We acknowledge the funding by SJM.

Todos os pacientes assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido após todas as complicações típicas de um procedimento de ablação, tais como derrame pericárdio, complicações vasculares no local de acesso, acidente vascular cerebral / TIA, e fístula esôfago-atrial, foram explicados. Isto cumpriu as exigências do comitê de ética local. No subgrupo de pacientes tiveram que ser excluídos (por exemplo, pacientes com marca-passo ou CDI); apenas contra-indicações gerais para procedimentos de ablação de FA (por exemplo, contra-indicação para anticoagulação, hyperthyreosis, valvular AF, etc.) tiveram de ser abordadas. 1. Configuração do Paciente <ol><li> No dia da admissão hospitalar, realizar um exame físico de rotina, incluindo ECG em repouso, análise de sangue, eco transesofágico e uma tomografia computadorizada com contraste do coração no paciente. Razão Normalizada Internacional (INR) deve ser entre 2 e 3. </li><li> Se forem utilizados novos anticoagulantes, pular ou 1 dose (rivaroxaban) ou 2 doses (etexilato e apixaban) antes do procedimento. </li></ol> 2. Procedimento de ablação <ol><li> Coloque os patches EAMS 3D no paciente por instruções do fabricante sobre o tórax (frente e verso; esquerdo e direito), pescoço e barriga. Monitorizar a saturação de oxigénio utilizando um clipe de dedo, bem como a pressão sanguínea não invasivo. Executar a desinfecção da região da virilha. </li><li> Administrar midazolam (2-3 mg, iv) e fentanil (0,025 mg, iv) como pré-medicação para sedar o paciente ligeiramente e para fornecer alguns analgésicos durante a punção dos vasos femorais. </li><li> Comece com o procedimento da injecção de 40 ml de 1% a mepivacaína às áreas da virilha direita e esquerda. </li><li> Executar perfurações dos vasos femorais. Comece a punção venosa para acesso um centímetro medial à artéria femoral, 1 cm abaixo da conexão entre sínfise e crista ilíaca anterior superior. Realize a punção arterial 1 centímetro superior aos locais de acesso venoso. <ol><li> Execute duas punções em 7Fa veia femoral esquerda para a colocação de dois cateteres de diagnóstico: 1 decapolar dirigível para o seio coronário (CS) e 1 decapolar dirigível para o ápice do ventrículo direito. Depois de uma bem sucedida punção dos vasos, avançar um fio-guia, retire a agulha de punção e coloque a bainha sobre o fio acordo com a técnica de Seldinger. </li><li> Em seguida, executar duas perfurações no lado direito: a punção 4F na artéria femoral direita para medições de pressão arterial invasiva, e um 11F um na veia femoral direita para a bainha transseptal. Antes da inserção da bainha 11F, controlar a posição intravasal do fio utilizando fluoroscopia e, em seguida, colocar a bainha. </li></ol></li><li> Administrar heparina (100 UI / kg, iv) para a anticoagulação. </li><li> Verifique o tempo de coagulação ativado (TCA) a cada 20 minutos; a meta para a anticoagulação é um ACT entre 250 e 350 segundos. Se necessário, administrar bolus de heparina de acordo com medições de ACT. </li><li> Durante o procedimento, maintain o paciente em uma analgosedation profunda usando o midazolam (2-5 mg), o fentanil (0,05-0,1 mg), e o propofol (bólus de 0,5 mg / kg e taxa basal constante de 0,5 mg / kg / h). </li><li> Adquirir 2 fluoroscopia ao vivo ou cine loop usando o sistema de fluoroscopia X-Ray em uma projeção oblíqua anterior direita (RAO 15 °) e uma projeção oblíqua anterior esquerda (OAE 50 °), cada uma com aproximadamente 3 segundos de comprimento (Figura 3 e Vídeo 1) 7 , 14,15. NOTA: O Nfcv projeta as pontas de cateteres no esses loops cine pré-gravadas, permitindo uma colocação não-fluoroscopic dos cateteres de diagnóstico. </li><li> Coloque um dos cateteres de diagnóstico no CS por primeiro avanço da ponta do cateter à veia cava superior (VCS), em seguida, puxando-o para trás lentamente e desviar-lo para trazê-lo perto do feixe de His. <ol><li> Desviar o cateter para sua curva máximo permitido e executar uma rotação no sentido horário para trazer a ponta ao óstio CS. Avance o cateter o mais profundamente possível in o CS para alcançar uma posição estável. Em seguida, coloque um marco na ponta do cateter utilizando o sistema Nfcv para marcar o local. </li><li> Use o outro cateter de diagnóstico para colocar marcos de veia cava superior (SVC), veia cava inferior (VCI) e fossa oval (veja a Figura 1). </li></ol></li><li> Realize uma punção do septo atrial trans-usando uma bainha longa dirigível 8. <ol><li> Insira um longo fio-guia para o SVC e verificar a posição com fluoroscopia. Avançar a bainha dirigível sobre o fio para a junção entre o SVC eo átrio direito (AD). Insira uma longa agulha no dilatador, puxar para trás a bainha até que &quot;salta&quot; em fossa oval. </li><li> Realizar a punção através do avanço da agulha e injectar corante de contraste (15 ml de Ultravist 300) para verificar a posição correcta da bainha na aurícula esquerda (AE). </li><li> Uma vez que a ponta da agulha está no LA, avançar o