Ösophagusverletzung nach Ablation mit Ultraschallenergie
Dieses Hundemodell wurde ursprünglich verwendet, um die Faktoren zu untersuchen, die zu Ösophagusverletzungen und linken Vorhof-Ösophagus-Fistel nach Ablation mit Ultraschallenergie führen (HIFU vorwärtsfeuernder Ballon oder seitenfeuerender unfokussierter Ultraschallballon; Prorhythmus, Ronkonkoma, NY).,24 Bei 20 anästhesierten Hunden mit geschlossener Brust wurde der Ultraschallballonablationskatheter am hinteren linken Vorhof (oder in der Lungenvene) direkt gegenüber einem luftgefüllten Ballon (Durchmesser, 2,5 cm) in der Speiseröhre positioniert., Dieser Ösophagus-Ballon wurde entwickelt, um sowohl die Speiseröhre in Richtung des hinteren linken Vorhofs zu schieben (imitiert die klinische Situation mit der Speiseröhre gegen den linken Vorhof positioniert), als auch die maximale luminale Ösophagus-Temperatur während der Ablation genau aufzuzeichnen, wobei sieben Thermoelemente mit engem Abstand (2-mm-Trennung) auf der dem linken Vorhof zugewandten Oberfläche des Ballons verwendet werden (Abbildungen 4-1 und 4-2).15 Der Ablationskatheter wurde im linken Vorhof oder in der Lungenvene positioniert, um Energie so nahe wie möglich an die Thermoelemente des Ösophagus-Ballons abzugeben (siehe Abbildung 4-1)., Die luminale Speiseröhrentemperatur wurde von den Ballonthermoelementen aufgezeichnet, während Ultraschallenergie abgegeben wurde. Um das Vorhandensein oder Fehlen einer Ösophagusverletzung festzustellen, führten wir eine Ösophagusendoskopie vor der Ablation, unmittelbar nach der Ablation und 1 bis 4 Wochen nach der Ablation durch. Endoskopische Befunde wurden mit histologischer Untersuchung korreliert.
Ein Ösophagusgeschwür wurde durch Endoskopie innerhalb von Minuten nach Ablation in 18 der 20 Hunde identifiziert. Alle Geschwüre waren mit der maximalen luminalen Speiseröhrentemperatur ≥50°C assoziiert (Abbildungen 4-3 und 4-4).,15,16 Endoskopie zeigte kein Geschwür nach neun sonications. Die maximale Speiseröhrentemperatur betrug ≤42°C für diese neun Komplikationen, was darauf hindeutet, dass eine Ulzeration der Speiseröhre wahrscheinlich immer dann auftritt, wenn die Temperatur der Speiseröhre 50°C erreicht
Das Geschwür befand sich konsistent an der vorderen Wand der Speiseröhre an der Stelle der maximalen linken Vorhofpulsation, was auf eine enge Nähe zum hinteren linken Vorhof hindeutet. Die Größe des Ösophagusgeschwürs stand in direktem Zusammenhang mit der maximalen luminalen Ösophagus-Temperatur (Abbildung 4-5)., Jedes Ösophagusgeschwür war bei histologischer Untersuchung mit transmuraler linker Vorhof-und Ösophagusnekrose assoziiert. Nichttransmurale Ösophagusnekrose war nicht mit Ulzerationen in der Endoskopie oder Histologie verbunden.15
Wichtig war auch der Abstand zwischen der Ablationsstelle und der Speiseröhre. Bei der Ultraschallablation (HIFU und Side-Firing-unfokussierter Ultraschall) traten eine hohe Speiseröhrentemperatur (≥50°C) und ein Ösophagusgeschwür nur auf, wenn die Ultraschallenergie innerhalb von 2 mm der Speiseröhre angewendet wurde, wenn sie im linken Vorhof (außerhalb der Lungenvene) dupliziert wurden., Bei der Komplikation in der Lungenvene trat jedoch ein Ösophagusgeschwür mit Energie auf, die in Abständen von bis zu 6,8 mm von der Speiseröhre abgegeben wurde.15 Der Grund dafür, dass die im linken Vorhof mehr als 2 mm von der Speiseröhre abgegebene Energie nicht mit einer Ulzeration der Speiseröhre in Verbindung gebracht wurde, ist die hohe Absorption von 9 MHz Ultraschallenergie durch das atriale Myokard, wodurch die von der Speiseröhre absorbierte Energiemenge verringert wird.26-28 Bei der Komplikation in der Lungenvene kann ein größerer Abstand von der Speiseröhre (≥7 mm) erforderlich sein, um eine Verletzung der Speiseröhre zu vermeiden., Die geringere Absorption von Ultraschallenergie durch das Blut und die dünne Lungenvenenwand führt wahrscheinlich zu einer größeren Absorption (Wärme) durch die Speiseröhre.
