UA143614U - Спосіб оцінки контакту електрода з тканиною міокарда при радіочастотній катетерній абляції аритмогенних зон серця - Google Patents

Abstract

Спосіб оцінки контакту електрода з тканиною міокарда при радіочастотній катетерній абляції аритмогенних зон серця включає побудову анатомічної карти камери серця, локалізацію катетера і точок радіочастотної абляції (РЧА) в навігаційній системі Ensite Velosity NavX (St. Jude medical, США) у вигляді точок з координатами (х, у, z). На отриману модель побудованої індивідуальної анатомії камери серця переносяться дані з координатами (х, у, z) в програмне середовище Matlab, відтворюють тривимірну модель внутрішньої поверхні серця та наносять на неї точки радіочастотної деструкції в кольоровому спектрі, що відповідають різній відстані електрода від тканини міокарда під час абляції, причому точки РЧА розбиваються на чотири групи, в залежності від того, на якій відстані електрод знаходиться від міокарда: від 0,05 до 2 мм - червоні точки - хороша сила контакту; від 3 до 5 мм - зелені точки - середній контакт; від 6 до 8 мм - сині точки - слабкий контакт; від 9 до 12 мм - фіолетові точки - контакт відсутній.

Description

Корисна модель належить до галузі медицини і медичної техніки, зокрема до кардіохірургії та кардіології, та може застосовуватися при виконанні катетерної радіочастотної абляції (РЧА) аритмогенних зон серця для оцінки контакту електрода з тканиною міокарда з метою прогнозування ефективності процедури.

Відновлення активності міокарда в зоні деструкції є головною причиною рецидиву аритмії після РЧА. Регулювання глибини деструкції, як правило, здійснюється шляхом вибору типорозміру електрода для абляції, оптимальної потужності струму, тривалості аплікації та досягнення необхідної температури в ділянці взаємодії. Важливим фактором ефективного доставления до тканини міокарда РЧ енергії та утворення надійної деструкції є хороший і стабільний контакт електрода з поверхнею серця |11.

До недавнього часу існували тільки непрямі показники для оцінки дотику електрода з тканиною міокарда, серед яких - рух кінчика катетера разом зі стінкою серця в режимі рентгеноскопії, підйом сегмента 5Т на монополярній електрограмі та зміна імпедансу тканини при нанесенні радіочастотної абляції |2)Ї. Ці методи залишаються найбільш широко використовуваними в клінічній практиці за рахунок своєї простоти і універсальності, не потребують додаткового спеціалізованого обладнання, проте не є достатньо точними.

На сьогоднішній день існує дві технології для кількісної оцінки і візуалізації сили контакту між кінчиком електрода і тканиною міокарда, що надаються різними компаніями: основані на деформації пружини (Віозепзе УУебзівг, США) та зміні опору (51 Уцде Медісаї Іпс., США).

ЗтапТоисп м Саїнеїег (Віозепзе Мерзієї, США), являє собою технологію моніторингу сили контакту, інтегровану в кінчик зрошувального катетера Пептосоо(Дю ЗтаптТоиси мМ ї систему електро-анатомічного картування САВТОФ 3. Крихітна пружина встановлена в дистальний кінчик цього катетера, щоб з'єднати дистальний наконечник купола з проксимальним другим кільцем електрода. Ступінь стиснення пружини і/або розтягнення визначається кожні 50 мс за допомогою трьох приймаючих датчиків, розташованих біля основи пружини. Значення сили контакту візуалізуються різними методами в системі САВТО 3, у вигляді графіків в реальному часі значення, напрямку і сили контакту. Кількісна сила контакту візуалізується на екрані Сапо З як середнє або максимальне значення в межах даного вікна часу; напрямок сили відображається у вигляді колірного кодуванням стрілки вектора на зображення кінчика

Зо катетера; графік сили в режимі реального часу відображається в окремому вікні для візуалізації хронологічних змін під час серцевого циклу |41.

Епоіе Сопіасі Тнегару "М (51 диде Медісаї, США) представляє інформацію про силу контакту, отриману від вимірювання імпедансу між кінчиком катетера і тканинами міокарда.

