Treatment of atrial fibrillation by surgical epicardial ablation: Bipolar radiofrequency versus cryoablation

SummaryAtrial fibrillation is the most frequent form of cardiac arrhythmia. Its surgical management has improved in recent years with major advances in our knowledge of the underlying pathogenic mechanisms. This has led to simpler therapeutic strategies such as epicardial ablation. The aim of this comparative experimental study was to evaluate the efficacy of this treatment, achieved with either bipolar radiofrequency or cryoablation.Materials and methodsTwelve sheep were used. After left thoracotomy, epicardial ablation of the junction between the left pulmonary veins and the left atrium was achieved by means of bipolar radiofrequency in group A (n = 6) and by cryoablation in group B (n = 6). Electrical stimulation thresholds were determined before and after ablation. Four weeks after ablation, sheep were killed for pathologic studies.ResultsThe mean stimulation threshold was 3.5 ± 0.6 mA before ablation and 15.6 ± 5.6 mA after ablation. The difference was significant in both groups, showing that effective conduction blockade was obtained with the two ablation methods. Histologic studies after radiofrequency and cryoablation showed limited coagulation necrosis and cellular rarefaction, respecting the supportive tissue.ConclusionsBoth methods of surgical ablation by the epicardial route yielded effective electrical isolation of the pulmonary vein junction with the left atrium. This conduction blockade was due to limited coagulation necrosis with myocyte rarefaction, of similar extents in the two procedures. Standardization and refinement of this technique could extend the treatment indications for atrial fibrillation associated with other cardiac disorders that require surgical treatment without opening the left atrium.

RésuméLa fibrillation atriale est le trouble du rythme cardiaque le plus fréquent. Son traitement chirurgical a bénéficié ces dernières années des progrès importants réalisés dans la connaissance de ses mécanismes pathogéniques. Ces progrès ont permis le développement de stratégies thérapeutiques plus simples, tel que le cloisonnement épicardique. Nous avons entrepris cette étude expérimentale dans le but d’évaluer l’efficacité de ce traitement en comparant radiofréquence bipolaire et cryoablation.Matériel et méthodesDouze brebis ont été opérées. Par thoracotomie gauche, des cloisonnements épicardiques de la junction veines pulmonaires gauches–oreillette gauche ont été effectués par radiofréquence bipolaire pour le groupe A (n = 6) et par cryoablation pour le groupe B (n = 6). Les seuils de stimulations électriques étaient déterminés avant et après ablation. Quatre semaines après ablation, les brebis étaient sacrifiées pour des études anatomopathologiques.RésultatsLa moyenne des seuils de stimulation relevée avant ablation était de 3,5 ± 0,6 mA et passait à 15,6 ± 5,6 mA après ablation. La différence statistiquement significative pour les deux groupes témoignant d’un bloc de conduction efficace pour les deux méthodes d’ablation. Les résultats histologiques ont montré aussi bien après radiofréquence qu’après cryoablation des lésions limitées de nécrose de coagulation avec raréfaction cellulaire respectant le tissu de soutien.ConclusionsL’ablation chirurgicale par approche épicardique permet d’obtenir un isolement électrique efficace de l’abouchement des veines pulmonaires à l’oreillette gauche dans les deux procédures d’ablation. Ce bloc de conduction est lié à des lésions limitées de nécrose de coagulation avec raréfaction myocytaire similaires dans les deux procédures. La standardisation et le raffinement de cette technique pourraient permettre d’étendre les indications de prise en charge de la fibrillation atriale associée à d’autres pathologies cardiaques dont la cure chirurgicale ne nécessite pas l’ouverture de l’oreillette gauche.