We acknowledge the funding by SJM.

Todos los pacientes firmaron un consentimiento informado después de todas las complicaciones típicas de un procedimiento de ablación tales como derrame pericárdico, se explicaron las complicaciones vasculares en el sitio de acceso, ictus / AIT, y fístula esófago-auricular. Así se cumplió con los requisitos del comité de ética local. No subgrupo de pacientes tuvo que ser excluido (por ejemplo, los pacientes con marcapasos o ICD); únicas contraindicaciones generales para los procedimientos de ablación de FA (por ejemplo, contraindicación para la anticoagulación, hyperthyreosis, valvular AF, etc.) tuvieron que ser tratados. 1. Configuración del paciente <ol><li> En el día de ingreso en el hospital, le realizará un examen físico de rutina incluyendo ECG en reposo, análisis de sangre, el eco transesofágico y una tomografía computarizada con contraste del corazón del paciente. Razón normalizada internacional (INR) debe estar entre 2 y 3. </li><li> Si se utilizan nuevos anticoagulantes, omita o bien 1 dosis (rivaroxaban) o 2 dosis (dabigatrán y apixaban) antes del procedimiento. </li></ol> 2. Procedimiento de ablación <ol><li> Coloque los parches 3D EAMS en el paciente según las instrucciones del fabricante en el tórax (frente y dorso; izquierda y derecha), el cuello y el vientre. Monitorear la saturación de oxígeno utilizando un clip de dedo, así como la presión arterial no invasiva. Realizar la desinfección de la región de la ingle. </li><li> Administrar midazolam (2-3 mg, iv) y el fentanilo (0,025 mg, iv) como premedicación de sedar ligeramente el paciente y para proporcionar algunos analgésicos durante la punción de los vasos femorales. </li><li> Inicie el procedimiento con la inyección de 40 ml de mepivacaína al 1% a la ingle izquierda y derecha. </li><li> Realizar punciones de los vasos femorales. Iniciar la punción venosa para el acceso 1 cm medial a la arteria femoral, 1 cm por debajo de la conexión entre la sínfisis y crista iliaca anterior superior. Realice la punción arterial 1 cm superior a los sitios de acceso venoso. <ol><li> Realice dos pinchazos en 7Fla vena femoral izquierda para colocar dos catéteres de diagnóstico: 1 catéter dirigible decapolar para el seno coronario (CS) y 1 catéter dirigible decapolar para el ápex del ventrículo derecho. Después de un pinchazo con éxito de los vasos, avanzar un alambre de guía, retire la aguja de punción y coloque la funda sobre el alambre por la técnica de Seldinger. </li><li> A continuación, realizar 2 punciones en el lado derecho: un pinchazo 4F en la arteria femoral derecha para mediciones de presión arterial invasiva, y un 11F una en la vena femoral derecha para la vaina transeptal. Antes de insertar la vaina 11F, controlar la posición intravasal del alambre usando fluoroscopia y luego colocar la vaina. </li></ol></li><li> Administre heparina (100 UI / kg, iv) para la anticoagulación. </li><li> Compruebe el tiempo de coagulación activado (TCA) cada 20 minutos; el objetivo de la anticoagulación es un acto entre 250 y 350 seg. Si es necesario, administrar bolos de heparina de acuerdo con las mediciones de ACT. </li><li> Durante el procedimiento, maintain al paciente en una analgosedation profunda utilizando midazolam (2-5 mg), fentanil (0,05-0,1 mg) y propofol (bolo 0,5 mg / kg y tasa basal constante de 0,5 mg / kg / h). </li><li> Adquirir 2 fluoroscopia en vivo o bucles de cine usando el sistema de fluoroscopia de rayos X en una proyección oblicua anterior derecha (OAD 15 °) y una proyección oblicua anterior izquierda (OAI 50 °), cada uno de aproximadamente 3 seg de longitud (Figura 3 y Vídeo 1) 7 , 14,15. NOTA: El Nfcv proyecta las puntas de catéter en estos bucles cine pregrabadas que permiten una colocación no fluoroscópica de los catéteres de diagnóstico. </li><li> Coloque uno de los catéteres de diagnóstico en el CS por primera avanzar la punta del catéter a la vena cava superior (VCS), a continuación, tirando hacia atrás lentamente y desviarla para llevarlo cerca del haz de His. <ol><li> Desviar el catéter para su curva máxima permitida y realizar una rotación de las agujas del reloj para llevar la punta a la ostium CS. Avance el catéter lo más profundo posible in el CS para lograr una posición estable. Luego, coloque un punto de referencia en la punta del catéter mediante el sistema Nfcv para marcar la ubicación. </li><li> Utilice el otro catéter de diagnóstico para colocar puntos de referencia para la vena cava superior (VCS), vena cava inferior (VCI) y la fosa oval (ver Figura 1). </li></ol></li><li> Realice una punción septal atrial-trans usando una larga vaina dirigible 8. <ol><li> Inserte un largo alambre guía de la VCS y verificar la posición con fluoroscopia. Avanzar en la funda dirigible sobre el alambre a la unión entre la VCS y la aurícula derecha (AD). Inserte una larga aguja en el dilatador, tire hacia atrás la vaina hasta que &quot;salta&quot; en la fosa oval. </li><li> Realizar la punción por el avance de la aguja y la inyección de medio de contraste (15 ml de Ultravist 300) para verificar la posición correcta de la vaina en la aurícula izquierda (LA). </li><li> Una vez que la punta de la aguja se encuentra en la LA, avanzar el dilatador a Los Ángeles, desconectarlo de la vaina y avanzar