Радіочастотна енергія, що досягає тіла людини, створює коло змінного струму. У цій моделі, окрім активної складової, діє також реактивна складова конденсаторного типу поведінки клітин (градієнт заряду, створений ліпідним бішаром) для створення опору електричному струму.

Імпеданс представляється у вигляді похідної комплексного числа активного і реактивного опорів. Для вимірювання імпедансу, в цій системі застосовується граничний (100 мкА при 20 кГц) змінний струм між кінчиком катетера і двома індиферентними пластинами на поверхні тіла.

Еквівалентна схема для цієї конфігурації змодельована у вигляді трьох мереж, кожна з яких містить опір і конденсатор (АНСсоттоп, ВСА, ВСВ, відповідно). Якщо дві індиферентні пластини розташовані фізично близько одна до одної, мережа НСсоттоп представляє не тільки локальний імпеданс на межі поділу кінчика катетера до тканини, а й включає грудні імпеданси між серцем і поверхнею тіла. З іншого боку, якщо пластини розміщені далі одна від іншої,

ВСсоттоп відображає лише імпеданс наконечника катетера і тканини. Локальні активний і реактивний опори, виведені з значення локального опору на ВСсоттоп, знову інтегруються математично в одне значення, яке називається індексом електричного зв'язку. Індекс електричного зв'язку відображається в системі Еп5йе Маух"М трьома способами: у формі прокрутки сигналу; числове значення; і у вигляді кольорового кодування активного електрода катетера |5І.

За найближчий аналог для розробки способу оцінки контакту електрода з тканиною міокарда було використано спосіб побудови електроанатомічної моделі серця та нанесення на неї точок

РЧ деструкції в навігаційні системі Епз5іїє Меіозйу Маух (51. Уцде теаіса!ї, США). В ній анатомічна модель камери серця представлена сукупністю точок в тривимірному просторі з координамами (5 У; 7), сполученими полігональною сіткою в об'ємну структуру. Точки РЧ деструкції також відображаються в системі координат у двох варіантах - позиції електрода в момент абляції (Хь У 21) та проекції аплікації на поверхню моделі серця (2 У 22),

Недоліками цих систем оцінки сили контакту електрода з тканиною серця є неможливість їх використання без спеціалізованого катетера для РЧА.

В основу корисної моделі поставлена задача розробки способу незалежного автоматизованого комплексу кількісної оцінки контакту електрода з тканиною міокарда при радіочастотній абляції, який при застосуванні всіх типів катетерів та цифрових даних карт індивідуальної анатомії серця та точок деструкції отриманих з наявних систем електроанатомічного картування, дозволятиме виконувати прогнозування ефективності РЧ аплікацій шляхом відображення їх на поверхні серця різним кольором.

Поставлена задача вирішується тим, що спосіб оцінки контакту електрода з тканиною міокарда при радіочастотній катетерній абляції аритмогенних зон серця, що включає побудову анатомічної карти камери серця, локалізацію катетера і точок радіочастотної абляції (РЧА) в навігаційній системі Еп5зйе Меіозйу МаххХ (51. Уцде тедіса!, США) у вигляді точок з координатами (5 У, 7), згідно з корисною моделлю на отриману модель побудованої індивідуальної анатомії камери серця переносяться дані з координатами (С У; 7) в програмне середовище Маїйаб, відтворюють тривимірну модель внутрішньої поверхні серця та наносять на неї точки радіочастотної деструкції в кольоровому спектрі, що відповідають різній відстані електрода від тканини міокарда під час абляції, причому точки РЧА розбиваються на чотири групи, в залежності від того, на якій відстані електрод знаходиться від міокарда: від 0,05 до 2 мм - червоні точки - хороша сила контакту; від З до 5 мм - зелені точки - середній контакт; від б до 8 мм - сині точки - слабкий контакт; від 9 до 12 мм - фіолетові точки - контакт відсутній.

