Rofo 2007; 179(12): 1264-1271
DOI: 10.1055/s-2007-963570
Herz

© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Integration einer präinterventionellen Computertomografie des Herzens in die therapeutische Pulmonalvenenisolation bei Patienten mit paroxysmalem Vorhofflimmern

Integration of Cardiac Computed Tomography into Pulmonary Vein Isolation in Patients with Paroxysmal Atrial FibrillationT. F. Weber1 , H. Klemm2 , A. Koops3 , H.-D Nagel4 , S. Willems2 , G. Adam3 , P. G. Begemann3
  • 1Abteilung Radiologie, Deutsches Krebsforschungszentrum, Heidelberg
  • 2Klinik und Poliklinik für Kardiologie und Angiologie, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
  • 3Klinik und Poliklinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
  • 4Philips Medizin Systeme GmbH, Hamburg
Further Information

Publication History

eingereicht: 16.6.2007

angenommen: 10.9.2007

Publication Date:
14 November 2007 (online)

Zusammenfassung

Ziel: Paroxysmales Vorhofflimmern (PVHF) wird häufig durch ektope Erregungen in den distalen Pulmonalvenen ausgelöst, und detaillierte Informationen über die Vorhofanatomie sind notwendig für eine erfolgreiche Katheterablation dieser arrhythmogenen Zentren. Im Rahmen dieser Arbeit wurde bei Patienten mit PVHF untersucht, ob durch den Einsatz einer präinterventionellen Computertomografie (CT) des Herzens prozedurale Charakteristika der Pulmonalvenenisolation (PVI) günstig beeinflusst werden. Material und Methoden: Ausgewertet wurden PVI von 54 Patienten mit PVHF (23 Frauen, 31 Männer). Unter diesen waren 27 Patienten, die vor der Katheterablation eine zusätzliche CT des Herzens erhielten (CT-Gruppe, 12 Frauen, 15 Männer, Alter 59,7 ± 9,9 Jahre): Kollimation 16 × 1,5 mm, Pitch 0,2, 120 kV Röhrenspannung, 400 effektive mAs. Durchleuchtungszeiten, Effektivdosen und die Anzahl der Radiofrequenzimpulse der nachfolgenden PVI wurden mit den Untersuchungen der übrigen Patienten verglichen, die einer entsprechenden Ablationsstrategie ohne additive CT zugeführt wurden (11 Frauen, 16 Männer, Alter 62,0 ± 9,9 Jahre). Statistische Signifikanzprüfungen der Gruppenunterschiede erfolgten mit dem Mann-Whitney-Test. Ergebnisse: Die Integration des CT-Datensatzes war bei allen Patienten der CT-Gruppe erfolgreich. Die Anzahl der Radiofrequenzimpulse war in der CT-Gruppe signifikant niedriger (22,1 ± 8,0 vs. 29,1 ± 11,9, p = 0,030), und die Durchleuchtungszeit wurde in der CT-Gruppe signifikant reduziert (41,8 ± 12,0 min vs. 51,2 ± 16,0 min, p = 0,005). Die Effektivdosen nahmen in der CT-Gruppe in einer entsprechenden Größenordnung, jedoch insgesamt nicht signifikant ab (14,9 ± 10,0 mSv vs. 20,0 ± 16,0 mSv, p = 0,203). Die durchschnittliche Effektivdosis der CT betrug 8,5 ± 0,3 mSv. Schlussfolgerung: Die präinterventionelle Anfertigung einer CT des Herzens ermöglicht kürzere Durchleuchtungszeiten bei der PVI des PVHF. Aufgrund der multifaktoriellen Abhängigkeit individueller Durchleuchtungsdosen ist ein einheitlicher Effekt auf die Strahlenexposition der PVI nicht nachweisbar. Da die kardiale CT eine additive Dosis verursacht, ist ein optimiertes Atriografieprotokoll zu entwickeln, das bei geringerer Dosis eine gleichwertige Bildqualität liefert. Die Verringerung der Anzahl der zur vollständigen Isolation notwendigen Hochfrequenzimpulse lässt Rückschlüsse auf eine gesteigerte Sicherheit und Effizienz der CT-assistierten Vorgehensweise zu.

