Summary
L'obiettivo di questo protocollo è descrivere l'uso della modulazione della temperatura esofagea per contrastare la lesione termica esofagea dall'ablazione atriale sinistra per il trattamento della fibrillazione atriale.
Abstract
L'ablazione dell'atrio sinistro utilizzando la radiofrequenza (RF) o l'energia criotermica è un trattamento efficace per la fibrillazione atriale (AF) ed è il tipo più frequente di procedura di ablazione cardiaca eseguita. Anche se generalmente sicuro, lesioni collaterali alle strutture circostanti, in particolare l'esofago, rimane una preoccupazione. Raffreddare o riscaldare l'esofago per contrastare il calore dell'ablazione RF, o il freddo della crioablazione, è un metodo che viene utilizzato per ridurre le lesioni da esofago termico e ci sono dati crescenti per sostenere questo approccio. Questo protocollo descrive l'uso di un dispositivo di gestione della temperatura esofagea disponibile in commercio per raffreddare o riscaldare l'esofago per ridurre le lesioni esofagee durante l'ablazione atriale sinistra. Il dispositivo di gestione della temperatura è alimentato da scambiatori di calore standard coperti d'acqua, ed è a forma di un tubo orogastrico standard posto per l'aspirazione gastrica e la decompressione. L'acqua circola attraverso il dispositivo in un circuito a circuito chiuso, trasferendo calore attraverso le pareti di silicone del dispositivo, attraverso la parete esofagea. Il posizionamento del dispositivo è analogo al posizionamento di un tipico tubo orogastrico e la temperatura viene regolata tramite la console esterna per lo scambio di calore.
Introduction
L'ablazione atriale sinistra per eseguire l'isolamento della vena polmonare (PVI) è sempre più utilizzata per il trattamento della fibrillazione atriale1. Il raggiungimento del PVI può essere raggiunto con l'energia a radiofrequenza (RF) per bruciare il tessuto atriale o con l'applicazione diretta di energia criotermica; tuttavia, il danno collaterale alle strutture circostanti rimane un rischio con entrambi i metodi, con lesioni esofagee che sono una delle più gravi2,3,4.4 La lesione esofagea più estrema, la fistola atrioesofagea (AEF), rimane difficile da prevenire e diagnosticare, e comporta una mortalità molto elevata5,6.
Una serie di tecniche sono state utilizzate per ridurre il rischio di AEF, tra cui la riduzione della potenza applicata alle regioni vulnerabili, il monitoraggio della temperatura esofagea luminosa (LET), deviare l'esofago durante l'ablazione e il raffreddamento o il riscaldamento dell'esofago7. Contrastando direttamente l'energia termica erogata all'esofago, principalmente raffreddandosi contro il riscaldamento RF, è stato utilizzato in una varietà di formati8,9,10,11,12,13,14,15,16. Un vantaggio per il raffreddamento durante l'ablazione RF o il riscaldamento durante la crioablazione è che viene adottato un approccio preventivo alle lesioni, in contrasto con il monitoraggio della temperatura, che comporta un approccio reattivo (arresto dell'ablazione quando la temperatura aumenta). L'approccio reattivo, anche se spesso utilizzato, può essere di efficacia limitata17, con una recente revisione notando che le sonde sensore discrete attualmente disponibili, sia singole che multiple, non sembrano ridurre significativamente i tassi diinfortunio 7. Raffreddamento o riscaldamento evita anche la necessità di pause procedurali e manipolazione del dispositivo richiesto con tecniche di deviazione esofagea, che sono stati segnalati per causare traumi esofagei e comportare difficoltà nell'uso18,19. Una recente meta-analisi del raffreddamento esofageo allo scopo di proteggere l'esofago durante l'ablazione RF ha rilevato una riduzione del 61% nella formazione di lesioni di alto grado in un totale di 494 pazienti20. Un recente studio controllato randomizzato ha rilevato una riduzione statisticamente significativa dell'83% delle lesioni identificate endoscopicamente quando si utilizza un dispositivo di raffreddamento dedicato rispetto al monitoraggio LET standard21.
L'obiettivo di questo protocollo è dimostrare l'uso del raffreddamento o del riscaldamento esofageo durante la radiofrequenza atriale lasciata o la crio-ablazione utilizzando un dispositivo di gestione della temperatura esofagea (Figura 1).
Protocol
Questo protocollo segue, ove applicabile, le linee guida del comitato etico della ricerca umana dell'istituzione locale.
1. Valutazione prima del posizionamento
NOTA: Sotto l'etichettatura attuale degli Stati Uniti, non ci sono controindicazioni formali elencate. Nel caso di patologia esofagea, come deformità, traumi o recente ingestione di caustiche o materiale acido, si consiglia cautela.
- Assicurarsi che siano disponibili le attrezzature necessarie, come lo scambiatore di calore, il dispositivo di gestione della temperatura esofagea e la lubrificazione a base d'acqua.
- Collegare il dispositivo di gestione della temperatura esofagea allo scambiatore di calore tramite i connettori del dispositivo e accendere l'unità, mettendolo in modalità manuale. Assicurarsi che l'acqua scorri attraverso il dispositivo di gestione della temperatura esofagea e confermare l'assenza di perdite.
2. Posizionamento
- Determinare la profondità di inserimento appropriata per il dispositivo di gestione della temperatura esofagea in modo simile al tubo orogastrico standard. Misurare dalle labbra del paziente al lobo dell'orecchio e dal lobo dell'orecchio al processo xifoideo e notare questa profondità sul dispositivo (Figura 2).
- Utilizzare lubrificante per lubrificare l'acqua lubrificante per lubrificare generosamente il dispositivo di gestione della temperatura esofagea, almeno 15 cm e fino a 25 cm dall'estremità distale (Figura 3).
NOTA: I pazienti sono in genere sottoposti ad anestesia inalante generale (ad esempio, utilizzando sevoflurane), ma possono anche essere sottoposti a anestesia endovenosa (ad esempio, utilizzando propofol), o in alcuni casi sotto sedazione cosciente (ad esempio, midazolam). - Se possibile, estendere la testa del paziente per facilitare ulteriormente l'inserimento del dispositivo di gestione della temperatura esofagea utilizzando una leggera pressione applicata posteriormente e verso il basso, oltre l'oropharynx e nell'esofago. Sollevare anteriormente la mandibola può aiutare il passaggio del dispositivo, così come una riduzione della pressione nel bracciale ETT se gonfiato eccessivamente. Applicare la pressione leggera sul dispositivo in base alle esigenze per raggiungere la profondità di posizionamento desiderata. (Figura 4).
- Determinare la posizione di posizionamento mediante fluoroscopia per verificare se la punta del dispositivo è al di sotto del diaframma (Figura 5).
- Fissare i tubi dell'acqua e il dispositivo per evitare lo sloggiamento accidentale; un metodo comune è quello di posizionare il tubo di collegamento sotto il bracciolo di schiuma lasciato del paziente.
- Se si desidera la decompressione dello stomaco, collegare il lume centrale all'aspirazione a bassa intermittente utilizzando tubi di aspirazione standard.
3. Modulazione della temperatura - Ablazione RF
- Assicurarsi che lo scambiatore di calore sia impostato sulla modalità manuale e che sia impostata la temperatura dell'acqua appropriata. Ad esempio, su un tipico scambiatore di calore, premere il pulsante Controllo Temporaneo, quindi utilizzare le frecce su/giù per selezionare la temperatura dell'acqua di destinazione. Una volta che il display digitale mostra la temperatura di destinazione desiderata, avviare il flusso d'acqua premendo il pulsante Controllo manuale. Un obiettivo tipico è la temperatura dell'acqua di 4 gradi centigradi quando si esegue l'ablazione a radiofrequenza nella parete atriale sinistra posteriore.
- Al fine di anticipare il tempo necessario allo scambiatore di calore per ridurre la temperatura, utilizzare un setpoint di temperatura dell'acqua di circa 14 gradi centigradi per l'inserimento iniziale nei casi RF in attesa della puntura transsettale. Dopo la puntura transsettale, e circa 15-20 min prima dell'applicazione dell'energia RF alla parete atriale posteriore, modificare il setpoint della temperatura dell'acqua a 4 gradi (in modalità manuale).
