Experience in a Brazilian Center with Cryoablation for Electric Isolation of the Pulmonary Veins in Paroxysmal and Persistent Atrial Fibrillation - Preliminary Results in Brazil.

BACKGROUND: Electrical isolation of the pulmonary veins is recognized as the cornerstone of non-pharmacological treatment of Atrial Fibrillation (AF), and therefore, has been recommended as the first step in AF ablation according to all guidelines. Even though the cryoballoon technology is widely used in North America and Europe, this experience is still incipient in many developing countries such as Brazil.
OBJECTIVE: To evaluate initial results regarding success and safety of the new technology in patients with persistent and paroxysmal AF.
METHODS: One hundred and eight consecutive patients with symptomatic AF refractory to pharmacological treatment were submitted to cryoablation for isolation of the pulmonary veins. Patients were separated into two groups according to AF classification: persistent (AF for over one week); or paroxysmal (shorter episodes). Recurrence and procedural safety data were analyzed respectively as primary and secondary outcomes. The level of significance was 5%.
RESULTS: One hundred and eight patients, with mean age 58±13 years, 84 males (77.8%), underwent cryoablation. Sixty-five patients had paroxysmal AF (60.2%) and 43 had persistent AF (39.2%). The mean time of the procedure was 96.5±29.3 minutes and the mean fluoroscopy time was 29.6±11.1 minutes. Five (4.6%) complications were observed, none fatal. Considering a blanking period of 3 months, 21 recurrences (19.4%) were observed in a one-year follow-up period. The recurrence-free survival rates of AF in the paroxysmal and persistent groups were 89.2% and 67.4%, respectively.
CONCLUSION: Cryoablation for electrical isolation of the pulmonary veins is a safe and effective method for the treatment of AF. Our results are consistent with other studies suggesting that this technology can be used as an initial technique even in cases of persistent AF.

Introdução

O isolamento elétrico das veias pulmonares (IEVP) é considerado fundamento básico para o tratamento ablativo da fibrilação atrial (FA). Estudos relatam uma taxa de sucesso ao redor de 80%, em seguimento de longo prazo, de pacientes com FA paroxística submetidos a esse procedimento.[1]

Nas atuais diretrizes de conduta, brasileiras e internacionais, o IEVP é a estratégia recomendada para ablação de FA paroxística sintomática e refratária a tratamento farmacológico.[2,3] Inicialmente, essa estratégia era utilizada apenas nos casos de FA paroxística. Porém, estudos recentes envolvendo pacientes portadores de FA persistente compararam o IEVP isoladamente ao IEVP associado a técnicas mais complexas e demonstraram eficácia semelhante.[4-8] Assim, o isolamento elétrico das veias pulmonares tem sido considerado, atualmente, o passo inicial da ablação mesmo nos casos de FA de mais longa duração.[9]

Além disso, estudos que avaliaram a técnica de isolamento por meio da crioablação com balão tiveram resultados semelhantes aos obtidos com o uso da energia de radiofrequência. Pela sua eficácia, segurança, além de superioridade em relação ao número de reintervenções e hospitalizações, a crioenergia tem sido bastante utilizada na atualidade.[3,10,11]

Tondo et al.,[12] num estudo multicêntrico, de mundo real, sobre a utilização do balão de crioenergia em pacientes com FA persistente e persistente de longa duração, concluíram que a segurança e eficácia do método são semelhantes ao IEVP por meio da radiofrequência.

Objetivos

Os objetivos desse estudo foram avaliar a eficácia e a segurança da técnica de crioablação para tratamento da FA na experiência inicial de um centro brasileiro.

Métodos

Foram realizados 108 procedimentos consecutivos no período de dezembro de 2015 a abril de 2018. Todos os pacientes assinaram o termo de consentimento informado. Em todos os pacientes, o procedimento foi realizado com a segunda geração do balão de crioenergia (Arctic Front Advance, Cardiac Cryoablation Catheter System; Medtronic, Inc Minneapolis, MN).

A FA foi classificada como paroxística se sua duração fosse menor que 7 dias, independentemente de reversão espontânea, química ou elétrica, e persistente se a arritmia permanecesse por mais de 7 dias. Os critérios de exclusão contemplaram pacientes com doença cardíaca estrutural (insuficiência cardíaca congestiva, cardiomiopatia hipertrófica, valvopatia) e átrio esquerdo (AE) maior que 5,5 cm.

