مقالة منهجية

نمذجة ثلاثية الأبعاد للأذين الأيسر والأوردة الرئوية مع نهج دقيق لتخطيط صدى القلب داخل القلب

DOI:

10.3791/65353

⸱

يونيو 30, 2023

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Cardiology Department, China-Japan Union Hospital of Jilin University, 2Qianwei Hospital of Jilin Province

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يظهر تخطيط صدى القلب الدقيق داخل القلب (ICE) دقة كبيرة في تقدير بنية الأذين الأيسر ، وهي طريقة مستقبلية وواعدة لتقدير بنية القلب. نقترح هنا بروتوكولا للنمذجة ثلاثية الأبعاد للأذين الأيسر والأوردة الرئوية مع ICE وإعادة عرض قسطرة رسم الخرائط التشريحية السريعة (FAM).

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تخطيط صدى القلب داخل القلب (ICE) هو أداة جديدة لتقدير تشريح القلب أثناء إجراءات عزل الوريد الرئوي ، وخاصة تشريح الأذين الأيسر (LA) وهياكل الوريد الرئوي. يستخدم ICE على نطاق واسع لإنشاء نموذج هيكلي ثلاثي الأبعاد (3D) للأذين الأيسر أثناء إجراءات الاستئصال. ومع ذلك ، فمن غير الواضح ما إذا كان استخدام ICE في طريقة نمذجة ثلاثية الأبعاد دقيقة يمكن أن يوفر نموذجا ثلاثي الأبعاد للأذين الأيسر أكثر دقة ونهج ما وراء الحاجز. تقترح هذه الدراسة بروتوكولا لنمذجة الأذين الأيسر والأوردة الرئوية باستخدام ICE وإعادة عرض قسطرة رسم الخرائط التشريحية السريعة (FAM). يقوم بتقييم دقة النماذج المنتجة باستخدام الطريقتين من خلال تسجيل المراقب. قمنا بتضمين 50 مريضا خضعوا لإعادة عرض ثلاثية الأبعاد تعتمد على ICE و 45 خضعوا لإعادة عرض FAM 3D بناء على إجراءات عزل الوريد الرئوي. يتم تقدير إعادة تشكيل غار الوريد الرئوي من خلال مقارنة منطقة الغار المكتسبة عن طريق إعادة تشكيل تصوير الأوعية المقطعية الأذينية اليسرى (CTA). كانت درجات المراقبين للنمذجة في مجموعتي ICE و FAM 3.40 ± 0.81 و 3.02 ± 0.72 (P < 0.05) على التوالي. أظهرت منطقة غار الوريد الرئوي التي تم الحصول عليها باستخدام الطرق القائمة على ICE و FAM وجود علاقة مع المنطقة المكتسبة بواسطة CT الأذين الأيسر. ومع ذلك ، كان تحيز فاصل الثقة بنسبة 95٪ أضيق في النماذج المكتسبة من ICE مقارنة بالنماذج المكتسبة من FAM (-238 سم 2 إلى 323 سم 2 مقابل -363 سم 2 إلى 386 سم 2 ، على التوالي) باستخدام تحليل Bland-Altman. لذلك ، يمتلك ICE الدقيق دقة عالية في تقدير بنية الأذين الأيسر ، ليصبح نهجا واعدا لتقدير بنية القلب في المستقبل.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يرتبط الرجفان الأذيني (AF) عادة بإعادة تشكيل الأذينين، بما في ذلك إعادة البناء الميكانيكي، وإعادة تشكيل الفيزيولوجيا الكهربية، وإعادة البناءالهيكلي 1. ستؤثر إعادة البناء الهيكلي بشكل كبير على تشريح الأذين. ومن ثم ، فإن تقييم تشريح الأذين الأيسر في مرضى الرجفان الأذيني ضروري لإجراءات استئصال الرجفان الأذيني وأي إجراء يستهدف الأذين الأيسر. بالنسبة لنمذجة FAM 3D ، يتم إعادة بناء النمذجة ثلاثية الأبعاد للقلب بناء على تغيير الموضع المكاني لموقعه المقابل للمجال المغناطيسي الثابت عن طريق إزاحة القسطرة المغناطيسية في القلب باستمرار. في المقابل ، تدمج نمذجة ICE 3D الصورة ثنائية الأبعاد في تجويف القلب مع نظام رسم الخرائط الكهروتشية ثلاثية الأبعاد عن طريق وضع المستشعر في نهاية رأس قسطرة صفيف طور ICE. وهكذا، فإن قطاع الموجات فوق الصوتية يمثل النمذجة 3D لإثبات العلاقة التشريحية وموقف القسطرة في الوقت الحقيقي.

