ट्रांसकैथेटर पल्मोनरी वाल्व प्रतिस्थापन के लिए चार आयामी परिकलित टोमोग्राफी-निर्देशित वाल्व आकार
Summary
इस अध्ययन ने ट्रांसकैथेटर फुफ्फुसीय वाल्व प्रतिस्थापन के आवेदन में वाल्व आकार के लिए वांछित माप प्राप्त करने के लिए चार आयामी कार्डियक कंप्यूटेड टोमोग्राफी अनुक्रम से उत्पन्न एक सीधे मॉडल के साथ एक नई पद्धति का मूल्यांकन किया।
Abstract
ट्रांसकैथेटर पल्मोनरी वाल्व रिप्लेसमेंट (टीपीवीआर) के लिए इष्टतम कृत्रिम अंग आकार का चयन करने के लिए दाएं वेंट्रिकल (आरवी) और फुफ्फुसीय धमनी (पीए) के माप काफी भिन्न होते हैं। डिवाइस आकार की भविष्यवाणी के लिए त्रि-आयामी (3 डी) परिकलित टोमोग्राफी (सीटी) इमेजिंग सही वेंट्रिकुलर बहिर्वाह पथ (आरवीओटी) और पीए के विस्थापन का आकलन करने के लिए अपर्याप्त है, जो स्टेंट मिसप्लेसमेंट और पैरावाल्वुलर रिसाव के जोखिम को बढ़ा सकता है। इस अध्ययन का उद्देश्य आवश्यक वाल्व आकार का सटीक मात्रात्मक मूल्यांकन प्राप्त करने के लिए चार आयामी (4 डी) कार्डियक सीटी पुनर्निर्माण द्वारा पूरे कार्डियक चक्र पर पीए के लिए आरवीओटी की शारीरिक रचना को विज़ुअलाइज़ करने और मापने के लिए एक गतिशील मॉडल प्रदान करना है। इस पायलट अध्ययन में, भेड़ जे से कार्डियक सीटी को प्रक्रियाओं को चित्रित करने के लिए चुना गया था। 3 डी कार्डियक सीटी को 4 डी अनुक्रम बनाने के लिए 3 डी पुनर्निर्माण सॉफ्टवेयर में आयात किया गया था जिसे हृदय के विरूपण की कल्पना करने के लिए कार्डियक चक्र पर ग्यारह फ्रेम में विभाजित किया गया था। व्यास, क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र, और मुख्य पीए, सिनोट्यूब्युलर जंक्शन, साइनस, फुफ्फुसीय वाल्व (बीपीवी) के बेसल प्लेन पर पांच इमेजिंग विमानों की परिधि, और आरवीओटी को वाल्व आकार की भविष्यवाणी करने के लिए वाल्व आरोपण से पहले 4 डी सीधे मॉडल में प्रत्येक फ्रेम पर मापा गया था। इस बीच, आरवी वॉल्यूम में गतिशील परिवर्तनों को सही वेंट्रिकुलर इजेक्शन अंश (आरवीईएफ) का मूल्यांकन करने के लिए भी मापा गया था। डायस्टोल के अंत में 3 डी माप 4 डी माप के साथ तुलना के लिए प्राप्त किए गए थे। भेड़ जे में, सीधे मॉडल से 4 डी सीटी माप के परिणामस्वरूप 3 डी माप के रूप में टीपीवीआर (30 मिमी) के लिए वाल्व के आकार का एक ही विकल्प होता है। प्री-सीटी से भेड़ जे का आरवीईएफ 62.1% था। 3 डी सीटी के विपरीत, सीधे 4 डी पुनर्निर्माण मॉडल ने न केवल टीपीवीआर के लिए वाल्व आकार चयन के लिए सटीक भविष्यवाणी को सक्षम किया, बल्कि एक आदर्श आभासी वास्तविकता भी प्रदान की, इस प्रकार टीपीवीआर और टीपीवीआर उपकरणों के नवाचार के लिए एक आशाजनक विधि प्रस्तुत की।
Introduction
सही वेंट्रिकुलर बहिर्वाह पथ (आरवीओटी) और फुफ्फुसीय वाल्व असामान्यताओं की शिथिलता गंभीर जन्मजात हृदय रोग के सबसे लगातार परिणामों में से दो हैं, उदाहरण के लिए, फैलोट (टीओएफ) की मरम्मत की गई टेट्रालॉजी वाले रोगियों, कुछ प्रकार के डबल आउटलेट राइट वेंट्रिकल (डीओआरवी), और महान धमनियों का स्थानांतरण 1,2,3 . इनमें से अधिकांश रोगियों को अपने पूरे जीवन में कई ऑपरेशनों का सामना करना पड़ता है और बढ़ती उम्र के साथ-साथ, जटिलता और कोमोर्बिडिटीज के जोखिम बढ़ जाते हैं। इन रोगियों को एक न्यूनतम इनवेसिव उपचार के रूप में ट्रांसकैथेटर फुफ्फुसीय वाल्व प्रतिस्थापन (टीपीवीआर) से लाभ हो सकता है4। आज तक, टीपीवीआर से गुजरने वाले रोगियों की संख्या में लगातार वृद्धि हुई है और इनमें से कई हजारों प्रक्रियाएं दुनिया भर में की गई हैं। पारंपरिक ओपन-हार्ट सर्जरी की तुलना में, टीपीवीआर को दाएं वेंट्रिकल (आरवी) से फुफ्फुसीय धमनी (पीए) तक के साथ-साथ ट्रांसअन्युलर पैच के माध्यम से फुफ्फुसीय और आरवीओटी स्टेनोसिस की मरम्मत के लिए अधिक सटीक शारीरिक माप की आवश्यकता होती है, हस्तक्षेप से पहले गणना टोमोग्राफी एंजियोग्राफी (सीटीए) द्वारा और यह सुनिश्चित करने के लिए कि रोगी स्टेंट फ्रैक्चर और पैरावाल्वुलर रिसाव (पीवीएल) 5 से मुक्त हैं, ६ ।
एक संभावित, बहुकेंद्रीय अध्ययन से पता चला है कि एक मल्टीडिटेक्टर सीटी कुंडलाकार आकार एल्गोरिथ्म ने उपयुक्त वाल्व आकार का चयन करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई, जो पैरावाल्वुलर रिगर्जिटेशन 7 की डिग्री को कम कर सकता है। हाल के वर्षों में, मात्रात्मक विश्लेषण नैदानिक चिकित्सा में अधिक से अधिक लागू किया गया है। मात्रात्मक विश्लेषण में नैदानिक इमेजिंग के उद्देश्य और सही व्याख्या को सक्षम करने और यह सत्यापित करने की भारी क्षमता है कि रोगी स्टेंट फ्रैक्चर और पैरावाल्वुलर रिसाव से मुक्त हैं, जो रोगी-विशिष्ट चिकित्सा और उपचार प्रतिक्रिया मूल्यांकन को बढ़ा सकते हैं। पिछले नैदानिक अभ्यास में, विज़ुअलाइज़ेशन मॉडल 8 प्राप्त करने के लिए दो-आयामी (2 डी) सीटी के साथ तीन विमानों (सैगिटल, कोरोनल और अक्षीय) से सीटी इमेजिंग का पुनर्निर्माण करना संभव था। कंट्रास्ट-एन्हांस्ड इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम (ईसीजी) – गेटेड सीटी आरवीओटी / पीए 3 डी आकृति विज्ञान और कार्य के मूल्यांकन में अधिक महत्वपूर्ण हो गया है, साथ ही साथ एक उपयुक्त आरवीओटी आरोपण साइट वाले रोगियों की पहचान में जो कार्डियक चक्र 9,10 में टीपीवीआर स्थिरता बनाए रखने में सक्षम है।
हालांकि, समकालीन मानक नैदानिक और प्रीक्लिनिकल सेटिंग्स में, अधिग्रहीत 4 डी सीटी डेटा को आमतौर पर मैनुअल परिमाणीकरण और दृश्य मूल्यांकन के लिए 3 डी विमानों में अनुवादित किया जाता है जो 3 डी / 4 डी गतिशील जानकारी 11 नहीं दिखा सकता है। इसके अलावा, यहां तक कि 3 डी जानकारी के साथ, मल्टीप्लानर पुनर्निर्माण (एमपीआर) से प्राप्त मापों में विभिन्न सीमाएं हैं, जैसे कि विज़ुअलाइज़ेशन की खराब गुणवत्ता और सही दिल में रक्त प्रवाह की विभिन्न दिशाओं के कारण गतिशील विरूपण की कमी। माप को इकट्ठा करने और गलतियों के लिए प्रवण होने में समय लगता है, क्योंकि 2 डी संरेखण और सेक्शनिंग अभेद्य हो सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप गलत व्याख्या और अस्थिरता हो सकती है। वर्तमान में, इस बात पर कोई सहमति नहीं है कि आरवीओटी-पीए का कौन सा माप बेकार आरवीओटी और / या फुफ्फुसीय वाल्व रोग वाले रोगियों में टीपीवीआर के लिए संकेतों और वाल्व के आकार के बारे में विश्वसनीय रूप से सटीक जानकारी प्रदान कर सकता है।