Os pacientes em uso de anticoagulante oral de ação direta foram orientados a suspender uma dose da medicação previamente ao procedimento.

A crioablação foi realizada sob anestesia geral e após infusão de bolus de 5000 UI de Heparina. A punção transeptal para acesso ao átrio esquerdo foi guiada pelo ecocardiograma transesofágico (Figura 1). Mais 5000 UI de heparina foram infundidas após o acesso ao mesmo. Os pacientes que chegaram à sala de eletrofisiologia em vigência de FA foram submetidos à cardioversão elétrica antes do procedimento.

Figura 1

– Punção transeptal guiada pelo ecocardiograma transesofágico 3D.

O balão de crioablação de 28 mm e o cateter guia de mapeamento circular (Achieve) foram introduzidos no AE através da bainha flexível específica para o sistema (FlexCath, Medtronic, Inc.). O posicionamento do balão e a oclusão das VP foram confirmados por fluoroscopia e pelo ecocardiograma 3D (Figura 2). O número de aplicações de crioenergia e a duração do procedimento variaram em função do tempo para atingir o isolamento elétrico em cada veia; se o isolamento fosse observado em até 60 segundos, era feita apenas uma aplicação de 180 segundos. Se o isolamento fosse observado entre 60 e 90 segundos, era realizada uma segunda aplicação de 120 segundos. Quando o tempo de isolamento não podia ser mensurado devido à necessidade de se avançar o cateter para melhor posicionamento e oclusão do balão, eram liberadas duas aplicações de 180 segundos (Figura 3). A temperatura mínima admitida para as veias esquerdas foi de -60 oC e, para as veias direitas, de -55 oC. Se esses valores fossem ultrapassados, a aplicação de crioenergia era interrompida. Após o congelamento, a eficácia do isolamento elétrico das veias foi confirmada pelo bloqueio bidirecional nas mesmas.

Figura 2

– Posicionamento do balão guiado pelo ecocardiograma transesofágico 3D. À esquerda: oclusão insatisfatória. Observa-se o vazamento do contraste em torno do balão. À direita: oclusão satisfatória. Não se observa vazamento do contraste.

Figura 3

– Protocolo de liberação da crioenergia. TTI: tempo total para isolamento elétrico da veia.

O seguimento dos pacientes foi realizado por meio de visitas médicas e Holter de 24 horas após 30, 60 e 90 dias, seis, nove e 12 meses. Em caso de relato de sintomas, foi indicado Holter prolongado ou monitor de eventos externo.

Nos primeiros 3 meses de seguimento (blanking period), as drogas antiarrítmicas (DAA) foram mantidas em todos os pacientes. Após esse período, foram suspensas nos portadores de FA paroxística. Nos pacientes com FA persistente prévia ao procedimento, a decisão sobre suspensão ou não das drogas foi individualizada e variava em função de diversos fatores, como o tempo de evolução da FA, o tamanho do AE e a presença de comorbidades.

Definiu-se recidiva como o registro eletrocardiográfico de FA com mais de 30 segundos de duração, independentemente do uso de DAA.

Análise estatística

Variáveis contínuas foram expressas pela média e desvio padrão e analisadas peto teste t de Student não pareado após constatação de distribuição normal pelo teste Shapiro-Wilk. Variáveis categóricas foram expressas em porcentagem e analisadas pelo teste X2. Taxas livres de eventos de fibrilação atrial foram calculadas pelo método de Kaplan-Meier e analisadas utilizando-se o modelo preditivo de risco proporcional de Cox. Foram utilizados os aplicativos MedCalc versão 10.3.2 (MedCalc software bvba, Ostend, Belgium; https://www.medcalc.org; 2016) e MS-Excel 2010 (Microsoft Corporation). O nível de significância estatística foi estabelecido em 5%.O nível de significância estatística foi estabelecido em 5%.

Resultados

Dos 108 pacientes submetidos ao procedimento de crioablação, 65 (60,2%) eram portadores de FA paroxística e 43 (39,2%), de FA persistente. A idade média foi de 58±13 anos (entre 28 e 84 anos) e 84 pacientes eram do sexo masculino (77,8%). O tempo médio do procedimento, medido a partir da punção transeptal (tempo de AE) até o isolamento das quatro veias pulmonares foi de 96,5±29,3 minutos, e o tempo médio de fluoroscopia, de 29,5±11,1 minutos. O tempo médio de seguimento foi de 367±20 dias.

