend met het feit dat tot 7-10 min nodig kan zijn voor het circulerende water om de setpoint temperatuur te bereiken vanaf de starttemperatuur. Continue watercirculatie is noodzakelijk om het apparaat goed over te dragen warmte. Watercirculatie kan worden bevestigd door visualisatie van het draaiende waterstroom peddelwiel aanwezig op sommige warmtewisselaar modellen. Op warmtewisselaarmodellen die geen waterstroompeddelwiel hebben, wordt een alarm geactiveerd wanneer de stroom wordt belemmerd. Een mogelijke oorzaak van waterstroomobstructie is onjuiste plaatsing van het warmte-uitwisselingsapparaat (indien te diep geplaatst, waardoor de buis in de distale maag buigt/knikt, of in zeldzamere gevallen, indien toegestaan om tijdens plaatsing omhoog te rollen en te buigen in de oropharynx of proximale slokdarm). Het oplossen van problemen in dit geval omvat een eenvoudige visualisatie onder fluoroscopie om het plaatsingsniveau te bepalen en zo nodig aan te passen.
EK is een eigen aandeelhouder van Attune Medical, fabrikant van slokdarm warmteoverdracht technologie. MG, PS, CT, JG, en BC dienen als Principal Investigators voor studies van slokdarmkoeling met financiering aan hun ziekenhuisinstellingen, maar ontvangen geen directe bedrijfscompensatie. MM heeft advies diensten voor Attune Medical. Alle andere auteurs verklaren geen belangenconflicten met dit werk.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Cincinnati SubZero Blanketrol II | Gentherm | n/a | Compatibele warmtewisselaar met de ECD02 |
| Cincinnati SubZero Blanketrol III | Gentherm | n/a | Compatibele warmtewisselaar met de ECD02 |
| EnsoETM | Attune Medical | ECD01 | Apparaat compatibel met Gaymar/Stryker Medi-Therm III en Stryker Altrix Precision Temperature Management System |
| EnsoETM | Attune Medical | ECD02 | Apparaat compatibel met Cincinnati SubZero Blanketrol II en Cincinnati SubZero Blanketrol III |
| Gaymar/Stryker Medi-Therm III | Stryker | n/a | Compatibele warmtewisselaar met de ECD01 |
| Stryker Altrix Precision Temperature Management System | Stryker | n/a | Compatibele warmtewisselaar met de ECD01 |
| Wateroplosbare smering | Verschillende | n/a | Standaard wateroplosbare smering gebruikt om het inbrengen van buizen, katheters en vingers te vergemakkelijken |