Name: Zdalna nawigacja magnetyczna do dokładnego pozycjonowania i ablacji cewnika w czasie rzeczywistym w procedurach elektrofizjologii serca (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-04-21T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 13 s
Description: Poznaj zdalną nawigację magnetyczną do precyzyjnego pozycjonowania cewnika w elektrofizjologii serca. System wykorzystuje osiem elektromagnesów do generowania dynamicznego pola magnetycznego, umożliwiając stabilne i dokładne ablacje arytmii.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Wspierane częściowo przez Magnetecs Inc. (Inglewood, Kalifornia, USA) we współpracy z Comunidad de Madrid oraz Szpitalem Uniwersyteckim La Paz. Dziękujemy Ivánowi Filgueiras-Ramie oraz Jaime Palomo-Cousido za pomoc w ilustrowaniu rycin i montażu wideo.

Do badania włączono pacjentów, u których przeprowadzono ablację podłoża trzepotania prawego lub lewego przedsionka (Tabela 1). Kryteriami wykluczenia były: obecność zdekompensowanej lub ciężkiej choroby ogólnoustrojowej, skrzeplina w lewym przedsionku, niewydolność nerek, wiek &lt;18 lat, wskaźnik masy ciała &gt;40 oraz ciąża. Niniejszy protokół jest częścią wstępnego protokołu bezpieczeństwa i wykonalności zatwierdzonego przez Instytucjonalny Komitet Badań i Etyki. W ramach tego protokołu nie uwzględniono procedur dotyczących migotania przedsionków. Wszyscy pacjenci wyrazili świadomą zgodę. 
1. Opis robotycznego systemu nawigacji magnetycznej
System sterowania i obrazowania prowadzenia cewnika (Catheter Guidance Control and Imaging – CGCI) wykorzystuje osiem potężnych elektromagnesów do wytwarzania wysoce dynamicznego pola magnetycznego (do 0,16 Tesla) w obrębie efektywnego obszaru sterowania, zoptymalizowanego tak, aby skupić i ograniczyć pole magnetyczne niemal w całości do wnętrza komory magnetycznej. Komora magnetyczna pracuje bezgłośnie, nie posiada ruchomych części, a cewki elektromagnesów są chłodzone nietoksycznym olejem mineralnym. Zasilanie cewek komory magnetycznej zapewniają wzmacniacze z regulacją prądu. System wytwarza pola magnetyczne o natężeniu od 10 do 20 razy mniejszym niż w przypadku obrazowania metodą rezonansu magnetycznego, a gdy urządzenie nie znajduje się w trybie prowadzenia magnetycznego, żadne pola magnetyczne nie są generowane. Generatory pola magnetycznego zapewniają moment obrotowy i siłę niezbędną do przemieszczania, pozycjonowania i kierowania końcówką cewnika, do którego w części dystalnej przymocowano trzy pellety magnesów trwałych.
System robotyczny składa się z konsoli operacyjnej, komputera sterującego CGCI oraz zmotoryzowanego mechanizmu liniowego posuwu cewnika. System wykorzystuje standardowy joystick 3-osiowy, który służy do obracania pola magnetycznego oraz ręcznego posuwania lub wycofywania cewnika. Kontroler 3D jest używany do przesuwania cewnika w dowolnym kierunku zorientowanym do ekranu. Ramie C rentgenowskie można obracać lub wysuwać z poziomu konsoli operacyjnej za pomocą okna dialogowego rentgenowskiego. Konsola operacyjna integruje wyświetl anhand systemu CGCI, systemu mapowania elektroanatomicznego, systemu rejestracji EP, wewnątrzsercowego USG (ICE) oraz obrazu rentgenowskiego. Umożliwia ona bezpośrednie sterowanie systemem mapowania elektroanatomicznego i systemem rejestracji EP za pomocą klawiatury i myszy. Zazwyczaj środkowy ekran jest wykorzystywany do wyświetlania obrazu z systemu mapowania elektroanatomicznego oraz nakładek graficznych CGCI.
2. Przygotowanie pacjenta
 Przyjąć pacjenta do szpitala w dniu wykonania procedury lub w dniu poprzedzającym. Wymagany jest stan nocnego naczucia. 
<ol>
 <li>Upozycjonuj pacjenta na stole operacyjnym, gdzie personel pielęgniarski przed zabiegiem zakłada obwodowy kaniulowany dostęp dożylny.</li>
 <li>Poza komorą magnetyczną personel medyczny uzyskuje dostęp do prawej i lewej żyły udowej w znieczuleniu miejscowym lidokainą. Wprowadź wprowadzaki do prawej i lewej żyły udowej. Zaleca się prowadzenie elektrod do lewego przedsionka przy użyciu wewnątrzsercowej echokardiografii; sondę wprowadzono przez 9 French (Fr) pochewkę w lewej żyle udowej i ustawiono w prawym przedsionku.</li>
 <li>W przypadku dostępów do lewego przedsionka podaj początkową dawkę bolusową dożylnie, a następnie powtarzaj dawki heparyny w celu utrzymania czasu zakrzepedowania (ACT) na poziomie 250-300 s.</li>
 <li>Podaj początkową dawkę bolusową 2 mg midazolamu, a następnie zastosuj ciągłą sedację dożylną propofolem oraz przerywane bolusy hydrochlorczyku morfiny w trakcie zabiegu.</li>
</ol>
3. Konwencjonalne badanie elektrofizjologiczne
<ol>
 <li>Umieść standardowe cewniki przez wprowadzacze pochewek udowych w prawych jamach serca w celu przeprowadzenia konwencjonalnego diagnostycznego badania elektrofizjologicznego. Podczas ręcznego pozycjonowania stosuj kontrolę fluoroskopową.</li>
 <li>Wprowadź cewnik dziesięciobiegunowy do zatoki wieńcowej oraz cewnik wkręcany do przegrody prawego przedsionka. </li>
 <li>Wprowadź specjalną sterowalną pochewkę z 3 elektrodami na jej dystalnym końcu przez prawą żyłę udową (Rysunek 1A) i umieść ją w żyle głównej dolnej lub w dolnej części prawego przedsionka. </li>
 <li>Wprowadź namagnesowany cewnik 7 Fr do jam serca poprzez specjalną pochewkę (Rysunek 1A, 1B). Następnie przeprowadź konwencjonalną analizę mechanizmu arytmii. </li>
 <li>W razie potrzeby (np. w przypadku mechanizmu trzeptania lewego przedsionka) uzyskaj dostęp przezprzegrodowy do lewego przedsionka, używając pochewki przezprzegrodowej i ciągłego monitorowania ICE. W procedurach dotyczących trzeptania lewego przedsionka wprowadź również cewnik wielobiegunowy do lewego przedsionka poprzez punkcję przezprzegrodową. </li>