en lavaina sobre el dilatador en el LA. Desviar la vaina y retire lentamente la aguja y el dilatador de la vaina. </li><li> Aspirar 10 ml de sangre de la vaina y lavar cuidadosamente la vaina con solución salina heparinizada. Enjuague la vaina con solución salina heparinizada constantemente a una velocidad de flujo de 2 ml / hr. NOTA: El catéter de diagnóstico se utiliza para la reconstrucción electroanatómica de la LA y la anatomía venosa pulmonar. Catéter de seno coronario permanece en su lugar y sirve como el catéter de referencia para el sistema de cartografía 3D. </li></ol></li><li> Inserte la vaina larga en las venas pulmonares superiores y realizar 2 nuevos bucles de fluoroscopia o cine en RAO 15 ° (PV derecha) y LAO 50 ° (PV izquierda) durante la inyección de 15 ml de medio de contraste (Ultravist 300) 7,14,15 . </li><li> Realizar la fusión del mapa electroanatómica con 3D reconstruido anatomía CT. Mapa marcas anatómicas en el LA cuidadosamente y utilizar para este proceso de co-registro. <ol><li> Por ejemplo, utilice el cruce dela vena pulmonar inferior izquierda (LIPV) al cuerpo de LA. Tomar por lo menos 10 - 15 puntos para el proceso de fusión y haga doble verificación y optimizar el proceso de co-registro con el catéter itinerante. Al finalizar, el modelo CT segmentado se coloca en una posición anatómicamente correcta en el espacio 3D. </li></ol></li><li> Colocar una sonda de temperatura con termopares trans-3 por vía oral para medir la temperatura intra-esofágico intra-luminal en el nivel de la LA. </li><li> Inserte el catéter de ablación a través de la vaina transeptal. </li><li> Realizar la ablación alrededor de las venas pulmonares ipsilaterales mediante el uso de la configuración de energía de 35 W (anterior) y 25 W (posterior) a una tasa de riego de 17 ml / min. </li><li> Si la temperatura intra-luminal excede 39 ° C, detenga inmediatamente la ablación y ajustar la configuración de energía, la reducción de la potencia mínima para ser 20 W. En caso de aumento de la temperatura a pesar de la reducción de las configuraciones de energía, considerar la modificación de la configuración de la lesión para ir más antral si es demasiado close para el esófago. <ol><li> Si la temperatura sigue siendo superior a 41 ° C, realizar una esofagoscopia el día después de la ablación para excluir el daño térmico de la mucosa que podría desarrollar una fístula esófago-atrial 10. </li></ol></li><li> Compruebe la integridad de la aislamiento de la vena pulmonar usando un catéter circular decapolar acompasando maniobras a la máxima potencia (normalmente 10 mA / ms) de todos bipolos del catéter espiral. Asegúrese de que el estímulo no captura el LA comprobando señales en el catéter CS. Compruebe que no hay ninguna captura de LA en cualquiera de las venas pulmonares. <ol><li> Si es necesario, detectar y &quot;lagunas&quot; cercanos en el conjunto de la lesión: mover el catéter de ablación alrededor de las lesiones circunferenciales y estimulan la producción máxima de la punta del catéter de ablación. Si se captura el atrio, iniciar la ablación hasta la captura local de 16 desaparece. Utilice esta -technique &quot;ritmo-y-ABLATE&quot; en torno a todas las venas pulmonares. </li></ol></li&gt; <li> Una vez que se completa la línea de aislamiento alrededor de las venas pulmonares, realice un mapa de voltaje de la aurícula izquierda para determinar un atrio sana (mostrado en morado) o un atrio fibrótico (en azul, amarillo y gris) [ver Figura 1 y 2] 17. Utilice el corte valora 0,5 mV para el tejido normal y 0,2 mV para el tejido cicatricial 17. <ol><li> Utilice el catéter de ablación o el catéter de diagnóstico y comenzar en el antro de la vena pulmonar. Asegúrese de que hay suficiente contacto con la punta del catéter y registrar la amplitud de la señal local para el sistema de mapeo 3D. Para un LA tamaño normal, tomar puntos que cubren todo el cuerpo y antro LA PV (100-150 puntos). </li></ol></li><li> Realizar una prueba para la capacidad de inducción con 20 seg estallar-estimulación del seno coronario con longitudes de ciclo de 300 ms, 250 ms y 200 ms o en cuando refractario auricular. Si se induce una taquicardia auricular estable o aleteo auricular, el mapa y la ablación en consecuencia. </li><li> Si atrLa fibrilación ial es inducida, realizar una cardioversión eléctrica (con 200 J choque bifásico) y dar por terminado el procedimiento. </li><li> Retire la cubierta transeptal y catéteres. </li><li> Antagonizar heparina inyectando protaminsulfat (10.000 UI, iv) y retirar las vainas de la ingle. </li></ol> 3. Manejo Post-procesal <ol><li> Realizar 10 minutos de compresión femoral manual. Después de la eliminación de las vainas manualmente, comprimir los sitios de punción en ambos lados. Compruebe si todavía hay hemorragia activa después de 5 minutos. Si no es así, continúe la compresión por lo menos durante 5 minutos adicionales y colocar el vendaje compresivo durante 6 horas. </li><li> Someter al paciente a 6 horas de reposo en cama antes de que se removilizado paciente. </li><li> Después de la eliminación del vendaje de presión y control de los vasos femorales clínicamente (palpación y auscultación), entregar la siguiente dosis de los fármacos anticoagulantes (warfarina o nuevos anticoagulantes). </li></ol>

