Summary
A ecocardiografia intracardíaca (ECI) precisa mostra acurácia significativa na estimativa da estrutura atrial esquerda, um método prospectivo e promissor de estimativa da estrutura cardíaca. Propomos um protocolo de modelagem tridimensional do átrio esquerdo e das veias pulmonares com EIC e remodelamento rápido do cateter de mapeamento anatômico (FAM).
Abstract
A ecocardiografia intracardíaca (EIC) é uma nova ferramenta para estimar a anatomia cardíaca durante procedimentos de isolamento de veias pulmonares, particularmente a anatomia do átrio esquerdo (AE) e as estruturas das veias pulmonares. A EIC é amplamente utilizada para estabelecer um modelo estrutural atrial esquerdo tridimensional (3D) durante procedimentos de ablação. No entanto, não está claro se o uso da EIC em um método preciso de modelagem 3D pode fornecer um modelo 3D de átrio esquerdo mais preciso e a abordagem transeptal. Este estudo propõe um protocolo para modelar o átrio esquerdo e as veias pulmonares com EIC e remodelamento rápido do cateter de mapeamento anatômico (FAM). Avalia a acurácia dos modelos produzidos pelos dois métodos por meio da pontuação por observadores. Foram incluídos 50 pacientes submetidos ao remodelamento 3D baseado em EIC e 45 submetidos ao remodelamento 3D FAM baseado em procedimentos de isolamento das veias pulmonares. O remodelamento do antro da veia pulmonar é estimado comparando-se a área do antro adquirida pelo remodelamento e a angiotomografia (ATC) do átrio esquerdo. Os escores dos observadores para a modelagem nos grupos ICE e FAM foram 3,40 ± 0,81 e 3,02 ± 0,72 (P < 0,05), respectivamente. A área do antro da veia pulmonar obtida pelos métodos ICE e FAM mostrou correlação com a área adquirida pela TC de átrio esquerdo. No entanto, o viés do intervalo de confiança de 95% foi mais estreito nos modelos adquiridos pela ICE do que nos modelos adquiridos pela FAM (-238 cm 2 a 323 cm 2 Vs. -363 cm 2 a 386 cm 2, respectivamente) usando a análise de Bland-Altman. Portanto, a ECI precisa possui alta acurácia na estimativa da estrutura atrial esquerda, tornando-se uma abordagem promissora para futuras estimativas da estrutura cardíaca.
Introduction
A fibrilação atrial (FA) é comumente associada ao remodelamento atrial, incluindo remodelamento mecânico, eletrofisiológico e estrutural1. A remodelação estrutural afetará drasticamente a anatomia do átrio. Assim, a avaliação da anatomia do átrio esquerdo em pacientes com FA é essencial para procedimentos de ablação de FA e qualquer procedimento direcionado ao átrio esquerdo. Para a modelagem FAM 3D, a modelagem 3D do coração é reconstruída com base na mudança de posição espacial de sua posição correspondente ao campo magnético fixo, deslocando continuamente o cateter magnético no coração. Em contraste, a modelagem 3D ICE integra a imagem bidimensional na cavidade cardíaca com o sistema de mapeamento eletroanatômico 3D posicionando o sensor na extremidade superior do cateter ICE phase array. Assim, o setor ultra-sônico representa a modelagem 3D para demonstrar a relação anatômica e a posição do cateter em tempo real.
