Interv Akut Kardiol. 2023;22(3):145-150 | DOI: 10.36290/kar.2023.022

Technologie katetrizační ablace fibrilace síní pomocí pulzního pole

Martin Mudroch, Štěpán Královec, Jan Petrů, Petr Neužil
Nemocnice Na Homolce, Praha

Radiofrekvenční energii bylo možné do současné doby považovat za zlatý standard katetrizační léčby fibrilace síní. Nicméně obecně s aplikací termické energie byla spojena řada limitací, jako je poškození kolaterálních struktur, časová náročnost a hlavně poměrně častá recidiva síňové arytmie, a to jak fibrilace síní, tak síňových tachykardií. Proto bylo potřeba hledat novou metodu s lepším bezpečnostním a výkonnostním profilem. Slibné výsledky přináší nově používaná ablace pomocí pulzního pole na principu ireverzibilní elektroporace, která na rozdíl od doposud použitých metod s termickým účinkem a tvorbou koagulační nekrózy způsobí převážně dezintegraci buněčné membrány. V tomto článku rozvádíme princip elektroporace, patofyziologické podklady i technické specifikace vývoje ablačních systémů využívajících pulzního pole. Dále jsou prezentovány výsledky prvních klinických studií ablační léčby s použitím metody pulzního pole u všech forem fibrilace síní a v neposlední řadě i první zkušenosti z praxe.

Klíčová slova: fibrilace síní, katetrizační ablace, elektroporace, ablace pulzním polem.

Technology of catheter ablation of atrial fibrillation using pulsed field

Catheter ablation of atrial fibrillation using radiofrequency energy has been the gold standard until these days. Nevertheless, there are limitations associated with the application of thermal energy such as damage to collateral structures, time-consuming nature, and, in particular, frequent recurrences of both atrial fibrillation and atrial tachycardias. Therefore, it was essential to find a brand new method with a better safety and efficiency profile. Promising results have been obtained with methods using pulsed field based on the principles of irreversible electroporation which, in comparison with the methods used so far that have a thermal effect and induce coagulation necrosis, predominantly cause disintegration of the cell membrane. This article deals with the principle of electroporation, pathophysiological background, and technical specification of the development of ablation systems using pulsed field energy. Also presented are the results of initial clinical trials with ablation treatment of all types of atrial fibrillation using the pulsed field method as well as the initial experience from the practice.

Keywords: atrial fibrillation, catheter ablation, electroporation, pulsed field ablation.

