Способ выбора метода катетерной изоляции легочных вен у пациентов с фибрилляцией предсердий
METHOD FOR SELECTING A METHOD FOR CATHETER ISOLATION OF PULMONARY VEINS IN PATIENTS WITH ATRIAL FIBRILLATION

Изобретение относится к области медицины, а именно к сердечно-сосудистой хирургии, и может быть использовано при выборе метода катетерной изоляции легочных вен (КИЛВ) у пациентов с фибрилляцией предсердий (ФП).
ФП в настоящее время является одной из распространенных аритмий, которая диагностируется у 0,4% населения земного шара и ассоциирована с высоким риском инвалидизации и смертности вследствие кардиогенных тромбоэмболий, а также развития и декомпенсации хронической сердечной недостаточности (Wilke Т., Groth A., Mueller S., Pfannkuche М., Verheyen, et al. Incidence and prevalence of atrial fibrillation: an analysis based on 8.3 million patients. Europace. 2013; 15(4): 486-493. doi: 10.1093/europace/eus333; Camm A., Lip G., De Caterina R., et al. ESC Committee for Practice Guidelines (CPG). 2012 focused update of the ESC Guidelines for the management of atrial fibrillation: an update of the 2010 ESC Guidelines for the management of atrial fibrillation. Developed with the special contribution of the European Heart Rhythm Association. European Heart Journal, 33(21), 2719-2747. doi: 10.1093/eurheartj/ehs253; Calkins H., Kuck K.H., Cappato R., et al. 2012 HRS/EHRA/ECAS expert consensus statement on catheter and surgical ablation of atrial fibrillation: recommendations for patient selection, procedural techniques, patient management and follow-up, definitions, endpoints, and research trial design. Heart Rhythm. 2012; 9(4): 632-696. doi: 10.1016/j.hrthm.2011.12.016). Одной из ведущих причин возникновения ФП может быть эктопическая активность в легочных венах (ЛВ). Их электрическая изоляция от миокарда левого предсердия (ЛП) позволяет снизить вероятность развития ФП (Haissaguerre М.,  Shah D., et al. Spontaneous initiation of atrial fibrillation by ectopic beats originating in the pulmonary veins. New England Journal of Medicine. 1998; 339 (10): 659-666. doi: 10.1056/NEJM199809033391003).
Для достижения данного результата в большинстве случаев применяются две малоинвазивные хирургические технологии: криобаллонная и радиочастотная КИЛВ. Несмотря на то, что данные вмешательства рекомендованы в качестве первой линии лечения пациентов с пароксизмальной формой ФП, эффективность КИЛВ, по-прежнему, остается низкой (Bunch Т., Cutler М. Is pulmonary vein isolation still the cornerstone in atrial fibrillation ablation. Journal of thoracic disease. 2015; 7(2):132. doi: 10.3978/j.issn.2072-1439.2014.12.46). Через десять лет после однократной КИЛВ отсутствие рецидивов ФП отмечается только в 39% случаев при пароксизмальной и в 25% случаев при персистирующей форме ФП. При выполнении повторных вмешательств десятилетняя эффективность достигает 61% и 44% соответственно (Gaita F., Scaglione М., Battaglia А., Matta М., Gallo С.,  et al. Very long-term outcome following transcatheter ablation of atrial fibrillation. Are results maintained after 10 years of follow up. Ep Europace. 2017; 20(3): 443-450. doi: 10.1093/europace/eux008). При этом, частота осложнений при выполнении КИЛВ достигает 10,1% (De Greef Y. et al. Complications of pulmonary vein isolation in atrial fibrillation: predictors and comparison between four different ablation techniques: results from the MIddelheim PVI-registry //Ep Europace. - 2018. - T. 20. - №. 8. - C. 1279-1286. doi: 10.1093/europace/eux233).