Com base em nossa experiência clínica, a ecocardiografia intracardíaca (ECI) pode identificar o limite da parede atrial e estabelecer ainda mais o remodelamento 3D. No entanto, a maioria do uso de EIC durante a ablação de FA ou remodelamento 3D apenas fornece um breve perfil dos átrios ou veias pulmonares. Originalmente, o ECI foi aplicado para orientar o fechamento intervencionista da comunicação interatrial e do forame ovalpatente2. A EIC pode esclarecer a localização e a forma do septo atrial e tem sido usada para vários procedimentos intervencionistas que requerem punção do septoatrial3. Estes incluem ablação por cateter de radiofrequência de fibrilação atrial, terapia intervencionista da valva mitral, etc. A EIC pode identificar com precisão os limites das veias pulmonares e as paredes atriais para estabelecer um modelo 3D mais detalhado3. Não está claro se esse método poderia fornecer aos operadores uma avaliação anatomática atrial mais precisa, especialmente para o antro da veia pulmonar e locais transeptais. Neste estudo, comparamos a imagem tomográfica de átrio esquerdo e a remodelação 3D estabelecida usando métodos tradicionais e procedimentos precisos de EIC para determinar informações adicionais.
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Protocol
Este procedimento de pesquisa seguiu rigorosamente as regras do comitê de ética em pesquisa humana do China-Japan Union Hospital da Universidade Jilin. Os pacientes submetidos à ablação por radiofrequência de fibrilação atrial foram pesquisados no sistema Carto (sistema de mapeamento 3D). Em seguida, o sistema PACS foi usado para determinar se o paciente foi submetido a exame de TC de átrio esquerdo antes da cirurgia para verificar se cada paciente selecionado tinha imagens de TC de átrio esquerdo para comparação. O cateter ICE utilizado neste estudo é o Soundstar e um módulo Cartosound está disponível no sistema de mapeamento 3D. Cada paciente forneceu consentimento informado por escrito antes da modelagem 3D da ICE.
1. Preparação antes da digitalização
- Verifique as informações do paciente, como frequência cardíaca precisa, ritmo, pressão arterial e saturação de oxigênio. Deixe o paciente em decúbito dorsal com os braços de ambos os lados e as coxas levemente abduzidas.
- Fornecer sedação profunda consciente com fentanil (200 μg/mL) a todos os pacientes durante todo o procedimento. Selecionar a veia femoral direita como ponto de punção, que é desinfetada e pavimentada para anestesia local com lidocaína a 2%.
- Configure o cateter ICE: Conecte a linha de cauda do cateter ICE com o sistema de mapeamento 3D e uma máquina ultrassônica. Abra a interface Estudo no sistema de mapeamento 3D e selecione P500 em Máquinas Conectadas.
- Coloque o cateter ICE (Diâmetro: 10f; modo ultrassom: modo B) dentro da veia femoral. Durante o processo de empurrar, monitore o ultrassom em tempo real para garantir que o cateter esteja em um espaço seguro.
- Passar o cateter de ablação para o átrio direito para desenvolver o modelo de átrio direito e seio coronariano. Colocar o eletrodo do seio coronariano combinando-o com a orientação do EIC.
- Depois que o cateter ICE entrar no átrio direito, certifique-se de que o átrio esquerdo e a estrutura do apêndice atrial esquerdo sejam exibidos na tela de exibição do sistema de mapeamento 3D usando os eixos curto e longo do átrio esquerdo, excluindo o trombo atrial esquerdo.
- Determinar o local ideal de punção sob orientação do EIC após a inserção da agulha de punção do septo interatrial. Em seguida, realizar punção transeptal.
- Use o modo de exibição Início para confirmar se o ICE atingiu o átrio direito. Em seguida, o software exibe a seção PV esquerda. Clique em Curvatura para a direita para demonstrar a veia cava inferior e o septo atrial.
- Mova a bainha da agulha de punção para apontar na direção das quatro horas. Retrair a bainha da agulha para a fossa oval enquanto monitora o EIC, e o "sinal da tenda" é visível.
- Ajuste o cateter ICE para revelar o PV esquerdo como um "sinal da orelha do coelho". Sob orientação do EIC, retire lentamente a bainha da agulha até a borda inferior da fossa oval.
- Gire a agulha de punção no sentido horário para romper a fossa oval. Em seguida, injetar solução salina de heparina através da agulha de punção do septo atrial.
LEGENDA: Observaram-se bolhas de sal no AE, indicando sucesso na punção do septo atrial.
2. 3D modelagem do átrio esquerdo e da veia pulmonar
NOTA: O ICE constrói o modelo de átrio esquerdo em duas direções.
- Após empurrar o cateter ICE para a veia femoral, passe-o pelas veias cavas inferior e superior e entre no átrio direito.
- Empurre o cateter de ultrassom para o meio do átrio direito no eixo curto e gire no sentido horário. Agora, o ventilador de ultrassom aponta para a direção de uma hora (vista inicial) representando o átrio direito e o ventrículo direito.
- Aperte o botão de tensão para obter ajuste de tensão de travamento. Em seguida, vá para a visualização Início e clique em Antecurvatura (A) para exibir totalmente o anel tricúspide. Anexar ao anel tricúspide para treinamento de gating e usar a modelagem da fase de respiração final.
- Na vista Home , vire no sentido horário para a parede anterior do átrio esquerdo, levando ao aparecimento do apêndice atrial esquerdo.
- Continue no sentido horário vire para o átrio esquerdo, levando ao aparecimento das veias pulmonares superior e inferior esquerdas, exibidas como um "sinal da orelha de coelho". Em seguida, gire no sentido horário e anti-horário para coletar precisamente a imagem das veias pulmonares esquerdas, identificando os limites venosos anterior e posterior.
- Continue a girar no sentido horário para o átrio esquerdo, estabelecendo a parede posterior, e no processo, o esôfago aparece como o "sinal da via dupla".
- Vire para o átrio esquerdo no sentido horário para observar a veia pulmonar inferior direita, exibida como um "sinal de 3 palavras". Em seguida, gire no sentido horário e anti-horário para capturar precisamente a imagem das veias pulmonares direitas, identificando os limites anterior e posterior.
- No eixo longo, clique em Palintrope (P) para fazer a ponta do cateter na mesma altura da boca do seio coronariano. Isso complementa o modelo de átrio esquerdo. Ajuste a Curva Esquerda/Curva Direita (L/R) para observar a parede frontal do eixo longo do átrio esquerdo. Esta imagem captura a parede anterior do átrio esquerdo.
- Marque os locais anatômicos importantes, incluindo óstios das veias pulmonares, apêndice atrial esquerdo e outros locais vitais de acordo (Vídeo 1).
3. Aquisição de imagens e mensuração da área da veia pulmonar
- TC de átrio esquerdo
- Abra o sistema PACS clicando duas vezes no ícone. Clique em Consulta Avançada para inserir o nome do paciente e o item de inspeção. Clique em OK para localizar a imagem.
- Clique em Tune para transferir a imagem para o sistema vue pacs (sistema de arquivamento e comunicação de imagens).
- Transfira a imagem de reconstrução de volume 3D para a caixa de trabalho e clique em Exportar imagem para salvar as imagens de posição atrial posterior anterior (AP), posterior esquerdo (LL) e lateral direito (RL) dentro da pasta.
- Após retornar ao programa anterior, transferir a sequência de realce da fase arterial atrial esquerda para a caixa de trabalho e clicar na imagem exibida como 3D.
- Clique duas vezes na imagem 3D e, em seguida, clique em 3D na barra de ferramentas. Selecione a Ferramenta de Ressecção para remover as costelas, a coluna, a aorta e outras estruturas para expor o átrio esquerdo e o sistema de veias pulmonares.
- Expor o vestíbulo da veia pulmonar. Clique na Figura na barra de ferramentas e selecione Área para calcular a área de secção transversa do vestíbulo da veia pulmonar.
- GELO
- Abra o sistema de mapeamento 3D. Em seguida, clique em Revisar Estudo e digite o nome do paciente. Por fim, use Procurar paciente atual para identificar a imagem.
- Clique em OK para abrir a interface de trabalho.
- Clique em Estudar > Continuar Estudo e selecione as sequências Modelo e Canal .
- Clique em Preferências de captura, selecione Região e ajuste a imagem para "Póstero-anterior", "Lateral esquerdo", "Lateral direito", "Oblíquo anterior esquerdo (OAE)" e "Oblíquo anterior direito (OAR)".
- Clique em Imagem, selecione a área da foto e clique em OK para salvar a imagem.
- Clique na opção Mapa e selecione Salvar Mapa. Em seguida, use Borracha na barra de ferramentas para remover as veias pulmonares esquerda e direita.
- Clique na imagem, selecione Medida de área e meça a área do vestíbulo da veia pulmonar.
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Representative Results
De janeiro de 2021 a junho de 2022, selecionamos 114 pacientes submetidos à ablação por radiofrequência de fibrilação atrial em nosso hospital. Os pacientes foram excluídos com base nos seguintes critérios: ausência de reconstrução volumétrica 3D de TC de átrio esquerdo (n = 11), ausência de punção transeptal com EIC (n = 4) e reconstrução incompleta de imagens de átrio esquerdo e veia pulmonar (n = 4). Finalmente, 50 pacientes com modelagem 3D ICE e 45 com modelagem 3D FAM como grupo controle foram incluídos neste estudo.
Dois eletrofisiologistas profissionais analisaram todas as imagens de modelagem 3D. Comparamos o grau de anastomose anatômica entre a modelagem de Carto e a angiotomografia de átrio esquerdo. As imagens 3D da modelagem FAM e da modelagem ultrassonográfica refinada (Figura 1) foram pontuadas (0 pontos: completamente inconsistente; 5 pontos: completamente consistente). A posição de punção transeptal adequada (Figura 2) foi pontuada pelos métodos convencionais e refinados guiados por ultrassom (0 pontos: totalmente inadequado, necessitando de nova punção; 5 pontos: muito adequado). A área de secção transversa máxima do vestíbulo da veia pulmonar coletada por modelagem ultrassonográfica convencional e refinada foi comparada com a área de secção transversa máxima obtida pela TC de átrio esquerdo. Os escores dos observadores da modelagem foram 3,40 ± 0,81 e 3,02 ± 0,72 (P < 0,05) nos grupos ICE e FAM, respectivamente. Os escores dos observadores para a seleção dos sítios de punção transeptal foram 4,62 ± 0,73 e 4,29 ± 0,97 (P < 0,05) nos grupos EIC e FAM, respectivamente (Figura 3). A área do antro da veia pulmonar adquirida pelos métodos baseados em ICE e FAM correlaciona-se com a área adquirida pela TC de átrio esquerdo. No entanto, o viés do intervalo de confiança de 95% foi mais estreito nos modelos adquiridos pela ICE do que nos modelos adquiridos pela FAM usando a análise de Bland-Altman (-238 cm 2 a 323 cm 2 Vs. -363 cm 2 a 386 cm 2, respectivamente) (Figura 4).
