Post on 19-Jul-2015
Principi dell’ablazione
Stefano Nardi, MD, PhD
Ablazione: Principi e Cateteri
Scopo della sezione:1. Principi dell’Ablazione
2. Tecnologia e Cateteri
3. Procedure di Ablazione
4. Il generatore di RF
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Ablazione: Principi e Cateteri
Scopo della sezione:1. Principi dell’Ablazione
2. Tecnologia e Cateteri
3. Procedure di Ablazione
4. Il generatore di RF
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Scopo dell’Ablazione
• TERAPEUTICO
– eliminazione dell’aritmia
– miglioramento della qualità di vita del paziente
Come?• “Modifica” del tessuto responsabile dell’aritmia
– creazione di una lesione
• interruzione di un circuito
– necrosi localizzata
• “eliminazione” del tessuto responsabile dell’aritmia
La radiofrequenza (RF)RF
• corrente alternata ad elevata frequenza,
cioè corrente elettrica
– non modulata in ampiezza
• coagulazione dei tessuti biologici
– frequenza elevata
• preserva l’attività elettrica del cuore (depolarizzazione)
• effetto termico di tipo resistivo
RF, il circuito
la corrente ha bisogno di un “mezzo” per potersi propagare
• CIRCUITO elettrico:
– catetere per ablazione
– elettrodo dispersivo
– paziente
costituisconoun SISTEMA
Il Circuito Elettrico
Poligrafo-visualizzazione
dei segnali intracavitari-
Generatore RF
Catetere ablatore- elettrodo attivo -
Elettrodo indifferente- elettrodo passivo -
CIRCUITO
Paziente
Alimentazione
Poligrafo
Messa a terra
Cavo ECG
Elettrodo indifferente(Elettrodo Passivo)
Catetere ablatore(Elettrodo Attivo) ii
AREA PAZIENTE
Il Circuito Elettrico
Alimentazione
Poligrafo
Messa a terra
Cavo ECG
Elettrodo indifferente(Elettrodo Passivo)
Catetere ablatore(Elettrodo Attivo)
ii
AREA PAZIENTE
La Biofisica
Energia e Calore• I tessuti vengono riscaldati per effetto
resistivo– solo una piccola zona nell’intorno della punta
viene scaldata direttamente
• Il riscaldamento del tessuto circostanteavviene per effetto conduttivo
• Anche la punta del catetere viene riscaldataper conduzione
Energia e Calore
• I tessuti hanno una loro caratteristica impedenza.
• il calore prodotto sarà quindi funzione
– della componente ohmica (R) del tessuto
– dell’intensità di corrente
– durata della corrente
Effetto termico sui tessuti
• 37°-50°riscaldamento del tessuto (danni reversibili)
• 50°-65°alterazione del tessuto (danni irreversibili)
• 90°-100°vaporizzazione dell’acqua (contenuta nei tessuti)
• >100°carbonizzazione
Lesione
I fattori determinanti:– forma d’onda, frequenza– potenza erogata– dimensione della punta– temperatura di contatto– impedenza– pressione di contatto– geometria dell’elettrodo– proprietà del tessuto (trasferimento del
calore)
Densità di corrente
Formazione della Lesione
Schema di un’ablazione sull’endocardio
calore convettivoperso nel flusso
sanguignocalore resistivo delsangue e dei tessuti
calore conduttivoscambiato con i
tessuti
calore convettivoperso verso vasi
epicardici
riscaldamento attivo(diretto)
riscaldamento passivo
Ablazione/Lesione
Definizione: carica che attraversa l’unità di area nell’unità di tempo
Densita di corrente:
- proporzionale alla potenza erogata
- inversamente proporzionale alla superficie dell’elettrodo
Densità di corrente
alta densità di corrente
bassa densità di corrente
Densità di corrente
Effetti indesiderati
Temperatura tissutale eccessivamente elevata inprossimità dell’elettrodo formazione di coagulo aumento di impedenza carbonizzazione tissutale edell’elettrodo embolizzazione
Temperatura tissutale > 100° ebollizione
confluenza di bolle popping di vapore
craterizzazione dell’endocardio perforazione e
tamponamento cardiaco
CONTROLLO DELL’ABLAZIONE
CONTROLLO DI POTENZA
CONTROLLO DELLA TEMPERATURA
ABLAZIONE CON MODALITA’ DI CONTROLLO DELLA TEMPERATURA
E’ la più usata
EC con punta dotata di un termistore o di una termocoppia
Viene selezionata la temperatura target (55-70°), la potenzamassima, la durata dell’applicazione.
Il generatore emette la potenza sufficiente a mantenere la T°impostata
CONTROLLO DI TEMPERATURA
Efficacia elevata (temperature tissutali superficiali >50° sonoassociate a lesione irreversibile)
Diminuito rischio di coagulazione/aumento d’impedenza (conelettrodi di 4mm, non sicuramente con elettrodi di 8mm)
Ridotto rischio di popping
Il generatore emette la potenza sufficiente a mantenere la T°impostata
Il volume della lesione può essere molto piccolo, insufficiente aconseguire un risultato clinico, se la T° target viene raggiunta conpotenze molto basse (insufficiente energia erogata)
VANTAGGI
SVANTAGGIO
Ablazione / Lesione
Impedenza del sistema
• Impedenza tipica del sistema: 70-150Ohms– paziente
– catetere d’ablazione
– elettrodo indifferente
• Il generatore influisce per più del 50% su questovalore
Ablazione: Principi e Cateteri
Scopo della sezione:1. Principi dell’Ablazione
2. Tecnologia e Cateteri
3. Procedure di Ablazione
4. Il generatore di RF
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Ablatori
Tip
Curva
Diametro: numero di French (0,33 mm)
Sensore di temperatura
Hanno la struttura di un catetere deflectable ma hanno
sempre 4 poli e, più o meno, lo stesso spacing. Li
differenzia la tip, le molte differenti curve e la possibilità
di trasportare RF
Ablatori - Tip
4 mm: Nodali, Vie accessorie
8 mm: Flutter Atriale Tipico
Irrigato: Fibrillazione Atriale, Flutter
Atriale Atipico, Tachicardie Atriali
Complesse, Tachicardie Ventricolari
In nessun caso si può proporre una tip diversa come alternativa
4mm: catetere ablatore standard
8mm: possibilità di raggiungere potenze più alte (lesioni più profonde)
Irrigato:
- no coaguli
- possibiltà di raggiungere potenze più alte (lesioni più profonde)
minore densità di corrente
alto raffreddamento convettivo dell’elettrodo
raffreddamento attivo dell’elettrodo
maggiore densità di corrente
Cateteri ablatori a confronto
DIMENSIONI DELLE LESIONI DA RF INDOTTE DA UN ELETTRODO DI 4 MM IN BASE ALLA
MODALITA’ DI EROGAZIONE DELL’ENERGIA
Nakagawa H, Circulation 1995; 91: 2264
DS Technology• 8 mm tip electrode
• Two TC
• Long lesion formation
– Atrial Flutter
– Atrial Fibrillation
Dual Sensor (DS)
2 mm
4 mm
Navi-Star DS
Perchè 2 Sensori?
• Additional Safety
– More accurate temperature measurement in zones of inhomogenous tissue contact (e.g. trabecular tissue at isthmus)
55°C, 70W
Recommended Temperature Setting
• Electrode is exposed to blood. Due to its large surface the blood easily cools the electrode which leads to lower temperature reading even with high tissue temperature.
What Generators work with DS Catheters?
• EP Shuttle
– Connection cable 39E-68R
• Osypka HAT 300 smart
– Connection cable 39F-23R
Electrode heated
by convection
Tissue heated by
RF delivery
Standard Ablation
Deliverable power limited by electrode temperature
Electrode heated
by convection
Tissue heated by
RF delivery
Standard Ablation
• Increase of power leads to excessive electrode temperature– charring/carbonization
~
Electrode
cooled
Tissue heated
extensively by
RF delivery
Cooled Ablation
• Deliverable power not longer limited
3,5 mm*
* Nakagawa 1995
ABLAZIONE CON MODALITA’ DI CONTROLLO DELLA TEMPERATURA CON
CATETERE IRRIGATO
F curve
D curve
B curve
THERMO-COOL Catheter
• 5 mm tip electrode (NAVI-STAR 3.5 mm)
• 2-5-2 spacing
• 6 irrigation ducts
Saline Cooling
• Open loop cooling
– saline cools electrode
– virtual electrode
– saline cools tissue surfacevirtual electrode
Cooling Parameters
• Two flow rates
– low flow during mapping
• 2 ml/min
– high flow during ablation
• 30 ml/min (ventricular ablation)
• 10-30 ml/min (atrial ablation)
• Cooling medium
– Heparanized normal saline (0.9%)
Ablatori - Curva
A Gialla
B Rossa
C Verde
D Blu
E Bianco
F Arancio
J Nera
Ablatori - Curva
Nodali: generalmente D o E
Vie accessorie: generalmente da B a D
Flutter Atriale, Fibrillazione Atriale, Tachicardie Atriali
Complesse, Tachicardie Ventricolari: D o F
nota: a parità di codice le curve Carto sono più piccole di quelle Webster
Ablatori - Diametro
Generalmente si usano cateteri da 7F
Altri diametri si usano solo in occasioni speciali (es.
pediatrici); un diverso diametro non può essere
proposto come alternativa
Ablatori – Sensore di temperatura
Tra termocoppia (TC) e termistore (THR) varia solo
la tecnologia di costruzione
Le tecnologie possono essere proposte come
alternative: è possibile solo per il 4mm!!
* use cautiously
Setting Summary
Atrialablation
Ventricularablation
Power range 10-30 W 30-50* W
Temp. Setting 45-50°C 45-50°C
Low Flow 2 ml/min 2 ml/min
High Flow 10-30 ml/min 30 ml/min
Application time 30-60 s 60-120 s
Tecnologia EZ Steer
Tecnologia EZ Steer
Ablatori
Non Navigation
Celsius 4mm
EZ Steer 4mm
Celsius DS 8mm
EZ Steer DS 8mm
Celsius Thermocool
EZ steer Thermocool
Navigation
Navistar 4mm
Navistar DS 8mm
Navistar Thermocool
EZ Steer Thermocool
NAV
Ablazione: Principi e Cateteri
Scopo della sezione:1. Principi dell’Ablazione
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3. Procedure di Ablazione
4. Il generatore di RF
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Procedure di Ablazione
Tutte le procedure di Ablazione possono essere raggruppate in base allo scopo che vogliamo raggiungere:
• creare una lesione puntuale
• creare una liea di ablazione (barriera al segnale)
Procedure di Ablazione
Sceglieremo il catetere ablatore in base al risultato terapeutico che intendiamo raggiungere.