Finalizados os três primeiros meses após a ablação (blanking period), 21 (19,4%) pacientes apresentaram recidiva da FA. O grupo de pacientes com FA paroxística apresentou menor taxa de recorrência em relação ao grupo com FA persistente, respectivamente sete (10,8%) e 14 (32,5%) pacientes: p=0,007, HR: 3,48 (1,41 a 8,59). (Figura 4).

Figura 4

– Sobrevida livre de recorrência de fibrilação atrial em um ano pela curva de Kaplan Meyer.

O grupo com FA persistente tinha idade mais avançada, maior número pacientes com átrio esquerdo dilatado e escore de CHA2DS2VASc≥3 (Tabela 1). Contudo, essas variáveis não foram preditivas do desfecho primário na análise univariada (Tabela 2).

Tabela 1

Variáveis demográficas e clínicas

	FA paroxística	FA persistente	p
N	65	43
Idade (anos)	55,1±13,1	62,8±10,8	0,002
Sexo masculino	80,0%	74,4%	0,87
AE aumentado	20,0%	69,7%	<0,001
CHA2DS2VASc≥3	20,0%	37,0%	0,08

FA: fibrilação atrial; AE: átrio esquerdo.

Tabela 2

– Variáveis e respectivas razões de risco para recorrência de FA em até 1 ano (Modelo proporcional de Cox Univariado)

	HR	IC 95%	p
Idade (anos)	1,02	[0,99–1,06]	0,10
Sexo masculino	1,04	[0,35–3,06]	0,95
AE aumentado	1,94	[0,84–4,48]	0,08
CHA2DS2VASc≥3	1,80	[0,77–4,19]	0,13
Tipo de FA	3,48	[1,41–8,59]	0,007
Recorrência BP	3,37	[1,41–8,12]	0,007

AE: átrio esquerdo; FA: fibrilação atrial; BP: blanking period.

A recorrência no blanking period foi observada em 18 pacientes (16,7%) e foi fator preditivo de recorrência tardia no grupo de pacientes com FA persistente (Figura 5).

Figura 5

– Sobrevida livre de fibrilação atrial comparando pacientes com ou sem recorrência no blanking period pela curva de Kaplan Meyer. Parox: FA paroxística. Pers: FA persistente. RBP: recorrência no blanking period.

Entre os oito casos com recorrência precoce no grupo com FA paroxística, nenhum apresentou recorrência durante o seguimento clínico tardio, enquanto nos 10 casos do grupo com FA persistente, oito apresentaram recorrência tardia.

Foram observadas complicações menores em cinco (4,6%) pacientes: um caso de derrame pericárdico com resolução espontânea; 2 casos de paralisia autolimitada do nervo frênico (PNF), recuperada espontaneamente em 15 minutos, um caso de PNF persistente após a alta hospitalar e um caso de pseudoaneurisma de artéria femoral, tratado e resolvido clinicamente. Não foram observados sangramentos maiores, acidentes encefálicos ou morte durante ou após o procedimento.

Discussão

A FA é a arritmia sustentada mais comum na população em geral e, independentemente do tipo de energia ou da técnica utilizada, o isolamento completo das veias pulmonares é a estratégia mais eficaz, tendo se tornado o principal objetivo do tratamento ablativo da FA.[2-10] Inicialmente, essa técnica era indicada apenas na FA paroxística, até que estudos subsequentes demonstraram sua não inferioridade em relação a outros procedimentos mais complexos e abrangentes, especialmente em pacientes com FA persistente.[4-9]

O Estudo Fire and Ice foi o primeiro grande estudo multicêntrico randomizado que comparou os resultados do uso do criobalão e da energia de radiofrequência na ablação da FA paroxística e demonstrou sua não inferioridade, tanto em relação à eficácia quanto à segurança do procedimento.[10,11] A análise dos objetivos secundários do estudo demonstrou benefícios do balão quando consideradas as taxas de internação hospitalar, necessidade de cardioversão e reintervenção.[11] Esses benefícios foram confirmados por Mörtsell et al.,[13] que publicaram recentemente os resultados de eficácia e segurança do procedimento baseado nos registros de ablação do ESC-EHRA e no registro sueco.