<ol>
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SR, Ser y MD recibieron honorarios por conferencias modestas por St. Jude Medical, Inc. PS y GH recibieron honorarios por conferencias modestas y son consultores para SJM.

Exposición a la radiación para los cardiólogos intervencionistas y electrofisiólogos un riesgo subestimado debido a sus impredecibles efectos secundarios. La literatura actual revela una mayor incidencia de tumores cerebrales del lado izquierdo entre este subgrupo de los médicos, lo que sugiere que la proximidad del hemisferio izquierdo a la fuente de rayos X puede ser un culpable 12. La latencia entre la exposición a la radiación y el diagnóstico de neoplasia ha sido informado de que 20 años o más. Por lo tanto, los intervencionistas de hoy en día deben utilizar todas las opciones tecnológicas para reducir la exposición a la radiación al mínimo. El sistema Nfcv puede ayudar a reducir la exposición de fluoroscopia sin afectar el tiempo de procedimiento 14,15, con un flujo de trabajo que se ha adaptado varias veces en los últimos 3 años con el fin de reducir al mínimo la exposición de radiación de acuerdo con el principio ALARA. Sistemas de cartografía 3D pueden ayudar a mejorar la comprensión de la compleja str 3 dimensionesuctures, pero la orientación básica para el operador se genera utilizando fluoroscopia convencional. La punción transeptal sigue siendo el paso más grande que contribuye (75-80%) de la dosis de radiación durante estos procedimientos ya que ningún material sensor equipado para el uso con la tecnología Nfcv está disponible actualmente. Sobre todo en las manos inexpertos esto representa el paso más crítico en que otras modalidades de imagen Procedimiento (como intracardiaca o eco transesofágico) puede contribuir a los pinchazos seguras y bajas tasas de complicaciones. El Nfcv no sólo se utiliza en procedimientos de ablación, sino también en implantaciones complejas, tales como la terapia de resincronización cardiaca (CRT). En estos procedimientos, el sistema permite la reducción de la carga fluoroscopia por 75-80% en comparación con los implantes convencionales 13. Una publicación reciente podría demostrar que después de una curva de aprendizaje de 30 a 40 procedimientos de un tiempo de fluoroscopia mediana de 1,1 min para 50 pacientes consecutivoses factible y segura 14. Esto se confirmó cuando la ampliación de la adquisición de datos a&gt; 500 pacientes (ver Figura 4). <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/52606/52606fig4highres.jpg" width="600" /> Figura 4: <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52606/52606fig4highres.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> La limitación de la corriente disponible del sistema es que sólo las puntas de los catéteres se visualizan. Operadores inexpertos probablemente no serán capaces de interpolar a partir de la orientación de la punta para saber cuál será la posición del eje del catéter. Además, el sistema no es capaz de visualizar la vaina transeptal todavía. Sólo una selección limitada de los catéteres están actualmente disponible- por tanto, sólo un número limitado de diferentes procedimientos es adecuado utilizando la tecnología Nfcv. En un futuro próximomás dispositivos y herramientas estarán disponibles que están equipados con un sensor para ser visualizado no fluoroscópica. El sistema aquí básicamente funciona como una plataforma cardiovascular para diferentes procedimientos; electrofisiología es sólo la primera aplicación que se ha introducido.

La ablación con catéter se ha convertido en una terapia estándar en el tratamiento de muchas arritmias. Aunque se han propuesto diferentes estrategias de ablación y se aplica en la actualidad, todos los procedimientos de ablación comparten una uniformidad en su necesidad para el uso de fluoroscopia para visualizar catéteres. La excesiva confianza en el uso de rayos X en vivo para procedimientos de ablación se alivió en la década de 1990 con el advenimiento de los sistemas de cartografía electroanatómica 3D (EAMS) que ayudaron a reducir significativamente el tiempo de la radiación y la dosis. Integración de imagen cardiaca utilizando imágenes de resonancia magnética (MRI) y tomografía computarizada (TC) ha demostrado reducir aún más la exposición fluoroscopia durante los procedimientos de ablación 1. Más recientemente, una nueva tecnología para la visualización del catéter, llamada la tecnología MediGuide- (MG), se ha introducido que puede facilitar una mayor reducción en la exposición a la radiación 2,3. Los detalles se han descrito previamente 4,5. En pocas palabras, los sensores de bobina simple embedded en la punta del catéter puede localizar exactamente por un campo electromagnético. Información acerca de la posición 3D y orientación de las herramientas se transfiere entonces al sistema de fluoroscopia y se utiliza para visualizar la punta del catéter en una vista bi-planar virtual proyectada en 2 bucles de cine pregrabados. Se ha demostrado previamente que la aplicación de la tecnología MG puede conducir a una reducción significativa en la carga de fluoroscopia utilizando catéteres de diagnóstico en el aleteo auricular 4 y mediante el uso de ambos catéteres de diagnóstico y ablación en varios taquicardias supraventriculares (SVT) 6 y la fibrilación auricular (FA 7) casos. Puede haber preocupación de que la aplicación de la tecnología de visualización catéter no fluoroscópica (Nfcv) puede aumentar los riesgos de procedimiento en ausencia de la visualización eje del catéter y la localización del catéter que se basa únicamente en la localización de la punta del catéter. Se demostró que la tasa de complicaciones es igual o incluso inferior a procedUres realiza con las herramientas convencionales 14. Esto podría explicarse por una limitación de los procedimientos convencionales: sólo en un cierto porcentaje de los catéteres procedimiento será &quot;visible&quot;. Esto cambió con la aplicación de la tecnología Nfcv desde catéteres serán visibles durante todo el procedimiento en esta visión biplanar virtual. En este protocolo, se realiza una ablación de la fibrilación auricular en un paciente con paroxística, refractaria a las drogas y la fibrilación auricular altamente sintomático. El objetivo de este protocolo es para lograr los mismos puntos finales como en un procedimiento convencional, es decir, el aislamiento de todas las venas pulmonares con bloque de bi-direccional probada, y para reducir la exposición de fluoroscopia para el paciente por&gt; 90% en comparación con la configuración convencional a través de la uso adicional de la tecnología Nfcv.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>MediGuide System</td>
			<td>SJM</td>
			<td>MG1000</td>
			<td>Non fluoroscopic mapping system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Patient Reference Sensor (PRS) Patch</td>
			<td>SJM</td>
			<td>H700071</td>
			<td>Reference sensor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Livewire&#8482; Diagnostic Catheter MediGuide Enabled&#8482;</td>
			<td>SJM</td>
			<td>D402058</td>
			<td>diagnostic catheter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agilis Nxt steerable introducers 71cm small curle</td>
			<td>SJM</td>
			<td>408309</td>
			<td>steerable sheath</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BRK transseptal needle and stainless steel stylet</td>
			<td>SJM</td>
			<td>408314</td>
			<td>transseptal needle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EnSite Velocity patch set</td>
			<td>SJM</td>
			<td>100003331</td>
			<td>3D mapping tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Safire BLU</td>
			<td>SJM</td>
			<td>A088087</td>
			<td>Ablation catheter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sensitherm</td>
			<td>SJM</td>
			<td>26155ST</td>
			<td>thermoprobe</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Siemens Artis</td>
			<td>Siemens</td>
			<td>x</td>
			<td>X Ray biplanar</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ensite Velocity v. 2.1</td>
			<td>SJM</td>
			<td>x</td>
			<td>3D mapping system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ampere generator</td>
			<td>SJM</td>
			<td>H700494</td>
			<td>RF generator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ampere Remote control</td>
			<td>SJM</td>
			<td>H700490</td>
			<td>Remote control for generator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cool point</td>
			<td>SJM</td>
			<td>IBI-89003</td>
			<td>Irrigation pump</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cool point tubing set</td>
			<td>SJM</td>
			<td>85785</td>
			<td>Tubing set</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

non-fluoroscopic catheter tracking for fluoroscopy reduction in interventional electrophysiology

Una plataforma tecnológica (MediGuide) se ha introducido recientemente para el seguimiento del catéter no fluoroscópica. En varios estudios, hemos demostrado que la aplicación de este sistema de visualización catéter no fluoroscópica (Nfcv) reduce el tiempo de fluoroscopia y la dosis por 90-95% en una variedad de procedimientos de electrofisiología (EP). Esto puede ser de relevancia no sólo para los pacientes, sino también a las enfermeras y médicos que trabajan en el laboratorio de EP. Además, en un subconjunto de indicaciones tales como taquicardias supraventriculares, Nfcv permite un procedimiento completamente no fluoroscópica y permite que el personal de laboratorio a trabajar sin llevar delantales de plomo. Con este protocolo, se demuestra que los procedimientos más complejos como ablaciones de la fibrilación auricular, que normalmente se asocian con tiempos de fluoroscopia de&gt; 30 min en escenarios convencionales, con seguridad se puede realizar con una reducción de&gt; 90% en la exposición fluoroscopia por el uso adicional de Nfcv.