استنادا إلى تجربتنا السريرية ، يمكن لتخطيط صدى القلب داخل القلب (ICE) تحديد حدود الجدار الأذيني وإنشاء إعادة تشكيل 3D. ومع ذلك ، فإن معظم استخدام ICE أثناء الاجتثاث AF أو إعادة عرض 3D يوفر فقط لمحة موجزة عن الأذينين أو الأوردة الرئوية. في الأصل ، تم تطبيق ICE لتوجيه الإغلاق التدخلي لعيب الحاجز الأذيني والثقبة البيضوية السالكة2. يمكن أن يوضح ICE موقع وشكل الحاجز الأذيني وقد تم استخدامه في العديد من الإجراءات التدخلية التي تتطلب بزل الحاجز الأذيني3. وتشمل هذه الاستئصال قسطرة الترددات الراديوية للرجفان الأذيني ، والعلاج التدخلي للصمام التاجي ، وما إلى ذلك. يمكن ل ICE تحديد حدود الوريد الرئوي والجدران الأذينية بدقةلإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد 3 أكثر تفصيلا. من غير الواضح ما إذا كانت هذه الطريقة يمكن أن توفر للمشغلين تقييما أكثر دقة لتشريح الأذين، خاصة بالنسبة لغار الوريد الرئوي والمواقع عبر الحاجز. في هذه الدراسة ، قارنا صورة الأذين الأيسر CT وإعادة تشكيل 3D التي تم إنشاؤها باستخدام الطرق التقليدية وإجراءات ICE الدقيقة لتحديد معلومات إضافية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

التزم إجراء البحث هذا بشكل وثيق بقواعد لجنة أخلاقيات البحث البشري في مستشفى الاتحاد الصيني الياباني بجامعة جيلين. تم البحث عن المرضى الذين خضعوا لاستئصال الرجفان الأذيني بالترددات الراديوية على نظام كارتو (نظام رسم الخرائط 3D). بعد ذلك ، تم استخدام نظام PACS لتحديد ما إذا كان المريض قد خضع لفحص التصوير المقطعي المحوسب للأذين الأيسر قبل الجراحة للتأكد من أن كل مريض تم اختياره قد ترك صور التصوير المقطعي المحوسب الأذيني للمقارنة. Soundstar هو قسطرة ICE المستخدمة في هذه الدراسة ، وتتوفر وحدة Cartosound في نظام رسم الخرائط 3D. قدم كل مريض موافقة خطية مستنيرة قبل نمذجة ICE 3D.

1. التحضير قبل المسح

  1. تحقق من معلومات المريض ، مثل معدل ضربات القلب الدقيق والإيقاع وضغط الدم وتشبع الأكسجين. دع المريض يكون مستلقا مع الذراعين على كلا الجانبين والفخذين مختطفين قليلا.
  2. توفير التخدير الواعي العميق بالفنتانيل (200 ميكروغرام / مل) لجميع المرضى طوال العملية. حدد الوريد الفخذي الأيمن كنقطة ثقب ، والتي يتم تطهيرها ورصفها للتخدير الموضعي مع 2 ٪ يدوكائين.
  3. قم بإعداد قسطرة ICE: قم بتوصيل خط ذيل قسطرة ICE بنظام رسم الخرائط 3D وآلة الموجات فوق الصوتية. افتح واجهة الدراسة في نظام تعيين 3D وحدد P500 في الأجهزة المتصلة.
  4. ضع قسطرة ICE (القطر: 10f ؛ وضع الموجات فوق الصوتية: الوضع B) داخل الوريد الفخذي. أثناء عملية الدفع ، راقب الموجات فوق الصوتية في الوقت الفعلي للتأكد من أن القسطرة في مكان آمن.
  5. مرر قسطرة الاستئصال إلى الأذين الأيمن لتطوير نموذج الأذين الأيمن والجيوب التاجية. ضع قطب الجيوب الأنفية التاجية عن طريق دمجه مع توجيه ICE.
  6. بعد دخول قسطرة ICE إلى الأذين الأيمن ، تأكد من عرض الأذين الأيسر وهيكل الزائدة الأذينية اليسرى على شاشة عرض نظام رسم الخرائط 3D باستخدام المحاور القصيرة والطويلة للأذين الأيسر مع استبعاد خثرة الأذين الأيسر.
  7. حدد موقع البزل الأمثل تحت توجيه ICE بعد إدخال إبرة ثقب الحاجز الأذيني. ثم ، إجراء ثقب عبر الحاجز.
    1. استخدم طريقة العرض الرئيسية للتأكد من وصول ICE إلى الأذين الأيمن. ثم يعرض البرنامج القسم الكهروضوئي الأيسر. انقر فوق الانحناء الأيمن لتوضيح الوريد الأجوف السفلي والحاجز الأذيني.
    2. حرك غمد إبرة البزل للإشارة إلى اتجاه الساعة الرابعة. اسحب غمد الإبرة إلى الحفرة البيضاوية أثناء مراقبة ICE ، وستكون "علامة الخيمة" مرئية.
    3. اضبط قسطرة ICE للكشف عن PV الأيسر ك "علامة أذن أرنب". تحت توجيه ICE ، اسحب غمد الإبرة ببطء إلى الحافة السفلية للحفرة البيضاوية.
    4. قم بتدوير إبرة البزل في اتجاه عقارب الساعة لاختراق الحفرة البيضاوية. ثم حقن محلول ملحي الهيبارين من خلال إبرة ثقب الحاجز الأذيني.
      ملاحظة: لوحظت بثور الملح في لوس أنجلوس ، مما يشير إلى ثقب ناجح في الحاجز الأذيني.

النمذجة 2. 3D للأذين الأيسر والوريد الرئوي

ملاحظة: يقوم ICE ببناء نموذج الأذين الأيسر في اتجاهين.

  1. بعد دفع قسطرة ICE إلى الوريد الفخذي ، قم بتمريرها عبر الوريد الأجوف السفلي والعلوي وأدخل الأذين الأيمن.
  2. ادفع قسطرة الموجات فوق الصوتية إلى منتصف الأذين الأيمن على المحور القصير وقم بتدويرها في اتجاه عقارب الساعة. الآن ، تشير مروحة الموجات فوق الصوتية نحو اتجاه الساعة الواحدة (منظر المنزل) الذي يصور الأذين الأيمن والبطين الأيمن.
  3. شد مقبض التوتر لتحقيق ضبط شد القفل. ثم انتقل إلى طريقة العرض الرئيسية وانقر فوق Antecurvature (A) لعرض الحلقة ثلاثية الشرف بالكامل. نعلق على الحلقة ثلاثية الشرف للتدريب على البوابات واستخدم نمذجة مرحلة نهاية التنفس.
  4. من طريقة عرض المنزل ، انعطف في اتجاه عقارب الساعة إلى الجدار الأمامي الأذيني الأيسر، مما يؤدي إلى ظهور الزائدة الأذينية اليسرى.
  5. استمر في الدوران في اتجاه عقارب الساعة إلى الأذين الأيسر ، مما يؤدي إلى ظهور الأوردة الرئوية العلوية والسفلية اليسرى ، والتي يتم عرضها على أنها "علامة أذن الأرنب". بعد ذلك ، قم بتدويرها في اتجاه عقارب الساعة وعكس اتجاه عقارب الساعة لجمع صورة الأوردة الرئوية اليسرى بدقة من خلال تحديد حدود الوريد الأمامي والخلفي.
  6. استمر في الدوران في اتجاه عقارب الساعة إلى الأذين الأيسر ، وإنشاء الجدار الخلفي ، وفي هذه العملية ، يظهر المريء على أنه "علامة المسار المزدوج".
  7. انعطف إلى الأذين الأيسر على طول اتجاه عقارب الساعة لمراقبة الوريد الرئوي السفلي الأيمن ، المعروض ك "علامة من 3 كلمات". ثم أدرها في اتجاه عقارب الساعة وعكس اتجاه عقارب الساعة لالتقاط صورة الأوردة الرئوية اليمنى بدقة من خلال تحديد الحدود الأمامية والخلفية.
  8. على المحور الطويل ، انقر فوق Palintrope (P) لجعل طرف القسطرة على نفس ارتفاع فم الجيوب الأنفية التاجية. هذا يكمل نموذج الأذين الأيسر. اضبط الانحناء الأيسر/الانحناء الأيمن (يسار/يمين) لمراقبة الجدار الأمامي للمحور الطويل للأذين الأيسر. تلتقط هذه الصورة الجدار الأمامي للأذين الأيسر.
  9. حدد المواقع التشريحية المهمة ، بما في ذلك عظم الوريد الرئوي ، والزائدة الأذينية اليسرى ، والمواقع الحيوية الأخرى وفقا لذلك (الفيديو 1).