</ol>
4. Przygotowanie do zdalnej nawigacji. Montaż cewnika, osłonki i mechanizmu posuwu cewnika
<ol>
 <li>Zmotoryzowany mechanizm liniowego posuwu cewnika składa się ze sterylizowalnej przekładni napędowej z kołami oraz podstawy silnika. Zawiera on również jednorazowy klips do osłony oraz uchwyt do mocowania na nodze (Rysunek 2A). Urządzenie służy do dodawania lub usuwania zapasu cewnika.</li>
 <li>Zamocuj osłonę w klipsie, wprowadź cewnik do osłony, a następnie ręcznie przesuń go do prawego lub lewego przedsionka. Położenie to jest potwierdzane przez system mapowania oraz fluoroskopię. W przypadku podłoży w lewym przedsionku umieść osłonę w prawym przedsionku w bliskim sąsiedztwie przegrody międzyprzedsionkowej.</li>
 <li>Następnie, odciągając dźwignię kciukową, umieść trzon cewnika pomiędzy rolkami przekładni napędowej.</li>
 <li>Ramie rentgenowskie C jest przesuwane do pozycji roboczej wewnątrz komory magnetycznej. Następnie stół pacjenta jest przesuwany w celu zlokalizowania klatki piersiowej w polu magnetycznym.</li>
 <li>Operator opuszcza salę operacyjną i przejmuje kontrolę z konsoli operacyjnej.</li>
 <li>Cewnik magnetyczny oraz specjalna osłona z elektrodami są teraz widoczne na ekranie centralnym. Wszystkie funkcje operacyjne systemu CGCI i mapowania elektroanatomicznego są dostępne w konsoli operacyjnej CGCI.</li>
</ol>
 5. Zdalna nawigacja i mapowanie
<ol>
 <li>Przeprowadź kalibrację kontaktu cewnika w systemie indeksu sprzężenia elektrycznego. Maksymalne i minimalne wartości kontaktu ustawia się na panelu sterowania.</li>
 <li>Pełna integracja z systemem mapowania elektroanatomicznego oraz serwosystemem w zamkniętej pętli umożliwia zdalną nawigację i 3D rekonstrukcję geometryczną prawej lub lewej komory serca, co pozwala na kontynuację procedury przy minimalnej ekspozycji na promienie rentgenowskie.</li>
 <li>Użyj praworęcznego kontrolera 3D do sterowania cewnikiem w kierunku określonych miejsc w prawym lub lewym przedsionku poprzez zmianę kierunku pola magnetycznego (Rysunek 2B). Żółta strzałka magnetyczna wskazuje kierunek pola magnetycznego. Użyj leworęcznego joysticka 3-osiowego do kontrolowania stopnia luzu cewnika (Rysunek 2C). Zmotoryzowane urządzenie umieszczone przy nodze pacjenta umożliwia dodawanie i wycofywanie luzu cewnika (Rysunek 2A).</li>
 <li>Szybkie zmiany natężenia, kierunku i gradientu pola magnetycznego powodują ruchy pchające/ciągnące i/lub ruchy obrotowe (zgięcia) w dystalnej części cewnika. Zdalna nawigacja w czasie rzeczywistym jest oceniana na podstawie korekt wektora pola i następującej po nich reakcji końcówki cewnika. Ikona magnetyczna wyświetla wartości mocy cewki w formie kolorów. Kolor zielony oznacza silne pole dodatnie, a czerwony silne pole ujemne (Rysunek 3).</li>
 <li>Końcówka cewnika jest wyrównana równolegle do kierunku wektora gęstości strumienia magnetycznego. Gradient pola magnetycznego generowany do kontroli siły cewnika wynosi do 0.7T/meter, przy maksymalnej wywieranej sile prostopadłej wynoszącej 25 g.</li>
 <li>Wykonaj akwizycję punktów geometrycznych z 4 biegunów magnetyzowanego cewnika, powoli przesuwając cewnik po całym obwodzie przedsionków. Rekonstrukcja 3D EAM może zostać uzyskana po kilku minutach (Rysunek 3A, 3B).</li>
 <li>Zdalna nawigacja z zastosowaniem sterowalnej pochewki umieszczonej w prawym przedsionku pozwala na dotarcie do prawej dolnej żyły płucnej poprzez bezpośrednie odchylenie cewnika po przekroczeniu przegrody międzyprzedsionkowej lub po wykonaniu pętli na przeciwległej ścianie i skierowaniu cewnika w stronę prawej dolnej żyły płucnej.</li>
 <li>Wygeneruj mapy aktywacji, napięcia oraz pierwsze interwały po stymulacji (post-pacing interval), aby scharakteryzować obwód reentry (Rysunek 4A, 4B). Zidentyfikuj cele ablacji i zlokalizuj je na geometrii 3D.</li>
</ol>
6. Ablacja. Ręczne i zautomatyzowane pozycjonowanie cewnika w miejscach docelowych
<ol>
 <li>W trybie automatycznego prowadzenia magnetycznego operator może automatycznie naprowadzić cewnik do określonych celów, dwukrotnie klikając etykietę w systemie mapowania elektroanatomicznego. Jest to kluczowa funkcja umożliwiająca tworzenie zdalnych i automatycznych linii ablacji. </li>
 <li>Dla każdego pojedynczego celu, przy systemie CGCI pracującym w trybie automatycznym, należy naprowadzić cewnik do punktów docelowych (Rysunek 4C). W trybie automatycznym system wyświetla okno dialogowe celowania, które wskazuje zamierzony cel, zasięg, czas oraz status wyszukiwania celu.</li>
 <li>Dokładność automatycznego pozycjonowania cewnika w punkcie docelowym jest mierzona odległością końcowej lokalizacji cewnika od początkowego pozycjonowania ręcznego. Odległość mierzona jest w mm i uznaje się za istotną, jeśli przekracza 3 mm. Dokładność nawigacji cewnika wymaga zastosowania narzędzia skalowania pola systemu mapowania elektroanatomicznego. </li>
 <li>Ręczna interwencja podczas automatycznego wyszukiwania jest możliwa przy użyciu dżojstika lub kontrolera 3D. </li>
 <li>Aby przerwać arytmię, należy dostarczyć energię radiofrekwencyjną do określonych miejsc oznaczonych jako punkty docelowe, prowadząc cewnik ręcznie lub automatycznie. Arytmia ustępuje i następuje przywrócenie rytmu zatokowego po przerwaniu obwodu reentrantnego (Rysunek 4C, 4D). Brak ponownej indukcji poprzez szybką stymulację przedsionków potwierdza eliminację arytmii. </li>
</ol>
Bezpieczeństwo systemu CGCI jest oceniane dla każdego z etapów eksperymentalnych.