Vloženo: 3. březen 2023; Revidováno: 4. květen 2023; Přijato: 11. květen 2023; Zveřejněno: 7. listopad 2023  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Mudroch M, Královec Š, Petrů J, Neužil P. Technologie katetrizační ablace fibrilace síní pomocí pulzního pole. Interv Akut Kardiol. 2023;22(3):145-150. doi: 10.36290/kar.2023.022.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. Zulkifly H, Lip GYH, Lane DA. Epidemiology of atrial fibrillation. Int J Clin Pract. 2018;72(3):e13070. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    2. Benjamin EJ, Muntner P, Alonso A, et al. Heart Disease and Stroke Statistics-2019 Update: A Report From the American Heart Association. Circulation. 2019;139(10):e56-528. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    3. Miloš Táborský, Martin Fiala, Petr Heinc, et al. Fibrilace síní: doporučený diagnostický a terapeutický postup pro všeobecné praktické lékaře 2021. Praha: Společnost všeobecného lékařství ČLS JEP; (Centrum doporučených postupů pro praktické lékaře).
    4. Čihák R. Registr katetrizačních ablací pro arytmie ČR 2018 [Internet]. XXVII. VÝROČNÍ SJEZD ČKS; 2019; Brno. Available from: https://www.kardio­‑cz.cz/data/clanek/1082/dokumenty/registr­‑cr­‑ablace-2018.pdf
    5. Čihák R. KATAB - Analytická zpráva a přehled stavu registru za rok 2021. XIX. Slovenské a české sympózium o arytmiách a kardiostimulácií 2022; 2022; Tále, Slovenská Republika.
    6. Reddy VY, Grimaldi M, De Potter T, et al. Pulmonary Vein Isolation With Very High Power, Short Duration, Temperature­‑Controlled Lesions: The QDOT­‑FAST Trial. JACC Clin Electrophysiol. 2019;5(7):778-86. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    7. Andrade JG. Cryoballoon ablation for pulmonary vein isolation. J Cardiovasc Electrophysiol. 2020;31(8):2128-35. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    8. Tohoku S, Bordignon S, Bologna F, et al. Laser balloon in pulmonary vein isolation for atrial fibrillation: current status and future prospects. Expert Rev Med Devices. 2021;18(11):1083-91. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    9. Calkins H, Hindricks G, Cappato R, et al. 2017 HRS/EHRA/ECAS/APHRS/SOLAECE expert consensus statement on catheter and surgical ablation of atrial fibrillation. Heart Rhythm. 2017;14(10):e275-444. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    10. Tsao HM, Wu MH, Higa S, et al. Anatomic relationship of the esophagus and left atrium: implication for catheter ablation of atrial fibrillation. Chest. 2005;128(4):2581-7. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    11. Singh SM, d'Avila A, Singh SK, et al. Clinical outcomes after repair of left atrial esophageal fistulas occurring after atrial fibrillation ablation procedures. Heart Rhythm. 2013;10(11):1591-7. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    12. Weaver JC. Electroporation of cells and tissues. IEEE Transactions on Plasma Science. 2000;28(1):24-33. Přejít k původnímu zdroji...
    13. Krassowska W, Filev PD. Modeling Electroporation in a Single Cell. Biophysical Journal. 2007;92(2):404-17. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    14. Ziegler MJ, Vernier PT. Interface Water Dynamics and Porating Electric Fields for Phospholipid Bilayers. The Journal of Physical Chemistry B. 2008;112(43):13588-96. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    15. Vernier PT, Ziegler MJ. Nanosecond Field Alignment of Head Group and Water Dipoles in Electroporating Phospholipid Bilayers. The Journal of Physical Chemistry B. 2007;111(45):12993-6. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    16. Novickij V, Dermol J, Grainys A, et al. Membrane permeabilization of mammalian cells using bursts of high magnetic field pulses. PeerJ. 2017;5:e3267. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    17. Chen C, Evans JA, Robinson MP, et al. Electroporation of cells using EM induction of ac fields by a magnetic stimulator. Physics in Medicine & Biology. 2010;55(4):1219. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    18. Guo F, Yao C, Bajracharya C, et al. Simulation study of delivery of subnanosecond pulses to biological tissues with an impulse radiating antenna: Delivery of Subnanosecond Pulses to Tissues. Bioelectromagnetics. 2014;35(2):145-59. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    19. Okino M, Mohri H. Effects of a high­‑voltage electrical impulse and an anticancer drug on in vivo growing tumors. Jpn J Cancer Res. 1987;78(12):1319-21.
    20. Maor E, Sugrue A, Witt C, et al. Pulsed electric fields for cardiac ablation and beyond: A state­‑of­‑the­‑art review. Heart Rhythm. 2019;16(7):1112-20. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    21. Rubinsky B. Irreversible Electroporation. 1st ed. Vol. 2010. Berlin: Springer­‑Verlag; Přejít k původnímu zdroji...
    22. Maor E, Ivorra A, Rubinsky B. Non Thermal Irreversible Electroporation: Novel Technology for Vascular Smooth Muscle Cells Ablation. Reitsma PH, editor. PLoS ONE. 2009;4(3):e4757. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    23. Bao N, Le TT, Cheng JX, et al. Microfluidic electroporation of tumor and blood cells: observation of nucleus expansion and implications on selective analysis and purging of circulating tumor cells. Integr Biol (Camb). 2010;2(2-3):113-20. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    24. Sano MB, Neal RE, Garcia PA, et al. Towards the creation of decellularized organ constructs using irreversible electroporation and active mechanical perfusion. BioMedical Engineering OnLine. 2010;9(1):83. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    25. Li W, Fan Q, Ji Z, et al. The Effects of Irreversible Electroporation (IRE) on Nerves. Ulasov I, editor. PLoS ONE. 2011;6(4):e18831. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    26. Wittkampf FHM, van Driel VJ, van Wessel H, et al. Myocardial lesion depth with circular electroporation ablation. Circ Arrhythm Electrophysiol. 2012;5(3):581-6. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    27. Kaminska I, Kotulska M, Stecka A, et al. Electroporation­‑induced changes in normal immature rat myoblasts (H9C2). Gen Physiol Biophys. 2012;31(1):19-25. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    28. Arena CB, Szot CS, Garcia PA, et al. A three­‑dimensional in vitro tumor platform for modeling therapeutic irreversible electroporation. Biophys J. 2012;103(9):2033-42. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    29. du Pré BC, van Driel VJ, van Wessel H, et al. Minimal coronary artery damage by myocardial electroporation ablation. Europace. 2013;15(1):144-9. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    30. Miklavcic D, Davalos RV. Electrochemotherapy (ECT) and irreversible electroporation (IRE) -advanced techniques for treating deep­‑seated tumors based on electroporation. Biomed Eng Online. 2015;14 Suppl 3(Suppl 3):I1. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    31. Batista Napotnik T, Polajžer T, Miklavčič D. Cell death due to electroporation - A review. Bioelectrochemistry. 2021;141:107871. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    32. Sale AJH, Hamilton WA. Effects of high electric fields on microorganisms: I. Killing of bacteria and yeasts. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects. 1967;148(3):781-8. Přejít k původnímu zdroji...
    33. Davalos RV, Mir LM, Rubinsky B. Tissue Ablation with Irreversible Electroporation. Annals of Biomedical Engineering. 2005;33(2):223-31. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    34. Lavee J, Onik G, Mikus P, et al. A novel nonthermal energy source for surgical epicardial atrial ablation: irreversible electroporation. Heart Surg Forum. 2007;10(2):E162-167. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    35. Wittkampf FH, van Driel VJ, van Wessel H, et al. Feasibility of electroporation for the creation of pulmonary vein ostial lesions. J Cardiovasc Electrophysiol. 2011;22(3):302-9. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    36. Kourounis G, Paul Tabet P, Moris D, et al. Irreversible electroporation (Nanoknife® treatment) in the field of hepatobiliary surgery: Current status and future perspectives. J BUON. 2017;22(1):141-9.
    37. Davalos RV, Mir ILM, Rubinsky B. Tissue ablation with irreversible electroporation. Ann Biomed Eng. 2005;33(2):223-31. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    38. Reddy VY, Koruth J, Jais P, et al. Ablation of Atrial Fibrillation With Pulsed Electric Fields: An Ultra­‑Rapid, Tissue­‑Selective Modality for Cardiac Ablation. JACC Clin Electrophysiol. 2018;4(8):987-95. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    39. Reddy VY, Neuzil P, Koruth JS, et al. Pulsed Field Ablation for Pulmonary Vein Isolation in Atrial Fibrillation. J Am Coll Cardiol. 2019;74(3):315-26. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    40. Reddy VY, Dukkipati SR, Neuzil P, et al. Pulsed Field Ablation of Paroxysmal Atrial Fibrillation: 1-Year Outcomes of IMPULSE, PEFCAT, and PEFCAT II. JACC Clin Electrophysiol. 2021;7(5):614-27. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    41. Reddy VY, Anic A, Koruth J, et al. Pulsed Field Ablation in Patients With Persistent Atrial Fibrillation. J Am Coll Cardiol. 2020;76(9):1068-80. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    42. Ekanem E, Reddy VY, Schmidt B, et al. Multi­‑national survey on the methods, efficacy, and safety on the post­‑approval clinical use of pulsed field ablation (MANIFEST­‑PF). Europace. 2022;24(8):1256-66. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    43. Reddy VY, Petru J, Funasako M, et al. Coronary Arterial Spasm During Pulsed Field Ablation to Treat Atrial Fibrillation. Circulation. 2022;146(24):1808-19. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    44. Anter E, Neužil P, Rackauskas G, et al. A Lattice­‑Tip Temperature­‑Controlled Radiofrequency Ablation Catheter for Wide Thermal Lesions. JACC: Clinical Electrophysiology. 2020;6(5):507-19. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    45. Lattice­‑Tip Focal Ablation Catheter That Toggles Between Radiofrequency and Pulsed Field Energy to Treat Atrial Fibrillation: A First­‑in­‑Human Trial. Vol. 13. United States; 2020. Přejít k původnímu zdroji...
    46. Yavin HD, Higuchi K, Younis A, et al. Lattice­‑tip catheter for single­‑shot pulmonary vein isolation with pulsed field ablation. J Interv Card Electrophysiol. 2022; Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    47. Musikantow DR, Neuzil P, Petru J, et al. Pulsed Field Ablation to Treat Atrial Fibrillation: Autonomic Nervous System Effects. JACC Clin Electrophysiol. 2022;S2405-500X(22)00943-4.
    48. Stojadinović P, Wichterle D, Peichl P, et al. Autonomic Changes Are More Durable After Radiofrequency Than Pulsed Electric Field Pulmonary Vein Ablation. JACC Clin Electrophysiol. 2022;8(7):895-904. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...

    Zpět na obsah


    Intervenční a akutní kardiologie

    Vážená paní, pane,
    upozorňujeme Vás, že webové stránky, na které hodláte vstoupit, nejsou určeny široké veřejnosti, neboť obsahují odborné informace o léčivých přípravcích, včetně reklamních sdělení, vztahující se k léčivým přípravkům. Tyto informace a sdělení jsou určena výhradně odborníkům dle §2a zákona č.40/1995 Sb., tedy osobám oprávněným léčivé přípravky předepisovat nebo vydávat (dále jen odborník).
    Vezměte v potaz, že nejste-li odborník, vystavujete se riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob, pokud byste získané informace nesprávně pochopil(a) či interpretoval(a), a to zejména reklamní sdělení, která mohou být součástí těchto stránek, či je využil(a) pro stanovení vlastní diagnózy nebo léčebného postupu, ať už ve vztahu k sobě osobně nebo ve vztahu k dalším osobám.

    Prohlašuji:

    1. že jsem se s výše uvedeným poučením seznámil(a),
    2. že jsem odborníkem ve smyslu zákona č.40/1995 Sb. o regulaci reklamy v platném znění a jsem si vědom(a) rizik, kterým by se jiná osoba než odborník vstupem na tyto stránky vystavovala.

    Ne
    Ano

    Pokud vaše prohlášení není pravdivé, upozorňujeme Vás,
    že se vystavujete riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob.