Объем активационного картирования при катетерной аблации предсердных эктопических аритмий Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

Электрофизиология

ОБЪЕМ АКТИВАЦИОННОГО КАРТИРОВАНИЯ ПРИ КАТЕТЕРНОЙ АБЛАЦИИ ПРЕДСЕРДНЫХ ЭКТОПИЧЕСКИХ АРИТМИЙ

А.Н. Туров, Е.А. Покушалов, П.Л. Шугаев, С.Н. Артеменко ФГУ «Новосибирский НИИ патологии кровообращения им. акад. Е.Н. Мешалкина Росздрава»

Проведен ретроспективный анализ 42 эпектроанатомических CARTO-реконструкций предсердных камер, полученных при катетерной аблации предсердных эктопических аритмий. Ретроспективно удалялись активационные точки в последовательном случайном порядке до получения изображения, состоящего из минимального количества точек, в то же время полно отражающих анатомию и активацию данной камеры. Оптимальный объем электроанатомического картирования по поводу предсердных эктопических аритмий составил в среднем 0,61 точки/мл для правого предсердия (ПП) и 0,72 точки/мл для левого предсердия (ПП).

Предсердные эктопические тахикардии (ПЭТ) являются относительно редкой причиной суправентрикулярных тахикардий и наблюдается менее чем у 15% пациентов с симптомны-ми предсердными аритмиями [10]. Общепризнанным фактом считается высокая рефрактер-ность ПЭТ к проводимой медикаментозной терапии [5], которая является отличительным признаком данных нарушений ритма и зачастую приводит к осложнениям, включающим аритмогенную кардиомиопатию [2] и так называемую «эктопическую» фибрилляцию предсердий (ФП) [4]. Катетерные радиочастотные аблации (РЧА) эктопических предсердных фокусов предложены в качестве радикальной методики устранения ПЭТ. Однако общая эффективность, по данным объединенного метаанализа, не превышает 85% [3], причем главной причиной рецидивов большинство авторов называет неточность картирования аритмогенного фокуса, что приводит к частичному сохранению его участка [1]. Цель исследования - определить оптимальное количество точек, необходимых для активационного электроанатомического картирования в условиях системы CARTO при катетерной аблации предсердных эктопических аритмий.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Ретроспективному анализу были подвергнуты 42 3D электроанатомических предсердных изображения пациентов, оперированных в условиях системы CARTO по поводу предсердных фокусных аритмий: частой предсердной

экстрасистолии (п - 10), пароксизмальной (п -15), непрерывно-рецидивирующей (п = 10) или хронической (п - 7) предсердной эктопической тахикардии. Показаниями к операции явились: рефрактерность к антиаритмической терапии (у всех пациентов), развитие аритмогенной кар-диомиопатии (п - 9; 21,4%), появление вторичной ФП (п - 7; 16,7%).

В анализ включались только предсердные камеры с аритмогенным фокусом, находящимся в предсердной стенке, т. е. исключались 3D-изображения камер, пассивно активирующихся во время эктопического возбуждения, а также при локализации фокусов в устьях полых либо легочных вен. Во всех случаях РЧА в аритмогенном фокусе («красной» зоне) привела к исчезновению эктопии, что говорило об абсолютной точности построенных активационных карт. В исследование также не включались 3D-изображения пациентов, имевших ранние или поздние рецидивы аритмии при последующем наблюдении. Среди исследуемых 3D-изоб-ражений к ЛП относились 19 (45,3%), к ПП -23 (54,7%).

Первым этапом на активационном изображении обозначалось место эффективного радиочастотного воздействия. Под ним подразумевалась та аппликация, за которой последовало исчезновение эктопической активности; это служило анатомическим указателем эпицентра аритмогенной активности.