dilatador para Los Angeles, desligue-o da bainha e avançar obainha sobre o dilatador no LA. Deflectir da bainha e remover lentamente a agulha e dilatador da bainha. </li><li> Aspire 10 ml de sangue a partir da bainha e lavar cuidadosamente a bainha com solução salina heparinizada. Lave a bainha com solução salina heparinizada constantemente a uma taxa de fluxo de 2 ml / hr. NOTA: O cateter de diagnóstico é usado para a reconstrução electroanatï¿½ica do LA e anatomia venosa pulmonar. Cateter do seio coronário permanece no local e serve como o cateter de referência para o sistema de mapeamento 3D. </li></ol></li><li> Insira a bainha longa nas veias pulmonares superiores e realizar dois novos circuitos de fluoroscopia ou cine em RAO 15 ° (PV direita) e LAO 50 ° (PV esquerda) durante a injeção de 15 ml de meio de contraste (Ultravist 300) 7,14,15 . </li><li> Execute fusão do mapa electroanatï¿½ica com reconstrução 3D CT anatomia. Mapear referências anatômicas no LA com cuidado e use para este processo de co-registo. <ol><li> Por exemplo, o uso de junçãoa veia pulmonar inferior esquerda (VPIE) para o corpo do LA. Tome pelo menos 10 - 15 pontos para o processo de fusão e, em seguida, check-dupla e otimizar o processo de co-registo com o cateter itinerante. Após a conclusão, o modelo segmentado CT está posicionado numa posição anatomicamente correcta no espaço 3D. </li></ol></li><li> Inserir uma sonda de temperatura com termopares trans-3 oralmente para medir a temperatura intra-esofágica intra-luminal ao nível do LA. </li><li> Insira o cateter de ablação através da bainha transseptal. </li><li> Realização da ablação ao redor das veias pulmonares ipsilaterais usando as configurações de potência de 35 W (anterior) e 25 W (posterior) a uma taxa de irrigação de 17 ml / min. </li><li> Se a temperatura intra-luminal ultrapassa 39 ° C, pare imediatamente a ablação e ajustar as configurações de energia, reduzindo a potência mínima a ser de 20 W. Em caso de aumento de temperatura, apesar da redução de configurações de energia, considerar modificar a configuração de lesão para ir mais antral se for muito close para o esôfago. <ol><li> Se a temperatura ainda excede 41 ° C, efectuar uma esofagoscopia o dia após a ablação para excluir danos térmicos mucosa que poderia desenvolver para uma fístula esôfago-atrial 10. </li></ol></li><li> Verifique a integridade do isolamento das veias pulmonares com cateter circular decapolar por estimulação manobras em potência máxima (normalmente 10 mA / ms) de todos os bipoles do cateter espiral. Certifique-se de que o estímulo não captura a LA, verificando sinais no cateter CS. Verificar que não há nenhuma captura LA em qualquer das veias pulmonares. <ol><li> Se necessário, detectar e fechar &quot;lacunas&quot; no conjunto de lesão: mover o cateter de ablação ao redor das lesões circunferenciais e estimular com saída máxima da ponta do cateter de ablação. Se o átrio é capturado, começar a ablação até a captura local, desaparece 16. Utilize este -technique &quot;pace-e-ablate&quot; em torno de todas as veias pulmonares. </li></ol></li&gt; <li> Uma vez que a linha de isolamento ao redor das veias pulmonares, efectue um mapa tensão do átrio esquerdo para determinar um átrio saudável (mostrado em roxo) ou um átrio fibrótico (mostrado em azul, amarelo e cinza) [ver Figura 1 e 2] 17. Use o corte valoriza 0,5 mV para tecido normal e 0,2 mV para tecido cicatricial 17. <ol><li> Utilizar o cateter de ablação do cateter de diagnóstico ou e iniciar no antro veia pulmonar. Certifique-se de que não há contato suficiente com a ponta do cateter e registrar a amplitude do sinal local para o sistema de mapeamento 3D. Para um tamanho LA normal, tirar pontos que cobrem todo o corpo LA e PV antro (100-150 pontos). </li></ol></li><li> Realizar um teste para inducibility com 20 segundos explodiu-estimulação do seio coronário com comprimentos de ciclo de 300 ms, 250 ms e 200 ms ou a tempo refratário atrial. Se a taquicardia auricular estável ou flutter atrial é induzida, mapa e ablação em conformidade. </li><li> Se atrial atrial é induzida, realizar uma cardioversão elétrica (com 200 J choque bifásico) e encerrar o processo. </li><li> Remover a bainha transeptal e cateteres. </li><li> Antagonizar heparina por injecção de protaminsulfat (10.000 UI, iv) e remover as bainhas da virilha. </li></ol> 3. Gestão pós-procedimento <ol><li> Realizar 10 min de compressão femoral manual. Após a remoção das bainhas manualmente, comprimir os locais de punção em ambos os lados. Verifique se ainda há sangramento ativo após 5 min. Se não, continua a compressão durante, pelo menos, um adicional de 5 min e colocar a ligadura de compressão, durante 6 h. </li><li> Sujeitar o paciente a 6 horas de repouso antes de o paciente é remobilizados. </li><li> Após a remoção do curativo de pressão e verificar os vasos femorais clinicamente (palpação e ausculta), entregar a próxima dose de medicamentos anticoagulantes (varfarina ou novos anticoagulantes). </li></ol>

<ol>
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SR, Ser e MD recebeu honorários por palestras modestas pela St. Jude Medical, Inc. PS e GH recebeu honorários por palestras modestas e são consultores para SJM.

A exposição à radiação para cardiologistas intervencionistas e eletrofisiologistas é um risco subestimado por causa de seus efeitos colaterais imprevisíveis. Literatura corrente revela uma maior incidência de tumores cerebrais do lado esquerdo entre este subgrupo dos clínicos, sugerindo que a proximidade do hemisfério esquerdo para a fonte de raios-X pode ser um culpado 12. A latência entre a exposição às radiações e diagnóstico de neoplasia tem sido relatada como sendo 20 anos ou mais. Portanto, interventionalists de hoje deve usar todas as opções tecnológicas para reduzir a exposição à radiação a um mínimo. O sistema Nfcv pode ajudar a reduzir a exposição fluoroscopia sem afetar tempo de procedimento 14,15 com um fluxo de trabalho que foi adaptado várias vezes ao longo dos últimos três anos, a fim de minimizar a exposição à radiação de acordo com o princípio ALARA. Sistemas de mapeamento 3D pode ajudar a melhorar a compreensão do complexo str 3-dimensionaluctures, mas a orientação básica para o operador é gerada utilizando fluoroscopia convencional. A punção transeptal continua sendo o maior contribuinte passo (75-80%) da dose de radiação durante estes procedimentos desde nenhum material equipado com sensor para uso com a tecnologia Nfcv está atualmente disponível. Especialmente em mãos inexperientes isso representa o passo mais crítico em que outras modalidades de imagem Processo- (como intracardíaca ou eco transesofágico) pode contribuir para punções seguras e baixos índices de complicações. O Nfcv não é utilizado apenas em procedimentos de ablação, mas também em implantações complexas, tais como terapia de ressincronização cardíaca (CRT). Nestes procedimentos, o sistema permite a redução da carga fluoroscopia por 75-80% em comparação com implantes convencionais 13. Uma publicação recente poderia mostrar que, depois de uma curva de aprendizado de 30-40 procedimentos de um tempo de fluoroscopia médio de 1,1 min por 50 pacientes consecutivosé viável e segura 14. Isto foi confirmado quando se prolonga a aquisição de dados a&gt; 500 pacientes (ver Figura 4). <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/52606/52606fig4highres.jpg" width="600" /> Figura 4: <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52606/52606fig4highres.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> A limitação da corrente de sistema disponível é que apenas as pontas dos cateteres são visualizados. Operadores inexperientes provavelmente não vai ser capaz de interpolar a partir da orientação da ponta de saber qual a posição da haste do cateter será. Além disso, o sistema não é capaz de visualizar a bainha transeptal ainda. Apenas uma escolha limitada de cateteres são atualmente disponível-, portanto, apenas um número limitado de diferentes procedimentos é adequado usando a tecnologia Nfcv. Em futuro próximomais dispositivos e ferramentas estarão disponíveis que estão equipados com um sensor a ser visualizado não fluoroscopia. O sistema funciona aqui, basicamente, como uma plataforma cardiovascular para procedimentos diferentes; eletrofisiologia é apenas o primeiro aplicativo que tenha sido introduzido.

A ablação por cateter tornou-se uma terapia padrão para o tratamento de muitas arritmias. Embora diferentes estratégias de ablação têm sido propostos e são actualmente utilizadas, todos os procedimentos de ablação partes uma uniformização em sua necessidade para a utilização de fluoroscopia para visualizar cateteres. A excessiva dependência do uso de raios-x ao vivo para os procedimentos de ablação foi aliviada na década de 1990 com o advento do 3D sistemas de mapeamento electroanatï¿½ica (EAMS) que ajudaram a reduzir significativamente o tempo de radiação e dosagem. Integração de imagem cardíaca utilizando a ressonância magnética (MRI) e tomografia computadorizada (TC) foi mostrado para reduzir ainda mais a exposição fluoroscopia durante os procedimentos de ablação um. Mais recentemente, uma nova tecnologia para a visualização do cateter, a chamada tecnologia MediGuide- (MG), foi introduzido, que pode facilitar ainda mais a redução da exposição a radiação 2,3. Os detalhes foram anteriormente descritos 4,5. Resumidamente, os sensores single-coil incorporarDED na ponta do cateter pode ser localizado com precisão por um campo electromagnético. As informações sobre a posição e orientação 3D das ferramentas é então transferida para o sistema de fluoroscopia e é usado para visualizar a ponta do cateter em uma vista plana do bi-virtuais projecta em dois loops de cine pré-gravados. Foi previamente mostrado que a aplicação da tecnologia MG pode conduzir a uma redução significativa da carga de fluoroscopia, utilizando cateteres de diagnóstico em flutter auricular 4 e usando ambos os cateteres de ablação e de diagnóstico de várias taquicardias supraventriculares (SVT) 6 e fibrilação atrial (FA ) 7 casos. Pode haver a preocupação de que a aplicação da tecnologia de visualização de cateter não fluoroscópica (Nfcv) podem aumentar os riscos de processo na ausência de visualização do eixo do cateter e o cateter de localização que está unicamente com base na localização da ponta do cateter. Demonstrou-se que a taxa de complicação é igual ou mesmo inferior a procedmentos realizado com ferramentas convencionais 14. Isto pode ser explicado por uma limitação de procedimentos convencionais: apenas numa determinada percentagem dos cateteres procedimento será &quot;visível&quot;. Isso mudou por aplicação da tecnologia Nfcv desde cateteres será visível durante todo o procedimento nesta visão biplanar virtual. Neste protocolo, realizamos uma ablação de fibrilação atrial em um paciente com paroxística, refratária ao tratamento medicamentoso e fibrilação atrial altamente sintomático. O objetivo deste protocolo é para atingir os mesmos parâmetros como em um procedimento convencional, ou seja, o isolamento de todas as veias pulmonares com bloqueio bidirecional comprovada, e para reduzir a exposição fluoroscopia para o paciente por&gt; 90%, em comparação com as definições convencionais através do uso adicional da tecnologia Nfcv.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>MediGuide System</td>
			<td>SJM</td>
			<td>MG1000</td>
			<td>Non fluoroscopic mapping system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Patient Reference Sensor (PRS) Patch</td>
			<td>SJM</td>
			<td>H700071</td>
			<td>Reference sensor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Livewire&#8482; Diagnostic Catheter MediGuide Enabled&#8482;</td>
			<td>SJM</td>
			<td>D402058</td>
			<td>diagnostic catheter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agilis Nxt steerable introducers 71cm small curle</td>
			<td>SJM</td>
			<td>408309</td>
			<td>steerable sheath</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BRK transseptal needle and stainless steel stylet</td>
			<td>SJM</td>
			<td>408314</td>
			<td>transseptal needle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EnSite Velocity patch set</td>
			<td>SJM</td>
			<td>100003331</td>
			<td>3D mapping tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Safire BLU</td>
			<td>SJM</td>
			<td>A088087</td>
			<td>Ablation catheter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sensitherm</td>
			<td>SJM</td>
			<td>26155ST</td>
			<td>thermoprobe</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Siemens Artis</td>
			<td>Siemens</td>
			<td>x</td>
			<td>X Ray biplanar</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ensite Velocity v. 2.1</td>
			<td>SJM</td>
			<td>x</td>
			<td>3D mapping system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ampere generator</td>
			<td>SJM</td>
			<td>H700494</td>
			<td>RF generator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ampere Remote control</td>
			<td>SJM</td>
			<td>H700490</td>
			<td>Remote control for generator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cool point</td>
			<td>SJM</td>
			<td>IBI-89003</td>
			<td>Irrigation pump</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cool point tubing set</td>
			<td>SJM</td>
			<td>85785</td>
			<td>Tubing set</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

non-fluoroscopic catheter tracking for fluoroscopy reduction in interventional electrophysiology

A plataforma tecnológica (MediGuide) foi recentemente introduzido para o acompanhamento do cateter não-fluoroscopia. Em diversos estudos, demonstrámos que a aplicação deste sistema de visualização cateter não fluoroscópica (Nfcv) reduz o tempo de fluoroscopia e a dose por 90-95% em uma variedade de electrofisiologia (PE) procedimentos. Isto pode ser de relevância, não só para os pacientes, mas também para os enfermeiros e médicos que trabalham no laboratório EP. Além disso, em um subgrupo de indicações como taquicardias supraventriculares, Nfcv permite um procedimento totalmente não-fluoroscopia e permite que o pessoal do laboratório para trabalhar sem usar aventais de chumbo. Com este protocolo, foi demonstrado que mesmo procedimentos complexos, tais como as ablações de fibrilação atrial, que são tipicamente associados com tempos de fluoroscopia&gt; 30 min em configurações convencionais, pode ser realizada com segurança com uma redução de&gt; 90% na exposição fluoroscopia pelo uso adicional de Nfcv.

Este procedimento dura tipicamente 2-2,5 h. As pacientes estão sob profunda analógico-sedação, o que significa que eles estão dormindo, recebendo analgésicos, mas respirar espontaneamente. Se forem alcançados todos os terminais, incluindo blocos bi-direcional em todas as veias pulmonares, tecido atrial esquerdo saudável, e não indutibilidade de fibrilação atrial ou flutter atrial, os pacientes têm sobre uma probabilidade de 75% de liberdade de recorrência de fibrilação atrial após 12 meses. Se o átrio esquerdo tem tecido fibrótico com áreas de baixa tensão (ver Figura 2), as chances de a liberdade permanente de arritmias diminuem em comparação com pacientes com tecido atrial esquerdo saudável (ver Figura 3). Tipicamente, os pacientes podem ser descarregada 24 horas após o procedimento. Nas primeiras 4-6 semanas após o procedimento de ablação, curtos episódios de arritmias atriais podem ocorrer e são freqüentes. Após 6 semanas, os prováveis ​​resultados do procedimento de ablação são evidentes. Na maioria dos casos, todos os agentes anti-arr médica<html> hythmic tratamentos são descontinuados no dia do procedimento de ablação. A anticoagulação oral é obrigatória e deve ser prosseguido após o procedimento de ablação, independentemente do risco de acidente vascular cerebral do indivíduo por pelo menos 3 meses. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/52606/52606fig1.jpg" /> Figura 1: A ablação de fibrilação atrial utilizando a tecnologia Nfcv. Esquerda e meio: visualização cateter utilizando a tecnologia Nfcv: cateter de ablação (ponta vermelha) na veia pulmonar superior esquerda (VPSE, marcador azul). Direita: a mesma configuração exibida no sistema de mapeamento 3D. Cateter de ablação (halo verde) colocado na veia pulmonar superior esquerda perto do cume para a aurícula esquerda. Esofágico posterior sonda de temperatura para o átrio esquerdo (cateter verde). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52606/52606fig1highres.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <html> ove_content &quot;&gt; <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/52606/52606fig2.jpg" /> Figura 2: Mapa de tensão de um &quot;doente&quot; do átrio esquerdo. Reconstrução 3D de TC com áreas de baixa tensão na parede posterior do átrio esquerdo e na região istmo mitral indicando áreas de ablação anterior. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52606/52606fig2highres.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/52606/52606fig3.jpg" /> Figura 3: Mapa de tensão de um &quot;saudável&quot; do átrio esquerdo. Reconstrução 3D modelo CT de um átrio esquerdo. A tensão mapa codificado por cores é mostrado com o roxo para o tecido saudável (eletrogramas&gt; 0,5 mV) e cinza para o tecido cicatricial (eletrogramas &lt;0,2 mV). Amplitudes eletrograma&gt; 0,2 mV e &lt;0,5 mV são exibidos em amarelo, vermelho e azul.&quot;target =&quot; _ blank ighres.jpg &quot;&gt; Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. Vídeo 1: Princípio da Nfcv. No início do processo, 2 curto cine loop (3 s cada) são registados e são utilizados como o fundo dinâmico para visualização cateter. Cateteres com sensores miniaturizados na ponta são inseridos no paciente e visualizado pelo sistema Nfcv especialmente projetado. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52606/Video1.mp4" target="_blank">Por favor clique aqui para ver este vídeo.</a>

