Redução da Exposição à Radiação durante o Tratamento Endovascular da Doença Arterial Periférica Combinando Tecnologia RealShape de Fibra Óptica e Ultrassom Intravascular

No caso e protocolo apresentados, descrevemos a viabilidade e a eficácia da combinação da tecnologia Fiber Optic RealShape, ou FORS, e da ultrassonografia intravascular, ou USIV, para reduzir a exposição do operador durante o tratamento endovascular da doença arterial periférica ou DAP. Nas últimas décadas, tem havido uma grande mudança do tratamento aberto para o endovascular para a DAP. Durante o tratamento endovascular, a orientação e a navegação da imagem são convencionalmente fornecidas por fluoroscopia bidimensional e angiografia de subtração digital ou DSA.

A fluoroscopia tem algumas limitações importantes. As imagens adquiridas são reproduzidas em duas dimensões, em vez de 3D, e em escalas de cinza, e requer exposição prolongada à radiação com o risco de problemas de saúde. Além disso, para avaliar o resultado de uma revascularização endovascular, por exemplo, após angioplastia com balão simples e antiga, um ou dois DSAs são feitos com contraste nefrotóxico para estimar a melhora dinâmica do fluxo sanguíneo.

Com isso, o globo ocular é necessário para avaliar o aumento do fluxo sanguíneo, e essa técnica também apresenta as limitações quanto à avaliação do diâmetro do lúmen dos vasos, da morfologia da placa e da presença de dissecção limitante de fluxo após a revascularização endovascular. Para superar esses problemas, novas tecnologias de imagem foram desenvolvidas para melhorar a navegação do dispositivo, a hemodinâmica após o tratamento e reduzir a exposição à radiação e o uso de material de contraste. O FORS combina fusão de imagens com dispositivos endovasculares especialmente projetados com fibras ópticas incorporadas que usam luz laser em vez de fluoroscopia para uma visualização tridimensional de fios-guia e cateteres.

Ao enviar luz laser e analisar as mudanças no espectro de luz de retorno causadas pela torção e flexão das fibras ópticas, o sistema pode criar uma reconstrução 3D do dispositivo em todo o comprimento das fibras ópticas incorporadas. O IVUS tem a capacidade de uma avaliação ideal das dimensões dos vasos. Apresentamos passo a passo o método de combinação de FORS e USIC para mostrar o potencial de fusão de ambas as técnicas em vista da redução da exposição à radiação, melhoria das tarefas de navegação e sucesso do tratamento durante procedimentos endovasculares para o tratamento da doença arterial periférica.

Neste caso, apresentamos um homem de 65 anos com história de hipertensão, hipercolesterolemia e doença arterial coronariana. No passado, o paciente foi tratado para um aneurisma da aorta abdominal e um aneurisma da artéria ilíaca comum direita por reparo de aneurisma endovascular em combinação com o dispositivo ramificado ilíaco do lado direito. Anos mais tarde, a isquemia aguda do membro inferior causada pela oclusão do membro EVAR ilíaco esquerdo foi tratada por embolectomia e o enxerto de endo foi estendido na artéria ilíaca externa do lado esquerdo para eliminar um aneurisma da artéria ilíaca comum.

Durante o seguimento, a ultrassonografia duplex de rotina mostrou estenose significativa no membro ilíaco esquerdo, o que também foi confirmado por uma CTA. Para prevenir a recorrência da oclusão dos membros, foi planejada uma angioplastia transluminal percutânea, ou um PTA. Pode-se observar a tomografia computadorizada e a ordem do cardle intercraniano nos planos de transferência mostrando a lesão corporativa e a estenose acima de 50% no membro ilíaco esquerdo.

O protocolo e o procedimento são divididos em várias etapas, primeira segmentação do vaso. Em segundo lugar, o registro de volume seguido pelo registro de forma FORS. Posteriormente, navegação endovascular para a aorta.

Em seguida, medidas de diâmetro IVUS pré-PTA, seguidas pelo tratamento real, um PTA da estenose. Posteriormente, as medidas de diâmetro do USIC após o PTA e, por último, as medidas de pressão. Para a segmentação de embarcações, o CTA deve ser carregado no software de segmentação FORS para criar um roteiro para a navegação, segmentando a aorta e ambas as artérias ilíacas.

Isso pode ser feito movendo o cursor sobre as estruturas arteriais. As artérias apontarão em uma cor azul destacada e podem ser selecionadas clicando nelas. Certifique-se de que apenas as estruturas arteriais de interesse sejam selecionadas nesta etapa.

Neste caso, selecionamos a aorta abdominal e ambas as artérias ilíacas comuns em combinação com a artéria ilíaca externa esquerda. Posteriormente, as estruturas segmentadas podem ser inspecionadas visualmente girando os vasos segmentados. Então o registro de volume tem que ser feito.

Neste caso, utilizamos o chamado registro de volume 2D, 3D para alinhar a posição pré e intraoperatória do paciente. Para tanto, duas imagens de fluoroscopia intraoperatória precisam ser capturadas com foco no campo de interesse, que são o enxerto de endo implantado previamente e o mancar ilíaco, neste caso. O braço C precisa ser posicionado em duas posições diferentes, uma com 45 ângulos oblíquos anteriores esquerdos e outra com 45 ângulos oblíquos anteriores direitos são capturados e copiados para o software.

O stent preexistente visível nas imagens fluoroscópicas é usado para alinhar o volume segmentado do vaso na imagem em tempo real. Primeiro, o volume é traduzido para o local certo, sobrepondo os contornos do stent nas imagens fluoroscópicas. Determine o vitrine correto, de modo que apenas os valores de campo de casa altos da CTA pré-operatória sejam incluídos para visualizar apenas o enxerto de stent.

Posteriormente, o centro de rotação é transladado em direção ao centro do stent para permitir a rotação do stent em torno de seu centro. Agora, a endoprótese é girada para alinhar os contornos pré e intraoperatório da endoprótese para completar o registro volêmico. Isso é confirmado ajustando as janelas para orientar as estruturas do corpo.

Agora, o registro da forma FORS tem que ser feito. Os dispositivos FORS são registrados dentro do centro cirúrgico para permitir o uso sem fluoroscopia. Os dispositivos FORS são posicionados na área de intervenção e, posteriormente, duas imagens fluoroscópicas com uma diferença de ângulo de pelo menos 30 graus são adquiridas.

Selecione os ângulos capturados no software FORS e gire um braço em direção à posição desejada. Copie a imagem clicando no símbolo ou ícone que apresenta dois documentos. Agora, a tecnologia FORS projeta automaticamente o fio-guia em amarelo, e o cateter em azul sobre as imagens toracópicas adquiridas e a tecnologia FORS podem ser usadas de forma autônoma.

Durante a próxima etapa, a tecnologia FORS é usada para passar a lesão. A segmentação de CTA registrada é usada como um roteiro durante a navegação. O fundo preto indica que não há imagem fluoroscópica capturada, de modo que a única orientação é gerada pela sobreposição registrada.

Você pode ver que a estenose ilíaca cria um resistente ao fio-guia. Posteriormente, o fio-guia de força é navegado através da lesão estenótica até a aorta abdominal. Em seguida, o cateter é introduzido após a lesão estenótica para permanecer o acesso à aorta.

Nenhuma fluoroscopia é usada durante a navegação. O fio-guia de força é trocado por um fio-guia de cavalo de batalha de 0,014. Como este fio-guia de trabalho não é suportado pelo sistema FORS, a fluoroscopia é usada para obter a posição dos fios.

Posteriormente, o cateter habilitado para FORS é removido e trocado pelo cateter IVUS. O cateter IVUS é introduzido na bifurcação aórtica. Por aqui, você pode ver as imagens do USIC adquiridas durante um recuo do cateter do USIC da bifurcação aórtica em direção à artéria ilíaca comum.

Os diâmetros do lúmen e as áreas transversais são medidos ao nível da lesão culpada. Posteriormente, o fio-guia é trocado por um fio-guia padrão para guiar um balão PTA. Para tratar uma lesão completa, um balão de PTA de oito milímetros é posicionado em uma lesão estenótica e a insuflação do balão guiado por fluoroscopia é realizada.

Depois, a posição é ajustada e o balão é inflado pela segunda vez. Cada inflação é realizada por dois minutos. O processo de inflação é visível pelo realce de contraste do balão.

Os diâmetros intraluminais após a APT são quantificados puxando o cateter IVUS da bifurcação aórtica para a artéria ilíaca comum. Para validar o aumento do diâmetro do lúmen, medições de pressão pós-PTA podem ser realizadas. Após a quantificação, o cateter IVUS é novamente trocado para o cateter FORS e o cateter FORS é posicionado proximal à lesão estenótica tratada.

A pressão pode ser medida, e o cateter pode ser puxado para trás distalmente para a lesão estenótica e, novamente, a pressão arterial pode ser medida. Em vez de fazer um angiograma de subtração digital 2D ou DSA usando contraste, o efeito do PTA neste caso é quantificado usando IVUS. Diâmetro do lúmen, aumentado de 4,8 milímetros pré PTA para 7,0 milímetros pós-PTA.

E a área da luminária da seção transversal aumentou de aproximadamente 28 milímetros quadrados pré PTA para 44 metros quadrados pós BTA. Nenhuma queda significativa na pressão arterial craniana de acordo com a lesão estenótica após o tratamento sugere que a APT foi bem-sucedida. Durante este procedimento, o tempo total de fluoroscopia foi de um minuto e 53 segundos com um Kerma aéreo total de aproximadamente 28 mGy, e uma área de dose produto de aproximadamente oito graus por centímetro quadrado.

Por aqui, as diferenças na exposição à radiação nas diferentes etapas do protocolo são colocadas lado a lado para aumentar as diferenças. A segmentação do vaso realizada na terapia apresentada para criar um roteiro, não requer radiação extra e esta etapa não está presente dentro da terapia convencional. O registro de volume e o registro da forma de força exigem dois tiros de exposição única, que são extras, pois essas etapas não são apresentadas na terapia convencional.

A fase de navegação intervascular não requer qualquer radiação com o FORS, uma vez que as estruturas segmentadas das embarcações são utilizadas como um roteiro para a navegação. Esta fase normalmente requer exposição contínua à fluoroscopia, e a exposição à radiação aumentará rapidamente no caso de a navegação ou recanalização ser difícil de ter sucesso. Além disso, a troca de fios-guia requer fluoroscopia, pois apenas o fio-guia FORS pode ser visualizado sem radiação.

A quantificação da lesão estenótica na terapia apresentada é realizada com USIV, que não requer radiação ou material de contraste nefrotóxico. Em contraste com a ASD convencional, requer radiação e contraste nefrotóxico. E, finalmente, as medições de pressão com o cateter FORS não requerem qualquer radiação, mas com a fluoroscopia convencional do cateter é necessária.

Neste caso, descrevemos o sucesso do tratamento de uma lesão estenótica na doença arterial periférica em que a combinação de fusão de imagens, FORS e tecnologia IVUS levou a uma exposição mínima à radiação e sem uso de meio de contraste. Em uma era de crescente número de procedimentos endovasculares e o aumento correlacionado da exposição cumulativa à radiação para pacientes e equipes de tratamento, a culminação dessas tecnologias mostra uma virada segura para a possibilidade de minimizar ou mesmo eliminar a exposição à radiação e o uso de contraste durante esses procedimentos. Além disso, o uso de USIC para quantificar lesões estenóticas e o efeito direto do tratamento fornece uma medida de resultado mais objetiva em comparação com a avaliação do cirurgião do fluxo de contraste durante uma ASD.

Pesquisas futuras devem incluir mais pacientes com lesões mais complexas para demonstrar o efeito sobre a exposição à radiação e confessar o uso e para mostrar se a fusão de ambas as técnicas em um dispositivo tem potencial.