Crioablación - Instituto Argentino de Diagnóstico y Tratamiento

ARTICULO DE REVISION
Crioablación: una nueva tecnología en el
tratamiento por catéter de las arritmias
cardíacas
Dres. Sebastián Garraza* y Jorge González Zuelgaray*
ANTECEDENTES
DESCRIPCION DEL PROCEDIMIENTO
La cirugía de las arritmias comenzó en 1968 con la interrupción quirúrgica de vías accesorias, lo que requería
una intervención a cielo abierto y circulación extracorpórea1. En 1984, Klein y col. introdujeron la crioablación
epicárdica para el tratamiento de las vías accesorias, que
tenía la ventaja sobre la técnica quirúrgica convencional
de permitir un monitoreo continuo de la actividad eléctrica cardíaca sin necesidad de paro cardíaco y circulación extracorpórea2.
En la actualidad, la ablación por catéter ha eliminado a
la cirugía en el tratamiento de las arritmias cardíacas
(con la única excepción de la cirugía de la fibrilación auricular en pacientes que requieren un procedimiento quirúrgico concomitante por su patología valvular, congénita o coronaria).
La radiofrecuencia es la fuente de energía más comúnmente utilizada, con éxito notable. Sin embargo, al provocar un daño tisular irreversible no está exenta de riesgos en pacientes con reentrada nodal, vías accesorias
ántero y medioseptales (manifiestas u ocultas), taquicardias auriculares cercanas a los nódulos sinusal y AV, taquicardias ectópicas de la unión (“junctional ectopic tachycardia” - JET) y aleteo auricular (durante la creación
de una línea de bloqueo bidireccional en el istmo cavotricuspídeo). En estas situaciones, la afectación del sistema
de conducción normal puede llevar a la necesidad de un
marcapasos definitivo.
Otras limitaciones de la radiofrecuencia incluyen la disrupción del endotelio y la carbonización del tejido con formación de trombos y riesgo de embolia, lo que se agrava
con la emisión de energía en las cavidades izquierdas,
con lesiones más extensas (como suele ocurrir durante el
tratamiento de la fibrilación auricular) o con procedimientos más prolongados.
La radiofrecuencia en la cercanía de estructuras vasculares puede llevar a estenosis de las venas pulmonares,
espasmo, trombosis e injuria de la pared del seno coronario, así como estenosis y trombosis en las arterias coronarias.
En 1991, Gillette y col. demostraron en animales la factibilidad de crear lesiones con frío en el tejido cardíaco a
través de un catéter introducido por vía percutánea con
un mínimo daño tisular y preservación de la arquitectura del tejido3. A partir de entonces, la evolución tecnológica y los resultados alentadores en estudios experimentales y en humanos han llevado a una progresiva generalización de esta forma de energía.
Luego de establecido el diagnóstico e identificado el sustrato arritmogénico con la metodología convencional4, se
introduce el catéter de crioablación a través de una punción venosa femoral. El criocatéter posee un extremo distal cerrado de enfriamiento y tres electrodos proximales
para registro y estimulación. Los catéteres utilizados tienen un diámetro de 7 a 9 French, con una longitud del
electrodo distal de 4 y 6 milímetros (con posibilidad tanto
de criomapeo como de crioablación, ver más adelante) ó
de 8 milímetros (sólo para crioablación).
La temperatura se registra en el electrodo distal merced
a una termocupla integrada. Una consola computarizada
regula la emisión de óxido nitroso líquido a través del
lumen interno del catéter hacia una cámara ubicada en
el electrodo distal. En dicho sitio tiene lugar un cambio
de la fase líquida a la gaseosa que determina un enfriamiento en la interfase electrodo-tejido con la formación
de una esfera de hielo (Figura 1)5. El gas generado es removido posteriormente mediante la creación de vacío a
través de un segundo lumen.