Технология криобаллонной абляции подразумевает окклюзию устья ЛВ криобаллоном с целью достижения контакта к тканью предсердий. Это может быть достигнуто, если диаметр устья ЛВ меньше максимального диаметра криобаллона. В настоящее время выбор между криобаллонной и радиочастотной КИЛВ не регламентирован.
Известен способ выбора метода к КИЛВ, основанный на предоперационных данных мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ). Предлагают перед выполнением криобаллонной КИЛВ выполнять МСКТ. Данные об особенностях дистальной анатомии ЛВ используют для оптимизации протокола КИЛВ. Считают, что предоперационное изучение особенности дистальной анатомии легочных вен, помогает выполнить криобаллонную КИЛВ наиболее эффективно (Chen J., Yang Z. G., Xu H. Y., Shi K., Long Q. H., & Guo Y. K. Assessments of pulmonary vein and left atrial anatomical variants in atrial fibrillation patients for catheter ablation with cardiac CT. European radiology. 2017; 27 (2): 660-670. doi: 10.1007/s00330-016-4411-6). Недостатками данного способа является то, что: способ выбора КИЛВ, основанный на особенностях дистальной анатомии легочных вен не описан и возможность выполнения радиочастотной КИЛВ не учитывается и рассматривается только криобаллонная КИЛВ.
Наиболее близким аналогом разработанного нами способа является выбор метод, основанный на особенностях дистальной анатомии ЛВ (Knecht S.,  Airman, D., Ammann P., Schae, В., Osswald S., & Sticherlin, C. (2013). Anatomical predictors for acute and mid-term success of cryoballoon ablation of atrial fibrillation using the 28 mm balloon. Journal of cardiovascular electrophysiology, 24(2), 132-138. doi: 10.1111/jce. 12003). Предлагают оценивать особенности дистальной анатомии ЛВ по данным предоперационной МСКТ или магнитно-резонансной томографии (МРТ). Считают, что выполнение криобаллонной КИЛВ с использованием криобаллона 28 мм не целесообразно при наличии следующих анатомических особенностей, а также их сочетаний: ствол левых легочных вен, протяженностью более 15 мм, протяженный острый гребень между левыми легочными венами и ушком левого предсердия, раннее (до 10 мм от устья) деление правой нижней ЛВ, а также выраженное отклонение ее оси. Недостатками данного способа являются: ограничения по применению МРТ у пациентов с имплантированными металлоконструкциями; сложность трехмерной реконструкции ЛП и ЛВ по данным МРТ; возможность выполнения радиочастотной КИЛВ не учитывается и рассматривается только криобаллонная КИЛВ.
Технической проблемой, на решение которой направлено, настоящее изобретение, является оптимизация выбора метода катетерной изоляции легочных вен у больных с ФП.
Техническим результатом, достигаемым при реализации разработанного способа, является снижение риска развития интраоперационных осложнений, сокращение продолжительности оперативного вмешательства, уменьшение лучевой нагрузки и повышение интраоперационной эффективности хирургического лечения ФП.
Указанные аспекты технического результата достигаются благодаря следующей совокупности существенных признаков:
- выполняют перед операцией мультиспиральную компьютерную томографию сердца (МСКТ) и определяют тип впадения легочных вен (ЛВ) в левое предсердие (ЛП), а именно: «типичная анатомия» - наличие четырех раздельных устьев ЛВ; «рассыпной тип» - наличие трех и более ипсилатеральных устьев ЛВ; «коллектор левых ЛВ» - левая верхняя и нижняя ЛВ сливаются в один ствол до впадения в ЛП, правые легочные вены впадают в ЛП двумя раздельными устьями; «смешанный тип» - сочетание «коллектора ЛВ» и «рассыпного типа»; «коллектор контрлатеральных ЛВ» слияние контрлатеральных ЛВ в один ствол до впадения в ЛП; «коллектор правых ЛВ» - правые ЛВ сливаются в общий ствол до впадения в ЛП;
- с учетом выявленного типа впадения ЛВ в ЛП, определяют метод КИЛВ:
если по данным МСКТ сердца определяют наличие «типичной анатомии», то для хирургического лечения ФП выбирают криобаллонную изоляцию ЛВ;
если по данным МСКТ сердца определяют наличие «рассыпного типа» или «смешанного типа», то для хирургического лечения ФП выбирают радиочастотную катетерную изоляцию ЛВ;
если по данным МСКТ определяют наличие «коллектора левых ЛВ» или «контрлатеральных ЛВ» или «коллектора правых ЛВ», то выполняют измерение диаметра устья ствола коллектора ЛВ и если его максимальный диаметр меньше максимального диаметра криобаллона, то для хирургического лечения ФП выбирают криобаллонную изоляцию ЛВ, если максимальный диаметр устья ствола коллектора ЛВ равен или превышает максимальный диаметр криобаллона, то для хирургического лечения ФП выбирают радиочастотную катетерную изоляцию легочных вен.