Вторым этапом с использованием окна ReviewStudy системы CARTO проводилось последовательное ступенчатое удаление активационных точек при пороге активационного филь-

тра «40». Для устранения субъективизма при определении удаляемой точки руководствовались генератором «случайных» чисел пакета Microsoft Ехсе1 в диапазоне от 0 до числа, соответствующего количеству исходных активационных точек карты. Ряд полученных случайных чисел определял порядковые номера последовательно удаляемых точек. После элиминации каждой точки оценивали активационные и анатомические изменения карты по следующим характеристикам: 1) расстояние (/) от точки наиболее ранней активации данной карты до эффективной аблационной точки, что показывало соответствие эффективной аблационной точки зоне наиболее ранней активации (зона «красного» диапазона); 2) площадь (S) зоны наиболее ранней активации (область «красного» диапазона), которая измерялась в условиях прикладного графического пакета Corel Visual Basic; 3) объем предсердной камеры (V), который оценивался на основании PointList (Map) системы CARTO.

По мере удаления активационных точек, параллельно наблюдались следующие процессы: 1) изменение формы и локализации зоны «красного» диапазона до момента смещения эффективной аблационной точки за пределы области наиболее ранней активации, т. е. погружения ее в области «желтого» или «зеленого» цветов; 2) увеличение размера зоны «красного» диапазона; 3) уменьшение объема предсердной камеры.

Последняя карта накануне смещения эффективной аблационной точки за пределы зоны «красного» диапазона считалась достаточной для проведения аблации, а соответствующее количество точек - значением «минимального количества точек» (Nmin) для этой клинической ситуации. Начало уменьшения объема свидетельствовало о начинающейся анатомической «несостоятельности» карты. Последняя карта накануне подобного уменьшения считалась примером адекватного анатомического совпадения, а соответствующее количество точек

- значением «оптимального количества анатомических точек» (Nanat) для этой клинической ситуации. Момент увеличения площади «красной» зоны свидетельствовал о недостаточном количестве точек для ограничения фокуса. Последняя карта накануне подобного изменения считалась примером адекватной структуризации эктопической зоны, а соответствующее количество точек - значением «оптимального количества активационных точек» (Nact) для этой клинической ситуации (рис. 1, 2).

Статистическая обработка результатов исследования проводилась с помощью системного пакета прикладных программ Statistica 6.0. Все результаты выражены как арифметическое среднее ± SD. Для оценки достоверности различий между средними и долями при соответствии распределения вариант закону нормального распределения использовали f-критерий Стьюдента при значении p = 0,05 (уровень достоверности для медиан - 95%). Для оценки корреляционной связи активационных и объемных характеристик использовали коэффициент линейной корреляции Pearson.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Объем оптимального активационного картирования

Количество зарегистрированных точек составило от 26 до 96 точек (61,3±2,1) для ПП и от 33 до 90 точек (68,4±2,3) для ЛП. Объем предсердных камер варьировал от 40 до 85 мл (57,5±5,6 мл) для ПП и от 39 до 94 мл (67,4±7,7 мл) для ЛП. Размер наиболее ранней эктопической активации составил от 114 до 153 мм2 (137,2,3±11,1 мм2) для ПП и от 78 до 131 мм2 (106,2±9,9 мм2) для ЛП. Динамика параметров при последовательном удалении активационных точек показана на рис. 3.

Минимально необходимое количество точек (Nmin) составило для ПП от 17 до 26 точек (21,1±1,9), для ЛП - от 22 до 30 точек (25,7±2,2) (рис. 4). Оптимальное для оценки активации количество точек (Nact) составило для ПП от 26 до 48 точек (35,5±2,9), для ЛП - от 28 до 46 точек (38±2,5). Оптимальное количество анатомических точек (Nanat) составило для ПП от 27 до 37 точек (31,2±1,2), для ЛП - от 38 до 53 точек (44,6±2,05).

Рис. 3 показывает, что вклад, вносимый точкой в построение 3D-изображения, был обратно пропорционален времени ее регистрации. Наибольшие изменения карты давали самые ранние точки, в то время как за пределами количества Nmin, Nact и Nanat - топография, площадь эктопической зоны и объем реконструированной камеры достоверно уже не изменялись. Так, регистрация каждой из первых 3-7 точек приводила к сдвигу ранней активации в среднем на 3,9 мм, а 10-14 точек - лишь на 0,4 мм (p<0,01). Площадь зоны наиболее ранней активации уменьшалась в среднем на 42,5 мм2 при регистрации новой точки из диапазона «3-7» или лишь на 26,5 мм2 при регис-

