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. 2024 Jan 24;121(1):e20220727. [Article in Portuguese] doi: 10.36660/abc.20220727
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Progressão da Lesão Miocárdica após Ablação por Radiofrequência em Crianças em Idade Escolar

Sissy Lara de Melo 1, Alberto Pereira Ferraz 1, Stephanie Ondracek Lemouche 1, Marcela Santana Devido 1, Gabriela Liberato de Sousa 1, Carlos E Rochitte 1, Cristiano Faria Pisani 1, Denise Tessariol Hachul 1, Mauricio Scanavacca 1
PMCID: PMC11098582  PMID: 38324855

Resumo

Fundamento

As últimas décadas têm assistido ao rápido desenvolvimento do tratamento invasivo de arritmias por procedimentos de ablação por cateter. Apesar da sua segurança e eficácia bem estabelecida em adultos, até o momento, há poucos dados nos cenários pediátricos. Uma das principais preocupações é a possível expansão da cicatriz do procedimento de ablação nessa população e suas consequências ao longo dos anos.

Objetivos

Este estudo teve como objetivo analisar o risco da progressão da lesão miocárdica após ablação por cateter de radiofrequência em pacientes pediátricos.

Métodos

Este é um estudo retrospectivo de 20 pacientes pediátricos com tratamento prévio de arritmia supraventricular com ablação, submetidos à ressonância magnética cardíaca e angiografia coronária para avaliação de fibrose miocárdica e da integridade das artérias coronárias durante o acompanhamento.

Resultados

A idade mediana no procedimento de ablação foi 15,1 anos (Q1 12,9, Q3 16,6) e 21 anos (Q1 20, Q3 23) quando a ressonância magnética cardíaca foi realizada. Quatorze dos pacientes eram mulheres. Taquicardia por reentrada nodal e síndrome de Wolf-Parkinson-White foram os principais diagnósticos (19 pacientes), com um paciente com taquicardia atrial. Três pacientes apresentaram fibrose miocárdica ventricular, mas com um volume inferior a 0,6 cm 3 . Nenhum deles desenvolveu disfunção ventricular e nenhum paciente apresentou lesões coronarianos na angiografia.

Conclusão

A ablação por cateter de radiofrequência não mostrou aumentar o risco de progressão de lesão miocárdica ou de lesões na artéria coronária.

Keywords: Ablação por Cateter, Contusões Miocárdicas, Criança, Segurança


Figura Central. : Principais resultados dos casos de ablação por radiofrequência em crianças avaliados por ressonância magnética cardíaca e angiografia coronária por tomografia computadorizada anos após o procedimento.

Figura Central

Introdução

A eficácia e a segurança do tratamento das arritmias por ablação por cateter de radiofrequência (RF) está bem estabelecida na prática clínica atual. 1 , 2 Na população pediátrica acima de cinco anos de idade e peso maior que 15Kg, a conduta se tornou procedimento de rotina nos últimos anos. 3 Porém, existem poucos estudos e falta de evidência sobre o possível impacto da aplicação da RF no desenvolvimento do miocárdio em crianças na idade escolar e adolescentes. A maior parte do que se pratica hoje são inferências de estudos com animais. 4 , 5 As principais preocupações incluem o possível envolvimento das artérias coronárias e a progressão da fibrose no miocárdio durante a fase adulta. Existem poucos dados na literatura que nos permitem estimar o comportamento dessas lesões durante o crescimento do miocárdio, se elas tendem a aumentar ou não ao longo dos anos e quais seriam as consequências no desenvolvimento cardíaco da criança.

A maioria dos estudos na literatura demonstrou as consequências em curto prazo, desde horas até a alguns meses após a aplicação de RF. Nosso estudo teve como objetivo identificar a presença de lesões na artéria coronária e a extensão da fibrose no miocárdio após a aplicação de RF em pacientes pediátricos durante um acompanhamento de longo prazo.

Métodos

Todos os 187 pacientes que foram submetidos à ablação por cateter com idade igual ou inferior a 15 anos em um centro terciário de cardiologia e que apresentavam 18 anos ou mais no início do estudo (2015) foram contatados e convidados para participar. Após o convite, 20 pacientes aceitaram a participar e um consentimento informado foi obtido dos pais ou representantes legais. Os protocolos de pesquisa foram revisados e aprovados (protocolo número SDC 3776/12/032).