Для разработки способа, нами были оценены типы впадения ЛВ в ЛП по данным МСКТ у больных с фибрилляцией предсердий (n=167).
Выявлены следующие типы впадения ЛВ в ЛП:
Тип 1: Типичная анатомия (фиг. 1): наличие четырех раздельных устьев ЛВ (n=88; 52,7%).
Тип 2: Рассыпной тип (фиг. 2): наличие трех и более ипсилатеральных устьев ЛВ (n=36; 21,5%).
Тип 3: Коллектор левых ЛВ (фиг. 3): левая верхняя и нижняя ЛВ сливаются в один ствол до впадения в ЛП, правые легочные вены впадают в ЛП двумя раздельными устьями (n=31; 18,6%).
Тип 4: Смешанный тип (фиг. 4): сочетание коллектора ЛВ с одной стороны и рассыпного типа с другой (n=10; 6%).
Тип 5: Коллектор контрлатеральных ЛВ (фиг. 5): слияние контрлатеральных ЛВ в один ствол до впадения в ЛП (n=1; 0,6%).
Тип 6: Коллектор правых ЛВ (фиг. 6) (n=1; 0,6%): Правые ЛВ сливаются в общий ствол до впадения в левое предсердие (ЛП).
Перечисленные 6 типов впадения ЛВ в ЛП проиллюстрированы на фигурах, где:
Фиг. 1 Типичная анатомия (Тип 1): отмечается наличие четырех раздельных устьев легочных вен (ЛВ) (n=88; 52,7%). Пунктирной линией обозначены устья ЛВ (вид сзади).
1 - Левая нижняя ЛВ, 2 - Левая верхняя ЛВ, 3 - Правая нижняя ЛВ, 4 - Правая верхняя ЛВ, 8 - Задняя стенка левого предсердия.
Фиг. 2 Рассыпной тип (Тип 2): наличие трех или более раздельных ипсилатеральных устьев легочных вен (ЛВ). В данном случае отмечается впадение правых ЛВ в левое предсердие (ЛП) четырьмя раздельными устьями (n=36; 21,5%). Пунктирной линией обозначены устья ЛВ справа (Вид справа).
1 - Левая нижняя ЛВ, 2 - Левая верхняя ЛВ, 3 - Правая нижняя ЛВ, 4 - Правая верхняя ЛВ, 5 - Добавочная правая ЛВ, 10 - Ушко левого предсердия.
Фиг. 3 Коллектор легочных вен (ЛВ) слева (Тип 3): левая верхняя и нижняя ЛВ сливаются в один ствол до впадения в левое предсердие (ЛП), (n=31; 18,6%). Пунктирной линией обозначено устье коллектора ЛВ (Вид сзади слева).
1 - Левая нижняя ЛВ, 2 - Левая верхняя ЛВ, 3 - Правая нижняя ЛВ,
4 - Правая верхняя ЛВ, 6 - Ствол левых ЛВ.
Фиг. 4 Смешанный тип (Тип 4): сочетание коллектора легочных вен (ЛВ) с рассыпным типом строения (n=10; 6%). В данном случае отмечается наличие коллектора ЛВ слева и рассыпного типа справа Пунктирной линией обозначены устья ЛВ (Вид сзади).