NOTA: Per ulteriori effetti antinfiammatori del raffreddamento che possono ridurre la gastroposi o il dolore toracico post-procedura, gli operatori possono mantenere il setpoint della temperatura dell'acqua a 4 gradi centigradi per 20 min dopo il completamento dell'ablazione della parete posteriore, a quel punto il la macchina può essere spenta.
4. Modulazione della temperatura - Crioablazione
- Per crioablazione, utilizzare un setpoint di temperatura dell'acqua di 42 gradi centigradi (tipico).
- Impostare questa temperatura dell'acqua poco dopo il posizionamento (il posizionamento mentre il freddo è generalmente più facile a causa dell'aumento della rigidità del dispositivo), e continuare per tutta la durata del caso, fornendo un ulteriore riscaldamento del paziente per contrastare l'effetto di raffreddamento sistemico della crioblazione.
5. Monitoraggio della temperatura del paziente
NOTA: Poiché la temperatura nell'esofago è modulata dalla presenza di un dispositivo di trasferimento di calore esofageo, è necessaria una posizione diversa per la misurazione della temperatura del paziente. Le opzioni per la misurazione della temperatura del paziente includono il termometro nasofaringeo (assicurare che la profondità sia inferiore a 10 cm), il sensore di temperatura Foley, il sensore di temperatura rettale, il termometro della membrana timpanica o il termometro della fronte (compreso il flusso zero) termometria).
- Per mantenere la temperatura del paziente quando si utilizza il raffreddamento esofageo, utilizzare modalità di riscaldamento supplementare, come coperte riscaldanti o copritesta, se necessario. Durante il riscaldamento esofageo durante l'esecuzione della crioablazione, la temperatura del paziente di solito rimane in un intervallo normtermico.
6. Risoluzione dei problemi
- Assicurarsi che non si verifichi alcun blocco del flusso d'acqua e che la ruota a pale dell'acqua, se presente, ruoti continuamente, o che l'allarme a basso flusso non sia attivato.
- Il blocco del flusso d'acqua nel sistema farà sì che la ruota a pale smetta di girare e un avviso di occlusione sullo scambiatore di calore esterno Interrompere il trattamento e determinare la posizione e la causa dell'ostruzione. Se necessario, rimuovere e sostituire il dispositivo di gestione della temperatura esofagea.
- Confermare il flusso dell'acqua a temperatura corretta controllando setpoint e dispositivo di contatto per garantire una pressione adeguata (dispositivo sarà solido) e la temperatura appropriata.
7. Rimozione del dispositivo
- Premere il pulsante appropriato per mettere in pausa il flusso d'acqua; questo può essere etichettato "Monitor" o "Set temporaneo", ma può variare in base al modello.
- Se presente, chiudere i morsetti sul tubo flessibile e/o sul tubo del dispositivo e ritirare il dispositivo dal paziente tirando delicatamente anteriormente in modo simile alla rimozione standard del tubo orogastrico.
- Spegnere l'unità di scambio di calore tramite l'interruttore di alimentazione prima di scollegare l'alimentazione dalla potenza della parete.
- Scollegare i connettori del tubo dell'acqua dal dispositivo e smaltire in base alla politica istituzionale (in genere tramite il contenitore dei rifiuti contaminati).
Representative Results
Un gran numero di pazienti è stato studiato utilizzando il raffreddamento esofageo attraverso l'instillazione diretta di liquido freddo nell'esofago durante l'ablazione RF (ad esempio, iniettando un bolo da 20 mL di tubo salina ghiacciato tramite orogastrico nell'esofago superiore quando il LET è aumentato di 0,5 gradi centigradi sopra la linea di base). I risultati di una meta-analisi degli studi esistenti utilizzando questa tecnica sono riassunti nella Figura 620.
I dati di uno studio clinico controllato casualmente che ha valutato un dispositivo di raffreddamento dedicato sono stati presentati di recente e sono riassunti nella tabella 121. I parametri di ablazione per i bracci di controllo e trattamento, rispettivamente, erano i seguenti: durata RF, 14,1 contro 14,5 min; forza media, 19,1 contro 17,8 g, potenza RF massima, 33,9 contro 34,1 W e indice di ablazione medio, 394 contro 384, con tutte le differenze non significative. Tutti i pazienti avevano PVI con set di lesioni aggiuntive quando necessario. Al momento della presentazione, non è stata riscontrata alcuna differenza nel tasso di recidiva della fibrillazione atriale a 6 mesi tra i due gruppi (4/27 nel gruppo di controllo, 3/17 nel gruppo di trattamento).