Este procedimiento suele durar 2 a 2,5 horas. Los pacientes están bajo sedación profunda analógico, lo que significa que están durmiendo, recibiendo analgésicos pero respiran espontáneamente. Si se alcanzan todos los puntos finales, incluyendo el bloque bidireccional en todas las venas pulmonares, tejido auricular izquierda sana, y no inducibilidad de fibrilación o aleteo auricular, los pacientes tienen alrededor de un 75% de probabilidad de la libertad de la recurrencia de la fibrilación auricular después de 12 meses. Si la aurícula izquierda tiene tejido fibrótico con áreas de baja tensión (ver Figura 2), las posibilidades de la libertad permanente de arritmias disminuyen en comparación con los pacientes con tejido auricular izquierda sana (ver Figura 3). Típicamente, los pacientes pueden ser dados de alta 24 hr después del procedimiento. En los primeros 4 a 6 semanas después del procedimiento de ablación, episodios cortos de arritmias auriculares pueden ocurrir y son frecuentes. Después de 6 semanas, los resultados probables del procedimiento de ablación son evidentes. En la mayoría de los casos, todos los anti-arr médica<html> hythmic tratamientos se interrumpen en el día del procedimiento de ablación. La anticoagulación oral es obligatoria y debe continuar después del procedimiento de ablación con independencia del riesgo de accidente cerebrovascular de la persona durante al menos 3 meses. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/52606/52606fig1.jpg" /> Figura 1: La ablación de la fibrilación auricular utilizando la tecnología Nfcv. Izquierda y media: la visualización del catéter utilizando la tecnología Nfcv: catéter de ablación (punta roja) en la vena pulmonar superior izquierda (VPSI, marcador azul). Derecha: el mismo ajuste que se muestra en el sistema de mapeo 3D. Catéter de ablación (halo verde) colocado en la vena pulmonar superior izquierda, cerca de la cresta de la orejuela auricular izquierda. Esofágica posterior sonda de temperatura a la aurícula izquierda (catéter verde). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52606/52606fig1highres.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> <html> ove_content &quot;&gt; <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/52606/52606fig2.jpg" /> Figura 2: Mapa de voltaje de un &quot;enfermo&quot; aurícula izquierda. 3D reconstruido CT con áreas de baja tensión en la pared posterior de la aurícula izquierda y en la región del istmo mitral indicando áreas de ablación anterior. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52606/52606fig2highres.jpg" target="_blank">Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/52606/52606fig3.jpg" /> Figura 3: Mapa de voltaje de un atrio de &quot;saludable&quot; izquierda. 3D reconstruido modelo CT de una aurícula izquierda. Un mapa de voltaje con código de color se muestra con púrpura para el tejido sano (electrogramas&gt; 0,5 mV) y gris para tejido cicatrizal (electrogramas &lt;0,2 mV). Amplitudes electrograma&gt; 0,2 mV y &lt;0,5 mV se muestran en amarillo, rojo y azul.ighres.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. Video 1: Principio de Nfcv. En el inicio del procedimiento, 2 corto cine bucles (3 seg cada uno) se registran y se utilizan como la dinámica de fondo para la visualización del catéter. Catéteres con sensores miniaturizados en la punta se insertan en el paciente y visualizados por el sistema Nfcv Especialmente diseñado. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52606/Video1.mp4" target="_blank">Por favor, haga clic aquí para ver el vídeo.</a>

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Non-fluoroscopic Catheter Tracking for Fluoroscopy Reduction in Interventional Electrophysiology

Radiation exposure is an underestimated risk in complex ablation procedures. Here, we describe a protocol to significantly decrease fluoroscopy time and dosage for both the patient and the lab staff by using a novel non-fluoroscopic catheter visualization system.

No fluoroscópica Seguimiento catéter para la Reducción de fluoroscopia en Electrofisiología Intervencionista

A technological platform (MediGuide) has been recently introduced for non-fluoroscopic catheter tracking. In several studies, we have demonstrated that ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

13.1K vistas.  University of Leipzig. Radiation exposure is an underestimated risk in complex ablation procedures. Here, we describe a protocol to significantly decrease fluoroscopy time and dosage for both the patient and the lab staff by using a novel non-fluoroscopic catheter visualization system.

Video: Non-fluoroscopic Catheter Tracking for Fluoroscopy Reduction in Interventional Electrophysiology

Remote Magnetic Navigation for Accurate, Real-time Catheter Positioning and Ablation in Cardiac Electrophysiology Procedures

New remote navigation systems have been developed to improve current limitations of conventional manually guided catheter ablation in complex cardiac substrates such as left atrial flutter. This protocol describes all the clinical and invasive interventional steps performed during a human electrophysiological study and ablation to assess the accuracy, safety and real-time navigation of the Catheter Guidance, Control and Imaging (CGCI) system. Patients who underwent ablation of a right or left atrium flutter substrate were included. Specifically, data from three left atrial flutter and two counterclockwise right atrial flutter procedures are shown in this report. One representative left atrial flutter procedure is shown in the movie. This system is based on eight coil-core electromagnets, which generate a dynamic magnetic field focused on the heart. Remote navigation by rapid changes (msec) in the magnetic field magnitude and a very flexible magnetized catheter allow real-time closed-loop integration and accurate, stable positioning and ablation of the arrhythmogenic substrate.

This report provides a detailed description of a new remote navigation system based on magnetic driven forces, which has been recently introduced as a new robotic tool for human cardiac electrophysiology procedures.

Navegación magnética remota de información precisa, la posición del catéter en tiempo real y la ablación en Electrofisiología Cardiaca Procedimientos

New remote navigation systems have been developed to improve current limitations of conventional manually guided catheter ablation in complex cardiac ...