Die Entwicklung der Ösophagusverletzung wurde bis zu 4 Wochen lang durch serielle Endoskopie bei 11 der 20 Hunde nach HIFU oder Side-firing unfokussierte Ultraschallablation verfolgt. Alle 11 Hunde wurden in einer Lungenvene (HIFU bei 5 Hunden und Side-Firing unfokussierter Ultraschall bei 6 Hunden) einer Sonikation unterzogen, und alle hatten unmittelbar nach der Ablation ein Ösophagusgeschwür durch Endoskopie., Die Endoskopie zeigte eine Regression der Größe des Ösophagusgeschwürs nach 1 bis 2 Wochen bei 5 der 11 Hunde mit vollständiger Heilung des Geschwürs nach 4 Wochen.15 Grobe und histologische Untersuchungen nach 4 Wochen nach der Ablation zeigten das geheilte Geschwür mit Regeneration des Epithels und segmentaler Fibrose der Schleimhaut – und Muskelschichten. Die Ösophagusläsion umfasste die periösophagealen Vagusnerven bei nur 1 dieser 5 Hunde.
Die restlichen sechs Hunde (54%) hatten 1 bis 2 Wochen nach der Ablation eine Progression der Größe des Ösophagusgeschwürs bei Endoskopie., Bei allen sechs Hunden war die Zunahme der Ulkusgröße mit einer Ösophagitis (blasses Auftreten der das Geschwür umgebenden Speiseröhrenwand; Abbildung 4–6A) und einer Entspannung des unteren Schließmuskels der Speiseröhre verbunden. Zwei der sechs Hunde hatten Nahrung in der Speiseröhre, trotz Fasten für 20 Stunden vor der Endoskopie (siehe Abbildung 4-6A). Diese Ergebnisse deuten auf das Vorhandensein von gastroösophagealem Reflux mit verminderter Motilität und niedrigerem Schließmuskeltonus der Speiseröhre hin.29 Die Endoskopie nach 4 Wochen zeigte bei vier der sechs Hunde eine abnehmende Ulkusgröße (Heilung) mit Reduktion oder Auflösung der Ösophagitis (siehe Abbildung 4–6A)., Die Untersuchung der Speiseröhre nach 4 Wochen bei diesen vier Hunden zeigte eine unvollständige Heilung des Geschwürs (Abbildung 4–6B). Die histologische Untersuchung zeigte eine segmentale transmurale Fibrose der Speiseröhrenwand mit unvollständiger Regeneration des Epithels (Restgeschwür; siehe Abbildung 4–6C). Die Ösophagusläsionen betrafen die periösophagealen Vagusnerven (siehe Abbildung 4–6D) bei allen vier Hunden. Die restlichen zwei Hunde hatten Fieber nach 8 und 10 Tagen und starben nach 11 bzw., Die postmortale Untersuchung zeigte eine deutliche Zunahme der Größe des Ösophagusgeschwürs (maximaler Durchmesser 42 bzw. 40 mm) und eine Fistel zwischen der Speiseröhre und der Verbindung der linken unteren Lungenvene und des linken Vorhofs (Abbildung 4-7).15 Ösophagitis verlängert zwischen dem Geschwür und dem Magen bei beiden Hunden (siehe Abbildung 4-7A). Wichtig ist, dass die Ösophagusläsion bei beiden Hunden große Äste der periösophagealen Vagusnerven umfasste (siehe Abbildung 4–7B)., Diese Beobachtungen deuten darauf hin, dass das Fortschreiten der Ulzeration der Speiseröhre und die Entwicklung der linken Vorhof-Ösophagus-Fistel aufgrund von gastroösophagealem Reflux infolge einer Entspannung des unteren Schließmuskels der Speiseröhre und einer verringerten Motilität des Magens mit einer Ösophagus-Ösophagus-Fistel zusammenhängen.Eine Entspannung des unteren Schließmuskels der Speiseröhre und eine verminderte Magenmotilität resultierten wahrscheinlich aus einer Verletzung des periösophagealen Vagus plexus zum Zeitpunkt der Ablation.
Reflux von Magensekreten kann den Erosionsbereich vergrößern und eine Fistel durch Verdauung von Speiseröhrengewebe und atrialem Myokard erzeugen., Dieser Prozess kann die Verzögerung von 2 bis 3 Wochen bei der Entwicklung von Fisteln erklären, die in diesem Modell und bei Patienten beobachtet wurden. Maßnahmen zur Verhinderung einer refluxinduzierten Ösophagitis wie Protonenpumpenhemmer31, 32 und zytoprotektive Mittel (wie Sucralfat)33 können von Vorteil sein, um die Bildung von Fisteln nach AF-Ablation zu verhindern.