Riduzione dell'esposizione alle radiazioni durante il trattamento endovascolare dell'arteriopatia periferica combinando la tecnologia RealShape a fibre ottiche e gli ultrasuoni intravascolari

Nel caso e nel protocollo presentati, abbiamo descritto la fattibilità e l'efficacia della combinazione di Fiber Optic RealShape, o tecnologia FORS, e ultrasuoni intravascolari, o IVUS, per ridurre l'esposizione dell'operatore durante il trattamento endovascolare della malattia delle arterie periferiche o PAD. Negli ultimi decenni, c'è stato un importante passaggio dal trattamento aperto a quello endovascolare per la PAD. Durante il trattamento endovascolare, la guida e la navigazione delle immagini sono convenzionalmente fornite dalla fluoroscopia bidimensionale e dall'angiografia digitale a sottrazione o DSA.

La fluoroscopia ha alcune importanti limitazioni. Le immagini acquisite sono riprodotte in due dimensioni anziché in 3D, e in scale di grigi, e richiede un'esposizione a radiazioni a lungo termine con il rischio di problemi di salute. Inoltre, per valutare il risultato di una rivascolarizzazione endovascolare, ad esempio, dopo una semplice angioplastica con palloncino, vengono realizzati uno o due DSA con contrasto nefrotossico per stimare il miglioramento dinamico del flusso sanguigno.

Con questo, è necessario un bulbo oculare per valutare l'aumento del flusso sanguigno e questa tecnica ha anche i limiti relativi alla valutazione del diametro del lume del vaso, alla morfologia della placca e alla presenza di dissezione limitante il flusso dopo la rivascolarizzazione endovascolare. Per superare questi problemi, sono state sviluppate nuove tecnologie di imaging per migliorare la navigazione del dispositivo, l'emodinamica dopo il trattamento e ridurre l'esposizione alle radiazioni e l'uso di materiale di contrasto. FORS combina la fusione delle immagini con dispositivi endovascolari appositamente progettati con fibre ottiche incorporate che utilizzano la luce laser anziché la fluoroscopia per una visualizzazione tridimensionale di fili guida e cateteri.

Inviando luce laser e analizzando i cambiamenti nello spettro della luce di ritorno causati dalla torsione e dalla flessione delle fibre ottiche, il sistema può creare una ricostruzione 3D del dispositivo su tutta la lunghezza delle fibre ottiche incorporate. IVUS ha la capacità di una valutazione ottimale delle dimensioni della nave. Presentiamo gradualmente il metodo di combinazione di FORS e IVUS per mostrare il potenziale di fusione di entrambe le tecniche in vista della riduzione dell'esposizione alle radiazioni, del miglioramento delle attività di navigazione e del successo del trattamento durante le procedure endovascolari per il trattamento della malattia delle arterie periferiche.

In questo caso, presentiamo un maschio di 65 anni con una storia di ipertensione, ipercolesterolemia e malattia coronarica. In passato, il paziente è stato trattato per un aneurisma dell'aorta addominale e un aneurisma dell'arteria iliaca comune destra mediante riparazione dell'aneurisma endovascolare in combinazione con il dispositivo ramificato iliaco destro. Anni dopo, l'ischemia acuta dell'arto inferiore causata dall'occlusione dell'arto iliaco EVAR sinistro è stata trattata mediante embolectomia e l'innesto endoscopico è stato esteso nell'arteria iliaca esterna sul lato sinistro per eliminare un aneurisma dell'arteria iliaca comune.

Durante il follow-up, l'ecografia duplex di routine ha mostrato una significativa stenosi nell'arto iliaco sinistro, che è stata confermata anche da una CTA. Per prevenire il ripetersi dell'occlusione degli arti, è stata pianificata un'angioplastica transluminale percutanea o PTA. Si può vedere la TAC e l'ordine intercranico dei piani di trasferimento che mostrano la lesione aziendale e la stenosi oltre il 50% nell'arto iliaco sinistro.

Il protocollo e la procedura sono divisi in più fasi, prima segmentazione della nave. In secondo luogo, la registrazione del volume seguita dalla registrazione della forma FORS. Successivamente, la navigazione endovascolare verso l'aorta.

Quindi, misurazioni del diametro IVUS pre-PTA, seguite dal trattamento vero e proprio, un PTA della stenosi. Successivamente, misurazioni del diametro IVUS dopo il PTA e, infine, misurazioni della pressione. Per la segmentazione delle navi, il CTA deve essere caricato nel software di segmentazione FORS per creare una tabella di marcia per la navigazione segmentando l'aorta ed entrambe le arterie iliache.

Questo può essere fatto spostando il cursore sulle strutture arteriose. Le arterie indicheranno in un colore blu evidenziato e possono essere selezionate facendo clic su di esse. Assicurarsi che solo le strutture arteriose di interesse siano selezionate in questo passaggio.

In questo caso, selezioniamo l'aorta addominale ed entrambe le arterie iliache comuni in combinazione con l'arteria iliaca esterna sinistra. Successivamente, le strutture segmentate possono essere ispezionate visivamente ruotando i vasi segmentati. Quindi è necessario eseguire la registrazione del volume.

In questo caso, utilizziamo una cosiddetta registrazione del volume 2D, 3D per allineare la posizione preoperatoria e intraoperatoria del paziente. Per fare ciò, è necessario acquisire due immagini di fluoroscopia intraoperatoria concentrandosi sul campo di interesse che sono il precedente innesto endoscopico impiantato e la zoppia iliaca, in questo caso. Il braccio a C deve essere posizionato in due posizioni diverse, una con 45 angoli obliqui anteriori sinistri e una con 45 angoli obliqui anteriori destri vengono acquisiti e copiati nel software.

L'innesto di stent preesistente visibile nelle immagini fluoroscopiche viene utilizzato per allineare il volume del vaso segmentato nell'imaging in tempo reale. In primo luogo, il volume viene traslato verso la giusta posizione, sovrapponendo i contorni dello stent sulle immagini fluoroscopiche. Determinare il corretto windowing, in modo da includere solo i valori elevati del campo casa del CTA preoperatorio per visualizzare solo l'innesto di stent.

Successivamente, il centro di rotazione viene traslato verso il centro dell'innesto di stent per consentire la rotazione dell'innesto di stent attorno al suo centro. Ora l'innesto di stent viene ruotato per allineare i contorni preoperatori e intraoperatori dell'innesto di stent per completare la registrazione del volume. Ciò è confermato regolando la finestra per orientare le strutture del corpo.

Ora, la registrazione della forma FORS deve essere eseguita. I dispositivi FORS sono registrati all'interno della sala operatoria per consentire l'utilizzo senza fluoroscopia. I dispositivi FORS vengono posizionati nell'area di intervento e successivamente vengono acquisite due immagini fluoroscopiche con una differenza di angolo di almeno 30 gradi.

Selezionare gli angoli acquisiti nel software FORS e ruotare un braccio a C verso la posizione desiderata. Copia l'immagine facendo clic sul simbolo o sull'icona che presenta due documenti. Ora, la tecnologia FORS proietta automaticamente il filo guida in giallo e il catetere in blu sulle immagini toracope acquisite e la tecnologia FORS può essere utilizzata autonomamente.

Durante la fase successiva, la tecnologia FORS viene utilizzata per passare la lesione. La segmentazione CTA registrata viene utilizzata come tabella di marcia durante la navigazione. Lo sfondo nero indica che non è stata acquisita alcuna immagine fluoroscopica, quindi l'unico orientamento è generato dalla sovrapposizione registrata.

Puoi vedere la stenosi iliaca crea una resistenza al filo guida. Successivamente, il filo guida di forza viene guidato oltre la lesione stenotica fino all'aorta addominale. Quindi il catetere viene introdotto oltre la lesione stenotica per rimanere l'accesso all'aorta.

Durante la navigazione non viene utilizzata alcuna fluoroscopia. Il filo guida di forza viene sostituito con un filo guida cavallo da lavoro 0,014. Poiché questo filo guida cavallo di battaglia non è supportato dal sistema FORS, la fluoroscopia viene utilizzata per ottenere la posizione dei fili.

Successivamente, il catetere abilitato FORS viene rimosso e sostituito con il catetere IVUS. Il catetere IVUS viene introdotto verso la biforcazione aortica. Qui, puoi vedere le immagini IVUS acquisite durante un pullback del catetere IVUS dalla biforcazione aortica verso l'arteria iliaca comune.

I diametri del lume e le aree della sezione trasversale sono misurati a livello della lesione colpevole. Successivamente, il filo guida viene sostituito con un filo guida standard per guidare un palloncino PTA. Per trattare una lesione completa, un palloncino PTA di otto millimetri viene posizionato su una lesione stenotica e viene eseguito il gonfiaggio guidato con palloncino con fluoroscopia.

Successivamente, la posizione viene regolata e il palloncino viene gonfiato per la seconda volta. Ogni inflazione viene eseguita per due minuti. Il processo di gonfiaggio è visibile dal miglioramento del contrasto del palloncino.

I diametri intraluminali dopo PTA vengono quantificati tirando indietro il catetere IVUS dalla biforcazione aortica verso l'arteria iliaca comune. Per convalidare l'aumento del diametro del lume, è possibile eseguire misurazioni della pressione post-PTA. Dopo la quantificazione, il catetere IVUS passa nuovamente al catetere FORS e il catetere FORS viene posizionato prossimalmente alla lesione stenotica trattata.

La pressione può essere misurata e il catetere può essere tirato indietro distalmente alla lesione stenotica e, di nuovo, la pressione sanguigna può essere misurata. Invece di fare un angiogramma a sottrazione digitale 2D o DSA usando il contrasto, l'effetto del PTA in questo caso viene quantificato utilizzando IVUS. Diametro del lume, aumentato da 4,8 millimetri pre PTA a 7,0 millimetri post PTA.

E l'area della luminaria della sezione trasversale è aumentata da circa 28 millimetri quadrati pre PTA a 44 metri quadrati post BTA. Nessun calo significativo della pressione sanguigna cranica secondo la lesione stenotica dopo il trattamento suggerisce che PTA ha successo. Durante questa procedura, il tempo totale di fluoroscopia è stato di un minuto e 53 secondi con un Kerma totale dell'aria di circa 28 mGy e un prodotto dell'area di dose di circa otto gradi per centimetro quadrato.

Qui, le differenze nell'esposizione alle radiazioni nelle diverse fasi del protocollo sono affiancate per migliorare le differenze. La segmentazione dei vasi eseguita nella terapia presentata per creare una tabella di marcia, non richiede radiazioni extra e questo passaggio non è presente all'interno della terapia convenzionale. La registrazione del volume e la registrazione della forma della forza richiedono entrambe due scatti di esposizione singola, che sono extra, poiché questi passaggi non sono presentati nella terapia convenzionale.

La fase di navigazione intervascolare non richiede alcuna radiazione con FORS, poiché le strutture dei vasi segmentati vengono utilizzate come mappa stradale per la navigazione. Questa fase richiede normalmente un'esposizione continua alla fluoroscopia e l'esposizione alle radiazioni aumenterà rapidamente nel caso in cui la navigazione o la ricanalizzazione siano difficili da riuscire. Inoltre, lo scambio di fili guida richiede fluoroscopia in quanto solo il filo guida FORS può essere visualizzato senza radiazioni.

La quantificazione della lesione stenotica nella terapia presentata viene eseguita con IVUS che non richiede radiazioni o materiale di contrasto nefrotossico. A differenza del DSA convenzionale richiede sia radiazioni che contrasto nefrotossico. Infine, le misurazioni della pressione con il catetere FORS non richiedono alcuna radiazione, ma con il catetere convenzionale è necessaria la fluoroscopia.

In questo caso, descriviamo il trattamento di successo di una lesione stenotica nella malattia delle arterie periferiche in cui la combinazione di fusione di immagini, FORS e tecnologia IVUS ha portato a un'esposizione minima alle radiazioni e all'assenza di uso di mezzi di contrasto. In un'epoca di crescente numero di procedure endovascolari e di correlata maggiore esposizione cumulativa alle radiazioni sia per i pazienti che per i team di trattamento, il culmine di queste tecnologie mostra una svolta sicura verso la possibilità di ridurre al minimo o addirittura eliminare l'esposizione alle radiazioni e l'uso del contrasto durante queste procedure. Inoltre, l'uso di IVUS per quantificare le lesioni stenotiche e l'effetto diretto del trattamento fornisce una misura di esito più oggettiva rispetto alla valutazione del flusso di contrasto del chirurgo durante un DSA.

La ricerca futura deve includere più pazienti con lesioni più complesse per dimostrare l'effetto sull'esposizione alle radiazioni e confessare l'uso e per dimostrare se la fusione di entrambe le tecniche in un unico dispositivo ha un potenziale.