Aquí se describe un método paso a paso para combinar la tecnología RealShape de fibra óptica y el ultrasonido intravascular para mostrar el potencial de fusionar ambas técnicas, en vista de la reducción de la exposición a la radiación y la mejora de las tareas de navegación y el éxito del tratamiento durante un procedimiento endovascular para el tratamiento de la enfermedad arterial periférica.
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Artículo de método
Reducción de la exposición a la radiación durante el tratamiento endovascular de la enfermedad arterial periférica combinando la tecnología RealShape de fibra óptica y el ultrasonido intravascular
En este artículo
Resumen
Resumen
Los cirujanos vasculares y los radiólogos intervencionistas se enfrentan a la exposición crónica a dosis bajas de radiación durante los procedimientos endovasculares, lo que puede afectar su salud a largo plazo debido a sus efectos estocásticos. El caso presentado muestra la viabilidad y eficacia de combinar la tecnología Fiber Optic RealShape (FORS) y el ultrasonido intravascular (IVUS) para reducir la exposición del operador durante el tratamiento endovascular de la enfermedad arterial periférica obstructiva (EAP).
La tecnología FORS permite la visualización tridimensional en tiempo real de la forma completa de los cables guía y catéteres, incrustados con fibras ópticas que utilizan luz láser en lugar de fluoroscopia. De este modo, se reduce la exposición a la radiación y se mejora la percepción espacial durante la navegación durante los procedimientos endovasculares. IVUS tiene la capacidad de definir de manera óptima las dimensiones del recipiente. La combinación de FORS e IVUS en un paciente con reestenosis ilíaca en stent, como se muestra en este informe de caso, permite el paso de la estenosis y la evaluación de la placa de angioplastia transluminal (PTA) pre y postcutánea (mejoría del diámetro y morfología), con una dosis mínima de radiación y un agente de contraste cero. El objetivo de este artículo es describir el método de combinación de FORS e IVUS paso a paso, para mostrar el potencial de fusión de ambas técnicas con vistas a reducir la exposición a la radiación y mejorar las tareas de navegación y el éxito del tratamiento durante el procedimiento endovascular para el tratamiento de la EAP.
Introducción
La enfermedad arterial periférica (EAP) es una enfermedad progresiva causada por el estrechamiento arterial (estenosis y/u oclusiones) y produce una reducción del flujo sanguíneo hacia las extremidades inferiores. La prevalencia mundial de EAP en la población de 25 años o más fue del 5,6% en 2015, lo que indica que alrededor de 236 millones de adultos viven con EAP en todo el mundo 1,2. A medida que la prevalencia de EAP aumenta con la edad, el número de pacientes solo aumentará en los próximos años3. En las últimas décadas, ha habido un cambio importante del tratamiento abierto al endovascular para la EAP. Las estrategias de tratamiento pueden incluir angioplastia con balón simple (POBA), potencialmente combinada con otras técnicas como un balón recubierto con fármaco, colocación de stents, aterectomía endovascular y aterectomía abierta clásica (revascularización híbrida) para mejorar la vascularización hacia el vaso objetivo.
Durante el tratamiento endovascular de la EAP, la guía por imágenes y la navegación se proporcionan convencionalmente mediante fluoroscopia bidimensional (2D) y angiografía por sustracción digital (DSA). Algunos inconvenientes importantes de las intervenciones endovasculares guiadas fluoroscópicamente incluyen la conversión 2D de estructuras y movimientos 3D, y la visualización en escala de grises de las herramientas de navegación endovascular, que no se distingue de la visualización en escala de grises de la anatomía circundante durante la fluoroscopia. Además, y lo que es más importante, el creciente número de procedimientos endovasculares todavía resulta en una alta exposición acumulativa a la radiación, lo que puede afectar la salud de los cirujanos vasculares y radiólogos. Esto a pesar de las directrices actuales de radiación, que se basan en el principio "tan bajo como sea razonablemente posible" (ALARA) que tiene como objetivo lograr la menor exposición a la radiación posible cuando se realiza un procedimiento de manera segura 4,5. Además, para evaluar los resultados de la revascularización endovascular (por ejemplo, después de POBA), generalmente, se realizan uno o dos angiogramas de sustracción digital 2D con contraste nefrotóxico para estimar la mejora dinámica del flujo sanguíneo. Con esto, se necesita un globo ocular para evaluar el aumento del flujo sanguíneo. Además, esta técnica también tiene limitaciones con respecto a las evaluaciones del diámetro de la luz del vaso, la morfología de la placa y la presencia de disección limitante del flujo después de la revascularización endovascular. Para superar estos problemas, se han desarrollado nuevas tecnologías de imagen para mejorar la navegación del dispositivo y la hemodinámica después del tratamiento, y para reducir la exposición a la radiación y el uso de material de contraste.
