Vierdimensionale computertomographiegeführte Ventildimensionierung für den Austausch von Transkatheter-Pulmonalventilen

Zusammenfassung

Diese Studie bewertete eine neue Methodik mit einem begradigten Modell, das aus der vierdimensionalen kardialen Computertomographie-Sequenz generiert wurde, um die gewünschten Messungen für die Ventildimensionierung bei der Anwendung des Transkatheter-Pulmonalklappenersatzes zu erhalten.

Zusammenfassung

Die Maße des rechten Ventrikels (RV) und der Lungenarterie (PA) zur Auswahl der optimalen Prothesengröße für den Transkatheter-Pulmonalklappenersatz (TPVR) variieren erheblich. Die dreidimensionale (3D) Computertomographie (CT) für die Vorhersage der Gerätegröße reicht nicht aus, um die Verschiebung des rechten ventrikulären Ausflusstrakts (RVOT) und PA zu beurteilen, was das Risiko einer Stentfehlung und eines paravalvulären Lecks erhöhen könnte. Ziel dieser Studie ist es, ein dynamisches Modell zur Visualisierung und Quantifizierung der Anatomie des RVOT zu PA über den gesamten Herzzyklus durch vierdimensionale (4D) kardiale CT-Rekonstruktion bereitzustellen, um eine genaue quantitative Bewertung der erforderlichen Klappengröße zu erhalten. In dieser Pilotstudie wurde die Herz-CT von Schaf J ausgewählt, um die Verfahren zu veranschaulichen. 3D-Herz-CT wurde in 3D-Rekonstruktionssoftware importiert, um eine 4D-Sequenz zu erstellen, die in elf Rahmen über den Herzzyklus unterteilt wurde, um die Verformung des Herzens zu visualisieren. Durchmesser, Querschnittsfläche und Umfang von fünf Bildgebungsebenen an der Haupt-PA, dem sinotubularen Diaphragma, dem Sinus, der Basalebene der Pulmonalklappe (BPV) und RVOT wurden an jedem Rahmen in 4D-gerichteten Modellen vor der Klappenimplantation gemessen, um die Klappengröße vorherzusagen. In der Zwischenzeit wurden auch dynamische Veränderungen des RV-Volumens gemessen, um die rechtsventrikuläre Ejektionsfraktion (RVEF) zu bewerten. Für den Vergleich mit den 4D-Messungen wurden 3D-Messungen am Ende der Diastole erhalten. Bei Schaf J ergaben 4D-CT-Messungen aus dem begradigten Modell die gleiche Wahl der Ventilgröße für TPVR (30 mm) wie 3D-Messungen. Der RVEF von Schafen J aus der Zeit vor CT betrug 62,1 %. Im Gegensatz zur 3D-CT ermöglichte das begradigte 4D-Rekonstruktionsmodell nicht nur eine genaue Vorhersage für die Ventilgrößenauswahl für TPVR, sondern bot auch eine ideale virtuelle Realität und stellte damit eine vielversprechende Methode für TPVR und die Innovation von TPVR-Geräten dar.

Einleitung

Dysfunktion des rechtsventrikulären Ausflusstraktes (RVOT) und Pulmonalklappenanomalien sind zwei der häufigsten Folgen schwerer angeborener Herzfehler, zum Beispiel Patienten mit reparierter Tetralogie von Fallot (TOF), bestimmten Arten von Doppelaustritts-Rechtsventrikel (DORV) und Transposition der großen Arterien1,2,3 . Die Mehrheit dieser Patienten wird im Laufe ihres Lebens mehrfach operiert und mit fortschreitendem Alter steigen die Risiken für Komplexität und Komorbiditäten. Diese Patienten können von einem Transkatheter-Pulmonalklappenersatz (TPVR) als minimal-invasi....

Protokoll

Alle kardialen CT-Daten stammen aus präklinischen Studien von GrOwnValve mit Genehmigung des Rechts- und Ethikausschusses des Landesamtes für Gesundheit und Soziales, Berlin (LAGeSo). Alle Tiere erhielten eine humane Pflege nach den Richtlinien der Europäischen und Deutschen Gesellschaft für Versuchstierkunde (FELASA, GV-SOLAS). In dieser Studie wurde das Pre-CT von Schaf J ausgewählt, um die Verfahren zu veranschaulichen.

1. Führen Sie 3D-Herz-CT bei Schafen durch

1. Intravenöse Anästhesie
   1. Beruhigung von Schafen (3 Jahre, 47 kg, weiblich, Eierstöcke) mit Prämedikation von Midazolam (2 mg/ml, 0,4 mg/....

Ergebnisse

Bei Schaf J wurden die 4D-Gesamtherz- und Rechtsherzmodelle erfolgreich aus der 4D-Herz-CT-Sequenz generiert, die die Deformation während des gesamten Herzzyklus zeigte. Zur besseren Visualisierung wird die gesamte Verformung des schlagenden Herzens und des rechten Herzens in jeder Richtung in Abbildung 3 - Abbildung 4 und in Video 1 - Video 2 dargestellt.

Diskussion

Bis heute ist dies die erste Studie, die eine patientenspezifische Messung der Morphologie und der dynamischen Parameter von RVOT-PA mit einem begradigten Herzmodell aus einer 4D-CT-Sequenz veranschaulicht, mit dem die optimale Ventilgröße für TPVR vorhergesagt werden kann. Diese Methodik wurde unter Verwendung der Pre-CT-Bildgebung von Schafen J veranschaulicht, um die dynamischen Verformungen, das rechtsventrikuläre Volumen, die rechtsventrikuläre Funktion und das Ausmaß der RVOT / PA-Änderung vom RVOT zum Lungenstamm .......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Adobe Illustrator	Adobe	Adobe Illustrator 2021	Grafiksoftware
Butorphanol	Richter Pharma AG	Vnr531943	0,4 mg/kg
Fentanyl	Janssen-Cilag Pharma GmbH	DE/H/1047/001-002	0,01 mg/kg
Glycopyrroniumbromid	Accord Healthcare B.V	PZN11649123	0,011 mg/kg
GraphPad Prism	GraphPad Software Inc.	Version 9.0	Vielseitige Statistiksoftware
Imeron 400 MCT	Bracco Imaging	PZN00229978	2.0– 2,5 ml/kg
Ketamin	Actavis Group PTC EHF	ART.-Nr. 799-762	2– 5 mg/kg/h
Midazolam	Hameln pharma plus GMBH	MIDAZ50100	0,4mg/kg
Multislice Somatom Definition Flash	Siemens AG	A91CT-01892-03C2-7600	Herz-CT-Scanner
Propofol	B. Braun Melsungen AG	PZN 11164495	20mg/ml, 1– 2,5 mg/kg
Propofol	B. Braun Melsungen AG	PZN 11164443	10mg/ml, 2,5– 8,0 mg/kg/h
Sicherheits-IV-Katheter mit Injektionsanschluss	B. Braun Melsungen AG	LOS: 20D03G8346	18 G Katheter mit Injektionsanschluss
3D Slicer	Slicer Slicer	Slicer 4.13.0-2021-08-13	Software: 3D Slicer Image Computing Plattform