Kardiyak Elektrofizyoloji İşlemleri Doğru, gerçek zamanlı Kateter Konumlandırma ve Ablasyon için uzaktan Manyetik Navigasyon
Summary
Bu rapor, son zamanlarda insan kalp elektrofizyoloji işlemleri için yeni bir robot aracı olarak ortaya konmuştur manyetik tahrik kuvvetleri, dayalı yeni bir uzaktan navigasyon sistemi ayrıntılı bir açıklamasını sağlar.
Abstract
Yeni uzaktan navigasyon sistemleri, sol atriyal flutter gibi karmaşık kalp yüzeylerde geleneksel el rehberli kateter ablasyon mevcut sınırlamaları artırmak için geliştirilmiştir. Bu protokol Kateter Güdüm Kontrol ve Görüntüleme (CGCI) sisteminin doğruluğunu, güvenlik ve gerçek zamanlı navigasyon değerlendirmek için bir insan elektrofizyolojik çalışma ve ablasyon sırasında yapılan tüm klinik ve invaziv girişimsel adımları açıklar. Bir sağ veya sol atrium çarpıntı yüzey ablasyon uygulanan hastalar çalışmaya dahil edildi. Özellikle, üç sol atriyal flutter ve iki saat yönünün sağ atriyal flutter işlemleri verileri bu raporda gösterilir. Bir temsilci sol atriyal flutter prosedürü filmde gösterilir. Bu sistem, kalp üzerinde odaklanmış dinamik bir manyetik alan oluşturmak sekiz bobin çekirdekli elektromıknatıslar esas alınmaktadır. Manyetik alan büyüklüğü hızlı değişimler (msn) ve çok esnek bir manyetik kateter bir ile uzaktan navigasyonllow gerçek zamanlı kapalı devre entegrasyon ve doğru, kararlı konumlandırma ve aritmojenik yüzey ablasyonu.
Introduction
Kardiyak aritmilerin kateter ablasyonu kardiyak aritmi farklı türleri için etkili bir tedavi haline gelmiştir. 1,2 antiaritmik ilaçlar sınırlı etkinliğe sahip ve genellikle ikincil etkileri ya da yanlısı aritmi nedeniyle geri gerekir. Böylece 3, ablasyon bir için tek şans birçok hastada kesin tedavi. Ablasyon işlemleri daha ablasyon önce aritmi yüzey tanımlamak için damar sistemi içinde kateter ve kalp odaları hareket gerektirir. Uygun kateter manipülasyon floroskopi altında çalışan yetenekli bir elektrofizyolog gerektirir. Bu hastalar ve sağlık personeli hem de bir risk önemli bir X-ray maruz kalma, neden olabilir. Son yirmi yılda, elektro-anatomik haritaları (EAM) oluşturmak mümkün farklı navigasyon sistemleri X-ray maruz 4 bir azalma ve kardiyak aritmilerin alt tabakanın daha iyi anlaşılmasına yol açmıştır. 5-8 Ancak, hareket ve yerleştirme cathkalbin belirli bölgelere etreleri hala operatör becerileri bu işlemler son derece bağımlı hale manuel rehberlik gerektirir. Buna ek olarak, kalp atışı sürekli belli bir hedef kalp bölgelerinde radyofrekans teslim ana sorunlardan stabilite bir hale getirir. Yeni uzaktan navigasyon sistemleri son zamanlarda sınırlamaları tamamen ortadan kaldırıp ve kardiyovasküler sistem içindeki kateter hareket ederken operatörler X-ışını kaynağı uzak olmak. 9-11 İki uzaktan navigasyon sistemleri izin amacı ile geliştirilmiştir şu anda ticari olarak mevcuttur ,. robot kateter kontrol sistemi (Sensei sistemi, Hansen Tıp) 12 ve manyetik kateter navigasyon sistemi (Niobe sistemi, Stereotaktik biyopsi) 13,14 eski herhangi bir geleneksel kateter daha fazla manipülasyon için tanıtılacak hangi aracılığıyla iki yönetilebilir kılıfları, dayanır bir standart floroskopi masada sabit bir robot kolu tarafından bir halatlı mekanizması ile. Second sistemin düzgün bir manyetik alan yaratmak için hastanın vücudunun her iki tarafında yer alan iki daimi mıknatıs dayanmaktadır. Kendi distal ucuna yapıştırılmış mıknatıslar ile özel kateterler dış manyetik alanların yönünü değiştirerek kalp odaları içinde dolaşılabilir. Bu güvenlik ve manuel navigasyon veya zayıf doku teması gücü benzer ve gerçek zamanlı kateter yanıt eksikliği gibi eksiklikler sırasıyla Sensei ve Niobe, mevcuttur.
