Kardiologian uudet tuulet HANNU PARIKKA JA MARKKU MÄKIJÄRVI Eteisperäisten rytmihäiriöiden ablaatiohoito Eteisperäiset rytmihäiriöt aiheutuvat rakenteellisesta sydänsairaudesta tai sydämen primaarista rytmihäiriörakenteesta,»sähkösairaudesta». Monimutkainen anatomia, elektrofysiologinen moni-ilmeisyys ja toimiminen väylänä monille operatiivisille toimenpiteille virittävät eteisille»luonnollisen» rytmihäiriöherkkyyden. Nykyisin rytmihäiriön mekanismi selvitetään elektrofysiologisella tutkimuksella. Katetriablaatiolla kyetään hoitamaan useimmat eteisperäiset takykardiat. Tavanomaisen tekniikan tueksi ovat tulleet tietokoneavusteiset elektroanatomiset tekniikat. Niissä sydämeen kohdistetaan heikko sähkötai magneettikenttä. Näillä tekniikoilla luotu kolmiulotteinen virtuaalimaailma parantaa rytmihäiriörakenteen luonnehdintaa ja kohdentaa katetriablaatiohoidon tarkasti. Vaikea anatominen taustarakenne, rytmihäiriön arvaamaton käyttäytyminen ja tarve säderasituksen vähentämiseen puoltavat näiden tekniikoiden käyttöä. Hoidon ulottumattomissa aiemmin olleet rytmihäiriöt ovat siis nykyisin parannettavissa uuden tekniikan ja tiedon ansiosta. E teisperäiset rytmihäiriöt johtuvat lapsilla ja nuorilla aikuisilla useimmiten synnynnäisistä rytmihäiriörakenteista. Iän lisääntyessä myös rakenteelliset sydänsairaudet alkavat tuottaa rytmihäiriön syntymekanismeja. Eteisperäiset rytmihäiriöt itsessään ovat harvoin henkeä uhkaavia, mutta hoitamattomina ne voivat johtaa sydämen vajaatoimintaan, erityisesti jos sydän on sairas. Arvaamattoman käyttäytymistapansa vuoksi nämä rytmihäiriöt saattavat rajoittaa elämää merkittävästi. Katetriablaatio on osoittautunut tehokkaaksi eteisperäisten rytmihäiriöiden hoidossa. Tässä kirjoituksessa kuvataan rytmihäiriöiden uusia paikannus- ja hoitotekniikoita, jotka ovat mahdollistaneet näiden aiemmin parantumattomiksi katsottujen rytmihäiriöiden hoidon. Esittelemme myös omat kokemuksemme näistä uusista tekniikoista. Eteisperäisten rytmihäiriöiden mekanismit Eteiset poikkeavat sähköisiltä ominaisuuksiltaan kammioista monella tavalla. Eteisistä puuttuu Duodecim 2005;121:1251 60 selkeästi tunnistettavissa oleva johtumisratajärjestelmä. Näin sähköheräte etenee sydänlihaksessa säteittäisesti aktivoiden eri osat eri aikaan. Sähköheräte pääsee oikeasta eteisestä vasempaan joko eteisväliseinän yläosasta (Bachmannin kimppu) tai sinus coronariuksen lihaksiston välittämänä. Koska nämä rakenteet eivät ole johtumisominaisuuksiltaan Hisin kimppuun verrattavia sähkökaapeleita, aktivoituu vasen eteinen pääosin vasta oikea eteisen jälkeen. Eteisten monimutkainen anatominen rakenne tuottaa paljon luonnollisia johtumisesteitä (laskimot, läppärakenteet, eteisväliseinä, korvakkeet, crista terminalis, Marshallin ligamentti). Lisäksi sydänlihaksen eteisosan refraktaariaika ja johtumisnopeus vaihtelevat eri alueilla. Elektrofysiologisesti eteisiä voidaankin pitää»luonnostaan» rytmihäiriöherkkinä (Parikka 2002). Kiertoaktivaatio on tavallisin eteisperäisten rytmihäiriöiden mekanismeista. Se perustuu sellaiseen anatomiseen tai toiminnalliseen rakenteeseen, jossa sähköherätteen kulku sydänlihaksessa muuttuu äkillisesti yksisuuntaisesta 1251
TAULUKKO 1. Eteisperäisten rytmihäiriöitten luokittelu. Epänormaali sinustakykardia Eteis-kammiosolmukkeen takykardia Oikoradat Paikallinen eteistakykardia Arpitakykardia Eteislepatus Eteisvärinä kaksisuuntaiseksi ja jää kiertämään tähän rakenteeseen (Peters ym. 2000a). Tällaisen kaksisuuntaisen sähkönkulun voi mahdollistaa eteisten ja kammioiden välinen oikorata Wolff Parkinson Whiten (WPW) oireyhtymä, eteis-kammiosolmukkeen kaksijakoisuus tai eteisten oma rakenne (crista terminalis, alaonttolaskimon ja kolmiliuskaläpän välinen kannasalue). Oman erityisryhmänsä kiertoaktivaation mekanismeista muodostavat arpirakenteet, joita on syntynyt esimerkiksi sydänlihasvaurion tai synnynnäisen tai hankinnaisen sydänvian leikkaushoidon yhteydessä (atriotomia-arpi). Näissä rakenteissa sähkön kiertorintama on yleensä hyvin monimutkainen (Mäkijärvi 2000). Kiertoaktivaatiorintaman tunnistaminen on edellytys tällä mekanismilla syntyvän rytmihäiriön hoitamiselle. Kiertoaktivaation mekanismista johtuu, että häiriöllä ei ole varsinaisesti yhtä yksittäistä»syntykohtaa»; rytmihäiriölle on vain olemassa kriittinen, herätteen kulun pysäyttävä tai sitä hidastava rakenne. Tämä rakenne voidaan paikantaa ja hoito kohdistaa siihen. Interventio on mahdollista tehdä myös muuhun kohtaan kiertoaktivaatiorintamaa. Rytmihäiriö voi saada alkunsa aivan paikallisesti, jolloin puhutaan fokaalisesta mekanismista. Tällöin yksittäisillä sydänlihassoluilla tai niiden rykelmillä on poikkeava sähköinen aktiivisuus, joka ilmenee kilpailevana tahdistustoimintana (automatismi) tai purkauksellisena taipumuksena (triggered activity) (Peters ym. 2000a). Näissä mekanismeissa rytmihäiriö syntyy paikallisena, leviää sitten säteittäisenä läpi sydänlihaksen koko eteisosan ja jatkaa matkaansa normaalin johtumisjärjestelmän kautta passiivisesti kammioihin. Hoidon kannalta on oleellista, että tämäntyyppinen rytmihäiriö voidaan poistaa ainoastaan sen syntykohtaan, fokukseen, kohdistuvalla toimenpiteellä. Eteisvärinän katsotaan olevan kiertoaktivaatioon perustuva rytmihäiriö, jossa kiertoaktivaatiorintamia on eteisissä yhtä aikaa useita (Moe 1962, Murgatroyd ja Camm 1995). Eteisten värinäalttiuteen vaikuttavat useat rakenteelliset ja toiminnalliset tekijät itse eteiskudoksessa ja myös koko sydänlihaksen alueella. Aivan tuore havainto on se, että eteisvärinä voi alkaa paikallisena (fokaalisena) eteistakykardiana. Tällaisia pesäkkeitä saattaa sijaita missä kohtaa eteisiä tahansa, mutta erityisesti niitä on havaittu olevan vasemmassa eteisessä keuhkolaskimoiden sisällä tai niiden suuaukkojen läheisyydessä (Haissaguerre ym. 1998). Eteisperäisten rytmihäiriöiden luokittelu on esitetty taulukossa 1. Rytmihäiriön paikannus ja katetriablaatiohoito Katetriablaatio on vakiinnuttanut asemansa eteisperäisten takykardioiden hoidossa. Katetriablaatioon liittyy aina edeltävä elektrofysiologinen tutkimus, jolla selvitetään rytmihäiriön mekanismi ja paikannetaan rytmihäiriön kannalta kriittinen rakenne. Sydämen sisälle asetetaan vakiokohteisiin sähkösignaalia rekisteröivät elektrodikatetrit röntgenläpivalaisun avulla (kuva 1). Rytmihäiriö käynnistetään erityisen stimulaatiotekniikan avulla, ja tarvittaessa käytetään lääkeherkistystä (isoprenaliini, atropiini). Katetrien rekisteröimät signaalit ja rytmihäiriön aikana tehdyt lisästimulaatiot paljastavat rytmihäiriön mekanismin. Rytmihäiriörakenteen sijainti määritetään erillisen paikannuskatetrin tai useimmiten hoidossa käytettävän ablaatiokatetrin avulla (Huikuri ym. 1993, Toivonen 1995 ja 2003). Katetriablaatiossa kohdistetaan erikoisvalmisteisen katetrin avulla sydämeen paikallisesti sähkövirtaa, nykyisin useimmiten radiotaajuista. Tämä aiheuttaa lämpövaurion, jota seuraa koagulaationekroosi. Solukalvojen pysyvä depolarisaatio pysäyttää johtumisen. Sekundaarinen tulehdus ja mikroverisuonien vaurion tuottama paikallinen iskemia vielä laajentavat leesiota. Radiotaajuusvirtaa annetaan lämpötilaa kont- 1252 H. Parikka ja M. Mäkijärvi
KUVA 1. Diagnostisessa elektrofysiologisessa tutkimuksessa käytettävien tutkimuselektrodien paikat. Elektrodit on viety läpivalaisuohjauksessa reisilaskimon ja sisemmän kaulalaskimon kautta oikeaan eteiseen ja oikeaan kammioon. HRA = oikean eteisen yläosan (lähellä sinussolmuketta) rekisteröinti, HIS = eteis-kammiosolmukkeen ja Hisin kimpun rekisteröinti, CS = sinus coronariuksen rekisteröinti (antaa tietoa vasemman eteisen aktivaatiosta), RV = oikean kammion kärjen rekisteröinti. Sydän on kuvattu oikealta etuviistosta. rolloiden. Lopputulos on tarkkarajainen, ennustettavan kokoinen (halkaisijaltaan 3 5 mm:n) endokardiaalinen muutos, joka rytmihäiriötä aiheuttavaan rakenteeseen osuessaan