Esempio di risultato di ablazione RF:
Una donna di 59 anni con una storia medica passata di iperlipidemia, diabete e fibrillazione atriale parossisica ricorrente presentata per una procedura di ablazione RF. Nell'esofago è stato collocato un dispositivo di trasferimento di calore esofageo che circolava a 14 gradi centigradi, con il setpoint ridotto a 4 gradi centigradi dopo la puntura transsettale, circa 8 minuti prima dell'inizio dell'ablazione. L'ablazione è stata eseguita utilizzando un sistema di mappatura tridimensionale e un catetere di irrigazione irrigato da 3,5 mm per l'isolamento della vena polmonare segmentale. È stata utilizzata un'impostazione di 30 W sull'aspetto posteriore delle vene polmonari, con fino a 40 W sul anteriore anteriore, con una durata fino a 20 s. PVI e isolamento della parete posteriore lineare (lesione scatola). La temperatura del paziente è stata misurata tramite sonda nasofangea posta a meno di 10 cm nel nares, con temperatura di inizio del paziente di 36,4 gradi centigradi e temperatura finale di 36,1 gradi centigradi. Circa 20 minuti dopo il completamento dell'ablazione sulla parete posteriore, il setpoint del dispositivo di trasferimento del calore esofageo è stato portato a 40 gradi centigradi per fornire il riscaldamento del paziente durante la rimozione delle cuorofi di accesso e la chiusura vascolare è stata completata. L'endoscopia eseguita il giorno seguente come parte di un protocollo di ricerca ha dimostrato che non vi sono lesioni esofagee.
Esempio di risultato crioablazione:
Un uomo di 68 anni con una storia medica passata di ipertensione e episodi crescenti di fibrillazione atriale parossistica presentata per l'ablazione crioballoon. Nell'esofago è stato collocato un dispositivo di trasferimento di calore esofageo che circolava con temperatura ambiente (22 gradi centigradi). Una volta collocata, la temperatura del setpoint è stata portata a 42 gradi centigradi. Le ablazioni sono state eseguite con un sistema crioballoon. La temperatura iniziale del nucleo del paziente è stata misurata a 36,3 gradi centigradi tramite il sensore di temperatura del catetere Foley. Le temperature nell'esofago sono state misurate con una sonda di temperatura a sensore singolo (l'uso di routine di un dispositivo di sonda di temperatura co-localizzato con il dispositivo di trasferimento di calore non è raccomandato, in quanto il beneficio ottimale si ottiene con il pieno contatto tra il trasferimento di calore dispositivo e mucosa esofagea, ma è descritto qui per mostrare l'effetto sulla prevenzione delle diminuzioni eccessive della temperatura). A partire dalla crioablazione alla vena polmonare superiore sinistra, la temperatura esofagea iniziale misurata era di 38,6 gradi centigradi e ha raggiunto un nadir di 36,4 gradi centigradi durante la crioablazione. La temperatura del palloncino di Nadir era di -51 gradi centigradi. Il blocco è stato ottenuto in meno di 30 s, con un singolo congelamento di 180 secondi eseguito. Alla vena polmonare inferiore sinistra, la temperatura di inizio era di 38,5 gradi centigradi e ha raggiunto un minimo di 38,0 gradi centigradi dopo due cicli di trattamento (è stato eseguito un congelamento bonus di 120 s a causa del ritardo nell'ottenere il blocco sul congelamento iniziale fino al 70 s in). La temperatura del palloncino di Nadir era di -48 gradi centigradi. Nella vena polmonare superiore destra, la temperatura esofagea iniziale era di 38,4 gradi centigradi, è rimasta invariata attraverso due cicli e si è conclusa a 38,5 gradi centigradi. La temperatura del palloncino di Nadir era di -47 gradi centigradi. Infine, nella vena polmonare inferiore destra, la temperatura esofagea iniziale era di 38,9 gradi centigradi e ha raggiunto un nadir di 38,8 gradi centigradi in due cicli di trattamento. La temperatura del palloncino di Nadir era di -39 gradi centigradi. La temperatura del paziente alla fine della procedura era di 36,0 gradi centigradi, e tutti i trattamenti crioballooni mantenevano la temperatura esofagea ben al di sopra delle più comuni soglie di arresto (da 15 a 25 gradi centigradi).
