PRACA KAZUISTYCZNA

Femoral extraction of dropped-in atrial lead with Evolution system

Przezżylne usunięcie złamanej i przemieszczonej do żyły podobojczykowej elektrody przedsionkowej z dostępu udowego przy użyciu systemu Evolution

Maciej Dębski1, Krzysztof Boczar1, Kazimierz Haberka1, Andrzej Ząbek1, Jacek Lelakowski2, Barbara Małecka2

1Department of Electrocardiology, John Paul II Hospital in Krakow

2Institute of Cardiology, Jagiellonian University Medical College in Krakow, Department of Electrocardiology, John Paul II Hospital in Krakow

Address for correspondence: lek. Maciej Dębski, Oddział Kliniczny Elektrokardiologii, Krakowski Szpital Specjalistyczny im. Jana Pawła II, ul. Prądnicka 80, 31–202 Kraków, e-mail: maciekdebski@gmail.com

Introduction

The need for transvenous lead extraction (TLE) has increased progressively over the last years, due to a growing number of active and abandoned endocavitary leads and their prolonged dwell-time in the cardiovascular system. The method of choice for leads reachable through the access site is extraction via the implant vein [1]. Venous access from femoral approach is required in cut or broken leads of which the free end migrated in the cardiovascular system. The inferior approach offers versatile techniques and full array of tools utilized to grasp and pull the lead [2]. The extraction of completely intravascular leads is a challenging procedure that demands high-skilled operators capable to modify ad hoc the techniques and tools. We present a successful femoral extraction of a broken dropped-in atrial lead by Evolution mechanical dilator sheath (Cook Medical). It is a hand-powered mechanical sheath provided with a rotating-cutting metal tip.

Case report

An 82-year-old male underwent primary DDD implantation 18 years ago because of hypersensitive carotid sinus with syncope. Both atrial (Biotronik TIJ 53-BP) and ventricular (Biotronik TIR 60-BP) leads were inserted by subclavian vein puncture. At a routine follow-up visit 14 years ago fracture of atrial lead in the mechanism of crush syndrome was discovered. The pulse generator was switched to VVI mode. During reimplantation of a pacemaker 10 years ago the atrial lead was identified to have dislodged into subclavian vein and unfixable damage of the ventricular lead was observed. A new ventricular lead Medtronic 5092 was implanted and the previous ventricular lead abandoned (Figure 1).

Figure 1. Patient’s chest X-ray before the procedure. The fractured atrial lead is dislodged into subclavian vein. There is an extensive length of the leads in right atrium

Recently the patient was admitted to the hospital due to battery depletion for TLE and restoration of DDD pacing system. The routine transoesophageal echocardiography demonstrated numerous, oscillating, hypoechogenic structures attached to the leads in the right atrium, which prompted the suspicion of lead-dependent infective endocarditis (LDIE), despite negative inflammatory markers. Venography revealed total occlusion of ipsilateral left subclavian vein. The patient was selected for TLE and antibiotic therapy.

Lead extraction

During the procedure both ventricular leads were approached and extracted via the left subclavian vein. Then two punctures of the left femoral vein were performed and through each Medtronic Attain delivery system was inserted. Through one of them a pigtail containing a guidewire was inserted into the right atrium. The guidewire formed a loop encircling the atrial lead. The other loose end of the guidewire was grasped by lasso catheter, inserted through second Attain delivery system. Pulling both ends of the guidewire led to detaching of the tip of the atrial lead from the endocardium. Then the lead was pulled down the inferior vena cava by exerting gradual traction force in turn on lasso, Dotter Retrieval Set and finally Needle’s Eye Snare. Even though the lead was exposed through femoral vein, its broken and dropped-in end did not change its position in the left subclavian vein. Silicone insulation of the lead ruptured in several places and the internal wire straightened up. Extra-long (measuring 46 cm) green Byrd dilatator and then 16 Fr. Needle’s Eye Snare sheath (cut diagonally beforehand in order to exert rotating-cutting force) were used to cut away lead’s strong adhesions in the vein. Both methods were unsuccessful. The last attempt was performed with 9 Fr. Evolution mechanical dilatator. The sheath was manually modified by cutting off the rubber coil near the handle which added 4 cm to its length (Figure 2), and then inserted over the lead up to the left brachiocephalic vein. Simultaneous application of traction on the lead and cutting force of the Evolution system finally succeeded in separation of the lead from fibrous tissue (Figure 3, 4). There were no intra-operative complications

Figure 2A. Manually modified Evolution in order to lengthen the sheath; arrows point the place of modification; B. Unmodified Evolution system

Figure 3A. Evolution inserted via femoral vein moves along the elongated body of the atrial lead; B. Evolution cutting fibrous adhesions in superior vena cava; C. Proximal end of the atrial lead released from the left subclavian vein and pulled back into Evolution

