Módulo para medição e controle da temperatura no esôfago durante o procedimento de ablação cardíaca

Abstract

A técnica mais utilizada atualmente para o tratamento da Fibrilação Atrial (FA) é a ablação cardíaca com cateter em radiofrequência (ACRF). Um dos possíveis efeitos indesejados que podem ocorrer após esse procedimento é a formação de fístula átrio-esofágica (FAE), que ocorre quando há perfuração por aquecimento da parede do átrio esquerdo, levando, em alguns casos, à formação do que pode vir a se tornar um tubo comunicante entre o átrio e o esôfago. Esse tubo pode vir a causar grave sangramento seguido por morte do paciente. Neste trabalho, foi proposta a arquitetura de um módulo esofágico que permite o monitoramento da temperatura, bem como o resfriamento da parede esofágica durante o ACRF. Termistores embutidos no módulo esofágico permitem a medição da temperatura, e dispositivos Peltier embutidos permitem o resfriamento da parede esofágica. Uma simulação numérica do processo de ablação foi desenvolvida para permitir uma avaliação preliminar da eficácia do módulo. A simulação utilizou o método das diferenças finitas em duas dimensões, com base na equação de biotransferência de calor de Pennes. Os resultados dessa simulação sugerem que o uso do dispositivo Peltier pode permitir a criação de uma barreira térmica (condição de contorno favorável ao aquecimento) que gera uma distribuição de temperatura que pode reduzir a formação de FAE. Para se testar o método de resfriamento proposto, foi desenvolvido um sistema físico simulado para o processo de ablação, utilizando um gel de ágar-ágar para simular o tecido biológico. O sistema também utilizou um eletrodo de ablação comercial que foi adaptado a um gerador de RF; utilizou também termistores e os respectivos circuitos de condicionamento para permitir a medida do campo de temperatura gerado. Para a realização de uma avaliação preliminar do uso do dispositivo Peltier, foi desenvolvido um tubo que permitiu convecção do lado quente do dispositivo, com o resfriamento do outro lado. O experimento desenvolvido demonstrou que o campo de temperatura gerado apresenta temperaturas de até 70oC em regiões próximas ao eletrodo, e que as temperaturas caem de forma efetiva à medida que o calor propagado avança em direção ao dispositivo Peltier. Em posições correspondentes à região ocupada pela parede do esôfago, observaram-se temperaturas iguais ou inferiores a 36oC. Esses resultados sugerem que o método proposto tem bom potencial para ser efetivo na geração de um perfil mais adequado de temperatura. Primeiras versões do protótipo do módulo foram construídas usando Látex, mas os sistemas de monitoração de temperatura e de resfriamento não foram ainda embarcados no módulo. Propõe-se, como continuação deste trabalho, a continuação do desenvolvimento do módulo, e a posterior realização de testes do sistema incluindo teste em cobaias e testes clínicos.