Investigación

Medicina

Dual-phase Cone-beam Computed Tomography to See, Reach, and Treat Hepatocellular Carcinoma during Drug-eluting Beads Transarterial Chemo-embolization

The advent of cone-beam computed tomography (CBCT) in the angiography suite has been revolutionary in interventional radiology. CBCT offers 3 dimensional&#160;(3D) diagnostic imaging in the interventional suite and can enhance minimally-invasive therapy beyond the limitations of 2D angiography alone. The role of CBCT has been recognized in transarterial chemo-embolization (TACE) treatment of hepatocellular carcinoma (HCC). The recent introduction of a CBCT technique: dual-phase CBCT (DP-CBCT) improves intra-arterial HCC treatment with drug-eluting beads (DEB-TACE). DP-CBCT can be used to localize liver tumors with the diagnostic accuracy of multi-phasic multidetector computed tomography (M-MDCT) and contrast enhanced magnetic resonance imaging (CE-MRI) (See the tumor), to guide intra-arterially guidewire and microcatheter to the desired location for selective therapy (Reach the tumor), and to evaluate treatment success during the procedure (Treat the tumor). The purpose of this manuscript is to illustrate how DP-CBCT is used in DEB-TACE to see, reach, and treat HCC.

Dual-phase cone-beam computed tomography (DP-CBCT) is a useful intraprocedural imaging technique for transarterial chemo-embolization treatment with drug-eluting beads of hepatocellular carcinoma. DP-CBCT has been used to perform three major steps in oncologic interventional radiology: tumor localization (see), navigation and intraprocedural catheter guidance (reach), and intraprocedural evaluation of treatment success (treat).

Dual-fase de haz cónico tomografía computarizada para ver, Reach, y tratar el carcinoma hepatocelular durante Drogas de elución Beads transarterial quimio-embolización

The advent of cone-beam computed tomography (CBCT) in the angiography suite has been revolutionary in interventional radiology. CBCT offers 3 ...

In vivo 19F MRI for Cell Tracking

In vivo 19F MRI allows quantitative cell tracking without the use of ionizing radiation. It is a noninvasive technique that can be applied to humans. Here, we describe a general protocol for cell labeling, imaging, and image processing. The technique is applicable to various cell types and animal models, although here we focus on a typical mouse model for tracking murine immune cells. The most important issues for cell labeling are described, as these are relevant to all models. Similarly, key imaging parameters are listed, although the details will vary depending on the MRI system and the individual setup. Finally, we include an image processing protocol for quantification. Variations for this, and other parts of the protocol, are assessed in the Discussion section. Based on the detailed procedure described here, the user will need to adapt the protocol for each specific cell type, cell label, animal model, and imaging setup. Note that the protocol can also be adapted for human use, as long as clinical restrictions are met.

In vivo 19F MRI for Cell Tracking

We describe a general protocol for in vivo cell tracking using MRI in a mouse model with ex vivo labeled cells. A typical protocol for cell labeling, image acquisition processing and quantification is included.

In vivo MRI de 19F para el seguimiento de la célula

In vivo 19F MRI allows quantitative cell tracking without the use of ionizing radiation. It is a noninvasive technique that can be applied to humans. ...

The Supraclavicular Fossa Ultrasound View for Central Venous Catheter Placement and Catheter Change Over Guidewire

The supraclavicular fossa ultrasound view can be useful for central venous catheter (CVC) placement. Venipuncture of the internal jugular veins (IJV) or subclavian veins is performed with a micro-convex ultrasound probe, using a neonatal abdominal preset with a probe frequency of 10 Mhz at a depth of 10-12 cm. Following insertion of the guidewire into the vein, the probe is shifted to the right supraclavicular fossa to obtain a view of the superior vena cava (SVC), right pulmonary artery and ascending aorta. Under real-time ultrasound view, the guidewire and its J-tip is visualized and pushed forward to the lower SVC. Insertion depth is read from guidewire marks using central venous catheter. CVC is then inserted following skin and venous dilation. The supraclavicular fossa view is most suitable for right IJV CVC insertion. If other insertion sites are chosen the right supraclavicular fossa should be within the sterile field. Scanning of the IJVs, brachiocephalic veins and SVC can reveal significant thrombosis before venipuncture. Misplaced CVCs can be corrected with a change over guidewire technique under real-time ultrasound guidance. In conjunction with a diagnostic lung ultrasound scan, this technique has a potential to replace chest radiograph for confirmation of CVC tip position and exclusion of pneumothorax. Moreover, this view is of advantage in patients with a non-p-wave cardiac rhythm were an intra-cardiac electrocardiography (ECG) is not feasible for CVC tip position confirmation. Limitations of the method are lack of availability of a micro-convex probe and the need for training.

The overall goal is to enable clinicians to insert a central venous catheter under real-time ultrasound guidance via the right supraclavicular fossa view of the lower part of the superior vena cava. This view is useful for different catheter insertion sites, thrombosis detection before insertion and ultrasound guided correction of misplaced catheters.

