Summary

Снижение лучевой нагрузки при эндоваскулярном лечении заболеваний периферических артерий с использованием волоконно-оптической технологии RealShape и внутрисосудистого ультразвука

Published: April 21, 2023
doi:

Summary

Здесь описан пошаговый метод сочетания волоконно-оптической технологии RealShape и внутрисосудистого ультразвука, чтобы показать потенциал слияния обоих методов с целью снижения лучевой нагрузки и улучшения навигационных задач и успеха лечения во время эндоваскулярной процедуры для лечения заболеваний периферических артерий.

Abstract

Сосудистые хирурги и интервенционные радиологи сталкиваются с хроническим воздействием низких доз радиации во время эндоваскулярных процедур, что может повлиять на их здоровье в долгосрочной перспективе из-за их стохастических эффектов. Представленный случай показывает целесообразность и эффективность сочетания технологии Fiber Optic RealShape (FORS) и внутрисосудистого ультразвука (ВСУЗИ) для снижения воздействия на оператора во время эндоваскулярного лечения обструктивной болезни периферических артерий (ЗПА).

Технология FORS позволяет в режиме реального времени в трехмерной визуализации полной формы проводников и катетеров, встроенных в оптические волокна, которые используют лазерный свет вместо рентгеноскопии. Таким образом, снижается лучевая нагрузка, улучшается пространственное восприятие при навигации во время эндоваскулярных процедур. ВСУЗИ обладает способностью оптимально определять размеры сосудов. Сочетание ФОРС и ВСУЗИ у пациента с рестенозом подвздошного стента, как показано в этом клиническом случае, позволяет пройти стеноз и оценку бляшек до и после чрескожной транслюминальной ангиопластики (ПТА) (улучшение диаметра и морфологии) с минимальной дозой облучения и нулевым контрастным веществом. Целью данной статьи является поэтапное описание метода комбинирования ФОРС и ВСУЗИ, показать потенциал слияния обеих методик с целью снижения лучевой нагрузки и улучшения навигационных задач и успешности лечения при проведении эндоваскулярной процедуры лечения ЗПА.

Introduction

Заболевание периферических артерий (ЗПА) является прогрессирующим заболеванием, вызванным сужением артерий (стенозом и/или окклюзиями) и приводит к снижению притока крови к нижним конечностям. Глобальная распространенность ЗПА среди населения в возрасте 25 лет и старше составила 5,6% в 2015 году, что указывает на то, что около 236 миллионов взрослых живут с ЗПА во всем мире 1,2. Поскольку распространенность ЗПА увеличивается с возрастом, количество пациентов будет только увеличиваться в ближайшие годы3. В последние десятилетия произошел значительный переход от открытого к эндоваскулярному лечению ЗПА. Стратегии лечения могут включать простую старую баллонную ангиопластику (POBA), потенциально в сочетании с другими методами, такими как баллон с лекарственным покрытием, стентирование, эндоваскулярная атерэктомия и классическая открытая атерэктомия (гибридная реваскуляризация) для улучшения васкуляризации целевого сосуда.

Во время эндоваскулярного лечения ЗПА наведение изображения и навигация обычно обеспечиваются двумерной (2D) рентгеноскопией и цифровой субтракционной ангиографией (DSA). Некоторые основные недостатки эндоваскулярных вмешательств под рентгеноскопическим контролем включают 2D-преобразование 3D-структур и движений, а также отображение эндоваскулярных навигационных инструментов в оттенках серого, которое не отличается от отображения в оттенках серого окружающей анатомии во время рентгеноскопии. Кроме того, что более важно, растущее число эндоваскулярных процедур по-прежнему приводит к высокой кумулятивной лучевой нагрузке, которая может повлиять на здоровье сосудистых хирургов и радиологов. И это несмотря на действующие рекомендации по радиации, которые основаны на принципе «настолько низко, насколько это разумно достижимо» (ALARA), который направлен на достижение минимально возможного радиационного облучения при безопасном выполнении процедуры 4,5. Кроме того, для оценки результатов эндоваскулярной реваскуляризации (например, после ПОБА), как правило, делают одну или две 2D цифровые субтракционные ангиограммы с нефротоксическим контрастом для оценки динамического улучшения кровотока. При этом глазное яблоко необходимо для оценки увеличения кровотока. Кроме того, этот метод также имеет ограничения в отношении оценки диаметра просвета сосуда, морфологии бляшек и наличия диссекции, ограничивающей кровоток, после эндоваскулярной реваскуляризации. Чтобы преодолеть эти проблемы, были разработаны новые технологии визуализации для улучшения навигации устройства и гемодинамики после лечения, а также для снижения лучевой нагрузки и использования контрастного вещества.

