Reducción del tiempo y variabilidad del procedimiento con enfriamiento esofágico activo durante la ablación por radiofrecuencia para la fibrilación auricular
Summary
Este estudio utilizó técnicas informáticas avanzadas para comparar la duración del procedimiento en pacientes sometidos a ablación auricular por radiofrecuencia tratados con enfriamiento esofágico activo con aquellos tratados con monitoreo tradicional de la temperatura esofágica luminal. Se utilizó la investigación contextual, el análisis del flujo de trabajo y el mapeo de datos. Los hallazgos demostraron una reducción del tiempo de procedimiento y variabilidad con el enfriamiento activo.
Abstract
Se utilizan varios métodos durante el aislamiento de la vena pulmonar (PVI) por radiofrecuencia (RF) para el tratamiento de la fibrilación auricular (FA) para proteger el esófago de una lesión térmica inadvertida. El enfriamiento esofágico activo se utiliza cada vez más sobre el monitoreo tradicional de la temperatura esofágica luminal (LET), y cada enfoque puede influir en los tiempos del procedimiento y la variabilidad en torno a esos tiempos. El objetivo de este estudio es medir los efectos sobre el tiempo del procedimiento y la variabilidad en el tiempo del procedimiento de dos estrategias diferentes de protección esofágica utilizando técnicas informáticas avanzadas para facilitar la extracción de datos. Los informáticos clínicos capacitados primero realizaron una investigación contextual en el laboratorio de cateterismo para determinar los flujos de trabajo del laboratorio y observar la documentación de los datos de procedimiento dentro del registro electrónico de salud (EHR). Estas estructuras de datos de EHR se identificaron en la base de datos de informes de registros electrónicos de salud, lo que facilitó la extracción de datos del EHR. Luego se realizó una revisión manual de gráficos utilizando una base de datos REDCap creada para el estudio para identificar elementos de datos adicionales, incluido el tipo de protección esofágica utilizada. La duración del procedimiento se comparó utilizando estadísticas resumidas y medidas estándar de dispersión. Un total de 164 pacientes se sometieron a PVI de radiofrecuencia durante el período de estudio; 63 pacientes (38%) fueron tratados con monitorización LET, y 101 pacientes (62%) fueron tratados con enfriamiento esofágico activo. El tiempo medio del procedimiento fue de 176 min (DE de 52 min) en el grupo de monitorización LET en comparación con 156 min (DE de 40 min) en el grupo de enfriamiento esofágico (P = 0,012). Por lo tanto, el enfriamiento esofágico activo durante el PVI se asocia con un tiempo de procedimiento reducido y una variación reducida en el tiempo del procedimiento en comparación con la monitorización tradicional de LET.
Introduction
Con un aumento en la incidencia de fibrilación auricular (FA) y una población que envejece, existe una mayor demanda de ablación auricular izquierda para lograr el aislamiento de la vena pulmonar (PVI) para el tratamiento de la FA1. La optimización de la duración del procedimiento y la minimización de la variabilidad son de mayor interés entre los electrofisiólogos y los hospitales para satisfacer las necesidades de la población. Durante los procedimientos de PVI, un riesgo importante es la lesión térmica del esófago debido a la proximidad anatómica de la aurícula izquierda al esófago2. Existen muchos métodos para proteger el esófago de lesiones, incluyendo el estándar actual, el monitoreo de la temperatura esofágica luminal (LET) y otros desarrollos más recientes que incluyen la desviación esofágica mecánica y el enfriamiento esofágico activo3.
