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Medicine

心房細動治療における左心房切除中の食道損傷を軽減する食道の冷却または温暖化

doi: 10.3791/60733 Published: March 15, 2020

Summary

このプロトコルの目的は、心房細動の治療のための左心房アブレーションからの食道熱損傷を打ち消すために食道温度変調の使用を記述することである。

Abstract

無線周波(RF)または発熱エネルギーのいずれかを用いた左心房のアブレーションは、心房細動(AF)に対する有効な治療法であり、最も頻繁に行われる心臓アブレーション処置である。一般的には安全であるが、周囲の構造、特に食道への副次的損傷は依然として懸念される。食道を冷却または温めて、RFアブレーションからの熱を打ち消したり、寒冷から冷やしたりすると、熱食道損傷を軽減するために用いられる方法であり、このアプローチを支えるデータが増加している。このプロトコルは、左心房アブレーション中の食道損傷を軽減するために食道を冷却または温める市販の食道温度管理装置の使用を記述する。温度管理装置は標準的な水毛布の熱交換器によって動力を与えられ、胃吸引および減圧のために置かれる標準的な口臭の管のような形をする。水は閉ループ回路で装置を通って循環し、食道壁を通して装置のシリコーン壁を横切って熱を伝達する。装置の配置は典型的な外胃管の配置に類似し、温度は外部熱交換器コンソールを介して調節される。

Introduction

肺静脈分離(PVI)を行うための心房アブレーションの左心房は、心房細動1の治療にますます利用されている。PVIの達成は、心房組織を燃やす無線周波(RF)エネルギーまたは発熱エネルギーの直接適用で達成することができます。しかし、周囲の構造物への担保損傷はどちらの方法でもリスクであり、食道損傷は最も深刻な22、3、43,4の1つである。最も極端な食道損傷、房食道瘻(AEF)は、予防と診断に挑戦したままであり、非常に高い死亡率55、66を運ぶ。

AEFのリスクを低減するために多くの技術が利用されているが、脆弱な地域に適用される電力の低減、発光食道温度(LET)のモニタリング、アブレーション中の食道の逸脱、食道冷却又は温和7。食道に送られる熱エネルギーに直接対抗し、主にRF加熱に対する冷却によって、8、9、10、11、12、13、14、15、16のさまざまな形式で使用されている。8,9,10,11,12,13,14,15,16凍結アブレーション中のRFアブレーションまたは温暖化時の冷却の利点は、温度監視とは対照的に、損傷に対する予防的アプローチが取られ、反応的なアプローチ(温度が上昇したときにアブレーションを停止する)が含まれることです。反応的アプローチは、しばしば使用されるが、効能が限られているかもしれない17、最近のレビューでは、現在利用可能な離散センサープローブは、単一か複数かにかかわらず、傷害率を有意に低下させないようである7。冷却または温暖化はまた、食道外傷を引き起こし、使用困難を伴うと報告されている食道偏差技術で必要な手続き的休止および装置操作の必要性を回避し、18,19.18,RFアブレーション中に食道を保護する目的で食道冷却の最近のメタ分析は、合計494人の患者20で高品位病変形成の61%の減少を発見した。最近の無作為化比較試験では、標準的なLETモニタリング21と比較して、専用冷却装置を使用した場合に内視鏡的に同定された病変の統計的に有意な83%の減少が見つかりました。

このプロトコルの目的は、食道温度管理装置を用いた左心房の無線周波または凍結切膜の間に食道冷却または温暖化の使用を実証することである(図1)。

Protocol

このプロトコルは、該当する場合、地元の機関の人間の研究倫理委員会のガイドラインに従います。

1. 配置前の評価

注:現在の米国の表示では、正式な禁忌は記載されていません。食道病理の場合、例えば変形、外傷、または腐食性または酸性物質の最近の摂取は、注意が推奨される。

  1. 熱交換器、食道温度管理装置、水性潤滑などの必要な機器が利用可能であることを確認します。
  2. 食道温度管理装置をデバイスコネクタを介して熱交換器に取り付け、ユニットの電源を入れ、手動モードにします。水が食道温度管理装置を通って流れていることを確認し、漏れがないことを確認してください。

2. 配置

  1. 標準的な口管と同様の方法で食道温度管理装置に適した挿入深さを決定する。患者の唇から耳たぶまで、耳たぶからxiphoidプロセスまで測定し、デバイス上のこの深さに注意してください(図2)。
  2. 水溶性潤滑剤を使用して、食道温度管理装置を寛大に、少なくとも15cm、および遠位端の25cmまで潤滑する(図3)。
    注:患者は通常、一般的に一般的な吸入麻酔(例えば、セボフルランを使用)下にありますが、静脈内麻酔下(例えば、プロポフォールを使用)、または意識的な沈静(例えば、メペリジンまたはメペリジンまたは使用)の下で起こることもできますミダゾラム)。
  3. 可能であれば、患者の頭を伸ばして、食道温度管理装置の挿入を促進し、後方および下方に加えられる穏やかな圧力を使用して、中咽頭を通り過ぎて食道に入る。下顎を持ち上げると、過剰に膨らませるとETTカフの圧力が低下する可能性があるのと同様に、デバイスの通過を助ける可能性があります。必要に応じてデバイスに光圧を適用して、配置の深さに到達します。(図4)
  4. デバイスの先端がダイアフラムの下にあるかどうかを確認するために、透視検査による配置位置を決定します(図5)。
  5. 誤って外れが出ないように、水ホースとデバイスを固定します。一般的な方法は、患者の左フォームアームレストの下に接続ホースを配置することです。
  6. 胃の減圧が望ましい場合は、標準的な吸引管を使用して、中央の管腔を低間欠吸引に接続します。

3. 温度変調 — RF アブレーション

  1. 熱交換器が手動モードに設定され、適切な水温が設定されていることを確認します。たとえば、一般的な熱交換器で[一時制御]ボタンを押してから、上矢印/下矢印を使用して目標水温を選択します。デジタルディスプレイに希望する目標温度が表示されたら、手動制御ボタンを押して水の流れを開始します。典型的な目標は、左心房壁の後部で無線周波アブレーションを行う場合の水温4°Cである。
  2. 熱交換器が温度を下げるために必要な時間を予測するために、経皮穿刺を待つ間RFケースの初期挿入に約14°Cの水温セットポイントを使用してください。経中性穿刺後、RFエネルギーを心房後壁に塗布する前に約15~20分経過した後、水温設定点を4°C(手動モード)に変更します。
    注:胃不全麻痺や胸痛後の手順を減らす可能性のある冷却の追加の抗炎症効果については、オペレータは後壁アブレーションの完了後20分間、4°Cの水温設定点を維持することができます。マシンをオフにすることができます。

4. 温度変調 — クライオアブレーション

  1. 凍結凝血の場合は、42 °C(標準)の水温セットポイントを使用してください。
  2. 配置直後にこの水温を設定し(デバイスの剛性が高いため、寒さが一般的に容易である間に配置)、ケース全体を通して継続し、凍結の全身冷却効果に対抗するために追加の患者の温暖化を提供します。

5. 患者の温度モニタリング

注意:食道の温度は食道伝熱装置の存在によって変調されるため、患者の温度測定には別の場所が必要です。患者の温度測定のための選択は、鼻咽頭温度計(深さが10cm未満であることを確認する)、フォーリー温度センサー、直腸温度センサー、鼓膜温度計、または額温度計(ゼロフラックスを含む)を含むサーモメトリー)。

  1. 食道冷却を使用する際の患者の温度を維持するために、必要に応じて、暖かい毛布やヘッドカバーなどの補足的な温暖化モダリティを使用してください。凍結アブレーションを行う場合の食道温暖化の間、患者の温度は通常、規範的範囲にとどまる。