Bu yazıda, bir yeni geliştirilen navigasyon sistemi, Kateter Güdüm Kontrol ve Görüntüleme (CGCI) özellikleri ve potansiyel ablasyon yetenekleri açıklar. 15,16
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu CGCI uzak navigasyon sistemi kullanarak ilk klinik raporudur. Bu sağ ve sol atriyal yüzeylerde navigasyon ve ablasyon hem kolaylaştırabilir önemli teknik özellikleri göstermektedir. Sistem potansiyel olarak eski manyetik tabanlı Niobe sistemi sınırlamaları bazılarının üstesinden gelmek olabilir. Kalp odaları içinde 10 Böylece, endokardiyal temas kuvvet ve navigasyon ölçüde 0.08 Tesla ile karşılaştırıldığında 0.16 Tesla manyetik alan büyüklüğü gücü kadar artırarak artırabilir Niobe sisteminde. Sürekli ve hızlı şekillendirme ve manyetik alan yeniden şekillendirilmesi, yerine hareket dış mıknatıslar manyetik alan değiştirmek için, 13,14 neredeyse gerçek zamanlı uzaktan navigasyon yol açan manyetik kateterin ucuna anında iletilir değişiklikleri sağlar. Otomatik modunda CGCI sistemi de istenen bir anatomik üzerinde kateter ucu tutmak için yeteneğine sahip gerçek bir kapalı devre servo sistemi sağlarsürekli manyetik alanların yönü ve şiddeti ayarlayarak hedef. 17
Mekanik bir robot kolu tarafından kalp içinde manipüle yönetilebilir kılıflar dayalı Sensei sistemi, gerçek zamanlı kateter hareketleri. 12. Ancak, kateter sürücü mekanik güçlerin kullanımı manuel manipülasyon üzerinde bir teknolojik ilerleme temsil etmez sağlar. Sensei sistemini kullanarak İlk raporlar sert yönetilebilir Artisan kateter (Hansen Tıp, Mountain View, CA, ABD) uzaktan manipülasyon ile ilgili olabilir geleneksel el radyofrekans teslim, 18,19 daha kardiyak tamponad yüksek oranda tepkilere neden oldu . Ayrıca deneyim ve dolaylı olarak doku (ıntellisense) üzerinde kateter temas kuvveti tahmin etmek için sistemin bir özelliği tanıtımı tamponad oranları geleneksel manuel yaklaşım daha üstün değildir ve farklı sıcaklık ve güç için daha fazla ilişkili olduğunu göstermiştirradyofrekans ayarları. 20
Manyetik alan yüksek hastanın gövde üzerinde odaklanmıştır yana CGCI manyetik izolasyon sistemine özgü olan bir laboratuar gerektirmez. Buna ek olarak, geleneksel bir elektrofizyoloji oda elektrofizyoloji laboratuar veya manyetik odasına doğru onun normal konumundan hastanın tablo hareket ettirerek bir laboratuar manyetik olarak da kullanılabilir. Ikinci ya elle ya da uzaktan kumanda ile yapılabilir. Önemli bir komplikasyon bu ilk deneyim mevcut olmasına rağmen, bu perikardiyal efüzyon ve tamponad gibi ciddi komplikasyonlar durumunda, bu ≈ 15 saniyede manyetik odasından hasta kaldırmak mümkün olacaktır.