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Non-fluoroscopic Catheter Tracking for Fluoroscopy Reduction in Interventional Electrophysiology

Radiation exposure is an underestimated risk in complex ablation procedures. Here, we describe a protocol to significantly decrease fluoroscopy time and dosage for both the patient and the lab staff by using a novel non-fluoroscopic catheter visualization system.

Não fluoroscopic Cateter Rastreamento para a Redução de fluoroscopia em Eletrofisiologia Interventional

A technological platform (MediGuide) has been recently introduced for non-fluoroscopic catheter tracking. In several studies, we have demonstrated that ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

13.2K visualizações.  University of Leipzig. Radiation exposure is an underestimated risk in complex ablation procedures. Here, we describe a protocol to significantly decrease fluoroscopy time and dosage for both the patient and the lab staff by using a novel non-fluoroscopic catheter visualization system.

Vídeo: Non-fluoroscopic Catheter Tracking for Fluoroscopy Reduction in Interventional Electrophysiology

Remote Magnetic Navigation for Accurate, Real-time Catheter Positioning and Ablation in Cardiac Electrophysiology Procedures

New remote navigation systems have been developed to improve current limitations of conventional manually guided catheter ablation in complex cardiac substrates such as left atrial flutter. This protocol describes all the clinical and invasive interventional steps performed during a human electrophysiological study and ablation to assess the accuracy, safety and real-time navigation of the Catheter Guidance, Control and Imaging (CGCI) system. Patients who underwent ablation of a right or left atrium flutter substrate were included. Specifically, data from three left atrial flutter and two counterclockwise right atrial flutter procedures are shown in this report. One representative left atrial flutter procedure is shown in the movie. This system is based on eight coil-core electromagnets, which generate a dynamic magnetic field focused on the heart. Remote navigation by rapid changes (msec) in the magnetic field magnitude and a very flexible magnetized catheter allow real-time closed-loop integration and accurate, stable positioning and ablation of the arrhythmogenic substrate.

This report provides a detailed description of a new remote navigation system based on magnetic driven forces, which has been recently introduced as a new robotic tool for human cardiac electrophysiology procedures.

Navegação Magnetic remoto para Exato, o posicionamento do cateter em tempo real e Ablação em Eletrofisiologia Cardíaca Procedimentos

New remote navigation systems have been developed to improve current limitations of conventional manually guided catheter ablation in complex cardiac ...

Medicina

Catheter Ablation in Combination With Left Atrial Appendage Closure for Atrial Fibrillation

Atrial fibrillation (AF) is the most common sustained cardiac arrhythmia, affecting millions of individuals worldwide 1-3. The rapid, irregular, and disordered electrical activity in the atria gives rise to palpitations, fatigue, dyspnea, chest pain and dizziness with or without syncope 4, 5. Patients with AF have a five-fold higher risk of stroke 6.
Oral anticoagulation (OAC) with warfarin is commonly used for stroke prevention in patients with AF and has been shown to reduce the risk of stroke by 64% 7. Warfarin therapy has several major disadvantages, however, including bleeding, non-tolerance, interactions with other medications and foods, non-compliance and a narrow therapeutic range 8-11. These issues, together with poor appreciation of the risk-benefit ratio, unawareness of guidelines, or absence of an OAC monitoring outpatient clinic may explain why only 30-60% of patients with AF are prescribed this drug 8.
The problems associated with warfarin, combined with the limited efficacy and/or serious side effects associated with other medications used for AF 12,13, highlight the need for effective non-pharmacological approaches to treatment. One such approach is catheter ablation (CA), a procedure in which a radiofrequency electrical current is applied to regions of the heart to create small ablation lesions that electrically isolate potential AF triggers 4. CA is a well-established treatment for AF symptoms 14, 15, that may also decrease the risk of stroke. Recent data showed a significant decrease in the relative risk of stroke and transient ischemic attack events among patients who underwent ablation compared with those undergoing antiarrhythmic drug therapy 16.
Since the left atrial appendage (LAA) is the source of thrombi in more than 90% of patients with non-valvular atrial fibrillation 17, another approach to stroke prevention is to physically block clots from exiting the LAA. One method for occluding the LAA is via percutaneous placement of the WATCHMAN LAA closure device. The WATCHMAN device resembles a small parachute. It consists of a nitinol frame covered by fabric polyethyl terephthalate that prevents emboli, but not blood, from exiting during the healing process. Fixation anchors around the perimeter secure the device in the LAA (Figure 1). To date, the WATCHMAN is the only implanted percutaneous device for which a randomized clinical trial has been reported. In this study, implantation of the WATCHMAN was found to be at least as effective as warfarin in preventing stroke (all-causes) and death (all-causes) 18. This device received the Conformit&eacute; Europ&eacute;enne (CE) mark for use in the European Union for warfarin eligible patients and in those who have a contraindication to anticoagulation therapy 19.
Given the proven effectiveness of CA to alleviate AF symptoms and the promising data with regard to reduction of thromboembolic events with both CA and WATCHMAN implantation, combining the two procedures is hoped to further reduce the incidence of stroke in high-risk patients while simultaneously relieving symptoms. The combined procedure may eventually enable patients to undergo implantation of the WATCHMAN device without subsequent warfarin treatment, since the CA procedure itself reduces thromboembolic events. This would present an avenue of treatment previously unavailable to patients ineligible for warfarin treatment because of recurrent bleeding 20 or other warfarin-associated problems.
The combined procedure is performed under general anesthesia with biplane fluoroscopy and TEE guidance. Catheter ablation is followed by implantation of the WATCHMAN LAA closure device. Data from a non-randomized trial with 10 patients demonstrates that this procedure can be safely performed in patients with a CHADS2 score of greater than 1 21. Further studies to examine the effectiveness of the combined procedure in reducing symptoms from AF and associated stroke are therefore warranted.

