本文介绍了一种逐步结合光纤实时成像技术与血管内超声的方法，旨在展示将这两种技术融合的潜力，以期在治疗外周动脉疾病的过程中减少辐射暴露，改善导管导航操作，并提高治疗成功率。
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本文内容
摘要
摘要
血管外科医生和介入放射科医生在进行血管内手术时长期暴露于低剂量辐射，由于辐射的随机性效应，可能对其健康产生长期影响。本病例展示了结合光纤实时成像（Fiber Optic RealShape, FORS）技术与血管内超声（intravascular ultrasound, IVUS）在治疗阻塞性外周动脉疾病（PAD）过程中减少术者辐射暴露的可行性和有效性。
FORS 技术通过嵌入使用激光光而非荧光透视的光纤，实现对导丝和导管完整形态的实时三维可视化。该技术在血管内介入操作过程中可减少辐射暴露，并改善空间感知能力。血管内超声（IVUS）能够精确评估血管尺寸。如本病例报告所示，在髂动脉支架内再狭窄患者中联合应用 FORS 与 IVUS，可在几乎无辐射剂量和零对比剂的情况下，顺利通过狭窄段，并完成经皮腔内血管成形术（PTA）前后对斑块的评估（包括直径改善情况和形态学变化）。本文旨在逐步描述 FORS 与 IVUS 的联合使用方法，展示这两种技术融合在降低辐射暴露、提升血管内介入操作中的导航能力及提高外周动脉疾病（PAD）治疗成功率方面的潜力。
引言
外周动脉疾病（PAD）是一种由动脉狭窄（狭窄和/或闭塞）引起的进行性疾病，导致下肢血流减少。2015年，全球25岁及以上人群中PAD的患病率为5.6%，表明全球约有2.36亿成年人患有PAD1，2。由于PAD的患病率随年龄增长而上升，未来几年患者数量将持续增加3。近几十年来，PAD的治疗已从开放手术转向血管内治疗。治疗策略可包括单纯球囊血管成形术（POBA），并可能结合其他技术，如药物涂层球囊、支架植入、血管内斑块切除术以及经典开放性斑块切除术（杂交血运重建），以改善目标血管的血液灌注。
在周围动脉疾病（PAD）的血管内治疗过程中，传统的影像引导和导航依赖于二维（2D）透视成像和数字减影血管造影（DSA）。透视引导下血管内介入存在若干主要缺陷，包括将三维结构和运动转化为二维图像，以及血管内导航工具以灰度显示，这在透视过程中与周围解剖结构的灰度显示缺乏区分度。此外，更重要的是，尽管目前辐射防护指南遵循“合理可行尽量低”（"as low as reasonably achievable"，ALARA）原则，旨在确保操作安全的前提下将辐射暴露降至最低，但日益增多的血管内手术仍导致累积辐射暴露水平较高，可能影响血管外科医生和放射科医生的健康4,
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方案
乌得勒支大学医学中心医学伦理委员会批准了本研究方案（METC 18/422），患者已签署知情同意书，同意接受该操作和研究方案。
1. 患者筛选
- 患者纳入标准
- 确保患者年龄>18岁。
- 确保患者存在外周动脉疾病（PAD）和/或支架内再狭窄（ISR）的相关症状。
- 患者排除标准
- 因语言障碍或理解能力不足而无法提供知情同意的患者应予以排除。
2. 血管分割
- 进行血管分割时，需将术前获取的CTA图像上传至FORS软件，通过分割腹主动脉及双侧髂动脉，生成用于导航的路径图。
- 在分割软件中，通过移动光标至动脉结构上，选择腹主动脉和髂总动脉的轮廓。动脉结构将以蓝色高亮显示，点击即可选中。此步骤中需确保仅选中感兴趣的动脉结构。
- 本例中，需选择腹主动脉、双侧髂总动脉，并结合左侧髂外动脉进行分割。
- 完成目标动脉的选择后，通过旋转已分割的血管结构，目视检查分割结果的准确性。
3. 手术准备
-
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结果
本病例所采用的方案表明，将FORS技术与IVUS结合使用是可行的，旨在减少外周动脉疾病（PAD）腔内治疗过程中的辐射暴露和造影剂使用。手术的大部分步骤均在无X射线条件下完成，且未使用任何造影剂。通过病变部位的操作采用FORS（导丝和导管）技术实现。方案中描述了使用X射线的具体步骤：共采集四次透视图像（用于体积和形态配准）、更换导丝（0.035标准导丝和0.014主力导丝），以及PTA球囊扩张时的操作（表1）。
本例中未采用（对比）二维数字减影血管造影，而是通过血管内超声（IVUS）对POBA的效果进行量化。POBA后管腔直径从术前的4.8 mm增加至7.0 mm，横截面管腔面积则从27.7 mm2增加至43.8 mm2（图1）。POBA术后，目标区域远端血压与主动脉区域相比无明显下降（分别为103/73 mmHg和106/73 mmHg），证实治疗效果充分。
总的透视时间为1分53秒，总空气.......
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讨论
据我们所知，本病例报告是首篇讨论在治疗外周动脉疾病（PAD）的血管内介入过程中，联合使用无辐射血管造影（FORS）与血管内超声（IVUS）以减少辐射暴露并避免使用造影剂的文献。在处理此类特定病变时，联合应用这两种技术似乎是安全且可行的。此外，FORS与IVUS的结合可有效减少辐射暴露（AK = 28.4 mGy；DAP = 7.87 Gy*cm2），并在手术过程中完全避免使用造影剂。本病例中的辐射暴露量和造影剂使用量明显低于文献中报道的同一解剖区域手术的数据；然而，这些结果之间的直接比较较为困难9,10,11。外周血管内介入术中的辐射暴露及相关参数受到多种因素的显著影响，包括患者相关参数（如体重指数）以及病变特征（长度、严重程度和形态）。然而通常情况下，为了导航及评估血管内治疗效果（本例中为单纯球囊扩张术，POBA），必须对罪犯病变进行显像，这部分操作占整个手术辐射暴露总量的相当大比例12
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披露
Philips 医疗系统荷兰有限公司向乌得勒支大学医学中心外科专科部提供了一项基于公平市场价值的研究资助，以支持 FORS Learn 注册研究。乌得勒支大学医学中心外科专科部与 Philips 公司签订了科研和咨询合作协议。
材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| AltaTrack Catheter Berenstein | Philips Medical Systems Nederland B.V., Best, Netherlands | ATC55080BRN | |
| AltaTrack Docking top | Philips Medical Systems Nederland B.V., Best, Netherlands | ||
| AltaTrack Guidewire | Philips Medical Systems Nederland B.V., Best, Netherlands | ATG35120A | |
| AltaTrack Trolley | Philips Medical Systems Nederland B.V., Best, Netherlands | ||
| Armada 8x40mm PTA 球囊导管 | Abbott laboratories, Illinois, United States | B2080-40 | |
| Azurion X 射线系统 | Philips Medical Systems Nederland B.V., Best, Netherlands | ||
| Core M2 血管系统 | Philips Medical Systems Nederland B.V., Best, Netherlands | 400-0100.17 | |
| Hi-Torque Command 导丝 | Abbott laboratories, Illinois, United States | 2078175 | |
| Perclose Proglide | Abbott laboratories, Illinois, United States | 12673-03 | |
| Rosen 0.035 不锈钢导丝 | Cook Medical, Indiana, United States | THSCF-35-180-1.5-ROSEN | |
| Visions PV .014P RX 导管 | Philips Medical Systems Nederland B.V., Best, Netherlands | 014R |
参考文献
- Song, P., et al. national prevalence and risk factors for peripheral artery disease in 2015: an updated systematic review and analysis. The Lancet. Global Health. 7 (8), e1020-1030 (2019).
- Aday, A. W., Matsushita, K.
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重印与许可