3. الحصول على صورة وقياس منطقة الوريد الرئوي

  1. التصوير المقطعي المحوسب للأذين الأيسر
    1. افتح نظام PACS بالنقر المزدوج فوق الرمز. انقر فوق استعلام متقدم لإدخال اسم المريض وعنصر الفحص. انقر فوق موافق للعثور على الصورة.
    2. انقر فوق Tune لنقل الصورة إلى نظام vue pacs (أرشفة الصور ونظام الاتصالات).
    3. انقل صورة إعادة بناء وحدة التخزين 3D إلى مربع العمل وانقر فوق تصدير الصورة لحفظ صور الموضع الأمامي الخلفي الأيسر (PA) واليسار لاحقا (LL) والجانبي الأيمن (RL) داخل المجلد.
    4. بعد العودة إلى البرنامج السابق ، قم بنقل تسلسل تحسين الطور الشرياني الأذيني الأيسر إلى مربع العمل ، وانقر على الصورة المعروضة ك 3D.
    5. انقر نقرا مزدوجا فوق الصورة ثلاثية الأبعاد ، ثم انقر فوق 3D في شريط الأدوات. حدد أداة الاستئصال لإزالة الأضلاع والعمود الفقري والشريان الأورطي والهياكل الأخرى لكشف الأذين الأيسر ونظام الوريد الرئوي.
    6. فضح دهليز الوريد الرئوي. انقر فوق الشكل في شريط الأدوات وحدد المنطقة لحساب مساحة المقطع العرضي لدهليز الوريد الرئوي.
  2. جليد
    1. افتح نظام رسم الخرائط 3D. ثم انقر فوق مراجعة الدراسة وأدخل اسم المريض. أخيرا ، استخدم البحث عن المريض الحالي لتحديد الصورة.
    2. انقر فوق "موافق " لفتح واجهة العمل.
    3. انقر فوق دراسة > متابعة الدراسة وحدد تسلسل النموذج والقناة.
    4. انقر فوق تفضيلات الالتقاط ، ثم حدد المنطقة واضبط الصورة على "الخلفي الأمامي" و "الجانبي الأيسر" و "الجانبي الأيمن" و "المائل الأمامي الأيسر (LAO)" و "المائل الأمامي الأيمن (RAO)".
    5. انقر فوق صورة ، وحدد منطقة الصورة ، وانقر فوق "موافق " لحفظ الصورة.
    6. انقر فوق خيار الخريطة وحدد حفظ الخريطة. ثم استخدم الممحاة في شريط الأدوات لإزالة الأوردة الرئوية اليمنى واليسرى.
    7. انقر على الصورة ، وحدد قياس المنطقة وقياس منطقة دهليز الوريد الرئوي.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

من يناير 2021 إلى يونيو 2022 ، اخترنا 114 مريضا خضعوا لاستئصال الرجفان الأذيني بالترددات الراديوية في مستشفانا. تم استبعاد المرضى بناء على المعايير التالية: لا توجد صورة إعادة بناء حجم ثلاثي الأبعاد للتصوير المقطعي المحوسب الأذيني الأيسر (ن = 11) ، ولا توجد صورة ICE للثقب عبر الحاجز (ن = 4) ، وإعادة بناء غير مكتملة للأذين الأيسر وصور الوريد الرئوي (ن = 4). أخيرا ، تم تضمين 50 مريضا مع نمذجة ICE 3D و 45 مع نمذجة FAM 3D كمجموعة تحكم في هذه الدراسة.