Bu gerçek zamanlı iletişim gücü izleme veya lezyon görselleştirme eksikliği gibi genel dezavantajları hala CGCI sistemi için geçerlidir. Gerçek zamanlı iletişim gücü kateter ve atriyal boşlukların doğrudan görselleştirme ile robot navigasyon birleştiren bir geleceği olabiliruygulanabilir bir yaklaşım ablasyon lezyonların uzun vadeli başarısını artırmak ve komplikasyon riskini azaltmak için. Ablasyon hedef lokalize sonra Bugüne kadar, domuz CGCI sistemi kullanılarak deneysel veriler atriyal odaları içinde seçilen ablasyon hedeflere tekrarlanabilir navigasyon ve doğru ve hızlı kateter konumlandırma. 17. göstermiştir, sisteme kateter ucu gezinmek için yeteneğine sahiptir kalp hareket ve anatomik düzensizlikler rağmen seçilen hedef. Ayrıca, aynı hayvanlarda nekropsi çalışmalarında radyofrekans lezyonların çoğunu transmural olduğunu ortaya çıkarmıştır. İnsanlarda bu ilk raporunda 17, sistem, aynı zamanda, sağ ve sol atriumlarda içindeki seçilen ablasyon hedeflere tekrarlanabilir navigasyon ve doğru ve hızlı bir kateter yerleştirme gösterir. Hızlı manyetik alan ayarlamalar kullanımı kateter ucu istikrar ve sonucu daha az radyofrekans uygulamaları hem de daha az önemli komplikasyonlar geliştirmek olabilir.Sonuçları ve bu ilk deneyim takip karmaşık kateter kılavuzluğunda ablasyon işlemleri bu potansiyel faydaları göstermek için gereklidir uygulanan hastalarda teşvik, gelecekte büyük ve randomize klinik çalışmalar olmasına rağmen.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Comunidad de Madrid ve La Paz Üniversitesi Hastanesi ile işbirliği içinde Magnetecs A.Ş. (Inglewood, California, ABD) tarafından kısmen desteklenen. Biz rakamlar ve video düzenleme resimde onların yardım için Iván Filgueiras-Rama ve Jaime Palomo-Cousido teşekkür ederim.
Materials
| Name of Reagent/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments |
| Radiofocus Introducer II 7 Fr. | Terumo | RS*R70N10MQ | |
| Radiofocus Introducer II 6 Fr. | Terumo | RS*R60N10MQ | |
| Avanti+ Introducer 9 Fr. | Cordis, Johnson & Johnson | 504-609X | |
| Pecutaneous Transeptal Catheter Introducer Set 8 Fr. | Medtronic | 008591 | |
| Brockenbrough Curved Needle | Medtronic | 003994 | |
| Percutaneuos Transeptal Catheter Introducer Agilis ES | St. Jude Medical | 3271521 | |
| BRK Transeptal Curved Needle | St. Jude Medical | 407205; | |
| Extension Set | Sendal | L-303/100 | |
| Extension Tube (25 cm) | Iberhospitex S.A | 0044402 | |
| BD Eclipse Needle 25G x 5/8 (0.5 mm x 16 mm) | BD | 305760 | |
| BD Eclipse Needle 21G x 1 1/2 TW (0.8 mm x 40 mm) | BD | 305895 | |
| Surgical Gloves Sterile | Semperit Technische Produkte Gesellschaft m. b. H. Division Sempermed | 826054720 | |
| Adult Cannula with 2.1 m Tubing | Wolfram Droh GmbH | MDRNC-03N | |
| Oxygen Mask | Carburos Medica Grupo Air Products | 75098 | |
| Saline | Baxter S.L. | PE1324 | |
| Saline | Laboratorios Grifols | 3033986 | |
| Sterile Disposable Scalpel | Sovereign | D16390 | |
| I.V. Set for Gravity Infusion | Sendal | NT-820-ELL180 | |
| Sterile Banded Bag | Barrier | 705845 | |
| Sterile Gauzes | Ortopedia y Cirugía, S.L. | 0323 | |
| Sterile Syringe | BD Plastipak | 302188 | |
| Infusion Set. Anti-Siphon Valve 15 μm Filter | Alaris | 273-002 | |