1 - Левая нижняя ЛВ, 2 - Левая верхняя ЛВ, 3 - Правая нижняя ЛВ, 4 - Правая верхняя ЛВ, 5 - Добавочная правая ЛВ, 6 - Ствол левых ЛВ, 10 - Ушко левого предсердия.
Фиг. 5 Коллектор контрлатеральных легочных вен (ЛВ) (Тип 5): слияние контрлатеральных ЛВ в один ствол до впадения в левое предсердие (ЛП) (n=1; 0,6%). Пунктирной линией обозначено общее устье нижних правой и левой ЛВ (Вид сзади справа).
1 - Левая нижняя ЛВ, 2 - Левая верхняя ЛВ, 3 - Правая нижняя ЛВ, 4 - Правая верхняя ЛВ, 7 - Общий ствол контрлатеральных ЛВ, 9 - Крыша ЛП, 10 - Ушко левого предсердия.
Фиг. 6 Коллектор легочных вен (ЛВ) справа (Тип 6)
Правые ЛВ сливаются с общий ствол до впадения в левое предсердие (ЛП) (n=1; 0,6%). Пунктирной линией обозначено устье коллектора ЛВ справа (Вид сзади слева).
1 - Левая нижняя ЛВ, 2 - Левая верхняя ЛВ, 3 - Правая нижняя ЛВ, 4 - Правая верхняя ЛВ, 5 - Добавочная правая ЛВ, 10 - Ушко левого предсердия.
Выявлено, что у пациентов, страдающих ФП, типичное впадение ЛВ в ЛП (Тип 1) встречалось в 52,7% случаев. Рассыпной тип (Тип 2) - реже (21,5%). Слияние левых ЛВ в один ствол до впадения в ЛП (Тип 3) обнаружено у 18,6% обследованных. Сочетание коллектора ЛВ с наличием рассыпного типа составило 6%. Коллектор контралатеральных ЛВ (Тип 5) и коллектор ЛВ справа (Тип 6) явились наиболее редкими вариантами впадения ЛВ в ЛП. Суммарная частота встречаемости этих анатомических паттернов не превысила 1,2% (Тип 7).
При анализе данных МСКТ выявлена значительная вариабельность диаметров устьев ЛВ при их раздельном впадении в ЛП. Диаметр устья левой верхней ЛВ варьировал в диапазоне 11,5-25, Медиана (Ме)=17, Интерквартильный размах(IQR)=15,5-19 мм (n=125). Диаметр левой нижней ЛВ составил 9-23 (Ме=16, IQR: 14,7-18) мм (n=125). Правая верхняя ЛВ принимала значения 7,5-23 (Ме=17,5, IQR: 16-19,5) мм (n=165). Правая нижняя ЛВ - 7-22,5 (Ме=16, IQR: 14,8-17,5) мм (n=165). Выявлено, что диаметр устьев добавочных ЛВ колебался в диапазоне 5-13 (Ме=7, IQR: 6-8) мм (n=56). Диаметр коллекторов ЛВ вен варьировал в диапазоне 17,5-32 (Ме=26, IQR: 24-27) мм.
Исследование вариационной анатомии ЛВ при помощи МСКТ позволяет оценить анатомические варианты ЛВ и выбрать наиболее рациональный подход к их электрической изоляции от миокарда ЛП с учетом следующих положений:
1. Криобаллонная КИЛВ по сравнению с радиочастотной ассоциирована с меньшим риском осложнений;
2. Продолжительность вмешательства при криобаллонной КИЛВ по сравнению с радиочастотной меньше при сопоставимом времени рентгеноскопии в случае оптимального типа впадения ЛВ в ЛП.
3. Для типичного впадения ЛВ в ЛП характерно наличие четырех раздельных устьев легочных вен (Тип 1). Данный анатомический вариант является оптимальным для выполнения криобаллонной КИЛВ. Это обусловлено тем, что по данным нашего исследования диаметр раздельных устьев легочных вен не превышает 25 мм, при этом максимальный диаметр криобаллонного катетера составляет 28 мм. Такие анатомические особенности позволяют последовательно эффективно прижать криобаллонный катетер к устью всех легочных вен и добиться электрической изоляции ЛВ от ЛП.
4. При рассыпном варианте впадения ЛВ в ЛП (Тип 2) отмечается наличие трех и более ипсилатеральных устьев ЛВ. Данный анатомический вариант является оптимальным для применения радиочастотной КИЛВ, позволяющей выполнить антральную изоляцию всех ЛВ. Применение криобаллонной КИЛВ в данном случае не целесообразно в связи с наличием технических сложностей для стабильного прижатия криобаллона к устью добавочной ЛВ и достижения ее электрической изоляции от миокарда ЛП.
5. При наличии коллектора левых (Тип 3), контрлатеральных (Тип 5) или правых (Тип 6) ЛВ отмечается слияние легочных вен в один ствол до их впадения в ЛП. Возможность выполнения криобаллонной КИЛВ в данном случае зависит от диаметра ствола коллектора ЛВ. Если по данным МСКТ диаметр ствола левых легочных вен в своем максимальном измерении не превышает 28 мм, то пациенту выполняют криобаллонную КИЛВ. Если диаметр ствола ЛВ в своем максимальном измерении превышает 28 мм, то пациенту выполняют радиочастотную КИЛВ. Необходимость выполнения измерения оценки диаметра ствола ЛВ обусловлена тем, что по нашим данным диаметр коллекторов ЛВ вен варьирует в диапазоне 17,5-32 (Ме=26, IQR: 24-27) мм.
6. При наличие смешанного типа впадения ЛВ в ЛП (Тип 4) отмечается сочетание коллектора ЛВ с одной стороны и рассыпного типа с другой. Данный анатомический вариант является оптимальным для применения радиочастотной КИЛВ, позволяющей выполнить антральную изоляцию всех легочных вен. Применение криобаллонной КИЛВ в данном случае не целесообразно в связи с наличием технических сложностей для стабильного прижатия криобаллона к устью добавочной ЛВ и достижения ее электрической изоляции от миокарда ЛП.
Одним из факторов, ассоциированным с результатами КИЛВ, является вариабельность их дистальной анатомии в связи с тем, что у пациентов с нетипичной анатомией ЛВ частота рецидивирования ФП после КИЛВ может быть выше, чем у больных с типичным паттерном впадения ЛВ в левое предсердие (ЛП) (Sohns, С., Sohns, J.М., Bergau, L., Sossalla, S., Vollmann, D.,  L., et al. Pulmonary vein anatomy predicts freedom from atrial fibrillation using remote magnetic navigation for circumferential pulmonary vein ablation. Europace. 2013; 15(8): 1136-1142. doi: 10.1093/europace/eut059).
Предоперационное исследований особенностей анатомического строения дистального отдела ЛВ является важным этапом подготовки и планирования оперативного вмешательства. Разработанный способ (фиг. 7), позволяет оптимизировать оперативное вмешательство, за счет выбора наиболее подходящего метода КИЛВ, что позволяет минимизировать риск развития осложнений и сократить продолжительность вмешательства.
Клинический пример 1
Пациент К. 66 лет
Диагноз: Пароксизмальная форма фибрилляции предсердий.
МСКТ ЛП и ЛВ: Впадение ЛВ в ЛП соответствует типу 1.
В соответствие с разработанным способом выбрана криобаллонная КИЛВ.
Достигнута электрическая изоляция всех ЛВ от ЛП.
Продолжительность операции - 50 минут.
Время рентгеноскопии - 6 минут.
Осложнения: нет.
В связи с отсутствием пароксизмов ФП через три месяца после операции отменена антиаритмическая терапия.
