Ablazione della fibrillazione atriale a campo pulsato: una tecnologia vincente?

Inquadramento

L’ablazione che utilizza energia a radiofrequenza, crioablazione o laser è una tecnica efficace nel trattamento della fibrillazione atriale (AF), ma può danneggiare le strutture circostanti causando complicanze, quali la perforazione esofagea, la lesione del nervo frenico e la stenosi delle vene polmonari. L’ablazione a campo pulsato è, invece, una modalità non termica, in quanto fornisce brevi raffiche di campi elettrici creando un danno cellulare per “elettroporazione” irreversibile, cioè creando una iper-permeabilizzazione delle membrane cellulari e causando la morte dei cardiomiociti.

Lo studio in esame

Lo studio PULSED AF Pivotal trial ha valutato efficacia e sicurezza di questa procedura a 1 anno in 300 pazienti (età media 65 anni) con AF parossistica (n=150) o persistente (n=150) arruolati in 41 centri in nove nazioni. I pazienti erano seguiti periodicamente con monitoraggio transtelefonico settimanale, Holter a 3,6 e 12 mesi. L’endpoint primario di efficacia a 12 mesi composto da successo procedurale, assenza di recidiva aritmica o necessità di incrementare la terapia antiaritmica (escludendo il “blanking period “post-procedurale di tre mesi), è stato raggiunto dal 66.2% di pazienti con AF parossistica e dal 55.1% dei pazienti con AF persistente, mentre l’endpoint di sicurezza (complicanze procedurali o legate al device) è stato raggiunto in un solo paziente di entrambi i gruppi. Nei 45 pazienti, che hanno eseguito una risonanza magnetica prima e dopo la procedura, sono comparse nuove lesioni cerebrali in 4 (8.9%), senza modificazioni significative nel Mini-Mental test per valutare le funzioni cognitive.

Take home message

Lo studio PULSED AF ha dimostrato un numero molto limitato di complicanze (0.7% in entrambi gruppi), a fronte di una efficacia paragonabile a quella fornita dalle tecniche ablative termiche.

Interpretazione dei dati

Gli Autori sottolineano che i vantaggi di questa tecnologia innovativa sono di due ordini:

1. la riduzione delle complicanze correlate alla somministrazione di energia termica, come avviene per le procedure di ablazione con tecnica convenzionale;
2. la minore durata della procedura.

Per quanto riguarda il primo aspetto, l’ablazione con energia termica può causare complicanze tra lo 0.5% e il 5% dei casi^[1]Wu L, Narasimhan B, Ho KS, Zheng Y, Shah AN, Kantharia BK. Safety and complications of catheter ablation for atrial fibrillation: predictors of complications from an updated analysis the national … Continua a leggere. L’utilizzo dell’energia a campo pulsato riduce l’interessamento delle strutture circostanti, in particolare le vene polmonari, le cellule esofagee e quelle nervose. La numerosità degli insulti cerebrali silenti (8.7%) sono nell’ordine di quanto descritto per l’ablazione termica. La durata della procedura è abbreviata, perché l’energia a campo pulsato viene erogata in tempi dell’ordine dei millisecondi e globalmente durante l’intero esame per non più di 30 secondi. Le procedure sono durate mediamente un’ora, un dato rilevante se si tiene conto che l’87% degli operatori coinvolti nello studio non aveva utilizzato questa tecnologia prima di iniziare lo studio.

Editoriale: Ablazione della fibrillazione atriale a campo pulsato: luci e ombre

Roberto Rordorf, Unità di Aritmologia ed Elettrofisiologia, Cardiologia, IRCCS Fondazione Policlinico S. Matteo, Pavia