En el caso presentado, describimos la viabilidad y eficacia de combinar la tecnología Fiber Optic RealShape (FORS) y el ultrasonido intravascular (IVUS) para reducir la exposición del operador durante el tratamiento endovascular de la EAP. La tecnología FORS permite la visualización 3D en tiempo real de la forma completa de cables guía y catéteres especialmente diseñados mediante el uso de luz láser, que se refleja a lo largo de fibras ópticas en lugar de fluoroscopia 6,7,8. De este modo, se reduce la exposición a la radiación y se mejora la percepción espacial de las herramientas de navegación endovascular mediante el uso de colores distintivos durante la navegación durante los procedimientos endovasculares. IVUS tiene la capacidad de definir de manera óptima las dimensiones del recipiente. El objetivo de este artículo es describir el método de combinación de FORS e IVUS paso a paso, para mostrar el potencial de fusión de ambas técnicas en vista de la reducción de la exposición a la radiación, y la mejora de las tareas de navegación y el éxito del tratamiento durante los procedimientos endovasculares para el tratamiento de la EAP.
Presentación del caso
Presentamos un varón de 65 años con antecedentes de hipertensión arterial, hipercolesterolemia, enfermedad arterial coronaria y aneurismas de la arteria ilíaca común derecha y aórtico abdominal infrarrenal, tratados con reparación endovascular de aneurisma (EVAR) en combinación con un dispositivo ramificado ilíaco (EII) del lado derecho. Años más tarde, el paciente desarrolló isquemia aguda de las extremidades inferiores basada en la oclusión del miembro ilíaco izquierdo EVAR, lo que requirió embolectomía del miembro ilíaco izquierdo EVAR y la arteria femoral superficial. En el mismo procedimiento, se eliminó un aneurisma de la arteria ilíaca común mediante la extensión del endoinjerto en la arteria ilíaca externa.
Diagnóstico, evaluación y plan
Durante el seguimiento, una ecografía dúplex de rutina mostró un aumento de la velocidad sistólica máxima (PSV) dentro del miembro ilíaco izquierdo del injerto de stent de 245 cm/s, en comparación con un PSV de 70 cm/s proximalmente. Esto se correlacionó con una estenosis significativa de >50% y una proporción de 3,5. Un diagnóstico de reestenosis en stent (ISR) de más del 50% se confirmó posteriormente mediante imágenes de angiografía por tomografía computarizada (ATC), con la sospecha adicional de que la estenosis fue causada por trombo. Para prevenir la recurrencia de la oclusión de las extremidades, se planificó una angioplastia transluminal percutánea (ATP).
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Protocolo
El Comité de Ética Médica del Centro Médico Universitario de Utrecht aprobó el protocolo del estudio (METC 18/422), y el paciente proporcionó su consentimiento informado para el procedimiento y el protocolo.
1. Cribado de pacientes
- Inclusión de pacientes
- Asegúrese de que el paciente tenga > 18 años.
- Asegúrese de que el paciente tenga síntomas de EAP y/o ISR.
- Exclusión de pacientes
- Excluir a los pacientes que no pueden dar su consentimiento informado debido a una barrera del idioma o falta de comprensión.
2. Segmentación de buques
- Para la segmentación de vasos, se debe cargar un CTA adquirido preoperatorio en el software FORS para crear una hoja de ruta para la navegación segmentando la aorta y ambas arterias ilíacas.
- Seleccione los contornos de la aorta y la arteria ilíaca común en el software de segmentación moviendo el cursor sobre las estructuras arteriales. Las arterias señalarán en un color azul resaltado y se pueden seleccionar haciendo clic en ellas. Asegúrese de que solo se seleccionan las estructuras arteriales de interés en este paso.
- En este caso, seleccione la aorta abdominal y ambas arterias ilíacas comunes en combinación con la arteria ilíaca externa izquierda.
- Después de seleccionar las arterias de interés, inspeccione visualmente las estructuras segmentadas girando los vasos segmentados.
3. Preparación quirúrgica
- Coloque al paciente en posición supina en la mesa de operaciones, con ambos brazos a lo largo de los lados del paciente.
- Coloque la estación de acoplamiento en la mesa de operaciones, en el lado izquierdo del paciente, al nivel de la parte superior de las piernas.
- Desinfecte el campo quirúrgico desde el abdomen hasta la parte superior de las piernas con clorhexidina y exponga el área de interés con vainas estériles.
4. Punción guiada por ultrasonido de la arteria femoral común izquierda
- Crear un acceso arterial de Seldinger guiado por ultrasonido a la arteria femoral común.
- Introduzca un alambre guía estándar 0.035 dentro del lumen de la arteria.
- Introduzca una funda de 6 Fr sobre el alambre guía.
5. Registro por volumen
- Para alinear la hoja de ruta creada de acuerdo con la posición del paciente en tiempo real, realice el registro de volumen. En este caso, se realiza el llamado registro de volumen 2D-3D para alinear las posiciones preoperatorias e intraoperatorias del paciente.
- Para ello, adquiera dos imágenes fluoroscópicas intraoperatorias centradas en el campo de interés, que en este caso es el campo del endoinjerto previamente implantado y del miembro ilíaco.
NOTA: El brazo en C debe colocarse en dos orientaciones diferentes para adquirir imágenes fluoroscópicas con una diferencia de ángulo de 90°. Para este caso, esto da como resultado una imagen capturada con un ángulo oblicuo anterior izquierdo de 45° y otra con un ángulo oblicuo anterior derecho de 45°. Capture y copie las imágenes en el software. - Utilice el injerto de stent preexistente visible en las dos imágenes fluoroscópicas adquiridas para alinear el volumen del vaso segmentado con imágenes fluoroscópicas en tiempo real.
- Primero, traduzca el volumen del vaso segmentado a los contornos del injerto de stent en las imágenes fluoroscópicas. Determine la ventana correcta para que se incluyan los valores altos de Hounsfield de la CTA preoperatoria para visualizar solo el injerto de stent. Esto se puede realizar haciendo clic en el icono de ventana en la parte superior.
- Después de traducir el volumen a la ubicación correcta en las imágenes fluoroscópicas, traduzca el centro de rotación al centro del injerto de stent para permitir la rotación del injerto de stent alrededor de su centro. Gire el injerto de stent en el volumen del vaso segmentado para alinear las posiciones preoperatoria e intraoperatoria del injerto de stent.
- Para confirmar la alineación del volumen del vaso segmentado con imágenes fluoroscópicas en tiempo real, ajuste la ventana del volumen para orientar y comparar estructuras anatómicas, como estructuras óseas. Ahora, el registro por volumen se ha completado correctamente.
6. Registro de forma FORS
NOTA: Los dispositivos FORS se registran dentro del quirófano para permitir su uso sin fluoroscopia.
- Coloque los dispositivos FORS en el área de intervención.
- Adquiera dos imágenes fluoroscópicas con una diferencia en la posición del ángulo de al menos 30° (por ejemplo, una en la posición posterior anterior y otra con un ángulo oblicuo anterior derecho o izquierdo de 30°).
- Seleccione los ángulos de captura solicitados en el software y gire el brazo en C hacia la posición requerida.
- Después de capturar una imagen fluoroscópica, copie la imagen haciendo clic en el símbolo o icono que presenta dos documentos.
- Analice el alambre guía proyectado (en amarillo) y el catéter proyectado (en azul) sobre los contornos de las imágenes fluoroscópicas.
NOTA: La tecnología FORS ahora se puede utilizar de forma autónoma.
7. Navegación endovascular
- Introduzca el alambre guía FORS a través de la funda de 6 Fr.
- Utilice los dispositivos FORS para navegar a través del vaso diana (arteria ilíaca izquierda y endoinjerto) y pasar la lesión estenótica hasta la aorta abdominal. Utilice la segmentación de CTA registrada como hoja de ruta durante la navegación. El fondo negro indica que no se capturan imágenes fluoroscópicas al pasar la lesión. Por lo tanto, la única orientación de la posición del dispositivo es proporcionada por el volumen de recipiente segmentado registrado.
- Asegúrese de que la estenosis ilíaca cree una resistencia al alambre guía, lo que induce una presión sobre el alambre guía que resulta en una visualización punteada.
- No utilice fluoroscopia durante la navegación.
- Cambie el alambre guía FORS por un alambre guía de 0.014. Debido a que este alambre guía no es compatible con el sistema FORS; Se debe utilizar fluoroscopia para obtener la posición del cable.
- Extraiga el catéter FORS.
8. Mediciones del diámetro IVUS pre-PTA
- Usando un sistema IVUS independiente, introduzca el catéter IVUS sobre el alambre guía de 0.014 hacia la bifurcación aórtica.
- Visualice los diámetros intraluminales desde la bifurcación aórtica hacia la arteria ilíaca común distal de la lesión estenótica tirando hacia atrás del catéter IVUS.
- Cuantificar el diámetro de la luz y el área transversal a nivel de la lesión y el área no estenótica del miembro ilíaco.
- Cambie el alambre guía de 0.014 por un alambre guía estándar de 0.035 mediante fluoroscopia.
9. Tratamiento de la angiografía percutánea transluminal (PTA)
- Use rayos X para introducir el balón PTA de 8 mm x 40 mm sobre el alambre guía estándar y coloque el balón en la lesión estenótica. Realice el inflado con balón guiado por fluoroscopia durante 2 min.
- Tire hacia atrás del globo PTA.
- Vuelva a inflar el balón de PTA para tratar la lesión culpable por segunda vez. El proceso de inflado es visible por la mejora del contraste del globo.
- Retire el balón de PTA e introduzca el catéter FORS. Posteriormente, reemplace el alambre guía 0.035 con el alambre guía 0.014.
10. Mediciones del diámetro IVUS post-PTA
- Usando un sistema IVUS independiente, introduzca el catéter IVUS sobre el alambre guía de 0.014.
- Imagen de los diámetros intraluminales desde la bifurcación aórtica hacia la arteria ilíaca común distal de la lesión estenótica tirando hacia atrás del catéter IVUS desde la bifurcación aórtica hacia la arteria ilíaca común.
- Cuantificar el diámetro de la luz y el área transversal a nivel de la lesión estenótica y retirar el catéter IVUS.
11. Mediciones de presión
- Introduzca el catéter FORS sobre el alambre guía de 0,014 caballos de batalla a través del vaso diana proximal a la lesión estenótica tratada y tire hacia atrás del alambre guía estándar.
- Coloque el catéter FORS proximal a la lesión estenótica y conecte la parte posterior del catéter FORS a un transductor de presión. Nivele y ponga en cero el transductor de presión para garantizar que las mediciones de la presión arterial sean precisas. Medir la presión arterial.
- Tire hacia atrás del catéter FORS y mida la presión arterial distalmente a la lesión estenótica tratada.
- Extraiga el catéter FORS, el alambre guía estándar y la vaina, y ciérrelo con un dispositivo de cierre percutáneo.
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Resultados
El protocolo utilizado para el caso presentado muestra la viabilidad de combinar la técnica FORS y IVUS, con el objetivo de disminuir la exposición a la radiación y el uso de contraste en un procedimiento endovascular para EAP. La mayor parte del procedimiento se realiza sin rayos X y se utiliza cero contraste. El paso a través de la lesión se realiza mediante el uso de la tecnología FORS (alambre guía y catéter). Los pasos en los que se utiliza la radiografía se describen en el protocolo; cuatro imágenes fluoroscópicas ...
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Discusión
Hasta donde sabemos, este informe de caso es el primero en discutir la combinación de FORS e IVUS para limitar la exposición a la radiación y excluir el uso de un agente de contraste durante la intervención endovascular para la EAP. La combinación de ambas técnicas durante el tratamiento de esta lesión específica parece ser segura y factible. Además, la combinación de FORS y IVUS permite limitar la exposición a la radiación (AK = 28,4 mGy; DAP = 7,87 Gy*cm2) y elimina el uso de agentes de contraste durante el ...
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Divulgaciones
Philips Medical Systems Netherlands B.V. proporcionó una beca de investigación de acuerdo con el valor justo de mercado a la División de Especialidades Quirúrgicas del Centro Médico Universitario de Utrecht para apoyar el registro FORS Learn. La División de Especialidades Quirúrgicas del Centro Médico Universitario de Utrecht tiene un acuerdo de investigación y consultoría con Philips.
Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Catéter AltaTrack Berenstein | Philips Medical Systems Nederland B.V., Best, Países Bajos | ATC55080BRN | |
| AltaTrack Docking top | Philips Medical Systems Nederland B.V., Best, Países | ||
| Bajos Guía AltaTrack | Philips Medical Systems Nederland B.V., Best, Países Bajos | ATG35120A | |
| Carro AltaTrack | Philips Medical Systems Nederland B.V., Best, Países Bajos | ||
| Globo PTA de 8x40 mm Armada | Laboratorios Abbott, Illinois, Estados Unidos | B2080-40 | |
| Sistema de rayos X Azurion | Philips Medical Systems Nederland B.V, Best, Países Bajos | ||
| Sistema vascular Core M2 | Philips Medical Systems Nederland B.V., Best, Países Bajos | 400-0100.17 | |
| Guía | Hi-Torque CommandLaboratorios Abbott, Illinois, Estados Unidos | 2078175 | |
| Perclose Proglide | Laboratorios Abbott, Illinois, Estados Unidos | 12673-03 | |
| Guía de acero inoxidable Rosen 0.035 | Cook Medical, Indiana, Estados Unidos | THSCF-35-180-1.5-ROSEN | |
| Catéter Visions PV .014P RX | Philips Medical Systems Nederland B.V., Best, Países Bajos | 014R |
Referencias
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Reimpresiones y permisos
