Isolation of the pulmonary veins with radiofrequency

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Maria Monteiro Canejo
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1 IMAGENS EM CARDIOLOGIA Valor do Isolamento das Veias Pulmonares no Tratamento da Fibrilhação Auricular Ritmo Sinusal após Isolamento de Veia Pulmonar que se Mantém em Fibrilhação. Caso Clínico [18] PEDRO ADRAGÃO, CARLOS AGUIAR, FRANCISCO MORGADO, DIOGO CAVACO, DANIEL BONHORST, JOÃO QUEIROZ E MELO, RICARDO SEABRA-GOMES Serviço de Cardiologia, Hospital Santa Cruz, Carnaxide Rev Port Cardiol 2002;21 (2): Value of Isolating the Pulmonary Veins in the Treatment of Atrial Fibrillation Sinus Rhythm Recovery after Pulmonary Vein Isolation and Persistent Fibrillation Inside the Disconnected Pulmonary Veins Palavras-Chave Fibrilhação auricular; Isolamento das veias pulmonares; Ablação nos cateteres Key words Atrial fibrillation; Pulmonary vein isolation; Catheter ablation Oisolamento das veias pulmonares com energia de radiofrequência, para tratamento da fibrilhação auricular, foi inicialmente descrito pelo nosso grupo como uma técnica cirúrgica (1). Actualmente, a abordagem percutânea permite ao electrofisiologista reproduzir com eficácia esta estratégia ablativa, vindo a constituir-se como a principal alternativa não farmacológica para o tratamento da fibrilhação auricular. Descreve-se o caso de um homem com 46 anos de idade, com fibrilhação auricular paroxística idiopática, sendo os episódios sintomáticos muito frequentes e refractários à terapêutica farmacológica. Efectuou-se estudo electrofisiológico em Janeiro de Após ter sido colocado um electrocateter no seio coronário, outro, decapolar (Lasso ) no ostium da veia pulmonar superior direita e um terceiro, de ablação (NaviStar ) na proximidade desse local (Fig. 1), identificou-se um potencial bifásico que iniciou um Isolation of the pulmonary veins with radiofrequency energy for the treatment of atrial fibrillation was initially described by our group as a surgical technique (1). The percutaneous approach now enables the electrophysiologist to successfully reproduce this ablation strategy, which has become the main non-pharmacological alternative for the treatment of atrial fibrillation. We describe the case of a 46-year-old male patient with idiopathic paroxysmal atrial fibrillation, whose symptomatic episodes were very frequent and did not respond to pharmacological therapy. An electrophysiological study was carried out in January An electrocatheter was first placed in the coronary sinus, then another, decapolar (Lasso ), was positioned in the ostium of the right superior pulmonary vein and a third, ablation catheter (NaviStar ) near the latter site (Fig. 1). A biphasic potential was detected that initiated an episode of atrial 221 Recebido para publicação: Janeiro de 2002 Aceite para publicação: Janeiro de 2002 Received for publication: January 2002 Accepted for publication: January 2002

2 episódio de fibrilhação auricular (Figs. 2 e 3). A ablação neste local com energia de radiofrequência, permitiu converter transitoriamente a arritmia (Fig. 4). Decidiu-se, por isso, isolar essa veia pulmonar segundo a técnica designada por desconexão eléctrica (Fig. 5) (2). Na fase final do isolamento da veia pulmonar, verificou-se durante a aplicação de radiofrequência, que o coração retomou ritmo sinusal. No entanto, os electrogramas da veia pulmonar superior direita mantinham-se em fibrilhação (Fig. 6). As imagens do caso presente vêm demonstrar o valor terapêutico do isolamento das veias pulmonares. Está estabelecida a importância da actividade ectópica das veias pulmonares na génese de episódios de fibrilhação auricular (3). Neste caso, a ineficácia da ablação directa do foco de iniciação e a restauração do ritmo sinusal durante a desconexão eléctrica da veia pulmonar, evidenciam a vantagem do isolamento das veias sobre a ablação focal. Além disso, a persistência de fibrilhação dentro da veia pulmonar desconectada demonstra que esta não só estava implicada no início dos episódios arrítmicos (extra-sístoles) mas que ela constituía o próprio mecanismo de manutenção da fibrilhação auricular. Os mecanismos electrofisiológicos responsáveis pela fibrilhação auricular não estão ainda completamente esclarecidos. O isolamento das veias pulmonares, além do bloqueio de focos ectópicos iniciadores da fibrilhação auricular, até agora considerado como o fundamento da técnica, pode ter ainda a vantagem de interferir com os mecanismos da sua manutenção. As veias pulmonares constituem assim um factor indiscutível para a manutenção da fibrilhação auricular, a associar a outros mecanismos eventualmente implicados como os descritos pela teoria dos múltiplos circuitos de reentrada (4). fibrillation (Figs. 2 and 3). Ablation at this site with radiofrequency energy led to a temporary conversion of the arrhythmia (Fig. 4). It was therefore decided to isolate this pulmonary vein using the technique known as electrical disconnection (Fig. 5) (2). In the final stage of isolating the pulmonary vein, the heart returned to sinus rhythm during the radiofrequency application. However, the electrograms of the right superior pulmonary vein continued to show fibrillation (Fig. 6). The images in the present case demonstrate the therapeutic value of isolating the pulmonary veins. The importance of ectopic activity in the pulmonary veins in triggering episodes of atrial fibrillation is well established (3). In this case, the ineffectiveness of direct ablation of the focus of initiation and the restoration of sinus rhythm during electrical disconnection of the pulmonary vein are evidence of the advantages of isolating the veins compared to focal ablation. Moreover, the persistence of fibrillation in the disconnected pulmonary vein shows that it was not only involved in the initiation of episodes of arrhythmia (extrasystoles) but that it was in fact the mechanism maintaining atrial fibrillation. The electrophysiological mechanisms responsible for atrial fibrillation are not yet fully understood. Isolation of the pulmonary veins, besides blocking ectopic foci that initiate atrial fibrillation, up to now considered the rationale of the technique, may also have the advantage of acting upon the mechanisms that maintain it. The pulmonary veins are thus undoubtedly a factor in the maintenance of atrial fibrillation, in association with other mechanisms that may be involved, such as those described in the theory of multiple re-entry circuits. Pedido de separatas para: Address for reprints: PEDRO ADRAGÃO Serviço de Cardiologia Hospital de Santa Cruz Av. Prof. Reinaldo dos Santos CARNAXIDE Melo JQ, Adragão P, Neves J, et al. Cirurgia da fibrilhação auricular utilizando radiofrequência intra-operatória. Rev Port Cardiol 1998;17: Haissaguerre M, Shah DC, Jais P, et al. Electrophysiological breakthroughs from the left atrium to the pulmonary veins. Circulation 2000;102: Haissaguerre M, Jais P, Shah DC, et al. Spontaneous initiation of atrial fibrillation by ectopic beats originating in the pulmonary veins. N Engl J Med 1998;339: Moe GK, Rheinboldt WC, Abildskov JA. A computer model of atrial fibrillation. Am Heart J 1964;67:

3 Fig. 1 Cateter «Lasso» e cateter de ablação. Veia Pulmonar Superior direita. Fig. 1 Lasso catheter and ablation catheter. Right superior pulmonary vein. Fig. 2 Potencial multifásico identificado na veia pulmonar superior direita. I, II, III, avl, avf, V4, V5, V6 representam o electrocardiograma de superfície. DCS, MDCS e MPCS representam electrogramas do seio coronário (distal, médio e proximal, respectivamente). Map representa o electrograma que se obtém com o cateter de ablação. Lasso 1, 2, 3, 4 e 5 representam os electrogramas que se obtêm com o cateter circunferencial (colocado no ostium da veia pulmonar superior direita). Em cima, encontra-se representada a avaliação invasiva da pressão arterial. Registo a 200 mm/seg. Fig. 2 Multiphasic potential detected in the right superior pulmonary vein. I, II, III, avl, avf, V4, V5, V6 represent the surface electrocardiogram. DCS, MDCS and MPCS represent electrograms of the coronary sinus (distal, medial and proximal, respectively). Map represents the electrogram obtained with the ablation catheter. Lasso 1, 2, 3, 4 and 5 represent electrograms obtained with the circumferential catheter (placed in the ostium of the right superior pulmonary vein). The top tracing represents invasive blood pressure. Recorded at 200 mm/sec. 223

4 Fig. 3 Registo em fibrilhação auricular (25 mm/seg). Início de ablação. Fig. 3 Record in atrial fibrillation (25 mm/sec). Initiation of ablation. 224

5 Fig. 4 Conversão a ritmo sinusal durante a aplicação de energia de radiofrequência. Supressão do potencial multifásico. Fig. 4 Conversion to sinus rhythm during radiofrequency application. Suppression of multiphasic potential. 225

6 Fig. 5 Redução da amplitude dos electrogramas registados no ostium da veia pulmonar (Lasso) durante desconexão. Registo a 100 mm/seg. Fig. 5 Reduction of amplitude of electrograms recorded in the ostium of the pulmonary vein (Lasso) during disconnection. Recorded at 100 mm/sec. 226

7 Fig. 6 Isolamento da veia pulmonar superior direita, com conversão a ritmo sinusal. Manutenção de fibrilhação nos sinais eléctricos da veia pulmonar. Registo a 25 mm/seg. Fig. 6 Isolation of the right superior pulmonary vein, with conversion to sinus rhythm. Maintenance of fibrillation in the electrical signals of the pulmonary vein. Recorded at 25 mm/sec. 227

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