Os procedimentos de ablação por RF foram realizados entre julho de 2002 e novembro de 2012. Por meio de punção da veia femoral direita e/ou esquerda e sob anestesia geral, cateteres de eletrodos multipolares foram introduzidos guiados por fluoroscopia para mapeamento eletrofisiológico e aplicação de pulsos de RF. A energia da RF foi aplicada usando cateteres de 4mm na maioria dos casos, exceto um paciente com taquicardia de Mahaim, em que um cateter com ponta de 8mm foi necessário após falha da ablação com um cateter com ponta de 4mm. A temperatura foi estabelecida em 60 o C e potência de 50W foi usada em todos os casos.

Para avaliação de fibrose miocárdica, ressonância magnética cardíaca (RMC) foi realizada, e a angiografia coronária por tomografia computadorizada (AngioTC) foi usada para investigação da integridade da artéria coronária. Todos os exames foram conduzidos com o equipamento Philips Achieva 1.5T MRI (Holanda). A função e os volumes ventriculares foram avaliados por cine-ressonância usando a sequência de pulsos de precessão livre no estado estacionário (SSFP, Steady State Free Precession ), e obtidos pelo método de Simpson com imagens no eixo curto do coração. Fibrose miocárdica foi avaliada usando a técnica do realce tardio do miocárdio, também conhecida por realce tardio pelo gadolínio (RTG), em aquisições em 2D e em 3D, avaliando os átrios e os ventrículos. Todas as análises foram realizadas usando o programa CVi42 (Circle CVi, Calgary, Canadá). A AngioTC foi realizada com um tomógrafo 320 x 0.5mm (Aquilion ONE, Canon Medical Systems, Otawara, Japão). O protocolo incluiu a aquisição de imagens sem contraste para o escore de cálcio e a aquisição com AngioTC com injeção de contraste iodado (50-70mL) e sincronização eletrocardiográfica prospectiva para avaliação do lúmen da artéria coronária.

Análise estatística

Foi realizada uma análise descritiva. Os dados numéricos são apresentados em média e desvio padrão ou mediana e intervalo interquartil, de acordo com a normalidade dos dados. Os dados categóricos são apresentados em frequência absoluta e porcentagens. A distribuição dos dados foi testada quanto à normalidade pelo teste de Shapiro-Wilk. Um valor de p<0,05 foi considerado estatisticamente significativo. O programa IBM-SPSS para Windows, versão 25.0, foi usado para as análises, e o programa Microsoft Excel 2013 usado para tabular os dados.

Resultados

Vinte pacientes foram submetidos à AngioTC e à RMC. A maioria dos pacientes (70%) era do sexo feminino, idade mediana de 15,1 (Q1: 12,9; Q3: 16,67) anos na ocasião da ablação e 20,8 (Q1: 20 e Q3: 23,5) anos no momento da avaliação. O período mediano entre a ablação e a avaliação foi 6,7 (Q1: 5,37; Q3: 9,12) anos. Peso médio dos participantes foi 65,7 ± 9Kg, altura 167,6±7,5cm e índice de massa corporal 23,4±2,3Kg/m 2 . A fração de ejeção média foi 61±8% e somente um paciente diagnosticado com taquicardia atrial (TA) apresentava doença cardíaca estrutural: um defeito septal atrial, corrigido cirurgicamente por atriosseptoplastia com colocação do retalho.

Dezoito pacientes foram submetidos à ablação na região septal direita: 13 com taquicardia por reentrada nodal e quatro com síndrome de Wolff-Parkinson-White (WPW). Os locais dessas vias acessórias (VAs) foram anterosseptal (n=1) e posterosseptal (n=3); um paciente apresentava TA localizada na região posterosseptal ( Tabela 1 , Figuras 1 e 2).

Tabela 1. – Características dos pacientes e dos procedimentos realizados.

