Возможности баллонной криоаблации в лечении больных с фибрилляцией предсердий

Фибрилляция предсердий (ФП) является наиболее распространенным нарушением ритма сердца. К примеру, в Европе Ф.П. встречается у 3% взрослого населения и 13,6% лиц старше 80 лет [1]. Зачастую Ф.П. сопровождается выраженными клиническими проявлениями, снижающими качество жизни больных, а некоторые ее осложнения, в особенности инсульты и сердечная недостаточность, являются непосредственными причинами инвалидизации и смерти больных. Затраты на лечение ФП достигают в отдельных европейских странах 1% общего бюджета здравоохранения [2].

Недостаточная эффективность, побочные эффекты и ограничения при использовании средств медикаментозной антиаритмической терапии (ААТ) у пациентов со структурными заболеваниями сердца способствовали разработке интервенционных методов лечения ФП, основным из которых является катетерная аблация (КА). В соответствии с действующими международными рекомендациями целью КА является изоляция устьев легочных вен (ИЛВ). Данное вмешательство имеет I класс показаний у больных c пароксизмальной формой ФП и класс IIa у пациентов с персистирующей формой, если аритмия сопровождается значимыми клиническими проявлениями и при неэффективности или непереносимости хотя бы одного антиаритмического препарата I или III классов. В некоторых случаях (с учетом ожидаемой пользы, риска вмешательства и желания пациента) применение КА может быть рекомендовано до назначения антиаритмических препаратов [3].

Первым широко внедренным в клиническую практику методом внутрисердечных катетерных вмешательств стала радиочастотная аблация (РЧА), при которой происходит локальная коагуляция тканей сердца вследствие прямого повреждающего действия электрического тока сверхвысокой (около 500 кГц) частоты.

Чтобы изолировать легочные вены (ЛВ), необходимо нанести на их поверхность множество точечных аппликаций, формирующих трансмуральные и непрерывные (point-by-point) линии повреждения. Это трудоемкая длительная процедура, эффективность которой зависит от опыта врача, выполняющего вмешательство [4]. Указанные недостатки РЧА стали предпосылками к разработке метода, позволяющего добиться изоляции каждой ЛВ посредством однократного холодового воздействия.

Этапы развития катетерной аблации фибрилляции предсердий

В 1998 г. были опубликованы результаты исследования группы французских электрофизиологов во главе с М. Haïssaguerre, обнаруживших, что пароксизмы ФП могут быть вызваны патологической электрической активностью, исходящей из устьев ЛВ, и устранение этой эктопической активности посредством аблации может предупреждать рецидивы ФП [5]. М. Haïssaguerre предложил метод сегментарной аблации, суть которого заключалась в нанесении радиочастотных повреждений в пределах устьев Л.В. Этот подход оказался недостаточно эффективным для устранения аритмии, кроме того, у 40% больных зарегистрировали развитие стенозов ЛВ вследствие нанесения воздействий внутри вены [6—8]. С целью снижения риска стенозирования С. Pappone и его коллегами была предложена методика расширенной циркулярной (circumferential) аблации, при которой каждая ЛВ изолировалась посредством серии аблационных воздействий вокруг ЛВ, наносимых на некотором отдалении от их устья — в левом предсердии. Данная техника получила название антральной изоляции. В пилотных исследованиях циркулярная аблация показала высокую эффективность как при пароксизмальной, так и при персистирующей форме ФП (85 и 68% соответственно), что способствовало широкому внедрению этого метода в клиническую практику [9]. В настоящее время данная техника выполнения применяется в большинстве случаев с различными модификациями.

Технология катетерной криоаблации была разработана канадской компанией «CryoCath» (с 2008 г. принадлежит «Medtronic», США). Баллонные катетеры 1-го поколения для проведения криоаблации при ФП были допущены к использованию в клинической практике в 2006 г. В этой модели охлаждение осуществлялось с помощью 4 инъекционных портов, расположенных на дистальной поверхности баллона. Для достижения стойкой изоляции ЛВ требовалось 2 аппликации по 300 с. В качестве хладагента использовался жидкий азот, оптимальная температура охлаждения тканей составляет –40—50 °С. При разработке баллонных катетеров 2-го поколения система впрыска замораживающего газа была изменена, его распределение стало равномернее за счет увеличения количества портов до 8 и их более дистального расположения (рис. 1).

