Magnetstyrt ablasjonsbehandling av hjerterytmeforstyrrelser

Jian Chen, Per Ivar Hoff, Eivind Solheim, Peter Schuster, Morten Kristian Off, Ole-Jørgen Ohm Om forfatterne
Artikkel

Helt siden 1987 har det hos mange pasienter vært mulig å behandle takykardier med kateterablasjon der elektrisk energi leveres via katetre til hjertet. Den teknologiske utviklingen av katetre og tredimensjonale elektroanatomiske registreringssystemer har gitt økt forståelse for mekanismene ved hjertearytmier og dermed muligheter for kurativ behandling av mer kompliserte – i enkelte tilfeller livstruende – arytmier med radiofrekvensablasjon.

Ablasjonsteknikk krever nøyaktig kateterlokalisering og stabil vevskontakt. Hittil har kateterplasseringen vært foretatt manuelt under veiledning av røntgengjennomlysning. Hensikten med denne presentasjonen er å omtale en ny metode der man anvender et fjernstyrt navigasjonssystem i behandlingen av forskjellige takyarytmier. Oversikten er basert på tilgjengelig litteratur og egne erfaringer.

Materiale og metode

Grunnlaget for artikkelen er et ikke-systematisk litteratursøk i PubMed om kateterablasjonsbehandling av hjertearytmier og egen forskning innen fagfeltet over de siste 20 år.

Navigasjonssystemet, kateterføring og ablasjonsmetode

Det eneste tilgjengelige magnetiske navigasjonssystem (NIOBE Stereotaxis Inc., St. Louis, MO) for styring av intrakardiale katetre består av to permanente magneter som plasseres på hver side av et gjennomlysningsbord med tilhørende røntgenutstyr. Magnetene danner et lavintensitets magnetfelt på 0,08 tesla inne i pasientens bryst (fig 1a). I dag finnes det kun ett fleksibelt magnetkateter som er fullt integrert med navigasjonssystemet (NaviStar RMT, Biosense Webster, USA) til elektrisk kartlegging og ablasjon. Det har en 4 mm eller 8 mm stor elektrode med en liten permanent magnet i enden. I tillegg er det festet to elektroder som registrerer elektriske hjertesignaler til kateteret samt tre innebygde magneter.

Figur 1  a) To store magneter (Stereotaxis) danner et felt gjennom pasientens brystkasse. Røntgengjennomlysning (C-bue) er plassert mellom magnetene. b) Nærbilde av høyre lyskeregion. Magnetkateteret plasseres i hjertet via en femoralvene ved hjelp av et føringssystem.  c) Når kateteret er inne i hjertet, utføres hele prosedyren fra kontrollrommet. Kateteret kan beveges i alle retninger ved hjelp av styrespak og datamus. Kateterplasseringen kontrolleres via gjennomlysningsskjerm og et tredimensjonalt elektroanatomisk kartleggingsystem.  d) Rekonstruksjon av venstre ventrikkel med et tredimensjonalt elektroanatomisk kartleggingsystem. Pilene er virtuelle vektorer. Med grønn pil angis den ønskede retning på magnetfeltet. Gul pil vil følge etter grønn pil og angi den reelle retning på magnetfeltet til enhver tid (se også figur 2). Etter denne prosessen vil magnetkateteret (grønt punkt mellom de to pilene) plassere seg i det ønskede området

Magnetkateteret plasseres i hjertet via en femoralvene ved hjelp av et føringssystem (fig 1b). Nøyaktig navigering av kateteret oppnås ved å endre retning på magnetfeltet. Kateteret kan dermed orienteres trinnvis med en nøyaktighet på inntil 1°, forflytning av kateterspissen så presist som ned til 1 mm. Magnetfeltet fjernstyres av datateknologi fra et kontrollrom (fig 1c). Ved å benytte samme vektor på magnetfeltet kan kateteret navigeres tilbake til identisk posisjon i hjertet (1). Navigasjonssystemet er kun fullt integrert med ett tredimensjonalt elektroanatomisk kartleggingssystem (CARTO-RMT, Biosense Webster, USA) (fig 1d, fig 2).

Figur 2  Tredimensjonalt rekonstruert bilde av venstre atrium med lungevener. De hvite punktene angir mekanisk kontakt med atrieveggens innside, som danner basis for rekonstruksjonen. De røde punktene angir ablasjonsområdene rundt lungevenene. Grønn og gul pil (her sammenfallende) viser ønsket og reell retning på magnetfeltet på det tidspunkt bildet er tatt opp (se også figur 1)

Prosedyrene starter med en standard elektrofysiologisk undersøkelse, der man ved hjelp av flere midlertidige katetre i hjertet får en fremstilling av dets elektriske aktivering ved normal rytme og den aktuelle takyarytmi. Deretter føres det magnetstyrte kateteret inn til målområdet for ablasjonen (2). Hos pasienter med atrieflimmer utføres lungeveneisolasjon. Ablasjonen medfører at arytmitriggende elektriske impulser fra lungevenene ikke kan nå venstre forkammer (3). Hos noen pasienter utføres i tillegg ablasjon av komplekse fraksjonerte atrieelektrogrammer. Disse elektrogrammene representerer områder i forkammeret med uheldig endret ledningsevne (4). Ablasjonsenergien leveres fra en standard generator.

Klinisk bruk av magnetisk navigasjon

Etter at anvendeligheten av magnetisk kateternavigasjon hos mennesker med hjerterytmeforstyrrelser var demonstrert i 2003 (1), ble de første kliniske studier med pasienter med supraventrikulære takykardier publisert (2, 5, 6). Metoden er også innført i behandlingen av atrieflimmer (7), ventrikkeltakykardi (8 – 11), atrieflutter (12), atrietakykardi (13) samt medfødte hjertefeil (14) og karanomalier (15, 16), der standard manuelle metoder ikke gjør det mulig å føre katetrene til arytmisubstratet.

De fleste publiserte arbeider omfatter et begrenset antall pasienter, er gjort for å vurdere metodens anvendelighet og er gjerne basert på kasuistiske meddelelser og observasjonsstudier. Hovedårsaken til dette er at metoden har vært under rask utvikling, særlig gjelder det forbedring av kateterteknologien. I en randomisert studie oppnådde man ikke måltallet for pasienter pga. manglende rekruttering (17).

Atrieflimmer

Atrieflimmer er blitt den tallmessig dominerende indikasjon for kateterablasjon. De fleste med medikamentresistent atrieflimmer har mye plager og redusert livskvalitet. Ablasjonsprosedyren for atrieflimmer er kompleks, teknisk utfordrende og tidkrevende (fig 2). Internasjonale retningslinjer angir at ablasjonsbehandling kan være effektivt ved både paroksystisk og persisterende atrieflimmer (18). Det foregår en kontinuerlig metodeutvikling. Nye og mer omfattende ablasjonsprosedyrer med isolasjon av større områder i venstre atrium har redusert residivfrekvensen ved paroksystisk og persisterende atrieflimmer (18 – 21). Det er også oppnådd noen gode resultater hos pasienter med permanent atrieflimmer, hjertesvikt og organisk hjertesykdom (22, 23).

Den første studien om magnetstyrt ablasjon ble publisert i 2006 (7). Den viste at prosedyren var gjennomførbar og trygg – det var ikke noen prosedyrerelaterte komplikasjoner. En studie har vist at atrieflimmerablasjon med magnetisk navigasjon halverte gjennomlysningstiden (fra 17,5 minutter til 8,9 minutter) og reduserte prosedyretiden, selv om en del av lungeveneisolasjonen måtte utføres med hjelp av konvensjonelt kateter (24). I en nyere studie ble det påvist liknende resultater – gjennomlysningstiden gikk ned fra 58,6 minutter til 19,5 minutter og prosedyretiden fra 279 minutter til 209 minutter (25). Kliniske resultater ved langtidsoppfølging etter ett år viste at 16 av 20 pasienter behandlet med magnetisk navigasjon var i sinusrytme, mot 15 av 20 behandlet med manuell metode. Magnetisk navigasjon gir også en mulighet til å utføre ablasjon av atrieflimmer ved retrograd tilgang via aorta hos pasienter der det er kontraindikasjoner mot transseptal punksjon (26).

Ventrikkeltakykardi

Kateterablasjon av ventrikkeltakykardi fra høyre eller venstre ventrikkel hos pasienter med strukturelt normalt hjerte er en klasse I-indikasjon i retningslinjene fra American College of Cardiology, American Heart Association og European Society of Cardiology (27).

Takykardi som har utgangspunkt i høyre eller venstre ventrikkels utløp er den vanligste form for ventrikkeltakykardi hos individer uten kjent organisk hjertesykdom. Enkelte kan ha uttalte plager, med palpitasjoner og synkoper. Medikamenter har ofte liten effekt og kan gi betydelige bivirkninger. Kateterablasjon anbefales derfor ved symptomgivende takykardi. Det angis primærsuksess under prosedyren hos over 90 % av pasientene (27). I spesielle områder, som nær koronararterienes ostier og epikard, er det vanskeligere og farligere å gjøre ablasjon. I rapporter som omhandler bruk av magnetisk navigasjon ved kateterablasjon av ventrikkeltakykardi angis at teknikken er gjennomførbar, med mulig bedre effekt enn manuelt styrt ablasjon (8, 9, 28 – 30). Flere studier har vist at ablasjon av takykardi som oppstår ved koronararterienes ostier og epikardialt med magnetisk navigasjon var trygt og ikke spesielt komplisert (10, 11). Særlig hos yngre individer med ellers normalt hjerte vil kurativ ablasjonsbehandling være å foretrekke fremfor medikamentell antiarytmisk behandling og implantasjon av kardioverterdefibrillator – begge er etter vår mening å betrakte som symptomatiske og usikre behandlingsalternativer.

Magnetisk ablasjon har vært utført i begrenset omfang hos pasienter med arrbetinget ventrikkeltakykardi etter hjerteinfarkt og ved myokardsykdom der pasienten i dag stort sett tilbys behandling med implanterbar kardioverterdefibrillator. Dette er en pasientgruppe med kompleks hjertesykdom, ofte med flere takykardimorfologier der det trengs omfattende ablasjonsprosedyrer. I en observasjonsstudie av magnetstyrt navigasjon hos 24 pasienter, hvorav 19 hadde implantert kardioverterdefibrillator, fant man at presisjonen i å påvise arrvev og identifisere arytmisubstratet var høyere enn ved manuell metode. Etter behandlingen var 20 av 24 pasienter residivfrie i en observasjonsperiode på inntil 12 måneder (10).

Det er nylig publisert en studie med fire pasienter som selv under optimal behandling med antiarytmika og kardioverterdefibrillator hadde hyppige takykardianfall (elektrisk storm). Disse ble vellykket ablasjonsbehandlet via magnetisk navigasjon med et nytt kjølekateter (31). For dem med organisk hjertesykdom viser en studie effekt på ventrikkeltakykardi hos ti av 17 pasienter der det ble brukt en kateterelektrode på 8 mm, mot effekt hos seks av 27 ved bruk av en kateterelektrode på 4 mm (p = 0,014) (30).

Kurativ ablasjonsbehandling av pasienter med ventrikkeltakykardi er en stor utfordring. Behandlingen utføres i dag sjelden hos disse, og antall pasienter på landsbasis er uavklart. Magnetstyrt ablasjonsbehandling kan være et alternativ til symptomatisk medikamentell behandling, som ofte har begrenset effekt.

Andre arytmier

I et materiale som omfattet 42 pasienter med supraventrikulær takykardi, ble alle vellykket behandlet med magnetstyrt ablasjonsteknikk – uten residiv og uten komplikasjoner i oppfølgingsperioden på fire måneder (2). I en multisenterstudie med en liknende pasientgruppe var det en umiddelbar suksessrate på 91 % ved magnetisk navigasjon, mot 87 % ved manuell (p > 0,05), og det var kortere gjennomlysningstid ved magnetisk navigasjon (17). Komplikasjonsraten i denne studien var 5,4 % ved magnetisk styrt ablasjon, mot 6,7 % ved manuelt styrt (p > 0,05 I andre studier har det vært liknende observasjoner når det gjelder pasienter med atrietakykardi (13, 29).

Resultatene ved behandling av atrieflutter er varierende. I ett materiale var det en suksessrate på 96 % (24 av 25 pasienter), mens det i en annen gruppe bare var suksess hos 12 av 22 pasienter (55 %) – med for øvrig sammenliknbare teknikker (12, 29). Ved bruk av manuelt styrte kjølekatetre økte suksessraten (29).

Medfødte hjertefeil og karmalformasjoner

Hos pasienter med kompliserte medfødte hjertefeil og spesielle karmalformasjoner (14 – 16) kan magnetstyrt kateterføring være eneste mulighet for å nå målområdet. Det er fordi manuelt styrte katetre er mindre fleksible. De som er operert for transposisjon, risikerer alvorlige takykardier og plutselig død og representerer en særlig utfordring når det oppstår arytmiproblemer.

Komplikasjoner

Vurdering av alle aspekter ved behandlingen og sikkerheten står sentralt ved innføring av nye terapeutiske prosedyrer. Ut fra samledata fra tidligere undersøkelser hvor man har benyttet manuelle metoder, er det ved behandling av atrieflimmer prosedyrerelaterte komplikasjoner hos inntil 6 % av pasientpopulasjonen (18). Komplikasjonene inkluderer lungevenestenose, tromboembolisme og fistel mellom venstre forkammer og spiserør. I et tidligere publisert arbeid fant vi at det med konvensjonelle metoder var komplikasjoner i tre av 86 prosedyrer (3,5 %), hvorav ett tilfelle av lungevenestenose, ett av tamponade som krevde perikardtapping og ett av oksipital embolisme med synsfeltsutfall (3).

I de fleste arbeider rapporteres det at magnetisk navigasjon blir utført uten komplikasjoner (2, 5, 7, 8, 12, 29, 32). I en sammenliknende undersøkelse oppsto det tamponade hos to pasienter (2,2 %) som ble behandlet med manuell kateternavigasjon, mens det ikke var noen komplikasjoner forbundet med magnetisk navigasjon (33).

Metodens utvikling

Hensikten med innføring av ny teknologi er å videreutvikle eksisterende behandlingsmetoder. Når det gjelder de aktuelle pasientgrupper, ønsker man å oppnå sikrere og mer skånsom manøvrering av katetrene, samtidig som man vil korte ned prosedyretiden og minske strålebelastningen. I et materiale hvor samtlige prosedyrer ble utført av én person, fant man at prosedyretiden holdt seg stabil etter at de første 12 pasientene var behandlet (7).

Siden vi foreløpig har begrenset erfaring med metoden, har vi ikke kunnet gjøre den totale prosedyretiden kortere enn tiden ved manuell ablasjon. Dette er også vist i andre studier. Det skyldes først og fremst en noe mer tidkrevende prosess ved oppstart av systemene, innføringen av magnetkateteret og den elektroanatomiske kartleggingen. Men for erfarne operatører kreves det ikke lang opplæring for å beherske utstyr og prosedyrer. I egne upubliserte data har vi funnet at ablasjons- og prosedyretider og gjennomlysningstider for pasienter med atrieflimmer er sammenliknbare med det man finner i tilsvarende pasientmaterialer (2, 7 – 9, 19). Vi har hittil ikke kunnet applisere kjølevæske under ablasjon, noe som er vanlig ved manuelle prosedyrer. Katetrene er under utvikling. Slike vil redusere muligheten for koageldanning på elektroden og dermed føre til økt pasientsikkerhet ved ablasjon i det systemiske kretsløp.

Fordeler og begrensninger

Fordelen ved magnetstyrt navigasjon er at kateteret er mykere og mer fleksibelt enn manuelt styrte katetre. Dette gjør at det er liten risiko for intravaskulære komplikasjoner, det blir mindre trykk mot endokard og dermed mindre fare for hjerteperforasjon og mekanisk fremkalte hjerterytmeforstyrrelser som vanskeliggjør den elektroanatomiske kartleggingen (28, 30). Samtidig kan et lavt katetertrykk mot endokard medføre behov for lengre applikasjonstid. Siden kateteret er i et statisk magnetisk felt, får det en mer stabil posisjon under hjertekontraksjonen enn et manuelt styrt kateter og holder en mer konstant temperatur under ablasjonen (34).

Kontinuerlig utvikling av magnetkatetre har ført til forenkling av ablasjonsprosedyren (5). Ved at manøvreringen foregår via en styrestikke i et kontrollrom, er strålebelastningen og den fysiske belastningen langt mindre for operatøren. Publiserte arbeider viser at strålebelastningen er redusert med inntil to tredeler sammenliknet med tidligere metoder (31). Dette er av særlig betydning ved en prosedyrevarighet på 6 – 8 timer, som ikke er uvanlig ved ablasjon av atrieflimmer og ventrikkeltakykardi. En begrensning ved utstyret har vært manglende mulighet til å applisere kjølevæske gjennom magnetkateteret. Slike katetre er nylig tatt i bruk. Kjølevæske vil sannsynligvis gi dypere vevslesjoner, mulig kortere prosedyretid og høyere behandlingssuksess (31).

Siden manuell kateterablasjon av supraventrikulær takykardi er relativt enklere, vil anvendelse av magnetisk navigasjon være mindre aktuelt ved rutineprosedyrer. For langvarige og kompliserte tilstander som atrieflimmer og ventrikkeltakykardi og hos pasienter med strukturelle anomalier kan metoden innebære store fordeler.

Radiofrekvensablasjon av hjerterytmeforstyrrelser er nå etablert ved alle fem regionsykehus i Norge. Det magnetiske navigasjonsutstyret er foreløpig bare i drift ved Haukeland universitetssykehus. Kostnadene ved å bygge et komplett magnetstyrt laboratorium for ablasjonsbehandling av hjertearytmi er i størrelsesorden 30 millioner kroner. Når grunnlagsinvesteringen er gjort, vil utgiftene til forbruksmateriell være på samme nivå som ved dagens konvensjonelle metoder. Det er av vesentlig betydning at også norske miljøer gis muligheten til å teste ut ny teknologi i et ekspanderende fagområde – og helst i kontrollerte studier.

Økonomisk støtte: Våre erfaringer skriver seg fra bruk av et etablert magnetlaboratorium, som er støttet med gavemidler fra Trond Mohn og Norges forskningsråd (gaveforsterkningsordningen).

Anbefalte artikler