Paciente Idade na ablação (anos) Idade na RMC (anos) Tempo para a RMC após a ablação (anos) Diagnóstico Local da ablação Fibrose AD Fibrose AE Fibrose ventricular
1 12,3 20,6 8,3 TRN AD (posterosseptal)      
2 14,3 20,5 6,2 VA AD (posterosseptal)      
3 17,2 23,4 6,2 TRN AD (posterosseptal) X X  
4 16,8 26,2 9,4 VA AD (posterosseptal)   X X
5 16,3 27,5 11,2 TRN AD (posterosseptal)   X  
6 15,0 21,5 6,5 VA AD (posterosseptal)      
7 17,6 22,9 5,3 VA VD (meio do septo)     X
8 14,2 21,0 6,9 TRN AD (posterosseptal)      
9 15,2 20,3 5,0 TRN AD (posterosseptal)     X
10 16,2 19,2 3,1 TRN AD (posterosseptal)      
11 16,3 20,2 4,0 TRN AD (posterosseptal)      
12 13,7 21,2 7,5 TRN AD (posterosseptal) X    
13 12,7 23,6 10,9 TA AD (posterosseptal) X    
14 13,5 19,7 6,2 TRN AD (posterosseptal)      
15 10,9 18,0 7,1 TRN AD (posterosseptal)      
16 10,3 20,5 10,2 TRN AD (posterosseptal)      
17 17,2 29,1 11,9 TRN AD (posterosseptal)      
18 15,3 20,0 4,8 TRN AD (posterosseptal)      
19 10,5 18,3 7,8 VA Parede lateral do AE      
20 18,3 23,9 5,6 VA AD (anterosseptal)   X  

VA: via acessória; TRN: taquicardia por reentrada nodal; RMC: ressonância magnética cardíaca; TA: taquicardia atrial; AE: átrio esquerdo; AD: átrio direito; VD: ventrículo direito.

Figura 1. – Diagnóstico eletrofisiológico; VA: via acessória; TRN: taquicardia por reentrada nodal; TA: taquicardia atrial.

Figura 1

Figura 2. – Local de ablação dos 20 pacientes; AE: átrio esquerdo; AD: átrio direito; VD: ventrículo direito.

Figura 2

A localização das duas outras VAs foi lateral esquerda (n=1) e lateral direita (n=1). No paciente com VA lateral direita, condução decremental da VA de Mahaim foi observada. O mapeamento do átrio direito não mostrou potencial da VA e ablação no anel tricúspide a partir do átrio direito não foi bem-sucedido. A aplicação de RF foi realizada com sucesso na inserção ventricular da VA, na porção central do septal do ventrículo direito.

A RMC e a TC foram realizadas em um tempo mediano de sete anos (Q1: 5, Q3: 10) após o procedimento de ablação. Três pacientes (15%) apresentaram fibrose miocárdica no ventrículo, visualizada por RMC com RTG, com um volume <0,6 cm 3 , predominantemente no segmento inferosseptal, e um padrão subendocárdico nos ventrículos direito e esquerdo correlacionado com os locais de ablação (posterosseptal). A porcentagem da área de fibrose foi inferior a 1% da massa do miocárdio do ventrículo esquerdo – 0,40%, 0,48% e 0,67% nesses pacientes ( Tabela 2 , Figura 3 ).

Tabela 2. – Quantificação da fibrose ventricular.

Paciente Quantificação da fibrose ventricular
4 0,46 mL ou cm 3 (460 mm 3 ) ~ 0,5g
7 0,57 mL ou cm 3 (570 mm 3 ) ~ 0,6g
9 0,54 mL ou cm 3 (540 mm 3 ) ~ 0,6g

Figura 3. – Imagem de ressonância magnética da fibrose ventricular no paciente 7 (~0,6g).

Figura 3

RTG atrial foi observado em seis pacientes, a maioria localizado na porção posterosseptal e, em um caso, na parede posterior do átrio esquerdo.

Nenhum paciente apresentou lesões na artéria coronária na AngioTC, nem estenose ou calcificação.