Catheter ablation is combined with placement of the WATCHMAN Left Atrial Appendage Closure Device to prevent ischemic stroke in a patient with non-valvular atrial fibrillation.

Ablação por cateter em combinação com o fechamento do apêndice atrial esquerdo para Fibrilação Atrial

Atrial fibrillation (AF) is the most common sustained cardiac arrhythmia, affecting millions of individuals worldwide 1-3. The rapid, irregular, and ...

Dual-phase Cone-beam Computed Tomography to See, Reach, and Treat Hepatocellular Carcinoma during Drug-eluting Beads Transarterial Chemo-embolization

The advent of cone-beam computed tomography (CBCT) in the angiography suite has been revolutionary in interventional radiology. CBCT offers 3 dimensional&#160;(3D) diagnostic imaging in the interventional suite and can enhance minimally-invasive therapy beyond the limitations of 2D angiography alone. The role of CBCT has been recognized in transarterial chemo-embolization (TACE) treatment of hepatocellular carcinoma (HCC). The recent introduction of a CBCT technique: dual-phase CBCT (DP-CBCT) improves intra-arterial HCC treatment with drug-eluting beads (DEB-TACE). DP-CBCT can be used to localize liver tumors with the diagnostic accuracy of multi-phasic multidetector computed tomography (M-MDCT) and contrast enhanced magnetic resonance imaging (CE-MRI) (See the tumor), to guide intra-arterially guidewire and microcatheter to the desired location for selective therapy (Reach the tumor), and to evaluate treatment success during the procedure (Treat the tumor). The purpose of this manuscript is to illustrate how DP-CBCT is used in DEB-TACE to see, reach, and treat HCC.

Dual-phase cone-beam computed tomography (DP-CBCT) is a useful intraprocedural imaging technique for transarterial chemo-embolization treatment with drug-eluting beads of hepatocellular carcinoma. DP-CBCT has been used to perform three major steps in oncologic interventional radiology: tumor localization (see), navigation and intraprocedural catheter guidance (reach), and intraprocedural evaluation of treatment success (treat).

The advent of cone-beam computed tomography (CBCT) in the angiography suite has been revolutionary in interventional radiology. CBCT offers 3 ...

In vivo 19F MRI for Cell Tracking

In vivo 19F MRI allows quantitative cell tracking without the use of ionizing radiation. It is a noninvasive technique that can be applied to humans. Here, we describe a general protocol for cell labeling, imaging, and image processing. The technique is applicable to various cell types and animal models, although here we focus on a typical mouse model for tracking murine immune cells. The most important issues for cell labeling are described, as these are relevant to all models. Similarly, key imaging parameters are listed, although the details will vary depending on the MRI system and the individual setup. Finally, we include an image processing protocol for quantification. Variations for this, and other parts of the protocol, are assessed in the Discussion section. Based on the detailed procedure described here, the user will need to adapt the protocol for each specific cell type, cell label, animal model, and imaging setup. Note that the protocol can also be adapted for human use, as long as clinical restrictions are met.

In vivo 19F MRI for Cell Tracking

We describe a general protocol for in vivo cell tracking using MRI in a mouse model with ex vivo labeled cells. A typical protocol for cell labeling, image acquisition processing and quantification is included.

In vivo 19 F MRI para Rastreamento celular

In vivo 19F MRI allows quantitative cell tracking without the use of ionizing radiation. It is a noninvasive technique that can be applied to humans. ...

The Supraclavicular Fossa Ultrasound View for Central Venous Catheter Placement and Catheter Change Over Guidewire

The supraclavicular fossa ultrasound view can be useful for central venous catheter (CVC) placement. Venipuncture of the internal jugular veins (IJV) or subclavian veins is performed with a micro-convex ultrasound probe, using a neonatal abdominal preset with a probe frequency of 10 Mhz at a depth of 10-12 cm. Following insertion of the guidewire into the vein, the probe is shifted to the right supraclavicular fossa to obtain a view of the superior vena cava (SVC), right pulmonary artery and ascending aorta. Under real-time ultrasound view, the guidewire and its J-tip is visualized and pushed forward to the lower SVC. Insertion depth is read from guidewire marks using central venous catheter. CVC is then inserted following skin and venous dilation. The supraclavicular fossa view is most suitable for right IJV CVC insertion. If other insertion sites are chosen the right supraclavicular fossa should be within the sterile field. Scanning of the IJVs, brachiocephalic veins and SVC can reveal significant thrombosis before venipuncture. Misplaced CVCs can be corrected with a change over guidewire technique under real-time ultrasound guidance. In conjunction with a diagnostic lung ultrasound scan, this technique has a potential to replace chest radiograph for confirmation of CVC tip position and exclusion of pneumothorax. Moreover, this view is of advantage in patients with a non-p-wave cardiac rhythm were an intra-cardiac electrocardiography (ECG) is not feasible for CVC tip position confirmation. Limitations of the method are lack of availability of a micro-convex probe and the need for training.