Figura 1: Immagine del dispositivo di gestione della temperatura esofagea in situ (con il permesso di Attune Medical). Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 2: Misurazione della profondità di inserimento appropriata per il dispositivo di gestione della temperatura esofagea. Questa operazione viene eseguita estendendo il dispositivo dalle labbra del paziente al lobo dell'orecchio e quindi dal lobo dell'orecchio alla punta del processo xifoide, quindi contrassegnando la profondità di inserimento sul dispositivo. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 3: Lubrificazione del dispositivo. Lubrificazione del dispositivo di gestione della temperatura esofagea, applicando generosamente lubrificante approssimativamente a 25 cm di estremità distale con lubrificante solubile in acqua. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 4: Avanzamento del dispositivo con pressione della luce, fino a quando non è stata inserita la lunghezza del tubo richiesta. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 5: Immagine fluoroscopica che dimostra la punta del dispositivo sotto il diaframma. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 6: Riepilogo dei dati della meta-analisi degli studi sul raffreddamento esofageo che utilizzano l'instillazione diretta di liquidi. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Tabella 1: Riepilogo dei risultati primari dello studio controllato casualmente del dispositivo di raffreddamento esofageo dedicato.
Discussion
La modifica della procedura di posizionamento può essere necessaria crimpando il tubo di flusso dell'acqua, aumentando la rigidità del dispositivo di scambio di calore durante il posizionamento. L'identificazione di quale tubo di collegamento è deflusso dell'acqua può essere eseguita afcriminando entrambi i tubi ed esaminando per vedere che provoca il dispositivo di irrigidirsi, e che provoca il dispositivo per ammorbidire. La crimpatura del tubo di ingresso diminuirà il flusso di ingresso dell'acqua e ammorbidirà il dispositivo, crimpinendo la presa aumenterà la pressione dell'acqua e irrigidirla.
Le limitazioni di questo metodo di modulazione della temperatura esofagea per contrastare le lesioni termiche dall'ablazione atriale sinistra includono la limitazione intrinseca del trasferimento di calore di qualsiasi tecnologia. Anche se la modulazione della temperatura dell'intero corpo può essere raggiunta con lo scambio di calore esofageo, c'è ancora il potenziale per superare questa capacità di trasferimento di calore se viene utilizzata energia sufficiente in ablazione. Di conseguenza, le modifiche dai parametri di ablazione standard non sono raccomandate e la solita tecnica di ablazione deve essere mantenuta. In generale, il dispositivo è utilizzato in pazienti che sono endotracheally intubati; tuttavia, un certo numero di siti utilizzano questo protocollo in pazienti sotto sedazione cosciente senza difficoltà22. Infine, permane una certa incertezza sui fattori necessari per la formazione di fistole e possono essere coinvolti aspetti che vanno al di là dello scambio di energia.
L'uso della modulazione diretta della temperatura esofagea per prevenire lesioni esofagee durante l'ablazione atriale è stato utilizzato in varie forme nel corso degli ultimi anni. L'uso più comune è stato nel raffreddamento durante l'ablazione RF, utilizzando entrambi i dispositivi a palloncino o l'instillazione diretta del fluido freddo8,9,10,11,12,13,14,15. Un uso più recente si è concentrato sul riscaldamento per contrastare le lesioni criotermiche durante la crioablazione23,24,25,26. L'uso di un dispositivo di trasferimento di calore esofageo dedicato come descritto in questo protocollo offre il vantaggio di indirizzare temperature specifiche nell'esofago evitando i rischi significativi e il carico di lavoro logistico dell'instillazione diretta di liquido libero nel tratto GI.