इस अध्ययन में, 4 डी कार्डियक सीटी अनुक्रम के माध्यम से एक सीधे दाहिने दिल के मॉडल का उपयोग करके आरवीओटी-पीए को मापने की विधि यह निर्धारित करने के लिए प्रदान की जाती है कि पूरे कार्डियक चक्र में आरवीओटी-पीए के 3 डी विरूपणों को कैसे चिह्नित किया जाए। स्पैटियो-टेम्पोरल सहसंबंध इमेजिंग को अस्थायी आयाम को शामिल करके पूरा किया गया था और इसलिए, आरवीओटी-पीए परिमाण में भिन्नताओं को मापने में सक्षम थे। इसके अतिरिक्त, सीधे मॉडल का विरूपण सकारात्मक रूप से TPVR वाल्व आकार और प्रक्रियात्मक योजना को प्रभावित कर सकता है।
Protocol
Representative Results
Discussion
आज तक, यह 4 डी सीटी अनुक्रम से उत्पन्न एक सीधा कार्डियक मॉडल के साथ आरवीओटी-पीए के आकृति विज्ञान और गतिशील मापदंडों के रोगी-विशिष्ट माप को चित्रित करने वाला पहला अध्ययन है, जिसे टीपीवीआर के लिए इष्टतम वा?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Xiaolin Sun और Yimeng Hao ने इस पांडुलिपि में समान रूप से योगदान दिया और पहले लेखकत्व को साझा किया। इस काम में योगदान देने वाले सभी लोगों के लिए हार्दिक प्रशंसा की जाती है, दोनों पिछले और वर्तमान सदस्यों को। इस काम को आर्थिक मामलों और ऊर्जा के लिए जर्मन संघीय मंत्रालय से अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था, EXIST – अनुसंधान का हस्तांतरण (03EFIBE103)। Xiaolin Sun और Yimeng Hao चीन छात्रवृत्ति परिषद (Xiaolin Sun-CSC: 201908080063, Yimeng Hao-CSC: 202008450028) द्वारा समर्थित हैं।
Materials
| Adobe Illustrator | Adobe | Adobe Illustrator 2021 | Graphics software |
| Butorphanol | Richter Pharma AG | Vnr531943 | 0.4mg/kg |
| Fentanyl | Janssen-Cilag Pharma GmbH | DE/H/1047/001-002 | 0.01mg/kg |
| Glycopyrroniumbromid | Accord Healthcare B.V | PZN11649123 | 0.011mg/kg |
| GraphPad Prism | GraphPad Software Inc. | Version 9.0 | Versatile statistics software |
| Imeron 400 MCT | Bracco Imaging | PZN00229978 | 2.0–2.5 ml/kg |
| Ketamine | Actavis Group PTC EHF | ART.-Nr. 799-762 | 2–5 mg/kg/h |
| Midazolam | Hameln pharma plus GMBH | MIDAZ50100 | 0.4mg/kg |
| Multislice Somatom Definition Flash | Siemens AG | A91CT-01892-03C2-7600 | Cardiac CT Scanner |
| Propofol | B. Braun Melsungen AG | PZN 11164495 | 20mg/ml, 1–2.5 mg/kg |
| Propofol | B. Braun Melsungen AG | PZN 11164443 | 10mg/ml, 2.5–8.0 mg/kg/h |
| Safety IV Catheter with Injection port | B. Braun Melsungen AG | LOT: 20D03G8346 | 18 G Catheter with Injection port |
| 3D Slicer | Slicer | Slicer 4.13.0-2021-08-13 | Software: 3D Slicer image computing platform |
References
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