Рис. 1. Строение баллонного катетера 2-го поколения. МПП — межпредсердная перегородка. Рисунок предоставлен компанией «Medtronic».

При этом изоляции ЛВ можно достичь после однократной аппликации продолжительностью 240 с. Картирующий катетер проходит внутри баллона и не требует дополнительной пункции вены. Он позволяет считывать электрическую активность внутри Л.В. При сравнении катетеров 1-го и 2-го поколений ИЛВ при однократном воздействии была достигнута в 68,3 и 86,7% (р=0,017) соответственно. Также выявлено снижение длительности процедуры (c 153,1 до 102,0 мин) и рентгенологической экспозиции (c 36,3 до 14,2 мин) в группе баллонных катетеров 2-го поколения [10]. Баллонные катетеры 1-го поколения больше не выпускаются.

В международных рекомендациях «Консенсус по катетерной и хирургической аблации ФП» 2017 г. отмечается, что баллонная катетерная криоаблация (БКА) является эффективной альтернативой РЧА при лечении ФП. БКА сокращает время вмешательства вследствие проведения одномоментной (single shot) ИЛВ, в отличие от точечных воздействий при использовании техники множественных аппликаций (point-by-point) при РЧА [3].

Технические аспекты криобаллонной аблации

Криоаблация — относительно новый метод катетерного лечения нарушений ритма сердца, при котором модификацию и изоляцию источника аритмии осуществляют посредством глубокого локального охлаждения миокарда левого предсердия в области впадения Л.В. Механизмы повреждения ткани при криовоздействии таковы: при охлаждении ткани до –20 °С образуются кристаллы льда в межклеточном веществе, что сопровождается резким повышением давления, выходом молекул воды из клетки в межклеточное вещество. Дальнейшее охлаждение тканей до –50 °С приводит к образованию кристаллов льда внутри клеток, нарушается целостность мембран клеток с деструкцией внутриклеточных структур. Далее происходят повреждение сосудов, локальная ишемия и реперфузия ткани при ее оттаивании после воздействия (так называемый цикл заморозки и оттаивания — freeze-thaw cycle), что обусловливает отек и выраженные электролитные нарушения в зоне воздействия [11]. Некроз вследствие криоаблации провоцирует инфильтрацию ткани нейтрофилами и макрофагами с последующим лизисом кардиомиоцитов. Со временем воспалительный инфильтрат замещается фиброзной тканью.

При холодовом воздействии катетер примерзает к эндокарду, что обеспечивает устойчивый контакт с тканью и способствует глубокому трансмуральному повреждению и формированию более однородного рубца, таким образом повышается эффективность и снижается аритмогенность повреждающего воздействия. На макропрепаратах зона повреждения от криовоздействия имеет четкие и ровные границы с неповрежденными тканями сердца. При гистологическом исследовании область повреждения после криоаблации также имеет ровные границы, а размеры образующегося в месте воздействия эндокардиального тромба существенно меньше, чем при радиочастотном повреждении [12].

Для лечения ФП используют баллонные катетеры. Во время вмешательства катетер раздувают в полости левого предсердия и поочередно обтурируют им устья ЛВ (рис. 2).

Рис. 2. Схематичное изображение обтурации устья легочной вены перед началом криоаблации. Рисунок предоставлен компанией «Medtronic».

В условиях плотного контакта баллона со стенкой сердца однократного воздействия продолжительностью от 3 до 4 мин бывает достаточно для стойкой циркулярной электрической изоляции ЛВ от предсердий в ее антральной части. На эндограмме это проявляется исчезновением потенциалов ЛВ, а также блоком выхода импульсов при стимуляции ЛВ (рис. 3).

Рис. 3. Исчезновение потенциалов легочных вен после криоаблации устьев легочных вен.

Таким образом, по сравнению с РЧА при БКА существенно сокращается время вмешательства (174 мин против 161 мин; р=0,006). Отметим также, что обучение методике БКА для проведения ИЛВ требует меньше времени, чем технике РЧА. Это подтверждает меньшее количество осложнений при БКА, хотя многие операторы, выполнявшие БКА, провели меньшее количество процедур, чем специалисты, проводящие РЧА [13]. Самое опасное осложнение — тампонада сердца — при РЧА возникает вследствие перфорации стенки в момент аппликации радиочастотной энергии и избыточного давления на стенку левого предсердия кончиком катетера. Тогда как техника и механизм изоляции ЛВ при БКА минимизируют вероятность возникновения данного осложнения.

