Спосіб біполярної транскатетерної радіочастотної абляції аритмогенних зон серця

Реферат: Спосіб біполярної транскатетерної радіочастотної абляції аритмогенних зон серця, при якому локальна дія електричного струму від абляційного електроду на міокард викликає нагрівання і термічну деструкцію тканини. З електричного кола проходження струму виключається пасивна пластина під спиною пацієнта, а замість неї використовується ще один транскатетерний електрод, який через оригінальну розпайку підключається до індиферентного роз'єму радіочастотного генератора, заводиться в порожнину серця і позиціонується навпроти активного електроду, що забезпечує біполярне проходження струму між двома електродами через тканину міокарда і більшу глибину деструкції. UA 114436 U (12) UA 114436 U UA 114436 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі медицини і медичної техніки, зокрема до кардіохірургії та кардіології, та може застосовуватися при виконанні транскатетерної радіочастотної абляції (РЧА) аритмогенних зон міокарда під рентгенологічним контролем з метою лікування порушень ритму серця. Найбільш ефективним та радикальним методом лікування тахіаритмій є деструкція патологічного вогнища радіочастотним струмом в діапазоні від 350 до 500 кГц. Регулювання глибини деструкції в різних ділянках серця, як правило, здійснюється шляхом вибору типорозміру електроду для абляції, оптимальної потужності струму, температури в ділянці взаємодії та тривалості аплікації [1]. Традиційно при транскатетерних процедурах, які виконуються під рентгенологічним контролем, застосовується монополярна радіочастотна абляція аритмогенної ділянки серця. Катетерні електроди відомих іноземних компаній-виробників медичного обладнання (Biosense Webster, St. Jude Medical, Bard, Medtronic та ін.) являють собою довгі гнучкі провідники з термостійкого матеріалу з монополярними електродами на дистальному кінці діаметром 7 Fr і легко проводяться по магістральних судинах до камер серця, в яких виконується деструкція тканини міокарда в точковій зоні контакту з активним електродом [2]. В монополярній системі РЧА один роз'єм генератора з'єднують з активним електродом катетеру, який заводять через магістральні судини до зони деструкції в серці, а інший - з пасивним електродом, який являє собою пластину, що підкладають під спину пацієнта для замикання електричного кола. Одним з ключових елементів кола є власне тіло пацієнта, тканина міокарда, які виступають свого роду резистором для проходження електричного струму між активним та пасивним електродами. Струм, що проникає в тканину, зумовлює її нагрівання. 2 Оскільки площа поверхні пасивного електроду достатньо велика (150-300 см ) і в багато разів 2 більша від площі поверхні робочої частини активного електроду (≈ 20-80 мм ), то в місці розташування пластини тепловиділення практично відсутнє. Найбільша густина струму зосереджується в ділянці активного електроду, де і відбувається деструкційний вплив і точкова абляція тканини міокарда (фіг. 1). При максимальних безпечних параметрах РЧ струму, глибина деструкції досягає 10 мм, що дозволяє створити ефективне руйнування субстрату аритмії [3]. Проте, в окремих клінічних випадках, коли товщина міжшлуночкової перетинки, передсердно-шлуночкової борозни становить більше 14 мм, або джерело патологічного імпульсу має епікардіальну локалізацію, необхідно досягнути глибини радіочастотної деструкції тканини міокарда близько 15-20 мм [4]. Підвищення потужності РЧ струму і тривалості впливу не вирішить даного питання, оскільки тільки збільшить температуру в ділянці взаємодії до небезпечного рівня та ризики надмірного некрозу і розриву тканини міокарда. В основу корисної моделі поставлена розробка способу проведення транскатетерної радіочастотної абляції в біполярному режимі, в якому б застосовувалися два активні електроди, розміщені один навпроти одного. В цьому випадку струм проходить між електродами і деструкція відбувається біля обох електродів, що дозволить збільшити вдвічі безпечну і ефективну глибину радіочастотної абляції в тканині, не підвищуючи тривалість впливу і потужність струму. Біполярна РЧА широко впроваджена для виконання операцій на відкритому серці за допомогою спеціальних парних електродів по типу бранш "пінцета", між якими проходить радіочастотний струм (Cobra Estech, Cardioblate Medtronic та ін.) [5]. Питання біполярної абляції для малоінвазивних транскатетерних процедур лишалося відкритим. За прототип для розробки було взято спосіб транскатетерної монополярної радіочастотної абляції аритмогенних зон серця, при якому локальна дія електричного струму від абляційного електроду на міокард викликає нагрівання і термічну деструкцію тканини. Запропонований новий спосіб відрізняється тим, що з електричного кола проходження струму виключається пасивна пластина під спиною пацієнта, а замість неї використовується ще один транскатетерний електрод, який через оригінальну розпайку підключається до індиферентного роз'єму радіочастотного генератора, заводиться в порожнину серця і позиціонується навпроти активного електроду, що забезпечує біполярне проходження струму між двома електродами через тканину міокарда (фіг. 2). Оскільки розміри обох електродів однакові, то при проходженні змінного радіочастотного струму, між ними відбувається повернення його в зворотному напрямку. Щільність струму однакова біля обох електродів і деструкційний ефект відбувається в ділянці тканини міокарда, яка знаходиться між ними. Цей спосіб РЧА дозволяє оминути тіло пацієнта як резистивну ланку для проведення струму, усуває розсіювання енергії від активного електроду і робить абляцію більш локальною, керованою, збільшує глибину деструкції вдвічі, скорочує тривалість аплікації, не підвищуючи потужність струму. 1 UA 114436 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Розроблена оригінальна розпайка згідно запропонованого способу застосування також дозволяє підключати електрод до блоку реєстрації внутрішньосерцевої ендограми електрофізіологічної станції для контролю за надійністю дотику електрода до тканини міокарда, точної локалізації субстрату аритмії і оцінки ефективності нанесення деструкції. Спосіб використання даної методики здійснюється наступним чином. Під рентгенологічним контролем через стегнові вени чи артерії заводяться два абляційні катетери з електродами одного розміру і позиціонуються в необхідних камерах серця. Один електрод підключається до активного роз'єму РЧ генератора. З індиферентного роз'єму відключається пасивна пластина. Замість неї підключається оригінальна розпайка. Інший кінець цієї розпайки містить два роз'єми: один - "пін-роз'єм" для підключення до блоку реєстрації внутрішньосерцевої ендограми; другий роз'єм для підключення катетерного електроду, який заміняє пасивну пластину (фіг. 3). Електрод підключається до блоку реєстрації ендограми через чотирипіновий подовжувач таким чином, щоб дистальний пін під'єднався до роз'єму розпайки для замикання кола електричного струму. Характеристики радіочастотного струму, який подається на електроди, відповідають стандартній методиці монополярної абляції одним електродом. Таким чином при незмінній потужності струму деструкційний ефект подвоюється, при безпечних значеннях температурного впливу і меншій тривалості експозиції. Запропонований спосіб РЧА використовується при товщині міжшлуночкової перетинки, передсердно-шлуночкової борозни більше 14 мм, або при епікардіальній локалізації джерела патологічного імпульсу для виконання ендо-епікардіальної абляції. Спосіб ілюструють наступні приклади використання. Приклад 1 Хвора Н., 45 p., була прийнята в Одеську обласну клінічну лікарню з приводу синдрому Вольфа-Паркінсона-Вайта, пароксизмальної суправентрикулярної тахікардії з частотою 180-200 уд/хв. В ході інвазивного електрофізіологічного дослідження діагностовано нижньосептальний додатковий шлях проведення. Товщина міжпередсердної перетинки становила близько 14 мм. До ділянки, що становить інтерес, підведено два транскатетерні електроди: один - через нижню порожнисту вену та тристулковий клапан, другий - через аорту. Під рентгенологічним контролем та по оцінці внутрішньосерцевої ендограми з обох електродів, їх розміщено один навпроти одного в щільному контакті з тканиною міокарда пірамідального простору міжпередсердної перетинки. Виконано біполярну транскатетерну радіочастотну абляцію з параметрами: потужність струму - 30 Вт, відсічка по температурі - 65,5 °C, імпеданс ≈ 98 Ом, тривалість впливу - 30 с. Після очікування контрольного часу 30 хв., в ході виконання електрофізіологічного дослідження та провокування введенням 2 мл. Аденозинтрифосфату болюсно, тахікардія не запускалася. Приклад 2 Хворий К., 57 p., був прийнятий в Одеську обласну клінічну лікарню з приводу кардіоміопатії. Товщина міжшлуночкової перетинки становила 15-20 мм. З метою лікування виконано редукцію міжшлуночкової перетинки методом біполярної транскатетерної радіочастотної абляції міокарда. Під рентгенологічним контролем по обидві сторони міжшлуночкової перетинки підведено два транскатетерні електроди: один - через нижню порожнисту вену та тристулковий клапан - з боку правого шлуночка, другий - через аорту - зі сторони лівого шлуночка. Під рентгенологічним контролем та по оцінці внутрішньосерцевої ендограми з обох електродів, позиціонуючи їх один навпроти одного в щільному контакті з тканиною міокарда міжшлуночкової перетинки, виконано біполярну РЧА з параметрами: потужність струму - 30 Вт, відсічка по температурі - 65,5 °C, імпеданс ≈ 110 Ом, тривалість впливу однієї аплікації - 30 с, точок аплікацій - 20. Приклад 3 Хворий К., 36 p., був прийнятий в Державну установу "Національний інститут серцевосудинної хірургії ім. М.М. Амосова НАМ України" з приводу пароксизмальної шлуночкової тахікардії з частотою 300 уд./хв. В ході інвазивного електрофізіологічного дослідження діагностовано локалізацію аритмогенного вогнища в середній третині міжшлуночкової перетинки. Товщина міжшлуночкової перетинки становила 16 мм. Під рентгенологічним контролем до ділянки, що становить інтерес, підведено два транскатетерні електроди: один через нижню порожнисту вену та тристулковий клапан - з боку правого шлуночка, другий - через аорту - зі сторони лівого шлуночка. По оцінці внутрішньосерцевої ендограми з обох електродів, їх розміщено один навпроти одного в щільному контакті з тканиною міокарда. Виконано біполярну транскатетерну радіочастотну абляцію з параметрами: потужність струму - 30 Вт, відсічка по температурі - 65,5 °C, імпеданс ≈ 105 Ом, тривалість впливу - 30 с. Після очікування 2 UA 114436 U 5 10 15 20 контрольного часу 30 хв., в ході виконання електрофізіологічного дослідження тахікардія не запускалася. Перелік фігур графічних зображень: Фіг. 1. Монополярна транскатетерна радіочастотна абляція. Фіг. 2. Біполярна транскатетерна радіочастотна абляція. Фіг. 3. Розроблена оригінальна розпайка для біполярної транскатетерної радіочастотної абляції згідно з запропонованим способом застосування. Джерела інформації: 1. Predictability of lesion durability for AF ablation using phased radiofrequency: Power, temperature, and duration impact creation of transmural lesions. /M. Hocini, С. Condie, M.T. Stewart, N. Kirchhof, J.D. Foell //Heart Rhythm-2016. - Volume 13, Issue 7. - P. 1521-1526. 2. The Past, the Present, and the Future of Cardiac Arrhythmia Ablation. /J.G. Andrade, L. Rivard, L. Made //Canadian Journal of Cardiology. - 2014. - Volume 30, Issue 12. - P. 431-441. 3. Contact Geometry Affects Lesion Formation in Radio-Frequency Cardiac Catheter Ablation. /N. Gallagher, E.C. Fear, I.A. Byrd, E.J. Vigmond //PloS One. - 2013. - Volume 8, Issue 9. - P. 732-742. 4. Arrhythmogenic substrate at the interventricular septum as a target site for radiofrequency catheter ablation of recurrent ventricular tachycardia in left dominant arrhythmogenic cardiomyopathy. /S. Havranek, T. Palecek, T. Kovarnik, I. Vitkova, M. Psenicka, A. Linhart, D. Wichterle //BMC Cardiovascular Disorders. - 2015. - Volume 15, Issue 18. - P. 1-6. 5. Ablation Technology for the Surgical Treatment of Atrial Fibrillation. /S.J. Melby, R.B. Schuessler, R.J. Damiano //ASAIO Journal. - 2013. - Volume 59, Issue 5. - P. 461-468. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Спосіб біполярної транскатетерної радіочастотної абляції аритмогенних зон серця, при якому локальна дія електричного струму від абляційного електроду на міокард викликає нагрівання і термічну деструкцію тканини, який відрізняється тим, що з електричного кола проходження струму виключається пасивна пластина під спиною пацієнта, а замість неї використовується ще один транскатетерний електрод, який через оригінальну розпайку підключається до індиферентного роз'єму радіочастотного генератора, заводиться в порожнину серця і позиціонується навпроти активного електроду, що забезпечує біполярне проходження струму між двома електродами через тканину міокарда і більшу глибину деструкції. 3 UA 114436 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4