INTRODUZIONE
1. INTRODUZIONE
1.1 Il cateterismo transettale
Il cateterismo transettale (trans-septal catheterization TSP-C) è una procedura interventistica che permette l'accesso, con cateteri di elettrofisiologia, dall'atrio destro in atrio sinistro attraverso il setto interatriale. In medicina umana le prime esperienze di accesso transettale percutaneo al cuore sinistro risalgono agli anni '50.17 Al momento
attuale la tecnica è praticata per accedere al cuore sinistro ed eseguire ablazioni transcatetere, valutazioni emodinamiche, chiusura percutanea di difetto del setto interatriale o di auricola di atrio sinistro e valvuloplastica mitralica. 37
Un accesso sicuro nell'atrio sinistro dipende dalla corretta esecuzione della puntura transettale che richiede precise conoscenze anatomiche degli atri, delle strutture contigue e affidabili markers radiologici. Il bersaglio per eseguire il cateterismo è la fossa ovale, un'area del setto interatriale che, nell’uomo, misura 10-20 mm di diametro.19 Ci sono strutture adiacenti che non devono essere lese quali il seno coronario inferiormente, la radice aortica antero-superiormente, la parete posteriore dell'atrio destro, le vene polmonari posteriormente.
La puntura al di fuori dell'area bersaglio può determinare una serie di lesioni potenzialmente pericolose per il paziente.
1.2 La storia del TSP-C
Nel 1957 Manfredi descriveva un nuovo catetere per gli studi elettrofisiologici del cuore sinistro utilizzando un metodo chiamato “transatriale”. 24 Più tardi Cope C. e Ross J. et al. riportarono l’uso del cateterismo transettale TSP-C per misurare pressioni atriali sinistre in pazienti con valvulopatia mitralica. 8, 32 Questa metodica permetteva una più facile manovrabilità dei cateteri e riduceva i potenziali danni alla valvola aortica. Negli anni 60 sono state proposte varie e differenti tecniche per eseguire il TSP-C. 5, 26, 39 Successivamente la preoccupazione per le possibili gravi complicanze correlate al TSP-C e il sempre più diffuso uso della misurazione della pressione di incuneamento polmonare come surrogato della pressione atriale sinistra portarono al declino di tale procedura. 1,23
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1.3 Applicazioni attuali del TSP-C
Nell’ultimo decennio lo sviluppo di procedure interventistiche come la commissurotomia mitralica mediante procedura percutanea e l’ablazione transcatetere di vie accessorie atrio-ventricolari sinistre ha riportato l’interesse per il TSP-C nella pratica cardiologica interventistica. 21 Numerosi contributi succedutisi negli anni, hanno
messo a confronto l’approccio transettale con quello retrogrado transaortico per l’ablazione di vie accessorie atrio-ventricolari sinistre. I risultati promettenti evidenziati da tali studi hanno stimolato gli elettrofisiologi a prendere confidenza con il TSP-C, sebbene non fosse considerata procedura di elezione e/o routinaria.11, 15, 22, 27, 34, 38 L’utilizzo di tale procedura non era limitato alle vie accessorie atrio-ventricolari ma anche per le tachicardie atriali focali, la fibrillazione atriale e tachicardie ventricolari ad origine dal ventricolo sinistro. Nonostante ciò il TSP-C rimane una procedura che richiede esperienza da parte dell’operatore per minimizzare le complicanze potenziali letali che si possono verificare. 7, 30
Nel 2006 lo studio pubblicato a cura di De Ponti R. et al. ha messo in evidenza come il TSP-C sia associato ad una alta percentuale di successo con bassa incidenza di complicanze. In questa indagine italiana multicentrica sono stati osservati i risultati concernenti le procedure di TSP-C eseguiti, con ago transettale di Brockenbrough , in 12 anni (1992-2003) presso centri italiani di elettrofisiologia di riferimento. Dal 1992 erano state eseguite circa 5520 procedure di cateterismo trans-settale transettale con incremento massimo nel 2003 (grafico 1).