Запропоновано оригінальний підхід експортування даних побудованої індивідуальної анатомії камери серця у цифровому вигляді точок з координатами (5 У; 7) з системи Епвіїє

Меїозйу Маух (51. диде теаісаІ, США) в програмне середовище Майар. За допомогою функції "езпнаре" відбувається реорганізація даних у матрицю і "зипасе" - відтворення тривимірної моделі внутрішньої поверхні серця методом кінцевих елементів. Функцією "ріої3" виконується нанесення на модель точок радіочастотної деструкції в кольоровому спектрі, що відповідає різній відстані електрода від тканини міокарда під час абляції. Вона визначається за формулою розрахунку відстані (І ; Мм) між двома точками в просторі:

СМ -хоу (у - у) (227

Точки РЧА розбиваються на чотири групи, в залежності від того, на якій відстані електрод знаходиться від міокарда: від 0,05 до 2 мм - червоні точки - хороша сила контакту; від З до 5 мм - зелені точки - середній контакт; від б до 8 мм - сині точки - слабкий контакт; від 9 до 12 мм - фіолетові точки - контакт відсутній.

Диференційне розмежування числових значень відстані по ступеню контакту було визначене в ході експериментальних досліджень на видаленому серці свині та в ході клінічних спостережень при застосуванні інших критеріїв оцінки сили контакту та розмірів деструкції (падіння амплітуди на ендограмі абляційного електрода вдвічі, зміна імпедансу тканини в ході

РЧА) |ІбЇ.

Спосіб використання даної методики здійснюється наступним чином:

З навігаційної системи Епвзіїє Меіозйу МаухХ (51, Уцде тедісаі, США), яка використовується для побудови анатомічної карти камери серця, локалізації катетера і точок РЧА, дані операції у цифровому вигляді точок з координатами експортуються в програмне середовище Майарб.

Виконується побудова тривимірної моделі камери серця, яка є математичним відтворенням побудованої анатомічної карти в системі Епзйе Меіозпйу Махх.

На отриману модель серця наносяться точки РЧА в кольоровому спектрі, який характеризує відстань електрода до тканини міокарда і дає оцінку контакту точок з ефективним та недостатнім деструкційним впливом.

Присутні точки РЧА синього та фіолетового кольору, що свідчить про те, що сила контакту в цих місцях слабка і відсутня, а отже деструкція в них є не досить ефективна. В даній ситуації доцільним та рекомендованим є повторне нанесення РЧУ аплікації в цих ділянках серця.

Спосіб ілюструє наступний приклад використання.

Приклад 1. Пацієнт Н., 54 р., був прийнятий в Державну установу "Національний інститут серцево-судинної хірургії ім. М.М. Амосова НАМН України" з приводу рецидиву фібриляції передсердь через 1 р. З міс. після успішної РУ ізоляції легеневих вен від передсердя, що було перевірено відсутністю проведення між ними в операційній.

Оскільки відбувся рецидив аритмії, то не всі точки деструкції були ефективні. При повторній операції було виконане електроанатомічне картування, побудована потенціальна карта лівого передсердя, яка показала в кольорі наявність (фіолетовий, червоний) та відсутність (сірий колір) активності в тканинах міокарда. Не повністю ізольованими виявилися права нижня та ліва верхня легеневі вени.

При виконанні другої операції РЧА ділянок міокарда, в яких реєструвався пробою для проходження патологічного збудження, повторно піддавалися деструкції електричним струмом.

Тахікардія зупинилася і зникли патологічні потенціали на внутрішньосерцевій ендограмі, при нанесення РЧАА в ділянці, показаній точками червоного кольору на моделі лівого передсердя в

Епойе Меіозпу Махмх.

При оцінці ефективності дотику електрода з стінкою поверхні серця першої операції пацієнта

Н. в розробленому автоматизованому комплексі в Майар, саме ці ділянки визначені синіми та фіолетовими точками, як з недостатнім контактом електрода з тканиною міокарда.

Джерела інформації: 1. Равзі, Шїе Ргезепі, апа Ше Ешиге ої Сагаіас Атнуїйптіа Абіаїйоп. / У.сх. Апагаде, І. Вімага, Ї..