Le applicazioni future di questo metodo includono la leva degli effetti protean noti della modulazione della temperatura del paziente, in particolare la riduzione della temperatura27,28. Dati gli effetti protettivi ben descritti dell'ipotermia sui neuroni feriti, un'applicazione aggiuntiva può comportare la riduzione della disfunzione cognitiva post-operatoria29,30,31,32. Recenti dati nella letteratura sulle ustioni che esaminano 2.495 pazienti evidenziano l'importanza di raffreddare le lesioni termiche nel ridurre la profondità di combustione, l'innesto e i requisiti operativi, notando che i meccanismi implicano molto più di una semplice disidratazione del calore, ma anche l'alterazione del comportamento cellulare attraverso la diminuzione del rilascio di lattato e istamina, stabilizzando i livelli di trombboxane e prostaglandina e inibendo l'attività di kallikrein33. Se simili meccanismi di azione sono coinvolti nell'esofago, potrebbero essere previsti ulteriori benefici per le strutture circostanti. I risultati preliminari e i dati aneddotici suggeriscono che gli effetti antinfiammatori del raffreddamento possono ridurre le dimensioni dell'infarto dopo alcuni sottoinsiemi di lesioni miocardiche, disfunzione renale dopo il trapianto, il verificarsi di pericardite post-operatorio e il tasso di gastroparesi post-procedurale34,35,36,37.
I passaggi critici includono il corretto posizionamento (a) del dispositivo di trasferimento del calore (b) del punto di impostazione della temperatura dell'acqua corretta e (c) la circolazione continua dell'acqua attraverso il dispositivo di trasferimento del calore. Il corretto posizionamento del dispositivo è facilmente confermato dalla fluoroscopia, con particolare attenzione alla regione epigastrica vicino al punto in cui si prevede che la punta del dispositivo di scambio di calore termini. La temperatura dell'acqua è facilmente regolabile sulla console dello scambiatore di calore, tenendo presente che possono essere necessari fino a 7-10 minuti affinché l'acqua circolante possa raggiungere la temperatura del punto stabilito dalla temperatura iniziale. La circolazione continua dell'acqua è necessaria per trasferire correttamente il calore da parte del dispositivo. La circolazione dell'acqua può essere confermata dalla visualizzazione della ruota a pale filatura a flusso d'acqua presente su alcuni modelli di scambiatore di calore. Nei modelli di scambiatore di calore privi di una ruota a pale a flusso d'acqua, viene attivato un allarme quando il flusso è ostruito. Una potenziale causa di ostruzione del flusso d'acqua è il posizionamento improprio del dispositivo di scambio di calore (se posizionato troppo profondo, causando la flessione / piegatura del tubo nello stomaco distale, o in rari casi, se consentito di siarquando e piegare nell'oropharynx o nell'esofago prossimale durante il posizionamento). La risoluzione dei problemi in questo caso comporta una semplice visualizzazione sotto fluoroscopia per determinare il livello di posizionamento e la regolazione in base alle esigenze.
Disclosures
EK è un proprietario azionario di Attune Medical, produttore di tecnologia di trasferimento di calore esofageo. MG, PS, CT, JG e BC fungono da ricercatori principali per studi sul raffreddamento esofageo con finanziamenti alle loro istituzioni ospedaliere, ma non ricevono alcuncomio diretto aziendale. MM ha fornito servizi di consulenza per Attune Medical. Tutti gli altri autori non dichiarano conflitti di interesse con questo lavoro.
Acknowledgments
Nessuno
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Cincinnati SubZero Blanketrol II | Gentherm | n/a | Compatible heat-exchanger with the ECD02 |
| Cincinnati SubZero Blanketrol III | Gentherm | n/a | Compatible heat-exchanger with the ECD02 |
| EnsoETM | Attune Medical | ECD01 | Device compatible with Gaymar/Stryker Medi-Therm III and Stryker Altrix Precision Temperature Management System |
| EnsoETM | Attune Medical | ECD02 | Device compatible with Cincinnati SubZero Blanketrol II and Cincinnati SubZero Blanketrol III |
| Gaymar/Stryker Medi-Therm III | Stryker | n/a | Compatible heat-exchanger with the ECD01 |
| Stryker Altrix Precision Temperature Management System | Stryker | n/a | Compatible heat-exchanger with the ECD01 |
| Water-soluble lubricant | Various | n/a | Standard water-soluble lubricant used to ease insertion of tubes, catheters, and digits |
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