Validierung der potentialorientierten Substratablation ventrikulärer Tachykardien bei Postinfarktpatienten mittels Positronenemissionstomographie

Abstract

Viele Patienten mit Zustand nach Myokardinfarkt entwickeln ventrikuläre Tachykardien (VT). Bei Patienten, welche trotz Antiarrhythmikagabe an rezidivierenden Schocks durch den Defibrillator leiden, kann im Rahmen einer elektrophysiologischen Untersuchung (EPU) das arrythmogene Gewebe durch Radiofrequenzenergie zerstört werden (Ablation).

Bei der so genannten substratorientierten Ablation werden Ablationslinien im Sinusrhythmus anhand von Elektrogrammkriterien für Narben und Narbenrandgebiete gezogen. Ein wichtiges Kriterium ist hierbei die Höhe der bipolaren Elektrogrammamplitude. Ablationspunkte werde meist nur in Elektrogrammamplitudenbereichen unter 1,5mV gesetzt. Dieser Grenzwert wurde anhand geringer Fallzahlen definiert. Es wurde auch nicht geprüft, bis zu welchem Elektrogrammamplitudenbereich Myokardgewebe Vitalität aufweist. Die Etablierung eines verbindlichen Grenzwertes ist wichtig um bei der Ablation kein vitales Myokard zu zerstören, denn dies könnte die ventrikuläre Funktion zusätzlich schwächen.

Methoden: Wir führten eine EPU bei 7 VT-Patienten mit Zustand nach Myokardinfarkt durch und erstellten elektroanatomische Landkarten der linken Ventrikel mit Darstellung der bipolaren Elektrogrammamplituden auf der Ventrikeloberfläche. Als Referenzmethode zur Definition myokardialer Vitalität wählten wir eine Stoffwechseluntersuchung mittels Positronenemissionstomographie (PET) mit radioaktiv markierter Fluordesoxyglukose (18F-FDG). Es wurde ein Bild der linksventrikulären 18F-FDG-Aufnahme rekonstruiert. Beide Ventikelbilder wurde in gleicher Weise segmental aufgeteilt und korrespondierende Segmente beider Untersuchungen miteinander verglichen. So konnten die bipolare Elektrogrammamplituden mit der 18F-FDG Aufnahme in 424 Segmenten (42–84 Segmente pro Patient) korreliert werden.

Ergebnisse: Die Korrelation zwischen bipolarer Elektrogrammamplitude und 18F-FDG-Aufnahme ist signifikant (p<0,0001) aber relativ schwach (Korrelationskoeffizient r: 0,29). Die18F-FDG-Aufnahme zeigte für die einzelnen Elektrogrammamplitudenbereiche erheblich überlappende Standardabweichungen, so dass keine sichere Voraussage über die Vitalität eines Bereichs gemacht werden konnte. Wir fanden keinen Elektrogrammamplitudenbereich, in welchem ausschließlich avitales Myokard vorlag. Es zeigte sich jedoch, dass der Anteil vitalen Myokards im Elektrogrammamplitudenbereich 1-1,5mV mit 69% vitalen Segmenten deutlich höher lag als im Bereich 0,5-1mV mit 41%.

Schlussfolgerung: Der häufig angewendete Ablationsgrenzwert bei 1,5mV sollte reduziert werden um weniger vitales Myokard zu abladieren und den ohnehin geschädigten Ventrikel der Patienten zu schonen. Es scheint jedoch keinen Grenzwert zu geben, bei dem sicher kein vitales Myokard abladiert wird. Deshalb darf sich die substratorientiert Ablation nicht alleine an der bipolaren Elektrogrammamplitude orientieren, sondern muss auch auf dem klinischen Verständnis der Charakteristika von Infarktnarben basieren.

Background: Patients with prior myocardial infarction often develop ventricular tachycardia (VT). Patients experiencing multiple shocks despite antiarrytmic drug medication may benefit from ablation technology. By using the Radiofrequency catheter ablation technique the arrhythmogenic substrate may be destroyed.

Using the so called substrate based ablation technique, linear lesions were positioned according to various criteria defining scar and scar border zones. An important criterion is the bipolar electrogram amplitude. In most cases lesions were created only in areas with an electrogram amplitude < 1,5mV. However this threshold value had been defined on the basis of low case numbers. The bipolar electrogram amplitude range defining viable myocardial tissue has not been tested. But it is important to define mandatory threshold values for ablation in order to avoid a further impairment of ventricular function by destroying viable myocardium.

Methods: Electroanatomic mapping of the left ventricle was performed in 7 patients with a history of myocardial infarction and ventricular tachycardia. To define myocardial viability we used positron emission tomography technique with F-18 deoxyglucose (FDG). We reconstructed segmental information of the PET and Mapping examination in the same way so we could compare corresponding segments. Finally we were able to correlate 424 segments (42-84 per patient).

Results: The correlation between electrogram amplitude and FDG uptake was significant (p<0,0001) but relatively low (correlation coefficient r: 0,29). The FDG-uptake in specific electrogram amplitude ranges showed an overlapping standard deviation As a result it is not possible to predict the viability of a specific electrogram amplitude. We have not found electrogram amplitude ranges with exclusively non viable myocardial tissue. But we could demonstrate that the proportion of viable myocardial tissue in the electrogram amplitude range of 1-1,5mV with 69% was clearly higher than in the electrogram amplitude range of 0,5-1mV with 41%.

Discussion The frequently used threshold value for ablation (1,5mV) should be reduced to avoid the ablation of viable myocardial tissue with the risk of further reduction of ventricle function. But there seems to be no threshold value without viable myocardial tissue. For this reason, the substrate based ablation technique should not only be based on bipolar electrogram amplitude but, also on clinical understanding of the characteristics of myocardial scars.