6. トラブルシューティング

  1. 水の流れが発生せず、水のパドルホイールが存在する場合は、継続的に回転しているか、低流量アラームが作動していないことを確認します。
  2. システム内の水の流れの閉塞は、パドルホイールが回転を停止し、外部熱交換器の閉塞警報を発生させ、処理を停止し、障害物の位置と原因を特定します。必要に応じて、食道温度管理装置を取り外し、交換してください。
  3. 適切な圧力(装置はしっかりしている)と適切な温度を確認するために、セットポイントと触れる装置を確認することによって、正しい温度での水の流れを確認します。

7. デバイスの削除

  1. 適切なボタンを押して、水の流れを一時停止します。これは「モニター」または「一時セット」と表示されますが、モデルによって異なる場合があります。
  2. 存在する場合は、ホースセットおよび/またはデバイスチューブ上のクランプを閉じ、標準的なオロ胃管除去と同様の方法で前眼を緩やかに引っ張ることによって患者から装置を引き出す。
  3. 壁面電源から抜く前に、電源スイッチを介して熱交換ユニットの電源を切ります。
  4. 水ホースコネクタをデバイスから取り外し、機関ポリシー(通常は汚染された廃棄物容器を介して)に従って処分します。

Representative Results

RFアブレーション中に冷たい液体を食道に直接注入して食道冷却を使用して多くの患者が研究されている(例えば、LETがベースライン以上0.5°C増加したときに、オロガス胃管を介して氷冷生理食塩水の20 mLボーラスを上食道に注入することによって)。この手法を用いた既存の研究のメタ分析の結果を図620にまとめておきます。

専用冷却装置を評価する無作為化制御臨床試験のデータが最近提示され、表121に要約されている。コントロールアームと治療アームのアブレーションパラメータはそれぞれ次のとおりです: RF期間、14.1対14.5分;平均力は、19.1対17.8g、最大RF電力、33.9対34.1W、平均アブレーション指数、394対384で、すべての差は有意ではありません。すべての患者は、必要に応じて追加の病変セットを有するPVIを有していた。発表時には、2群間に6ヶ月における心房細動の再発率の差は見つからなかった(対照群では4/27、治療群では3/17)。

RF アブレーションの結果の例:
RFアブレーション処置のために提示された高脂血症、糖尿病、および再発性発作性心房細動の過去の病歴を有する59歳の女性。14°Cの水を循環する食道熱伝達装置を食道に入れ、セッティングポイントは経皮穿刺後4°C、アブレーション開始の約8分前に減少した。アブレーションは、3次元マッピングシステムと3.5mmの灌漑アブレーションカテーテルを使用して、分節性肺静脈分離のために行った。肺静脈の後部側面に30Wの設定を行い、前部に最大40Wを使用し、最大20s.PVIの持続時間と線形後壁分離(ボックス病変)を行った。患者温度は、ナレスに10cm未満に入れ、患者開始温度は36.4°C、終了温度は36.1°Cで鼻咽頭プローブを介して測定した。後壁のアブレーション終了後約20分、食道熱伝達装置の設定点を40°Cに引き上げて、アクセスシースを除去し、血管閉鎖を完了した間に患者の温暖化を提供した。内視鏡検査は、研究プロトコルの一部として翌日行われ、食道病変が示されていない。

