Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC TtQp7rjQjg7WVG64rLJLZ9H S0066-782X2025001100401 00401 10.36660/abc.20250290 Artigo de Revisão Complicações Esofágicas Graves após Ablação de Fibrilação Atrial: Ainda Devemos Nos Preocupar? 0000-0002-3617-9589 Borges Anibal Pires Concepção e desenho da pesquisa Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados Redação do manuscrito e Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo 1 2 Kalil Carlos Concepção e desenho da pesquisa Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados Redação do manuscrito e Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo 2 Brugada Josep Concepção e desenho da pesquisa Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados Redação do manuscrito e Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo 2 3 4 Yanez José Plutarco Gutiérrez Concepção e desenho da pesquisa Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados Redação do manuscrito e Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo 2 Soliz Pablo da Costa Concepção e desenho da pesquisa Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados Redação do manuscrito e Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo 2 0000-0001-8232-3310 Saffi Marco Aurelio Lumertz Concepção e desenho da pesquisa Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados Redação do manuscrito e Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo 1 0000-0002-0327-3392 Silveira Anderson Donelli da Concepção e desenho da pesquisa Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados Redação do manuscrito e Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo 1 0000-0002-1489-5349 Pimentel Maurício Concepção e desenho da pesquisa Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados Redação do manuscrito e Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo 1 Programa de Pós-Graduação em Ciências Cardiovasculares Universidade Federal do Rio Grande do Sul Porto Alegre RS Brasil Programa de Pós-Graduação em Ciências Cardiovasculares da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS – Brasil Santa Casa de Porto Alegre Porto Alegre RS Brasil Santa Casa de Porto Alegre, Porto Alegre, RS – Brasil Institut Clínic Cardiovascular Hospital Clínic Universitat de Barcelona Barcelona Espanha Institut Clínic Cardiovascular (ICCV), Hospital Clínic, Universitat de Barcelona, Institut d’Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS), Barcelona – Espanha Ar-rhythmias Unit Hospital Sant Joan de Déu University of Barcelona Barcelona Espanha Ar-rhythmias Unit, Hospital Sant Joan de Déu, University of Barcelona, Barcelona – Espanha Anibal Pires Borges Programa de Pós-Graduação em Ciências Cardiovasculares da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, CEP 90035-003, Porto Alegre, RS – Brasil E-mail: anibalpiresborges@gmail.com

Mauricio Scanavacca

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 16 01 2026 11 2025 122 11 e20250290 29 04 2025 20 06 2025 20 08 2025 Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da licença de atribuição pelo Creative Commons Resumo

A ablação da fibrilação atrial (FA) tem sido cada vez mais utilizada como uma estratégia eficaz para o controle do ritmo, resultando na redução da carga arrítmica, melhora da qualidade de vida e, em casos selecionados, diminuição da mortalidade. No entanto, por se tratar de um procedimento invasivo, envolve riscos inerentes. Complicações esofágicas graves, como perfuração esofágica ou fístula átrio-esofágica, embora raras (com incidência variando de 0,025% a 0,113%), estão associadas a significativa morbidade e mortalidade. Diversos fatores de risco para lesão esofágica foram identificados, incluindo características relacionadas tanto ao paciente quanto ao procedimento. Para mitigar esses riscos durante a ablação por radiofrequência (RF), várias medidas preventivas foram adotadas, como o uso de cateteres com controle de força de contato, aplicações de energia de alta potência e curta duração, além de estratégias de proteção como monitoramento da temperatura esofágica, dispositivos de deslocamento e técnicas de resfriamento. Lesões esofágicas profundas detectadas por endoscopia de vigilância são consideradas precursoras de complicações mais graves e, portanto, merecem atenção especial. O monitoramento intensivo de pacientes com essas lesões pode ser crucial para permitir o diagnóstico precoce e a intervenção oportuna, prevenindo a progressão para complicações mais graves. Embora a terapia por ablação com campo pulsado – que apresenta menor risco para o esôfago e outras estruturas adjacentes – ainda não esteja amplamente disponível, a implementação de estratégias eficazes de monitoramento pode melhorar significativamente os desfechos clínicos e aumentar a segurança dos pacientes no contexto da ablação por RF da FA.

Complicações Esofágicas Graves após Ablação de Fibrilação Atrial: Ainda Devemos Nos Preocupar?

Palavras-chave Fibrilação Atrial Fístula Esofágica Complicações Pós-Operatórias Introdução

A Fibrilação Atrial (FA) é a arritmia sustentada mais prevalente em adultos, associada à significativa morbidade e mortalidade, além de impor uma carga substancial aos pacientes, profissionais de saúde e sistemas de saúde em todo o mundo.1 A ablação por cateter representa uma estratégia terapêutica chave no manejo da FA, com eficácia superior no controle do ritmo em comparação aos medicamentos antiarrítmicos. Ainda, há evidências de melhora dos sintomas, aumento da qualidade de vida2-4 e, em pacientes com insuficiência cardíaca e fração de ejeção reduzida, redução da mortalidade.5,6

Apesar de seus benefícios, a ablação da FA envolve riscos relacionados ao acesso vascular, manipulação de cateteres e entrega de energia no Átrio Esquerdo (AE), que está próximo de estruturas sensíveis ao calor. Dados recentes indicam taxas de complicações entre 2,5% e 8%, com mortalidade em 30 dias inferior a 0,1%. A experiência do operador e maiores volumes de procedimentos estão associados a menos complicações.1,7 Ao longo dos anos, essas taxas de complicações diminuíram significativamente.8 Complicações graves da ablação de FA incluem perfuração esofágica e Fístula Átrio-esofágica (FAE) (Figura 1), eventos tromboembólicos, tamponamento cardíaco, estenose das veias pulmonares, lesão do nervo frênico e complicações vasculares.1,7

– Perfuração esofágica após ablação da fibrilação atrial em um paciente que desenvolveu uma fístula átrio-esofágica (imagem dos autores).

Embora raras, lesões esofágicas graves – especialmente perfuração e FAE – estão associadas à elevada morbidade e mortalidade.7 Compreender os fatores que contribuem para essas complicações é essencial, especialmente considerando o caráter eletivo do procedimento. Essa preocupação nos motivou a realizar uma revisão sobre o tema. A revisão incluiu publicações relevantes indexadas no PubMed entre 2004 e 2025, utilizando as seguintes palavras-chave: ablação da fibrilação atrial, complicações esofágicas, FAE e Lesões Térmicas Esofágicas (LTEs).

Fístula átrio-esofágica: incidência, fisiopatologia e lesões precursoras

A FAE foi descrita pela primeira vez em 2004, com um caso relatado por Scanavacca et al.9 e dois por Pappone et al.10 Entre esses casos iniciais, dois pacientes faleceram e um precisou de intervenção cirúrgica de emergência. Um registro brasileiro, abrangendo 8863 procedimentos realizados entre 2003 e 2015, identificou dez casos de FAE, correspondendo a uma incidência de 0,113%. Desses, sete foram fatais e dois sobreviventes apresentaram sequelas neurológicas.11 No estudo POTTER-AF – o maior registro sobre essa complicação até o momento – foram relatados 138 casos de FAE entre 553 729 ablações, resultando em uma incidência de 0,025%. A taxa de mortalidade foi de 65,8%, com apenas 15,4% dos pacientes se recuperando sem sequelas.12 Embora a incidência relatada no estudo POTTER-AF seja menor do que a observada no registro brasileiro, ela destaca o impacto clínico devastador dessa complicação, apesar dos avanços tecnológicos nas técnicas de ablação. Além disso, a verdadeira incidência de FAE pode estar subestimada devido às práticas limitadas de rastreamento em muitos centros e à ausência de dados abrangentes da América Latina.13

A fisiopatologia precisa da FAE ainda não é completamente compreendida, mas acredita-se que a LTE sustentada durante a ablação do Átrio Esquerdo (AE) inicie a cascata que leva à perfuração esofágica e à formação da fístula. Os mecanismos propostos incluem lesão direta da mucosa causada pela energia térmica, agravada pela doença do refluxo gastroesofágico e pela motilidade esofágica prejudicada, possivelmente devido à lesão do plexo nervoso periesofágico durante o procedimento ou aos efeitos da anestesia geral.14

O antro das Veias Pulmonares (VPs), localizado na Parede Posterior do AE (PPAE) e delimitado pelos quatro óstios das VPs, é o principal alvo durante a ablação circunferencial antral ampliada. Essa técnica utiliza energia de radiofrequência para criar bloqueio de condução, induzindo descontinuidade muscular e isolando eletricamente as VPs. No entanto, a extensão das lesões necessária para um isolamento eficaz pode, inadvertidamente, aumentar o risco de dano térmico às estruturas adjacentes, particularmente ao esôfago.15

A endoscopia digestiva alta pós-procedimento é uma ferramenta valiosa para a identificação precoce do comprometimento esofágico, com incidência relatada de LTEs em séries recentes variando de 1,2% a 24,3%.16,17 As LTEs são consideradas lesões precursoras de complicações mais graves. O sistema de classificação mais amplamente adotado para LTEs foi proposto pelo grupo de Kansas City, com base em 30 estudos envolvendo 4473 pacientes, dos quais 3921 foram submetidos à endoscopia ou cápsula endoscópica dentro de sete dias após a ablação da FA. Nesta revisão sistemática, a incidência geral de LTEs foi de 14,5% (570 casos), categorizados da seguinte forma:18 tipo 1 – eritema; tipo 2a – úlcera superficial; tipo 2b – úlcera profunda; tipo 3a – perfuração esofágica sem FAE; e tipo 3b – perfuração esofágica com FAE (Tabela 1, Figura 2).