Рис. 1. Изменение 30-реконструкции ПП при последовательном удалении точек у пациента 26 лет с хронической эктопической предсердной тахикардией из основания ушка ПП. Передне-задняя проекция (АР): а - 74 точки ^=55 мл, S=1,3 см2); б - 60 точек ^=55 мл, S=1,3 см2); в - 44 точки ^=55 мл, S=1,3 см2); г - 37 точек ^=51 мл, S=1,3 см2); д - 30 точек ^=47 мл, S=1,7 см2); е - 20 точек ^=40 мл, S=1,7 см2). Изменения объема ПП произошли на этапе с 37 точками ^апа1), площади активации - на этапе с 30 точками (№рЦ, смещение активации - на этапе 20 точек (11 активационных точек, Nmin).

Рис. 2. Изменение 30-реконструкции ЛП при последовательном удалении точек у пациентки 42 лет с непрерывно рецидивирующей предсердной тахикардией из средней трети межпредсердной перегородки (левопредсердный этап картирования). Передне-задняя проекция (АР): а - 59 точек ^=65 мл, S=1,0 см2); б -43 точки ^=63 мл, S=1,0 см2); в - 35 точек ^=58 мл, S=1,5 см2); г - 30 точек ^=53 мл, S=1,6 см2); д - 27 точек ^=49 мл, S=1,6 см2); е - 24 точки ^=42 мл, S=2,1 см2). Изменения объема ЛП произошли на этапе с 43 точками (№па^, площади активации - на этапе с 35 точками (№рЦ, смещение активации в направлении устья ПВЛВ - на этапе 27 точек (12 активационных точек, Nmin), а на этапе 24 точек (9 активационных) - красная зона смещается на перешеек между ПНЛв и митральным кольцом.

V,

V,

S, мл мм2 I, 640

.50 540 440

40 340 240

.30 140

, мл S, мм

-65 500

.55 400

-45 300

35 200

.25 100

мм

-*■

45

40

35

30

25

20

15

10

N, количество точек

50

40

30

К количество точек

динамика топографии эктопической зоны динамика размера эктопической зоны динамика объёма предсердия

Рис. 3. Динамика изменения предсердной активации и объема при последовательном удалении активационных точек: а - ПП; б - ЛП. I - расстояние от точки наиболее ранней активации данной карты до точки аблации, где получен эффект купирования эктопии, мм; Э - площадь зоны наиболее ранней эктопической активации, мм2; V - объем предсердия, мл.

трации новой точки из диапазона «10-14» (р<0,01). Объем камеры увеличивался в среднем на 1,5 мл на каждую точку из диапазона «10-20» и на 0,8 мл на каждую точку из диапазона «25-35» (р<0,01). Таким образом, именно первые зарегистрированные точки вносили наибольшие изменения в построение 30-изображения. В процессе картирования минималь-

но достаточная активация ЛП воспроизводилась на 21,3% позже, чем в ПП (р<0,01), оптимальная активация - на 7% позже (р<0,05), а точная анатомическая реконструкция отмечалась на 42,9% (р<0,05) позже по сравнению с ПП (рис. 4).

Зависимость оптимального 3D-изoбpaжeния от объема предсердной камеры

При сопоставлении исследуемых параметров с объемом предсердных камер обнаружена положительная линейная корреляционная связь. Коэффициент корреляции (г) составил при анализе Nmin 0,98 для ПП и 0,96 для ЛП, при анализе N8^ - 0,97 и 0,97 соответственно, при анализе Nanat -

0,98 и 0,98 соответственно. Рис. 5 показывает, что создание оптимальной анатомической реконструкции ЛП при любом его объеме отставало на 4-13 точек (6,6±0,8) от получения оптимального активационного изображения. Напротив, для ПП подобная тенденция существовала для небольшого предсердия объемом 45 мл и менее. У пациентов с большим объемом правопредсердной камеры адекватная активация формировалась позднее анатомического изображения, и это отставание прогрессивно увеличивалось прямо пропорционально объему ПП.

Следовательно, формирование оптимально полного электроанатомического изображения (№р^, позволяющего начать радиочастотное воздействие на очаг предсердной эктопии, лимитируется точностью анатомии (для ЛП и ПП размером менее 45 мл) или точностью активации (для ПП размером более 45 мл). С учетом этих особенностей выведены обобщенные формулы регрессии: Nopt = 0,4925 х V + + 7,171 для ПП; Nopt = 0,318 х V + 16,559 для

20

а

б

2

<в

т

о

н

0

Сй

1

ц

о

40

30 -

20

10 -

35,5

38

12,1

10,6

31,2

N1x1^

Nact

□ПП ПЛП

Рис. 4. Соотношение значений Nmin, Nact, для правого и левого предсердия.

44,6 ства точек оптимальной реконструкции в соот-

аветствии с объемом камеры (М^. Оптимальная реконструкция включала от 0,57 до 0,67 (0,61±0,02) точек на мл объема для ПП и от 0,64 до 0,79 (0,72±0,06) точек на мл объема для ЛП.

Для ретроспективного получения оптимальной реконструкции потребовалось удаление от 9 до 49 (25,9±2,6) точек для ПП и от 8 до 41 (21,8±2,1) точек для ЛП. Следовательно, от 12,4 до 51,3% (42,3±1,1%) правопредсердных точек Nanat и от 11,8 до 48,1% (31,8±2,1%) левопредсердных точек при построении электроанатомичес-кой реконструкции не привносили в изображе-N^8 ние дополнительной информации и служили лишь для уточнения имеющихся данных.

ЛП, где Nopt - количество точек для создания оптимальной предсердной реконструкции; V -объем 30-камеры, мл. На основании полученных формул произведено вычисление количе-

а

ОБСУЖДЕНИЕ

Неточность картирования является одним из главных факторов, увеличивающих риск послеоперационного рецидива ПЭТ [1]. Известно, что точность электроанато-мического 30-изображения повышается с увеличением количества зарегистрированных точек [8]. Поэтому знание оптимального количества точек для построения предсердной реконструкции является важным практическим вопросом, позволяющим завершить этап картирования и приступить непосредственно к РЧА. В настоящее время оптимальное количество точек определяется интервенционным электрофизиологом на основании критерия «субъективной достаточности». Большинство авторов считает необходимым регистрацию 100-170 точек для ПП и более 160 точек для ЛП [7, 9].

Н. Nakagawa [6] при картировании трепетания предсердий использует регистрацию более 250 точек для каждого предсердия.

Данные нашего исследования свидетельствует, что минимально допустимое количество точек в большинстве случаев соответствует диапазону от 35 до 60 то-

V ПП, мл

V ЛП, мл

ИЫтт #1Чор* а Ыаг^

Рис. 5. Отношение оптимальных количественных показателей картирования ^тт, N8^, Nanat) к объему камеры для правого (а) и левого (б) предсердия.

б

чек. В своем исследовании мы попытались оптимизировать процесс картирования, используя более объективные критерии. Для анализа были отобраны 30-изображения пациентов, имеющих абсолютный эффект РЧА предсердных эктопических аритмий, что говорило о высокой точности построения активационных карт. Оригинальность нашего подхода заключалась в ретроспективном удалении всего объема точек, предоставляющих лишь дублирующие, а не дополнительные сведения. На основании чего происходило моделирование камеры, олицетворяющей своеобразный «сгусток информации». При последующем анализе мы исходили из положения, что эффективность картирования определяется правильностью составления активационной карты и точностью анатомической реконструкции. В связи с этим выделяли три количественных характеристики.

Минимальное количество активационных точек ^тт) - такое их число, при превышении которого характер эктопической активации не изменяется, т. е. топографического смещения аритмогенной зоны уже не происходит. Оптимальное количество активационных точек (№с^

- такое число точек, при превышении которого размер аритмогенной зоны (зона «красного» диапазона) уже не изменяется. Оптимальное количество анатомических точек (№па^ -такое число анатомических точек, при превышении которого происходит лишь детализация рельефа предсердной камеры без изменения ее объема.