قام اثنان من علماء الفيزيولوجيا الكهربية المحتر...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تخطيط صدى القلب داخل القلب (ICE) هو أداة إعادة بناء ثلاثية الأبعاد غير متصلة. يحدد مستوى الاجتثاث المناسب ويقلل من حدوث تضيق الوريد الرئوي. علاوة على ذلك ، يحسن ICE فعالية استئصال القسطرة من خلال تقييم الوضع البعيد لقسطرة الاستئصال وارتباطها النسبي بالهياكل التشريحية. تشمل هذه الهياكل الأذين الأيسر والوريد الرئوي وقطر الوريد الرئوي ومورفولوجيته.

يمكن أن يقلل استئصال قسطرة الرجفان الأذيني الموجه ب ICE من تشعيع الأشعة السينية أثناء العملية ، ويقلل من وقت ثقب الحاجز الأذيني ، ويكتشف المضاعفات الم...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإعلان عنه.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نشكر جونمينغ يان، مستشار شركة جونسون آند جونوسون، المسؤول عن المنح البحثية. تم تمويل هذا العمل من قبل إدارة العلوم والتكنولوجيا في مقاطعة جيلين (20220402076GH).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
كارتو V6جونسون & جونسون6.0.80.45
كارتو V7جونسون & أمبير جونسون7.1.80.33
نظام PACSفيليبس (الصين) الاستثمار المحدودةN / A
SoundstarJohnson & amp جونسونغير متاح

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Xu, Y., Sharma, D., Li, G., Liu, Y. Atrial remodeling: new pathophysiological mechanism of atrial fibrillation. Medical Hypotheses. 80 (1), 53-56 (2013).
  2. George, J. C., Varghese, V., Mogtader, A. Intracardiac echocardiography: evolving use in interventional cardiology. Journal of Ultrasound in Medicine. 33 (3), 387-395 (2014).
  3. Jingquan, Z., et al. Intracardiac echocardiography Chinese expert consensus. Frontiers in Cardiovascular Medicine. 9, 1012731(2022).
  4. Anter, E., et al. Comparison of intracardiac echocardiography and transesophageal echocardiography for imaging of the right and left atrial appendages. Heart Rhythm. 11 (11), 1890-1897 (2014).
  5. Rossillo, A., et al. Novel ICE-guided registration strategy for integration of electroanatomical mapping with three-dimensional CT/MR images to guide catheter ablation of atrial fibrillation. Journal of Cardiovascular Electrophysiology. 20 (4), 374-378 (2009).
  6. Okumura, Y., et al. Three-dimensional ultrasound for image-guided mapping and intervention: methods, quantitative validation, and clinical feasibility of a novel multimodality image mapping system. Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology. 1 (2), 110-119 (2008).
  7. Liu, C. F. The evolving utility of intracardiac echocardiography in cardiac procedures. Journal of Atrial Fibrillation. 6 (6), 1055(2014).
  8. Bartel, T., Edris, A., Velik-Salchner, C., Müller, S. Intracardiac echocardiography for guidance of transcatheter aortic valve implantation under monitored sedation: a solution to a dilemma. European Heart Journal. Cardiovascular Imaging. 17 (1), 1-8 (2016).
  9. Haissaguerre, M., et al. Spontaneous initiation of atrial fibrillation by ectopic beats originating in the pulmonary veins. New England Journal of Medicine. 339 (10), 659-666 (1998).
  10. Kaseno, K., et al. The impact of the CartoSound® image directly acquired from the left atrium for integration in atrial fibrillation ablation. Journal of Interventional Cardiac Electrophysiology. 53, 301-308 (2018).
  11. Enriquez, A., et al. Use of intracardiac echocardiography in interventional cardiology: working with the anatomy rather than fighting it. Circulation. 137 (21), 2278-2294 (2018).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

Pulmonary Vein IsolationFast Anatomical MappingCardiac Structure ImagingLeft Atrial RemodelingComputed Tomography AngiographyBland Altman Analysis

مقالات ذات صلة