Figura 1: Imagens de modelagem 3D do átrio esquerdo, veia pulmonar e punção transeptal. (A-F) Comparação da modelagem 3D da EIC e da TC de átrio esquerdo. (G-L) Comparação da modelagem 3D da FAM e da TC de átrio esquerdo. (PA: Póstero-anterior; MI: Lateral esquerdo; DL: lateral direita). Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 2: Mapas de posicionamento da punção transeptal. (A-C) Os mapas de posicionamento de punção transeptal guiados por ICE; (D-F) Os mapas de posicionamento da punção transeptal guiados por FAM. (OAE: oblíquo anterior esquerdo; OAR: oblíquo anterior direito; DL: lateral direita). Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 3: Pontuação do observador para modelagem e seleção dos locais de punção transeptal. (A) Os escores dos observadores para modelagem nos grupos ICE e FAM foram 3,40 ± 0,81 e 3,02 ± 0,72 (P < 0,05), respectivamente; (B) Os escores dos observadores para a seleção dos sítios de punção transeptal nos grupos EIC e FAM foram 4,62 ± 0,73 e 4,29 ± 0,97 (P < 0,05), respectivamente. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 4: Comparação dos dois métodos de modelagem para mensuração da área das veias pulmonares. (A) Análise de regressão linear da área do antro da veia pulmonar adquirida pelo método baseado no EIC e na TC de átrio esquerdo; (B) Análise de regressão linear da área do antro das veias pulmonares obtida pelo método baseado em FAM e TC de átrio esquerdo; (C) Gráficos de Bland-Altman dos modelos adquiridos pelo EIC comparados à TC de átrio esquerdo. O desvio de confiança de 95% foi de -238 cm 2 a 323 cm2; (D) Gráficos de Bland-Altman dos modelos adquiridos pelo FAM comparados à TC de átrio esquerdo. O desvio de confiança de 95% foi de -363 cm2 a 386cm2. (VPL: Veia pulmonar esquerda; VPR: Veia pulmonar direita Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Vídeo 1: Processo específico para marcação de locais anatômicos importantes. Clique aqui para baixar este arquivo.
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Discussion
A ecocardiografia intracardíaca (EIC) é uma ferramenta de reconstrução tridimensional sem contato. Determina o plano de ablação adequado e reduz a incidência de estenose venosa pulmonar. Além disso, a EIC melhora a efetividade da ablação por cateter ao avaliar a posição distal do cateter de ablação e sua relativa associação com as estruturas anatômicas. Essas estruturas incluem o átrio esquerdo e a veia pulmonar, bem como o diâmetro e a morfologia da veia pulmonar.
A ablação por cateter de fibrilação atrial guiada por ICE pode diminuir a irradiação de raios-X intraoperatória, reduzir o tempo de punção do septo interatrial, detectar complicações precoces e fornecer tratamento oportuno para evitar consequências graves do que a ablação de fibrilação atrial guiada pela modelagem 3D tradicional. Em comparação com o ecocardiograma transesofágico (ETE), o EIE identifica com mais precisão o trombo do apêndice atrial esquerdo com tratamento por imagem mais evidente. Assim, a ECI pode substituir completamente o ETE na determinação do trombo do apêndice atrialesquerdo4. Durante o procedimento, a EIC pode identificar com precisão a estrutura anatômica em tempo real do átrio esquerdo (AE) e das veias pulmonares (VVPs)5. No entanto, quando o cateter ICE é enviado, sua posição deve ser observada por exames de imagem. Além disso, uma distância adequada deve ser mantida da parede vascular para evitar danos desnecessários aos vasos sanguíneos. A EIC não elevou o escore subjetivo de satisfação da punção interatrial. Isso está associado à experiência dos praticantes de punção septal atrial. Nossos cirurgiões são mais experientes, e essas práticas devem ser exploradas em novos cirurgiões.
Um entendimento detalhado da anatomia do átrio esquerdo é necessário para a ablação por radiofrequência segura e eficaz da fibrilação atrial. observaram que a modelagem 3D construída por TC ou RM possui diferentes conformações de câmara devido a mudanças no estado da câmara do átrio esquerdo durante o intervalo de tempo entre a aquisição e a intervenção da imagem tomográfica. A má qualidade da imagem da TC pode aumentar ainda mais a imprecisão em frequências cardíacas mais altas, especialmente em imagens ventriculares. O cateter ICE phased array ajuda a integrar a imagem bidimensional dentro do sistema de mapeamento eletroanatômico 3D, com uma exibição mais intuitiva da relação anatômica e da posição do cateter em tempo real. Além disso, o átrio esquerdo e a veia pulmonar podem ser obtidos sem exames de imagem pré-operatórios ou através do canal de intervalo7. Isso ajuda os médicos a mapear com mais precisão, rapidez e segurança. Os passos essenciais neste método são a punção precisa do septo atrial e o ajuste apropriado da direção do cateter de ultrassom para exibir com precisão as estruturas relacionadas ao átrio esquerdo, como veias pulmonares, apêndice atrial esquerdo, etc. Este estudo comparou as imagens dos métodos de modelagem ICE e FAM e observamos que o modelo obtido usando a modelagem fina ICE (3,40 ± 0,81) foi mais refinado do que a modelagem 3D FAM (3,02 ± 0,72). As desvantagens do ICE incluem requisitos de treinamento, e tornar-se proficiente em seu uso normalmente envolve uma curva de aprendizado relativamente longa8, particularmente proficiência no processo de modelagem fina do ICE. Deve haver suporte técnico específico. Assim, recomenda-se operadores experientes na realização da punção do septo interatrial. O apêndice atrial esquerdo é pouco desenvolvido quando o cateter ICE está localizado no átrio direito. No entanto, o apêndice atrial esquerdo pode ser exibido quando a EIC é colocada no seio coronariano. Há risco de dissecção e perfuração venosa, sendo o EIC mais dispendioso que o EIE.