Масіє // Сападіап дошигпаї ої Сагаіоіоду. - 2014. - Моїште З0, Іввце 12. - Р. 431-441. 2. Веіайопз5Ппір реїмеєп саїпеїег сопіасі їогсе апа гадіоїтедоепсу Іевіоп 5і2е апа іпсідепсе ої віват рор іп Пе реаїїпд сапіпе Неаг!!: єІесігодгат атрійцаеє, ітредапсе, апа еіІесігоде Іетрегаїиге аге роог ргедісюгв ої еІесігоде-їіввце сопіасі Тогсе апа Іевзіоп 5і26. / А. Ікеда, Н. МаКадама, Н.

Іатбрепй, О.С. 5Нан, Е. ЕопсК, А. Миїгагі, Т. 5Нагта, 9.М. Ріїна, В. І аглага, М.М. дасКтап //

Сіксцайоп: Агтпуйтіа апа ЕІесігорпузіоіоду. - 2014. - Моїште 7, Ів5це 6. - Р, 1174-1180.

З. ТпептосоокюЮ ЗтагіТоисп"М Сафеїег Тог Ше ігеайтепі ої зутріотаїйс рагохузтаї! аїгіаї три акоп. (перзв//сіїпісайніа!в.дом/сід/впом/МСТо01385202) 4. Аїщгіа! Яицег аріайоп м/йй Сопіасі Тнегару"м Соої Раїйтм Аріайоп Зузіет апа м/йп Епоійе

МеІосйу Сопіасі бувієт (Сопіасі АРІ) (пНрз//сіїіпісайгіаІв.дом/сі2/56пом/МСТ01401361) 5. Саїйеїіег-їїз5це сопіасі їогсе деїегптіпев5 аїйа! єІестодгат сНагасієгівіїс5 реїгоге апа Іеєвіоп ейнісасу апйег апіта! ритопагу увіп ізоїіайоп іп питапв. / 5. Китаг, М. Спап, У. І еє, М.С. Мопо, М.

Уцаї, 9У.В. Мопоп, 5.3. 6. Зрепсе, К. Наїпогап, Р.М. Ківег, У.М. Каїтап // доштпаї ої Сагаіїомазсшіаг ЕІесіторпузіоіоду. - 2014. - Моїште 25. - Р. 122-129. 7. Агеа ипаег Ше геа!-їйте сопіасі їогсе сигме (огсе-їйте іпіедга!) ргедісі5 гадіоїтеднепсу Іевіоп 5і7е іп ап іп міго сопігасійє тоаві!. / О.С. Знап, Н. І атреп, Н. МаКадаула, А. | апдепКатр, М. Аебу, а. І ео // дошптаї ої Сагаіомазсціаг Еіесіторпузіоіоаду. - 2010. - Моїште 21, Із5це 9. - Р. 1038-1043.

Коо)

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб оцінки контакту електрода з тканиною міокарда при радіочастотній катетерній абляції аритмогенних зон серця, що включає побудову анатомічної карти камери серця, локалізацію катетера і точок радіочастотної абляції (РЧА) в навігаційній системі Епейе Меіозйу Маух (51. Уцде твеєаїса!, США) у вигляді точок з координатами (х, у, 7), який відрізняється тим, що на отриману модель побудованої індивідуальної анатомії камери серця переносяться дані з координатами (х, у, 2) в програмне середовище Маїйар, відтворюють тривимірну модель внутрішньої поверхні серця та наносять на неї точки радіочастотної деструкції в кольоровому спектрі, що відповідають різній відстані електрода від тканини міокарда під час абляції, причому точки РЧА розбиваються на чотири групи, в залежності від того, на якій відстані електрод знаходиться від міокарда: від 0,05 до 2 мм - червоні точки - хороша сила контакту; від З до 5 мм - зелені точки - середній контакт; від б до 8 мм - сині точки - слабкий контакт; від 9 до 12 мм - фіолетові точки - контакт відсутній. 00 КомпютернаверсткаГ. Паяльніково (00000000 Міністерство розвитку економіки, торгівлі та сільського господарства України,

   вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601