Il Pulsed AF Pivotal trial è uno studio multicentrico, non randomizzato, singolo braccio che ha valutato l’utilizzo dell’ablazione transcatetere con l’uso della elettroporazione in 300 pazienti con fibrillazione atriale parossistica e persistente, refrattaria alla terapia anti-aritmica. Il successo clinico a 1 anno, valutato con monitoraggio transtelefonico settimanale, è risultato rispettivamente del 69% e del 62% nei pazienti parossistici e persistenti. L’incidenza di eventi avversi è risultata estremamente bassa in tutta la popolazione (0.7%). L’ablazione della fibrillazione atriale con l‘isolamento elettrico delle vene polmonari, è ormai una tecnica consolidata per il trattamento dei pazienti con fibrillazione atriale non responsiva alla terapia farmacologica. Sono state sperimentate diverse tecniche – e successivamente introdotte nella pratica clinica – con l’uso di diverse forme di energia e differenti cateteri. Le due tecniche, a oggi più utilizzate, sono la radiofrequenza e la crio-terapia, entrambe energie che usano la temperatura per ottenere la necrosi cellulare a livello della giunzione atrio-vena e il successivo isolamento elettrico delle vene polmonari. I principali limiti dell’uso delle energie termiche sono il rischio della formazione di trombi intracavitari e l’assenza di selettività per il tessuto cardiaco con conseguenti potenziali danni agli organi limitrofi. Le maggiori complicazioni della fibrillazione atriale, seppur rare, sono infatti l’ictus tromboembolico, la perforazione cardiaca, la fistola atrio-esofagea, la paralisi del frenico e la stenosi delle vene polmonari, la cui incidenza è sostanzialmente sovrapponibile con la radiofrequenza e la crio-terapia^[2]Kuck KH, Brugada J, Furnkranz, et al. Cryoballoon or Radiofrequency Ablation for Paroxysmal Atrial Fibrillation. NEJM N Engl J Med 2016 Jun 9;374(23):2235-45.. A differenza delle tecniche termiche, l’ablazione a campo pulsato crea lesioni a livello cardiaco mediante il meccanismo della elettroporazione irreversibile. Le cellule sono esposte a un campo elettrico, che determina un aumento della permeabilità cellulare con conseguente morte cellulare senza significativa denaturazione proteica. L’elettroporazione è altamente selettiva per il tessuto cardiaco mentre le cellule dei tessuti adiacenti (nervi, esofago ed endotelio dei vasi sanguigni) sono più resistenti al campo elettrico. Questo si traduce in un minor rischio di danni collaterali con l’ablazione transcatetere, come dimostrato dalla eccellente sicurezza riportata nelle prime esperienze sull’uomo^[3]Verma A, Boersma L, Haines DE, et al. First-in-Human Experience and Acute Procedural Outcomes Using a Novel Pulsed Field Ablation System: The PULSED AF Pilot Trial. Circulation: Arrhythmia and … Continua a leggere. La sicurezza, in termini di basso rischio di danni collaterali ai tessuti extraxardiaci, è stata confermata anche nel MANIFEST PF, la prima survey multicentrica sull’uso dell’elettroporazione, in cui su più di 1.700 pazienti non è stato riportato nessun caso di stenosi delle vene polmonari, fistola atrio-esofagea o paralisi permanente del nervo frenico^[4]Ekanem E, Reddy V, Schmidt B, et al. Multi-national survey on the methods, efficacy, and safety on the post-approval clinical use of pulsed field ablation (MANIFEST PF). Europace (2022) 24, … Continua a leggere. Oltre all’ottimo profilo di sicurezza, i primi risultati sulla elettroporazione sembrano indicare anche un’ottima efficienza in acuto con tempi procedurali molto brevi. Nel MANIFEST PF e nel PULSED AF Pilot Trial l’isolamento acuto di tutte e 4 le vene polmonari è stato ottenuto nel 100% dei casi trattati, con un tempo medio procedurale di circa 1 ora e con un tempo medio di scopia di meno di 15 minuti^[5]Verma A, Boersma L, Haines DE, et al. First-in-Human Experience and Acute Procedural Outcomes Using a Novel Pulsed Field Ablation System: The PULSED AF Pilot Trial. Circulation: Arrhythmia and … Continua a leggere. Dati preliminari di outcome a distanza hanno dimostrato che l’ablazione a campo pulsato, con l’utilizzo di energia bifasica, permette di ottenere una libertà di recidive aritmiche a 1 anno nell’85% nei pazienti con fibrillazione atriale parossistica. In quei pazienti, in cui è stato effettuato un ulteriore mappaggio circa 3 mesi dopo la procedura indice, si è osservato un persistente isolamento del 96% delle vene nell’84% dei pazienti trattati^[6]Reddy V, Dukkipati SR, Neuzil P, et al. Pulsed Field Ablation of Paroxysmal Atrial Fibrillation. JACC EP 2021;7:614-27.. È in questo contesto che si inseriscono i risultati del Pulsed AF Pivotal trial^[7]Verma A, Haines D, Boersma L, Pulsed Field Ablation for the Treatment of Atrial Fibrillation: Pulsed AF Pivotal Trial. Circulation 2023;147:1422-1432. che ha valutato l’ablazione a campo pulsato in una popolazione di 300 pazienti con fibrillazione atriale parossistica e persistente, refrattaria alla terapia anti-aritmica. L’isolamento acuto di tutte le vene polmonari è stato ottenuto nel 100% dei pazienti trattati, sia