Haissasaguerre9 e col. observaram que a maioria das contrações atriais prematuras que causam episódios frequentes de fibrilação atrial tendem a se originar da veia pulmonar. Agentes de contraste são necessários para determinar a localização do orifício da veia pulmonar na ablação por radiofrequência tradicional da fibrilação atrial. A imagem direta do AE facilitou a visualização clara, especialmente das veias pulmonares esquerdas (LPVs). Isso poderia permitir melhor integração da imagem e navegação do cateter de ablação para isolamento circunferencial das veias pulmonares (IVCP)10. Quando o vestíbulo da veia pulmonar é isolado, imagens em tempo real e monitoramento funcional ajudam a melhorar a segurança e a precisão da cirurgia. A EIC pode determinar o número de veias pulmonares, diâmetro, variação anatômica e outras características11. Observamos que a área da veia pulmonar estava associada à angio-TC tanto na MAF quanto na EIC, determinando-se a área do vestíbulo da veia pulmonar. A regressão linear sugeriu P < 0,05, e o viés do intervalo de confiança de 95% foi mais estreito nos modelos adquiridos pela ICE do que nos modelos adquiridos pela FAM (-238cm 2 a 323cm 2 Vs. -363cm 2 a 386cm 2, respectivamente). A ICE é mais precisa e menos variável por causa da modelagem sem contato. A mudança de pressão durante o contato pode causar deformação atrial na modelagem do contato do cateter, com pressões diferentes para cada contato, descrevendo a origem da diferença. A modelagem fina das veias pulmonares usando o EIC pode levar à precisão da modelagem da TC, observando a localização, a área e o grau de ablação em tempo real, do que na modelagem FAM e obtendo isolamento completo das veias pulmonares.
Atualmente, a EIC é amplamente utilizada em várias operações intervencionistas por cateter. A EIC fornece imagens precisas da anatomia cardíaca, diminui a exposição à radiação, elimina a necessidade de anestesia geral3 e aumenta a tolerância do paciente. No futuro, com a qualidade de imagem do ICE, incluindo recursos de imagem 3D e 4D, melhorando a resolução e a clareza da imagem, diminuindo o diâmetro do cateter e diminuindo gradualmente o preço, ele aumentará amplamente seu uso na prática clínica.
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Disclosures
Os autores declaram não haver conflitos de interesse.
Acknowledgments
Agradecemos a Junming Yan, consultor da Johnson&Johnoson, responsável pelas bolsas de pesquisa. Este trabalho foi financiado pelo Departamento Provincial de Ciência e Tecnologia de Jilin (20220402076GH).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| CARTO V6 | Johnson&Johnson | 6.0.80.45 | |
| CARTO V7 | Johnson&Johnson | 7.1.80.33 | |
| PACS system | Philips(China) Investment Co.,Ltd | N/A | |
| Soundstar | Johnson&Johnson | N/A |
References
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