Острые эффекты лазерной аблации миокарда в эксперименте ex-vivo и in vivo

Цель исследования. Изучить характеристику повреждения при лазерной катетерной аблации миокарда на эксплантированном сердце (ex vivo) и у экспериментальных крупных животных (in vivo).

Материал и методы. Ex vivo лазерные аппликации наносились мощностью от 15 до 30 Вт в левом и правом желудочках продолжительностью 5-50 с. Сразу после лазерной аблации препарат был обследован для определения характеристик повреждения миокарда в точках аппликации. В экспериментальное исследование были включены 7 овец. Лазерные аппликации наносились под флюороскопическим контролем в правом предсердии мощностью 10, 15 и 20 Вт, длительностью от 10 до 25 с; в правом желудочке мощностью 20, 25 и 30 Вт длительностью 10 до 40 с; и в левом желудочке, мощность от 20, 25 и 30 Вт, 20-40 с. Животных выводили из эксперимента и проводили макроскопическое исследование лазерных повреждений.

Результаты. Всего было выполнено 27 лазерных аппликаций на сердце ex vivo, все повреждения визуализировались в виде белых пятен на эндокардиальной поверхности миокарда. Максимальная глубина повреждения 9 мм была достигнута при воздействии 20 Вт /50 с, максимальный диаметр повреждения был 6 мм, при использовании 25 Вт /40 с. Минимальный диаметр и глубина и повреждений наблюдались при использовании 30 Вт /5 с, 2х1 мм. На экспериментальных животных было выполнено всего 48 лазерных аппликаций, у одного животного наблюдалось трансмуральное повреждение в правом предсердии при использовании 15 Вт /20 с. У 3 из 7 экспериментальных животных наблюдалось трансмуральное повреждение в правом желудочке при использовании 20 Вт /30 с.; 20 Вт /40 с и 30 Вт /10 с. На левом желудочке трансмуральные повреждения были выявлены y 2 животных, при использовании 15 Вт /20 с и 20 Вт /40 с. В исследовании ex vivo наблюдалась прямая выраженная корреляция между энергией аблации и глубиной (R=0,91) и объемом (R=0,73) повреждения, P<0,05. В экспериментах in vivo такой статистической корреляции не наблюдалось.

Выводы. Лазерные аппликации 15-20 Вт в течение 15-40 с представляются оптимальными для достижения наиболее глубоких, повреждений миокарда предсердий и желудочков. При катетерной лазерной аблации на работающем сердце мы не наблюдали прямой корреляции между энергией аблации и глубиной и объемом поврежденного миокарда.

1. Peng Q, Juzeniene A, Chen J, et al. Lasers in medicine. Reports on Progress in Physics. 2008;71(5): 056701.

2. Hindricks G, Potpara T, Dagres N, et al. 2020 ESC Guidelines for the diagnosis and management of atrial fibrillation developed in collaboration with the European Association for Cardio-Thoracic Surgery (EACTS). Eur Heart J. 2021;42(5): 373-498.

3. Schmidt B, Neuzil P, Luik A, et al. Laser Balloon or Wide-Area Circumferential Irrigated Radiofrequency Ablation for Persistent Atrial Fibrillation: A Multicenter Prospective Randomized Study. Circ Arrhythm Electrophysiol. 2017;10(12): e005767.

4. Sagerer-Gerhardt M, Weber HP. Open-irrigated laser catheter ablation: influence of catheter-tissue contact force on lesion formation. J Interv Card Electrophysiol. 2015;42(2): 77-81.

5. Weber H, Sagerer-Gerhardt M. Open-irrigated laser catheter ablation: relationship between the level of energy, myocardial thickness, and collateral damages in a dog model. Europace. 2014;16(1): 142-148.