Grafico 1. Numero cumulativo di procedure eseguite tra il 1992 e 2003 nei centri partecipanti allo studio. 13
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fibrillazione atriale nel 78% dei casi, con una percentuale di successo pari al 99,1% dei casi (grafico 2). 13 78,34% 2,66% 7,94% 0,06% 11% FA TRNAV TV TA/FlA VAA
Grafico 2. Percentuali delle aritmie che hanno posto indicazione all’utilizzo della procedura di cateterismo transettale. FA fibrillazione atriale (nell'atrio sinistro) ;VAA vie accessorie aritmogene (situate a sinistra); TA, FlA tachicardia atriale (sinistra)/ flutter atriale; TRNAV tachicardia da rientro dal nodo atrioventricolare; TV tachicardia ventricolare. 13
1.4 Diversi tipi di catetere per il TSP-C
Quando E.C. Brockenbrough, E. Braunwald, e J. Ross. applicarono per la prima volta il TSP-C del cuore sinistro impiegarono un ago di 19 Gauge introdotto, tramite catetere, dalla vena femorale all'atrio destro.5 Per permettere la misurazione della pressione del
ventricolo sinistro, tale ago fu poi sostituito con uno di calibro maggiore, 17 Gauge, in modo da permettere il passaggio di un fine catetere di plastica, situato all'interno del suo lume, dall'atrio sinistro al ventricolo sinistro attraverso la valvola mitralica.33 Gli
strumenti necessari per tale procedura sono brevemente descritti di seguito e illustrati (figura 1).
CATETERE 5
Inizialmente fu utilizzato un catetere radiopaco in polietilene (Odman-Ledin) lungo 70 cm con diametro esterno di 2,33 mm e diametro interno di 1,15 mm. Successivamente fu sostituito da un catetere radiopaco di teflon con diametro esterno di 2,82 mm e diametro interno 1,70 mm. La sua estremità distale ha andamento curvilineo per facilitare il passaggio nel ventricolo sinistro con angolo di curvatura di 270°. Negli ultimi 3 cm il catetere è dritto e negli ultimi 1,5 cm è fornito di 4 piccole aperture. In base alla situazione anatomica che si presentava era possibile scegliere tra quattro tipi di cateteri aventi un raggio di curvatura compreso tra 2 e 3,5 cm.
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IL MANDRINO 5
Il mandrino di acciaio inossidabile, di 18 Gauge di calibro, più corto di 0,5 cm rispetto al catetere, veniva usato per raddrizzare il catetere all'interno della vena cava inferiore e facilitarne l'ingresso nell'atrio destro.
L'AGO TRANSETTALE 5
L'ago utilizzato per la puntura del setto interatriale è stato in parte precedentemente descritto. Esso è lungo 71 cm, ha calibro di 18 Gauge a livello del manico e della porzione prossimale mentre diminuisce nell'estremità distale misurando 21 Gauge negli ultimi 1,5 cm. La punta ha forma appositamente assottigliata e smussata per non pungere le pareti del catetere.
Figura 1 Strumentazione utilizzata da E.C. Brockenbrough, M.D., E. Braunwald, M.D., and J. Ross., M.D. per l'esecuzione del TSP-C: catetere A; mandrino B; ago transettale C; particolare dell'estremità distale dell'ago D; punta dell'ago E. 5
Il TSP-C tramite ago è efficace ma durante la sua esecuzione possono presentarsi delle difficoltà. Tali ostacoli aumentano ad esempio se il setto interatriale è ispessito,
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calcificato o dislocato. Queste situazioni difficoltose possono essere superate modificando la manipolazione del catetere o altri aspetti della tecnica ma nonostante ciò si sono verificati insuccessi di procedure per incapacità a bucare il setto interatriale o per lesioni di strutture adiacenti al setto provocate inavvertitamente. La percentuale di incidenza di puntura, tramite ago, di strutture anatomiche errate come la parete libera dell'atrio destro, l'aorta, la vena cava, l'arteria polmonare e le vene polmonari è maggiore dell'1%. 36
Per aumentare la sicurezza di tale procedura, identificando correttamente il sito della fossa ovale da perforare, sono state usate diverse tecniche di diagnostica per immagine: fluoroscopia biplanare, ecocardiografia transesofagea o intracardiaca. 33
Tali misure correttive hanno diminuito ma non eliminato il problema di perforazioni erronee.