Эффективность: общий период наблюдения составил 12 месяцев - пароксизмы ФП не рецидивировали.
Клинический пример 2
Пациент М., 68 лет
Диагноз: Пароксизмальная форма фибрилляции предсердий.
МСКТ ЛП и ЛВ: Впадение ЛВ в ЛП соответствует Типу 2.
В соответствие с разработанным способом выбрана радиочастотная КИЛВ.
Диагноз: Пароксизмальная форма фибрилляции предсердий.
Осложнения: нет.
В связи с отсутствием пароксизмов ФП через три месяца после операции отменена антиаритмическая терапия.
Эффективность: общий период наблюдения составил 12 месяцев - пароксизмы ФП не рецидивировали.
Клинический пример 3
Пациент А., 62 лет
Диагноз: Пароксизмальная форма фибрилляции предсердий.
МСКТ ЛП и ЛВ: Впадение ЛВ в ЛП соответствует Типу 3.
В соответствие с разработанным способом оценен диаметр устья ствола коллектора ЛВ. Последний составил 25 мм, что на 3 мм меньше, чем максимальный диаметр криобаллона. В связи с этим выполнена криобаллонная КИЛВ.
Осложнения: нет.
В связи с отсутствием пароксизмов ФП через три месяца после операции отменена антиаритмическая терапия.
Эффективность:
Общий период наблюдения составил 12 месяцев - пароксизмы ФП не рецидивировали.
Клинический пример 4
Пациент С., 52 лет
Диагноз: Пароксизмальная форма фибрилляции предсердий.
МСКТ ЛП и ЛВ: Впадение ЛВ в ЛП соответствует Типу 3.
В соответствие с разработанным способом оценен диаметр устья ствола коллектора ЛВ. Последний составил 32 мм, что на 4 мм больше, чем максимальный диаметр криобаллона. В связи с этим выполнена радиочастотная КИЛВ.
Осложнения: нет.
В связи с отсутствием пароксизмов ФП через три месяца после операции отменена антиаритмическая терапия.
Эффективность: общий период наблюдения составил 12 месяцев - пароксизмы ФП не рецидивировали.
Клинический пример 5
Пациент Т., 65 лет
Диагноз: Пароксизмальная форма фибрилляции предсердий.
МСКТ ЛП и ЛВ: Впадение ЛВ в ЛП соответствует Типу 4.
В соответствие с разработанным способом выбрана радиочастотная КИЛВ.
Осложнения: нет.
В связи с отсутствием пароксизмов ФП через три месяца после операции отменена антиаритмическая терапия.
Эффективность: общий период наблюдения составил 12 месяцев - пароксизмы ФП не рецидивировали.
Клинический пример 6
Диагноз: Пароксизмальная форма фибрилляции предсердий.
МСКТ ЛП и ЛВ: Впадение ЛВ в ЛП соответствует Типу 5.
В соответствие с разработанным способом оценен диаметр устья ствола коллектора ЛВ. Последний составил 30 мм, что на 2 мм больше, чем максимальный диаметр криобаллона. В связи с этим выполнена радиочастотная КИЛВ.
Осложнения: нет.
В связи с отсутствием пароксизмов ФП через три месяца после операции отменена антиаритмическая терапия.
Эффективность: общий период наблюдения составил 12 месяцев - пароксизмы ФП не рецидивировали.
Клинический пример 7
Диагноз: Пароксизмальная форма фибрилляции предсердий.
МСКТ ЛП и ЛВ: Впадение ЛВ в ЛП соответствует Типу 6.
В соответствие с разработанным способом оценен диаметр устья ствола коллектора ЛВ. Последний составил 26 мм, что на 2 мм меньше, чем максимальный диаметр криобаллона. В связи с этим выполнена криобаллонная КИЛВ.
Осложнения: нет.
В связи с отсутствием пароксизмов ФП через три месяца после операции отменена антиаритмическая терапия.
Эффективность: общий период наблюдения составил 12 месяцев - пароксизмы ФП не рецидивировали.