<ol><li>Evans, G. T. Jr, et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Percutaneous+Cardiac+Mapping+and+Ablation+Registry%3A+final+summary+of+results%5BTitle%5D)+AND+%22Pacing+Clin.+Electrophysiol%22%5BJournal%5D)">The Percutaneous Cardiac Mapping and Ablation Registry: final summary of results.</a> Pacing Clin. Electrophysiol. 11, 1621-1626 (1988).</li>
<li>Cappato, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Updated+worldwide+survey+on+the+methods%2C+efficacy%2C+and+safety+of+catheter+ablation+for+human+atrial+fibrillation%5BTitle%5D)+AND+%22Circ.+Arrhythm.+Electrophysiol%22%5BJournal%5D)">Updated worldwide survey on the methods, efficacy, and safety of catheter ablation for human atrial fibrillation.</a> Circ. Arrhythm. Electrophysiol. 3, 32-38 (2010).</li>
<li>Lafuente-Lafuente, C., Mouly, S., Longas-Tejero, M. A., Mahe, I., Bergmann, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antiarrhythmic+drugs+for+maintaining+sinus+rhythm+after+cardioversion+of+atrial+fibrillation%3A+a+systematic+review+of+randomized+controlled+trials%5BTitle%5D)+AND+%22Arch.+Intern.+Med%22%5BJournal%5D)">Antiarrhythmic drugs for maintaining sinus rhythm after cardioversion of atrial fibrillation: a systematic review of randomized controlled trials.</a> Arch. Intern. Med. 166, 719-728 (2006).</li>
<li>Reddy, V. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Catheter+ablation+of+atrial+fibrillation+without+the+use+of+fluoroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Heart+Rhythm%22%5BJournal%5D)">Catheter ablation of atrial fibrillation without the use of fluoroscopy.</a> Heart Rhythm. 7, 1644-1653 (2010).</li>
<li>Knackstedt, C., Schauerte, P., Kirchhof, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electro-anatomic+mapping+systems+in+arrhythmias%5BTitle%5D)+AND+%22Europace%22%5BJournal%5D)">Electro-anatomic mapping systems in arrhythmias.</a> Europace. 10, Suppl 3. iii28-iii34 (2008).</li>
<li>Merino, J. L., Guzman, G., Fernandez-Cuadrado, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Atrial+fibrillation+ablation+guided+by+computed+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Rev.+Esp.+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Atrial fibrillation ablation guided by computed tomography.</a> Rev. Esp. Cardiol. 62, 13133308(2009).</li>
<li>Merino, J. L., Refoyo, E., Peinado, R., Cuesta, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+representation+of+multielectrode+ablation+catheters+by+integration+of+computed+tomographic+geometry+with+three-dimensional+electroanatomic+mapping+of+left+atrium+and+pulmonary+veins%5BTitle%5D)+AND+%22Heart+Rhythm%22%5BJournal%5D)">Real-time representation of multielectrode ablation catheters by integration of computed tomographic geometry with three-dimensional electroanatomic mapping of left atrium and pulmonary veins.</a> Heart Rhythm. 5, 628-629 (2008).</li>
<li>Piorkowski, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Computed+tomography+model-based+treatment+of+atrial+fibrillation+and+atrial+macro-re-entrant+tachycardia%5BTitle%5D)+AND+%22Europace%22%5BJournal%5D)">Computed tomography model-based treatment of atrial fibrillation and atrial macro-re-entrant tachycardia.</a> Europace. 10, 939-948 (2008).</li>
<li>Ernst, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+and+robotic+navigation+for+catheter+ablation%3A+%22joystick+ablation%22%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Interv.+Card.+Electrophysiol%22%5BJournal%5D)">Magnetic and robotic navigation for catheter ablation: "joystick ablation".</a> J. Interv. Card. Electrophysiol. 23, 41-44 (2008).</li>
<li>Nguyen, B. L., Merino, J. L., Gang, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Remote+Navigation+for+Ablation+Procedures+-+A+New+Step+Forward+in+the+Treatment+of+Cardiac+Arrhythmias%5BTitle%5D)+AND+%22European+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Remote Navigation for Ablation Procedures - A New Step Forward in the Treatment of Cardiac Arrhythmias.</a> European Cardiology. 6, 50-56 (2010).</li>
<li>Schmidt, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Remote+navigation+systems+in+electrophysiology%5BTitle%5D)+AND+%22Europace%22%5BJournal%5D)">Remote navigation systems in electrophysiology.</a> Europace. 10, Suppl 3. iii57-iii61 (2008).</li>
<li>Al-Ahmad, A., Grossman, J. D., Wang, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+experience+with+a+computerized+robotically+controlled+catheter+system%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Interv.+Card.+Electrophysiol%22%5BJournal%5D)">Early experience with a computerized robotically controlled catheter system.</a> J. Interv. Card. Electrophysiol. 12 (3), 199-202 (2005).</li>
<li>Ray, I. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Initial+experience+with+a+novel+remote-guided+magnetic+catheter+navigation+system+for+left+ventricular+scar+mapping+and+ablation+in+a+porcine+model+of+healed+myocardial+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cardiovasc.+Electrophysiol%22%5BJournal%5D)">Initial experience with a novel remote-guided magnetic catheter navigation system for left ventricular scar mapping and ablation in a porcine model of healed myocardial infarction.</a> J. Cardiovasc. Electrophysiol. 18, 520-525 (2007).</li>
<li>Ernst, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Initial+experience+with+remote+catheter+ablation+using+a+novel+magnetic+navigation+system%3A+magnetic+remote+catheter+ablation%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Initial experience with remote catheter ablation using a novel magnetic navigation system: magnetic remote catheter ablation.</a> Circulation. 109, 1472-1475 (2004).</li>
<li>Nguyen, B. L., Farkas, L., Marx, B., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aNguyen%2C+BL+%22Heart+Rhythm+Society%27s+30th+Annual+Scientific+Sessions%22">Heart Rhythm Society's 30th Annual Scientific Sessions</a>. , Boston, MA. (2009).</li>
<li>Nguyen, B. L., Merino, J. L., Gang, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Remote+Navigation+for+Ablation+Procedures+-+A+New+Step+Forward+in+the+Treatment+of+Cardiac+Arrhythmias%5BTitle%5D)+AND+%22European+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Remote Navigation for Ablation Procedures - A New Step Forward in the Treatment of Cardiac Arrhythmias.</a> European Cardiology. 6, 50-56 (2010).</li>
<li>Gang, E. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamically+shaped+magnetic+fields%3A+initial+animal+validation+of+a+new+remote+electrophysiology+catheter+guidance+and+control+system%5BTitle%5D)+AND+%22Circ.+Arrhythm.+Electrophysiol%22%5BJournal%5D)">Dynamically shaped magnetic fields: initial animal validation of a new remote electrophysiology catheter guidance and control system.</a> Circ. Arrhythm. Electrophysiol. 4, 770-777 (2011).</li>
<li>Bernabei, M. A., Ugarte, R. C., Martin, D. T., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBernabei%2C+MA+%22Heart+Rhythm+Society%27s+30th+Annual+Scientific+Sessions%22">Heart Rhythm Society's 30th Annual Scientific Sessions</a>. , Boston, MA. (2009).</li>
<li>Saliba, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Atrial+fibrillation+ablation+using+a+robotic+catheter+remote+control+system%3A+initial+human+experience+and+long-term+follow-up+results%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Coll.+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Atrial fibrillation ablation using a robotic catheter remote control system: initial human experience and long-term follow-up results.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 51, 2407-2411 (2008).</li>
<li>Hlivak, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robotic+navigation+in+catheter+ablation+for+paroxysmal+atrial+fibrillation%3A+midterm+efficacy+and+predictors+of+postablation+arrhythmia+recurrences%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cardiovasc.+Electrophysiol%22%5BJournal%5D)">Robotic navigation in catheter ablation for paroxysmal atrial fibrillation: midterm efficacy and predictors of postablation arrhythmia recurrences.</a> J. Cardiovasc. Electrophysiol. 22, 534-540 (2011).</li>
</ol>