– Classificação Kansas City das lesões esofágicas após a ablação da fibrilação atrial (adaptada de Yarlagadda et al., 2019)
Tipo Característica
1 Eritema
2a Úlcera superficial
2b Úlcera profunda
3a Perfuração sem comunicação com o átrio
3b Perfuração com fístula átrio-esofágica

– Exemplos de lesões térmicas esofágicas (imagens dos autores).

Entre 428 pacientes com lesões tipo 1 ou 2a, nenhum evoluiu para perfuração ou FAE. Em contraste, entre 142 pacientes com lesões tipo 2b (úlceras profundas), seis desenvolveram perfurações: cinco casos não estavam associados à FAE (um dos quais foi fatal), e um evoluiu para FAE (também fatal). Um registro separado com 1802 pacientes submetidos à ablação da FA e avaliação endoscópica dentro de sete dias após o procedimento relatou uma incidência de 18% de LTEs (150 pacientes). Dentre esses, 98 apresentaram eritema ou erosões, enquanto 52 apresentaram úlceras (lesões profundas). A progressão para perfuração esofágica ou FAE ocorreu em cinco pacientes – todos com úlceras profundas previamente identificadas como lesões precursoras.19Esses achados ressaltam a importância da identificação precoce e da vigilância rigorosa de pacientes com lesões esofágicas profundas, que podem se beneficiar de intervenções direcionadas para mitigar o risco de complicações graves.

 Fatores de risco para lesão térmica esofágica

Diversos fatores de risco para o desenvolvimento de lesão esofágica após a ablação da FA foram relatados, embora os achados nem sempre tenham sido consistentes entre os estudos. Alguns desses fatores estão relacionados ao paciente e são pré-existentes, enquanto outros são relacionados ao procedimento e só identificados durante a ablação.

 Fatores de risco relacionados ao paciente

Vários fatores de risco para LTE têm sido associados a características anatômicas do paciente. Em um estudo envolvendo 238 pacientes, uma menor distância entre o AE e o esôfago foi identificada como um preditor significativo de lesão (3,0 mm vs. 4,4 mm; p = 0,012). Além disso, a área do AE, avaliada por Ressonância Magnética (RM) foi menor em pacientes que desenvolveram lesão esofágica (24,92 ± 6,49 cm2 vs. 29,53 ± 7,47 cm2; p = 0,032), sugerindo que dimensões reduzidas do AE podem estar correlacionadas com espaços anatômicos periesofágicos mais estreitos.20

Um estudo baseado em registro realizado por Ferraz et al.,17 envolvendo 677 pacientes, demonstrou que um maior diâmetro do AE estava associado a um menor risco de LTE. Um aumento de 1 mm no diâmetro do AE correspondia a uma redução de 7% na incidência de lesão (razão de chances [OR], 0,93; intervalo de confiança de 95% [IC], 0,88–0,99; p = 0,028).17 Ainda, em uma coorte de 267 pacientes submetidos à ablação de FA sem monitoramento da temperatura esofágica e com limite de potência de 25 W aplicado à PPAE, uma menor distância entre o AE e o esôfago — avaliada por tomografia computadorizada — também foi associada a um risco aumentado de LTE. A distância média entre o AE e o esôfago nos pacientes que desenvolveram lesão foi de 2,0 ± 0,3 mm, em comparação com 2,5 ± 0,7 mm naqueles sem lesão. A análise multivariada confirmou essa distância como o único preditor significativo de LTE (p = 0,0176).21

A associação entre Índice de Massa Corporal (IMC) e LTE também foi investigada. Em um estudo com 104 pacientes submetidos à ablação de FA com potência máxima de 25 W e aplicações de 30 segundos na PPAE, a incidência de lesão esofágica ou de nervo periesofágico assintomática foi de 9,6%. Observou-se uma associação significativa entre IMC baixo e maior risco de lesão, com cada redução de 1 kg/m2 no IMC correspondendo a um aumento de 24% no risco (razão de chances [OR], 0,76; intervalo de confiança [IC] de 95%, 0,59–0,97; P < 0,05). Todos os pacientes afetados tinham IMC inferior a 24,9 kg/m2.22

Em contraste, outro estudo não encontrou associação entre baixo IMC e lesão esofágica em uma coorte de 20 pacientes com IMC < 24,9 Kg/m2 submetidos à ablação utilizando energia limitada (máximo de 20 W na parede posterior do átrio esquerdo), curta duração (máximo de 20 segundos) e temperatura esofágica controlada (≤39°C).23 Mais recentemente, um estudo randomizado comparando dois tipos de sondas multissensoriais esofágicas de temperatura relatou uma incidência de 6,6% de LTE, com IMC significativamente menor nos pacientes que sofreram lesão em comparação com aqueles que não sofreram (21,4 ± 2,5 Kg/m2 vs. 24,3 ± 3,4 Kg/m2; p = 0,022).24

Esses achados sugerem que certas características dos pacientes, identificáveis antes do procedimento, podem predispor a um risco aumentado de lesão esofágica. Pacientes com IMC mais baixo e aqueles com AE de tamanho menor ou anatomicamente normal podem apresentar maior risco de LTE durante a ablação da FA.

 Fatores de risco relacionados ao procedimento

Além dos fatores relacionados ao paciente, diversas variáveis relacionadas ao procedimento têm sido associadas a um risco aumentado de LTE durante a ablação da FA.

A elevação da temperatura esofágica foi identificada como um fator de risco significativo em pacientes submetidos à ablação por Radiofrequência (RF) com monitoramento da temperatura esofágica. Em um estudo realizado por Halbfass et al.,19 o monitoramento da temperatura esofágica foi utilizado em 35% dos 832 procedimentos de ablação de FA. Uma temperatura esofágica máxima superior a 40,5 °C foi um preditor independente de lesão esofágica [razão de chances (OR) 4,044; intervalo de confiança (IC) de 95%, 2,049–7,984; p < 0,001]. Além disso, quando esse limite de temperatura foi atingido, o risco relativo (RR) para o desenvolvimento de úlceras profundas aumentou para 2,76.19

Em uma coorte de 88 pacientes submetidos à ablação de FA) com limitação de potência guiada por temperatura durante as lesões na PPAE, temperaturas ≥ 42 °C foram associadas a uma maior incidência de lesão esofágica ([R] 3,96; IC de 95%, 1,94–8,07; p < 0,006).25

No estudo OPERA, 200 pacientes foram randomizados para receber ablação com ou sem monitoramento da temperatura esofágica. A incidência geral de LTE foi de 10%, sem diferença estatisticamente significativa entre os grupos. No entanto, entre os pacientes do grupo com monitoramento, nove dos dez que desenvolveram lesão apresentaram temperaturas esofágicas máximas superiores a 39 °C, reforçando a associação entre temperaturas elevadas e dano à mucosa.26

Um método alternativo para monitorar alterações térmicas esofágicas é a termografia por infravermelho, que permite avaliação em tempo real por meio de sensores infravermelhos. No estudo HEAT-AF, envolvendo 63 pacientes, aqueles com lesões confirmadas por endoscopia apresentaram temperaturas esofágicas máximas significativamente mais altas (56,3 ± 4,6 °C vs. 45,7 ± 5,6 °C). O aumento da temperatura, medido por termografia por infravermelho, foi preditor de LTE (OR de 1,52 por cada aumento de 1 °C; IC de 95%, 1,14–2,05; p = 0,0008), demonstrando excelente acurácia diagnóstica (AUC = 0,927).27

Recentemente, um modelo baseado em inteligência artificial foi desenvolvido para identificar padrões de variação de temperatura associados à lesão esofágica. Em um estudo com 94 pacientes submetidos à ablação por RF ou crioablação, 11 desenvolveram lesões esofágicas (10 após RF e 1 após crioablação). Embora a temperatura máxima absoluta não tenha se correlacionado com lesão nos casos de RF, a taxa de aumento da temperatura no pico térmico foi significativamente maior entre os pacientes que apresentaram lesão (0,08 °C/s vs. 0,02 °C/s; p = 0,033).28

A introdução dos cateteres com Força de Contato (FC) reduziu significativamente a taxa de complicações graves associadas à ablação da FA.29 Posteriormente, foi desenvolvido o Índice de Ablação (Ablation Index - AI) com o objetivo de otimizar ainda mais a segurança e a durabilidade das lesões, integrando parâmetros como CF, potência e tempo. A eficácia e segurança da ablação guiada por AI versus guiada por CF foram avaliadas em uma coorte de 200 pacientes submetidos à ablação da PPAE, com potência limitada a 20–25 W e sem monitoramento da temperatura esofágica. A FC alvo variou de 5 g a 40 g. Embora não tenha sido observada diferença significativa na incidência geral de LTE (6% no grupo FC vs. 5% no grupo AI), um AI> 520 na PPAE foi identificado como preditor de lesão (OR 3,84; p = 0,039).30 As lesões ulcerativas profundas (> 5 mm) foram associadas a AI ≥ 520 (OR 7,05; p = 0,039), à criação de linhas adicionais de ablação no teto ou na PPAE (OR 5,19; p = 0,039), à presença de cardiopatia estrutural e a escores elevados de CHA2DS2-VASc. No entanto, não foi possível realizar análise multivariada devido ao número limitado de eventos.

Em um estudo realizado por Wolff et al.,20 preditores adicionais de lesão esofágica incluíram valores mais altos do AI na PPAE (499 vs. 473; p = 0,04), maior número de pontos de ablação (61,5 vs. 48,2; p = 0,007) e maior força média de contato (15,8 g vs. 13,6 g; p = 0,022).

Um registro brasileiro publicado recentemente demonstrou que o uso de cateteres com ponta de 8 mm não irrigados esteve significativamente associado a um risco aumentado de LTE (OR 3,13; IC de 95% 1,21–8,18; p = 0,019). Entre os 823 pacientes incluídos na análise, o único que evoluiu para uma FAE havia sido submetido à ablação com esse tipo de cateter.31

Em resumo, diversos fatores relacionados ao procedimento merecem atenção especial para reduzir o risco de LTE durante a ablação por RF da FA. Deve-se ter cautela diante de temperaturas esofágicas elevadas ou aumentos rápidos de temperatura, bem como na aplicação de FC excessiva ou valores elevados de AI na PPAE. Sempre que possível, recomenda-se o uso de cateteres irrigados com monitoramento de força de contato, enquanto os cateteres não irrigados com ponta de 8 mm devem ser evitados.

 Medidas de proteção para reduzir o risco de lesão térmica esofágica

Nas últimas décadas, a ablação convencional por cateter para FA passou por avanços significativos tanto na técnica quanto na tecnologia, com ênfase em três domínios principais: segurança do paciente, eficácia do procedimento e eficiência operacional.32 No que diz respeito à proteção esofágica, diversas estratégias podem ser empregadas para mitigar o risco de LTE. Essas estratégias incluem a seleção cuidadosa da fonte de energia, do tipo de cateter, da abordagem de ablação, além da incorporação de diferentes modalidades de monitoramento voltadas para a avaliação e proteção esofágica em tempo real.

 Fonte de energia para ablação

A primeira decisão crítica antes de realizar a ablação da FA envolve a escolha da fonte de energia apropriada. Entre as modalidades de energia térmica – excluindo a Ablação por Campo Pulsado (Pulsed Field Ablation - PFA), que será discutida separadamente — a ablação por RF parece estar associada a um risco mais elevado de envolvimento esofágico em comparação com a crioablação. No estudo POTTER-AF, a incidência de FAE foi significativamente maior em pacientes tratados com ablação por RF do que com crioablação (0,038% vs. 0,0015%, respectivamente; p < 0,001).12

Além disso, em um estudo de coorte envolvendo 236 pacientes, Zhang et al.33 demonstraram que a crioablação esteve associada de forma independente a um risco reduzido de lesão esofágica (OR 0,279; IC de 95% 0,108–0,723; p = 0,01).33

 Cateter com força de contato e ablação de alta potência e curta duração

Quando a energia por RF é selecionada, o uso de um cateter com FC parece desempenhar um papel fundamental na redução do risco de lesão esofágica. No estudo RESCUE-AF, 89 pacientes foram randomizados para realizar ablação de FA utilizando um cateter com FC (limitado a <20 g) ou um cateter sem FC. Nenhuma LTE foi observada no grupo com cateter FC, enquanto a incidência de LTE no grupo sem CF foi de 20%. Os autores concluíram que limitar a FC durante a ablação pode prevenir efetivamente a lesão esofágica sem comprometer a eficácia do procedimento.34

Em relação a estratégias de entrega de energia, a técnica de ablação de alta potência e curta duração (High-Power, Short-Duration - HPSD) tem sido proposta como uma forma de promover o aquecimento eficiente do tecido miocárdico atrial, ao mesmo tempo em que minimiza os danos condutivos às estruturas adjacentes. Em um estudo envolvendo 687 pacientes, a HPSD (50 W por 5 segundos) foi comparada à ablação convencional (≤35 W na PPAE por 10-30 segundos), com a avaliação do envolvimento esofágico realizada por ressonância magnética 24 horas após o procedimento. Nenhum caso de FAE foi relatado, e as taxas de recorrência da FA após 2,5 anos foram semelhantes entre os grupos (42% vs. 41%; p = 0,57).35

Outro estudo comparou a HPSD a 45 W por até seis segundos na PPAE com a ablação convencional a 20 W por até 30 segundos na mesma região, utilizando FC de 10-20 g e 10-30 g, respectivamente, em 355 pacientes. O grupo HPSD apresentou tempos significativamente menores de procedimento e aplicação de RF, além de uma taxa mais alta de isolamento de primeira passagem, juntamente com uma elevação reduzida da temperatura esofágica (38,1% vs. 84,5% no grupo convencional; p < 0,0001). Além disso, o grupo HPSD apresentou menor incidência de recorrência da fibrilação atrial (FA) durante o acompanhamento.36

No estudo Frankfurt AI-HP ESO-I,37 122 pacientes foram submetidos à ablação utilizando uma combinação de alta potência (50 W) e configurações de IA de 550 para a parede anterior e 400 para a parede posterior, com monitoramento da temperatura esofágica. A avaliação endoscópica foi realizada em pacientes cuja temperatura esofágica excedeu 39 °C. Entre os 57 pacientes com temperaturas esofágicas elevadas, apenas dois (3,5%) apresentaram evidências de LTE e nenhum evoluiu para complicações clinicamente significativas. Os autores sugeriram que aplicações de alta potência e curta duração podem reduzir o risco de lesão esofágica ao limitar o tempo total de aplicação, o aquecimento condutivo e ablações repetidas desnecessárias em áreas não contíguas.37

 Monitoramento da temperatura esofágica

Uma das estratégias preventivas mais debatidas na ablação da FA é o uso do monitoramento da temperatura esofágica, o que levou a práticas heterogêneas entre os operadores. O estudo OPERA, mencionado anteriormente, avaliou o monitoramento da temperatura intraesofágica utilizando a sonda multissensor SensiTherm™ e constatou que seu uso não reduziu a incidência de complicações esofágicas.26 O estudo sugeriu que as temperaturas máximas registradas pela sonda não se correlacionaram com a ocorrência de lesões esofágicas. No entanto, no grupo sem monitoramento de temperatura, as aplicações de RF na PPAE foram limitadas a 25W, valor significativamente menor em comparação ao grupo com controle de temperatura. Além disso, o único paciente do estudo que necessitou de terapia endoscópica para uma úlcera esofágica profunda pertencia ao grupo sem monitoramento de temperatura.

Outro dispositivo, a sonda multissensor CircaS-Cath™, foi avaliado em 36 pacientes submetidos à ablação por RF para FA. Neste estudo, a entrega de energia era interrompida se a temperatura esofágica aumentasse ≥ 0,2 °C ou ultrapassasse 39 °C. Na endoscopia de acompanhamento, apenas um paciente (3%) apresentou uma lesão esofágica atribuída à lesão térmica, enquanto quatro pacientes (11,1%) apresentaram lesões traumáticas leves. Esses achados sugerem que o CircaS-Cath™ pode estar associado a um baixo risco de LTE quando utilizado para guiar a entrega de energia durante a ablação. No entanto, um editorial subsequente levantou preocupações metodológicas em relação ao estudo, especialmente quanto ao momento da realização da endoscopia e à classificação de certas lesões como mecânicas, e não térmicas, em sua origem.38,39

Um terceiro estudo randomizou 106 pacientes para receber monitoramento da temperatura esofágica com um cateter de três sensores (J-Cath™) ou um cateter de cinco sensores (SensiTherm™). Embora o tempo de fluoroscopia tenha sido menor no grupo com cinco sensores, o número total de lesões e o tempo geral de ablação foram maiores. Não foi observada diferença significativa na incidência de LTE entre os grupos (5,8% vs. 7,4%, respectivamente; p = 1,0).24

Apesar dos achados inconsistentes quanto à eficácia do monitoramento da temperatura esofágica na prevenção de lesões, dados do registro POTTER-AF sugerem um possível benefício em termos de sobrevida. Entre os pacientes que desenvolveram FAE, apenas 24,6% haviam sido submetidos à ablação com termometria esofágica. No entanto, o uso de uma sonda de temperatura esteve associado de forma independente à melhora na sobrevida (OR 0,231; IC de 95% 0,074–0,724; p = 0,012).12 Considerando que os pacientes com controle de temperatura apresentaram temperatura máxima média elevada (40,2 ± 2,2 °C), a vigilância intensificada quanto a sinais ou sintomas nesse grupo pode ter permitido o diagnóstico precoce da FAE, contribuindo potencialmente para melhores desfechos clínicos.

Uma das limitações na avaliação da temperatura esofágica durante a ablação da FA é a considerável variabilidade entre os termômetros, que são convencionalmente posicionados apenas na orientação craniocaudal. Consequentemente, os sensores podem não registrar com precisão as regiões do esôfago com as temperaturas mais elevadas. Para superar essa limitação, Leite et al. propuseram o monitoramento da temperatura esofágica utilizando um cateter de ablação defletível posicionado no local mais próximo da lesão, guiado por ecocardiografia intracardíaca. Em uma análise piloto envolvendo 45 pacientes, com potência limitada a 25W na PPAE e interrupção da ablação caso o aumento de temperatura excedesse >2°C, nenhuma LTE foi observada nas endoscopias realizadas até 48 horas após o procedimento.40 O uso de dispositivos defletíveis ou a simples visualização dos sensores por meio da ecocardiografia intracardíaca pode auxiliar na avaliação precisa da proximidade entre a ablação e o esôfago.

 Deslocamento esofágico

Outra estratégia de proteção que tem ganhado atenção é o deslocamento esofágico, que envolve o reposicionamento mecânico do esôfago para longe da zona de ablação, a fim de minimizar a exposição à energia de RF.

O estudo EASY AF41 investigou essa abordagem randomizando pacientes submetidos à ablação da FA para receberem o deslocamento esofágico com o dispositivo ESOlution™ (S4 Medical Corp) ou sem deslocamento. O dispositivo combina sucção a vácuo com deflexão mecânica para reposicionar o esôfago em tempo real. O estudo foi encerrado precocemente após a inclusão de 120 pacientes devido à eficácia demonstrada da intervenção. A incidência de LTE foi significativamente menor no grupo com deslocamento em comparação ao grupo controle (5,7% vs. 35,7%; p < 0,0001). A análise multivariada confirmou o deslocamento esofágico como um fator de proteção independente, reduzindo o risco de lesão em 87% (OR 0,13; IC de 95%, 0,04–0,46; p = 0,001).41

No entanto, um editorial sobre o estudo EASY AF levantou várias preocupações em relação a essa estratégia. O texto destacou o potencial de distorção da anatomia do AE, especialmente durante procedimentos prolongados, o que pode comprometer a precisão na localização dos óstios das VPs e aumentar o risco de estenose dessas veias. Além disso, o editorial apontou incertezas quanto à avaliação da função do nervo frênico no contexto do deslocamento esofágico, indicando a necessidade de mais investigações.42

 Resfriamento esofágico

O resfriamento esofágico também tem sido explorado como uma estratégia preventiva para reduzir o risco de lesão térmica durante a ablação da fibrilação atrial (FA). O resfriamento pode ser realizado por meio de diferentes métodos, incluindo dispositivos dedicados ao resfriamento ou infusão direta via sonda gástrica.

Uma meta-análise de estudos com pequenas amostras, totalizando 294 pacientes, não encontrou diferença significativa na incidência geral de lesão esofágica entre os grupos que receberam resfriamento esofágico e os controles (15% vs. 19%; risco relativo [RR], 0,86; intervalo de confiança [IC] de 95%, 0,31–2,41). No entanto, foi observada uma redução na incidência de lesões esofágicas graves no grupo com resfriamento (1,5% vs. 9%; RR, 0,21; IC 95%, 0,05–0,80). Esse achado, contudo, não foi confirmado após uma análise de sensibilidade que excluiu o estudo que mais contribuía para a heterogeneidade. Foi observada uma variabilidade considerável entre os estudos incluídos quanto aos métodos de resfriamento esofágico, estratégias de monitoramento de temperatura, momento da avaliação endoscópica e os tipos de técnicas e ferramentas de ablação utilizadas. Além disso, a definição de lesão grave variou entre os estudos, o que limita a possibilidade de se tirar conclusões definitivas sobre a eficácia protetora do resfriamento esofágico.43

O interesse pelo resfriamento esofágico aumentou recentemente após os resultados de uma ampla análise temporal multicêntrica envolvendo 25 186 pacientes submetidos à ablação por RF para FA em 30 centros. O estudo avaliou o impacto do resfriamento esofágico utilizando o dispositivo ensoETM™ – um sistema de circuito fechado conectado a um trocador de calor que circula água mantida a 4 °C para regular ativamente a temperatura intraluminal do esôfago. Entre 10 962 procedimentos realizados sem resfriamento, foram relatados 16 casos de FAE. Em contraste, nenhum caso de FAE foi observado entre os 14 224 procedimentos em que o resfriamento esofágico com o dispositivo ensoETM™ foi utilizado. Vale destacar que mais de 70% dos procedimentos em ambas as coortes foram realizados utilizando protocolos de HPSD com potência entre 40 e 50 W.44

Abordagem para prevenção de lesões esofágicas graves durante a ablação por radiofrequência da fibrilação atrial: identificação de pacientes de alto risco

Em centros onde a ablação por RF continua sendo a principal estratégia para o tratamento da FA, a identificação de pacientes de alto risco – assim como o reconhecimento de fatores relacionados ao procedimento que aumentam a probabilidade de LTE – é essencial para a estratificação do risco de progressão para FAE (Figura Central).

Propomos um fluxograma para a avaliação do envolvimento esofágico após ablação por RF para FA (Figura 3). O uso de cateter com FC deve ser padrão em todos os procedimentos. Além disso, a ablação por HPSD parece oferecer um perfil de segurança favorável. A monitorização da temperatura intraesofágica, amplamente disponível, pode ser considerada uma estratégia de primeira linha devido à sua acessibilidade em comparação com os sistemas de resfriamento esofágico. A visualização dos sensores por meio de ecocardiografia intracardíaca pode auxiliar na melhor avaliação da distância entre o esôfago e o cateter de ablação.

– Fluxograma para identificação e monitoramento de lesão esofágica após ablação por radiofrequência da fibrilação atrial nos casos em que o monitoramento da temperatura esofágica é utilizado; AE: átrio esquerdo; IMC: índice de massa corporal; PPAE: parede posterior do átrio esquerdo; LTE: lesão térmica esofágica; KCC: Classificação de Kansas City; IBP: inibidor da bomba de prótons.

O deslocamento esofágico pode ser empregado seletivamente em cenários de alto risco, como quando a distância entre o átrio esquerdo e o esôfago é mínima ou quando ocorre elevação significativa da temperatura esofágica durante a ablação.

Fatores relacionados ao paciente associados ao aumento do risco de LTE incluem:

Distância curta entre o AE e o esôfago

Dimensões menores do AE

Baixo IMC

Fatores relacionados ao procedimento incluem:

Temperatura esofágica elevada durante a ablação da PPAE

Valores elevados de AI e/ou FC

Na presença de uma combinação desses fatores de risco, é razoável realizar uma esofagogastroduodenoscopia entre 24 e 72 horas após a ablação.

Se o paciente não apresentar fatores de risco, ou se forem identificadas lesões leves [Classificação de Kansas City (KCC) tipos 1 e 2a] na endoscopia de acompanhamento, o paciente é considerado de baixo risco para FAE. Esses indivíduos podem receber alta com prescrição de um inibidor da bomba de prótons.

Por outro lado, se forem observadas lesões esofágicas profundas (KCC tipo 2b), o paciente deve ser classificado como de alto risco e permanecer hospitalizado para monitoramento rigoroso e intervenção precoce, permitindo o diagnóstico oportuno de uma possível FAE.

 A ablação por campo pulsado seria a solução para todos os desafios relacionados a lesões esofágicas na ablação da fibrilação atrial?

A PFA representa um avanço significativo no tratamento da FA e já se tornou uma realidade clínica em diversos países. Os resultados iniciais – especialmente em relação à segurança e à redução de lesões em tecidos colaterais – são promissores. A PFA utiliza energia elétrica não térmica, aplicada por meio de eletrodos de cateter, para induzir a eletroporação irreversível, criando microporos nas membranas dos cardiomiócitos que levam à morte celular seletiva, preservando os tecidos não cardíacos adjacentes.

Em três estudos multicêntricos — IMPULSE, PEFCAT e PEFCAT II — envolvendo um total de 121 pacientes com FA paroxística, não foram relatadas complicações esofágicas. A taxa sobrevida livre de arritmia atrial após um ano foi de 84,5% com o uso de ablação otimizada por onda bifásica.45

O estudo ADVENT,46 um ensaio clínico randomizado e controlado, comparou 305 pacientes tratados com PFA a 302 tratados com ablação térmica convencional. A PFA demonstrou ser não inferior em termos de eficácia e segurança, com taxas de eventos adversos graves de 2,1% no grupo PFA versus 1,5% no grupo térmico.

Uma revisão sistemática e meta-análise de 18 estudos envolvendo 4998 pacientes comparou a PFA com a ablação térmica (radiofrequência e crioablação). A PFA foi associada a uma redução de 83% no risco de lesão esofágica (OR 0,17; IC 95%, 0,06–0,46; p < 0,01). No entanto, a PFA também foi associada a um aumento de quase três vezes no risco de tamponamento cardíaco (OR 2,98; IC 95%, 1,27–7,00; p = 0,01).47

Outra meta-análise comparou os desfechos em 497 pacientes tratados com PFA versus 1113 pacientes tratados com crioablação em nove estudos. A incidência de eventos adversos maiores foi significativamente menor no grupo PFA (0,4% vs. 5,6%), mesmo após análise de sensibilidade. Esse achado foi principalmente impulsionado por taxas mais altas de paralisia do nervo frênico e complicações vasculares no grupo de crioablação.48

O maior registro de segurança da PFA até o momento, o estudo MANIFEST-17K, analisou dados de 17 642 pacientes tratados em 106 centros. Não foram relatados casos de lesão esofágica grave, estenose das veias pulmonares ou paralisia persistente do nervo frênico. Complicações maiores ocorreram em aproximadamente 1% dos casos, incluindo: tamponamento cardíaco (0,36%), complicações vasculares (0,3%), espasmo da artéria coronária (0,14%) e hemólise com insuficiência renal aguda necessitando de diálise (0,03%).49

Até o momento, nenhum estudo clínico envolvendo PFA demonstrou lesão esofágica persistente detectável por endoscopia ou técnicas de imagem.50 Embora a PFA pareça oferecer proteção substancial ao esôfago e às estruturas adjacentes, complicações emergentes como tamponamento cardíaco, espasmo coronariano, mioglobinúria e lesão renal ainda requerem investigação adicional.

É importante destacar que uma grande proporção das ablações de FA realizadas mundialmente ainda utiliza RF ou crioablação, especialmente em regiões onde a PFA ainda não está amplamente disponível — como na América Latina. Além disso, os dados de longo prazo sobre a segurança e durabilidade da PFA continuam limitados, ressaltando a necessidade de monitoramento contínuo e mais pesquisas.

 Conclusões

A ablação por RF continua sendo um tratamento confiável e amplamente utilizado para FA na prática clínica. No entanto, devido à escassez de dados de longo prazo sobre a PFA e sua disponibilidade limitada em muitas regiões, ainda existem preocupações quanto a complicações esofágicas graves, especialmente a FAE. LTE ocorrem em até aproximadamente um quarto dos casos, sendo influenciadas por fatores do paciente e do procedimento, e exigem classificação adequada, endoscopia baseada em risco e estratégias de proteção.

A implementação de um fluxograma estruturado para avaliação pós-ablação do envolvimento esofágico pode ser importante para a identificação precoce de pacientes de alto risco, permitindo intervenção imediata e aumentando significativamente a segurança do paciente. A adoção desses protocolos de avaliação de risco e monitoramento pode reduzir a ocorrência de complicações potencialmente fatais.

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Este artigo é parte de tese de doutorado de Anibal Pires Borges pelo Programa de Pós-Graduação em Ciências Cardiovasculares da Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

Este artigo não contém estudos com humanos ou animais realizados por nenhum dos autores.

Os autores não utilizaram ferramentas de inteligência artificial no desenvolvimento deste trabalho.

Os conteúdos subjacentes ao texto da pesquisa estão contidos no manuscrito.

O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

 10.36660/abc.20250290i Review Article Severe Esophageal Complications Following Atrial Fibrillation Ablation: Should We Still Be Concerned? 0000-0002-3617-9589 Borges Anibal Pires Conception and design of the research Acquisition of data Analysis and interpretation of the data Writing of the manuscript and Critical revision of the manuscript for content 1 2 Kalil Carlos Conception and design of the research Acquisition of data Analysis and interpretation of the data Writing of the manuscript and Critical revision of the manuscript for content 2 Brugada Josep Conception and design of the research Acquisition of data Analysis and interpretation of the data Writing of the manuscript and Critical revision of the manuscript for content 2 3 4 Yanez José Plutarco Gutiérrez Conception and design of the research Acquisition of data Analysis and interpretation of the data Writing of the manuscript and Critical revision of the manuscript for content 2 Soliz Pablo da Costa Conception and design of the research Acquisition of data Analysis and interpretation of the data Writing of the manuscript and Critical revision of the manuscript for content 2 0000-0001-8232-3310 Saffi Marco Aurelio Lumertz Conception and design of the research Acquisition of data Analysis and interpretation of the data Writing of the manuscript and Critical revision of the manuscript for content 1 0000-0002-0327-3392 Silveira Anderson Donelli da Conception and design of the research Acquisition of data Analysis and interpretation of the data Writing of the manuscript and Critical revision of the manuscript for content 1 0000-0002-1489-5349 Pimentel Maurício Conception and design of the research Acquisition of data Analysis and interpretation of the data Writing of the manuscript and Critical revision of the manuscript for content 1 Brazil Programa de Pós-Graduação em Ciências Cardiovasculares da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS – Brazil Brazil Santa Casa de Porto Alegre, Porto Alegre, RS – Brazil Spain Institut Clínic Cardiovascular (ICCV), Hospital Clínic, Universitat de Barcelona, Institut d’Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS), Barcelona – Spain Spain Ar-rhythmias Unit, Hospital Sant Joan de Déu, University of Barcelona, Barcelona – Spain Anibal Pires Borges Programa de Pós-Graduação em Ciências Cardiovasculares da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Postal Code 90035-003, Porto Alegre, RS – Brazil E-mail: anibalpiresborges@gmail.com

Mauricio Scanavacca

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

 Abstract

Atrial fibrillation (AF) ablation has been increasingly employed as an effective strategy for rhythm control, leading to a reduction in arrhythmia burden, improved quality of life, and, in selected cases, decreased mortality. However, as an invasive procedure, it carries inherent risks. Severe esophageal complications-such as esophageal perforation or atrioesophageal fistula- though rare (with an incidence ranging from 0.025% to 0.113%), are associated with significant morbidity and mortality. Multiple risk factors for esophageal injury have been identified, including both patient-related and procedure-related characteristics. To mitigate these risks during radiofrequency (RF) ablation, several preventive measures have been adopted, including the use of contact force catheters, high-power short-duration energy applications, and protective strategies such as esophageal temperature monitoring, displacement devices, and cooling techniques. Deep esophageal lesions detected through surveillance endoscopy are considered potential precursors to more serious complications and, therefore, warrant close attention. Enhanced monitoring of patients with such lesions may be crucial for enabling early diagnosis and timely intervention to prevent the progression to more severe complications. While pulsed field ablation therapy, which poses a lower risk to the esophagus and other surrounding structures, is not yet widely available, the implementation of robust monitoring strategies can significantly improve clinical outcomes and enhance patient safety in the context of RF AF ablation.

Severe Esophageal Complications Following Atrial Fibrillation Ablation: Should We Still Be Concerned?

Keywords: Atrial Fibrillation Esophageal Fistula Postoperative Complications Sources of funding:There were no external funding sources for this study. Introduction

Atrial fibrillation (AF) is the most prevalent sustained arrhythmia in adults, associated with significant morbidity and mortality, and imposes a substantial burden on patients, healthcare providers, and health systems worldwide.1 Catheter ablation represents a key therapeutic strategy in the management of AF, with superior efficacy in rhythm control compared to antiarrhythmic medications, and evidence of symptomatic improvement, quality of life enhancement,2-4 and, in patients with heart failure and reduced ejection fraction, mortality reduction.5,6

Despite its benefits, AF ablation involves procedural risks related to vascular access, catheter manipulation, and energy delivery in the left atrium (LA), which is close to thermally sensitive structures. Recent data indicate complication rates from 2.5% to 8%, with a 30-day mortality below 0.1%. Operator experience and higher procedural volumes are associated with fewer complications.1,7 Over the years, the complication rates have markedly decreased.8 Severe complications of AF ablation include esophageal perforation and atrioesophageal fistula (AEF) (Figure 1), thromboembolic events, cardiac tamponade, pulmonary vein stenosis, phrenic nerve injury, and vascular complications.1,7

– Esophageal perforation following atrial fibrillation ablation in a patient who developed an atrioesophageal fistula (image by the authors).

Although rare, major esophageal injuries – particularly perforation and AEF – are associated with significant morbidity and mortality.7 Understanding the contributing factors to these complications is crucial, especially considering the elective nature of the procedure, which prompted us to conduct a review on the topic. This review included relevant publications indexed in PubMed from 2004 to 2025, using the following keywords: atrial fibrillation ablation, esophageal complications, AEF, and esophageal thermal injuries (ETIs).

Atrioesophageal fistula: incidence, pathophysiology, and precursor injuries

AEF was first described in 2004, with one case reported by Scanavacca et al.9 and two by Pappone et al.10 Among these initial cases, two patients died and one required emergent surgical intervention. A Brazilian registry, encompassing 8,863 procedures performed between 2003 and 2015, identified ten cases of AEF (incidence of 0.113%). Of these, seven were fatal and two survivors experienced neurological sequelae.11 In the POTTER-AF study – the largest registry on this complication to date – 138 cases of AEF were reported among 553,729 ablations, yielding an incidence of 0.025%. The mortality rate was 65.8%, with only 15.4% of patients recovering without sequelae.12 Although the incidence reported in the POTTER-AF study is lower than that observed in the Brazilian registry, it underscores the devastating clinical impact of this complication despite advances in ablation technology. Additionally, the true incidence of AEF may be underestimated due to limited screening practices in many centers and a lack of comprehensive data from Latin America.13

The precise pathophysiology of AEF remains incompletely understood, but ETI due to LA ablation is thought to initiate the cascade leading to esophageal perforation and fistula formation. Proposed mechanisms include direct mucosal injury from thermal energy, exacerbated by gastroesophageal reflux disease and impaired esophageal motility, potentially due to injury of the periesophageal nerve plexus during the procedure or under general anesthesia.14

The pulmonary vein (PV) antrum, situated in the posterior wall of the LA (LAPW) and bordered by the four PV ostia, is the primary target during wide antral circumferential ablation. This technique employs radiofrequency energy to create conduction block by inducing muscular discontinuity and electrically isolating the PVs. However, the extensive lesion sets required for effective isolation may inadvertently increase the risk of thermal damage to adjacent structures – particularly the esophagus.15

Post-procedural upper endoscopy is a valuable tool for early identification of esophageal involvement, with reported ETI incidence in recent series ranging from 1.2% to 24.3%.16,17 ETIs are considered precursor lesions for more severe complications. The most widely adopted classification system for ETIs was proposed by the Kansas City group, based on 30 studies involving 4,473 patients, of whom 3,921 underwent endoscopy or capsule endoscopy within seven days of AF ablation. In this systematic review, the overall incidence of ETIs was 14.5% (570 cases), categorized as follows:18 type 1 - erythema; type 2a - superficial ulcer; type 2b - deep ulcer; type 3a - esophageal perforation without AEF; and type 3b - esophageal perforation with AEF (Table 1, Figure 2).

– Kansas City Classification of Esophageal Injuries Following Atrial Fibrillation Ablation (adapted from Yarlagadda et al., 2019)
Type Characteristic
1 Erythema
2a Superficial ulcer
2b Deep ulcer
3a Perforation without communication with the atria
3b Perforation with atrioesophageal fistula

– Examples of Esophageal Thermal Injuries (images by the authors).

Among 428 patients with type 1 or 2a lesions, none progressed to perforation or AEF. In contrast, among 142 patients with type 2b lesions (deep ulcers), six developed perforations: five cases were not associated with AEF (one of which was fatal), and one progressed to AEF (also fatal). A separate registry of 1,802 patients who underwent AF ablation and endoscopic evaluation within seven days post-procedure reported an 18% incidence of ETIs (150 patients). Among these, 98 exhibited erythema or erosions, while 52 presented with ulcers (deep lesions). Progression to esophageal perforation or AEF occurred in five patients—all of whom had deep ulcers previously identified as precursor lesions.19 These findings underscore the importance of early identification and close surveillance of patients with deep esophageal lesions, who may benefit from targeted interventions to mitigate the risk of severe complications.

 Risk factors for esophageal thermal injury

Many risk factors for the development of esophageal injury following AF ablation have been reported, although findings have not always been consistent across studies. Some of these factors are patient-related and pre-existing, while others are procedural and only identified during ablation.

 Patient-related risk factors

Several risk factors for ETI have been associated with anatomical features of the patient. In a study involving 238 patients, a shorter LA–esophagus distance was identified as a significant predictor of injury (3.0 mm vs. 4.4 mm; p = 0.012). Additionally, the LA area measured by magnetic resonance imaging (MRI) was smaller in patients who developed esophageal injury (24.92 ± 6.49 cm2 vs. 29.53 ± 7.47 cm2; p = 0.032), suggesting that reduced LA dimensions may correlate with narrower periesophageal anatomical spaces.20

A registry-based study by Ferraz et al.,17 involving 677 patients further demonstrated that a larger LA diameter was associated with a lower risk of ETI. Each 1 mm increase in LA diameter corresponded to a 7% reduction in injury incidence (odds ratio [OR], 0.93; 95% confidence interval [CI], 0.88–0.99; p = 0.028).17 Similarly, in a cohort of 267 patients who underwent AF ablation without esophageal temperature monitoring and with a power limit of 25 W applied to the left atrial posterior wall (LAPW), a shorter LA–esophagus distance – assessed via computed tomography – was also associated with a higher risk of ETI. The mean LA–esophagus distance in patients who developed injury was 2.0 ± 0.3 mm, compared to 2.5 ± 0.7 mm in those without injury. Multivariate analysis confirmed this distance as the only significant predictor of ETI (p = 0.0176).21

The association between body mass index (BMI) and ETI has also been explored. In a study involving 104 patients who underwent AF ablation with a maximum power of 25 W and 30-second applications to the LAPW, the incidence of asymptomatic esophageal or periesophageal nerve injury was 9.6%. A significant association was observed between low BMI and injury risk, with each 1 kg/m2 reduction in BMI increasing the risk by 24% (OR, 0.76; 95% CI, 0.59–0.97; P < 0.05). All affected patients had a BMI < 24.9 kg/m2.22

In contrast, another study found no association between low BMI and esophageal injury in a cohort of 20 patients with BMI < 24.9 kg/m2 who underwent ablation using limited energy (maximum 20W on the LAPW), short duration (maximum 20 seconds), and controlled esophageal temperature (≤39°C).23 More recently, a randomized study comparing two types of multisensor esophageal temperature probes reported a 6.6% incidence of ETI, with BMI significantly lower in patients who sustained injury compared to those who did not (21.4 ± 2.5 Kg/m2 vs. 24.3 ± 3.4 kg/m2; p = 0.022).24

These findings suggest that certain patient characteristics, identifiable before the procedure, may predispose to an increased risk of esophageal injury. Specifically, patients with lower BMI and those with a smaller or anatomically normal-sized LA may be at higher risk for ETI during AF ablation.

 Procedure-related risk factors

In addition to patient-related factors, several procedure-related variables have been associated with an increased risk of ETI during AF ablation.

Esophageal temperature elevation has been identified as a significant risk factor in patients undergoing radiofrequency (RF) ablation with esophageal temperature monitoring. In a study by Halbfass et al.,19 esophageal temperature monitoring was employed in 35% of 832 AF ablation procedures. A maximum esophageal temperature > 40.5 °C was an independent predictor of esophageal injury (OR 4.044; 95% CI 2.049–7.984; p < 0.001). Moreover, when this temperature threshold was reached, the relative risk (RR) for the development of deep ulcers increased to 2.76.19

Similarly, in a cohort of 88 patients undergoing AF ablation with temperature-guided power limitation during LAPW lesions, temperatures ≥ 42 °C were associated with a higher incidence of esophageal injury (RR 3.96; 95% CI 1.94–8.07; p < 0.006).25

In the OPERA study, 200 patients were randomized to receive ablation either with or without esophageal temperature monitoring. The overall ETI incidence was 10%, with no statistically significant difference between groups. However, among patients in the monitoring arm, nine of ten who developed injury had peak esophageal temperatures > 39 °C, reinforcing the association between elevated temperatures and mucosal damage.26