Estudios recientes han encontrado que el monitoreo de LET puede ofrecer beneficios limitados sobre el uso de ninguna protección en absoluto 4,5,6. Además, el monitoreo de LET requiere pausas frecuentes del procedimiento en respuesta a las alertas de temperatura luminal, que notifican a los operadores que el esófago ha alcanzado temperaturas peligrosas. Datos recientes han demostrado que la distancia entre el sensor de temperatura y el catéter de radiofrecuencia (RF) influye en la sensibilidad de la monitorización LET, con más de 20 mm de distancia que resulta en la ausencia de detección de aumentos significativos de temperatura7. Además, existen grandes tiempos de retraso (hasta 20 s) en los aumentos de temperatura y grandes gradientes de temperatura (hasta 5 ° C) a través de la pared esofágica, desafiando aún más la capacidad del monitoreo de LET para detectar elevaciones de temperatura lo suficientemente rápido como para evitar daños tisulares8. Dependiendo del laboratorio de electrofisiología, el uso de la monitorización LET también requiere la exposición frecuente a fluoroscopia de los pacientes y el personal para reposicionar la sonda de temperatura. Estas cargas adicionales pueden prolongar el procedimiento, como se informó en un estudio reciente de un sistema hospitalario comunitario en el que se encontró una reducción en la duración del procedimiento cuando se utilizó enfriamiento esofágico activo en lugar de monitoreo LET9. El uso de enfriamiento esofágico activo permite la colocación de lesiones de ablación contiguas punto a punto en la aurícula izquierda sin la necesidad de pausar la ablación por radiofrecuencia debido a alarmas de temperatura o apilamiento de calor. Como resultado, se reducen las pausas de procedimiento y se mejora la contigüidad de las lesiones. Este efecto permite una reducción en el tiempo del procedimiento y el tiempo de fluoroscopia, y una mejora en la eficacia a largo plazo de la ablación en la reducción de la recurrencia de arritmias 9,10,11,12,13.
Como la práctica en un entorno académico puede variar drásticamente de un laboratorio hospitalario comunitario debido a la introducción de aprendices que realizan procedimientos mientras reciben su educación, el impacto del método de protección esofágica es menos seguro. Además, los avances en el análisis de factores humanos para garantizar la identificación de estructuras de datos clínicos que documenten los pasos críticos de cada caso de ablación pueden aprovecharse para facilitar estudios de este tipo. Múltiples individuos que representan diversas especialidades están involucrados durante una ablación, lo que hace que la investigación contextual sea útil para comprender los flujos de trabajo clínicos y emparejar las actividades clave con las estructuras de datos de registros electrónicos de salud (HCE)14,15. En consecuencia, este estudio tuvo como objetivo aprovechar la informática médica con la investigación contextual para comparar la eficiencia del procedimiento de los procedimientos de PVI realizados con enfriamiento esofágico activo con los realizados con monitoreo LET.
Protocol
Representative Results
Discussion
Esta investigación demuestra el uso de técnicas informáticas avanzadas, incluida la investigación contextual, el análisis del flujo de trabajo y el emparejamiento de actividades clave con estructuras de datos de registros electrónicos de salud (EHR), para analizar el impacto en los tiempos de procedimiento de dos métodos diferentes de protección esofágica utilizados durante la ablación cardíaca. Este es el primer estudio de los efectos del enfriamiento esofágico en el tiempo y la variabilidad del procedimiento que se realizará en un centro médico académico, donde los aprendices (becarios) reciben capacitación clínica en procedimientos electrofisiológicos y realizan muchos de los procedimientos como parte de esta capacitación mientras son supervisados por electrofisiólogos experimentados. El principal hallazgo de este estudio es que el uso de enfriamiento esofágico activo se asoció con tiempos de procedimiento más cortos y menos variabilidad en torno a los tiempos de procedimiento. Aprovechar la experiencia de informáticos capacitados garantizó la precisión en la identificación de datos y facilitó la adquisición de datos.