Per superare tali difficoltà è stato sviluppato un nuovo sistema di cateterismo che crea un'ablazione tramite energia in radiofrequenza (RF).36 Questo nuovo sistema di cateterismo ad energia in radiofrequenza (Baylis Medical, Montreal, Canada) è costituito dalle componenti brevemente descritte di seguito e illustrate (figura 2, 3): CATETERE TRANSETTALE (Toronto) 36
Il catetere transettale è uno strumento che contiene due componenti funzionali: il lume interno, per i lavaggi e monitoraggio pressorio, e l'elettrodo a punta smussa che si trova all'estremità distale. L'estremità distale ha la punta arrotondata per impedire la perforazione meccanica dei tessuti con cui viene a contatto a meno che non venga applicata l'energia a RF e ha un diametro di 0,016” (che corrisponde a 26 Gauge). Il diametro è maggiore nelle porzioni prossimali. Il segmento, lungo 5 cm, che precede l'estremità distale ha un calibro di 0,035” (a 0,036 pollici corrispondono 19 Gauge) e forma una curvatura a forma di J di circa 200°. Sempre in tale porzione del catetere sono presenti quattro fori per l'iniezione di mezzo opaco e/o la misurazione della pressione tramite collegamento del lume interno ad un trasduttore di pressione. Il primo foro si trova a 0,5 cm di distanza dall'estremità distale, i fori successivi sono distanziati tra loro da 0,25 cm. Il mezzo di contrasto, uscendo da queste quattro aperture disposte su piani ortogonali tra loro, si espande a 360° ed appare nell'atrio sinistro quando lo strumento è avanzato di almeno 1,5 cm oltre il setto interatriale. Il catetere, nei restanti 70 cm prossimali, ha un calibro di 0,050” (corrispondenti a 16 Gauge). All'estremità
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prossimale si raccordano le due componenti che costituiscono il catetere: il cavo collegato al generatore per trasmettere l'energia in radiofrequenza e il catetere il cui lume permette di monitorare la pressione distale.
INTRODUTTORE DEL CATETERE TRANSETTALE (TorFlex) 36
Tale strumento cavo, di dimensione di 8 Fr. è lungo 60 cm e forma un angolo di curvatura di 30°. Viene usato per facilitare l'introduzione del catetere all'interno della vena femorale. In maniera analoga a come l'ago di Brockenbrough veniva inserito all'interno del catetere, il catetere transettale viene introdotto nel lume del sistema di introduzione costituito dall’introduttore e dal dilatatore.
Figura 2. Componenti del sistema di ceteterismo ad energia in radiofrequenza. A sinistra: porzione distale dell'introduttore (sheath), il dilatatore (dilator) con all'interno il catetere (radiofrequency catheter). In alto il particolare dell'estremità distale del catetere. A destra il
particolare dell'estremità prossimale dell'introduttore con all'interno il catetere: lume
dell'introduttore (sheath lumen); raccordo del dilatatore (dilator hub); cavo che trasmette la radiofrequenza (RF cable); porzione distale del catetere per la misurazione della pressione (distal RF catheter pressure). 33
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IL GENERATORE DI RADIOFREQUENZA 36
Il generatore di radiofrequenza utilizzato per tale intervento produce onde elettromagnetiche con potenza massima di 25 W frequenza di circa 500 kHz e una impedenza compresa tra 100 e 7000 Ω. La durata dell'emissione dell'impulso può variare tra 1” e 99”.
Figura 3 Il generatore di radiofrequenza. 33
1.5 Metodiche di esecuzione del TSP-C
Le metodiche per eseguire correttamente il TSP-C con ago transettale di Brockenbrough o con catetere transettale in RF sono sovrapponibili.
Come prima cosa è necessario individuare la fossa ovale, bersaglio di tale procedura. Convenzionalmente, viene inserito un catetere radiopaco sopra la valvola aortica a livello della radice aortica per guidare la puntura transettale ed evitare complicanze. Questo però richiede un accesso arterioso e costituisce una guida limitata alla localizzazione della fossa ovale. 35 Per incrementare la sicurezza della procedura sono state utilizzate varie metodiche di supporto. Alcuni autori propongono l'ecocardiografia mentre altri propongono l’ecocardiografia transesofagea che mostra direttamente le strutture intracardiache incluso il setto interatriale e può guidare la localizzazione della fossa ovale in casi complessi; altri autori sostengono l’utilità dell’ecocardiografia intracardiaca come supporto per il TSP-C. 10, 18, 39, 40 Altri metodi per la localizzazione della fossa ovale sono basati sull'identificazione indiretta di markers anatomici mediante fluoroscopia. Gonzales et al.descrivevano l’uso di quattro cateteri posizionati in auricola dell’atrio destro, apice del ventricolo destro, fascio di His e seno coronario come markers per la puntura transettale. 16 Rogers et al. hanno suggerito l’angiografia
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peculiare. 31 De Ponti et al. hanno proposto un approccio semplificato con utilizzo di elettrocateteri posizionati nel seno coronario e sul fascio di His. Il catetere avanzato in seno coronario demarca il limite postero-inferiore del setto interatriale (corrispondente all’ostio del seno coronario) mentre il catetere sul fascio di His corrisponde alla cuspide non coronaria della valvola aortica, permettendo l’identificazione della radice aortica senza posizionamento del catetere radiopaco al suo interno.