Каждая из трех величин имеет большое практическое значение. N8^ - оптимальное количество точек, дающее представление об активации камеры, и «регистрация» новых точек уже не приносит новой диагностической информации, удлиняя время картирования. Однако в некоторых ситуациях, когда эктопическая ин-траоперационная активность обеднена седацией пациента и мощной премедикацией, процесс мэ-пинга чрезвычайно затягивается. В этом случае РЧА может начаться после «регистрации» минимального количества точек ^тт), которых будет достаточно для обнаружения топографии фокуса без детального исследования его размера. Nanat определяет оптимальную макроанатомию предсердной камеры. «Регистрация» меньшего количества точек приведет к последующим манипуляциям в условиях «нереальной» анатомии, превышение Nanat способствует дальнейшей детализации, которая уже не изменяет поверхностную анатомию, но может быть необходимой, если еще не достигнуто Nopt.

Таким образом, единственно правильным решением является начало аблации после получения оптимального анатомического и активационного изображения (Nanat и Nact). Ориентация на достижение только Nact у большинства пациентов также приводит к успеху, но сопровождается исключительно «виртуальной» навигацией в анатомически неполноценной реконструкции. У пациентов с относительно редкой эктопией возможна ориентация на Nmin, однако для достижения эффекта потребуется большее количество аппликаций, поскольку структуризация аритмогенной зоны при таком количестве точек невозможна и истинный ее размер останется неизвестным.

Ограничение процесса картирования получением «оптимального» электроанатомического изображения дает два важных результата: 1) практически двукратное сокращение процесса картирования, а значит, и продолжительности операции; 2) уменьшение более чем на 40% количества активационных точек для построения оптимального изображения, что предотвратит микроискажение предсердного рельефа и снизит число «инвагинирующих» и «проминирующих» точек.

Ограничения исследования

При определении адекватного объема электроанатомического картирования мы исходили из общего количества точек, включая и «только анатомические» («location only»), не имеющие активационной информации. Протокол картирования в нашем Центре включает регистрацию в качестве анатомических ориентиров устьев всех вен и атриовентрикулярных клапанов по три точки на каждую структуру. Таким образом, в ПП регистрировали 9 точек, а в ЛП - 15 точек, не имеющих никакого активационного значения. В клиниках, использующих отличный от нашего протокол картирования либо методику построения «виртуальных сосудов», значения Nmin, Nact и Nanat могут несколько отличаться от вычисленных нами.

В настоящем исследовании номер удаляемой точки выбирался на основании распределения случайных чисел, что не соответствовало естественному ходу операции. В то же время использование данной опции позволило максимально стандартизировать и унифицировать процесс «ретроспективного» виртуального картирования, а также лишить его причастности к каким-либо анатомическим структурам, поскольку естественный ход интраоперационно-го картирования происходит в направлении «зоны хирургического интереса».

выводы

Оптимальное количество точек, достаточное для построения активационной предсердной карты у больных с предсердными эктопическими аритмиями, составляет 0,57-0,67 (в среднем - 0,61) точки/мл для ПП и 0,64-0,79 (в среднем - 0,72) точки/мл для ЛП. Завершение процесса картирования после получения «оптимального» изображения позволит существенно сократить время картирования.

ЛИТЕРАТУРА

1. Calkins H., Prystowsky E., Berger R. et al. // J. Cardiovasc. Electrophysioi. 1996. V. 7. P. 704-712.

2. Gillette P.C., Smith R.T., Garson A. Jr. et al. // JAMA. 1985. V. 253. P. 391-392.

3. Hsieh M.H., Chen S.A. Catheter ablation of focal AT. // Zipes D.P., Haissaguerre M. Catheter ablation of arrhythmias. Armonk, NY: Futura Publishing Co., Inc. 2002. P. 185-204.

4. Jais P., Haissaguerre M., Shah D.S. et al. // Circulation. 1997. V. 95. P. 572-576.

5. Kunze K.P, Kuck K-H., Schlüter M., Bleifeld W. // J. Am. Coll. Cardiol. 1986. V 7. P. 1121-1126.

6. Nakagawa H., Shah N., Matsudaira K. et al. // Circulation. 2001. V 103. P. 699.

7. Ouyang F., Ernst S., Vogtmann T. et al. // Circulation. 2002. V. 105. P. 1934.

8. Shah D., Jais P., Haissaguerre M. et al. // Circulation. 1997. V. 96. P. 3904-3912.

9. Shah D., Jais P., TakahashiA. et al. //Circulation. 2000. V. 101. P. 631.

10. Steinbeck G., Hoffmann E. // Eur. Heart J. 1998. V. 19. P. 10-19.