An alternative method of monitoring esophageal thermal changes is infrared thermography (IRT), which enables real-time assessment using infrared sensors. In the HEAT-AF study involving 63 patients, those with endoscopically confirmed injuries exhibited significantly higher peak esophageal temperatures (56.3 ± 4.6 °C vs. 45.7 ± 5.6 °C). Temperature elevation, as measured by IRT, was predictive of ETI (OR 1.52 per 1 °C increase; 95% CI 1.14–2.05; p = 0.0008), with excellent diagnostic accuracy (area under the curve [AUC] = 0.927).27

Recently, an artificial intelligence-based model has been developed to identify temperature variation patterns associated with esophageal injury. In a study of 94 patients undergoing RF or cryoablation, 11 developed esophageal injuries (10 following RF, 1 following cryoablation). Although absolute peak temperature did not correlate with injury in RF cases, the rate of temperature rise at the thermal peak was significantly greater among those with injury (0.08 °C/s vs. 0.02 °C/s; p = 0.033).28

The introduction of contact force (CF) catheters has significantly reduced the rate of severe complications related to AF ablation.29 Subsequently, the ablation index (AI) was developed to further enhance procedural safety and lesion durability by integrating parameters such as CF, power, and duration. The effectiveness and safety of AI-guided versus CF-guided ablation were evaluated in 200 patients undergoing LAPW ablation with power limited to 20–25 W and without esophageal temperature monitoring. The target CF ranged from 5 g to 40 g. Although no significant difference in overall ETI incidence was observed (6% in the CF group vs. 5% in the AI group), an AI > 520 on the LAPW was found to be a predictor of injury (OR 3.84; p = 0.039).30 Specifically, deep ulcerative lesions (> 5 mm) were associated with AI ≥ 520 (OR 7.05; p = 0.039), the creation of additional ablation lines on the roof or LAPW (OR 5.19; p = 0.039), presence of structural heart disease, and elevated CHA2DS2-VASc scores. However, multivariate analysis could not be performed due to the small number of events.

In a study by Wolff et al.,20 additional predictors of esophageal injury included higher AI values on the LAPW (499 vs. 473; p = 0.04), a greater number of ablation points (61.5 vs. 48.2; p = 0.007), and higher mean contact force (15.8 g vs. 13.6 g; p = 0.022).20

A recently published Brazilian registry demonstrated that the use of non-irrigated 8 mm-tip catheters was significantly associated with an increased risk of ETI (OR 3.13; 95% CI 1.21–8.18; p = 0.019). Among the 823 patients included in the analysis, the only individual who progressed to an AEF had undergone ablation using this catheter type.31

In summary, several procedure-related factors warrant close attention in order to reduce the risk of ETI during radiofrequency RF ablation for AF. Caution should be exercised in the presence of elevated esophageal temperatures or rapid temperature increases, as well as when excessive CF or high AI values are applied to the LAPW. Whenever feasible, the use of irrigated catheters with contact force monitoring is recommended, while non-irrigated 8 mm-tip catheters should be avoided.

 Protective measures to reduce the risk of esophageal thermal injury

Over the past decades, conventional catheter ablation for AF has undergone significant advancements in both technique and technology, with emphasis on three primary domains: patient safety, procedural efficacy, and operational efficiency.32 Regarding esophageal protection, several strategies can be employed to mitigate the risk of ETI. These include careful selection of the energy source, catheter type, ablation approach, and the incorporation of various monitoring modalities aimed at real-time esophageal assessment and protection.

 Ablation energy source

The first critical decision prior to performing AF ablation involves selecting the appropriate energy source. Among thermal energy modalities – excluding pulsed field ablation (PFA), which will be discussed separately – RF ablation appears to carry a higher risk of esophageal involvement compared to cryoablation. In the POTTER-AF study, the incidence of AEF was significantly greater in patients treated with RF ablation than with cryoablation (0.038% vs. 0.0015%, respectively; p < 0.001).12

Additionally, in a cohort study involving 236 patients, Zhang et al.33 demonstrated that cryoablation was independently associated with a reduced risk of esophageal injury (OR 0.279; 95% CI, 0.108–0.723; p = 0.01).33

 Contact force catheter and high-power short-duration ablation

When RF energy is selected, the use of a CF catheter appears to play a critical role in reducing the risk of esophageal injury. In the RESCUE-AF study, 89 patients were randomized to undergo AF ablation using either a CF catheter (restricted to <20 g) or a non-CF catheter. No ETIs were observed in the CF catheter group, whereas the incidence of ETI in the non-CF group was 20%. The authors concluded that limiting CF during ablation may effectively prevent esophageal injury without compromising procedural efficacy.34

Regarding energy delivery strategies, the high-power short-duration (HPSD) ablation technique has been proposed to achieve efficient heating of atrial myocardial tissue while minimizing conductive damage to adjacent structures. In a study involving 687 patients, HPSD ablation (50 W for 5 seconds) was compared to conventional ablation (≤35W on the LAPW for 10–30 seconds) Esophageal involvement was assessed by magnetic resonance imaging 24 hours post-procedure. No cases of AEF were reported, and AF recurrence rates at 2.5 years were similar between groups (42% vs. 41%; p = 0.57).35

Another study compared HPSD ablation at 45 W for up to six seconds on the LAPW with conventional ablation at 20 W for up to 30 seconds on the LAPW, using a CF of 10–20 g and 10–30 g, respectively, in 355 patients. The HPSD group demonstrated significantly shorter procedure and RF application times, as well as a higher rate of first-pass isolation, along with a reduced elevation in esophageal temperature (38.1% vs. 84.5% in the conventional group; p < 0.0001). Additionally, the HPSD group showed a lower incidence of AF recurrence during follow-up.36

In the Frankfurt AI-HP ESO-I study,37 122 patients underwent ablation using a combination of high power (50 W) and AI settings of 550 for the anterior wall and 400 for the posterior wall, with esophageal temperature monitoring. Endoscopic evaluation was performed in patients whose esophageal temperature exceeded 39 °C. Among the 57 patients with elevated esophageal temperatures, only two (3.5%) exhibited evidence of ETI, and none progressed to clinically significant complications. The authors suggested that high-power, short-duration applications may reduce the risk of esophageal injury by limiting overall application time, conductive heating, and unnecessary repeat ablations in non-contiguous areas.37

 Esophageal temperature monitoring

One of the most debated preventive strategies in AF ablation is the use of esophageal temperature monitoring, which has led to heterogeneous practices among operators. The previously mentioned OPERA study evaluated intraesophageal temperature monitoring using the multi-sensor SensiTherm™ probe and found that its use did not reduce the incidence of esophageal complications.26 The study suggested that peak temperatures recorded by the probe did not correlate with the occurrence of esophageal lesions. However, in the group without temperature monitoring, RF applications in the LAPW were limited to 25W, which was significantly lower compared to the group with temperature control. Additionally, the only patient in the study who required endoscopic therapy for a deep esophageal ulcer belonged to the group without temperature monitoring.

Another device, the CircaS-Cath™ multi-sensor probe, was assessed in 36 patients undergoing RF ablation for AF. In this study, energy delivery was interrupted if esophageal temperature increased by ≥ 0.2 °C or exceeded 39 °C. On follow-up endoscopy, only one patient (3%) exhibited an esophageal lesion attributed to thermal injury, while four patients (11.1%) had minor traumatic lesions. These findings suggest that the CircaS-Cath™ may be associated with a low risk of ETI when used to guide energy delivery during ablation. However, a subsequent editorial raised methodological concerns regarding the study, particularly the timing of endoscopy and the classification of certain lesions as mechanical rather than thermal in origin.38,39

A third study randomized 106 patients to receive esophageal temperature monitoring with either a three-sensor catheter (J-Cath™) or a five-sensor catheter (SensiTherm™). While fluoroscopy time was shorter in the five-sensor group, the total number of lesions and overall ablation time were greater. No significant difference in ETI incidence was observed between the groups (5.8% vs. 7.4%, respectively; p = 1.0).24

Despite inconsistent findings regarding the efficacy of esophageal temperature monitoring in preventing injury, data from the POTTER-AF registry suggest a potential survival benefit. Among patients who developed AEF, only 24.6% had undergone ablation with esophageal thermometry. However, the use of a temperature probe was independently associated with improved survival (OR 0.231; 95% CI 0.074–0.724; p = 0.012).12 Given that patients with temperature control had an elevated mean maximum temperature (40.2 ± 2.2°C), increased surveillance for signs or symptoms in this group may have enabled earlier diagnosis of AEF, thereby potentially improving patient outcomes.

One of the limitations in assessing esophageal temperature during AF ablation is the considerable variability among thermometers, which are conventionally positioned only in a craniocaudal orientation. Consequently, sensors may not accurately document the esophageal regions with the highest temperatures. To address this limitation, Leite et al. proposed monitoring esophageal temperature using a deflectable ablation catheter placed at the site closest to the lesion, guided by intracardiac echocardiography. In a pilot analysis involving 45 patients, with power limited to 25W in the LAPW and ablation interrupted if temperature increases exceeded >2°C, no ETI were observed on endoscopies performed within 48 hours post-procedure.40 The use of deflectable devices or solely visualizing the sensors via intracardiac echocardiography may assist in accurately assessing the proximity of the ablation to the esophagus.