The overall goal is to enable clinicians to insert a central venous catheter under real-time ultrasound guidance via the right supraclavicular fossa view of the lower part of the superior vena cava. This view is useful for different catheter insertion sites, thrombosis detection before insertion and ultrasound guided correction of misplaced catheters.

The View supraclaviculares Fossa ultra-som por Cateter Venoso Central Placement e Mudança cateter sobre Guidewire

The supraclavicular fossa ultrasound view can be useful for central venous catheter (CVC) placement. Venipuncture of the internal jugular veins (IJV) or ...

Reduction of Iatrogenic Atrial Septal Defects with an Anterior and Inferior Transseptal Puncture Site when Operating the Cryoballoon Ablation Catheter

The cryoballoon catheter ablates atrial fibrillation (AF) triggers in the left atrium (LA) and pulmonary veins (PVs) via transseptal access. The typical transseptal puncture site is the fossa ovalis (FO) &#8211; the atrial septum&#8217;s thinnest section. A potentially beneficial transseptal site, for the cryoballoon, is near the inferior limbus (IL). This study examines an alternative transseptal site near the IL, which may decrease the frequency of acute iatrogenic atrial septal defect (IASD). Also, the study evaluates the acute pulmonary vein isolation (PVI) success rate utilizing the IL location. 200 patients were evaluated by retrospective chart review for acute PVI success rate with an IL transseptal site. An additional 128 IL transseptal patients were compared to 45 FO transseptal patients by performing Doppler intracardiac echocardiography (ICE) post-ablation to assess transseptal flow after removal of the transseptal sheath. After sheath removal and by Doppler ICE imaging, 42 of 128 (33%) IL transseptal patients demonstrated acute transseptal flow, while 45 of 45 (100%) FO transseptal puncture patients had acute transseptal flow. The difference in acute transseptal flow detection between FO and IL sites was statistically significant (P &#60;0.0001). Furthermore, 186 of 200 patients (with an IL transseptal puncture) did not need additional ablation(s) and had achieved an acute PVI by a &#8220;cryoballoon only&#8221; technique. An IL transseptal puncture site for cryoballoon AF ablations is an effective location to mediate PVI at all four PVs. Additionally, an IL transseptal location can lower the incidence of acute transseptal flow by Doppler ICE when compared to the FO. Potentially, the IL transseptal site may reduce later IASD complications post-cryoballoon procedures.

The goal of this study is to demonstrate the preferential location of transseptal puncture during a cryoballoon catheter ablation procedure for the treatment of atrial fibrillation.

Redução de Defeitos do Septo Atrial iatrogênica com um anterior e inferior do site Transseptal Puncture Quando operar o ablação por cateter Cryoballoon

The cryoballoon catheter ablates atrial fibrillation (AF) triggers in the left atrium (LA) and pulmonary veins (PVs) via transseptal access. The typical ...

Impact of Intracardiac Neurons on Cardiac Electrophysiology and Arrhythmogenesis in an Ex Vivo Langendorff System

Since its invention in the late 19th century, the Langendorff ex vivo heart perfusion system continues to be a relevant tool for studying a broad spectrum of physiological, biochemical, morphological, and pharmacological parameters in centrally denervated hearts. Here, we describe a setup for the modulation of the intracardiac autonomic nervous system and the assessment of its influence on basic electrophysiology, arrhythmogenesis, and cyclic adenosine monophosphate (cAMP) dynamics. The intracardiac autonomic nervous system is modulated by the mechanical dissection of atrial fat pads-in which murine ganglia are located mainly&#8212;or by the usage of global as well as targeted pharmacological interventions. An octapolar electrophysiological catheter is introduced into the right atrium and the right ventricle, and epicardial-placed multi-electrode arrays (MEA) for high-resolution mapping are used to determine cardiac electrophysiology and arrhythmogenesis. F&#246;rster resonance energy transfer (FRET) imaging is performed for the real-time monitoring of cAMP levels in different cardiac regions. Neuromorphology is studied by means of antibody-based staining of whole hearts using neuronal markers to guide the identification and modulation of specific targets of the intracardiac autonomic nervous system in the performed studies. The ex vivo Langendorff setup allows for a high number of reproducible experiments in a short time. Nevertheless, the partly open nature of the setup (e.g., during MEA measurements) makes constant temperature control difficult and should be kept to a minimum. This described method makes it possible to analyze and modulate the intracardiac autonomic nervous system in decentralized hearts.

Impact of Intracardiac Neurons on Cardiac Electrophysiology and Arrhythmogenesis in an Ex Vivo Langendorff System

Here, we present a protocol for the modulation of the intracardiac autonomic nervous system and the assessment of its influence on basic electrophysiology, arrhythmogenesis, and cAMP dynamics using an ex vivo Langendorff setup.

Impacto dos neurônios intracardíacos eletrofisiologia cardíaca e arritmogênica em um sistema de Langendorff Ex Vivo

Since its invention in the late 19th century, the Langendorff ex vivo heart perfusion system continues to be a relevant tool for studying a broad spectrum ...

Optocardiography and Electrophysiology Studies of Ex Vivo Langendorff-perfused Hearts

Small animal models are most commonly used in cardiovascular research due to the availability of genetically modified species and lower cost compared to larger animals. Yet, larger mammals are better suited for translational research questions related to normal cardiac physiology, pathophysiology, and preclinical testing of therapeutic agents. To overcome the technical barriers associated with employing a larger animal model in cardiac research, we describe an approach to measure physiological parameters in an isolated, Langendorff-perfused piglet heart. This approach combines two powerful experimental tools to evaluate the state of the heart: electrophysiology (EP) study and simultaneous optical mapping of transmembrane voltage and intracellular calcium using parameter sensitive dyes (RH237, Rhod2-AM). The described methodologies are well suited for translational studies investigating the cardiac conduction system, alterations in action potential morphology, calcium handling, excitation-contraction coupling and the incidence of cardiac alternans or arrhythmias.

The objective of this study was to establish a method for investigating cardiac dynamics using a translational animal model. The described experimental approach incorporates dual-emission optocardiography in conjunction with an electrophysiological study to assess electrical activity in an isolated, intact porcine heart model.

Estudos de Optocardiografia e Eletrofisiologia de Ex Vivo Langendorff-perfundido Corações

Small animal models are most commonly used in cardiovascular research due to the availability of genetically modified species and lower cost compared to ...

Development and Evaluation of 3D-Printed Cardiovascular Phantoms for Interventional Planning and Training

Catheter-based interventions are standard treatment options for cardiovascular pathologies. Therefore, patient-specific models could help training physicians&#39; wire-skills as well as improving planning of interventional procedures. The aim of this study was to develop a manufacturing process of patient-specific 3D-printed models for cardiovascular interventions.
To create a 3D-printed elastic phantom, different 3D-printing materials were compared to porcine biological tissues (i.e., aortic tissue) in terms of mechanical characteristics. A fitting material was selected based on comparative tensile tests and specific material thicknesses were defined. Anonymized contrast-enhanced CT-datasets were collected retrospectively. Patient-specific volumetric models were extracted from these datasets and subsequently 3D-printed. A pulsatile flow loop was constructed to simulate the intraluminal blood flow during interventions. Models&#39; suitability for clinical imaging was assessed by x-ray imaging, CT, 4D-MRI and (Doppler) ultrasonography. Contrast medium was used to enhance visibility in x-ray-based imaging. Different catheterization techniques were applied to evaluate the 3D-printed phantoms in physicians&#39; training as well as for pre-interventional therapy planning.
Printed models showed a high printing resolution (~30 &#181;m) and mechanical properties of the chosen material were comparable to physiological biomechanics. Physical and digital models showed high anatomical accuracy when compared to the underlying radiological dataset. Printed models were suitable for ultrasonic imaging as well as standard x-rays. Doppler ultrasonography and 4D-MRI displayed flow patterns and landmark characteristics (i.e., turbulence, wall shear stress) matching native data. In a catheter-based laboratory setting, patient-specific phantoms were easy to catheterize. Therapy planning and training of interventional procedures on challenging anatomies (e.g., congenital heart disease (CHD)) was possible.
Flexible patient-specific cardiovascular phantoms were 3D-printed, and the application of common clinical imaging techniques was possible. This new process is ideal as a training tool for catheter-based (electrophysiological) interventions and can be used in patient-specific therapy planning.

Here we present development of a mock circulation setup for multimodal therapy evaluation, pre-interventional planning, and physician-training on cardiovascular anatomies. With the application of patient-specific tomographic scans, this setup is ideal for therapeutic approaches, training, and education in individualized medicine.

Desenvolvimento e Avaliação de Fantasmas Cardiovasculares Impressos em 3D para Planejamento e Treinamento Intervencionista

Catheter-based interventions are standard treatment options for cardiovascular pathologies. Therefore, patient-specific models could help training ...

Interventional Diagnostic Procedure: A Practical Guide for the Assessment of Coronary Vascular Function

Approximately 40% of patients undergoing invasive coronary angiography for investigation of angina are found to have no obstructive coronary artery disease (ANOCA). Abnormal coronary function underlies coronary vasomotion syndromes including coronary endothelial dysfunction, microvascular angina, vasospastic angina, post-PCI angina and myocardial infarction with no obstructive coronary arteries (MINOCA). Each of these endotypes are distinct subgroups, characterized by specific disease mechanisms. Diagnostic criteria and linked therapy for these conditions are now established by expert consensus and clinical guidelines.
Coronary function tests are performed as an adjunctive interventional diagnostic procedure (IDP) in appropriately selected patients during coronary angiography. This aids differentiation of patients according to endotype. The IDP includes two distinct components: a diagnostic guidewire test and a pharmacological coronary reactivity test. The tests last approximately 5 minutes for the former and 10-15 minutes for the latter. Patient safety and staff education are key.
The diagnostic guidewire test measures parameters of coronary flow limitation (fractional flow reserve [FFR], coronary flow reserve [CFR], microvascular resistance [index of microvascular resistance (IMR)], basal resistance index, and vasodilator function [CFR, resistive reserve ratio (RRR)]).
The pharmacological coronary reactivity test measures the vasodilator potential and propensity to vasospasm of both the main coronary arteries and the micro-vessels. It involves intra-coronary infusion of acetylcholine and glyceryl trinitrate (GTN). Acetylcholine is not licensed for parenteral use and is therefore prescribed on a named-patient basis. Vasodilatation is the normal, expected response to infusion of physiological concentrations of acetylcholine. Vascular spasm represents an abnormal response, which supports the diagnosis of vasospastic angina.
The purpose of this practical guide is to provide information on the preparation and administration of the IDP in clinical practice. It discusses some key preparation and safety considerations, as well as tips for procedural success. The IDP supports stratified medicine for a personalized approach to health and wellbeing.

The purpose of this practical guide is to provide information on the preparation and administration of an interventional diagnostic procedure in clinical practice. It discusses some key preparation and safety considerations, as well as tips for procedural success.

Procedimento Diagnóstico Intervencionista: Um Guia Prático para a Avaliação da Função Vascular Coronária

Approximately 40% of patients undergoing invasive coronary angiography for investigation of angina are found to have no obstructive coronary artery ...