1.Принцип и характеристики микроволновой абляции
(1) Принцип микроволновой абляции: Микроволны — это электромагнитные волны, находящиеся между радиочастотой и ультразвуком, с частотой волны от 1 ГГц (1 миллиард колебаний в секунду) до 300 ГГц. Прибор для микроволновой абляции излучает электромагнитные волны высокой частоты 2,45 ГГц, которые передаются в ткань миокарда с помощью микроволновых зондов (FLEX2, FLEX4, FLEX10), вызывая быстрое вращение и вибрацию биполярных молекул воды и фрикционное выделение тепла. Электромагнитное поле проходит через кровь, нормальную ткань миокарда и рубцовую ткань. Эти свойства микроволн делают их хорошо подходящими для абляции миокарда предсердий. Проникновение микроволн в ткани зависит в основном от времени и мощности абляции.
(2) Характеристики микроволновой абляции: Микроволновая абляция отличается от точечной абляции с использованием радиочастоты в качестве источника энергии, которая имеет слабую проникающую способность, некоторое радиационное повреждение окружающих тканей и образование обугливания или корочки на поверхности.
Микроволновая абляция имеет следующие характеристики.
(1) Сильная способность проникновения в ткани, может быстро сформировать непрерывную линию барьера через стену. В отличие от радиочастотной абляции, при которой тепло пассивно генерируется теплопроводником, при микроволновой абляции нагрев осуществляется непосредственно микроволновой энергией. Степень нагрева ткани не зависит от величины тока, пропускаемого через электрод, а затухание энергии микроволн через жир и кровь очень мало, поэтому для микроволновой абляции не требуется очень большой ток для сильного проникновения в ткань, через местный некротический миокард и рубцовую ткань, абляцию нелегко повторить;
(2) Регулируя мощность и время абляции, можно более точно контролировать глубину повреждения тканей, тем самым уменьшая количество осложнений;
Микроволновая энергия является концентрированной и не вызывает повреждения окружающих тканей.
④Поскольку микроволновая энергия хорошо проникает и в основном оседает в тканях, микроволновая абляция может обеспечить глубокую абляцию тканей без перегрева поверхности тканей и образования обугливания или корочки, снижая риск тромбоэмболии.
Микроволновая абляция под прямым зрением может быть использована для прямой проверки согласованности траектории абляции и соединения.
2. Оборудование для микроволновой абляции
Оборудование для микроволновой абляции в основном включает в себя микроволновые излучатели и лечебные зонды. Устройство для микроволновой абляции излучает электромагнитные волны частотой 2,45 ГГц с диапазоном выходной энергии 20-75 Вт при мощности 5 Вт. Зонд оснащен термопарой для регистрации внутренней температуры устройства в процессе абляции (автоматически отображается на микроволновом излучателе), и микроволновый излучатель автоматически прекращает работу, когда температура превышает 55°C. После снижения температуры до 40°C абляция может быть продолжена для предотвращения неконтролируемого повреждения ткани миокарда. Это предотвращает неконтролируемое повреждение тканей миокарда. В настоящее время существует три широко используемых зонда для микроволновой терапии: FLEX 2, FLEX 4 и FLEX 10, из которых FLEX 2 был впервые использован в клинической практике и подходит только для эндокардиальной абляции. FLEX 2 впервые был использован в клинических условиях и подходит только для эндомиокардиальной абляции, конец зонда является местом абляции, а длина блока абляции составляет 2,5 см. Обычно используется мощность 40 Вт в течение 25 с. Глубина проникновения абляции ткани миокарда составляет приблизительно 3 мм, 4 мм и 4 мм-5,5 мм после 8 с, 16 с и 24 с абляции соответственно, FLEX 10 — это недавно разработанный, одобренный FDA абляционный зонд длиной 20 см, который в основном используется для микроволновой абляции эпикарда минимально инвазивным способом. Оболочка зонда изготовлена из ПТФЭ и проста в обращении. Оператор управляет сегментами абляции с помощью рукоятки, при этом щупальца выдвигаются на 2 см за раз от лечебного зонда и производят абляцию с мощностью 65 Вт в течение 90-120 с до полного завершения абляции. Выходная мощность генератора составляет 65 Вт, но из-за потерь, присущих коаксиальному кабелю, потери мощности от генератора до антенны составляют 40%, поэтому от лечебного зонда фактически излучается только 39 Вт.
3, Показания и противопоказания к микроволновой абляции
(1) Показания: теоретически микроволновая абляция фибрилляции предсердий подходит для всех типов хронической, постоянной или пароксизмальной фибрилляции предсердий, не поддающейся медикаментозному лечению, особенно для пациентов с ишемической болезнью сердца, которым требуется операция по замене клапана или шунтирование коронарной артерии (CABG). Он также показан пациентам с симптоматической изолированной фибрилляцией предсердий, не поддающейся медикаментозному лечению. В целом, фракция выброса левого желудочка должна быть больше 0,30 у пациентов с заменой митрального клапана или коронарной реваскуляризацией, и больше 0,40 у пациентов с КАБГ.
(2) Противопоказания: Противопоказано пациентам с тромбозом левого предсердия или легочной артерии, особенно при проведении абляции трансторакоскопическим эпикардиальным способом.
Кроме того, следует соблюдать осторожность в следующих ситуациях: экстренное или предвидимое повышение риска хирургического вмешательства; история инсульта или инфаркта миокарда в течение последних 3 месяцев; застойная сердечная недостаточность (сердечная функция VI класса по NYHA); тяжелые обструктивные или рестриктивные нарушения дыхания; почечная и/или печеночная недостаточность.
4. Метод микроволновой абляции
За 4 дня до процедуры следует прекратить прием антикоагулянтов и при необходимости заменить их гепарином. Прием антиаритмических препаратов можно продолжать до 1 дня до операции. Для оценки размеров левого предсердия и тромба проводится предоперационное УЗИ пищевода. Обычно используемые процедуры абляции можно разделить на трансэндокардиальный путь, трансэпикардиальный путь с небольшим разрезом и эндоскопический эпикардиальный путь. Маршруты микроволновой абляции в литературе представлены противоречиво, но основаны на модифицированной процедуре maze III, при которой блокирующие линии создаются вокруг четырех легочных вен, чтобы остановить проведение потенциалов от легочных вен к соседним предсердиям; блокирующие линии создаются в других частях предсердий (например, в правом предсердии и перешейке левого предсердия), чтобы прервать большую петлю обратного хода. Для снижения частоты возникновения трепетания предсердий многие авторы также аблатировали область между задней стенкой входного отверстия нижней полой вены и задней частью трехстворчатого кольца. Из-за особого строения левой ушной перегородки она является основным местом образования тромбов, поскольку склонна вызывать застой крови. Это основное место образования тромба, которое было описано как одновременное рассечение или ушивание левой ушной раковины. Новейшая минимально инвазивная техника заключается в доставке зонда Flex10 через три небольших разреза диаметром 1 см в правой передней подмышечной линии для аблации легочных вен и тканей предсердий, при этом обнажая и удаляя левую ушную раковину с помощью робота-ассистента. Ключом к успешной операции является четкое обнажение левого предсердия и точное позиционирование зонда. Минимально инвазивная микроволновая абляция часто выполняется с использованием двух блокирующих линий: первая — линия через предсердную борозду, через задний аспект нижней полой вены, вдоль поперечного и косого синусов, вокруг четырех легочных вен и обратно в борозду от заднего аспекта нижней полой вены; вторая — линия между левой и правой сторонами верхней и нижней легочных вен.
У большинства пациентов во время операции наблюдается фибрилляция предсердий, а после нее — смещение синусового ритма. Однако у большинства пациентов через 3-4 дня после операции может развиться периодическая фибрилляция предсердий. Таким пациентам следует проводить электрическую кардиоверсию. Если нет противопоказаний, после операции обычно назначают амиодарон или соталол. Кроме того, требуется антикоагуляция варфарином для контроля МНО на уровне от 2 до 3. Нагрузка при фибрилляции предсердий обычно оценивается с помощью амбулаторной ЭКГ в день операции, в 1 месяц, в 3 месяца, в 6 месяцев и в 1 год после операции, а также с помощью цветного УЗИ сердца для оценки сердечных структур, таких как размер левого предсердия и тромб.
5. патологические изменения
Патологические изменения в острой фазе микроволновой абляции тканей представлены в основном коагуляционным некрозом и периферической воспалительной клеточной инфильтрацией. Через шесть месяцев после процедуры плотная рубцовая ткань образует четко очерченную линию блока с окружающей миокардиальной тканью.
6. Осложнения
Благодаря концентрированной энергии микроволновой абляции не происходит повреждения окружающих тканей, а глубина абляции контролируется, как правило, не происходит дополнительного повреждения сердца, и не было доказано ни одного случая травмы, вызванной микроволновой технологией. Однако у некоторых пациентов эндоскопическая абляция невозможна из-за спаек легких и плевры, и ее можно заменить микроволновой абляцией через небольшой разрез грудной клетки экстраплевральным путем. Кроме того, у некоторых пациентов после абляции наблюдалась тяжелая синусовая брадикардия или узловой ритм, что считается связанным с подавлением синусового или атриовентрикулярного узла длительным ритмом фибрилляции предсердий и требует установки постоянного кардиостимулятора, если восстановление невозможно.