Методическая статья

Трехмерное моделирование левого предсердия и легочных вен с помощью точной внутрисердечной эхокардиографии

DOI:

10.3791/65353

⸱

30 июня 2023 г.

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

В этой статье

Краткое содержание

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

Точная внутрисердечная эхокардиография (ICE) показывает значительную точность в оценке структуры левого предсердия, перспективный и перспективный метод оценки структуры сердца. Здесь мы предлагаем протокол трехмерного моделирования левого предсердия и легочных вен с помощью ДВС и быстрого анатомического картирования (FAM) ремоделирования катетера.

Аннотация

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

Внутрисердечная эхокардиография (ICE) является новым инструментом для оценки анатомии сердца во время процедур изоляции легочной вены, в частности, анатомии левого предсердия (LA) и структур легочных вен. ICE широко используется для создания трехмерной (3D) структурной модели левого предсердия во время процедур абляции. Тем не менее, неясно, может ли использование ICE в точном методе 3D-моделирования обеспечить более точную 3D-модель левого предсердия и транссептальный подход. В данном исследовании предложен протокол моделирования левого предсердия и легочных вен с помощью ремоделирования катетера методом ICE и быстрого анатомического картирования (FAM). Он оценивает точность моделей, созданных с помощью этих двух методов, с помощью оценки наблюдателей. Мы включили 50 пациентов, которым было выполнено 3D-ремоделирование на основе ICE, и 45 пациентов, которым было выполнено 3D-моделирование FAM на основе процедур изоляции легочных вен. Ремоделирование антрума легочной вены оценивается путем сравнения площади антрума, полученной с помощью ремоделирования и компьютерной томографии левого предсердия (КТА). Баллы наблюдателей за моделирование в группах ICE и FAM составили 3,40 ± 0,81 и 3,02 ± 0,72 (P < 0,05) соответственно. Площадь антрума легочной вены, полученная методами ICE и FAM, показала корреляцию с площадью, полученной при КТ левого предсердия. Тем не менее, смещение 95%-го доверительного интервала было более узким в моделях, полученных с помощью ICE, чем в моделях, полученных FAM (от -238 см2 до 323 см2 против -363 см2 - 386см2 соответственно) с использованием анализа Блэнда-Альтмана. Таким образом, прецизионный ДВС обладает высокой точностью в оценке структуры левого предсердия, что является перспективным подходом для оценки структуры сердца в будущем.

Введение

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

Фибрилляция предсердий (ФП) обычно ассоциируется с ремоделированием предсердий, включая механическое ремоделирование, электрофизиологическое ремоделирование и структурное ремоделирование1. Структурное ремоделирование кардинально повлияет на анатомию предсердия. Следовательно, оценка анатомии левого предсердия у пациентов с ФП имеет важное значение для процедур абляции ФП и любой процедуры, нацеленной на левое предсердие. Для 3D-моделирования FAM 3D-моделирование сердца реконструируется на основе пространственного изменения его положения, соответствующего фиксированному магнитному полю, путем непрерывного смещения магнитного катетера в сердце. В отличие от этого, 3D-моделирование ICE интегрирует двухмерное изображение в полости сердца с системой электроанатомического картирования 3D, располагая датчик на головном конце катетера фазовой решетки ICE. Таким образом, ультразвуковой сектор представляет собой 3D-моделирование для демонстрации анатомической взаимосвязи и положения катетера в режиме реального времени.

Основываясь на нашем клиническом опыте, внутрисердечная эхокардиография (ICE) может определить границу стенки предсердий и в дальнейшем установить 3D-ремоделирование. Тем не менее, в большинстве случаев использование ДВС во время абляции мерцательной аритмии или 3D-ремоделирования позволяет получить лишь краткий профиль предсердий или легочных вен. Первоначально ICE применялся для интервенционного закрытия дефекта межпредсердной перегородки и открытого овального отверстия2. ICE может прояснить расположение и форму межпредсердной перегородки и используется для различных интервенционных процедур, требующих пункции межпредсердной перегородки3. К ним относятся радиочастотная катетерная абляция фибрилляции предсердий, интервенционная терапия митрального клапана и т. д. ICE может точно определить границы легочных вен и стенки предсердий для создания более детальной 3D-модели3. Неясно, может ли этот метод предоставить операторам более точную оценку анатомии предсердий, особенно для антрума легочной вены и транссептальных участков. В этом исследовании мы сравнили КТ-изображение левого предсердия и 3D-ремоделирование, выполненное с использованием традиционных методов и точных процедур ICE для получения дополнительной информации.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

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

Эта процедура исследования строго соответствовала правилам комитета по этике исследований на людях Китайско-японского объединенного госпиталя Цзилиньского университета. Поиск пациентов, перенесших радиочастотную абляцию фибрилляции предсердий, проводился по системе Carto (система 3D-картирования). Затем система PACS была использована для определения того, проходил ли пациент КТ левого предсердия перед операцией, чтобы убедиться, что каждый выбранный пациент оставил КТ-изображения предсердий для сравнения. Soundstar — это катетер ICE, используемый в этом исследовании, а модуль Cartosound доступен в системе 3D-картирования. Каждый пациент предоставил письменное информированное согласие перед 3D-моделированием ICE.