Vengono utilizzate solo iniezioni di mezzo di contrasto per confermare la corretta posizione del sistema di introduzione nell’atrio sinistro.
Una volta completata la procedura si somministra eparina.
Prima di eseguire la procedura, è buona norma eseguire un tentativo di ricerca con il catetere ablatore di forame ovale pervio.
In pazienti senza forame ovale pervio si procede alla puntura transettale seguendo alcuni punti fondamentali:
1. La puntura deve essere eseguita solo nel setto interatriale a livello della fossa ovale, che viene evidenziata da un movimento improvviso verso sinistra (“salto”) della porzione distale del sistema di introduzione quando questo impegna la fossa ovale dopo la discesa lungo il setto interatriale. Quando si incontra resistenza al passaggio attraverso la fossa ovale è necessario porre attenzione per evitare la perforazione della parete laterale dell’atrio sinistro nel caso in cui il sistema di introduzione penetri improvvisamente il setto.
2. Controllare in proiezione fluoroscopica anteriore destra 30° dopo aver osservato il “salto” nella fossa ovale prima di penetrare il setto. Questa proiezione permette di valutare la distanza tra la punta del sitema di introduzione e la radice aortica (immediatamente sopra il riferimento per l’area del fascio di His) e l’orientamento del sistema di introduzione che deve essere su un piano parallelo a quello del catetere posizionato in seno coronario (figura 4).
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Figura 4..SVC: vena cava superiore,; FO: fossa ovale; AOV valvola aortica; RA: parete dell’atrio destro; TSP: sistema di introduzione; His: area del fascio di His; TR: anello tricuspidale; CS: seno coronario. 12
3.
Somministrazione di anticoagulanti solo dopo verifica di corretto posizionamento del sistema di introduzione in atrio sinistro, importante per evitare sanguinamenti in pericardio in caso di inappropriata puntura.121.6 Vantaggi relativi all'uso del catetere ad energia in RF nel TSP-C
Il cateterismo ad energia in radiofrequenza rappresenta una valida alternativa alla tradizionale puntura del setto interatriale tramite ago. Diverse caratteristiche biofisiche del catetere a RF rendono più sicuro il TSP-C. La dimensione della punta di tale catetere ad esempio ha un diametro decisamente inferiore rispetto a quella dell’ago convenzionale: 0,016” (26 Gauge) rispetto a 0,30”-0,40” (20-18 Gauge). Un'altra caratteristica si osserva quando esso si trova a contatto col setto interatriale in modalità “RF off”, senza emettere energia. Il setto non subisce deviazioni meccaniche ma anzi è il catetere che di fronte a tale ostacolo si piega su se stesso. Tale caratteristica assume una particolare importanza nei pazienti anziani o che hanno precedentemente subito interventi valvolari o affetti da altre patologie che mostrano un setto interatriale ispessito o fibrotico. 33, 36 In questa circostanza la perforazione tramite ago richiede una maggiore forza meccanica tale da poter determinare un'entrata del catetere in atrio sinistro in maniera così improvvisa e repentina da poter determinare inavvertitamente delle lesioni, se non addirittura perforazioni, della parete superiore o contro laterale di tale atrio. 35 Anche nel caso in cui non vengano coinvolte delle strutture anatomiche errate, la forza meccanica richiesta per eseguire la perforazione del setto tramite ago causa uno stiramento e una deformazione del tessuto con potenziale danno anche
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dell'area adiacente. La perforazione ad opera del catetere a RF invece è conseguente ad un danno termico cellulare che si manifesta in un range di effetti compresi tra la necrosi coagulativa tissutale e l'evaporazione a 100°C. Tale lesione è strettamente localizzata alla zona su cui viene applicata la RF mentre le cellule colpite da voltaggio inferiore al valore soglia mantengono la propria integrità. L'elevata frequenza di tale corrente inoltre non stimola le cellule nervose nè quelle muscolari rendendo la procedura indolore e priva di fenomeni aritmici. 33
1.7 Complicazioni seguenti al TSP-C
Lo studio multicentrico di De Ponti et al. riporta i dati relativi alle complicazioni seguenti al TSP-C tramite ago di Brockenbrough in 33 centri italiani in due intervalli di tempo: dal 1992 al 2002 e durante il 2003. Di seguito vengono brevemente riassunte tali informazioni.
Periodo dal 1992 al 2002
Un totale di 32 interventi non furono eseguiti con successo. Come riportato dalla tabella n. 1, le ragioni di tali insuccessi, in più del 50% dei casi, sono da ricondurre alla mancata localizzazione della fossa ovale o alla mancata penetrazione del setto interatriale. Quattordici centri operativi hanno riportato le complicazioni verificatesi in 28 interventi (tabella 2). É stato riferito di un episodio di decesso in seguito a perforazione cardiaca e conseguente tamponamento cardiaco. 13
Periodo relativo all'anno 2003
Il TSP-C è stato portato a termine correttamente in 1748 casi su 1764, ovvero nel 99% dei casi. La tabella 1 riporta le cause determinanti l'1% di insuccessi.
Prendendo in considerazione ciascun centro operativo risulta che 29 di questi vantano una percentuale di successo maggiore del 95% (con valore medio 98,3% compreso in un intervallo di confidenza tra 84,4% e 100%). Anche in questo periodo la mancata localizzazione della fossa ovale o dell'intero setto interatriale sono stati il motivo di 11 procedure fallimentari su 16 (69%). Nove centri operativi hanno dichiarato le complicazioni presenti in 14 procedure (tabella 2). Durante il 2003 in nessuno dei centri
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Intervallo di tempo 1992-2002 2003
Numero di procedure 3756 1764
Numero di procedure non eseguite correttamente
32 (0,85%) 16 (0,90%)
Procedure non eseguite correttamente per mancata localizzazione di fossa ovale
18 7
Procedure non eseguite correttamente per resistenza del setto interatriale
1 4
Procedure non eseguite
correttamente per
perforazione di atrio destro
9 4
Procedure non eseguite
correttamente per
perforazione di radice aortica
4 1
Tabella 1. Procedure non eseguite correttamente. 13
Intervallo di tempo 1992-2002 2003
Numero di procedure 3756 1764
Numero di procedure con complicazioni
28 (0,74%) 14 (0,79%)
decesso 1 0
Perforazione cardiaca 3 3
Perforazione cardiaca con tamponamento
3 2
Perforazione di radice aortica
1 1
Perforazione di atrio destro 9 4
Trombo embolismo arterioso 3 1 Embolismo gassoso arterioso 2 0
Innalzamento transitorio del
segmento ST 2 3
pericardite 1
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Conclusioni dello studio
Su 6 casi di tromboembolismo arterioso o embolismo gassoso, subito dopo la puntura del setto, 3 mostrarono segni e sintomi di lesione ischemica transitoria, gli altri 3 un temporaneo dolore toracico con segni elettrocardiografici di ischemia miocardica subito dopo la puntura del setto.Nei primi fu osservata una remissione completa dei sintomi in 12 ore e anche gli accertamenti diagnostici (scansioni seriali di tomografia computerizzata, angiografie, ecocardiogrammi e analisi del sangue) esclusero danni permanenti a livello miocardico. Nei 13 casi in cui si presentò la perforazione della parete libera dell'atrio non fu evidenziato emopericardio rilevante clinicamente.
Per quanto riguarda invece i 5 casi in cui fu lesionata la parete della radice aortica, 2 di questi non mostrarono conseguenze mentre i restanti 3 furono sintomatici.
Solo in un caso si è verificata la pericardite in seguito a perforazione della parete libera dell'atrio destro e successiva iniezione di limitata quantità di mezzo di contrasto.
Unico è anche stato il caso di decesso che si è verificato nell'intervallo di tempo compreso tra il 1992 e 2002 e che ha portato a stimare la frequenza di tale evenienza pari a 0,018% dei casi.
In conclusione il diffuso uso di TSP-C a scopo ablativo e ad opera di emodinamisti esperti, è associato ad una frequenza elevata di successo e bassa di complicazioni. Sia nell'anno 2003 che negli anni precedenti la percentuale di procedure concluse correttamente è stata pari al 99% .
Per non incorrere in complicazioni, in seguito alla perforazione erratica della parete libera dell'atrio, è stato sufficiente interrompere la procedura, monitorare il paziente e posticipare l'intervento.
Al contrario nella maggior parte dei casi in cui è stata lesa la parete aortica si sono verificate delle complicazioni.
Un altro aspetto da considerare riguarda l'utilità dei mezzi di supporto per la localizzazione della fossa ovale. Rifacendosi sempre alla ricerca di De Ponti et al. è apparso che dei 7 centri in cui si è verificata la perforazione cardiaca, 5 facevano uso routinario di tali ausili strumentali. Questo porta alla deduzione che, anche se di indubbio valore in alcuni casi, l'uso routinario della valutazione pressoria, del posizionamento del catetere radiopaco in radice aortica e degli ultrasuoni non è necessariamente associata ad una bassa percentuale di complicazioni. 13