La vista supraclavicular Fosa Ultrasonido en la canalización venosa central Colocación y Catéter Cambio sobre el alambre guía

The supraclavicular fossa ultrasound view can be useful for central venous catheter (CVC) placement. Venipuncture of the internal jugular veins (IJV) or ...

Reduction of Iatrogenic Atrial Septal Defects with an Anterior and Inferior Transseptal Puncture Site when Operating the Cryoballoon Ablation Catheter

The cryoballoon catheter ablates atrial fibrillation (AF) triggers in the left atrium (LA) and pulmonary veins (PVs) via transseptal access. The typical transseptal puncture site is the fossa ovalis (FO) &#8211; the atrial septum&#8217;s thinnest section. A potentially beneficial transseptal site, for the cryoballoon, is near the inferior limbus (IL). This study examines an alternative transseptal site near the IL, which may decrease the frequency of acute iatrogenic atrial septal defect (IASD). Also, the study evaluates the acute pulmonary vein isolation (PVI) success rate utilizing the IL location. 200 patients were evaluated by retrospective chart review for acute PVI success rate with an IL transseptal site. An additional 128 IL transseptal patients were compared to 45 FO transseptal patients by performing Doppler intracardiac echocardiography (ICE) post-ablation to assess transseptal flow after removal of the transseptal sheath. After sheath removal and by Doppler ICE imaging, 42 of 128 (33%) IL transseptal patients demonstrated acute transseptal flow, while 45 of 45 (100%) FO transseptal puncture patients had acute transseptal flow. The difference in acute transseptal flow detection between FO and IL sites was statistically significant (P &#60;0.0001). Furthermore, 186 of 200 patients (with an IL transseptal puncture) did not need additional ablation(s) and had achieved an acute PVI by a &#8220;cryoballoon only&#8221; technique. An IL transseptal puncture site for cryoballoon AF ablations is an effective location to mediate PVI at all four PVs. Additionally, an IL transseptal location can lower the incidence of acute transseptal flow by Doppler ICE when compared to the FO. Potentially, the IL transseptal site may reduce later IASD complications post-cryoballoon procedures.

The goal of this study is to demonstrate the preferential location of transseptal puncture during a cryoballoon catheter ablation procedure for the treatment of atrial fibrillation.

Reducción de defectos del septo interauricular iatrogénica con una anterior e inferior del sitio de punción transeptal cuando Funcionamiento del Cryoballoon ablación con catéter

The cryoballoon catheter ablates atrial fibrillation (AF) triggers in the left atrium (LA) and pulmonary veins (PVs) via transseptal access. The typical ...

Impact of Intracardiac Neurons on Cardiac Electrophysiology and Arrhythmogenesis in an Ex Vivo Langendorff System

Since its invention in the late 19th century, the Langendorff ex vivo heart perfusion system continues to be a relevant tool for studying a broad spectrum of physiological, biochemical, morphological, and pharmacological parameters in centrally denervated hearts. Here, we describe a setup for the modulation of the intracardiac autonomic nervous system and the assessment of its influence on basic electrophysiology, arrhythmogenesis, and cyclic adenosine monophosphate (cAMP) dynamics. The intracardiac autonomic nervous system is modulated by the mechanical dissection of atrial fat pads-in which murine ganglia are located mainly&#8212;or by the usage of global as well as targeted pharmacological interventions. An octapolar electrophysiological catheter is introduced into the right atrium and the right ventricle, and epicardial-placed multi-electrode arrays (MEA) for high-resolution mapping are used to determine cardiac electrophysiology and arrhythmogenesis. F&#246;rster resonance energy transfer (FRET) imaging is performed for the real-time monitoring of cAMP levels in different cardiac regions. Neuromorphology is studied by means of antibody-based staining of whole hearts using neuronal markers to guide the identification and modulation of specific targets of the intracardiac autonomic nervous system in the performed studies. The ex vivo Langendorff setup allows for a high number of reproducible experiments in a short time. Nevertheless, the partly open nature of the setup (e.g., during MEA measurements) makes constant temperature control difficult and should be kept to a minimum. This described method makes it possible to analyze and modulate the intracardiac autonomic nervous system in decentralized hearts.

Impact of Intracardiac Neurons on Cardiac Electrophysiology and Arrhythmogenesis in an Ex Vivo Langendorff System

Here, we present a protocol for the modulation of the intracardiac autonomic nervous system and the assessment of its influence on basic electrophysiology, arrhythmogenesis, and cAMP dynamics using an ex vivo Langendorff setup.

Impacto de las neuronas intracardiacas sobre la electrofisiología cardíaca y arritmogénesis en un sistema de Langendorff Ex Vivo

Since its invention in the late 19th century, the Langendorff ex vivo heart perfusion system continues to be a relevant tool for studying a broad spectrum ...