1. Подготовка перед сканированием

  1. Проверьте информацию о пациенте, такую как точная частота сердечных сокращений, ритм, артериальное давление и насыщение крови кислородом. Пусть пациент лежит на спине, руки по обе стороны и бедра слегка отведены.
  2. Обеспечьте глубокую седацию в сознании с фентанилом (200 мкг/мл) всем пациентам на протяжении всей процедуры. В качестве точки прокола выбирают правую бедренную вену, которую дезинфицируют и прокладывают для местной анестезии 2% лидокаином.
  3. Настройка катетера ICE: Соедините хвостовую линию катетера ICE с системой 3D-картирования и ультразвуковым аппаратом. Откройте интерфейс Study в системе 3D-картографирования и выберите P500 в разделе Connected Machines.
  4. Поместите катетер ICE (диаметр: 10f; режим ультразвука: B-режим) внутрь бедренной вены. Во время процесса потугивания контролируйте ультразвук в режиме реального времени, чтобы убедиться, что катетер находится в безопасном месте.
  5. Введите абляционный катетер в правое предсердие, чтобы разработать модель правого предсердия и коронарного синуса. Установите электрод коронарного синуса, совместив его с наведением ICE.
  6. После того, как катетер ICE войдет в правое предсердие, убедитесь, что левое предсердие и структура ушка левого предсердия отображаются на экране дисплея системы 3D-картирования, используя короткую и длинную оси левого предсердия, исключая тромб левого предсердия.
  7. Определите оптимальное место пункции под контролем ICE после введения иглы для пункции межпредсердной перегородки. Затем выполняют транссептальную пункцию.
    1. Используйте вид «Главная », чтобы убедиться, что ДВС достиг правого предсердия. Затем программное обеспечение отобразит левую секцию PV. Щелкните Правый изгиб , чтобы продемонстрировать нижнюю полую вену и межпредсердную перегородку.
    2. Переместите оболочку иглы для прокола так, чтобы она была направлена в направлении «четыре часа». Втяните ножны иглы в овальную ямку во время мониторинга ДВС, и будет виден «знак палатки».
    3. Отрегулируйте катетер ICE, чтобы выявить левый PV как «признак кроличьего уха». Под контролем ДВС медленно отведите оболочку иглы к нижнему краю овальной ямки.
    4. Вращайте иглу для прокола по часовой стрелке, чтобы пробить овальную ямку. Затем вводят гепариновый раствор через иглу для пункции межпредсердной перегородки.
      ПРИМЕЧАНИЕ: В Лос-Анджелесе наблюдались солевые волдыри, свидетельствующие об успешной пункции межпредсердной перегородки.

2. 3D моделирование левого предсердия и легочной вены

ПРИМЕЧАНИЕ: ICE строит модель левого атриума в двух направлениях.

  1. Протолкнув катетер ICE в бедренную вену, пропустите его через нижнюю и верхнюю полую вену и войдите в правое предсердие.
  2. Протолкните ультразвуковой катетер к середине правого предсердия по короткой оси и вращайте по часовой стрелке. Теперь ультразвуковой вентилятор направлен в направлении «один час» (вид «Дом»), изображая правое предсердие и правый желудочек.
  3. Затяните ручку натяжения, чтобы добиться регулировки натяжения блокировки. Затем перейдите к виду «Главная» и нажмите «Антекривляция» (A), чтобы полностью отобразить трехстворчатое кольцо. Прикрепите к трехстворчатому кольцу для тренировки стробирования и используйте моделирование фазы конечного вдоха.
  4. С видом «Дом» повернитесь по часовой стрелке к передней стенке левого предсердия, что приведет к появлению придатка левого предсердия.
  5. Продолжайте поворот по часовой стрелке к левому предсердию, приводя к появлению левых верхних и нижних легочных вен, отображаемых в виде «знака кроличьего уха». Затем поверните его по часовой стрелке и против часовой стрелки, чтобы точно получить изображение левых легочных вен, определив переднюю и заднюю границы Венеры.
  6. Продолжайте поворачиваться по часовой стрелке к левому предсердию, устанавливая заднюю стенку, и в процессе пищевод появляется как «знак двойного следа».
  7. Поверните левое предсердие по часовой стрелке, чтобы увидеть правую нижнюю легочную вену, отображаемую в виде «знака из 3 слов». Затем поверните его по часовой стрелке и против часовой стрелки, чтобы точно получить изображение правых легочных вен, определив переднюю и заднюю границы.
  8. На длинной оси щелкните Палинтроп (Р), чтобы кончик катетера находился на той же высоте, что и устье коронарного синуса. Это дополняет модель левого предсердия. Отрегулируйте Левый изгиб/Правый изгиб (L/R), чтобы увидеть переднюю стенку длинной оси левого предсердия. На этом снимке запечатлена передняя стенка левого предсердия.
  9. Отметьте важные анатомические места, включая устье легочной вены, ушку левого предсердия и другие жизненно важные места соответственно (видео 1).