Dr José L. Merino otrzymał granty na badania kliniczne od firm Magnetecs Inc. oraz Boston Scientific. Dr José L. Merino występował jako prelegent dla firmy St. Jude Medical. Dr Gang i Yehoshua Shachar posiadają udziały w Magnetecs Corp.

Jest to pierwszy raport kliniczny z użyciem zdalnego systemu nawigacyjnego CGCI. Przedstawia on istotne cechy techniczne, które mogą ułatwić zarówno nawigację, jak i ablację w podłożach prawego i lewego przedsionka. System ten może potencjalnie przełamać niektóre ograniczenia poprzedniego systemu Niobe opartego na magnesach.10 Dzięki temu siła kontaktu z wsierdziem oraz nawigacja wewnątrz jam serca mogą ulec znacznej poprawie poprzez zwiększenie natężenia pola magnetycznego do 0,16 Tesla w porównaniu do 0,08 Tesla w systemie Niobe. Ciągłe i szybkie kształtowanie oraz przekształcanie pola magnetycznego, zamiast przesuwania zewnętrznych magnesów w celu zmiany pola,13,14 zapewnia natychmiastowe przekazywanie zmian na końcówkę namagnesowanego cewnika, co prowadzi do zdalnej nawigacji niemal w czasie rzeczywistym. W trybie automatycznym system CGCI zapewnia również prawdziwy zamknięty układ serwo, który ma zdolność utrzymywania końcówki cewnika na pożądanym celu anatomicznym poprzez ciągłe dostosowywanie kierunku i natężenia pól magnetycznych.17 
System Sensei, oparty na sterowalnych pochwach manipulowanych w sercu przez mechaniczne ramię robotyczne, umożliwia ruchy cewnika w czasie rzeczywistym.12 Jednakże zastosowanie sił mechanicznych do prowadzenia cewnika nie stanowi postępu technologicznego w stosunku do manipulacji manualnej. Wstępne raporty z użyciem systemu Sensei budziły obawy dotyczące wyższego odsetka tamponady serca w porównaniu do konwencjonalnego manualnego podawania energii radiacyjnej,18,19 co mogło być związane ze zdalną manipulacją sztywnym, sterowalnym cewnikiem Artisan (Hansen Medical, Mountain View, CA, USA). Dalsze doświadczenia oraz wprowadzenie specjalnej funkcji systemu do pośredniej oceny siły kontaktu cewnika z tkanką (IntelliSense) wykazały, że odsetek tamponad nie jest wyższy niż w przypadku konwencjonalnego podejścia manualnego i może być bardziej związany z różnymi ustawieniami temperatury i mocy częstotliwości radiowej.20 
System CGCI nie wymaga laboratorium ze specjalną izolacją magnetyczną, ponieważ pole magnetyczne jest silnie skupione na tułowiu pacjenta. Ponadto pomieszczenie elektrofizjologiczne może służyć jako konwencjonalne laboratorium elektrofizjologii lub jako laboratorium magnetyczne poprzez przesunięcie stołu pacjenta z jego regularnej pozycji w kierunku komory magnetycznej. Czynność ta może być wykonana ręcznie lub za pomocą zdalnego sterowania. Chociaż w tym początkowym doświadczeniu nie wystąpiły żadne poważne powikłania, w przypadku wystąpienia poważnych komplikacji, takich jak wysięk w osierdziu i tamponada, możliwe byłoby usunięcie pacjenta z komory magnetycznej w czasie ≈15 sec.
Ogólne wady, takie jak brak monitorowania siły nacisku w czasie rzeczywistym lub wizualizacji zmian, nadal dotyczą systemu CGCI. Połączenie nawigacji robotycznej z cewnikami monitorującymi siłę nacisku w czasie rzeczywistym oraz bezpośrednią wizualizacją jam przedsionków może być w przyszłości wykonalnym podejściem w celu zwiększenia długoterminowej skuteczności ablacji oraz zmniejszenia ryzyka powikłań. Do tej pory dane eksperymentalne z zastosowaniem systemu CGCI u świń wykazały powtarzalną nawigację oraz dokładne i szybkie pozycjonowanie cewnika na wybranych celach ablacji w jamach przedsionków.17 Po zlokalizowaniu celu ablacji system umożliwia naprowadzenie końcówki cewnika na wybrany cel mimo ruchów serca i nieregularności anatomicznych. Ponadto badania sekcyjne przeprowadzone u tych samych zwierząt wykazały, że większość zmian po ablacji częstotliwością radiową miała charakter transmuralny.17 W tym pierwszym raporcie u ludzi system również wykazuje powtarzalną nawigację oraz dokładne i szybkie pozycjonowanie cewnika na wybranych celach ablacji w prawym lub lewym przedsionku. Zastosowanie szybkich korekt pola magnetycznego może zwiększyć stabilność końcówki cewnika i doprowadzić do zmniejszenia liczby aplikacji częstotliwości radiowej, a także do zmniejszenia liczby poważnych powikłań. Chociaż wyniki i obserwacje w tym wstępnym doświadczeniu są obiecujące, konieczne są przyszłe duże i randomizowane badania kliniczne u pacjentów poddawanych złożonym zabiegom ablacji prowadzonej pod kontrolą cewnika, aby potwierdzić te potencjalne korzyści.

Ablacja cewnikowa arytmii serca stała się skuteczną metodą leczenia różnych rodzajów zaburzeń rytmu serca.1,2 Leki przeciwarytmiczne mają ograniczoną skuteczność i często muszą zostać odstawione ze względu na działania niepożądane lub działanie proarytmiczne.3 W związku z tym ablacja jest jedyną szansą na definitywne leczenie u wielu pacjentów. Procedury ablacyjne wymagają przemieszczania cewników w obrębie układu naczyniowego i jam serca w celu dokładnej identyfikacji podłoża arytmii przed wykonaniem ablacji. Prawidłowe manipulowanie cewnikiem wymaga doświadczonego elektrofizjologa pracującego pod kontrolą fluoroskopową. Może to prowadzić do znacznej ekspozycji na promieniowanie rentgenowskie, co stanowi ryzyko zarówno dla pacjentów, jak i personelu medycznego. W ciągu ostatnich dwóch dekad różne systemy nawigacyjne umożliwiające tworzenie map elektroanatomicznych (EAM) doprowadziły do zmniejszenia ekspozycji na promieniowanie rentgenowskie4 oraz do lepszego zrozumienia podłoża arytmii serca.5-8 Jednakże przemieszczanie i rozmieszczanie cewników w konkretnych obszarach serca wciąż wymaga ręcznego prowadzenia, co sprawia, że procedury te są wysoce zależne od umiejętności operatora. Ponadto stałe bicie serca sprawia, że stabilność jest jednym z głównych problemów podczas dostarczania energii radiofrekwencyjnej w określonych docelowych obszarach serca. Niedawno opracowano nowe systemy zdalnej nawigacji w celu przezwyciężenia tych ograniczeń i umożliwienia operatorom przebywania z dala od źródła promieniowania rentgenowskiego podczas przemieszczania cewników w układzie sercowo-naczyniowym.9-11 Obecnie dostępne są komercyjnie dwa systemy zdalnej nawigacji: robotyczny system sterowania cewnikiem (system Sensei, Hansen Medical)12 oraz magnetyczny system nawigacji cewnikowej (system Niobe, Stereotaxis).13,14 Pierwszy z nich opiera się na dwóch sterowalnych pochewkach, przez które można wprowadzić dowolny konwencjonalny cewnik do dalszej manipulacji za pomocą mechanizmu drutu pociągowego przez ramię robotyczne zamocowane do standardowego stołu fluoroskopowego. Drugi system opiera się na dwóch magnesach trwałych umieszczonych po obu stronach ciała pacjenta w celu stworzenia jednorodnego pola magnetycznego. Specjalne cewniki z magnesami przymocowanymi do ich końców dystalnych mogą być nawigowane w jamach serca poprzez zmianę orientacji zewnętrznych pól magnetycznych. W systemie Sensei występują niedociągnięcia w zakresie bezpieczeństwa, zbliżone do nawigacji ręcznej, natomiast w systemie Niobe problemem jest słaba siła kontaktu z tkanką i brak odpowiedzi cewnika w czasie rzeczywistym.
W niniejszym raporcie opisujemy funkcje i potencjalne możliwości ablacyjne niedawno opracowanego systemu nawigacyjnego Catheter Guidance, Control and Imaging (CGCI).15,16

<table><tbody><tr><td>Wprowadzak Radiofocus Introducer II 7 Fr.</td><td>Terumo</td><td>RS*R70N10MQ</td><td></td></tr><tr><td>Wprowadzak Radiofocus Introducer II 6 Fr.</td><td>Terumo</td><td>RS*R60N10MQ</td><td></td></tr><tr><td>Wprowadzacz Avanti+ 9 Fr.</td><td>Cordis, Johnson & Johnson</td><td>504-609X</td><td></td></tr><tr><td>Zestaw do przezskórnego wprowadzania cewnika przezprzedziałowego 8 Fr.</td><td>Medtronic</td><td>008591</td><td></td></tr><tr><td>Zakrzywiona igła Brockenbrough</td><td>Medtronic</td><td>003994</td><td></td></tr><tr><td>Przezskórny wprowadzacz do kaniulez transeptalnych Agilis ES</td><td>St. Jude Medical</td><td>3271521</td><td></td></tr><tr><td>Zakrzywiona igła transseptalna BRK</td><td>St. Jude Medical</td><td>407205;</td><td></td></tr><tr><td>Zestaw przedłużający</td><td>Sendal</td><td>L-303/100</td><td></td></tr><tr><td>Przedłużacz (25 cm)</td><td>Iberhospitex S.A</td><td>0044402</td><td></td></tr><tr><td>Igła BD Eclipse 25G x 5/8 (0,5 mm x 16 mm)</td><td>BD</td><td>305760</td><td></td></tr><tr><td>Igła BD Eclipse 21G x 1 1/2 TW (0,8 mm x 40 mm)</td><td>BD</td><td>305895</td><td></td></tr><tr><td>Sterylne rękawiczki chirurgiczne</td><td>Semperit Technische Produkte Gesellschaft m. b. H. Division Sempermed</td><td>826054720</td><td></td></tr><tr><td>Kaniula dla dorosłych z drenem o długości 2,1 m</td><td>Wolfram Droh GmbH</td><td>MDRNC-03N</td><td></td></tr><tr><td>Maska tlenowa</td><td>Carburos Medica Grupo Air Products</td><td>75098</td><td></td></tr><tr><td>Sól fizjologiczna</td><td>Baxter S.L.</td><td>PE1324</td><td></td></tr><tr><td>Sól fizjologiczna </td><td>Laboratorios Grifols</td><td>3033986</td><td></td></tr><tr><td>Sterylny skalpel jednorazowy</td><td>Suwerenny</td><td>D16390</td><td></td></tr><tr><td>Zestaw do dożylnego wlewu grawitacyjnego</td><td>Sendal</td><td>NT-820-ELL180</td><td></td></tr><tr><td>Sterylny worek z paskiem zaciskowym</td><td>Bariera</td><td>705845</td><td></td></tr><tr><td>Sterylne gazy</td><td>Ortopedia i Chirurgia&amp;#237;a, S.L.</td><td>0323</td><td></td></tr><tr><td>Sterylna strzykawka</td><td>BD Plastipak</td><td>302188</td><td></td></tr><tr><td>Zestaw do infuzji. Zawór antysyfonowy 15 &amp;mu;filtr m</td><td>Alaris</td><td>273-002</td><td></td></tr><tr><td>Pompa infuzyjna (x4)</td><td>CardinalHealth</td><td>25042ESD1</td><td></td></tr><tr><td>Powidon-jod (środek antyseptyczny do stosowania miejscowego) </td><td>Lainco, S.A.</td><td>619791.2 EFP</td><td></td></tr><tr><td>Chlorowodorek morfinowy 1%</td><td>B. Braun</td><td>451062</td><td></td></tr><tr><td>Propofol </td><td>Fresenius Kani</td><td>600514</td><td></td></tr><tr><td>Heparyna</td><td>Hospira Productos Farmac&amp;#233;uticos y Hospitalarios, S.L.</td><td>Q63004</td><td></td></tr><tr><td>Lidokaina 1%</td><td>B. Braun</td><td>645598</td><td></td></tr><tr><td>Midazolam</td><td>B. Braun</td><td>602567</td><td></td></tr><tr><td>Iodixanol do wstrzyknięć 320 mg I/ml</td><td>GE Healthcare</td><td>687251.2</td><td></td></tr><tr><td>Elektroda powrotna do elektrochirurgii z preaplikowanym żelem</td><td>Blayco</td><td>2125-5</td><td></td></tr><tr><td>Elektrody EKG do jednorazowego użytku</td><td>Ambu</td><td>SP-00-S/50</td><td></td></tr><tr><td>Irygowany magnetyczny cewnik nawigacyjny MagnoFlush z końcówką Gold Tip 4 mm.</td><td>MedFact Engineering GmbH</td><td>100-002</td><td></td></tr><tr><td>Kateter wkręcany. System tymczasowych przezżylnych elektrod do stymulacji serca</td><td>Medtronic</td><td>6416-200</td><td></td></tr><tr><td>Przedłużacz</td><td>Medtronic</td><td>9670560</td><td></td></tr><tr><td>Przedłużacz (liczba pinów 10) (x2)</td><td>Elektrofizjologia Bard</td><td>560004A</td><td></td></tr><tr><td>Przedłużacz (liczba pinów: 4)</td><td>Elektrofizjologia Bard</td><td>560002P</td><td></td></tr><tr><td>Przedłużacz </td><td>St. Jude Medical</td><td>ESI-42-04644-001</td><td></td></tr><tr><td>Przedłużacz </td><td>St. Jude Medical</td><td>SJM 100011418</td><td></td></tr><tr><td>Kabel połączeniowy od generatora IBI do cewnika do ablacji RF MedFact</td><td>MedFact Engineering GmbH</td><td>100-013</td><td></td></tr><tr><td>Katery dekapolarny Bard Viking 6F Josephson 115 cm</td><td>Elektrofizjologia Bard</td><td>400034</td><td></td></tr><tr><td>Wielobiegunowy (24 bieguny) pleciony diagnostyczny cewnik elektrodowy</td><td>Elektrofizjologia Bard</td><td>6FMC00798</td><td></td></tr><tr><td>System Ensite NavX (wersja 8.1)</td><td>St. Jude Medical</td><td>100022310</td><td></td></tr><tr><td>Jednostka Interfejsu Pacjenta Systemu Ensite</td><td>St. Jude Medical</td><td>75-05049-001</td><td></td></tr><tr><td>Zestaw elektrod powierzchniowych Ensite NavX</td><td>St. Jude Medical</td><td>EN0010-002</td><td></td></tr><tr><td>Pompa irygacyjna Qiona</td><td>MollerMedical GmbH. Biotronik SE Co.</td><td>363270</td><td></td></tr><tr><td>Zewnętrzny defibrylator/monitor LifePaK 12</td><td>Medtronic</td><td>073-20719-10</td><td></td></tr><tr><td>Ramie rentgenowskie C-Arm Ziehm Vision2 FD Vario</td><td>Obrazowanie Ziehm</td><td>TS04_001a</td><td></td></tr><tr><td>Generator do ablacji serca. Wersja oprogramowania V3.0</td><td>Irvine Biomedical, Inc. Spółka St. Jude Medical</td><td>IBI-1500T11</td><td></td></tr><tr><td>Zdalne sterowanie IBI-1500T11</td><td>Irvine Biomedical, Inc. Firma St. Jude Medical</td><td>85524</td><td></td></tr><tr><td>Filtr elektrodowy dyspersyjny </td><td>St. Jude Medical</td><td>3183417</td><td></td></tr><tr><td>Jednostka generatora bodźców dla modeli stymulatorów serca EPS 320</td><td>Micropace Pty. Ltd.</td><td>MP3008</td><td></td></tr><tr><td>System rejestracji elektrofizjologicznej Lab System Pro EP</td><td>Elektrofizjologia Bard</td><td></td><td>System składa się z kilku komponentów dostarczonych przez firmę</td></tr><tr><td>Ekran LCD NEC Multisync</td><td>Micropace Pty. Ltd.</td><td>3892D240</td><td></td></tr><tr><td>System do mikrokoagulacji krwi pełnej. Hemochron Jr.</td><td>International Technidyne Corporation (ITC)</td><td>HJ7023</td><td></td></tr><tr><td>Kuwety do pomiaru ACT przeznaczone do użytku w analizatorze Hemochron</td><td>International Technidyne Corporation (ITC)</td><td>FB5033</td><td></td></tr><tr><td>Kater ultrasonograficzny ViewFlex PLUS 9 Fr.</td><td>St. Jude Medical</td><td>VF-PM</td><td></td></tr><tr><td>Moduł interfejsu cewnika ViewFlex</td><td>St. Jude Medical</td><td>20-1783-0000</td><td></td></tr><tr><td>Cyfrowy aparat ultradźwiękowy HD11</td><td>Philips</td><td>US30975460</td><td></td></tr><tr><td>CGCI, System Magnetycznej Nawigacji, System Sterowania, Obrazowania i Prowadzenia Cewnika</td><td>Magnetecs Corporation</td><td></td><td>System składa się z kilku komponentów dostarczonych przez firmę. Dalsze wsparcie i informacje można uzyskać pod adresem: &lt;μl&gt; &lt;li&gt; Obsługa serwisowa i wsparcie techniczne w UE: support@magnetecs.com &lt;/li&gt; &lt;li&gt;Wsparcie techniczne i serwis w USA: support@magnetecs.com Tel. USA 310-649-9000&lt;/li&gt; &lt;/ul&gt; </td></tr></tbody></table>

zdalna nawigacja magnetyczna dla precyzyjnego pozycjonowania cewnika i ablacji w czasie rzeczywistym w procedurach elektrofizjologicznych serca

Remote Magnetic Navigation for Accurate, Real-time Catheter Positioning and Ablation in Cardiac Electrophysiology Procedures

Opracowano nowe systemy zdalnej nawigacji, aby usprawnić obecne ograniczenia konwencjonalnej ablacji cewnikiem prowadzonej ręcznie w złożonych podłożach sercowych, takich jak trzepot lewego przedsionka. Niniejszy protokół opisuje wszystkie kliniczne i inwazyjne kroki interwencyjne wykonane podczas ludzkiego badania elektrofizjologicznego i ablacji w celu oceny dokładności, bezpieczeństwa oraz nawigacji w czasie rzeczywistym systemu Catheter Guidance, Control and Imaging (CGCI). Do badania włączono pacjentów, u których przeprowadzono ablację podłoża trzepotu prawego lub lewego przedsionka. W raporcie przedstawiono konkretnie dane z trzech procedur ablacji trzepotu lewego przedsionka oraz dwóch procedur ablacji trzepotu prawego przedsionka w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. W filmie zaprezentowano jedną reprezentatywną procedurę ablacji trzepotu lewego przedsionka. System ten opiera się na ośmiu elektromagnesach z rdzeniem cewkowym, które generują dynamiczne pole magnetyczne skupione na sercu. Zdalna nawigacja poprzez szybkie zmiany (msec) natężenia pola magnetycznego oraz bardzo elastyczny cewnik zmagnesowany umożliwiają integrację w pętli zamkniętej w czasie rzeczywistym oraz dokładne i stabilne pozycjonowanie i ablację podłoża arytmogennego.