poistaa rytmihäiriötaipumuksen pysyvästi (Cosman ja Rittman 1995). Katetriablaation aiheet ja vastaaiheet on esitetty taulukossa 2. Katetriablaatiohoidon pitkäaikaistulokset ovat varsin hyvät, mutta tulos riippuu oleellisesti rytmihäiriön mekanismista. Osa oikorataan TAULUKKO 2. Katetriablaation aiheet ja vasta-aiheet. Aiheet Toistuva ja oireinen takykardia lääkehoito ei tehoa potilas ei halua lääkehoitoa Presynkopee tai synkopee takykardiapotilaalla Oikorata ja nopea eteisvärinä Takykardia suuren riskin potilaalla sairaus ammatti harrastus Vasta-aiheet Oireettomuus tai vähäoireisuus Potilas ei halua kajoavaa hoitoa Potilas vastasyntynyt tai pieni lapsi (alle 4 v) Lisääntynyt komplikaatioriski (vanhuus, muu syy) tai kaksijakoiseen eteis-kammiosolmukkeeseen perustuvista takykardioista pystytään lähes aina parantamaan (Calkins ym. 1999) (taulukko 3). Katetriablaatiohoidon komplikaatioita on esitetty taulukossa 4. Tavanomaisen katetritekniikan ongelmat Tavanomaista elektrofysiologista tekniikkaa rajoittavat vaikeus päästä perille monimutkaisista rytmihäiriörakenteista, lyhyen aikaa kestävien tai hemodynamiikkaa nopeasti huonontavien rytmihäiriöiden luonne ja vaikean, sydänsairauden muovaaman anatomian hallinta. Rytmihäiriön diagnosointi, rytmihäiriörakenteen luonnehdinta TAULUKKO 3. Katetriablaation tulokset. Rytmihäiriö Eteis-kammiosolmukkeen takykardia Onnistumisosuus (%) Uusiutuvuus (%) 95 < 5 Oikoradat 90 5 10 Eteislepatus 85 5 15 Paikallinen eteistakykardia 80 10 15 Arpitakykardia 75 10 20 Eteisvärinä (kohtauksittainen) 50 70 30 40 Eteisperäisten rytmihäiriöiden ablaatiohoito 1253
TAULUKKO 4. Katetriablaation komplikaatioiden esiintyvyydet (%) 2 222 potilaan aineistossa (Multicenter European Radiofrequency Survey 1994). Rytmihäiriöt 0,8 Perforaatio tai tamponaatio 0,7 Eteis-kammiokatkos 0,6 Perikardiumneste 0,5 Embolia 0,6 Suonitukos 0,4 Muut 0,8 Yhteensä 4,4 Vakavia 2,2 ja sen syntykohdan paikannus edellyttävät, että rytmihäiriö jatkuu niin kauan, että tarpeelliset testit ehditään tehdä. Aiemmin pitkäkestoisena esiintynyt ja helposti esiin tullut rytmihäiriö voi elektrofysiologisen testauksen aikana muuttua huonosti käynnistyväksi, koska potilaan autonominen tila on laboratorio-olosuhteissa muuttunut. Myös tutkimuksen yhteydessä tarvittava sedatoiva ja kipulääkitys tai tahtomatta esille tulleen ei-kliinisen rytmihäiriön kuten eteisvärinän lääkitseminen voivat muuttaa rytmihäiriön käyttäytymistä. Kammiotakykardiat ja eteisperäiset takykardiat saattavat laskea verenpaineen haittaavan matalaksi sydänsairautta potevalla. Y D I N A S I A T Eteisperäisten rytmihäiriöiden taustalla on rakenteellisia sydänsairauksia ja sydämen primaareja»sähkösairauksia». Elektrofysiologinen tutkimus ja katetriablaatio ovat nykypäivän keinoja selvittää ja hoitaa useimmat eteisperäiset takykardiat. Uudet elektroanatomiset tekniikat mahdollistavat rytmihäiriöiden hoidon, kun vaikea anatomia, rytmihäiriön poikkeava luonne ja säderasitus vaikeuttavat tavanomaisten menetelmien käyttöä. Uusin teknologia auttaa hoitamaan sellaisia eteisperäisiä rytmihäiriöitä (esimerkkeinä eteisvärinä ja sydänleikkauksen jälkitilaan liittyvät), joiden katsottiin aiemmin olevan parantavan hoidon ulottumattomissa. Tällöin tutkittava rytmihäiriö täytyy poistaa nopeasti eikä aikaa jää sen paikantamiseen. Rakenteellinen sydänvika erityisesti jos sellaista on aiemmin jouduttu hoitamaan leikkauksella synnyttää monimutkaisia rytmihäiriörakenteita; sydämeen voi muotoutua arpeutuneen ja terveen lihaksen välimaastoon käytäviä, joissa sähköherätteen hidastunut eteneminen mahdollistaa kiertoaktivaation. Tällaisia tiloja tavataan sydäninfarktin jälkeen, kardiomyopatioissa ja atriotomia-arpien lähistöllä. Näitä rakenteita on vaikea löytää ilman erityistekniikoita. Tavanomaista tekniikkaa käytettäessä toimitaan kaksiulotteisessa maailmassa. Kuva sydämen rakenteesta hahmottuu röntgenläpivalaisun tuottamasta tiedosta ja toisinaan tehtävien sydämensisäisten varjoaineruiskutusten (kinekuvausten) avulla. Sydämen kolmiulotteinen kuva muodostuu vasta tutkijan aivoissa. Kolmiulotteisuus on tärkeä seikka rakennepoikkeavuuksien ymmärtämisessä, rytmihäiriön reitin hahmottumisessa, hoitokatetrin liikuttelussa sekä hoitokohteiden paikantamisessa ja dokumentoinnissa. Röntgenläpivalaisuun ja -kuvaukseen voi liittyä merkittävä säderasitus. Tavallisimpien tutkimusten ja katetriablaatioiden aiheuttama säderasitus on useimmiten pieni sekä potilaalle että lääkärille. Sydämen monimutkaiseen rakennevikaan liittyvissä rytmihäiriöissä ja vaikean eteisvärinän katetriablaatiohoidossa saatetaan tarvita pitkiä kuvantamisjaksoja ja sädeannokset voivat olla suuria. Uudet paikannustekniikat Uusien tekniikoiden tarkoituksena on parantaa sydämen anatomisen rakenteen tuntemusta, helpottaa ja tarkentaa katetrien sijoittelua sydämen sisällä (paikannus, liikuttelu) sekä auttaa ymmärtämään rytmihäiriön syntytapaa ja paikantaa sen syntykohta tai kulkureitti (kartoitus). Elektroanatomiseksi kartoitukseksi kutsutaan tekniikkaa, joka yhdistää sydänlihaksen sisäpin- 1254 H. Parikka ja M. Mäkijärvi
nan sähkösignaalit sydänontelosta luotuun kolmiulotteiseen anatomiseen rakennekuvaan (Ben- Haim 2000, Peters ym. 2000b). Sähkösignaali saadaan joko katetrikosketuksen tuottamasta todellisesta seinämäkontaktista tai sydänontelon keskeltä rekisteröidystä sydänlihaksen aktivaatiosta ilman kontaktia matemaattisesti laskettuna (virtuaalielektrogrammi) (Peters ym. 2000b). Kuva anatomisesta rakenteesta muodostetaan paikantamalla katetrin seinämäkosketuksen koordinaatit sähkö- tai magneettikentässä. Tuloksena on tietokoneruudulle rakentuva sydämen kolmiulotteinen kuva, jonka sisällä lisäksi näkyy sydämen sähköinen aktivaatiojärjestys. Tämän virtuaalisydämen sisällä voidaan liikuttaa katetria reaaliajassa tarkasti ja turvallisesti ilman läpivalaisua. CARTO-tekniikassa sydämen sisään sijoitettu katetri paikannetaan potilaan rintakehän alueelle muodostetussa pientaajuisessa magneettikentässä. Tämä kenttä luo ortogonaalisen (X-, Y- ja Z-tasot) avaruuden, jossa erityisen magneettisen tunnistimen sisältävä kartoituskatetri paikannetaan suhteessa selän ihon pintaan liimattuun, oman tunnistimensa sisältävään vertailupisteeseen (ulkoinen referenssi). Katetrin liikkeiden avaruudellinen erotustarkkuus on 1 mm (Ben- Haim 2000). Kun katetri koskettaa sydämen seinämää, sen ortogonaalinen paikka ja paikallinen sähkösignaali rekisteröidään suhteessa ulkoiseen paikkareferenssiin ja ennalta valittuun aikareferenssiin. Katetri ohjataan useisiin seinämän kohtiin kiinnostuksen kohteena olevassa ontelossa, jolloin lopputuloksena muodostuu virtuaalinen kuva ontelon kolmiulotteisesta anatomisesta perusrakenteesta (kartta, kuva 2) ja sydämen sähköisestä aktivaatiojärjestyksestä kartoituksen aikana. Kartoituskatetria voidaan siirtää tässä kartassa reaaliaikaisesti tietokoneruudulta suuntaa katsoen. Sydänleikkausten tai vaikeiden sydänsairauksien jälkitiloissa, joiden tunnuspiirteinä ovat suurentuneet ontelot, anatomia voidaan hahmottaa paljon yksityiskohtaisemmin kuin röntgenläpivalaisua käyttämällä. Rytmihäiriön diagnostiikka perustuu CAR- TO-tekniikassa seinämäkontaktista rekisteröityyn todelliseen sydämensisäiseen sähkösignaaliin. Tämä sisältää sähköisen informaation siitä, mikä on kyseisen kudoskohdan sähköinen tila KUVA 2. Esimerkki elektroanatomisesta kuvantamisesta. CARTO-tekniikalla tuotettu virtuaalinen kuva vasemman eteisen anatomiasta. Sydäntä tarkastellaan vasemmalta etuviistosta. Vihreä alue on vasen eteinen. Oransseilla palloilla on merkitty eteiskorvakkeen kärjen rajat. Siniset pallot yhdistävä sininen yhtenäinen viiva kuvaa hiippaläppäaukkoa. Vihreät putket ovat vasemmanpuoleisia ja punaiset oikeanpuoleisia keuhkolaskimoja. Eteisperäisten rytmihäiriöiden ablaatiohoito 1255
(voltage mapping) ja miten tämä kohta sydänlihaksesta aktivoituu ajallisesti suhteessa muuhun sydänlihakseen (activation mapping). Näin saadaan samanaikaisesti tieto kahdesta rytmihäiriöiden syntymekanismien kannalta hyvin tärkeästä ominaisuudesta: sydänlihaksen sähköisen aktivaation paikallisesta voimakkuudesta (amplitudi) ja ajankohdasta (aktivaatioaika). Ensin mainittu paljastaa, onko kyseinen sydänlihaksen kohta terve (normaali amplitudi), sairastunut (madaltunut amplitudi) vai sähköisesti inaktiivinen (ei signaalia, arpi) (Ben-Haim 2000). Näin voidaan löytää esimerkiksi sydäninfarktin tai kardiitin aiheuttamat vauriokohdat sekä niiden ja terveen kudoksen välillä olevat sähköisesti epävakaat ja kiertoaktivaatiota synnyttävät kannasalueet. Samoin voidaan paikantaa sydänleikkauksen yhteydessä muodostuneet atriotomia- ja ventrikulotomia-arvet. Aktivaatiokartoituksessa kunkin mitatun signaalin esiintymisajankohtaa verrataan sydämen sisältä valitun vertailusignaalin ajankohtaan (sisäinen aikareferenssi). Tällaiseksi vertailusignaaliksi valitaan jonkin diagnostisen elektrodikatetrin antama vakaa signaali. Näin muodostunut aikajärjestys eli aktivaatiokartta kuvaa sähköimpulssin etenemisen nopeutta ja suuntaa sydänlihaksessa. Kun kartoitus tehdään rytmihäiriön aikana, voidaan päätellä, onko sähkörintaman kulku sydänlihaksessa paikallisesti alkava ja säteittäisesti laajeneva (fokus, kuva 3) vai yhtenäisenä rintamana samaan suuntaan etenevä ja jotain rakennetta kiertävä (kiertoaktivaatio). On myös mahdollista havaita, onko sydänlihaksessa sähkön kulkua rakenteellisesti tai toiminnallisesti hidastavia paikkoja (kiertoaktivaation synnyttävä kohta). Ablaatiohoito voidaan tämän tiedon avulla kohdistaa rytmihäiriömekanismin mukaan joko fokukseen tai kiertoaktivaation kannalta kriittiseen kohtaan. CARTO-tekniikka soveltuu erityisen hyvin sellaisten rytmihäiriöiden tutkimiseen ja hoitoon, jotka ovat luonteeltaan pitkäkestoisia ja vakaita eivätkä merkittävästi huononna hemodynamiikkaa. Eteisperäisistä rytmihäiriöistä tällaisia ovat esimerkiksi eteislepatus, fokaaliset eteistakykardiat sekä atriotomian aiheuttamat tai sydänlihaksen eteisosaa vaurioittaneesta KUVA 3. Elektronanatominen kartoituskuva sydämen oikean eteisen takaseinässä olevasta eteistakykardiafokuksesta. Sydämen virtuaalikuvaa katsotaan suoraan takaapäin. Värit kertovat oikean eteisen sisältä rekisteröidyn takykardianaikaisen aktivaation ajankohdan suhteessa vertailusignaaliin, joka tässä tapauksessa on lähtöisin sinus coronariuksessa olevasta kohdasta. Punainen väri kertoo aikaisimman signaalin kohdan (= takykardiafokus). Tähän kohdistettu katetriablaatio poisti jatkuvan eteistakykardian, ja tilalle palautui normaali sinusrytmi. sairaudesta johtuvat arpitakykardiat. Jos rytmihäiriön syntypaikka on lähellä riskikohteita esimerkkinä eteis-kammiosolmukkeen vieressä sijaitseva oikorata kyetään hoito kohdentamaan turvallisemmin, kun molemmat rakenteet voidaan paikantaa tarkasti (Ben-Haim 2000). Rytmihäiriö saattaa olla epätarkasti paikannettavissa CARTO-tekniikalla, jos se on tutkimustilanteessa vain epävarmasti käynnistettävissä, ilmaantuu vain lyhytkestoisena tai vaihtelee muodoltaan. Tämä kartoitustekniikka edellyttää myös ulkoisen ja sisäisen referenssikohdan vakautta. Potilaan liikahtelu tutkimustilanteessa tai referenssikatetrin siirtyminen paikaltaan rytmihäiriön vaikutuksesta merkitsevät pahimmillaan koko tutkimuksen aloittamista uudelleen alusta. HYKS:n sydäntutkimusosastolla suoritettiin helmikuun 2001 ja lokakuun 2003 välisenä aika- 1256 H. Parikka ja M. Mäkijärvi
na 42 kartoitus- ja ablaatiotoimenpidettä CAR- TO-tekniikalla eteisperäisten rytmihäiriöiden hoitamiseksi. Näistä potilaista 17:llä oli joko synnynnäinen tai hankinnainen sydänvika. Rytmihäiriön mekanismeista 21 potilaalla oli eteislepatus (tyypillinen ja epätyypillinen muoto), kahdeksalla fokaalisia eteistakykardioita, seitsemällä atriotomiaan liittyvä arpitakykardia ja kahdella oikoradan aiheuttama takykardia, yksi sinoatriaalinen ja yksi eteis-kammiosolmukkeen takykardia. Rytmihäiriön rakenne ja mekanismi pystyttiin määrittämään elektroanatomisella kartoituksella kaikilta potilailta, ja alkuperäinen rytmihäiriön diagnoosi muuttui tämän seurauksena 39 %:ssa tapauksista. Vajaalle puolelle potilaista oli aiemmin tehty tulokseton ablaatio tai rytmihäiriön mekanismia ei ollut pystytty määrittämään tavanomaisella tekniikalla. Rytmihäiriö saatiin poistetuksi 75 %:lla potilaista. Niistä potilaista, joille aiemmin oli tehty tulokseton toimenpide, onnistuttiin nyt parantamaan 93 %. Tekniikkaa on käytetty myös kohtauksellisen eteisvärinän hoidossa 43 potilaalla. NavX- ja LocaLisa-menetelmät ovat sähköisiä elektroanatomisia tekniikoita, jotka perustuvat vartalolle asetetettujen elektrodilevyjen erilaisiin vastuksiin ja katetrien kautta kehoon johdettuun radiotaajuusvirtaan (kuva 4). Tietokone laskee tässä kolmiulotteisessa sähköisessä avaruudessa useamman katetrin paikan reaaliajassa. Samaan tapaan kuin vastaavassa magneettikenttiin perustuvassa menetelmässä voidaan NavX- ja LocaLisa-menetelmillä määrittää sydämen sisäpinnan muoto ja rytmihäiriön kannalta mielenkiintoiset rakenteet ja äskettäin kehitetyn lisäohjelmiston avulla suorittaa myös sydämen sähköisen aktivaation kartoitus. Katetria siirretään sydämen sisällä mittapisteestä toiseen, ja rekisteröintipaikka sekä vastaava signaali tallentuvat tietokoneeseen. Signaalin ajoitusta verrataan aikareferenssiin, joksi eteisperäisissä rytmihäiriöissä yleensä valitaan toisen puolen eteinen (Ventura ym. 2004). Sähköinen kartoitus sopii pitkäkestoisiin tai useasti samanlaisina toistuviin hyvin siedettyihin rytmihäiriöihin kuten eteistakykardiaan, eteislepatukseen ja kammiotakykardiaan (Kuva 5). Sen avulla voidaan hoitaa turvallisemmin myös KUVA 4. Sähkökenttiin perustuva NavX-laitteisto. Kehon pinnalle liimattavat suuret elektrodit muodostavat kolmiulotteisen tilan, jossa katetrit paikannetaan radiotaajuusvirran ja vastuserojen perusteella. Katetrien rekisteröimä sydänsignaali voidaan kiinnittää kyseisen kohdan paikkatietoon. elektroanatomisesti haastavia rytmihäiriöitä, kuten normaalin johtoratajärjestelmän läheisyydessä esiintyvien oikoratojen aiheuttamia. Se sopii niin ikään eteisvärinän katetriablaatioon, jossa eteisten ja keuhkolaskimoitten anatomian tark- KUVA 5. Eteisvärinän katetriablaation hoitolinjat (valkoiset pallot) NavX-laitteiston paikantamina. Sydämen vasenta eteistä (violetti alue) katsotaan tässä takaapäin. Punaiset pallot kuvaavat vasemmanpuoleista ylempää keuhkolaskimoa ja vihreät muita keuhkolaskimoja. Toimenpiteessä ympyröidään keuhkolaskimoitten suuaukot turvalliselta etäisyydeltä. Hoitoa tehostetaan usein käsittelemällä lisäksi vasemman eteisen takaseinää ja vasemman alakeuhkolaskimon ja mitraaliaukon välistä aluetta. Eteisperäisten rytmihäiriöiden ablaatiohoito 1257
ka kolmiulotteinen hahmottaminen on välttämätöntä. Sähköisen kartoituksen avulla voidaan myös paikantaa muita invasiivisissa kardiologisissa toimenpiteissä käytettäviä välineitä, kuten transseptaalipunktioneula ja bioptomi. Menetelmän etuina ovat soveltuvuus lähes kaikentyyppisiin rytmihäiriöihin, melko edulliset käyttökustannukset (vain elektrodit tarvitaan) ja se, ettei käyttö vaadi erityiskatetreja. Tekniikan käyttö on myös kohtalaisen helposti opittavissa. Haittoja ovat pistekartoituksesta johtuva hitaus, referenssipisteen liikkumisen mahdollisuus ja ohjelmien tietty kömpelyys. EnSite-menetelmä. Sydämen sisäinen sähköinen kartoitus voidaan tehdä myös erikoisvalmisteisella EnSite-palloelektrodilla (kuva 6). Elektrodipallon lankojen 64 eristämätöntä kohtaa mittaavat sähkökenttää tutkittavan ontelon sisältä sydäntä koskettamatta. Tietokone laskee mitattujen signaalien pohjalta käänteisesti 3 000 pisteen ns. virtuaali-ekg:n, joka vastaa lähes täydellisesti vastaavasta kohdasta suoraan katetrilla mitattua sydämen sisäpinnan sähkösignaalia. Kuva lokeron anatomiasta muodostetaan samaan tapaan kuin muissa sydämensisäisissä kartoitusmenetelmissä koskettelemalla endokardiumia eri kohdista ja tallentamalla tämä kolmiulotteinen tieto tietokoneelle. Tieto sovitetaan pallomalliin, ja tämän avulla lasketulle anatomiselle pinnalle piirtyy virtuaalinen sydämen sähköinen aktivaatio lähes reaaliajassa (Peters ym. 2000b). EnSite-laitteisto (pallokartoitin) soveltuu kaikkien rytmihäiriöiden tutkimiseen. Se eroaa kuitenkin muista edellä kuvatuista menetelmistä siten, että sen avulla voidaan seurata sydämen KUVA 6. Pallokartoittimessa (EnSite-laitteisto) on sydämen sisälle vietävä laajennettava pallomainen elektrodi (A), joka rekisteröi unipolaarisena reaaliajassa sydäntä koskettamatta sähköisen aktivaation ja mallintaa sen aiemmin määritetylle kolmiulotteiselle sydämen sisäpinnalle (B). A B 1258 H. Parikka ja M. Mäkijärvi
sähköistä aktivaatiota yhtä aikaa koko tutkittavan lokeron sisäpinnalla lyönti lyönniltä. Tämä ominaisuus tekee siitä ylivoimaisen menetelmän, kun tutkimuskohteena oleva rytmihäiriö on hyvin nopea, lyhytkestoinen, harvoin tai jopa vain kerran esille saatava, muotoaan vaihtava tai hemodynaamisesti huonosti siedetty, jolloin pitempi kartoitus ei tule kyseeseen (kuva 7). Rytmihäiriödiagnooseina tämä tarkoittaa niitä eteis- tai kammiotakykardioita, joilla on edellä mainittuja ominaisuuksia. Pallokartoitin kehitettiin erityisesti hankalien kammiotakykardioiden paikantamiseen, mutta sen avulla löytyy yhtä helposti myös lisälyöntien syntykohta (Schilling ym. 1999). Menetelmän etuja ovat nopeus, ablaatiokatetrin vapaa valinta, epäherkkyys potilaan liikkeille ja kokemukset tuhansien potilaitten tutkimisesta vuosien ajalta. Haittoja ovat välineistön ja pallon koko, vahvan antikoagulaation tarve toimenpiteen aikana, sydänmallin yksinkertaisuus, vaadittava melko laaja käyttökokemus sekä laitteiston ja välineistön korkea hinta. Pallokartoittimella on saavutettu erilaisten rytmihäiriöitten hoidossa hyviä tuloksia (Schilling ym. 1999). HYKS:ssa EnSite-laitteisto on ollut käytössä syyskuusta 2003 alkaen ja kokemusta on kertynyt 36 potilaasta. Heistä 81 %:lla kartoituslöydös muutti ratkaisevasti rytmihäiriön diagnoosin ja hoitokohteen ja kolmasosalla hoitoon ei ollut aiemmin voitu ryhtyä rytmihäiriön tavanomaisen paikannustekniikan riittämättömyyden vuoksi. Seuranta-ajat ovat vielä liian lyhyitä pitkäaikaistulosten arvioimiseksi. Muita menetelmiä. Hankalien rytmihäiriöitten kartoituksessa voidaan käyttää myös muun- KUVA 7. Sydäninfarktin jälkitilaan ja kammiotakykardiaan liittyvä kiertoaktivaatio sydämen sisäpinnalla. Kuva osoittaa palloelektrodin (keltainen ellipsin muotoinen verkko), kartoituskatetrin (paksu suora viiva) ja aktivaation paikan sydämen sähköisen syklin eri vaiheissa (punavalkoinen alue). Vasen kammio on»avattu» takaapäin siten, että aktivaation kulkua sydämen sisäpinnalla voidaan tarkastella. Kammiotakykardian hitaan johtumisen alue sijaitsee anterolateraalisella alueella (Ant lat, vaiheet 1 ja 8). Täältä aktivaatio (sininen nuoli) etenee kammion yläosassa ensin taaksepäin (Post lat, vaihe 2) ja sitten etuseinän kautta kammioitten väliseinään (Ant ja Sept, vaiheet 3 5). Lopulta kammiotakykardiaa ylläpitävä kiertoaktivaatio palaa etuseinää pitkin takaisin hitaan johtumisen alueelle (vaiheet 6 ja 7). Katetriablaatiossa hoito kohdistetaan yleensä hitaan johtumisen alueelle nimenomaan kohtaan, josta aktivaatio purkautuu muuhun sydänlihaskudokseen. Eteisperäisten rytmihäiriöiden ablaatiohoito 1259
laisia tekniikoita. Korikatetri (basket electrode) rekisteröi usean kymmenen pienen elektrodiparin avulla signaaleja suorassa kosketuksessa sydämen sisäpintaan. Käyttöaiheiltaan ja saatavan tiedon osalta menetelmä vastaa hyvin pitkälle pallokatetrien käyttöä. Ultraäänipaikannukseen perustuva tekniikka (real time position management, RPM), muistuttaa paljolti edellä kuvattuja magneetti- ja sähkökenttiin perustuvia paikannuksia, mutta se vaatii kalliin ultraääntä lähettävän erikoiskatetrin. Eri menetelmiin voidaan lisäksi yhdistää esimerkiksi sydämensisäinen kaikukuvaus, joka visualisoi katetrin sijainnin lisäksi kulloisenkin anatomisen rakenteen reaaliajassa ja helpottaa näin katetrin liikuttelua sydämen sisällä. Nykyään on myös mahdollista yhdistää ennen kajoavaa rytmitoimenpidettä tehdyn sydämen magneettikuvauksen tai tietokonetomografian antama tieto realistisena kolmiulotteisena mallina sydämen sisältä rekisteröitäviin signaaleihin. Lopuksi Uudet rytmihäiriöiden kartoitusmenetelmät mahdollistavat yhä vaikeampien rytmihäiriöiden aiempaa turvallisemman katetriablaatiohoidon. Näiden menetelmien hallinta edellyttää melko pitkää opiskeluvaihetta, ja kun niillä hoidettavat rytmihäiriöt ovat vaikeita, toimenpiteiden kestoajat ovat selkeästi pitempiä kuin rytmihäiriöiden tavanomaisissa hoidoissa. Tämä luo paineita katetrisaatiolaboratorioiden suoritemääristä vastuussa oleville. Uusien menetelmien hankinta- ja käyttökustannusten soisi myös tulevan edullisemmiksi. Kirjallisuutta Ben-Haim SA. Non-fluoroscopic electroanatomical cardiac mapping. Teoksessa: Zipes DP, Jalife J, toim. Cardiac electrophysiology. From cell to bedside. 3. painos. Philadelphia, PA: W.B. Saunders Company, 2000, s. 834 9. Calkins H, Yong P, Miller JM, ym., for the Atakr Multicenter Investigators Group. Catheter ablation of accessory pathways, atrioventricular nodal reentrant tachycardia, and the atrioventricular junction. Final results of a prospective, multicenter clinical trial. Circulation 1999;99:262 70. Cosman ER, Rittman WJ. Physical aspects of radiofrequency energy application. Teoksessa: Huang SKS, toim. Radiofrequency catheter ablation of cardiac arrhythmias. Armonk, NY: Futura Publishing Company Inc, 1995, s. 13 23. Haissaguerre M, Shah DC, Jais P, ym. Spontaneous initiation of atrial fibrillation by ectopic beats originating in the pulmonary veins. N Engl J Med 1998;39:659 66. Huikuri H, Koistinen J, Yli-Mäyry S, ym. Supraventrikulaarisen takykardian katetriablaatio. Duodecim 1993;109:1459 64. Moe GK. On the multiple wavelet hypothesis of atrial fibrillation. Arch Int Pharmacodyn Ther 1962;140:183 8. Murgatroyd FD, Camm JA. The pathophysiology of atrial fibrillation. Teoksessa: Murgatroyd FD, Camm JA, toim. Atrial fibrillation for the clinician. Armonk, NY: Futura Publishing Company Inc, 1995, s. 1 10. Mäkijärvi M. Supraventrikulaariset takykardiat. Teoksessa: Heikkilä J, ym. toim. Kardiologia. Jyväskylä: Duodecim, 2000, s. 722 51. Parikka H. Eteisvärinän hoito katetriablaatiolla. Suom Lääkäril 2002; 57:3847 52. Peters NS, Cabo C, Wit AL. Arrhythmogenic mechanisms: automaticity, triggered activity, and reentry. Teoksessa: Zipes DP, Jalife J, toim. Cardiac electrophysiology. From cell to bedside. 3. painos. Philadelphia, PA: W.B. Saunders Company 2000(a), s. 345 63. Peters NS, Schilling RJ, Davies DW. Non-contact endocardial activation mapping. Teoksessa: Zipes DP, Jalife J, toim. Cardiac electrophysiology. From cell to bedside. 3. painos. Philadelphia, PA: W.B. Saunders Company 2000(b), s. 839 43. Schilling RJ, Peters NS, Davies DW. Feasibility of a noncontact catheter for endocardial mapping of human ventricular tachycardia. Circulation 1999;99:2543 52. Toivonen L. Rytmihäiriöiden invasiivinen hoito. Duodecim 1995;111:2413 9. Toivonen L. Elektrofysiologinen tutkimus ja intrakardiaalinen EKG. Teoksessa: Heikkilä J, Mäkijärvi M, toim. EKG. Hämeenlinna: Duodecim, 2003, s. 136 47. Ventura R, Rostock T, Klemm HU, ym. Catheter ablation of common-type atrial flutter guided by three-dimensional right atrial geometry reconstruction and catheter tracking using cutaneous patches: a randomized prospective study. J Cardiovasc Electrophysiol 2004;15:1157 61. HANNU PARIKKA, LT, erikoislääkäri hannu.parikka@hus.fi MARKKU MÄKIJÄRVI, dosentti, erikoislääkäri HYKS:n kardiologian klinikka PL 340, 00029 HUS 1260