La reducción en el tiempo del procedimiento y la variabilidad en torno al tiempo del procedimiento ofrece varios beneficios. Una mejor previsibilidad de la duración del procedimiento mejora la programación del hospital, y la reducción de los tiempos de procedimiento puede permitir que se programen casos adicionales, mejorando aún más las operaciones hospitalarias. Más importante aún, el riesgo del paciente se reduce a medida que se acorta el tiempo del procedimiento. El aumento de la duración operatoria, en general, aumenta el riesgo de complicaciones como infecciones del sitio quirúrgico, tromboembolismo venoso, sangrado, neumonía, infecciones del tracto urinario, insuficiencia renal y formación de hematomas18. La probabilidad de desarrollar una complicación aumenta con el aumento de los incrementos de tiempo operatorio (es decir, 1% por cada 1 minuto, 4% por cada 10 min, 14% por cada 30 min y 21% por cada 60 min de aumento en el tiempo operatorio)18. En el caso de la ablación auricular izquierda, el tiempo de acceso en la aurícula izquierda es la variable procedimental más significativa para el riesgo de disfunción cognitiva postoperatoria19.
Un estudio previo en un centro médico comunitario también encontró ahorros de tiempo en el procedimiento asociados con el uso de enfriamiento esofágico activo durante la ablación auricular izquierda para el tratamiento de la fibrilación auricular9. El mecanismo detrás de este efecto se relaciona con la eliminación de pausas frecuentes por sobrecalentamiento que resultan en ablaciones y las alarmas de temperatura que se utilizan en el monitoreo de LET. Como el enfriamiento activo elimina el sobrecalentamiento y, por lo tanto, la necesidad de alarmas de temperatura, permite a los electrofisiólogos proceder sin pausas20,21,22.
Los pasos críticos en este protocolo incluyen identificar adecuadamente a los individuos y sus roles en el procedimiento para registrar con precisión las observaciones de campo en tiempo real, sondear para descubrir cualquier comportamiento inconsciente involucrado en los flujos de trabajo de los expertos e identificar elementos específicos de interés relacionados con los resultados para determinar dónde se registran y ubican estas variables en la base de datos de Epic chronicles. Con la finalización cuidadosa de estos pasos, se pueden realizar análisis similares para innumerables resultados de interés.
Las limitaciones de este análisis incluyen la asignación no aleatoria de pacientes y la recopilación retrospectiva de datos registrados como el estándar de atención en la HCE. Aunque la no aleatorización introduce la posibilidad de que los factores de confusión no medidos influyan en los resultados, no se produjeron cambios seculares en los protocolos de tratamiento durante el período de tiempo investigado en este análisis. Del mismo modo, el uso de los datos registrados como el estándar de atención en la HCE hospitalaria puede reducir el potencial de sesgo en los datos.
En conclusión, utilizando la investigación contextual, el análisis del flujo de trabajo y el mapeo de datos para analizar el tiempo de procedimiento, este estudio demostró un tiempo de procedimiento reducido y variabilidad con enfriamiento activo en comparación con el monitoreo LET tradicional.
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Los autores desean reconocer al personal del Departamento de Electrofisiología de UT Southwestern: Cheryl Thomas RN, Roma Alfonso RN, Eileen Dwyer RN, Anish Varghese RN, Josey George RCIS, Pam Harrison RCIS y Carolyn Carlson RN. Los datos están disponibles a petición de los autores.
Materials
| Blanketrol III hyper-hypothermia system | Gentherm Medical, Cincinnati, OH | Model 233 | Programmable heat exchanger for temperature regulation |
| ensoETM | Attune Medical, Chicago, IL | ECD02A | Active esophageal cooling device |
| EPIC Clarity | Epic System Corporation, Verona, WI | Electronic Health Record reporting database | |
| REDCap | Nashville, TN | Secure web application for building and managing online surveys and databases, including compliance with 21 CFR Part 11, FISMA, HIPAA, and GDPR |
Riferimenti
- McCarthy, P. M., et al. Surgery and catheter ablation for atrial fibrillation: History, current practice, and future directions. Journal of Clinical Medicine. 11 (1), 210 (2021).
- Della Rocca, D. G., et al. Clinical presentation, diagnosis, and treatment of atrioesophageal fistula resulting from atrial fibrillation ablation. Journal of Cardiovascular Electrophysiology. 32 (9), 2441-2450 (2021).
- Leung, L. W. M., et al. Preventing esophageal complications from atrial fibrillation ablation: A review. Heart Rhythm O2. 2, 651-664 (2021).
- Schoene, K., et al. Oesophageal Probe Evaluation in Radiofrequency Ablation of Atrial Fibrillation (OPERA): Results from a prospective randomized trial. Europace. 22 (10), 1487-1494 (2020).
- Chen, S., et al. Catheter ablation of atrial fibrillation using ablation index-guided high power (50 W) for pulmonary vein isolation with or without esophageal temperature probe (the AI-HP ESO II). Heart Rhythm. 17 (11), 1833-1840 (2020).
- Meininghaus, D. G., et al. Temperature monitoring and temperature-driven irrigated radiofrequency energy titration do not prevent thermally-induced esophageal lesions in pulmonary vein isolation: A randomized study controlled by esophagoscopy before and after catheter ablation. Heart Rhythm. 18 (6), 926-934 (2021).
- Barbhaiya, C. R., et al. Esophageal temperature dynamics during high-power short-duration posterior wall ablation. Heart Rhythm. 17 (5), 721-727 (2020).
- Kar, R., Post, A., John, M., Rook, A., Razavi, M. An initial ex vivo evaluation of temperature profile and thermal injury formation on the epiesophageal surface during radiofrequency ablation. Journal of Cardiovascular Electrophysiology. 32 (3), 704-712 (2021).
- Joseph, C., et al. Procedural time reduction associated with active esophageal cooling during pulmonary vein isolation. Journal of Interventional Cardiac Electrophysiology. , (2022).
- Zagrodzky, J., et al. Cooling or warming the esophagus to reduce esophageal injury during left atrial ablation in the treatment of atrial fibrillation. Journal of Visualized Experiments. (157), e60733 (2020).
- Joseph, C., et al. Arrhythmia recurrence reduction with an active esophageal cooling device during radiofrequency ablation. EP Europace. 24, (2022).
- Joseph, C., et al. Reduction of procedure time with active esophageal cooling during left atrial ablation in zero-fluoroscopy cases. Journal of the American College of Cardiology. 79, 161 (2022).
- Joseph, C., et al. One-year outcomes after active cooling during left atrial radiofrequency ablation. Journal of the American College of Cardiology. 79, 114 (2022).
- Holtzblatt, K., Wendell, J. B., Wood, S. . Rapid Contextual Design: A How-to Guide to Key Techniques for User-Centered Design. , (2005).
- Karen, H., Sandra, J., Schuler, D., Namioka, A. Contextual inquiry: A participatory technique for system design. Participatory Design. , 177-210 (2017).
- Harris, P. A., et al. The REDCap consortium: Building an international community of software platform partners. Journal of Biomedical Informatics. 95, 103208 (2019).
- Harris, P. A., et al. Research electronic data capture (REDCap)-A metadata-driven methodology and workflow process for providing translational research informatics support. Journal of Biomedical Informatics. 42 (2), 377-381 (2009).
- Cheng, H., et al. Prolonged operative duration is associated with complications: A systematic review and meta-analysis. Journal of Surgical Research. 229, 134-144 (2018).
- Medi, C., et al. Subtle post-procedural cognitive dysfunction after atrial fibrillation ablation. Journal of the American College of Cardiology. 62 (6), 531-539 (2013).
- Mercado, M., Leung, L., Gallagher, M., Shah, S., Kulstad, E. Modeling esophageal protection from radiofrequency ablation via a cooling device: An analysis of the effects of ablation power and heart wall dimensions. Biomedical Engineering Online. 19 (1), 77 (2020).
- Zagrodzky, J., Bailey, S., Shah, S., Kulstad, E. Impact of active esophageal cooling on fluoroscopy usage during left atrial ablation. The Journal of Innovations in Cardiac Rhythm Management. 12 (11), 4749-4755 (2021).
- Leung, L., et al. Oesophageal thermal protection during AF ablation: Effect on left atrial myocardial ablation lesion formation and patient outcomes. EP Europace. 23, (2021).