nel gruppo dei parossistici che nei persistenti con un tempo di applicazione di energia totale di meno di 30 secondi. L’isolamento delle vene polmonari è stato ottenuto con applicazioni sequenziali di energia bifasica ciascuna della durata di 100-200 msec. erogate da un catetere circolare connesso a un generatore di energia pulsata Punto di forza dello studio è sicuramente la solidità con cui è stato condotto il follow-up dei pazienti trattati: per 12 mesi, dopo la prima procedura, i pazienti sono stati sottoposti a monitoraggio transtelefonico settimanale, ECG a 3, 6, 12 mesi e Holter ECG delle 24 ore a 6 e 12 mesi. Con un monitoraggio così accurato la percentuale di successo a 1 anno è risultata del 69% nei parossistici e del 62% nei persistenti; considerando solo gli episodi sintomatici, la percentuale di successo è risultata, invece, circa l’80%. In termini di efficacia i risultati sono stati pertanto sovrapponibili a quelli ottenuti in studi con fonti di energia termica (radiofrequenza e crioterapia), che hanno utilizzato un sistema di monitoraggio nel follow-up altrettanto robusto. Ma sicuramente l’aspetto più interessante e rilevante dei risultati del Pulsed AF Pivotal trial è quello della sicurezza con solo due eventi avversi riportati (1 TIA e un tamponamento cardiaco) su tutta la popolazione trattata. Inoltre, lo studio prevedeva alcuni sottostudi di sicurezza: in un sottogruppo di 45 pazienti è stata eseguita una RMN cerebrale, prima e dopo la procedura, dimostrando un’incidenza di nuove lesioni cerebrali in 4 pazienti (8.9%), tutte senza manifestazioni cliniche. Questo dato è in linea con quanto documentato in precedenza con altre fonti di energia. In 63 pazienti è stata eseguita una TAC o RMN toracica prima e 3 mesi dopo la procedura e in nessun caso è stato riscontrato il formarsi di una stenosi delle vene polmonari. Infine, in 140 pazienti con monitoraggio della temperatura esofagea, durante la procedura, si è osservato un insignificante aumento di meno di mezzo grado della temperatura, a conferma della totale sicurezza della metodica testata. In conclusione lo studio ha chiaramente dimostrato un’elevata efficienza in acuto della ablazione a campo pulsato, un’efficacia sovrapponibile alle tecnologie attualmente in uso ma, soprattutto, un profilo di sicurezza sicuramente molto incoraggiante. L’ablazione a campo pulsato per il trattamento delle aritmie cardiache, è senza ombra di dubbio, una delle novità tecnologiche più attraenti e promettenti nel campo dell’aritmologia interventistica. La disponibilità di una tecnologia efficace – e ancora più sicura – potrà potenzialmente permettere di trattare più pazienti e di modificare le tecniche di trattamento di alcune aritmie cardiache. Sono però necessari ancora dati che permettano di confrontare le diverse tecnologie che si stanno sviluppando nel campo dell’elettroporazione, verificare quali cateteri permettano di ottenere i risultati migliori e quali siano i parametri migliori per rilasciare l’energia da utilizzare. La ricerca è in continuo sviluppo ed è in atto una vera e propria competizione tra le aziende elettromedicali del settore, tutte impegnate a sviluppare il proprio sistema di elettroporazione cardiaca. Infine, mancano a oggi studi randomizzati che permettano di trarre conclusioni più certe e definitive. Ma non sono solo rose. L’elettroporazione ha sicuramente qualche potenziale svantaggio. In primo luogo l’applicazione di un campo pulsato determina una immediata scomparsa di potenziali elettrici registrabili a livello endocavitario nella zona trattata. Questo, potrebbe rendere complicato un mappaggio e un trattamento accurato di alcune aritmie, per cui l’interpretazione del segnale elettrico locale è di fondamentale importanza. In secondo luogo, l’applicazione dell’energia a campo pulsato è fastidiosa per il paziente, per cui la procedura deve necessariamente essere eseguita in sedazione profonda o anestesia generale con potenziali maggiori difficoltà organizzative. Infine, a oggi l’unico sistema di ablazione con campo pulsato diffuso sul mercato non è integrato in un sistema di mappaggio non-fluoroscopico dedicato. È però notizia recentissima il conseguimento della marchiatura CE per il nuovo di sistema di mappaggio AFFERA, che permetterà di eseguire procedure di ablazione di aritmie cardiache con uno specifico catetere in grado di utilizzare sia la radiofrequenza che la elettroporazione. I risultati di questo nuovo sistema nel trattamento della fibrillazione atriale sono assolutamente incoraggianti^[8]Reddy V, Peichl P, Anter E, et al. A Focal Ablation Catheter Toggling Between Radiofrequency and Pulsed Field Energy to Treat Atrial Fibrillation. JACC EP 2023, in press. È sicuramente al di là degli scopi di tale breve commento entrare nei dettagli di questa nuova tecnologia, che permetterà di utilizzare sia radiofrequenza che elettroporazione, ma citarlo serve a dare l’idea di quanto fervido e ricco di novità tecnologiche sia il futuro prossimo dell’ablazione transcatetere delle aritmie cardiache.