 Esophageal displacement

Another protective strategy that has gained attention is esophageal displacement, which involves mechanically repositioning the esophagus away from the ablation zone to minimize exposure to RF energy.

The EASY AF study41 investigated this approach by randomizing patients undergoing AF ablation to receive esophageal displacement using the ESOlution™ device (S4 Medical Corp) or no displacement. The device combines vacuum suction with mechanical deflection to achieve real-time repositioning of the esophagus. The study was terminated early after the enrollment of 120 patients due to the demonstrated efficacy of the intervention. The incidence of ETI was significantly lower in the displacement group compared to the control group (5.7% vs. 35.7%; p < 0.0001). Multivariate analysis confirmed esophageal displacement as an independent protective factor, reducing the risk of injury by 87% (odds ratio [OR] 0.13; 95% CI, 0.04–0.46; p = 0.001).41

However, an editorial commentary on the EASY AF trial raised several concerns regarding this strategy. It highlighted the potential for distortion of LA anatomy, particularly during prolonged procedures, which may compromise the accuracy of PV ostia localization and increase the risk of PV stenosis. Additionally, the editorial noted uncertainty surrounding phrenic nerve function assessment in the context of esophageal displacement, warranting further investigation.42

 Esophageal cooling

Esophageal cooling has also been explored as a preventive strategy to reduce the risk of thermal injury during AF ablation. Cooling can be achieved through various methods, including dedicated cooling devices or direct infusion via a gastric tube.

A meta-analysis of small-sample studies totaling 294 patients found no significant difference in the overall incidence of esophageal injury between groups receiving esophageal cooling and controls (15% vs. 19%; RR, 0.86; 95% CI, 0.31–2.41). However, a reduction in the incidence of severe esophageal injuries was observed in the cooling group (1.5% vs. 9%; RR, 0.21; 95% CI, 0.05–0.80). This result, however, was not confirmed after a sensitivity analysis excluding the study contributing most to heterogeneity. Variability was observed among the included studies with respect to esophageal cooling methods, temperature monitoring strategies, timing of endoscopic assessment, and the types of ablation techniques and tools employed. Additionally, the definition of severe injury varied across studies, limiting the ability to draw definitive conclusions regarding the protective efficacy of esophageal cooling.43

Interest in esophageal cooling has recently increased following the results of a large multicenter temporal analysis involving 25,186 patients who underwent RF ablation for AF across 30 centers. The study assessed the impact of esophageal cooling using the ensoETM™ device, a closed-loop system connected to a heat exchanger that circulates water maintained at 4 °C to actively control intraluminal esophageal temperature. Among 10,962 procedures performed without cooling, 16 cases of AEF were reported. In contrast, no cases of AEF occurred among the 14,224 procedures in which esophageal cooling with the ensoETM™ device was employed. Notably, over 70% of procedures in both cohorts were performed using AAPCD protocols (40–50 W).44

Approach to preventing severe esophageal injury during radiofrequency atrial fibrillation ablation: identification of high-risk patients

In centers where RF ablation remains the predominant strategy for AF, identifying high-risk patients – as well as recognizing procedural factors that increase the likelihood of ETI – is essential for stratifying the risk of progression to AEF (Central Figure).

We propose a flowchart for the assessment of esophageal involvement following RF AF ablation (Figure 3). The use of a CF catheter should be standard in all procedures. Additionally, HPSD ablation appears to offer a favorable safety profile. Intraesophageal temperature monitoring, which is widely available, may be considered a first-line strategy due to its accessibility compared to esophageal cooling systems. Visualization of the sensors via intracardiac echocardiography may assist in better assessing the distance between the esophagus and the ablation catheter.

– Flowchart for the identification and monitoring of esophageal injury following radiofrequency atrial fibrillation ablation in cases where esophageal temperature monitoring is employed; LA: left atrium; BMI: body mass index; LAPW: left atrial posterior wall; ETI: esophageal thermal injury; KCC: Kansas City Classification; PPI: proton pump inhibitor.

Esophageal displacement may be selectively employed in high-risk scenarios, such as when the LA-esophagus distance is minimal or when significant esophageal temperature elevation occurs during ablation.

Patient-related factors associated with increased risk of ETI include:

Short LA–esophagus distance

Smaller LA dimensions

Low body mass index

Procedure-related risk factors include:

Elevated esophageal temperature during ablation of the LAPW

High AI and/or CF values

In the presence of a combination of these risk factors, it is reasonable to perform esophagogastroduodenoscopy between 24 and 72 hours after ablation.

If the patient presents no risk factors, or if mild lesions (Kansas City Classification [KCC] types 1 and 2a) are identified on follow-up endoscopy, the patient is considered at low risk for AEF. These individuals may be discharged with a prescription for a proton pump inhibitor.

Conversely, if deep esophageal lesions (KCC 2b) are present, the patient should be classified as high risk and remain hospitalized for close monitoring and early intervention to allow for prompt diagnosis of potential AEF.

 Could Pulsed Field Ablation be the solution to all esophageal injury-related challenges in AF ablation?

PFA represents a significant advancement in the field of AF ablation and has already become a clinical reality in several countries. Initial results – particularly in terms of safety and the reduction of collateral tissue injury – are promising. PFA employs non-thermal electrical energy delivered via catheter electrodes to induce irreversible electroporation, creating micropores in cardiomyocyte membranes that lead to selective cell death while sparing adjacent non-cardiac tissues.

In three multicenter studies – IMPULSE, PEFCAT, and PEFCAT II – involving a total of 121 patients with paroxysmal AF, no esophageal complications were reported. Freedom from atrial arrhythmia at one year was 84.5% following optimized biphasic waveform ablation.45

The ADVENT trial,46 a pivotal randomized controlled study, compared 305 patients treated with PFA to 302 treated with conventional thermal ablation. PFA was shown to be non-inferior in both efficacy and safety, with serious adverse event rates of 2.1% in the PFA group versus 1.5% in the thermal group.

A systematic review and meta-analysis of 18 studies including 4,998 patients compared PFA to thermal ablation (RF and cryoablation). PFA was associated with an 83% reduction in esophageal injury risk (OR 0.17; 95% CI, 0.06–0.46; p < 0.01). However, PFA was also associated with a nearly threefold increase in the risk of cardiac tamponade (OR 2.98; 95% CI, 1.27–7.00; p = 0.01).47

Another meta-analysis compared outcomes in 497 patients treated with PFA versus 1,113 patients treated with cryoablation across nine studies. The incidence of major adverse events was significantly lower in the PFA group (0.4% vs. 5.6%), even after sensitivity analysis. This finding was primarily driven by higher rates of phrenic nerve palsy and vascular complications in the cryoablation group.48

The largest PFA safety registry to date, the MANIFEST-17K study, analyzed data from 17,642 patients treated across 106 centers. No cases of severe esophageal injury, pulmonary vein stenosis, or persistent phrenic nerve paralysis were reported. Major complications occurred in approximately 1% of cases, including: cardiac tamponade (0.36%), vascular complications (0.3%), coronary artery spasm (0.14%), hemolysis with acute renal failure requiring dialysis (0.03%).49

To date, no clinical studies involving PFA have demonstrated persistent esophageal injury detectable via endoscopy or imaging techniques.50 While PFA appears to offer substantial protection to the esophagus and surrounding structures, emerging complications such as cardiac tamponade, coronary spasm, myoglobinuria, and renal injury require further investigation.

Importantly, a large proportion of AF ablations worldwide are still performed using RF or cryoablation, particularly in regions where PFA is not yet widely available—such as Latin America. Moreover, long-term data on the safety and durability of PFA remain limited, highlighting the need for continued surveillance and research.

 Conclusions

RF ablation remains a reliable and widely used treatment for AF in clinical practice. However, due to limited long-term data on PFA and its limited availability in many regions, concerns about severe esophageal complications, particularly AEF, still persist. Esophageal thermal injuries occur in up to approximately one quarter of cases, influenced by patient and procedural factors, and require proper classification, risk-based endoscopy, and protective strategies.

Implementing a structured flowchart for post-ablation assessment of esophageal involvement may be important for early identification of high-risk patients, enabling prompt intervention and significantly enhancing patient safety. The adoption of these risk assessment and monitoring protocols can reduce the occurrence of life-threatening complications.

This article is part of the PhD submitted by Anibal Pires Borges, from Programa de Pós-Graduação em Ciências Cardiovasculares da Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

This article does not contain any studies with human participants or animals performed by any of the authors.

The authors did not use any artificial intelligence tools in the development of this work.

The underlying content of the research text is contained within the manuscript.

There were no external funding sources for this study.