К недостаткам БКА можно отнести риск холодового повреждения прилежащих органов и тканей (прежде всего пищевода и диафрагмального нерва) и более высокую стоимость по сравнению с РЧА [11].

Результаты клинических исследований баллонной криоаблации у больных с пароксизмальной формой фибрилляции предсердий

Проведено несколько рандомизированных исследований, посвященных сравнению БКА с медикаментозной ААТ и РЧА ЛВ. В исследовании STOP AF было показано превосходство БКА над ААТ (69,9% против 7,3%; р<0,001) [14]. В рандомизированном исследовании FREEZE AF при прямом сравнении БКА и РЧА была показана сопоставимая эффективность обоих методов КА (73,6 и 70,7% соответственно) [15]. Другое рандомизированное исследование FIRE and ICE не выявило преимуществ ни одного из методов катетерного лечения пароксизмальной формы ФП (эффективность в группе РЧА составила 66,4%, в группе БКА — 64,1%) [16]. Сопоставимые результаты обусловлены тем, что конечная цель воздействия — создание циркулярной ИЛВ — успешно достигалась в обоих случаях.

Анализ вторичных конечных точек исследования FIRE and ICE показал, что количество повторных вмешательств и госпитализаций, а также необходимости проведения кардиоверсии после БКА были достоверно ниже, чем после РЧА [17]. Результаты трехлетнего наблюдения показали, что эффективность БКА составила 71,5% [18]. Мультицентровое исследование RADICOOL, проведенное в условиях реальной клинической практики среди 452 пациентов, показало высокую эффективность (87%) и безопасность БКА — самым частым осложнением был транзиторный парез диафрагмального нерва, который встречался в 1,5% случаев [19].

По данным метаанализа 16 исследований, включившего в себя 9957 пациентов, частота всех осложнений, тромбоэмболий и кровотечений из места пункции достоверно не отличалась в группах БКА и РЧА. Важно отметить, что ни одного случая стеноза ЛВ и формирования предсердно-пищеводной фистулы в обеих группах зафиксировано не было. В группе БКА достоверно чаще возникали парезы диафрагмального нерва, а в группе РЧА — осложнения в месте пункции бедренной вены и случаи перикардиального выпота или тампонады сердца [20]. Данные об осложнениях, частота которых достоверно различалась, приведены в таблице.

По продолжительности процедуры криобаллонные катетеры 2-го поколения продемонстрировали лучшие результаты, чем новые катетеры для выполнения РЧА с возможностью оценки контакта с тканью сердца (Contact force sensing technology), что обусловлено необходимостью проведения 3D электроанатомического моделирования левого предсердия, а также последовательных аблационных воздействий при проведении ИЛВ в группе РЧА. При этом время рентгеноскопии достоверно не отличалось в группах, но авторы отметили тенденцию к уменьшению продолжительности облучения с баллонными катетерами для БКА 2-го поколения, что, судя во всему, связано с накоплением опыта выполняющими процедуры операторами [21].

Опыт российских центров показывает, что в среднем эффективность КБА в течение 12 мес составляет 64,1% (50—75,8%), а серьезные осложнения встречались у 7 из 466 (1,5%) пациентов [22].

Результаты клинических исследований, показавших сопоставимую эффективность и безопасность БКА и РЧА, послужили основанием к внесению БКА в международные клинические рекомендации по лечению ФП как альтернативу РЧА в лечении пароксизмальной ФП. В европейских рекомендациях выполнение криоизоляции устьев ЛВ имеет класс рекомендаций IIa с классом доказательности В [23].

Криобаллонная аблация в лечении персистирующей формы фибрилляции предсердий

При персистирующей форме ФП эффективность попыток сохранения синусового ритма с использованием любых средств медикаментозной ААТ, эндоваскулярных или хирургических методов лечения существенно ниже, чем при пароксизмальной форме аритмии: 63,9% через 12 мес, 51,5% через 18 мес [24]. Более низкая эффективность обусловлена фактором структурного и электрического ремоделирования предсердного миокарда [25].

Данных об эффективности БКА при персистирующей форме ФП немного. При этом в одноцентровых нерандомизированных исследованиях доля пациентов с рефрактерной к ААТ персистирующей формой ФП, у которых за период наблюдения сохранялся синусовый ритм, составляла от 60,3 до 80% [26, 27]. В результате прямого сравнения БКА и РЧА отсутствие рецидивов ФП отмечалось в 60 и 56% соответственно (р=0,71) [28]. В будущем необходимо проведение дополнительных рандомизированных исследований для определения роли БКА в лечении персистирующей формы ФП.

В марте 2017 г. инициировано мультицентровое исследование STOP Persistent AF, целью которого является оценка безопасности и эффективности БКА у пациентов с персистирующей формой Ф.П. Публикация результатов запланирована на март 2020 г.

Предикторы эффективности криобаллонной аблации

Криоизоляция широко применяется в клинической практике, но по данным крупного сравнительного исследования, проведение РЧА на 30% дешевле, чем БКА [29]. Поэтому поиск надежных предикторов эффективности БКА особенно важен. В метаанализе выделены 4 достоверных предрасполагающих фактора рецидива ФП после БКА: рецидив в первые 3 мес («слепой период»), левая атриомегалия, продолжительность ФП до аблации и персистирующая форма ФП [30].

Также есть сведения, что эффективность БКА существенно снижается при определенных вариантах строения ЛВ — впадении верхней и нижней ЛВ в предсердие единым стволом при наличии дополнительных ЛВ [31]. Так, в одном из исследований было показано, что более крупные размеры левой нижней ЛВ были предиктором рецидива ФП [32]. В других исследованиях высказано предположение, что анатомия устьев ЛВ при проведении БКА не оказывает критического влияния на отдаленные результаты [21, 33].

Отдельно отметим лиц с так называемой идиопатической Ф.П. Эффективность БКА у этой категории пациентов достигала 93,3% при 13-месячном периоде наблюдения, что является беспрецедентно высоким уровнем для всех методик внутрисердечных КА ФП [34]. Данное наблюдение свидетельствует о целесообразности проведения КА в ранние сроки после возникновения идиопатической ФП с целью предотвращения негативных последствий — ремоделирования предсердий и трансформации аритмии в персистирующую форму.

Перспективы развития баллонной криоаблации

Сейчас проходят клинические исследования 3-го поколения систем для проведения БКА с более коротким кончиком баллонного катетера (8 и 13 мм соответственно). Картирующий катетер ЛВ в новых системах может располагаться проксимальнее, что позволяет регистрировать электрическую активность участков, близких к устью Л.В. Это позволяет чаще отслеживать время от начала холодового воздействия до достижения ИЛВ (time to effect — TTE) (рис. 4)

Рис. 4. Сравнение дизайна баллонных катетеров 2-го и 3-го поколений [35].

[35].

В сравнительном исследовании баллонов 2-го и 3-го поколения ИЛВ в режиме реального времени была зафиксирована в 55,7 и 83,2% случаев соответственно (p<0,001) [36]. Предполагается, что ТТЕ — показатель, на основе которого можно сформировать протоколы оптимальной длительности холодового воздействия. Это необходимо для достижения эффективной ИЛВ и снижения рисков повреждения близлежащих органов. В настоящее время определение оптимальной тактики БКА, основанной на регистрации TTE и длительности холодового воздействия, находится в стадии разработки и изучения.

Заключение

Таким образом, за последние 10 лет БКА прошла путь от экспериментальной методики до общепринятого перспективного метода интервенционного лечения ФП. В настоящее время БКА уже получила широкое распространение по всему миру (выполнено более 400 тыс. процедур), став реальной альтернативой РЧА.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Сведения об авторах

Новиков Иван Андреевич — аспирант отдела клинической электрофизиологии и рентгенохирургических методов лечения нарушений ритма сердца НИИ клинической кардиологии им. А.Л. Мясникова ФГБУ «НМИЦ кардиологии» Минздрава России, e-mail: drobiloz@mail.ru, тел.: +7(903)112-4462

Миронов Николай Юрьевич — к.м.н., н.с. лаборатории интервенционных методов диагностики и лечения нарушений ритма отдела клинической электрофизиологии и рентгенохирургических методов лечения нарушений ритма сердца НИИ клинической кардиологии им. А.Л. Мясникова ФГБУ «НМИЦ кардиологии»

Майков Евгений Борисович — д.м.н., с.н.с. лаборатории интервенционных методов диагностики и лечения нарушений ритма отдела клинической электрофизиологии и рентгенохирургических методов лечения нарушений ритма сердца НИИ клинической кардиологии им. А.Л. Мясникова ФГБУ «НМИЦ кардиологии» Минздрава России