Abstract

Purpose: Detailed anatomic information of the left atrium is necessary for securely performing radiofrequency ablation of atrial fibrillation-triggering ectopies in the pulmonary vein ostia. In this study the impact of a preinterventionally acquired cardiac computed tomography (CT) on pulmonary vein isolation (PVI) was assessed. Materials and Methods: Examinations of 54 patients with paroxysmal atrial fibrillation undergoing PVI were analyzed. In 27 patients a supplementary cardiac CT was obtained prior to PVI (CT group, 12 women, 15 men, 59.7 ± 9.9 years of age): 16 × 1.5 mm collimation, 0.2 pitch, 120 kV tube voltage, 400 effective mAs. The fluoroscopy time, effective dose and quantity of radiofrequency (RF) pulses of the following catheter ablation were compared to 27 patients undergoing stand-alone PVI (11 women, 16 men, 62.0 ± 9.9 years of age). Mann-Whitney tests served for statistical comparison. Results: CT datasets were successfully integrated into the ablation procedure of each patient in the CT group. The mean quantity of RF pulses was significantly lower in the CT group (22.1 ± 8.0 vs. 29.1 ± 11.9, p = 0.030), and a significant reduction of fluoroscopy time was found (41.8 ± 12.0 min vs. 51.2 ± 16.0 min, p = 0.005). Effective doses of the catheter ablation differed in an equivalent dimension but altogether not significantly (14.9 ± 10.0 mSv vs. 20.0 ± 16.0 mSv, p = 0.203). The mean additive effective dose of the cardiac CT was 8.5 ± 0.3 mSv. Conclusion: CT-guided ablation of atrial fibrillation requires less fluoroscopy time than stand-alone PVI. Due to the multi-faceted dependency of individual fluoroscopy doses, a consistent reduction of the effective dose was not observed. Since supplementary CT constitutes an additive dose, optimized CT atriography needs to be designed in order to provide sufficient image quality while reducing X-ray exposure. The reduction in RF pulses implies an increase in the effectiveness and safety of catheter ablation.

Literatur

  • 1 Benjamin E J, Wolf P A, D’Agostino R B. et al . Impact of atrial fibrillation on the risk of death: the Framingham Heart Study.  Circulation. 1998;  98 946-952
  • 2 Go A S, Hylek E M, Phillips K A. et al . Prevalence of diagnosed atrial fibrillation in adults: national implications for rhythm management and stroke prevention. The AnTicoagulation and Risk Factors in Atrial Fibrillation (ATRIA) Study.  Jama. 2001;  285 2370-2375
  • 3 Haissaguerre M, Jais P, Shah D C. et al . Spontaneous initiation of atrial fibrillation by ectopic beats originating in the pulmonary veins.  The New England journal of medicine. 1998;  339 659-666
  • 4 Jais P, Hocini M, Macle L. et al . Distinctive electrophysiological properties of pulmonary veins in patients with atrial fibrillation.  Circulation. 2002;  106 2479-2485
  • 5 Tsai C F, Tai C T, Hsieh M H. et al . Initiation of atrial fibrillation by ectopic beats originating from the superior vena cava: electrophysiological characteristics and results of radiofrequency ablation.  Circulation. 2000;  102 67-74
  • 6 Yamada T, Murakami Y, Plumb V J. et al . Focal atrial fibrillation originating from the coronary sinus musculature.  Heart Rhythm. 2006;  3 1088-1091
  • 7 Pappone C, Santinelli V. Atrial fibrillation ablation: state of the art.  Am J Cardiol. 2005;  96 59L-64L
  • 8 Pappone C, Rosanio S, Oreto G. et al . Circumferential radiofrequency ablation of pulmonary vein ostia: A new anatomic approach for curing atrial fibrillation.  Circulation. 2000;  102 2619-2628
  • 9 Pappone C, Rosanio S, Augello G. et al . Mortality, morbidity, and quality of life after circumferential pulmonary vein ablation for atrial fibrillation: outcomes from a controlled nonrandomized long-term study.  Journal of the American College of Cardiology. 2003;  42 185-197
  • 10 Gepstein L, Hayam G, Ben-Haim S A. A novel method for nonfluoroscopic catheter-based electroanatomical mapping of the heart. In vitro and in vivo accuracy results.  Circulation. 1997;  95 1611-1622
  • 11 Wood M A, Wittkamp M, Henry D. et al . A comparison of pulmonary vein ostial anatomy by computerized tomography, echocardiography, and venography in patients with atrial fibrillation having radiofrequency catheter ablation.  Am J Cardiol. 2004;  93 49-53
  • 12 Sra J, Krum D, Hare J. et al . Feasibility and validation of registration of three-dimensional left atrial models derived from computed tomography with a noncontact cardiac mapping system.  Heart Rhythm. 2005;  2 55-63
  • 13 Hendel R C, Patel M R, Kramer C M. et al . ACCF/ACR/SCCT/SCMR/ASNC/NASCI/SCAI/SIR 2006 appropriateness criteria for cardiac computed tomography and cardiac magnetic resonance imaging: a report of the American College of Cardiology Foundation Quality Strategic Directions Committee Appropriateness Criteria Working Group, American College of Radiology, Society of Cardiovascular Computed Tomography, Society for Cardiovascular Magnetic Resonance, American Society of Nuclear Cardiology, North American Society for Cardiac Imaging, Society for Cardiovascular Angiography and Interventions, and Society of Interventional Radiology.  Journal of the American College of Cardiology. 2006;  48 1475-1497
  • 14 Dewey M, Hamm B. Aktuelle Trends in der kardiovaskulären Bildgebung im Spiegel der RöFo.  Fortschr Röntgenstr. 2006;  178 953-956
  • 15 Begemann P G, Arnold M, Detter C. et al . Die EKG-getriggerte 4-Zeilen-Spiral-CT des Herzens in der präoperativen Bildgebung vor minimalinvasiver koronarer Bypass-Operation.  Fortschr Röntgenstr. 2005;  177 1084-1092
  • 16 Dewey M, Schnapauff D, Laule M. et al . Mehrschicht-CT-Koronarangiografie: Evaluation einer Software zur automatischen Gefäßerkennung.  Fortschr Röntgenstr. 2004;  176 478-483
  • 17 Weber C, Begemann P, Wedegartner U. et al . Koronarkalkquantifizierung und Koronarangiographie mittels Mehrzeilendetektorspiral-CT - Klinische Erfahrungen.  Fortschr Röntgenstr. 2005;  177 50-59
  • 18 Dewey M, Hamm B. CT-Koronarangiografie: Untersuchungstechnik, klinische Ergebnisse und Ausblick in zukünftige Entwicklungen.  Fortschr Röntgenstr. 2007;  179 246-260
  • 19 Heuschmid M, Kuttner A, Schroder S. et al . Bestimmung linksventrikulärer Funktionsparameter mittels EKG-gesteuerter Mehrschicht-Computertomographie im Vergleich mit der invasiven Ventrikulographie.  Fortschr Röntgenstr. 2003;  175 1349-1354
  • 20 Mahnken A H, Gunther R W, Krombach G A. Grundlagen der linksventrikulären Funktionsanalyse mittels MRT und MSCT.  Fortschr Röntgenstr. 2004;  176 1365-1379
  • 21 Heuschmid M, Rothfuss J, Schroder S. et al . Bestimmung linksventrikulärer Funktionsparameter: Vergleich von 16-Zeilen-Mehrschicht-CT mit der MR-Tomographie.  Fortschr Röntgenstr. 2005;  177 60-66
  • 22 Kovacs A, Probst C, Sommer T. et al . CT-Koronarangiografie bei Patienten mit Vorhofflimmern.  Fortschr Röntgenstr. 2005;  177 1655-1662
  • 23 Sato T, Anno H, Kondo T. et al . Applicability of ECG-gated multislice helical ct to patients with atrial fibrillation.  Circ J. 2005;  69 1068-1073
  • 24 Stamm G, Nagel H D. CT-Expo - ein neuartiges Programm zur Dosisevaluierung in der CT.  Fortschr Röntgenstr. 2002;  174 1570-1576
  • 25 Stern S HRM, Renaud L, Zankl M. Handbook of selected tissue doses for fluoroscopic and cineangiographic examination of the coronary arteries. Administration FAD Rockville; HHS Publication FDA 1995
  • 26 Jongbloed M R, Dirksen M S, Bax J J. et al . Atrial fibrillation: multi-detector row CT of pulmonary vein anatomy prior to radiofrequency catheter ablation - initial experience.  Radiology. 2005;  234 702-709
  • 27 Kato R, Lickfett L, Meininger G. et al . Pulmonary vein anatomy in patients undergoing catheter ablation of atrial fibrillation: lessons learned by use of magnetic resonance imaging.  Circulation. 2003;  107 2004-2010
  • 28 Voort P H, Bosch van der H, Post van den J C. et al . Determination of the spatial orientation and shape of pulmonary vein ostia by contrast-enhanced magnetic resonance angiography.  Europace. 2006;  8 1-6
  • 29 McGavigan A D, Kalman J M. Atrial anatomy and imaging in atrial fibrillation ablation.  Journal of cardiovascular electrophysiology. 2006;  17 S8-S15
  • 30 Liu X, Dong J, Mavrakis H E. et al . Achievement of pulmonary vein isolation in patients undergoing circumferential pulmonary vein ablation: a randomized comparison between two different isolation approaches.  Journal of cardiovascular electrophysiology. 2006;  17 1263-1270
  • 31 Karch M R, Zrenner B, Deisenhofer I. et al . Freedom from atrial tachyarrhythmias after catheter ablation of atrial fibrillation: a randomized comparison between 2 current ablation strategies.  Circulation. 2005;  111 2875-2880
  • 32 Verma A, Kilicaslan F, Pisano E. et al . Response of atrial fibrillation to pulmonary vein antrum isolation is directly related to resumption and delay of pulmonary vein conduction.  Circulation. 2005;  112 627-635
  • 33 Nilsson B, Chen X, Pehrson S. et al . Recurrence of pulmonary vein conduction and atrial fibrillation after pulmonary vein isolation for atrial fibrillation: a randomized trial of the ostial versus the extraostial ablation strategy.  American heart journal. 2006;  152 537
  • 34 Dong J, Dickfeld T, Dalal D. et al . Initial experience in the use of integrated electroanatomic mapping with three-dimensional MR/CT images to guide catheter ablation of atrial fibrillation.  Journal of cardiovascular electrophysiology. 2006;  17 459-466
  • 35 Kistler P M, Earley M J, Harris S. et al . Validation of three-dimensional cardiac image integration: use of integrated CT image into electroanatomic mapping system to perform catheter ablation of atrial fibrillation.  Journal of cardiovascular electrophysiology. 2006;  17 341-348
  • 36 Malchano Z J, Neuzil P, Cury R C. et al . Integration of cardiac CT/MR imaging with three-dimensional electroanatomical mapping to guide catheter manipulation in the left atrium: implications for catheter ablation of atrial fibrillation.  Journal of cardiovascular electrophysiology. 2006;  17 1221-1229
  • 37 Cronin P, Sneider M B, Kazerooni E A. et al . MDCT of the left atrium and pulmonary veins in planning radiofrequency ablation for atrial fibrillation: a how-to guide.  AJR. 2004;  183 767-778
  • 38 Funabashi N, Yonezawa M, Iesaka Y. et al . Complications of pulmonary vein isolation by catheter ablation evaluated by ECG-gated multislice computed tomography.  Heart and vessels. 2003;  18 220-223
  • 39 Dong J, Vasamreddy C R, Jayam V. et al . Incidence and predictors of pulmonary vein stenosis following catheter ablation of atrial fibrillation using the anatomic pulmonary vein ablation approach: results from paired magnetic resonance imaging.  Journal of cardiovascular electrophysiology. 2005;  16 845-852
  • 40 Trabold T, Kuttner A, Heuschmid M. et al . Darstellung von Pulmonalvenenstenosen nach Radiofrequenzablation zur Behandlung von Vorhofflimmern unter Verwendung der Multidetektor Computertomographie mit retrospektivem Gating.  Fortschr Röntgenstr. 2003;  175 89-93
  • 41 Saad E B, Marrouche N F, Saad C P. et al . Pulmonary vein stenosis after catheter ablation of atrial fibrillation: emergence of a new clinical syndrome.  Annals of internal medicine. 2003;  138 634-638
  • 42 Tamborero D, Mont L, Nava S. et al . Incidence of pulmonary vein stenosis in patients submitted to atrial fibrillation ablation: a comparison of the Selective Segmental Ostial Ablation vs the Circumferential Pulmonary Veins Ablation.  J Interv Card Electrophysiol. 2005;  14 21-25
  • 43 Saad E B, Rossillo A, Saad C P. et al . Pulmonary vein stenosis after radiofrequency ablation of atrial fibrillation: functional characterization, evolution, and influence of the ablation strategy.  Circulation. 2003;  108 3102-3107
  • 44 Purerfellner H, Martinek M. Pulmonary vein stenosis following catheter ablation of atrial fibrillation.  Current opinion in cardiology. 2005;  20 484-490
  • 45 Cummings J E, Pacifico A, Drago J L. et al . Alternative energy sources for the ablation of arrhythmias.  Pacing Clin Electrophysiol. 2005;  28 434-443

Dr. Tim Frederik Weber

Abteilung Radiologie, Deutsches Krebsforschungszentrum

Im Neuenheimer Feld 280

69120 Heidelberg

Phone: ++ 49/62 21/42 25 65

Fax: ++ 49/62 21/42 24 62

Email: t.weber@dkfz.de

    >