Methodenartikel

Driedimensionale modellering van het linker atrium en de longaders met een nauwkeurige intracardiale echocardiografiebenadering

DOI:

10.3791/65353

⸱

30 juni 2023

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

In dit artikel

Samenvatting

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

Nauwkeurige intracardiale echocardiografie (ICE) toont een aanzienlijke nauwkeurigheid bij het schatten van de linker atriale structuur, een prospectieve en veelbelovende methode voor het schatten van de hartstructuur. Hier stellen we een protocol voor voor driedimensionale modellering van het linker atrium en de longaders met ICE en snelle anatomische mapping (FAM) katheterremodellering.

Samenvatting

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

Intracardiale echocardiografie (ICE) is een nieuw hulpmiddel voor het schatten van de cardiale anatomie tijdens procedures voor het isoleren van longaders, met name de anatomie van het linkeratrium (LA) en de longaderstructuren. ICE wordt veel gebruikt om een driedimensionaal (3D) linker atrium structureel model op te stellen tijdens ablatieprocedures. Het is echter onduidelijk of het gebruik van ICE in een nauwkeurige 3D-modelleringsmethode een nauwkeuriger 3D-model voor linker atrium en de transseptale benadering kan opleveren. Deze studie stelt een protocol voor om het linker atrium en de longaders te modelleren met ICE en snelle anatomische mapping (FAM) katheterremodellering. Het evalueert de nauwkeurigheid van de modellen die met behulp van de twee methoden zijn geproduceerd door middel van waarnemersscores. We includeerden 50 patiënten die een op ICE gebaseerde 3D-remodellering ondergingen en 45 die FAM 3D-remodellering ondergingen op basis van longaderisolatieprocedures. De remodellering van het antrum van de longader wordt geschat door vergelijking van het antrumgebied dat is verkregen door remodellering en de linker atriale computertomografie-angiografie (CTA). De waarnemersscores voor de modellering in de ICE- en FAM-groepen waren respectievelijk 3,40 ± 0,81 en 3,02 ± 0,72 (P < 0,05). Het antrumgebied van de longader verkregen met behulp van de op ICE en FAM gebaseerde methoden vertoonde een correlatie met het gebied verkregen door CT van het linkeratrium. De 95%-vertekening van het betrouwbaarheidsinterval was echter kleiner in ICE-verworven modellen dan in FAM-verworven modellen (respectievelijk -238 cm2 tot 323cm2 Vs. -363 cm2 tot 386 cm2) met behulp van Bland-Altman-analyse. Daarom bezit nauwkeurige ICE een hoge nauwkeurigheid bij het schatten van de linker atriale structuur, wat een veelbelovende benadering wordt voor toekomstige schattingen van de hartstructuur.

Inleiding

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

Boezemfibrilleren (AF) wordt vaak geassocieerd met atriale remodellering, waaronder mechanische remodellering, elektrofysiologische remodellering en structureleremodellering. Structurele verbouwingen zullen de anatomie van het atrium drastisch beïnvloeden. Daarom is het beoordelen van de anatomie van het linker atrium bij AF-patiënten essentieel voor AF-ablatieprocedures en elke procedure die gericht is op het linker atrium. Voor de FAM 3D-modellering wordt de 3D-modellering van het hart gereconstrueerd op basis van de ruimtelijke positieverandering van de positie die overeenkomt met het vaste magnetische veld door de magnetische katheter continu in het hart te verplaatsen. ICE 3D-modellering daarentegen integreert het tweedimensionale beeld in de hartholte met het 3D-elektroanatomische mappingsysteem door de sensor aan het hoofdeinde van de ICE-fase-arraykatheter te plaatsen. De ultrasone sector vertegenwoordigt dus 3D-modellering om de anatomische relatie en real-time katheterpositie aan te tonen.

Op basis van onze klinische ervaring kan intracardiale echocardiografie (ICE) de grens van de atriale wand identificeren en de 3D-remodellering verder vaststellen. Het meeste ICE-gebruik tijdens AF-ablatie of 3D-remodellering biedt echter slechts een kort profiel van de boezems of longaderen. Oorspronkelijk werd ICE toegepast om de interventionele sluiting van atriumseptumdefect en patent foramen ovale2 te begeleiden. ICE kan de locatie en vorm van het atriumseptum verduidelijken en is gebruikt voor verschillende interventionele procedures die een atriale septumpunctie vereisen3. Deze omvatten radiofrequente katheterablatie van boezemfibrilleren, mitralisklepinterventietherapie, enz. ICE kan de grenzen van de longader en de atriale wanden nauwkeurig identificeren om een gedetailleerder 3D-modelop te stellen. Het is onduidelijk of deze methode operators een nauwkeurigere beoordeling van de atriale anatomie zou kunnen bieden, met name voor het longader antrum en de transseptale plaatsen. In deze studie vergeleken we het CT-beeld van het linkeratrium en de 3D-remodellering die was vastgesteld met behulp van traditionele methoden en nauwkeurige ICE-procedures om aanvullende informatie te bepalen.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

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

Deze onderzoeksprocedure hield zich nauw aan de regels van de ethische commissie voor menselijk onderzoek van het China-Japan Union Hospital van de Jilin University. Patiënten die radiofrequente ablatie of boezemfibrilleren ondergingen, werden gefouilleerd op het Carto-systeem (3D-mappingsysteem). Vervolgens werd het PACS-systeem gebruikt om te bepalen of de patiënt vóór de operatie een linker atrium-CT-onderzoek onderging om vast te stellen dat elke geselecteerde patiënt ter vergelijking atriale CT-beelden had achtergelaten. Soundstar is de ICE-katheter die in dit onderzoek wordt gebruikt en er is een Cartosound-module beschikbaar in het 3D-mappingsysteem. Elke patiënt gaf schriftelijke geïnformeerde toestemming vóór ICE 3D-modellering.

