Elektrochemische Potentiale während Hochfrequenz-Katheterablation von Herzrhythmusstörungen: In vitro und in vivo Experimente und erste klinische Erfahrungen

Zusammenfassung

Einleitung: Die temperaturkontrollierte Katheterablation besitzt eine Reihe von Limitationen wie u.a. moderate Korrelation mit der Gewebetemperatur und Läsionsentwicklung. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, ein Steuerungsparameter zu entwickeln, der die Qualität des Elektrodenkontaktes mit dem Gewebe und das Wachstum der Koagulationsnekrose direkt anhand zellulärer bzw. biologischer Prozesse des Zielgewebes wiedergibt.
Material und Methodik: Endomyokard-Präparate frisch geschlachteter Rinder wurden in einem Tankbad mit physiologischer Kochsalzlösung für die in vitro Experimente verwandt, wo bei das elektrochemische Potential (eP) wie bei allen Untersuchungen zwischen der distalen und der proximalen Elektrode abgeleitet wurde. Tierexperimente wurden bei 8 intubiert, beatmeten Schweinen durchgeführt, wobei der experimentelle Aufbau adäquat zu den Bedingungen in vitro- elektrochemisches Potential zwischen distaler und proximaler Elektrode - war. Die ersten klinischen Untersuchungen wurden an 50 konsekutiven Patienten (m/w 29:21; 49,7 ± 9,8 Jahre), die zur elektiven Katheter-Ablation von supraventrikulären Tachykardien AVNRT bzw. WPW-Syndrom eingewiesen wurden, durchgeführt. Der meßtechnische Aufbau war unverändert zu den in vitro bzw. Tierexperimenten.
Ergebnisse: Der Nachweis von eP gelang sowohl invitro, tierexperimentell als auch im klinischen Teil der Arbeit. Ferner konnte eine hohe Korrelation des elektrochemischen Potentials mit dem bisher üblichen Parameter "Temperatur" errechnet werden (r=0,87). Eine ebenfalls hohe Korrelation wurde zwischen der Läsionsentwicklung und den eP festgestellt: r=0,85; p<0,001. Auch bei den"Routine-Kateterablationen" konnte die Messung der eP bei Patienten durchgeführt werden. Ferner konnte mittels eP-gesteuerter Energieabgabe die Durchführbarkeit einer Katheterablation mit dem Parameters "eP" gezeigt werden.
Diskussion: Der Ursprung des eP liegt in der Läsionsentwicklung durch Erhitzung des myokardialen Gewebes. Die elektromotorische Kraftquelle des eP ist die Diffusion von freien Radikalen und intrazellulären Elektrolyten aus der Koagulationsläsion. Die eP stellt einen zusätzlichen Parameter neben der Temperatur und Impedanz - mit besserer Korrelation zur Läsion- dar. Die Steuerung der HF-Strom-Energieabgabe durch die eP ist möglich und erlaubt den Einsatz thermosensorfreier Elektroden. Potentiell klinische Anwendungen stellen die gekühlte Ablation sowie der Einsatz von multipolaren Ablationskathetern dar.