Discussão

A ablação com cateter tornou-se o tratamento padrão para arritmias sintomáticas e fatais, com uma alta taxa de sucesso, inclusive na população pediátrica. Embora sua baixa taxa de complicações esteja bem estabelecida em pacientes adultos, isso ainda é questionável em crianças. 1

As taxas de mortalidade em criança são baixas, aproximadamente 2/1000 casos no geral e 1/1000 casos em pacientes com coração com estrutura normal, 2 e pode ser ainda mais baixa, considerando técnicas e tecnologias recentes. Apesar da baixa mortalidade, há pouca evidência da evolução ou complicações em longo prazo e preocupações acerca do aumento das lesões da ablação foram relatadas. 1

Um estudo 4 experimental não mostrou alteração da dimensão da lesão ao longo do tempo em cães. Por outro lado, Saul et al. 5 conduziram um experimento com ovelhas jovens e observaram um aumento nas áreas de fibrose relacionada à aplicação de RF com o aumento do animal e do miocárdio, apesar do período de acompanhamento mais curto (8,5 ± 0,5 meses) quando comparado ao nosso. Contudo, não existem dados comparando a faixa etária entre diferentes espécies e possíveis diferenças na fisiologia.

O resfriamento convectivo é um efeito bem conhecido da perfusão coronária que previne complicações vasculares. Porém, se uma artéria estiver localizada dentro da área de ablação, sua eficiência pode ser comprometida. 6 Por outro lado, aplicações repetidas de RF para evitar o efeito de resfriamento pode levar ao dano vascular.

Paul et al. 7 demonstraram, em porcos jovens, o possível envolvimento da artéria coronária direita pelo espessamento significativo da camada íntima, relacionado à aplicação de RF na face atrial do anel da válvula tricúspide, observado 48 horas ou seis meses depois. 8 Em um estudo consecutivo envolvendo 212 pacientes, com idade mediana de 12 (0,3 – 20,4) anos, submetidos à angiografia coronária antes e 30 minutos após a ablação supraventricular com cateter, uma redução aguda no diâmetro luminal da artéria coronária foi encontrada em dois pacientes. Ambos os pacientes apresentaram uma VA posterosseptal. Em um dos casos, observou-se uma diminuição de 40% no diâmetro luminal da artéria coronária direita e, no outro, observou-se uma diminuição de 35% no diâmetro luminal da artéria circunflexa esquerda. Esses achados podem ser explicados por espasmo ou edema da artéria coronária, o que pode ser autolimitado, embora representem um dano arterial permanente relacionado à trombose, hiperplasia da camada íntima ou adventícia e necrose medial.

O RTG na RMC tornou-se uma ferramenta promissora na eletrofisiologia. A avaliação de lesões por RF pode potencialmente demonstrar a eficácia e a segurança desse tratamento, explicada pela coagulação grave e necrose de bandas de contração, com total perda da arquitetura celular e vascular nas lesões por RF, 9 , 10 mesmo se algumas das propriedades eletrofisiológicas possam ser revertidas após a fase aguda da aplicação da RF. 11

Na ocasião da RMC, a idade mediana dos pacientes era 20,5 anos, e a avaliação por imagem foi realizada 6,7 anos (mediana) após a ablação. Esse longo período após o procedimento sem RMC ou sinais de eventos adversos sugere que a técnica é segura nos pacientes com idade pediátrica. Além disso, a fibrose do miocárdio na RMC em pacientes após a ablação mostrou somente uma extensão limitada da lesão. Essa pequena quantidade de fibrose está provavelmente associada à lesão causada por ablação por RF e é necessária para o efeito terapêutico; porém, não provocou nenhum efeito negativo no desenvolvimento do miocárdio em nossa coorte.

Em nossos casos, a ablação foi realizada com cateteres não irrigados, mas, ao contrário do que era esperado, os cateteres com pontas irrigadas podem não resultar em lesões de volumes maiores em comparação a cateteres com pontas não irrigada na ablação de pacientes pediátricos. Isso pode ser explicado pelo fato do uso de que a potência aplicada é geralmente mais baixa, embora os cateteres irrigados possam resultar em melhores desfechos devido à maior precisão do mapeamento que eles possibilitam. 10

Observamos uma baixa taxa de fibrose atrial e ventricular, e ausência de disfunção ventricular, sete anos após a ablação por RF realizada durante meados da infância e adolescência.

Esses dados sugerem a hipótese de que a ablação por RF não aumenta as chances de arritmias ou disfunção ventricular esquerda durante o acompanhamento e seguimento dessas crianças.

Nesse cenário, a RMC é mais adequada na fase adulta, pois na maioria dos casos não há necessidade de sedação. Mais estudos são necessários para melhor avaliar pacientes mais jovens.

Embora estudos maiores com pacientes mais jovens sejam necessários, acreditamos que nossos dados reforça a segurança da ablação da taquicardia supraventricular por cateter de RF na população pediátrica, especialmente quanto à ausência de progressão da fibrose miocárdica e de lesões na artéria coronária após a ablação por RF nessa população.

Limitações

A principal limitação de nosso estudo é o fato de ele haver sido conduzido com crianças em idade escolar e adolescentes, em que o impacto da expansão da fibrose seria menos esperada em comparação a ablações em neonatos, lactentes e pré-escolares.

Os pacientes não foram submetidos nem à tomografia nem a uma RMC antes da ablação para fins de comparação. No entanto, nos três pacientes em que o realce tardio ventricular (fibrose no miocárdio) foi observado na RMC, a área de fibrose sobrepôs-se aos locais de aplicação de RF.

Infelizmente, também tivemos um número limitado de pacientes e detalhes sobre o procedimento de ablação, tais como o número de aplicações e a potência mediana alcançada, não puderam ser recuperados. Mais estudos são necessários para corroborar o fato de que a ablação por RF é um procedimento seguro quando realizado em centros especializados.

Conclusões

Nosso estudo demonstrou que o uso de RF no miocárdio em desenvolvimento pode de fato levar à fibrose, mas na minoria dos casos e em quantidade não significativa. No acompanhamento em longo prazo, nós não detectamos envolvimento coronariano e não observamos massa de fibrose significativa após o período de acompanhamento de 7±4 anos.

Footnotes

Vinculação acadêmica

Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.

Aprovação ética e consentimento informado

Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do HCFMUSP sob o número de protocolo 149.930. Todos os procedimentos envolvidos nesse estudo estão de acordo com a Declaração de Helsinki de 1975, atualizada em 2013. O consentimento informado foi obtido de todos os participantes incluídos no estudo.

Fontes de financiamento: O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

Referências

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Arq Bras Cardiol. 2024 Jan 24;121(1):e20220727. [Article in English]

Myocardial Injury Progression after Radiofrequency Ablation in School-Age Children

Sissy Lara de Melo 1, Alberto Pereira Ferraz 1, Stephanie Ondracek Lemouche 1, Marcela Santana Devido 1, Gabriela Liberato de Sousa 1, Carlos E Rochitte 1, Cristiano Faria Pisani 1, Denise Tessariol Hachul 1, Mauricio Scanavacca 1

Abstract

Background

The past decades have seen the rapid development of the invasive treatment of arrhythmias by catheter ablation procedures. Despite its safety and efficacy being well-established in adults, to date there has been little data in pediatric scenarios. One of the main concerns is the possible expansion of the ablation procedure scar in this population and its consequences over the years.

Objectives

This study aimed to analyze the risk of myocardial injury progression after radiofrequency catheter ablation in pediatric patients.

Methods

This is a retrospective study of 20 pediatric patients with previous ablation for treatment of supraventricular arrhythmia that underwent cardiac magnetic resonance and coronary angiography for evaluation of myocardial fibrosis and the integrity of the coronary arteries during follow-up.

Results

The median age at ablation procedure was 15.1 years (Q1 12.9, Q3 16.6) and 21 years (Q1 20, Q3 23) when the cardiac magnetic resonance was performed. Fourteen of them were women. Nodal reentry tachycardia and Wolf-Parkinson-White Syndrome were the main diagnosis (19 patients), with one patient with atrial tachycardia. Three patients had ventricular myocardial fibrosis, but with a volume < 0.6 cm 3 . None of them developed ventricular dysfunction and no patient had coronary lesions on angiography.

Conclusion

Radiofrequency catheter ablation did not show to increase the risk of myocardial injury progression or coronary artery lesions.

Keywords: Catheter Ablation, Myocardial Contusions, Child, Safety


Central Illustration. : Main results of radiofrequency ablation pediatric cases evaluated by cardiac magnetic resonance imaging and computed tomography coronary angiography late after the procedure.

Central Illustration

Introduction

The effectiveness and safety of treating arrhythmias using radiofrequency (RF) ablation is well established in the current medical practice. 1 , 2 In the pediatric population above five years of age and weight greater than 15Kg, it has become a routine procedure over the past few years. 3 But there are few studies and lack of evidence of the possible impact of RF application on the development of the myocardium in school-age children and adolescents. Most current assumptions are inferences from animal studies. 4 , 5 Main concerns include the possible involvement of coronary arteries and progression of myocardial fibrosis during adulthood. There is little data in the literature that allows us to estimate the behavior of these injuries during the growth of the myocardium, whether they tend to increase or not over the years and what would be the consequences on the child’s cardiac development.

Most studies in the literature demonstrated the consequences in the short term, from hours to a few months after the RF application. Our study aimed to identify the presence of coronary artery lesions and extent of myocardial fibrosis after application of RF in pediatric patients during a long-term follow-up.

Methods

All the 187 patients that underwent RF catheter ablation in a tertiary cardiology center at the age of 15 years or younger and were 18 years old or older when the study was started (2015) were contacted and invited for participation. After the invitation, 20 patients consented the participation and informed consent was obtained from the parents or legally authorized representative. Research protocols were reviewed and approved by protocol number SDC 3776/12/032.

The RF catheter ablation procedures were performed between July 2002 and November 2012. Through puncture of the right and / or left femoral vein and under general anesthesia, multipolar electrode catheters were introduced using fluoroscopic guidance for electrophysiological mapping and application of RF pulses. RF energy was delivered using 4mm tip catheters in most cases, except for one patient with Mahaim tachycardia in whom an 8mm tip catheter was necessary, after failure of ablation with a 4mm tip catheter. The temperature was set at 60ºC and power at 50W for all cases.

For myocardial fibrosis evaluation, a cardiac magnetic resonance (CMR) was performed, and coronary angiography (Cor) by computed tomography (CT) (CorCTA) was used for coronary artery integrity investigation. All examinations were conducted in a Philips Achieva 1.5T MRI scanner (Netherlands). Ventricular function and volumes were assessed by cine resonance, using the sequence, and subsequently obtained by the Simpson’s method with images on the short axis of the heart. Myocardial fibrosis was evaluated using the myocardial delayed enhancement technique, also known as late gadolinium enhancement (LGE), in 2D and 3D acquisitions, assessing the atria and ventricles. All analyzes were performed using the CVi42 software (Circle CVi, Calgary, Canada). CorCTA was performed on a 320 x 0.5mm detector (Aquilion ONE, Canon Medical Systems, Otawara, Japan). The protocol included the acquisition of non-contrasted images for calcium score and the acquisition of CorCTA with iodinated contrast injection (50-70mL) and prospective electrocardiographic synchronization for evaluation of coronary artery lumen.

Statistical analysis

A descriptive analysis was performed. The numerical data are presented as means and standard deviations or medians and interquartile ranges, according to normality of the data. Categorized data are presented as absolute frequency and percentages. Data were tested for distribution normality using the Shapiro-Wilk test of normality. A P-value of <0.05 was considered statistically significant. The IBM-SPSS for Windows version 25.0 software was used for the analyzes and the Microsoft Excel 2013 software was used to tabulate the data.

Results

We performed CT and CRM in 20 patients, most were female (70%), median age of 15.1 (Q1: 12.9; Q3: 16.67) years old at the time of ablation and 20.8 (Q1: 20 and Q3: 23.5) years-old at the time of evaluation. The median time from ablation to evaluation was 6.7 (Q1: 5.37; Q3: 9.12) years. Mean body weight, height and body mass index were 65.7±9Kg, 167.6±7.5cm and 23.4±2.3 Kg/m 2 , respectively. The ejection fraction was 61±8% and only one patient diagnosed with atrial tachycardia (AT) had structural heart disease: an atrial septal defect, surgically corrected by atrioseptoplasty with patch placement.

Eighteen patients underwent ablation in the right septal region: 13 with atrioventricular nodal reentry tachycardia and four with Wolff-Parkinson-White Syndrome. The locations of these accessory pathways (AP) were anteroseptal (n=1) e posteroseptal (n=3). One patient had AT located in the posteroseptal region ( Table 1 , Figure 1 and 2).

Table 1. – Characteristics of patients and procedures performed.

Patient Age of ablation (years) Age at CMR (years) Time of CMR after ablation (years) Diagnosis Ablation site RA Fibrosis LA Fibrosis Ventricular fibrosis
1 12.3 20.6 8.3 AVNRT Posteroseptal RA      
2 14.3 20.5 6.2 AP Posteroseptal RA      
3 17.2 23.4 6.2 AVNRT Posteroseptal RA X X  
4 16.8 26.2 9.4 AP Posteroseptal RA   X X
5 16.3 27.5 11.2 AVNRT Posteroseptal RA   X  
6 15.0 21.5 6.5 AP Posteroseptal RA      
7 17.6 22.9 5.3 AP Mindseptal of RV     X
8 14.2 21.0 6.9 AVNRT Posteroseptal RA      
9 15.2 20.3 5.0 AVNRT Posteroseptal RA     X
10 16.2 19.2 3.1 AVNRT Posteroseptal RA      
11 16.3 20.2 4.0 AVNRT Posteroseptal RA      
12 13.7 21.2 7.5 AVNRT Posteroseptal RA X    
13 12.7 23.6 10.9 AT Posteroseptal RA X    
14 13.5 19.7 6.2 AVNRT Posteroseptal RA      
15 10.9 18.0 7.1 AVNRT Posteroseptal RA      
16 10.3 20.5 10.2 AVNRT Posteroseptal RA      
17 17.2 29.1 11.9 AVNRT Posteroseptal RA      
18 15.3 20.0 4.8 AVNRT Posteroseptal RA      
19 10.5 18.3 7.8 AP Lateral wall of LA      
20 18.3 23.9 5.6 AP Anteroseptal RA   X  

AP: accessory pathway; AT: atrial tachycardia; AVNRT: atrioventricular nodal reentry tachycardia; CMR: cardiac magnetic resonance; LA: left atrium; RA: right atrium; RV: right ventricle.

Figure 1. – Electrophysiological diagnosis; AP: accessory pathway; AT: atrial tachycardia; AVNRT: atrioventricular nodal reentry tachycardia.

Figure 1

Figure 2. – Ablation site of the 20 patients.

Figure 2

The location of the two others AP was left lateral (n=1) and right lateral (n=1). In the patient with right lateral AP, decremental conduction of the Mahaim AP was observed. Right atrium mapping did not show potential of the AP and ablation in the tricuspid ring from the right atrium was unsuccessful. RF applications were successfully performed in the ventricular insertion of the AP, at the midseptal portion of the right ventricle.

The CMR and CT were performed in a median time of seven years (Q1: 5, Q3: 10) after the RF catheter ablation procedure. Three patients (15%) had ventricular myocardial fibrosis visualized by LGE in CMR, with a volume <0.6 cm, 3 predominantly in the inferoseptal segment, with a subendocardial pattern in the left and right ventricles correlated with the ablation sites (posteroseptal). The percentage of the area of fibrosis was less than 1% of the myocardial left ventricular mass – 0.40%, 0.48% and 0.67% in these patients ( Table 2 , Figure 3 ).

Table 2. – Quantification of ventricular fibrosis.

Patient Quantification of ventricular fibrosis
4 0,46 mL or cm 3 (460 mm 3 ) ~ 0,5g
7 0,57 mL or cm 3 (570 mm 3 ) ~ 0,6g
9 0,54 mL or cm 3 (540 mm 3 ) ~ 0,6g

Figure 3. – Magnetic resonance image of ventricular fibrosis in patient 7 (~0.6g).

Figure 3

Atrial LGE was observed in six patients, mostly located in the posteroseptal portion and, in one case, in the posterior wall of the left atrium.

No patient had coronary artery lesions by CorCTA, either stenosis or calcification.

Discussion

Catheter ablation has become the standard treatment for symptomatic and life-threatening arrhythmias, with a high procedural success rate, also in the pediatric population. Its low rate of complications is well established in adult patients, but it is still questionable in pediatrics. 1

Mortality rates in children are low, approximately 2/1000 cases overall and 1/1000 cases for patients with structurally normal hearts 2 and can be even lower, considering recent techniques and technologies. Despite its low mortality, there is a lack of evidence of long-term evolution or complications and concerns about the enlargement of ablation lesions has been postulated. 1

An experimental study 4 showed no lesion dimension change over time in dogs. Differently, Saul et al. 5 carried out an experiment with young sheeps and observed an increase in the areas of fibrosis related to RF application along the growth of the animal and the myocardium, although their follow-up period was shorter (8.5 ± 0.5 months), when compared to ours. Nevertheless, there are no data comparing age range between different species and possible differences in their physiology.

Convective cooling is a well-known effect of coronary perfusion that prevents vascular complications. But, if an artery is located inside the ablative target area, the efficiency of the ablation may be compromised. 6 On the other hand, repeated RF applications to avoid the cooling effect can lead to vascular damage.

Paul et al. 7 demonstrated, in young pigs, the possible involvement of the right coronary artery by significant intimal thickening related to RF application in the atrial face of the tricuspid valve ring, observed 48h or 6 months later.~ 8 In a consecutive study involving 212 patients, with a median age of 12 (0.3 - 20.4) years old, who underwent coronary angiography before and 30 minutes after supraventricular catheter ablation, an acute reduction in the luminal diameter of the coronary artery was found in two patients. Both patients had a posteroseptal AP. A 40% decrease in the luminal diameter of the distal right coronary artery was observed in one case and a 35% decrease in the luminal diameter of left circumflex coronary artery in the other. These findings may be explained by coronary spasm or edema, which might be self-limited, although they can represent permanent arterial damage related to thrombosis, intimal or adventitial hyperplasia and medial necrosis. 8

LGE in CMR has become a promising tool in electrophysiology scenarios. Assessment of RF lesions can potentially demonstrate efficacy and security of this treatment, explained by the severe coagulation and contraction band necrosis with complete loss of cellular and vascular architecture in RF lesions, 9 , 10 even though some of the electrophysiologic properties can be reversed after the acute phase of RF energy delivery. 11

At the time of our CMR study, patients had a median age of 20.5 years old, and imaging evaluation was performed 6.7 years (median) after ablation. This long period after the procedure without CMR or clinical signs of adverse events suggest that the technique is safe in the pediatric age group. Additionally, myocardial fibrosis on CMR in patients after ablation showed only limited lesion extension. This small amount of myocardial fibrosis is probably related to the lesion caused by RF ablation and necessary for the therapeutic effect but did not provoke any negative effect on myocardial development in this cohort.

In our cases, ablation was performed with non-irrigated catheters, but contrary to what should be expected, irrigated-tip catheters may not result in larger lesion volume than non-irrigated-tip catheters in pediatrics ablation. The reason for that may be the fact that the power is usually decreased, although irrigated catheters may result in better successful outcomes due to the more precise mapping they can enable. 10

We observed only a small rate of ventricular and atrial fibrosis and no ventricular dysfunction, seven years after RF ablation, performed during middle childhood and adolescence.

These data raise the hypothesis that RF ablation does not increase the chances of arrhythmias or left ventricular dysfunction during follow-up and development of these children.

In this scenario, CMR is best suited in adulthood, in whom in most cases, there is no longer need of sedation. Further studies are necessary to better evaluate younger aged patients.

Although larger studies in younger patients are necessary, we believe that our data reassures the safety of RF ablation of supraventricular tachycardia in the pediatric population, especially regarding the absence of myocardial fibrosis progression and coronary artery lesions after RF application in this population in long term follow-up.

Limitations

The main limitation of our study is that it was carried out in school-age children and adolescents in whom the impact of fibrosis expansion would be less expected when compared to ablations in neonates, infants and preschoolers.

The patients did not undergo a pre-ablation tomography or CMR images for comparison. However, in the three patients in whom late ventricular enhancement (myocardial fibrosis) was observed by CMR, the area of fibrosis overlapped the sites of RF application.

Unfortunately, we also had a limited number of patients and details of the ablation procedure such as number of applications and median power reached could not be retrieved. Further studies are necessary to reinforce the fact that the RF ablation is safe when performed in specialized centers.

Conclusions

Our study demonstrated that the use of RF in the developing myocardium might indeed lead to fibrosis, but in the minority of cases and in no significant quantity. In the long-term follow-up, we did not detect coronary involvement and there was no significant fibrosis mass after the follow-up period of 7±4 years.

Footnotes

Study association

This study is not associated with any thesis or dissertation work.

Ethics approval and consent to participate

This study was approved by the Ethics Committee of the HCFMUSP under the protocol number 149.930. All the procedures in this study were in accordance with the 1975 Helsinki Declaration, updated in 2013. Informed consent was obtained from all participants included in the study.

Sources of funding : There were no external funding sources for this study.


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