El procedimiento comprende dos etapas: 1) criomapeo,
durante la cual la temperatura disminuye lentamente
hasta -30°C; si se observan trastornos de la conducción, o
si los efectos sobre el sustrato arrítmico no se logran luego de 15-80 segundos, se interrumpe el criomapeo y se
reposiciona el catéter; en tanto que si se obtiene el resultado buscado, se pasa a la etapa 2) crioablación, con rápida disminución de la temperatura hasta -80°C durante
240 segundos, a lo que sigue un rápido descongelamiento
de 3-5 segundos. Ambas etapas pueden ser realizadas
tantas veces como el operador lo considere necesario.
* División Cardiología. Hospital General de Agudos
“Dr. Cosme Argerich” e Instituto Argentino de Diagnóstico y
Tratamiento. Buenos Aires. Rep. Argentina.
Correspondencia: Almirante Brown 250, 1er piso, hab. 1040.
1155. Ciudad de Buenos Aires. Rep. Argentina.
Fax: (011) 4300-2346. E-mail: [email protected]
Rev CONAREC Julio-Agosto 2006; (22), 85:118-121
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MECANISMO DE ACCION DE LA
CRIOABLACION
La aplicación de frío produce la formación de una esfera
de hielo sobre la superficie del tejido. La progresión hacia una lesión estable puede dividirse en tres fases: 1)
congelamiento y descongelamiento, 2) hemorragia e inflamación, y 3) reemplazo por tejido fibroso6.
La primera fase se caracteriza por la generación de cristales de hielo intra y extracelular, con una distribución y
magnitud que dependen de la irrigación y tipo de tejido y
del grado de contacto con el catéter. Estos cristales causan compresión y distorsión de los componentes intracelulares y del núcleo al tiempo que respetan la integridad
de la membrana, por lo que no generan disrupción mecánica del tejido.
La segunda fase se hace evidente dentro de las 48 horas
que siguen al descongelamiento y se caracteriza por el
desarrollo de edema, hemorragia e inflamación (necrosis
de coagulación). A la semana, la periferia de la lesión se
encuentra nítidamente delimitada por un infiltrado inRevista del CONAREC Disponible en http://www.conarec.org.ar
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Figura 2. Comparación de las lesiones creadas con radiofrecuencia y con crioablación. Aunque la profundidad
es comparable, la lesión producida por la radiofrecuencia
tiene mayor superficie y por lo tanto, mayor volumen (reproducido de Khairy P, Chauvet P, Lehmann J y col. Lower incidence of thrombus formation with cryoenergy vs. radiofrequency catheter ablation. Circulation 2003; 107:2045, con autorización de American Heart Association Inc.).
Figura 1. Formación de hielo en el extremo del catéter de
crioablación (reproducido de la ref. 5, con autorización).
flamatorio, fibrina y colágeno.
La tercera fase tiene lugar dos a cuatro semanas luego
del procedimiento, con progresiva invasión por colágeno
e infiltración grasa que desemboca al mes en una densa
fibrosis. El tamaño de la lesión es determinado por múltiples factores como la temperatura, la duración de los
ciclos de congelamiento y descongelamiento y el tamaño
del electrodo distal del catéter.
Las características de las lesiones producidas por frío difieren de aquellas producidas por la radiofrecuencia7. En
contraste con las cicatrices producidas por la radiofrecuencia, las lesiones por frío no tienen potencial arritmogénico y no alteran la arquitectura tisular. Por otra parte, tienen bordes nítidos y no ocasionan daño endotelial
con la consiguiente ausencia de fenómenos trombóticos8,9.
Las lesiones causadas por la crioablación tienen en promedio un área de 20 mm2 y un volumen de 43 mm3 (Figura 2)9. Debe destacarse que con la radiofrecuencia el tamaño de las lesiones varía significativamente de acuerdo
con el poder utilizado, la duración de la aplicación, la longitud del electrodo distal, el contacto con el tejido y la
utilización de catéteres irrigados o no irrigados.
VENTAJAS DE LA CRIOABLACION
La incidencia de embolia asociada a la radiofrecuencia
oscila entre 0,6 y 0,8%, lo que se incrementa hasta 2-3%
cuando la emisión de energía tiene lugar en las cavidades izquierdas. La administración de heparina endovenosa durante el procedimiento y la terapia antitrombótica ulterior no han logrado eliminar por completo el riesgo de embolia. En cambio, el grado de disrupción endotelial producido por la crioablación es significativamente
menor6, con la lógica reducción en su potencial trombogénico.
Es conocido el riesgo de la emisión de radiofrecuencia
cuando el sustrato arrítmico hace necesario el abordaje a
través del seno coronario, las venas pulmonares o las
adyacencias de las arterias coronarias, con posibilidad de
estenosis, fenómenos trombóticos, perforación y taponamiento cardíaco.
La crioablación dentro del seno coronario ha sido investigada por Skanes y col.8 y por Yagi y col.10, quienes descartaron daños en dicha estructura.
En relación con la crioablación en las venas pulmonares,
existe evidencia creciente de un riesgo de estenosis significativamente menor en comparación con la radiofrecuen-
cia. Tse y col.11 reportaron ausencia de estenosis de las
venas pulmonares en 52 pacientes seguidos durante 12
meses con tomografía computarizada.
Otra ventaja de la crioablación es la formación de hielo
en el extremo del catéter con adherencia al tejido cardíaco, lo que evita el desplazamiento del catéter mientras se
aplica frío, haciendo más seguras las aplicaciones. Por
este motivo, permite crear las lesiones en taquicardia y
durante estimulación programada sin que ocurra una
movilización del catéter (crioadherencia). El aumento en
la estabilidad del catéter explicaría la naturaleza más
focal de las lesiones inducidas por el frío.
Probablemente, la mayor ventaja de la crioablación con
respecto a la radiofrecuencia es la posibilidad de evaluar
el efecto de las aplicaciones de frío antes de generar una
lesión irreversible, de modo que si durante el criomapeo
hay un deterioro de la conducción AV o no se observa eliminación del sustrato, se interrumpe la aplicación con
recuperación “ad integrum”. Así, investigadores del Instituto de Cardiología de Montreal demostraron en perros
y posteriormente en humanos que la conducción en el
nódulo AV se interrumpe completamente (aunque en forma reversible) entre -20 y -30°C, en tanto las lesiones
definitivas se producen con temperaturas menores de 50°C (Figura 3)12-14.
En cambio, con la radiofrecuencia la excitabilidad tisular
desaparece en forma reversible entre 43 y 51°C, en tanto
este efecto es definitivo con temperaturas por encima de
50°C. Por lo tanto, no existe una “ventana” de seguridad
entre las lesiones reversibles e irreversibles.
UTILIDAD CLINICA
Por lo expuesto previamente, el bloqueo AV inadvertido
debería ser eliminado con esta tecnología. La crioablación constituye el método de elección para la eliminación
de sustratos ubicados en las cercanías de los nódulos sinusal y AV, como ciertas taquicardias auriculares, la vía
lenta en la reentrada nodal, la taquicardia ectópica de la
unión AV, y las vías accesorias antero y medioseptales.
Skanes y col.14 reportaron éxito agudo en 17 de 18 pacientes a quienes se les eliminó la vía lenta con crioablación, sin ritmo de la unión en las lesiones exitosas. Dado
que con la radiofrecuencia la observación de ritmo de la
unión constituye un parámetro que indica una ubicación
adecuada del catéter de ablación, durante la emisión de
frío es necesario recurrir a otras observaciones para identificar el lugar óptimo de eliminación de la vía lenta15.
Luego de utilizar crioablación para la eliminación de vías
accesorias medioseptales y anteroseptales, diferentes
autores han observado resultados similares a los de la
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Figura 3. Bloqueo AV transitorio durante criomapeo. En el panel A, se observa una imagen panorámica del criomapeo. En B, la
imagen ampliada muestra bloqueo AV 2 a 1 que lleva a la interrupción en la emisión de energía. En C, luego de la interrupción del
criomapeo se aprecia la recuperación de la conducción 1 a 1 con intervalo PR normal (reprod. de la ref. 14, con autorización).
radiofrecuencia y una tendencia a mayor tasa de recidivas16-20. Cabe destacar que hasta el momento no se ha
reportado la ocurrencia de bloqueo AV completo con necesidad de marcapasos definitivo en ningún paciente.
Debido a la documentada seguridad de la crioablación en
las adyacencias de la circulación coronaria, ésta sería la
tecnología de elección para la intervención en el seno co-
ronario o sus afluentes, así como en la vecindad de los
ostia coronarios en pacientes con taquicardia del tracto
de salida ventricular izquierdo.
En cuanto a la ablación de las venas pulmonares, uno de
los procedimientos realizados actualmente es la aplicación de frío en el sitio identificado por un catéter multipolar en anillo (Figura 4). Se están llevando a cabo en
Figura 4. Desde A hacia D, se observa el ingreso del catéter de crioablación a la vena pulmonar superior izquierda a través de una
punción transeptal y la formación de la bola de hielo junto al catéter en anillo que sirve como referencia.
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tecnología
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en el tratamiento
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por catéter de las arritmias cardíacas
Figura 5. Variaciones en el tamaño de la lesión en función del
tiempo. Se observa un incremento continuo y significativo de la
lesión hasta los 3 minutos, con un “plateau” ulterior (reproducido de la ref. 8, con autorización).
Europa estudios clínicos con crioablación de las venas
pulmonares, mediante catéteres con un balón distal que
es enfriado hasta lograr un rápido y completo aislamiento de la vena. Esto representaría un avance sustancial en
el tratamiento de la fibrilación auricular, dado que disminuiría los tiempos de procedimiento y de radioscopia.
Otra ventaja de la crioablación con respecto a la radiofrecuencia es la ausencia de dolor durante las aplicaciones,
lo que tiene trascendencia durante la ablación del flutter
auricular o cuando se busca eliminar vías accesorias ubicadas en la vecindad del ostium del seno coronario, zona
ricamente inervada21.
Por último, cabe mencionar la utilidad de esta tecnología
en el tratamiento de arritmias en niños, dada la posibilidad de crear lesiones más focalizadas y también, como
fuera mencionado, frente a la utilidad del criomapeo para
evitar daño no deseado de estructuras vitales en una población en la cual es altamente deseable evitar la dependencia de un marcapasos22.
LIMITACIONES
Debido a las características propias de esta tecnología, se
requieren mayores tiempos para lograr el efecto buscado.
La duración óptima de la crioablación no está definida
con exactitud. Estudios con ecocardiografía intracardíaca han demostrado que el incremento en el volumen del
hielo en la interfase electrodo-tejido llega a una meseta a
los tres minutos de iniciada la aplicación (Figura 5)8.
Una desventaja es la mayor tasa de recidivas (15-20%
para la crioablación versus 5% con la radiofrecuencia).
Sin embargo, es probable que la utilización de catéteres
de crioablación con un mayor tamaño del electrodo distal
(6-8 milímetros) se acompañe de lesiones más extensas y
de una menor tasa de recurrencias.
BIBLIOGRAFIA
1. Coob FR, Blumenschein SD, Sealy WC y col. Successful surgical interruption of the bundle of Kent in a patient with Wolff-
121
Parkinson-White syndrome. Circulation 1968; 38:1018.
2. Klein GJ, Guiraudon GM, Perkins DG y col. Surgical correction of the Wolff-Parkinson-White syndrome in the closed heart
using cryosurgery: A simplified approach. J Am Coll Cardiol
1984; 3:405.
3. Gillette PC, Swindle MM, Thompson RP y col. Transvenous
cryoablation of the bundle of His. Pac Clin Electrophysiol 1991;
14:504.
4. González Zuelgaray J. Ablación por catéter. En, González Zuelgaray J (ed.): Arritmias cardíacas (2da. Edición). Ed. InterMédica, Bs. As., 2006, pp. 323-368.
5. Roy D, Talajic M, Dubuc M y col. Atrial fibrillation: Basic and
clinical research at the Montreal Heart Institute. Can J Cardiol 2005; 21:1091.
6. Lustgarten D, Keane D, Ruskin J. Cryothermal ablation: Mechanism of tissue injury and current experience in the treatment of tachyarrhythmias. Progr Cardiovasc Dis 1999; 41:481.
7. Kimman GP, Jordaens LJ. Transvenous radiofrequency catheter ablation of atrioventricular nodal reentrant tachycardia and
its pitfalls: A rationale for cryoablation? Int J Cardiol 2006;
108:6.
8. Skanes AC, Klein G, Krahn A y col. Cryoablation: Potencials
and pitfalls. J Cardiovasc Electrophysiol 2004; 15:S28.
9. Khairy P, Chauvet P, Lehmann J y col. Lower incidence of
thrombus formation with cryoenergy versus radiofrequency
catheter ablation. Circulation 2003; 107:2045.
10. Yagi T, Nakagawa H, Khammar GS y col. Safety and efficacy of
cryoablation in the canine coronary sinus. Circulation 2001;
104:2932.
11. Tse H-F, Reek S, Timmermans C y col. Pulmonary vein isolation using transvenous catheter cryoablation for treatment of
atrial fibrillation without risk of pulmonary vein stenosis. J
Am Coll Cardiol 2003; 42:752.
12. Dubuc M, Roy D, Thibault B y col. Transvenous catheter ice
mapping and cryoablation of the atrioventricular node in dogs.
Pac Clin Electrophysiol 1999; 22:1488.
13. Dubuc M, Khairy P, Rodriguez-Santiago A y col. Catheter cryoablation of the atrioventricular node in patients with atrial
fibrillation: A novel technology for ablation of cardiac arrhythmias. J Cardiovasc Electrophysiol 2001; 12:439.
14. Skanes AC, Dubuc M, Klein GJ y col. Cryothermal ablation of
the slow pathway for the elimination of atrioventricular nodal
reentrant tachycardia. Circulation 2000; 102:2856.
15. González Zuelgaray J, Garraza S, Szyszko A y col. Electrophysiological-anatomic correlation in AV node reentrant tachycardia (abstract). Heart Rhythm 2006; 5:S198.
16. Bar-Cohen Y, Cecchin F, Alexander ME y col. Cryoablation for
accessory pathways located near normal conduction tissues or
within the coronary venous system in children and young adults. Heart Rhythm 2006; 3:253.
17. Lanzotti ME, De Ponti R, Tritto M y col. Crioablación transcatéter en pacientes con vías accesorias ántero y medioseptales.
Rev Fed Arg Cardiol 2002; 31:426.
18. Skanes AC, Jones DL, Teefy P y col. Cryoablation of accessory
pathways via the distal coronary sinus: Safety and feasibility
in a swine model. Pac Clin Electrophysiol 2002; 25:549.
19. Skanes AC, Jones DL, Teefy P y col. Cryoablation of accessory
pathways via the distal coronary sinus: Safety and feasibility
in a swine model. Pac Clin Electrophysiol 2002; 25:549.
20. Theuns DAMJ, Kimman GP, Szili-Torok y col. Ice mapping
during cryothermal ablation of accessory pathways in WPW:
The role of the temperature time constant. Europace 2004;
6:116.
21. Timmermans C, Ayers G, Crijns HJGM y col. Randomized study comparing radiofrequency ablation with cryoablation for the
treatment of atrial flutter with emphasis on pain perception.
Circulation 2003; 107:1250.
22. Kirsh JA, Gross GJ, O´Connor S y col. Transcatheter cryoablation of tachyarrhythmias in children. J Am Coll Cardiol 2005;
45:133.