Vermindering van blootstelling aan straling tijdens endovasculaire behandeling van perifere arteriële ziekte Combinatie van glasvezel RealShape-technologie en intravasculaire echografie
Summary
Hier wordt een stapsgewijze methode beschreven om Fiber Optic RealShape-technologie en intravasculaire echografie te combineren om het potentieel van het samenvoegen van beide technieken aan te tonen, met het oog op de vermindering van blootstelling aan straling en verbetering van navigatietaken en behandelingssucces tijdens een endovasculaire procedure voor de behandeling van perifere arteriële ziekte.
Abstract
Vaatchirurgen en interventieradiologen worden geconfronteerd met chronische blootstelling aan lage dosis straling tijdens endovasculaire procedures, die hun gezondheid op de lange termijn kunnen beïnvloeden vanwege hun stochastische effecten. De gepresenteerde case toont de haalbaarheid en werkzaamheid van het combineren van Fiber Optic RealShape (FORS) -technologie en intravasculaire echografie (IVUS) om de blootstelling van de operator tijdens de endovasculaire behandeling van obstructieve perifere arteriële ziekte (PAD) te verminderen.
FORS-technologie maakt real-time, driedimensionale visualisatie van de volledige vorm van geleidedraden en katheters mogelijk, ingebed met optische vezels die laserlicht gebruiken in plaats van fluoroscopie. Hierdoor wordt de blootstelling aan straling verminderd en wordt de ruimtelijke waarneming verbeterd tijdens het navigeren tijdens endovasculaire procedures. IVUS heeft de capaciteit om de afmetingen van het schip optimaal te definiëren. Het combineren van FORS en IVUS bij een patiënt met iliacale in-stent restenose, zoals getoond in dit casusrapport, maakt passage van de stenose en pre- en post-percutane transluminale angioplastiek (PTA) plaquebeoordeling (diameterverbetering en morfologie) mogelijk, met een minimale dosis straling en nul contrastmiddel. Het doel van dit artikel is om de methode te beschrijven om FORS en IVUS stapsgewijs te combineren, om het potentieel van het samenvoegen van beide technieken aan te tonen met het oog op het verminderen van stralingsblootstelling en het verbeteren van navigatietaken en behandelingssucces tijdens de endovasculaire procedure voor de behandeling van PAD.
Introduction
Perifeer arterieel vaatlijden (PAD) is een progressieve ziekte veroorzaakt door arteriële vernauwing (stenose en/of occlusies) en resulteert in een verminderde bloedtoevoer naar de onderste ledematen. De wereldwijde prevalentie van PAD in de bevolking van 25 jaar en ouder was 5,6% in 2015, wat aangeeft dat ongeveer 236 miljoen volwassenen wereldwijd met PAD leven 1,2. Naarmate de prevalentie van PAD toeneemt met de leeftijd, zal het aantal patiënten de komende jaren alleen maar toenemen3. In de afgelopen decennia is er een grote verschuiving geweest van open naar endovasculaire behandeling voor PAD. Behandelingsstrategieën kunnen gewone oude ballonangioplastiek (POBA) omvatten, mogelijk gecombineerd met andere technieken zoals een met geneesmiddelen gecoate ballon, stenting, endovasculaire atherectomie en klassieke open atherectomie (hybride revascularisatie) om de vascularisatie naar het doelvat te verbeteren.
