Summary

Tredimensionel modellering af venstre atrium og lungevener med en præcis intrakardial ekkokardiografi tilgang

Published: June 30, 2023
doi:

Summary

Nøjagtig intrakardial ekkokardiografi (ICE) viser signifikant nøjagtighed ved estimering af venstre atriestruktur, en potentiel og lovende metode til estimering af hjertestruktur. Her foreslår vi en protokol til tredimensionel modellering af venstre atrium og lungevener med ICE og hurtig anatomisk kortlægning (FAM) kateter remodeling.

Abstract

Intrakardial ekkokardiografi (ICE) er et nyt værktøj til estimering af hjerteanatomi under lungeveneisoleringsprocedurer, især venstre atrium (LA) anatomi og lungevenestrukturer. ICE bruges i vid udstrækning til at etablere en tredimensionel (3D) venstre atriel strukturmodel under ablationsprocedurer. Det er imidlertid uklart, om brug af ICE i en præcis 3D-modelleringsmetode kan give en mere nøjagtig venstre atriel 3D-model og den transseptale tilgang. Denne undersøgelse foreslår en protokol til modellering af venstre atrium og lungevener med ICE og hurtig anatomisk kortlægning (FAM) kateter remodeling. Det evaluerer nøjagtigheden af de modeller, der produceres ved hjælp af de to metoder gennem observatørscoring. Vi inkluderede 50 patienter, der gennemgik ICE-baseret 3D-remodellering, og 45, der gennemgik FAM 3D-remodellering baseret på lungeveneisoleringsprocedurer. Den pulmonale vene antrum remodeling estimeres ved at sammenligne antrum område erhvervet ved remodeling og venstre atriel computertomografi angiografi (CTA). Observatørscorerne for modelleringen i ICE- og FAM-grupperne var henholdsvis 3,40 ± 0,81 og 3,02 ± 0,72 (P < 0,05). Det lungeveneantrumområde opnået ved hjælp af ICE- og FAM-baserede metoder viste en sammenhæng med det område, der blev erhvervet af venstre atrium CT. Imidlertid var 95% konfidensintervalbias snævrere i ICE-erhvervede modeller end i FAM-erhvervede modeller (henholdsvis -238 cm 2 til 323 cm 2 Vs. -363 cm 2 til 386 cm 2) ved hjælp af Bland-Altman-analyse. Derfor besidder præcis ICE høj nøjagtighed ved estimering af den venstre atriale struktur, hvilket bliver en lovende tilgang til fremtidig estimering af hjertestrukturen.

Introduction

Atrieflimren (AF) er almindeligvis forbundet med atriel remodeling, herunder mekanisk remodeling, elektrofysiologisk remodellering og strukturel remodeling1. Strukturel ombygning vil dramatisk påvirke atriumets anatomi. Derfor er vurdering af venstre atriale anatomi hos AF-patienter afgørende for AF-ablationsprocedurer og enhver procedure rettet mod venstre atrium. Til FAM 3D-modellering rekonstrueres 3D-modelleringen af hjertet baseret på den rumlige positionsændring af dets position svarende til det faste magnetfelt ved kontinuerligt at forskyde det magnetiske kateter i hjertet. I modsætning hertil integrerer ICE 3D-modellering det todimensionelle billede i hjertehulen med 3D-elektroanatomisk kortlægningssystem ved at placere sensoren i hovedenden af ICE-fasearray-kateteret. Således repræsenterer ultralydssektoren 3D-modellering for at demonstrere det anatomiske forhold og kateterposition i realtid.

Baseret på vores kliniske erfaring kan intrakardial ekkokardiografi (ICE) identificere atrievægsgrænsen og yderligere etablere 3D-ombygningen. Imidlertid giver det meste ICE-brug under AF-ablation eller 3D-ombygning kun en kort profil af atrierne eller lungevenerne. Oprindeligt blev ICE anvendt til at vejlede den interventionelle lukning af atriel septumdefekt og patent foramen ovale2. ICE kan klarlægge placeringen og formen af atrieseptalen og er blevet brugt til forskellige interventionelle procedurer, der kræver atriel septal punktering3. Disse omfatter radiofrekvenskateterablation af atrieflimren, mitralventilinterventionel terapi osv. ICE kan præcist identificere lungevenegrænser og atrievægge for at etablere en mere detaljeret 3D-model3. Det er uklart, om denne metode kan give operatørerne en mere præcis vurdering af atriens anatomi, især for lungeveneantrum og transseptale steder. I denne undersøgelse sammenlignede vi CT-billedet i venstre atrium og 3D-ombygningen, der blev etableret ved hjælp af traditionelle metoder og præcise ICE-procedurer for at bestemme yderligere oplysninger.

Protocol

Denne forskningsprocedure overholdt nøje reglerne for human forskningsetisk komité på China-Japan Union Hospital of Jilin University. Patienter, der gennemgik radiofrekvensablation af atrieflimren, blev søgt på Carto-systemet (3D-kortlægningssystem). Derefter blev PACS-systemet brugt til at bestemme, om patienten gennemgik venstre atriel CT-undersøgelse før operationen for at fastslå, at hver udvalgt patient havde forladt atriale CT-billeder til sammenligning. Soundstar er det ICE-kateter, der anvendes i denne u…

Representative Results

Fra januar 2021 til juni 2022 udvalgte vi 114 patienter, der gennemgik radiofrekvensablation af atrieflimren på vores hospital. Patienterne blev ekskluderet ud fra følgende kriterier: intet 3D-volumenrekonstruktionsbillede af venstre atriel CT (n = 11), intet transseptalt punkterings-ICE-billede (n = 4) og ufuldstændig rekonstruktion af venstre atrium og lungevenebilleder (n = 4). Endelig blev 50 patienter med ICE 3D-modellering og 45 med FAM 3D-modellering som kontrolgruppe inkluderet i denne undersøgelse. <p cl…

Discussion

Intrakardial ekkokardiografi (ICE) er et ikke-kontakt tredimensionelt rekonstruktionsværktøj. Det bestemmer det passende ablationsplan og reducerer forekomsten af lungevenestenose. Desuden forbedrer ICE effektiviteten af kateterablation ved at vurdere ablationskateterets distale position og dets relative tilknytning til de anatomiske strukturer. Disse strukturer omfatter venstre atrium og lungevene og diameteren og morfologien af lungevenen.

ICE-guidet atrieflimrenkateterablation kan reducer…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Vi takker Junming Yan, konsulent for Johnson & Johnoson, som er ansvarlig for forskningsbevillinger. Dette arbejde blev finansieret af Jilin Provincial Department of Science and Technology (20220402076GH).

Materials

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

  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).
check_url/65353?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Xia, X., Sun, H., Zhou, X., Si, D., Zhao, Q., He, Y., Yang, H. Three-Dimensional Modeling of the Left Atrium and Pulmonary Veins with a Precise Intracardiac Echocardiography Approach. J. Vis. Exp. (196), e65353, doi:10.3791/65353 (2023).

View Video