| Infusion Pump (x4) | CardinalHealth | 25042ESD1 | |
| Povidone-iodine (antiseptic for topical application) | Lainco, S.A. | 619791.2 EFP | |
| Morfine Hydrochloride 1% | B. Braun | 451062 | |
| Propofol | Fresenius Kani | 600514 | |
| Heparin | Hospira Productos Farmacéuticos y Hospitalarios, S.L. | Q63004 | |
| Lidocaine 1% | B. Braun | 645598 | |
| Midazolam | B. Braun | 602567 | |
| Iodixanol Injection 320 mgI/mL | GE Healthcare | 687251.2 | |
| Pre-gelled Electrosurgical Plate | Blayco | 2125-5 | |
| Single Patient Use ECG Electrodes | Ambu | SP-00-S/50 | |
| Irrigated Magnetic Navigation Catheter MagnoFlush Gold Tip 4 mm. | MedFact Engineering GmbH | 100-002 | |
| Screw-in Catheter. Temporary Transcenous Pacing Lead System | Medtronic | 6416-200 | |
| Extension Cable | Medtronic | 9670560 | |
| Extension Cable (Number of pins 10) (x2) | Bard Electrophysiology | 560004A | |
| Extension Cable (Number of pins 4) | Bard Electrophysiology | 560002P | |
| Extension Cable | St. Jude Medical | ESI-42-04644-001 | |
| Extension Cable | St. Jude Medical | SJM 100011418 | |
| Connection Cable from IBI-Generator to MedFact RF-Ablation Catheter | MedFact Engineering GmbH | 100-013 | |
| Decapolar Catheter Bard Viking 6F Josephson 115 cm | Bard Electrophysiology | 400034 | |
| Multipolar (24 poles) Woven Diagnostic Electrode Catheter | Bard Electrophysiology | 6FMC00798 | |
| Ensite NavX System (Version 8.1) | St. Jude Medical | 100022310 | |
| Ensite System Patient Interface Unit | St. Jude Medical | 75-05049-001 | |
| Ensite NavX Surface Electrode Kit | St. Jude Medical | EN0010-002 | |
| Irrigation Qiona Pump | MollerMedical GmbH. Biotronik SE & Co. | 363270 | |
| External Defibrillator/Monitor LifePaK12 | Medtronic | 073-20719-10 | |
| X-Ray C-Arm Ziehm Vision2 FD Vario | Ziehm Imaging | TS04_001a | |
| Cardiac Ablation Generator. Software Version V3.0 | Irvine Biomedical, Inc. A St. Jude Medical Company | IBI-1500T11 | |
| IBI-1500T11 Remote Control | Irvine Biomedical, Inc. A St. Jude Medical Company | 85524 | |
| Dispersive Electrode Filter | St. Jude Medical | 3183417 | |
| Stimulus Generator Unit for EPS 320 Cardiac Stimulator Models | Micropace Pty. Ltd. | MP3008 | |
| Lab System Pro EP Recording System | Bard Electrophysiology | The system includes several components provided by the company | |
| NEC Multisync LCD Screen | Micropace Pty. Ltd. | 3892D240 | |
| Whole Blood Microcoagulation System. Hemochron Jr. | International Technidyne Corporation (ITC) | HJ7023 | |
| Cuvettes for ACT for performance on the Hemochron | International Technidyne Corporation (ITC) | FB5033 | |
| Ultrasound Catheter ViewFlex PLUS 9 Fr. | St. Jude Medical | VF-PM | |
| ViewFlex Catheter Interface Module | St. Jude Medical | 20-1783-0000 | |
| HD11 Digital Ultrasound Machine | Philips | US30975460 | |
| CGCI, Magnetic Navigation System, Catheter Guidance, Control and Imaging System | Magnetecs Corporation | The system includes several components provided by the company. Further support and information may be obtained at:
|
References
- Evans, G. T., et al. The Percutaneous Cardiac Mapping and Ablation Registry: final summary of results. Pacing Clin. Electrophysiol. 11, 1621-1626 (1988).