1. Voorbereiding voor het scannen

  1. Controleer patiëntinformatie, zoals nauwkeurige hartslag, ritme, bloeddruk en zuurstofverzadiging. Laat de patiënt in rugligging liggen met de armen aan beide kanten en de dijen lichtjes ontvoerd.
  2. Zorg voor een diepbewuste sedatie met fentanyl (200 μg/ml) aan alle patiënten gedurende de hele procedure. Selecteer de juiste dijbeenader als prikpunt, die wordt gedesinfecteerd en geplaveid voor lokale anesthesie met 2% lidocaïne.
  3. Stel de ICE-katheter in: Verbind de staartlijn van de ICE-katheter met het 3D-mappingsysteem en een ultrasoon apparaat. Open de Study-interface in het 3D-mappingsysteem en selecteer P500 in Connected Machines.
  4. Plaats de ICE-katheter (diameter: 10f; ultrasone modus: B-modus) in de femurader. Houd tijdens het persen de echografie in realtime in de gaten om ervoor te zorgen dat de katheter zich in een veilige ruimte bevindt.
  5. Breng de ablatiekatheter door naar het rechter atrium om het juiste atrium- en coronaire sinusmodel te ontwikkelen. Plaats de coronaire sinuselektrode door deze te combineren met ICE-geleiding.
  6. Nadat de ICE-katheter het rechter atrium is binnengegaan, moet u ervoor zorgen dat het linker atrium en de linker atriumaanhangselstructuur worden weergegeven op het scherm van het 3D-mappingsysteem met behulp van de korte en lange assen van het linker atrium, terwijl de linker atriale trombus wordt uitgesloten.
  7. Bepaal de optimale prikplaats onder ICE-begeleiding na het inbrengen van de punctienaald van het atriumseptum. Voer vervolgens een transseptale punctie uit.
    1. Gebruik het startscherm om te bevestigen dat de ICE het juiste atrium heeft bereikt. Vervolgens geeft de software het linker PV-gedeelte weer. Klik op Right Bend om de inferieure vena cava en het atriale septum te demonstreren.
    2. Beweeg de priknaaldhuls om in de richting van vier uur te wijzen. Trek de naaldschede in naar de ovale fossa terwijl u ICE bewaakt, en het "tentteken" is zichtbaar.
    3. Pas de ICE-katheter aan om de linker PV te onthullen als een 'konijnenoorteken'. Trek onder ICE-geleiding de naaldhuls langzaam terug naar de onderkant van de ovale fossa.
    4. Draai de priknaald met de klok mee om door de ovale fossa te breken. Injecteer vervolgens heparinezoutoplossing via de punctienaald van het atriale septum.
      OPMERKING: Zoutblaren werden waargenomen in de LA, wat wijst op een succesvolle punctie van het atriumseptum.

2. 3D modellering van het linker atrium en de longader

OPMERKING: De ICE construeert het linker atriummodel in twee richtingen.

  1. Nadat u de ICE-katheter in de dijbeenader hebt geduwd, gaat u deze door de inferieure en superieure vena cava en gaat u het rechter atrium binnen.
  2. Duw de ultrasone katheter naar het midden van het rechter atrium op de korte as en draai met de klok mee. Nu wijst de ultrasone ventilator in de richting van één uur (Home-weergave) die het rechteratrium en de rechterhartkamer weergeeft.
  3. Draai de spanningsknop vast om de spanning te vergrendelen. Ga vervolgens naar het startscherm en klik op Antekromming (A) om de tricuspidalisannulus volledig weer te geven. Bevestig aan de tricuspidalisannulus voor poorttraining en gebruik de modellering van de eindademfase.
  4. Draai vanuit het startscherm met de klok mee naar de linker atriale voorwand, wat leidt tot het verschijnen van het linker atriale aanhangsel.
  5. Ga verder met de klok mee naar het linker atrium, wat leidt tot het verschijnen van de linker bovenste en onderste longaders, weergegeven als een 'konijnenoorteken'. Draai het vervolgens met de klok mee en tegen de klok in om het beeld van de linker longaders nauwkeurig te verzamelen door de voorste en achterste venusgrenzen te identificeren.
  6. Blijf met de klok mee draaien naar het linker atrium, waarbij de achterwand wordt vastgesteld, en daarbij verschijnt de slokdarm als het 'dubbelsporige teken'.
  7. Draai naar het linker atrium met de klok mee om de rechter onderste longader te observeren, weergegeven als een "3-woordteken". Draai het vervolgens met de klok mee en tegen de klok in om het beeld van de rechter longaders nauwkeurig vast te leggen door de voorste en achterste grenzen te identificeren.
  8. Klik op de lange as op Palintrope (P) om de punt van de katheter op dezelfde hoogte te brengen als de coronaire sinusmond. Dit is een aanvulling op het linker atriummodel. Pas Bocht naar links/Bocht naar rechts (L/R) aan om de voorwand van de lange as van het linker atrium te observeren. Deze afbeelding legt de voorwand van het linker atrium vast.
  9. Markeer de belangrijke anatomische locaties, waaronder ostia van de longader, het linker atriumaanhangsel en andere vitale plaatsen dienovereenkomstig (video 1).

3. Beeldacquisitie en meting van het longadergebied

  1. Linker atriale CT
    1. Open het PACS-systeem door te dubbelklikken op het pictogram. Klik op Advanced Query om de naam van de patiënt en het inspectie-item in te voeren. Klik op OK om de afbeelding te vinden.
    2. Klik op Tune om de afbeelding over te zetten naar het vue pacs-systeem (beeldarchiverings- en communicatiesysteem).
    3. Breng de 3D-volumereconstructieafbeelding over naar het werkvak en klik op Afbeelding exporteren om de afbeeldingen van de linker atriale posterieure anterieure (PA), linkse laterpositie (LL) en de rechter laterale positie (RL) in de map op te slaan.
    4. Nadat u bent teruggekeerd naar het vorige programma, brengt u de linker atriale arteriële faseverbeteringssequentie over naar het werkvak en klikt u op de afbeelding die als 3D wordt weergegeven.
    5. Dubbelklik op de 3D-afbeelding en klik vervolgens op 3D in de werkbalk. Selecteer het gereedschap Resectie om de ribben, wervelkolom, aorta en andere structuren te verwijderen om het linker atrium en het longadersysteem bloot te leggen.
    6. Leg de vestibule van de longader bloot. Klik op Figuur in de werkbalk en selecteer Gebied om de dwarsdoorsnede van de vestibule van de longader te berekenen.
  2. IJS
    1. Open het 3D-mappingsysteem. Klik vervolgens op Review Study en voer de naam van de patiënt in. Gebruik ten slotte Zoeken naar huidige patiënt om de afbeelding te identificeren.
    2. Klik op OK om de werkinterface te openen.
    3. Klik op Studie > Doorgaan met Studeren en selecteer de Model- en Kanaalsequenties.
    4. Klik op Capture Preferences, selecteer vervolgens Regio en pas de afbeelding aan naar 'Posterieur-anterieur', 'Links lateraal', 'Rechts lateraal', 'Linker anterieure schuine (LAO)' en 'Rechter anterieure schuine (RAO)'.
    5. Klik op Afbeelding, selecteer het fotogebied en klik op OK om de foto op te slaan.
    6. Klik op de optie Kaart en selecteer Kaart opslaan. Gebruik vervolgens Gum in de werkbalk om de linker- en rechterlongaders te verwijderen.
    7. Klik op de afbeelding, selecteer Oppervlaktemeting en meet het gebied van de vestibule van de longader.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

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

Van januari 2021 tot juni 2022 selecteerden we 114 patiënten die in ons ziekenhuis radiofrequente ablatie van boezemfibrilleren ondergingen. Patiënten werden uitgesloten op basis van de volgende criteria: geen 3D-volumereconstructiebeeld van linker atrium-CT (n = 11), geen transseptale punctie ICE-beeld (n = 4) en onvolledige reconstructie van de linker atrium- en longaderbeelden (n = 4). Ten slotte werden 50 patiënten met ICE 3D-modellering en 45 met FAM 3D-modellering als controlegroep in deze studie opgenomen.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

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

Intracardiale echocardiografie (ICE) is een contactloos driedimensionaal reconstructiehulpmiddel. Het bepaalt het juiste ablatievlak en vermindert de incidentie van longaderstenose. Bovendien verbetert ICE de effectiviteit van katheterablatie door de distale positie van de ablatiekatheter en de relatieve associatie met de anatomische structuren te beoordelen. Deze structuren omvatten het linker atrium en de longader en de diameter en morfologie van de longader.

ICE-geleide ablatie van boezemfi...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

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

De auteurs hebben geen belangenconflicten te melden.

Dankbetuigingen

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

Met dank aan Junming Yan, consultant van Johnson&Johnoson, die verantwoordelijk is voor onderzoeksbeurzen. Dit werk werd gefinancierd door het Jilin Provincial Department of Science and Technology (20220402076GH).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
CARTO V6Johnson&Johnson6.0.80.45
CARTO V7Johnson&Johnson7.1.80.33
PACS-systeemPhilips(China) Investment Co.,LtdN/A
SoundstarJohnson&JohnsonN/A

Referenties

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

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Isolatie van de longaderssnelle anatomische mappingbeeldvorming van hartstructurenremodellering van het linkeratriumcomputertomografie angiografieBland Altman analyse

Gerelateerde artikelen