Ten nowy system zdalnej nawigacji magnetycznej umożliwia zdalne sterowanie cewnikiem w czasie rzeczywistym wewnątrz prawego i lewego przedsionka, zarówno w trybie operatora, jak i automatycznym. Ten drugi jest osiągany dzięki niemal natychmiastowym korektom wektora pola w zakresie kierunku i natężenia momentu obrotowego, zginania, rotacji oraz gradientu pola dla osiowego ruchu pchającego i ciągnącego (ilustracja w filmie).
System umożliwia przerwanie arytmii po podaniu energii radiowej przy braku poważnych powikłań (tamponady serca, zatorowości płucnej lub krwotoków) podczas tego pierwszego doświadczenia z ablacją (Rysunek 4).
Zautomatyzowana zdalna nawigacja cewnikiem jest wysoce powtarzalna, dokładna i szybka w pozycjonowaniu, a także utrzymuje końcówkę cewnika na wyznaczonym celu. Na podstawie pięciu wstępnych procedur eksperymentalnych powtarzalność nawigacji wyniosła 95.7 %, średnia dokładność wyniosła 1.9±0.9 mm, a średni czas dotarcia do celu wyniósł 23.28±14.8 sec. Uwzględniono dziewięć celów w prawym przedsionku (zatoka wieńcowa, 2 lokalizacje w górnej części prawego przedsionka, 3 lokalizacje w pierścieniu trójdzielnym, wiązka Hisa, żyła główna górna i żyła główna dolna), dziewięć celów w lewym przedsionku (2 lokalizacje w uszku lewego przedsionka, 3 lokalizacje w pierścieniu zastawki mitralnej i jedna lokalizacja w każdej z żył płucnych), sześć miejsc docelowych w prawej komorze (2 lokalizacje w drodze odpływu prawej komory, wierzchołek, wolna ściana prawej komory, ściana dolna i przegroda) oraz pięć dodatkowych celów w lewej komorze (wierzchołek, ściana przednia, ściana boczna, przegroda i droga odpływu lewej komory). Zarówno czas, dokładność, jak i powtarzalność dotarcia do miejsca docelowego nie różniły się istotnie pomiędzy komorami i celami.
<table border="1">
<tbody >
 <tr >
 <td >Typ arytmii</td>
 <td >Podłoże przedsionkowe</td>
 <td >Typ ablacji</td>
 <td >Ostra skuteczność</td>
 <td >Powikłania proceduralne***</td>
 <td >Nawroty</td>
 </tr >
 <tr >
 <td rowspan="3">Flutter lewego przedsionka (n=3)</td>
 <td >Prawe żyły płucne</td>
 <td >Linia ściany tylnej</td>
 <td >Tak</td>
 <td >Brak</td>
 <td >Nie. 6 miesięcy obserwacji</td>
 </tr >
 <tr >
 <td >Lewe żyły płucne</td>
 <td >Linia sklepienia</td>
 <td >Tak*</td>
 <td >Brak</td>
 <td >Nie. 4 miesiące obserwacji</td>
 </tr >
 <tr >
 <td >Dolna ściana boczna</td>
 <td >Ogniskowe dostarczenie RF</td>
 <td >Tak**</td>
 <td >Brak</td>
 <td >Nie. 3 miesiące obserwacji</td>
 </tr >
 <tr >
 <td rowspan="2">Flutter prawego przedsionka (N=2)</td>
 <td rowspan="2">Flutter prawego przedsionka zależny od istmusa kavo-trykustalnego w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara</td>
 <td rowspan="2">Linia istmusa kavo-trykustalnego</td>
 <td >Tak</td>
 <td >Brak</td>
 <td >Nie. 10 miesięcy obserwacji</td>
 </tr >
 <tr >
 <td >Tak</td>
 <td >Brak</td>
 <td >Nie. 11 miesięcy obserwacji</td>
 </tr >
</tbody >
</table>
Tabela 1. Podłoża przedsionkowe i wyniki ablacji z wykorzystaniem systemu CGCI. FU: obserwacja (follow up). LA: lewy przedsionek. RF: radiofrekwencja. RA: prawy przedsionek. PV: żyła płucna.*Indukcja 2 kolejnych morfologii nieutrzymującego się i nieklinicznego trzepotania LA.**Trzepotanie LA niepodatne na ponowną indukcję. Indukcja migotania przedsionków pod koniec badania.***Obecność wysięku w osierdziu była oceniana za pomocą wewnątrzsercowej echokardiografii przez cały czas trwania procedury.
<img src="/files/ftp_upload/3658/3658fig1.jpg" alt="Końcówki cewników kardiologicznych; porównanie A i B; urządzenia medyczne na tle obrusu chirurgicznego." data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rycina 1"> 
Rycina 1. Osłonka Agilis ES (A) oraz cewnik MedFact ze zmagnetyzowaną i irygowaną złotą końcówką (B) wykorzystywane do rekonstrukcji geometrycznej i ablacji w prawym i lewym przedsionku.
<img src="/files/ftp_upload/3658/3658fig2.jpg" alt="Schemat robotycznego systemu cewnika namagnesowanego; urządzenie zmotoryzowane, sterowanie joystickiem; obrót osi." data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rycina 2"> 
Rycina 2. Komponenty do zdalnej nawigacji. A, zmotoryzowany liniowy mechanizm posuwu cewnika z autoklawowalną przekładnią zębatą i podstawą silnika. Obejmuje jednorazowy klips osłonki oraz uchwyt do nogi. Namagnesowany cewnik jest wprowadzany do osłonki i przesuwany ręcznie do prawego lub lewego przedsionka. B, praworęczny kontroler 3D służący do kierowania cewnikiem do konkretnych miejsc w jamach przedsionka poprzez zmianę kierunku pola magnetycznego. C, leworęczny joystick 3-osiowy do kontrolowania luzu cewnika.
<img src="/files/ftp_upload/3658/3658fig3.jpg" alt="Wizualizacja 3D anatomii serca; model serca z zaznaczoną zastawką mitralną; analiza porównawcza struktury." data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rycina 3"> 
Rycina 3. Geometria mapowania elektroanatomicznego 3D lewego przedsionka i żył płucnych. A, pozyskiwanie punktów geometrycznych w obrębie lewego przedsionka przy użyciu cewnika magnetycznego, który jest przedstawiony z białą końcówką i nakładającą się żółtą strzałką. Ikona magnetyczna wyświetla wartości mocy cewki w formie kolorów: zielony oznacza silne pole dodatnie, a czerwony silne pole ujemne. Na niebiesko zaznaczono cewnik wprowadzony do zatoki wieńcowej. Na czerwono cewnik wkręcany umieszczony w przegrodzie prawego przedsionka. Cewnik wielobiegunowy przedstawiono na żółto. B, końcowy widok rekonstrukcji anatomicznej 3D lewego przedsionka. MA; pierścień zastawki mitralnej.
<img src="/files/ftp_upload/3658/3658fig4.jpg" alt="Mapowanie serca; badanie elektrofizjologiczne; 3D modele serca i zapisy elektrokardiograficzne (EKG)." data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rysunek 4"> 
Rysunek 4. Przerwanie obwodu trzepotania lewego przedsionka wokół prawych żył płucnych po automatycznie sterowanym dostarczeniu energii radiofrekwentnej do konkretnych miejsc w tylnej ścianie lewego przedsionka. A, mapa napięcia wykazuje gętą bliznę w tylnej ścianie lewego przedsionka (kolor szary). B, pierwsza mapa odstępów po stymulacji (PPI) wygenerowana w celu scharakteryzowania obwodu reentry, który jest zlokalizowany wokół prawych żył płucnych (widok od tyłu). Kolor biały i czerwony wskazują pierwsze odstępy po stymulacji &lt;30 msec. C oraz D, w trybie automatycznym cewnik jest prowadzony do punktów docelowych, a arytmia ustępuje po utworzeniu linii w tylnej ścianie lewego przedsionka, co przerywa obwód reentry. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/3658/3658fig4large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększony rysunek</a>.

Niniejszy raport zawiera szczegółowy opis nowego systemu zdalnej nawigacji opartego na siłach napędowych pola magnetycznego, który został niedawno wprowadzony jako nowe narzędzie robotyczne w procedurach elektrofizjologii serca u ludzi.

Zdalna nawigacja magnetyczna dla precyzyjnego pozycjonowania cewnika i ablacji w czasie rzeczywistym w procedurach elektrofizjologicznych serca

Opracowano nowe systemy zdalnej nawigacji, aby zniwelować obecne ograniczenia konwencjonalnej ablacji przezcewnikowej prowadzonej ręcznie w złożonych przypadkach kardiologicznych...

Niniejszy protokół wykorzystuje nowy system zdalnej nawigacji oparty na siłach napędowych pola magnetycznego, który został niedawno wprowadzony jako nowe narzędzie robotyczne do zabiegów w zakresie elektrofizjologii serca u ludzi. Procedura ta rozpoczyna się od ułożenia pacjenta na stole operacyjnym, gdzie personel medyczny uzyskuje dostęp do osi tętnic udowych prawej i lewej, a następnie cewniki są ręcznie wprowadzane do jam serca. System oparty na elektromagnesie z ośmioma rdzeniami cewek generuje dynamiczne pole magnetyczne, co umożliwia zdalną nawigację bardzo elastycznych cewników magnetycznych poprzez szybkie zmiany natężenia pola magnetycznego.Do jam komór serca wprowadza się zaklejony magnesem cewnik w celu wykonania trójwymiarowej rekonstrukcji geometrycznej przy użyciu systemu mapowania elektroanatomicznego. Następnie, wykorzystując zdalne nawigowanie oraz manewry elektrofizjologiczne, takie jak mapowanie entrainment, charakteryzuje się obwód arytmii. Ostatecznie wyniki wykazują skuteczne zdalne dostarczenie energii częstotliwości radiowej do miejsca docelowego zlokalizowanego podczas etapu mapowania.Opracowano nowe zdalne systemy nawigacji, aby ułatwić sterowanie i zwiększyć stabilność w sytuacji, gdy operator znajduje się z dala od stołu pacjenta. Jednak pierwsza generacja tych systemów posiada kilka ograniczeń. Niedawno opracowany system nawigacji cewnika wykorzystuje osiem elektromagnesów rozmieszczonych wokół tułowia pacjenta.Umożliwia to szybki ruch końcówki cewnika w czasie niemal rzeczywistym, w oparciu o gwałtowne dynamiczne zmiany pól magnetycznych generowanych przez te elektromagnesy. System kontroli prowadzenia i obrazowania cewnika CGCI wykorzystuje potężne elektromagnesy do wytwarzania wysoce dynamicznego pola magnetycznego w obrębie efektywnego obszaru sterowania, zoptymalizowanego tak, aby skupić i utrzymać pole magnetyczne niemal w całości wewnątrz komory magnetycznej. System nie generuje pola magnetycznego, gdy nie znajduje się w trybie prowadzenia magnetycznego.Generatory pola magnetycznego zapewniają moment obrotowy i siłę niezbędną do przemieszczania, pozycjonowania i kierowania końcówką cewnika wyposażonego w przymocowany do tej końcówki magnes trwały. System robotyczny składa się z konsoli sterowniczej, komputera kontrolera CGCI oraz zmotoryzowanego mechanizmu liniowego do wprowadzania cewnika. System wykorzystuje standardowy joystick trójosiowy, który służy do obracania pola magnetycznego oraz ręcznego posuwania lub wycofywania cewnika.Do przesuwania cewnika w dowolnym kierunku zorientowanym względem ekranu używany jest kontroler 3D. Ramiona C rentgenowskie można obracać lub wysuwać z poziomu konsoli sterującej za pomocą okna dialogowego RTG. Konsola sterująca integruje wyświetlanie systemu CGCI w ramach systemu rejestracji NEX EP, ultrasonografii wewnątrzsercowej oraz obrazowania rentgenowskiego.Umożliwia bezpośrednie sterowanie klawiaturą i myszą systemem nawigacji wewnątrzczaszkowej oraz systemem rejestracji EP. Zazwyczaj ekran centralny jest wykorzystywany do wyświetlania obrazu wewnętrznego oraz nakładek graficznych CECI. Pacjent jest przygotowywany poza komorą magnetyczną.Personel medyczny uzyskuje dostęp do osi żył udowych prawej i lewej strony w znieczuleniu miejscowym w celu przeprowadzenia procedur leczenia trzepotania lewego przedsionka. Cewnik typu decap, kołnierz oraz cewniky śrubowy są początkowo pozycjonowane odpowiednio w zatokach wieńcowych i w przegrodzie prawego przedsionka. Sonda do wewnątrzsercowej echokardiografii jest również pozycjonowana w prawym przedsionku.Następnie wykonuje się konwencjonalną analizę mechanizmu arytmii. Po potwierdzeniu mechanizmu trzepotania lewego przedsionka uzyskuje się dostęp przezprzedziałkowy do lewego przedsionka przy użyciu pochodni przezprzedziałkowej i ciągłego monitorowania rozmiaru.Przez punkcję przezprzedsionkową do lewego przedsionka wprowadzany jest również cewnik wielobiegunowy. Do nawigacji zdalnej należy użyć magnetycznego cewnika ablacyjnego wprowadzonego przez specjalną osłonkę z elektrodami. Urządzenie z napędem umożliwia blokowanie lub zwalnianie cewników.Urządzenie składa się ze sterylizowalnej przekładni napędu koła oraz podstawy silnika. W zestawie znajduje się również jednorazowy klips osłonki i uchwyt do nogi. Osłonkę montuje się w klipsie, a cewnik wprowadza do osłonki i ręcznie posuwa do lewego przedsionka, co zostaje potwierdzone przez system mapowania i fluoroskopię.Następnie, poprzez pociągnięcie dźwigni kciukiem, linię cewnika umieszcza się pomiędzy rolkami przekładni napędu koła. Ramie rentgenowskie typu C zostaje przesunięte do pozycji roboczej wewnątrz komory magnetycznej. Następnie przesuwany jest stabilizator pacjenta, aby zlokalizować śrubę Torx w polu magnetycznym.Następnie operator opuszcza salę operacyjną i przejmuje kontrolę z poziomu konsoli operacyjnej. Magnetyczny cewnik oraz specjalna osłona z elektrodami są teraz wyświetlane na ekranie centralnym; wszystkie funkcje operacyjne CGCI i inside Navi są dostępne na konsoli operacyjnej CGCI. Operator używa trójosiowego dżojstika w lewej ręce, aby sterować ruchem cewników.Prawa ręka. Kontroler 3D służy do sterowania cewnikiem w kierunku konkretnego miejsca w lewym przedsionku poprzez zmianę kierunku pola magnetycznego. Żółta magnetyczna strzałka wskazuje kierunek pola magnetycznego.Ikona magnetyczna wyświetla wartości mocy cewki w formie kolorów. Zielony oznacza silne pole dodatnie, a czerwony silne pole ujemne. Następnie 3D.Geometria jest tworzona poprzez zdalne przesuwanie cewnika w obrębie lewego przedsionka i żył płucnych, przy uwzględnieniu napięcia aktywacji oraz pierwszego odstępu siły. Generowane są mapy odstępów w celu scharakteryzowania pętli reentry. Cele ablacji są identyfikowane i lokalizowane na geometrii 3D. W trybie automatycznego prowadzenia magnetycznego operator może automatycznie skierować cewnik do określonego celu, dwukrotnie klikając na etykietę wewnętrzną.Stanowi to kluczową funkcję pozwalającą na tworzenie zdalnych i automatycznych linii ablacji. W trybie automatycznym system wyświetla okno dialogowe celowania. Wskazuje ono zamierzony czas zakresu celu oraz status wyszukiwania celu.Ręczna interwencja podczas automatycznego poszukiwania jest możliwa poprzez użycie dżojstika lub kontrolera 3D w celu przerwania arytmii. Energia wysokiej częstotliwości jest dostarczana do konkretnego miejsca na określonym poziomie jako punkt docelowy; po naprowadzeniu ręcznym lub automatycznym arytmia ustępuje i przywrócony zostaje rytm zatokowy po przerwaniu obwodu wejścia ponownego. Ponowna indukcja poprzez szybką stymulację przedsionków potwierdza eliminację arytmii.Procedurę kończy się po usunięciu cewników, monitorowaniu stanu zdrowia oraz uciskaniu miejsc nakłucia w celu uzyskania hemostazy. Ten system oparty na elektromagnesach umożliwia szybką, powtarzalną nawigację oraz dokładne i stabilne pozycjonowanie cewnika w wybranych obszarach w obrębie jam serca. Funkcje te są istotne przy tworzeniu zmian transmuralnych oraz prowadzeniu cewnika do anatomicznie trudnych miejsc, szczególnie w przypadku braku rozległego doświadczenia w manualnym operowaniu cewnikiem.Może to prowadzić do bardziej skutecznych i bezpieczniejszych procedur ablacji.

remote-magnetic-navigation-for-accurate-real-time-catheter

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Zdalne nawigowanie magnetyczne dla dokładnego, czasu rzeczywistego pozycjonowania cewników i ablacji w procedurach elektrofizjologii serca

Prąd stosowany do wewnątrznaczyniowego mikrocewnika z końcówką mikrocewki wykonaną za pomocą litografii tokarki laserowej może osiągać kontrolowane odchylenia pod kontrolą rezonansu magnetycznego (MR), co może poprawić szybkość i skuteczność nawigacji naczyń krwionośnych podczas różnych zabiegów wewnątrznaczyniowych.

Magnetycznie wspomagane, zdalnie sterowane ugięcie końcówki mikrocewnika w obrazowaniu metodą rezonansu magnetycznego

Izolacja żył płucnych (PVI) za pomocą cewnika ablacyjnego jest metodą leczenia migotania przedsionków (AF). Zrobotyzowane systemy cewnikowania mają na celu poprawę sterowalności cewnika. W tym miejscu przedstawiono procedurę z użyciem nowego systemu cewnika robotycznego. Celem zabiegu jest blokada elektryczna między żyłą płucną a lewym przedsionkiem.

Zrobotyzowana ablacja migotania przedsionków

Narażenie na promieniowanie jest niedocenianym ryzykiem w skomplikowanych procedurach ablacji. W tym miejscu opisujemy protokół mający na celu znaczne skrócenie czasu i dawki fluoroskopowej zarówno dla pacjenta, jak i personelu laboratoryjnego dzięki zastosowaniu nowatorskiego systemu wizualizacji cewnika bez fluoroskopii.

Niefluoroskopowe śledzenie cewnika w celu zmniejszenia fluoroskopii w elektrofizjologii interwencyjnej

Przedstawiono ustanowienie modelu przewlekłej asynchronicznej niewydolności serca (HF) poprzez szybką stymulację połączoną z ablacją lewej gałęzi pęczka Hisa. Dwuwymiarowe obrazowanie ze śledzeniem plamek i całka w czasie prędkości aorty są stosowane do walidacji tego stabilnego modelu HF z asynchronicznością lewej komory i korzyściami płynącymi z terapii resynchronizującej serce.

Korzyści z terapii resynchronizującej serce w asynchronicznym modelu niewydolności serca wywołanej ablacją lewej gałęzi pęczka Hisa i szybką stymulacją

Za pomocą następującego protokołu, oferujemy podejście do ablacji częstoskurczu komorowego (VT) za pomocą mapowania o wysokiej gęstości z cewnikiem wielobiegunowym i systemem mapowania 3D, co zwiększa powodzenie procedury.

Ablacja niedokrwiennego częstoskurczu komorowego przy użyciu cewnika wielobiegunowego i trójwymiarowego systemu mapowania do rekonstrukcji elektroanatomicznej o dużej gęstości

Prezentowany tutaj jest protokół lokalizacji guzków płuc za pomocą znakowania barwnikiem za pomocą elektromagnetycznie nawigowanego dostępu za pomocą igły przezklatkowej. Opisana tutaj technika może być realizowana w okresie okołooperacyjnym w celu optymalizacji lokalizacji guzka i udanej resekcji podczas wykonywania minimalnie inwazyjnej chirurgii klatki piersiowej.

Nawigacja elektromagnetyczna Lokalizacja guzka przezklatkowego w minimalnie inwazyjnej chirurgii klatki piersiowej

To badanie wprowadza nowatorskie podejście do mapowania serca w czasie rzeczywistym przy użyciu nieinwazyjnego, bezobrazowego systemu obrazowania elektrokardiograficznego. System ten umożliwia pozyskiwanie elektrofizjologicznych map serca bez konieczności wykonywania przedzabiegowej tomografii komputerowej lub rezonansu magnetycznego, umożliwiając skuteczne prowadzenie procedur kardiologicznych, takich jak implanty ablacji i terapii resynchronizującej serce.

Mapowanie serca w czasie rzeczywistym za pomocą nieinwazyjnego systemu obrazowania elektrokardiograficznego bez obrazu

Ablacja cewnikowa została połączona z wszczepieniem urządzenia do zamykania uszka lewego przedsionka WATCHMAN w celu zapobiegania udarowi niedokrwiennemu u pacjenta z niemydłonowym migotaniem przedsionków.

Ablacja przezcewnikowa w połączeniu z zamknięciem uszka lewego przedsionka w leczeniu migotania przedsionków

Skuteczna izolacja żyły płucnej za pomocą kriobalonu zależy od całkowitej niedrożności żyły płucnej. Punkt okluzji można skutecznie przewidzieć poprzez bezpośrednią analizę przebiegu fali ciśnienia w żyle płucnej podczas napełniania balonu przy użyciu prostej i powtarzalnej techniki.

Bezpośrednie monitorowanie ciśnienia dokładnie przewiduje niedrożność żyły płucnej podczas ablacji kriobalonowej

Przyrost czułości charakterystyczny dla rezonansu magnetycznego o ultrawysokim polu daje nadzieję na obrazowanie serca w wysokiej rozdzielczości przestrzennej. W tym miejscu opisujemy protokół dostosowany do funkcjonalnego rezonansu magnetycznego układu sercowo-naczyniowego (CMR) przy 7 Teslach przy użyciu zaawansowanej wielokanałowej cewki o częstotliwości radiowej, podkładkowania pola magnetycznego i koncepcji wyzwalania.

Rezonans magnetyczny serca przy 7 Teslach

Poznaj zdalną nawigację magnetyczną do precyzyjnego pozycjonowania cewnika w elektrofizjologii serca. System wykorzystuje osiem elektromagnesów do generowania dynamicznego pola magnetycznego, umożliwiając stabilne i dokładne ablacje arytmii.

Zdalna nawigacja magnetyczna do dokładnego pozycjonowania i ablacji cewnika w czasie rzeczywistym w procedurach elektrofizjologii serca (Wideo) | JoVE Journal

Zdalna nawigacja magnetyczna dla precyzyjnego pozycjonowania cewnika i ablacji w czasie rzeczywistym w procedurach elektrofizjologicznych serca

Przeglądaj więcej filmów