- Cappato, R., et al. Updated worldwide survey on the methods, efficacy, and safety of catheter ablation for human atrial fibrillation. Circ. Arrhythm. Electrophysiol. 3, 32-38 (2010).
- Lafuente-Lafuente, C., Mouly, S., Longas-Tejero, M. A., Mahe, I., Bergmann, J. F. Antiarrhythmic drugs for maintaining sinus rhythm after cardioversion of atrial fibrillation: a systematic review of randomized controlled trials. Arch. Intern. Med. 166, 719-728 (2006).
- Reddy, V. Y., et al. Catheter ablation of atrial fibrillation without the use of fluoroscopy. Heart Rhythm. 7, 1644-1653 (2010).
- Knackstedt, C., Schauerte, P., Kirchhof, P. Electro-anatomic mapping systems in arrhythmias. Europace. 10, iii28-iii34 (2008).
- Merino, J. L., Guzman, G., Fernandez-Cuadrado, J. Atrial fibrillation ablation guided by computed tomography. Rev. Esp. Cardiol. 62, 13133308 (2009).
- Merino, J. L., Refoyo, E., Peinado, R., Cuesta, E. Real-time representation of multielectrode ablation catheters by integration of computed tomographic geometry with three-dimensional electroanatomic mapping of left atrium and pulmonary veins. Heart Rhythm. 5, 628-629 (2008).
- Piorkowski, C., et al. Computed tomography model-based treatment of atrial fibrillation and atrial macro-re-entrant tachycardia. Europace. 10, 939-948 (2008).
- Ernst, S. Magnetic and robotic navigation for catheter ablation: “joystick ablation”. J. Interv. Card. Electrophysiol. 23, 41-44 (2008).
- Nguyen, B. L., Merino, J. L., Gang, E. S. Remote Navigation for Ablation Procedures – A New Step Forward in the Treatment of Cardiac Arrhythmias. European Cardiology. 6, 50-56 (2010).
- Schmidt, B., et al. Remote navigation systems in electrophysiology. Europace. 10, iii57-iii61 (2008).
- Al-Ahmad, A., Grossman, J. D., Wang, P. J. Early experience with a computerized robotically controlled catheter system. J. Interv. Card. Electrophysiol. 12 (3), 199-202 (2005).
- Ray, I. B., et al. 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. J. Cardiovasc. Electrophysiol. 18, 520-525 (2007).
- Ernst, S., et al. Initial experience with remote catheter ablation using a novel magnetic navigation system: magnetic remote catheter ablation. Circulation. 109, 1472-1475 (2004).
- Nguyen, B. L., Farkas, L., Marx, B., et al. . Heart Rhythm Society’s 30th Annual Scientific Sessions. , (2009).
- Nguyen, B. L., Merino, J. L., Gang, E. S. Remote Navigation for Ablation Procedures – A New Step Forward in the Treatment of Cardiac Arrhythmias. European Cardiology. 6, 50-56 (2010).
- Gang, E. S., et al. Dynamically shaped magnetic fields: initial animal validation of a new remote electrophysiology catheter guidance and control system. Circ. Arrhythm. Electrophysiol. 4, 770-777 (2011).
- Bernabei, M. A., Ugarte, R. C., Martin, D. T., et al. . Heart Rhythm Society’s 30th Annual Scientific Sessions. , (2009).
- Saliba, W., et al. Atrial fibrillation ablation using a robotic catheter remote control system: initial human experience and long-term follow-up results. J. Am. Coll. Cardiol. 51, 2407-2411 (2008).
- Hlivak, P., et al. Robotic navigation in catheter ablation for paroxysmal atrial fibrillation: midterm efficacy and predictors of postablation arrhythmia recurrences. J. Cardiovasc. Electrophysiol. 22, 534-540 (2011).