Tijdens endovasculaire behandeling van PAD worden beeldgeleiding en navigatie conventioneel verzorgd door tweedimensionale (2D) fluoroscopie en digitale subtractieangiografie (DSA). Enkele belangrijke nadelen van fluoroscopisch geleide endovasculaire interventies zijn de 2D-conversie van 3D-structuren en -bewegingen en de grijswaardenweergave van endovasculaire navigatiehulpmiddelen, die niet verschilt van de grijswaardenweergave van de omringende anatomie tijdens fluoroscopie. Bovendien, en nog belangrijker, resulteert het toenemende aantal endovasculaire procedures nog steeds in een hoge cumulatieve blootstelling aan straling, wat van invloed kan zijn op de gezondheid van vaatchirurgen en radiologen. Dit ondanks de huidige stralingsrichtlijnen, die gebaseerd zijn op het “as low as reasonably havisable” (ALARA) principe dat streeft naar een zo laag mogelijke stralingsblootstelling bij het veilig uitvoeren van een procedure 4,5. Bovendien, om de resultaten van endovasculaire revascularisatie (bijvoorbeeld na POBA) te beoordelen, worden over het algemeen een of twee 2D digitale subtractie-angiogrammen gemaakt met nefrotoxisch contrast om de dynamische verbetering van de bloedstroom te schatten. Hiermee is oogbollen nodig om de toename van de bloedstroom te beoordelen. Verder heeft deze techniek ook beperkingen met betrekking tot beoordelingen van de diameter van het vaatlumen, plaquemorfologie en de aanwezigheid van stroombeperkende dissectie na endovasculaire revascularisatie. Om deze problemen op te lossen, zijn nieuwe beeldvormingstechnologieën ontwikkeld om de navigatie van apparaten en de hemodynamiek na de behandeling te verbeteren en de blootstelling aan straling en het gebruik van contrastmateriaal te verminderen.
In het gepresenteerde geval beschrijven we de haalbaarheid en werkzaamheid van het combineren van Fiber Optic RealShape (FORS) -technologie en intravasculaire echografie (IVUS) om de blootstelling van de operator tijdens de endovasculaire behandeling van PAD te verminderen. FORS-technologie maakt real-time, 3Dvisualisatie van de volledige vorm van speciaal ontworpen geleidedraden en katheters mogelijk door gebruik te maken van laserlicht, dat wordt gereflecteerd langs optische vezels in plaats van fluoroscopie 6,7,8. Hierdoor wordt de blootstelling aan straling verminderd en wordt de ruimtelijke perceptie van endovasculaire navigatiehulpmiddelen verbeterd door onderscheidende kleuren te gebruiken tijdens het navigeren tijdens endovasculaire procedures. IVUS heeft de capaciteit om de afmetingen van het schip optimaal te definiëren. Het doel van dit artikel is om de methode van het stapsgewijs combineren van FORS en IVUS te beschrijven, om het potentieel van het samenvoegen van beide technieken aan te tonen met het oog op de vermindering van stralingsblootstelling en de verbetering van navigatietaken en het succes van de behandeling tijdens endovasculaire procedures voor de behandeling van PAD.
Casuspresentatie
Hier presenteren we een 65-jarige man met een voorgeschiedenis van hypertensie, hypercholesterolemie, coronaire hartziekte en infrarenale abdominale aorta en rechter gemeenschappelijke iliacale arterie-aneurysma’s, behandeld met endovasculair aneurysmaherstel (EVAR) in combinatie met een rechtszijdig iliacale vertakte apparaat (IBD). Jaren later ontwikkelde de patiënt acute ischemie van de onderste extremiteit op basis van occlusie van de linker iliacale EVAR-ledemaat, waarvoor embolectomie van de linker iliacale EVAR-ledemaat en oppervlakkige femorale slagader nodig was. Bij dezelfde procedure werd een aneurysma van de gemeenschappelijke iliacale slagader geëlimineerd door uitbreiding van het endograft in de externe iliacale slagader.
Diagnose, beoordeling en plan
Tijdens de follow-up toonde een routine duplex echografie een verhoogde piek systolische snelheid (PSV) in de linker iliacale ledemaat van het stenttransplantaat van 245 cm/s, in vergelijking met een PSV van 70 cm/s proximaal. Dit correleerde met een significante stenose van >50% en een verhouding van 3,5. Een diagnose van in-stent restenose (ISR) van meer dan 50% werd vervolgens bevestigd door computertomografie angiografie (CTA) beeldvorming, met het bijkomende vermoeden dat de stenose werd veroorzaakt door trombus. Om herhaling van de occlusie van de ledematen te voorkomen, werd een percutane transluminale angioplastiek (PTA) gepland.
Protocol
Representative Results
Discussion
Voor zover wij weten, is dit casusrapport het eerste dat de combinatie van FORS en IVUS bespreekt om de blootstelling aan straling te beperken en het gebruik van een contrastmiddel tijdens endovasculaire interventie voor PAD uit te sluiten. De combinatie van beide technieken tijdens de behandeling van deze specifieke laesie lijkt veilig en haalbaar. Bovendien maakt de combinatie van FORS en IVUS het mogelijk om de blootstelling aan straling te beperken (AK = 28,4 mGy; DAP = 7,87 Gy*cm2) en elimineert het gebru…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Materials
| AltaTrack Catheter Berenstein | Philips Medical Systems Nederland B.V., Best, Netherlands | ATC55080BRN | |
| AltaTrack Docking top | Philips Medical Systems Nederland B.V., Best, Netherlands | ||
| AltaTrack Guidewire | Philips Medical Systems Nederland B.V., Best, Netherlands | ATG35120A | |
| AltaTrack Trolley | Philips Medical Systems Nederland B.V., Best, Netherlands | ||
| Armada 8x40mm PTA balloon | Abbott laboratories, Illinois, United States | B2080-40 | |
| Azurion X-ray system | Philips Medical Systems Nederland B.V, Best, Netherlands | ||
| Core M2 vascular system | Philips Medical Systems Nederland B.V., Best, Netherlands | 400-0100.17 | |
| Hi-Torque Command guidewire | Abbott laboratories, Illinois, United States | 2078175 | |
| Perclose Proglide | Abbott laboratories, Illinois, United States | 12673-03 | |
| Rosen 0.035 stainless steel guidewire | Cook Medical, Indiana, United States | THSCF-35-180-1.5-ROSEN | |
| Visions PV .014P RX catheter | Philips Medical Systems Nederland B.V., Best, Netherlands | 014R |
References
- Song, P., et al. national prevalence and risk factors for peripheral artery disease in 2015: an updated systematic review and analysis. The Lancet. Global Health. 7 (8), e1020-1030 (2019).
- Aday, A. W., Matsushita, K. Epidemiology of peripheral artery disease and polyvascular disease. Circulation Research. 128 (12), 1818-1832 (2021).
- Meijer, W. T., et al. Peripheral arterial disease in the elderly: The Rotterdam Study. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 18 (2), 185-192 (1998).
- Modarai, B., et al. European Society for Vascular Surgery (ESVS) 2023 clinical practice guidelines on radiation safety. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 65 (2), 171-222 (2022).
- Ko, S., et al. Health effects from occupational radiation exposure among fluoroscopy-guided interventional medical workers: a systematic review. Journal of Vascular and Interventional Radiology. 29 (3), 353-366 (2018).
- Jansen, M., et al. Three dimensional visualisation of endovascular guidewires and catheters based on laser light instead of fluoroscopy with fiber optic realshape technology: preclinical results. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 60 (1), 135-143 (2020).
- van Herwaarden, J. A., et al. First in human clinical feasibility study of endovascular navigation with Fiber Optic RealShape (FORS) technology. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 61 (2), 317-325 (2021).
- . Optical position and/or shape sensing – Google Patents. US8773650B2 Available from: https://patents.google.com/patent/US8773650B2/en (2014)
- Pitton, M. B., et al. Radiation exposure in vascular angiographic procedures. Journal of Vascular and Interventional Radiology. 23 (11), 1487-1495 (2012).
- Sigterman, T. A., et al. Radiation exposure during percutaneous transluminal angioplasty for symptomatic peripheral arterial disease. Annals of Vascular Surgery. 33, 167-172 (2016).
- Segal, E., et al. Patient radiation exposure during percutaneous endovascular revascularization of the lower extremity. Journal of Vascular Surgery. 58 (6), 1556-1562 (2013).
- Goni, H., et al. Radiation doses to patients from digital subtraction angiography. Radiation Protection Dosimetry. 117 (1-3), 251-255 (2005).
- Klaassen, J., van Herwaarden, J. A., Teraa, M., Hazenberg, C. E. V. B. Superficial femoral artery recanalization using Fiber Optic RealShape technology. Medicina. 58 (7), 961 (2022).