3. Получение изображений и измерение площади легочных вен

  1. КТ левого предсердия
    1. Откройте систему PACS , дважды щелкнув по значку. Нажмите на Advanced Query , чтобы ввести имя пациента и пункт обследования. Нажмите кнопку ОК , чтобы найти изображение.
    2. Нажмите на Tune , чтобы передать изображение в систему vue pacs (система архивирования и передачи изображений).
    3. Перенесите изображение объемной 3D-реконструкции на рабочую панель и нажмите кнопку Экспортировать изображение , чтобы сохранить изображения левого предсердия, заднего переднего (PA), левого более позднего (LL) и правого бокового (RL) положения в папке.
    4. Вернувшись к предыдущей программе, перенесите последовательность усиления артериальной фазы левого предсердия в рабочий бокс и нажмите на изображение, отображаемое в 3D.
    5. Дважды щёлкните по 3D-изображению, затем щёлкните по 3D на панели инструментов. Выберите инструмент «Резекция », чтобы удалить ребра, позвоночник, аорту и другие структуры, чтобы обнажить левое предсердие и систему легочных вен.
    6. Обнажают преддверие легочной вены. Нажмите на Рисунок на панели инструментов и выберите Площадь , чтобы рассчитать площадь поперечного сечения преддверия легочной вены.
  2. ЛЁД
    1. Откройте систему 3D-картографирования. Затем нажмите « Обзор исследования » и введите имя пациента. Наконец, используйте функцию «Поиск текущего пациента » для идентификации изображения.
    2. Нажмите кнопку ОК , чтобы открыть рабочий интерфейс.
    3. Нажмите « Исследование» > «Продолжить исследование » и выберите последовательности « Модель » и «Канал ».
    4. Нажмите « Настройки съемки», затем выберите « Область » и настройте изображение на «Задний-передний», «Левый боковой», «Правый боковой», «Левый передний косой (LAO)» и «Правый передний косой (RAO)».
    5. Нажмите « Изображение», выберите область фотографии и нажмите «ОК », чтобы сохранить снимок.
    6. Нажмите на опцию « Карта » и выберите «Сохранить карту». Затем используйте Ластик на панели инструментов, чтобы удалить левую и правую легочные вены.
    7. Нажмите на изображение, выберите «Измерение площади » и измерьте площадь преддверия легочной вены.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

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

С января 2021 года по июнь 2022 года мы отобрали 114 пациентов, которым в нашей больнице была проведена радиочастотная абляция фибрилляции предсердий. Пациенты были исключены на основании следующих критериев: отсутствие объемной 3D-реконструкции КТ левого предсердия (n = 11), отсутствие изображения транссептальной пункции ICE (n = 4) и неполная реконструкция изображений левого предсердия и легочной вены (n = 4). Наконец, в исследование было включено 50 пациентов с 3D-моделированием ICE и 45 пациентов с 3D-моделированием ...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

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

Внутрисердечная эхокардиография (ICE) – это инструмент бесконтактной трехмерной реконструкции. Он определяет подходящую плоскость абляции и снижает частоту стеноза легочной вены. Кроме того, ICE повышает эффективность катетерной абляции, оценивая дистальное положение абляционного катетера и его относительную связь с анатомическими структурами. Эти структуры включают левое предсердие и легочную вену, а также диаметр и морфологию легочной вены.

Катетерная абляция фибрилляции предсердий под контр...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

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

У авторов нет конфликта интересов, о котором можно было бы заявлять.

Благодарности

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

Мы благодарим Цзюньмина Яня, консультанта компании Johnson&Johnoson, ответственного за исследовательские гранты. Эта работа финансировалась Департаментом науки и технологий провинции Цзилинь (20220402076GH).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
CARTO V6Johnson& Johnson6.0.80.45
CARTO V7Johnson& Johnson7.1.80.33
Система PACSPhilips(China) Investment Co.,LtdN/A
SoundstarJohnson & ДжонсонН/Д

Ссылки

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

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи