S. ErnstK.-H. Kuck

Ergebnisse der Pulmonalvenenisolation –sind zusätzliche lineare Läsionenerforderlich?

Herzschr Elektrophys 13:195–199 (2002)DOI 10.1007/s00399-002-0363-4

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E363

Eingegangen: 19. August 2002Akzeptiert: 23. September 2002

Dr. med. Sabine ErnstProf. Dr. med. Karl-Heinz Kuck ())Leitender Arzt der II. Med. AbteilungAllgemeines Krankenhaus St. GeorgLohmühlenstr. 522099 Hamburg, GermanyTel.: 040-28 902305Fax: 040-28 904444E-Mail: sernst1708@aol.com

Results of pulmonary vein isolation – are additional linear lesions necessary?

n Summary In recent years, elimination of triggering extrasystoles fromwithin the pulmonary veins by focal radiofrequency applications has beenreported to achieve impressive success rates to cure atrial fibrillation. In asubset of patients, despite successful isolation of the pulmonary veins, nostable sinus rhythm can be demonstrated in the follow-up period. A pos-sible explanation for this finding may be that not every patient needs a“firing” trigger to sustain atrial fibrillation, but instead the conductionproperties of the atrial myocardium allows the presence of multiple reen-try circuits that maintain the arrhythmia independent of a possible trigger.

n Key words Catheter ablation – atrial fibrillation – ablation concepts

n Zusammenfassung In den letzten Jahren sind durch Elimination vontriggernden Extrasystolen aus dem Bereich der Pulmonalvenenöffnun-gen durch fokale Hochfrequenzstromapplikationen bemerkenswerteHeilungsraten von Vorhofflimmern publiziert worden. Bei einer Reihevon Patienten kann jedoch trotz erfolgreicher Isolation der Pulmonalve-nen kein stabiler Sinusrhythmus beobachtet werden. Mögliche Erklä-rung für diese Beobachtung ist, dass nicht bei jedem Patienten ein stän-dig „feuernder“ Trigger das Vorhofflimmern aufrechterhält, sondern dieLeitungseigenschaften des Vorhofmyokards an sich das Auftreten mul-tipler Reentrykreise erlauben und Vorhofflimmern somit unabhängigvon möglichen Triggern aufrechterhält.

n Schlüsselwörter Katheterablation – Vorhofflimmern –Ablationskonzepte

BEITRAG ZUM THEMENSCHWERPUNKT

Einleitung

Obwohl Vorhofflimmern die häu-figste Rhythmusstörung des Men-schen ist, war bisher nur eine pal-liative Behandlung mit Hilfe von

Antiarrhythmika oder der AV-Knoten-Ablation/Modulation mitnachfolgender Schrittmacherim-plantation durchführbar (=sekun-däre Katheterablation von Vorhof-flimmern) (1, 2). Die primäreKatheterablation von Vorhofflim-

mern bietet nun einen neuen kura-tiven Behandlungsansatz, der dieEtablierung von stabilem Sinus-rhythmus ohne weitere antiar-rhythmische Medikation zum Zielhat.

n Zugrundeliegende Pathophysio-logie von Vorhofflimmern

Lange Zeit wurde Vorhofflimmernals das Auftreten multipler, chao-tisch in beiden Vorhöfen kreisen-den, Wellenfronten verstanden(3). Dieses sogenannte „Multiplewavelet“-Modell von Moe konnteexperimentell von der Arbeits-gruppe von Allessie im Tiermo-dell bestätigt werden (4). Paralleldazu wurde ein Modell entwi-ckelt, in dem eine einzige „Mut-terwelle“ immer wieder „Tochter-wellen“ abgibt („single rotor“-Modell) (5). Durch Beobachtungwährend Katheterablation konn-ten Haïssaguerre und Mitarbeiterzeigen, dass ein elektrischer Trig-ger innerhalb der Pulmonalvenendas Vorhofflimmern auslöste (6).

Zusätzlich konnte gezeigt wer-den, das in zeitlicher Abhängig-keit Veränderungen an den ein-zelnen Herzmuskelzellen durchVorhofflimmern auftreten, die un-ter dem Oberbegriff „Remodel-ling“ zusammengefasst werden(7). Dieses Remodelling hattezum Beispiel im Tiermodell derZiege zur Folge, das in Abhängig-keit zur vorangegangenen Dauervon Vorhofflimmern, dies immerleichter und länger auslösbar war(„atrial fibrillation begets atrialfibrillation“) (4).

n Mögliche Ablationsstrategien

Grundsätzlich lassen sich zweiverschiedene Ablationstrategienzur primären Katheterablationvon Vorhofflimmern von demoben gesagten ableiten: DurchElimination von triggernden Er-eignissen (atriale Extrasytolen,atriale Tachykardien, etc.) wirddie Induktion von Vorhofflimmer-episoden verhindert („Triggereli-mination“), oder durch Anlagelinearer Läsionen, die Vorhöfefunktionell so kompartimentiert,das die kreisenden Vorhofflim-merwellenfronten nicht mehr auf-

rechterhalten werden können(„Substratmodifikation“).

n Triggerelimination

Die mittlerweile am meisten ver-breitete Methode der Triggerelimi-nation beruht auf einer Isolationder Pulmonalvenen (8): Entlangwährend der Entwicklung desHerzens eingewachsenen atrialenMyokardfasern können zusätzlicheelektrische Impulse entstehen undzum Vorhof fortgeleitet werden,die unter bestimmten Bedingun-gen Vorhofflimmern auslösen (9).Diese zusätzlichen Myokardfasernkönnen mit sogenannten Spiral-oder Loop-Kathetern innerhalbder Pulmonalvenen nachgewiesenwerden und schließlich am Über-gang zum linken Atrium erfolg-reich durch punktförmige Hoch-frequenzstromapplikationen un-terbrochen werden (Abb. 1) (8).Diese Methode hat den Vorteil,das Hochfrequenzstrom nur amÜbergang der Pulmonalvene zumlinken Vorhof (und nicht inner-

halb der Pulmonalvene) abge-geben wird. Die Elimination vonTriggern kann entweder währendVorhofflimmern, oder aber beiNachweis eines Spike-Potentialesauch bei Sinusrhythmus durch-geführt werden.

n Ergebnisseder Triggerelimination

Für diese sogenannte Pulmonalve-nenisolation durch Spike-Elimina-tion wird von unterschiedlichenArbeitsgruppen von Erfolgsratenvon 50–85% berichtet (10–12). Inunserer eigenen Erfahrung kannder akute Endpunkt der Elimi-nation des Pulmonalvenen-Spike-Potentiales in fasst 95% der Pul-monalvenen erreicht werden mitwenigen am Ostium der entspre-chenden Vene platzierten Hoch-frequenzstromapplikationen(Abb. 2). Es kommt jedoch trotzprimär erfolgreicher Spike-Elimi-nation bei einem Großteil der Pa-tienten zu einem erneuten Auftre-ten von Vorhofflimmern (Abb. 3).

196 Herzschrittmachertherapie und Elektrophysiologie, Band 13, Heft 4 (2002)© Steinkopff Verlag 2002

Abb. 1 Beispiel der Spike-Elimination in der linken oberen Pulmonalvene während konstanter Stimulati-on vom Koronarvenensinuskatheter (CS). Vor Ablation Nachweis eines Spike-Potentiales (Pfeil) und Fusiondes Vorhof- und Spike-Potentiales im Ablationskatheter (Mp Dis). Nach Ablation ist kein Spike-Potentialmehr nachweisbar

Bei 34/158 Patienten wurdenach primär erfolgreicher Spike-Eliminierung eine zweite (unddritte) invasive elektrophysiologi-sche Untersuchung (n=38 Pro-zeduren) bei Vorhofflimmerrezi-div durchgeführt. Bei der Über-prüfung der zuvor isolierten Pul-monalvenen mit Hilfe eines ostialplatzierten Loopkatheters stelltsich eine erneute Leitungsfähig-keit von mindestens einer Pulmo-nalvene mit Nachweis eines typi-schen Spike-Potentiales bei allenPatienten heraus.

Bei 4/38 (8%) der Prozedurenkonnte nur eine einzige Pulmonal-vene erneut elektrische Impulseleiten, in 9/38 Prozeduren (24%)2 Pulmonalvenen, bei 12/38 (32%)der Prozeduren 3 und bei (13/38)34% der Prozeduren war in allen4 Pulmonalvenen erneut ein Spike-Potential nachweisbar. Alle PV-Spike wurden erneut erfolgreicheliminiert, aber es kam in derNachbeobachtungsphase doch inca. einem Drittel der Patienten zueinem erneuten Rezidiv von Vor-hofflimmern. In nur 4 Fällen wur-

de zusätzlich während der Re-Pro-zedur ein extra-pulmonalvenöserTrigger nachgewiesen.

n Notwendigkeit linearerLäsionen

Nachdem bei allen erneut unter-suchten Patienten mit Vorhofflim-merrezidiv eine erneute Leitfähig-keit einer oder mehrerer Pulmo-nalvenen nachgewiesen wordenwar, ist die Notwendigkeit derAnlage zusätzlicher linearer Lä-sionen im Sinne der Substratmo-difikation aus diesen Ergebnissennicht sicher abzuschätzen. Einer-seits könnte eine erneute Leitfä-higkeit der Pulmonalvenen auf ei-ne erneute Induktion von Vorhof-flimmern durch einen PV-Triggerhinweisen, anderseits könnte die-se erneute Leitfähigkeit einer odermehrerer Pulmonalvenen bei ei-nem individuellen Patienten be-deutungslos sein.

n Vorläufige Ergebnisseder Substratmodifikationnach PV-Isolation

Beweisend für die Notwendigkeitder Substratmodifikation wäre al-leinig das Auftreten von Vorhof-flimmern bei Patienten mit kom-plett isolierten Pulmonalvenen. Inunserem Patientenkollektiv konn-ten wir in einer Subgruppe von5 Patienten (4 mit chronischemVorhofflimmern) nach im Mittel2±1,4 invasiven elektrophysiolo-gischen Untersuchungen keinenPulmonalvenentrigger oder -spikemehr nachweisen. Bei diesen Pa-tienten wurde im linken Vorhofeine Substratmodifikation vonVorhofflimmern mit Hilfe deselektroanatomischen Mappingsys-tems CARTO durchgeführt. Dabeiwurden durch Punkt-für-Punkt-Anlage mit im Mittel 46±23Hochfrequenzstromapplikationen2 lineare Läsionen (zwischen deroberen rechten und linken Pul-

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Abb. 2 Übersicht über die Ergebnisse zum Erreichen des primären Endpunktes Pulmonalvenen-(PV)-Iso-lation in Prozent mit mittlerer Hochfrequenzstromapplikation pro PV

Abb. 3 Übersicht über 158 Ptn mit Re-Prozeduren

monalvene, sowie zur Mitralklap-pe hin) angelegt. Während einerNachbeobachtungszeit von imMedian 113 Tagen war bei 4/5Ptn stabiler Sinusrhythmus nach-weisbar (13). Die Durchführungdieser linearen Läsionen ist mitHilfe der zur Zeit zur Verfügungstehenden Ablationskatheter zeit-aufwendig und birgt die Gefahrvon inkompletten Linien mit demRisiko von Narbenreentrytachy-kardien (14, 15).

n Welche Ablationsstrategiebei welchem Patienten?

Die Daten der verschiedenen in-terventionellen Ablationsstrate-gien beziehen sich zum Großteilauf Patienten mit sog. idiopathi-schen Vorhofflimmern ohne denNachweis einer strukturellenHerzerkrankung. Die Ergebnisseder intraoperativen Katheterabla-tion von Vorhofflimmern mit pri-märer Anlage linearer Läsionen(die eine bessere, da visuelle,Kontrolle der kompletten Anlageder Ablationslinien gewährleistet)zeigen, dass durch die Substrat-modifikation sogar Vorhofflim-mern auf dem Boden von Klap-penvitien und/oder KHK heilbarist (16).

Ob bei paroxysmalem Vorhof-flimmern eine Elimination desTriggers ausreicht oder chro-nisches Vorhofflimmern strikt dieAnlage linearer Läsionen erfor-dert ist ungeklärt. Um die patho-physiologische Frage nach Triggeroder Substrat letztendlich für deneinzelnen Patienten beantwortenzu können, brauchen wir verbes-serte Mappingsysteme und Ablati-onskatheter. Erste tierexperimen-telle Untersuchungen zeigen, dasmit Hilfe spezieller Mappingtech-niken die für die Aufrechterhal-tung von Vorhofflimmern kriti-schen Bereiche während Vorhof-flimmern zu lokalisieren sind.Gezielte lineare Läsionen durchdiese Bereiche könnten ein indivi-duelles Ablationsdesign möglichmachen. Alle Ansätze zur Sub-stratmodifikation (auch die intra-operativen) kämpfen mit der Anla-ge inkompletter Läsionen, die Nar-benreentrytachykardien auslösenkönnen (17). Neue „lineare“ Abla-tionskatheter sollen dieses Prob-lem beseitigen und die Durch-führung beschleunigen.

Zur Pulmonalvenenisolationwerden zur Zeit eine Reihe vonneuen Ablationskathetern und/oder -energien (z.B. Laser- oderUltraschallenergie) untersucht,die mit wenigen Energieabgabeneine permanente Pulmonalvenen-

isolation herbeiführen sollen.Würden hierdurch keine transien-ten, sondern nur noch permanen-te PV-Isolationen erreicht werden,so könnten die Patienten mit Vor-hofflimmerrezidiv in der Nach-beobachtung identifiziert werden,die zusätzliche lineare Läsionenbenötigen.

n Zusammenfassung

In den letzten Jahren ist in derBehandlung von Vorhofflimmernerstmalig eine kurative Strategiedurch die primäre Katheterablati-on eingeführt worden. Diese neueTherapieoption beruht zunächstauf Grund der technisch einfache-ren Durchführbarkeit auf einerAusschaltung des Auslösers vonVorhofflimmerepisoden („Trigge-relimination“). Bei einer Unter-gruppe von Patienten müssenaber zusätzlich auch die Leitungs-eigenschaften des Vorhofmyo-kards durch Anlage linearer Lä-sionen verändert werden, so dassdie Vorhöfe Vorhofflimmern nichtmehr aufrechterhalten können(„Substratmodifikation“). Zukünf-tig wird die Ablationsstrategie aufdem Boden von individuellenMapping-Untersuchungen wäh-rend Vorhofflimmern des einzel-nen Patienten basieren.

198 Herzschrittmachertherapie und Elektrophysiologie, Band 13, Heft 4 (2002)© Steinkopff Verlag 2002

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