Figure 4. Atrial lead after extraction

Conclusions

In the presented case the lead of which the broken end migrated to the vascular system and upon admission to the hospital was considered as not posing immediate threat to the patient if left in place, was class 2b indication for TLE according to Heart Rhythm Society guidelines [1]. However, due to the suspicion of LDIE the total extraction of leads and the device was class 1 indication. Most of the descriptions of dislodged lead extraction from femoral vein access employed exclusively snaring techniques [3–6]. If the leads were strongly ingrown in the cardiovascular system the dilatators were utilized [7, 8]. Patients with LDIE in whom the catheter-based methods were ineffective required thoracotomy for lead removal [9]. To our knowledge, this is the first description of Evolution system use from femoral approach. It should be noted that the use of Evolution system from other than superior approach is off-label. Undoubtedly, there is need of longer extraction tools designed to explant leads from inferior approach.

Conflict of interest(s)

The authors declare no conflict of interest.

References

1. 1. Wilkoff B.L., Love C.J., Byrd C.L. et al. Transvenous lead extraction Heart Rhythm Society Expert Consensus on facilities, training, indications, and patient management. Heart Rhythm 2009; 6: 1085–1104.
2. 2. Belott P.H. Lead extraction using the femoral vein. Heart Rhythm 2007; 4: 1102–1107.
3. 3. Bongiorni M.G., Soldati E., Zucchelli G. et al. Transvenous removal of pacing and implantable cardiac defibrillating leads using single sheath mechanical dilatation and multiple venous approaches: high success rate and safety in more than 2000 leads. Eur. Heart J. 2008; 29: 2886–2893.
4. 4. Bracke F.A., Dekker L., van Gelder B.M. The Needle’s Eye Snare as a primary tool for pacing lead extraction. Europace 2013; 15: 1007–1012.
5. 5. Lelakowski J., Kutarski A., Małecka B. et al. Complex percutaneous extraction of a 15-year-old atrial lead dislodged into the subclavian vein. Arch. Med. Sci. 2011; 7: 164–167.
6. 6. Starck C.T., Caliskan E., Klein H. et al. Impact of a femoral snare approach as a bailout procedure. Interact. Cardiovasc. Thorac. Surg. 2014; 18: 551–555.
7. 7. Kutarski A., Małecka D., Ząbek A. et al. Broken leads with proximal endings in the cardiovascular system: Serious consequences and extraction difficulties. Cardiol. J. 2013; 20: 161–169.
8. 8. Małecka B., Kutarski A., Ząbek A. et al. Percutaneous removal of endocardial implantable cardioverter-defibrillator lead displaced to the right pulmonary artery. Cardiol. J. 2010; 17: 293–298.
9. 9. Espinosa R.E., Hayes D.L., Vlietstra R.E. et al. The Dotter retriever and pigtail catheter: efficacy in extraction of chronic transvenous pacemaker leads. Pacing Clin. Electrophysiol. 1993; 16: 2337–2342.

Komentarz

Kiedyś było łatwiej...

Elektroterapia zaczynała się od jednobiegunowych elektrod z masywną silikonową osłonką. W przypadku uszkodzenia osłonki wystarczyło odciąć elektrodę w dowolnym miejscu, a końcówkę zaopatrzyć przedłużaczem i połączyć z baterią nowego stymulatora. Kiedyś zwykle implantowano elektrody, preparując vena cephalica. Oliwka elektrody miała swoje miejsce, a elektrodę wprowadzano do układu naczyniowego bardziej naturalnie — niebezpieczeństwo crush syndrome praktycznie nie istniało. Elektroda w układzie naczyniowym była jedna, najwyżej dwie, dlatego szanse na uszkodzenia były nikłe. Kiedyś...

Szerokie rozpowszechnienie układów wieloelektrodowych spowodowało, że konieczność usuwania elektrod stała się codziennością. I nie mam tu na myśli „naciągania” wskazań, aby operator mógł się wykazać, ani idei „posprzątania” w układzie naczyniowym. Piszę o braku dostępu naczyniowego do zaimplantowania kolejnej, niezbędnej elektrody, podejrzeniu infekcyjnego odelektrodowego zapalenia wsierdzia czy oczywistej infekcji; sytuacje te stanowią konkretne, zdroworozsądkowe wskazania [1].

Autorzy pracy „Femoral extraction of dropped-in atrial lead with Evolution system” przedstawili przypadek interesujący, skomplikowany i dydaktyczny zarazem. I to z wielu powodów. Ze względu na rangę i praktyczny aspekt pracy podkreślał będę zwłaszcza walor dydaktyczny.

Pacjent zgłosił się na planową wymianę urządzenia z typowymi problemami z elektrodami stymulatora po kilkunastu latach od implantacji. W literaturze zagadnienie uszkodzenia elektrod i ich osłonek jest opisywane od dawna. Dopatrywano się raczej różnic w rodzajach izolacji niż w samych elektrodach bipolarnych, a więc otoczonych cieńszą osłonką i bardziej delikatnych — jako przyczyn ich uszkodzenia [2]. Należy jednak podkreślić, że sama obecności więcej niż jednej elektrody może takie problemy powodować. Uszkodzenie elektrody między obojczykiem a pierwszym żebrem nie budzi wątpliwości co do mechanizmu [3], jednak w celu dydaktycznym należy podkreślić, że w najbliższych latach z tego typu uszkodzeniami będziemy mieli częściej do czynienia. Wraz ze wzrostem liczby pracowni oraz obecności mniej doświadczonych operatorów zwiększa się częstość punkcji żyły podobojczykowej, a zmniejsza odsetek wenesekcji jako dostępu naczyniowego [2]. Przy planowej wymianie urządzenia, po stwierdzeniu uszkodzenia elektrody, niezwykle ważna jest próba jej odzyskania, nawet przez proste preparowanie i pociąganie pustej osłonki — o ile jest ona ciągła — aż do ufiksowania całej elektrody do tkanek. Przykład uszkodzenia, które można zaopatrzyć w ten sposób przedstawiono na rycinie 1. Brak możliwości odzyskania światła elektrody uniemożliwia ekstrakcję z dostępu podobojczykowego, a — jak słusznie podkreślają Autorzy komentowanej pracy — dostęp podobojczykowy do usuwania elektrod jest dostępem podstawowym i preferowanym. Dotyczy to również ukształtowania odpowiednich narzędzi.

Rycina 1. Przykład uszkodzenia możliwego do zaopatrzenia porzez preparowanie i pociąganie pustej osłonki aż do ufiksowania całej elektrody do tkanek

Kolejnym, a w mojej ocenie podstawowym elementem dydaktycznym, jest podkreślane przez Autorów doświadczenie operatorów i ich elastyczność — zdolność do zmiany koncepcji zabiegu w jego trakcie stosownie do pojawiających się okoliczności, których nie można było przewidzieć, mimo możliwych do wykorzystania technik obrazowych [3]. Nie bez znaczenia są oczywiście liczba i różnorodność technik i narzędzi do eksplantacji. Jak podkreślają Autorzy pracy, zastosowanie mechanicznego dylatatora Evolution w celu uzyskania dostępu przez żyłę udową jest ich oryginalnym patentem. Przegląd literatury przedmiotu dowodzi, że usuwanie wpadki elektrody, niedostępnej pod obojczykiem i wiszącej w sercu w postaci pętli wrośniętej oboma końcami, za pomocą przerzuconej przez nią drugiej pętli wprowadzonej od żyły udowej jest oryginalnym polskim pomysłem opisanym w kilku pracach [4].

W opisanym przez Autorów przypadku, dzięki doświadczeniu operatorów, wielu dostępom naczyniowym oraz odpowiednim narzędziom, dodatkowo modyfikowanym w trakcie zabiegu, udało się osiągnąć sukces w trudnym zabiegu. Czytelnicy pracy zaś po jej przeczytaniu będą mogli zweryfikować swoją technikę operacyjną, aby powodować jak najmniej opisanych problemów.

prof. dr hab. n. med. Jacek Gajek

Katedra i Klinika Kardiologii Uniwersytetu Medycznego im. Piastów Śląskich we Wrocławiu

Piśmiennictwo

1. 1. Wilkoff B.L., Love C.J., Byrd C.L. i wsp. Transvenous lead extraction: Heart Rhythm Society expert consensus on facilities, training, indications, and patient management: this document was endorsed by the American Heart Association (AHA). Heart Rhythm 2009; 6: 1085–1104.
2. 2. Antonelli D., Rosenfeld T., Freedberg N.A. i wsp. Insulation lead failure: is it a matter of insulation coating, venous approach, or both? Pacing Clin. Electrophysiol. 1998; 21: 418–421.
3. 3. Paiva L., Providencia R., Faustino A. i wsp. Subclavian crush syndrome and subcutaneous ICD in primary prevention patients. J. Cardiovasc. Med. (Hagerstown) 2013 Jun 10 [złożone do druku].
4. 4. Małecka B. Chapter 20. Long-term consequences of endocardial leads present in cardiovascular system. W: Das M.H. (red). Modern pacemakers — present and future. InTech 2011. Dostępne na: http://www.intechopen.com/books/modern-pacemakers-present-and-future/long-term-consequences-of-endocardial-leads-present-in-cardiovascular-system. Data dostępu: 4.05.2015.