A FA persistente apresenta um substrato mais complexo e o índice de sucesso com o IEVP é mais limitado.[2,14] Com o objetivo de reduzir o índice de recorrência, estratégias mais abrangentes foram adotadas, como a realização de linhas de bloqueio adicionais e a ablação de eletrogramas atriais fracionados.[2] No entanto, o benefício adicional dessas ablações mais extensas, de acordo com estudos comparativos recentes, permanece controverso.[6,9] Assim sendo, de acordo com as diretrizes internacionais, o IEVP ainda é o alvo final do procedimento de ablação da FA e técnicas que abrangem áreas de ablação mais extensas não têm sido recomendadas numa primeira intervenção.[2]

Embora a ablação com radiofrequência seja considerada o padrão ouro para a FA persistente, estudos com o balão de crioenergia têm demonstrado resultados clínicos satisfatórios.[13,15]

O estudo CRYO4PERSISTENT, publicado recentemente, avaliou não apenas a recorrência de FA, mas, também que a presença de sintomas pós IEVP com o balão de crioenergia demonstrou melhora significativa da qualidade de vida dos pacientes.[15] Esses achados também foram confirmados no estudo de Mörtsell et al.[13] que relatou menor recorrência de sintomas e menor uso de drogas antiarrítmicas no grupo que realizou a ablação com o balão.

Em nosso estudo, descrevemos a primeira experiência de um centro brasileiro que realizou o IEVP utilizando o balão de crioenergia como abordagem inicial para o tratamento não farmacológico da fibrilação atrial em um número grande de pacientes. No seguimento de um ano, a taxa livre de eventos foi de 89,2% para o grupo com FA paroxística e de 67,4% naquele com FA persistente. No CIRCA-DOSE trial, recentemente apresentado, no qual a avaliação da recidiva foi feita por meio de monitor de eventos eletrocardiográficos implantável, a taxa livre de recorrência foi em torno de 64%. No entanto, a taxa livre de FA sintomática foi próxima a 80%.[11-15] Em nosso estudo, o tempo médio de procedimento no AE foi de 96,5±29,3 minutos e o tempo de fluoroscopia, de 29,5±11,1 minutos, duração próxima às reportadas nos diversos estudos realizados.[12,13]

Em relação à segurança, observamos um índice de complicações de 4,6%, o que é considerado bastante satisfatório e similar aos relatados na literatura.[10,12]A complicação mais frequentemente observada foi a paralisia de nervo frênico, que ocorreu em 3 pacientes. Em dois casos, a paralisia foi transitória, e reverteu-se ainda na sala de eletrofisiologia. Em uma paciente, a paralisia foi persistente, e a paciente foi encaminhada para fisioterapia. Houve apenas um caso de complicação vascular. Consideramos que o baixo índice dessa complicação se deva ao fato de todas as punções terem sido guiadas por ultrassom.

Um fato importante a ser discutido é que o principal mecanismo destrutivo da crioablação é a lise celular causada pela formação de gelo no meio intra e extra celular, causando um desequilíbrio osmótico. Esse desequilíbrio provoca rotura da membrana celular e danos nas estruturas celulares, acarretando morte celular por necrose e por apoptose. Assim, observou-se menor resposta inflamatória na ablação e, consequentemente, menor edema.[16] A inflamação é um dos fatores apontados como responsáveis pela reconexão das veias. Outro fato importante a ser mencionado na ablação por criotermia é que esta não promove desnaturação de proteínas, preservando o colágeno e a elastina do tecido conjuntivo e, consequentemente, preservando a matriz extracelular. Assim, há redução do risco de formação de trombos, de estenose das veias e de lesão no esôfago.[17] Em nossa casuística, não houve nenhum caso de fístula esofágica, evidência clínica ou laboratorial de estenose de veias pulmonares ou morte.

Nossa experiência inicial é semelhante à dos demais estudos publicados na literatura[11-16] e confirma que os resultados obtidos com a crioablação são reprodutíveis e menos operador-dependentes do que aqueles das ablações por radiofrequência,[11-16]necessitando, portanto, de uma curva de aprendizado menos prolongada.

Limitações

A principal limitação deste trabalho é se tratar de um estudo observacional realizado em centro único, sem grupo controle e, portanto, pode ter ocorrido um viés na seleção de pacientes, com menos comorbidades, já que foram encaminhados por médicos atuantes em clínicas privadas.

Além disso, é um seguimento de curto prazo de uma tecnologia que está sendo introduzida em nosso país e, portanto, não está disponível para uso em grande escala, o que dificultou a inclusão de maior número de pacientes.

Estudos randomizados de outros centros especializados contendo maior número pacientes e com seguimento clínico mais prolongado devem ser realizados para confirmar nossos resultados.

Conclusão

A crioablação para isolamento elétrico das veias pulmonares revelou-se um método seguro e eficaz, com baixos níveis de complicação e resultados bastante satisfatórios. Nossos resultados estão de acordo com os demais estudos da literatura, que sugerem que essa tecnologia pode ser utilizada como abordagem inicial não farmacológica para o tratamento da FA, mesmo nos casos de FA persistente.

Introduction

Electrical isolation of the pulmonary veins (EIPV) is considered the cornerstone of the treatment of atrial fibrillation (AF). Studies report more than 80% success in long-term follow-up in patients with paroxysmal AF.[1]

In the current guidelines, EIPV is the recommended strategy for non-pharmacological treatment of atrial fibrillation in patients with paroxysmal AF, symptomatic and refractory to pharmacological treatment.[2,3] This strategy was initially used only in cases of paroxysmal AF, but consistent results in several studies demonstrated that it presented results similar to other more complex approaches in cases of persistent AF.[4-8] EIPV is currently the index procedure in cases of persistent AF.[9]

Studies using balloon cryoablation with EIPV have shown similar results to radiofrequency energy use in relation to efficacy and safety and some superiority regarding the number of re-interventions and hospitalizations.[3,10,11]

Tondo et al.[12] have recently published a multicenter study with real-world results on the use of the cryoenergy balloon in patients with persistent and long-standing persistent AF and concluded that safety and efficacy of the method are similar to those of EIPV through radiofrequency.

Objective

The main objective of our study was to evaluate the initial results of the use of cryoablation for initial treatment of AF in our setting regarding the efficacy and safety of the procedure.

Methods

One hundred and eight procedures were performed, from December 2015 to April 2018. All patients signed a written informed consent form. In all patients, the procedure was performed with the second-generation cryoenergy balloon (Arctic Front Advance Cardiac Cryoablation Catheter System, Medtronic, Inc Minneapolis, MN).

AF was classified as paroxysmal if the duration of the episodes was shorter than 7 days, even if chemically or electrically cardioverted; and persistent if there were any episodes lasting longer than 7 days. Patients with significant structural heart disease (congestive heart failure, hypertrophic cardiomyopathy, valvular heart disease) or left atrium (AE) greater than 5.5 cm were excluded from this study.

Patients on direct-acting oral anticoagulant were instructed to suspend one dose of the medication prior to the procedure.

Cryoablation was performed under general anesthesia. Heparin bolus 5000 IU was administered prior to transesophageal echocardiogram-guided transseptal needle puncture for access to the left atrium (Figure 1), followed by an additional 5000 IU heparin after transseptal puncture. Patients who arrived at the electrophysiology room in AF were submitted to electrical cardioversion before the procedure.

Figure 1

– Transseptal puncture guided by 3D transesophageal echocardiography.

The 28 mm cryoablation balloon and the circular mapping catheter (Achieve) were introduced into the LA through system-specific flexible cuff (FlexCath, Medtronic, Inc.). The ideal balloon positioning and PV occlusion were confirmed by fluoroscopy and by 3D echocardiogram (Figure 2). The number and time of cryoenergy applications in each vein varied as a function of the time necessary to achieve electrical isolation of the vein: if insulation was observed within 60 seconds, only one application of 180 seconds was made; if insulation was observed between 60 and 90 seconds, a second 120-second freezing cycle was applied; when the insulation time could not be measured due to the need to advance the catheter for better balloon positioning and PV occlusion, two applications of 180 seconds were used (Figure 3). The minimum allowed temperature for the left veins was -60 °C and, for the right veins, -55 °C; if these temperatures were exceeded, energy supply would be immediately interrupted. After freezing, the effectiveness of the electrical insulation of the veins was confirmed by bidirectional blocking of electrical stimuli through them.

Figure 2

– Balloon positioning guided by 3D transesophageal echocardiography. Left: unsatisfactory occlusion. Contrast leakage around the balloon. Right: satisfactory occlusion. No contrast leakage.

Figure 3

– Freezing Protocol. TTI: time to isolation.

Patient follow-up was performed with medical visits and 24-hour Holter at 30, 60 and 90 days, 6, 9, 12 months. If any symptoms were reported between the visits, graphic documentation of potential arrhythmias was instituted with prolonged Holter or event monitor. In the first 3 months of follow-up (blanking period) antiarrhythmic drugs (AADs) were maintained on all patients. After this period, it was discontinued for all paroxysmal AF patients. In persistent AF patients, the decision to suspend the drugs was individualized and varied due to several factors such as the time of AF evolution, LA size and the presence of comorbidities. Recurrence was defined as graphic documentation of AF lasting over 30 seconds, regardless of the use of AADs.

Statistical analysis

Continuous variables were expressed as mean and standard deviation and analyzed by unpaired Student’s t-test after finding a normal distribution by the Shapiro-Wilk test. Categorical variables were expressed as percentage and analyzed by X2. Atrial fibrillation events were calculated using the Kaplan-Meier method and analyzed using the Cox proportional risk predictive model. MedCalc version 10.3.2 (MedCalc software bvba, Ostend, Belgium; https://www.medcalc.org; 2016) and MS-Excel 2010 (Microsoft Corporation) applications were used. The level of statistical significance was set at 5%.

Results

Among 108 patients with atrial fibrillation submitted to cryoablation for electrical isolation of the pulmonary veins, 65 (60.2%) had paroxysmal AF and 43 (39.2%) had persistent AF. Mean age was 58±13 years (28-84) and 84 patients were males (77.8%). The mean time of the procedure, measured from the transseptal puncture, (LA time) was 96.5±29.3 minutes and the mean time of fluoroscopy was 29.5±11.1 minutes. The mean follow-up time was 367±20 days.

After the blanking period (3 months after the procedure), 21 patients had relapsed AF (19.4%). The paroxysmal group had a lower recurrence rate of AF than the persistent one: 7 (10.8%) for the paroxysmal group and 14 (32.5%) for the persistent group: p=0.007, HR: 3.48 (1.41 to 8.59) (Figure 4).

Figura 4

– One year atrial fibrillation-free survival by Kaplan-Meyer curve.

The persistent AF group presented, compared to the paroxysmal, higher age and higher number of cases with left atrial enlargement and CHA2DS2VASc≥3 (Table 1). However, these variables were not univariate predictors of primary outcome (Table 2). Recurrence in the blanking period occurred in 18 patients (16.7%) and was predictive of late recurrence only in the persistent AF group (Figure 5).

Table 1

– Demographic and clinical variables

	Paroxysmal AF	Persistent AF	p
N	65	43
Age (years)	55.1±13.1	62.8±10.8	0.002
Male gender	80.0%	74.4%	0.87
Enlarged LA	20.0%	69.7%	<0.001
CHA2DS2VASc≥3	20.0%	37.0%	0.08

AF: atrial fibrillation; LA: Left atrium.

Table 2

– Variables and respective risk ratios for AF recurrence within 1 year (Univariate Cox proportional model)

	HR	IC 95%	p
Age (years)	1.02	[0.99–1.06]	0.10
Male gender	1.04	[0.35–3.06]	0.95
Enlarged LA	1.94	[0.84–4.48]	0.08
CHA2DS2VASc≥3	1.80	[0.77–4.19]	0.13
Tipo de FA	3.48	[1.41–8.59]	0.007
Recorrência BP	3.37	[1.41–8.12]	0.007

AF: atrial fibrillation; LA: left atrium; BP: blanking period.

Figure 5

– Atrial fibrillation-free survival comparing patients with or without recurrence in the blanking period by the Kaplan-Meyer curve. Parox: paroxysmal AF. Pers: persistent AF. RBP: recurrence in the blanking period.

Among the eight cases of early recurrence in the paroxysmal group, none presented late recurrence, whereas in the 10 cases of the persistent group, eight presented late recurrence.

Minor complications were observed in five patients (4.6%). One case of pericardial effusion, two cases of transient phrenic nerve palsy, with recovery in less than 15 minutes, one case of persistent phrenic nerve palsy (PNP) after hospital discharge and one case of conservatively treated femoral artery pseudoaneurysm. No major bleeding, stroke or death were observed during or after the procedure.

Discussion

AF is the most frequent sustained arrhythmia in the general population, and regardless of the type of energy or technique used, complete isolation of the pulmonary veins is the main target for AF ablation.[2-10] Initially, this strategy was indicated only in paroxysmal AF. However, subsequent studies demonstrated that this strategy was not inferior to more complex strategies in persistent AF.[4-9]

The Fire and Ice Study was the first large multicenter randomized trial comparing the results of cryoballoon and radiofrequency energy for ablation of paroxysmal AF and demonstrated its non-inferiority, both regarding efficacy and safety.[10,11] Analysis of the secondary objectives of the study demonstrated benefits of the balloon considering hospitalization rates, need for cardioversion and reintervention.[11] These benefits were confirmed by Mörtsell et al.,[13] who recently published the efficacy and safety results of the procedure based on the ESC-EHRA and Swedish registries.

Persistent AF has a more complex substrate and the success rate with PVI is more limited.[2,14] In order to reduce the rate of recurrence, more extensive strategies were adopted, such as additional lines and ablation of fractioned atrial electrograms.[2] However, the additional benefit of these extensive ablations, according to recent comparative studies, remains controversial.[6,9] Thus, according to international guidelines, PVI is still the final target of AF ablation and techniques that cover more extensive areas of ablation have not been recommended in a first intervention.[2]

Although radiofrequency ablation is considered the gold standard for persistent AF, studies with cryoenergy balloon have shown satisfactory clinical results.[13,15]

The recently published CRYO4PERSISTENT study evaluated not only the recurrence of AF, but also the presence of symptoms after PVI with cryoballoon; it demonstrated significant improvement in post-ablation quality of life.[15] These findings were also confirmed in Mörtsell’s study,[13] which reported less symptoms and antiarrhythmic drugs in the group that underwent cryoballoon ablation.

In our study, we reported the first experience of a Brazilian center that performed PVI using cryoballoon as the initial approach for non-pharmacological treatment of atrial fibrillation in a large number of patients. After one year, the event-free rate was 89.2% for the paroxysmal AF group and 67.4% for the persistent AF group. In the recently presented CIRCA-DOSE trial, which had its recurrence evaluated by implantable monitors, the recurrence rate was around 64%. However, symptom-free rate was close to 80%.[11-15] In our study, the mean time to EC was 96.5±29.3 minutes and the fluoroscopy time, 29.5±11.1 minutes, which is close to the durations reported in various studies.[12,13]

Regarding the safety profile, we present a complication index of 4.6%, which is considered quite satisfactory, at levels similar to those reported in the literature.[10,12] The most frequent complication was phrenic nerve palsy, which occurred in 3 of our patients. In two cases, paralysis was transient, reverted still in the procedure room. In one patient, paralysis was persistent, and the patient was referred to physical therapy. We present only one case of vascular complication, and we believe that the low rate of this complication is due to the fact that all punctures have been guided by ultrasound.

An important fact to be discussed is that the main destructive mechanism of cryoablation is cell lysis by intra and extracellular ice formation, causing an osmotic imbalance, leading to cell membrane rupture and damage to cell structures and, ultimately, to cell death due to coagulation necrosis and apoptosis. This leads to a weaker inflammatory response than radiofrequency (RF) ablation and, consequently, less edema,[16] which is one of the factors identified as responsible for vein reconnection. Another important fact to be mentioned regarding procedure safety is that cryotherapy does not denature proteins and thus preserve collagen and elastin in the connective tissue and consequently preserves the extracellular matrix, which reduces the risk of thrombus formation, vein stenosis and esophagus lesion.[17] In our group, there were no cases of esophageal fistula, clinical or laboratory evidence of pulmonary vein stenosis or death.

Our initial experience is similar to other published studies[11-16] and confirms that results obtained with cryoablation are reproducible and less operator-dependent than those of radiofrequency ablation,[11-16] therefore requiring a shorter learning time.

Limitations

The main limitation of this study is that it is an observational study performed in a single center, without a control group and, therefore, there may be patient selection bias. In addition, it is an initial follow-up of a technology that is still being introduced in our country and, therefore, is not available for large-scale use, which made it difficult to include more patients.

Future randomized longer-follow-up longer-term studies should be performed to confirm our results.

Conclusion

Cryoablation for electrical isolation of the pulmonary veins proved to be a safe effective method with an acceptable complication index and very satisfactory results. Our results are consistent with other studies that suggest that the technology can be used as the initial technique even in cases of persistent AF.