凍結化結果の例:
高血圧の過去の病歴と、凍結バルーンアブレーションのために提示された発作性心房細動のエピソードを増加させる68歳の男性。食道内に循環液(22°C)の水を循環させる食道熱伝達装置を食道に入れた。一度置くと、設定点温度を42°Cに上げた。アブレーションは、クライオバルーンシステムで行われました。患者コア温度初期は、フォーリーカテーテル温度センサを介して36.3°Cで測定した。食道の温度は、単一センサ温度プローブで測定した(熱伝達装置と同じ位置にある温度プローブ装置の日常的な使用は、熱伝達間の完全な接触で得られるため、推奨されない装置および食道粘膜は、過大温度低下を防止する効果を示すためにここに記載されている。左上肺静脈の凍結凝結から始まり、最初の食道温度は38.6°Cで、凍結凝結中に36.4°Cのナディールに達した。ナディールバルーン温度は-51°Cであった。ブロックは30s以下で得られ、180秒の凍結を1回行った。左下肺静脈では、開始温度は38.5°Cで、2サイクルの治療後に38.0°Cの低値に達した(70sまでの初期凍結でブロックを得るのが遅れたため、120sのボーナス凍結が行われた)。ナディールバルーン温度は-48°Cであった。右上の肺静脈では、初期食道温度は38.4°Cであり、2サイクルを経て変化せずに、38.5°Cで終了した。ナディールバルーン温度は-47°Cであった。最後に、右下肺静脈では、初期食道温度は38.9°Cであり、治療の2サイクルを通して38.8°Cのナディールに達した。ナディールバルーン温度は-39°Cであった。処置終了時の患者温度は36.0°Cであり、すべての凍結バルーン治療は、一般的な停止閾値(15°C〜25°C)をはるかに上回る食道温度を維持した。

Figure 1
図1:食道温度管理装置の画像(Attune Medicalの許可を得て)。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。

Figure 2
図2:食道温度管理装置に適した挿入深度の測定。これは、患者の唇から耳たぶまで、耳たぶからxiphoidプロセスの先端までデバイスを拡張し、デバイス上の挿入深さをマーキングすることによって行われます。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。

Figure 3
図3:装置の潤滑。食道温度管理装置の潤滑剤は、水溶性潤滑剤で約25cmの遠位端に寛大に塗布する。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。

Figure 4
図4:必要な長さのチューブが挿入されるまで、軽圧を有する装置の前進。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。

Figure 5
図5:ダイヤフラム下の装置の先端を示す蛍光顕微鏡画像。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。

Figure 6
図6 直接液体の吸入を利用した食道冷却に関する研究のメタ分析のデータの概要この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。

Table 1
表1:専用食道冷却装置の無作為化制御研究の主要な結果の概要

Discussion

配置手順の修正は、水分流出管を圧入して、配置時に熱交換装置の剛性を高めることによって必要とされ得る。どの接続チューブが水流出であるかの識別は、いずれかのチューブを圧着し、デバイスが硬くなる原因とデバイスが柔らかくなる原因を調べることによって行うことができます。入口管を圧着すると、水の入口の流れが減少し、デバイスを柔らかくし、出口を圧着すると、水の背圧を増加させ、それを硬くします。

この食道温度変調法の制限は、左心房アブレーションからの熱損傷に対抗するために、あらゆる技術の固有の熱伝達制限を含む。食道熱交換で全身温度変調を実現できるが、アブレーションに十分なエネルギーを利用すれば、この熱伝達能力を克服する可能性が依然として存在する。そのため、標準アブレーションパラメータからの変更は推奨されず、通常のアブレーション手法は維持する必要があります。一般に、装置は管挿管される患者で利用される;しかし、多くのサイトは、困難のない意識的な沈下の患者にこのプロトコルを利用しています 22.最後に、瘻孔形成に必要な要因については不確実性が残っており、エネルギー交換以外の側面が関与している可能性があります。

心房アブレーション中の食道損傷を防ぐための直接食道温度変調の使用は、ここ数年にわたって様々な形態で使用されてきた。最も一般的な使用は、気球装置または冷たい流体の直接の点込を使用して、RFアブレーション中の冷却にあった8,,9,,10,11,12,13,,14,,15.13最近の使用は、凍結アブレーション23、24、25、26,24,25の間に凍結他性傷害を打ち消すために温暖化に焦点てています。このプロトコルに記載されているような専用の食道熱伝達装置を使用すると、食道内の特定の温度を標的にし、消化管への自由液体の直接注入の重大なリスクおよびロジスティック作業負荷を回避できるという利点があります。

この方法の将来の応用は、患者の温度変調の既知のプロテアン効果のレバレッジ、特に温度低下27、28。負傷したニューロンに対する低体温症の十分に説明された保護効果を考えると、追加の適用は術後認知機能障害29、30、31、3230,31の減少32伴う可能性がある。292,495人の患者をレビューする火傷文献の最近のデータは、熱の放出だけでなく、乳酸塩およびヒスタミンの放出を減少させ、トロンボキサンおよびプロスタグランジンレベルを安定させ、カレリンリキジン活性を阻害するメカニズムが単に熱の消散以上のものを含むことを強調し、火傷深度、移植、および手術要件を減らす際の熱損傷を冷却することの重要性を強調している。同様の作用機序が食道に関与する場合、周囲の構造にさらなる利点が期待される可能性があります。予備的な知見および逸話的データは、心筋損傷の特定のサブセット、移植後の腎機能障害、術後心膜炎の発生、および手術後胃腸炎34、35、36、37,36,の割合の後に、冷却の抗炎症効果が梗塞サイズを34,減少させる可能性があることを示唆している。37

重要なステップには、(a)熱伝達装置(b)の適切な配置を確保する、適切な水温セットポイント、および(c)熱伝達装置を通して継続的な水循環を保証する。装置の適切な配置は、透視検査で容易に確認され、特に熱交換装置の先端が終了すると予想される上胃領域付近に注意を払う。水温は熱交換器コンソールで簡単に調整でき、循環水が開始温度から設定点温度を得るためには最大7〜10分が必要になる可能性があることを念頭に置いています。装置が適切に熱を伝達するためには、絶え間ない水循環が必要です。水循環は、一部の熱交換器モデルに存在する回転水流パドルホイールの可視化によって確認することができる。水流パドルホイールを備え付けた熱交換器モデルでは、流れが妨げられるとアラームがトリガーされます。水流閉塞の潜在的な原因は、熱交換装置の不適切な配置である(深く置き過ぎると、遠位胃の管の曲げ/キンキングを引き起こす場合、またはまれに、配置中に中咽頭または近位食道で巻き上げて曲がることを許される場合)。この場合のトラブルシューティングでは、蛍光検査の下で簡単に視覚化して配置レベルを決定し、必要に応じて調整します。

Disclosures

EKは、食道熱伝達技術のメーカーであるAttune Medicalの株式所有者です。MG、PS、CT、JG、およびBCは、病院機関への資金援助を伴う食道冷却の研究の主任研究者を務めていますが、直接の企業報酬は受け取られません。MMは、Attune メディカルのコンサルティング サービスを提供しています。他のすべての著者は、この作品との利益相反を宣言しません。

Acknowledgments

なし

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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心房細動治療における左心房切除中の食道損傷を軽減する食道の冷却または温暖化
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Zagrodzky, J., Gallagher, M. M., Leung, L. W. M., Sharkoski, T., Santangeli, P., Tschabrunn, C., Guerra, J. M., Campos, B., MacGregor, J., Hayat, J., Clark, B., Mazur, A., Feher, M., Arnold, M., Metzl, M., Nazari, J., Kulstad, E. Cooling or Warming the Esophagus to Reduce Esophageal Injury During Left Atrial Ablation in the Treatment of Atrial Fibrillation. J. Vis. Exp. (157), e60733, doi:10.3791/60733 (2020).More

Zagrodzky, J., Gallagher, M. M., Leung, L. W. M., Sharkoski, T., Santangeli, P., Tschabrunn, C., Guerra, J. M., Campos, B., MacGregor, J., Hayat, J., Clark, B., Mazur, A., Feher, M., Arnold, M., Metzl, M., Nazari, J., Kulstad, E. Cooling or Warming the Esophagus to Reduce Esophageal Injury During Left Atrial Ablation in the Treatment of Atrial Fibrillation. J. Vis. Exp. (157), e60733, doi:10.3791/60733 (2020).

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