В представленном случае мы описываем целесообразность и эффективность сочетания технологии Fiber Optic RealShape (FORS) и внутрисосудистого ультразвука (ВСУЗИ) для снижения воздействия оператора во время эндоваскулярного лечения ЗПА. Технология ФОРС позволяет в режиме реального времени 3D-визуализация всей формы специально разработанных проводников и катетеров с помощью лазерного света, который отражается по оптическим волокнам вместо рентгеноскопии 6,7,8. Таким образом, снижается лучевая нагрузка, а пространственное восприятие эндоваскулярных навигационных средств улучшается за счет использования отличительных цветов при навигации во время эндоваскулярных процедур. ВСУЗИ обладает способностью оптимально определять размеры сосудов. Целью данной статьи является описание метода поэтапного комбинирования ФОРС и ВСУЗИ, показать потенциал слияния обеих методик с учетом снижения лучевой нагрузки, а также улучшения навигационных задач и успешности лечения при проведении эндоваскулярных процедур по лечению ЗПА.

Презентация кейса
Здесь мы представляем 65-летнего мужчину с гипертонией, гиперхолестеринемией, ишемической болезнью сердца в анамнезе и аневризмами инфраренальной брюшной аорты и правой общей подвздошной артерии, которого лечили эндоваскулярным восстановлением аневризмы (EVAR) в сочетании с правосторонним разветвленным устройством подвздошной кости (IBD). Спустя годы у пациента развилась острая ишемия нижних конечностей, основанная на окклюзии левой подвздошной конечности EVAR, что потребовало эмболэктомии левой подвздошной конечности EVAR и поверхностной бедренной артерии. В этой же процедуре аневризма общей подвздошной артерии была устранена путем расширения эндотрансплантата в наружную подвздошную артерию.

Диагностика, оценка и планирование
Во время наблюдения обычное дуплексное ультразвуковое исследование показало повышенную пиковую систолическую скорость (ПСВ) в левой подвздошной конечности стент-графта 245 см/с по сравнению с ПСВ 70 см/с проксимально. Это коррелировало со значительным стенозом >50% и соотношением 3,5. Диагноз рестеноза в стенте (ISR) более 50% был впоследствии подтвержден компьютерной томографической ангиографией (КТА) с дополнительным подозрением, что стеноз был вызван тромбом. Для предотвращения рецидива окклюзии конечностей была запланирована чрескожная транслюминальная ангиопластика (ЧТА).

Protocol

Комитет по медицинской этике Университетского медицинского центра Утрехта одобрил протокол исследования (METC 18/422), и пациент предоставил информированное согласие на процедуру и протокол. 1. Скрининг пациентов Инклюзия пациентаУбедитесь, что пациенту >…

Representative Results

Протокол, использованный для представленного случая, показывает возможность сочетания методики ФОРС и ВСУЗИ с целью снижения лучевой нагрузки и использования контраста при эндоваскулярной процедуре при ЗПА. Большая часть процедуры выполняется без рентгеновского снимка, и используе?…

Discussion

Насколько нам известно, в данном клиническом случае впервые обсуждается комбинация ФОРС и ВСУЗИ для ограничения лучевой нагрузки и исключения использования контрастного вещества при эндоваскулярном вмешательстве по поводу ЗПА. Комбинация обоих методов во время лечения этого конкре?…

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

  1. 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).
  2. Aday, A. W., Matsushita, K. Epidemiology of peripheral artery disease and polyvascular disease. Circulation Research. 128 (12), 1818-1832 (2021).
  3. Meijer, W. T., et al. Peripheral arterial disease in the elderly: The Rotterdam Study. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 18 (2), 185-192 (1998).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. . Optical position and/or shape sensing – Google Patents. US8773650B2 Available from: https://patents.google.com/patent/US8773650B2/en (2014)
  9. Pitton, M. B., et al. Radiation exposure in vascular angiographic procedures. Journal of Vascular and Interventional Radiology. 23 (11), 1487-1495 (2012).
  10. Sigterman, T. A., et al. Radiation exposure during percutaneous transluminal angioplasty for symptomatic peripheral arterial disease. Annals of Vascular Surgery. 33, 167-172 (2016).
  11. Segal, E., et al. Patient radiation exposure during percutaneous endovascular revascularization of the lower extremity. Journal of Vascular Surgery. 58 (6), 1556-1562 (2013).
  12. Goni, H., et al. Radiation doses to patients from digital subtraction angiography. Radiation Protection Dosimetry. 117 (1-3), 251-255 (2005).
  13. 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).
check_url/64956?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Hazenberg, C. E. V. B., Wulms, S. C. A., Klaassen, J., van Herwaarden, J. A. Reduction of Radiation Exposure during Endovascular Treatment of Peripheral Arterial Disease Combining Fiber Optic RealShape Technology and Intravascular Ultrasound. J. Vis. Exp. (194), e64956, doi:10.3791/64956 (2023).

View Video