Development and Evaluation of 3D-Printed Cardiovascular Phantoms for Interventional Planning and Training

Catheter-based interventions are standard treatment options for cardiovascular pathologies. Therefore, patient-specific models could help training physicians&#39; wire-skills as well as improving planning of interventional procedures. The aim of this study was to develop a manufacturing process of patient-specific 3D-printed models for cardiovascular interventions.
To create a 3D-printed elastic phantom, different 3D-printing materials were compared to porcine biological tissues (i.e., aortic tissue) in terms of mechanical characteristics. A fitting material was selected based on comparative tensile tests and specific material thicknesses were defined. Anonymized contrast-enhanced CT-datasets were collected retrospectively. Patient-specific volumetric models were extracted from these datasets and subsequently 3D-printed. A pulsatile flow loop was constructed to simulate the intraluminal blood flow during interventions. Models&#39; suitability for clinical imaging was assessed by x-ray imaging, CT, 4D-MRI and (Doppler) ultrasonography. Contrast medium was used to enhance visibility in x-ray-based imaging. Different catheterization techniques were applied to evaluate the 3D-printed phantoms in physicians&#39; training as well as for pre-interventional therapy planning.
Printed models showed a high printing resolution (~30 &#181;m) and mechanical properties of the chosen material were comparable to physiological biomechanics. Physical and digital models showed high anatomical accuracy when compared to the underlying radiological dataset. Printed models were suitable for ultrasonic imaging as well as standard x-rays. Doppler ultrasonography and 4D-MRI displayed flow patterns and landmark characteristics (i.e., turbulence, wall shear stress) matching native data. In a catheter-based laboratory setting, patient-specific phantoms were easy to catheterize. Therapy planning and training of interventional procedures on challenging anatomies (e.g., congenital heart disease (CHD)) was possible.
Flexible patient-specific cardiovascular phantoms were 3D-printed, and the application of common clinical imaging techniques was possible. This new process is ideal as a training tool for catheter-based (electrophysiological) interventions and can be used in patient-specific therapy planning.

Here we present development of a mock circulation setup for multimodal therapy evaluation, pre-interventional planning, and physician-training on cardiovascular anatomies. With the application of patient-specific tomographic scans, this setup is ideal for therapeutic approaches, training, and education in individualized medicine.

Desarrollo y evaluación de fantasmas cardiovasculares impresos en 3D para la planificación y el entrenamiento intervencionista

Catheter-based interventions are standard treatment options for cardiovascular pathologies. Therefore, patient-specific models could help training ...

Interventional Diagnostic Procedure: A Practical Guide for the Assessment of Coronary Vascular Function

Approximately 40% of patients undergoing invasive coronary angiography for investigation of angina are found to have no obstructive coronary artery disease (ANOCA). Abnormal coronary function underlies coronary vasomotion syndromes including coronary endothelial dysfunction, microvascular angina, vasospastic angina, post-PCI angina and myocardial infarction with no obstructive coronary arteries (MINOCA). Each of these endotypes are distinct subgroups, characterized by specific disease mechanisms. Diagnostic criteria and linked therapy for these conditions are now established by expert consensus and clinical guidelines.
Coronary function tests are performed as an adjunctive interventional diagnostic procedure (IDP) in appropriately selected patients during coronary angiography. This aids differentiation of patients according to endotype. The IDP includes two distinct components: a diagnostic guidewire test and a pharmacological coronary reactivity test. The tests last approximately 5 minutes for the former and 10-15 minutes for the latter. Patient safety and staff education are key.
The diagnostic guidewire test measures parameters of coronary flow limitation (fractional flow reserve [FFR], coronary flow reserve [CFR], microvascular resistance [index of microvascular resistance (IMR)], basal resistance index, and vasodilator function [CFR, resistive reserve ratio (RRR)]).
The pharmacological coronary reactivity test measures the vasodilator potential and propensity to vasospasm of both the main coronary arteries and the micro-vessels. It involves intra-coronary infusion of acetylcholine and glyceryl trinitrate (GTN). Acetylcholine is not licensed for parenteral use and is therefore prescribed on a named-patient basis. Vasodilatation is the normal, expected response to infusion of physiological concentrations of acetylcholine. Vascular spasm represents an abnormal response, which supports the diagnosis of vasospastic angina.
The purpose of this practical guide is to provide information on the preparation and administration of the IDP in clinical practice. It discusses some key preparation and safety considerations, as well as tips for procedural success. The IDP supports stratified medicine for a personalized approach to health and wellbeing.

The purpose of this practical guide is to provide information on the preparation and administration of an interventional diagnostic procedure in clinical practice. It discusses some key preparation and safety considerations, as well as tips for procedural success.

Procedimiento de diagnóstico intervencionista: una guía práctica para la evaluación de la función vascular coronaria

Approximately 40% of patients undergoing invasive coronary angiography for investigation of angina are found to have no obstructive coronary artery ...

Tissue Preparation Techniques for Contrast-Enhanced Micro Computed Tomography Imaging of Large Mammalian Cardiac Models with Chronic Disease

Structural remodeling is a common consequence of chronic pathological stresses imposed on the heart. Understanding the architectural and compositional properties of diseased tissue is critical to determine their interactions with arrhythmic behavior. Microscale tissue remodeling, below the clinical resolution, is emerging as an important source of lethal arrhythmia, with high prevalence in young adults. Challenges remain in obtaining high imaging contrast at sufficient microscale resolution for preclinical models, such as large mammalian whole hearts. Moreover, tissue composition-selective contrast enhancement for three-dimensional high-resolution imaging is still lacking. Non-destructive imaging using micro-computed tomography shows promise for high-resolution imaging. The objective was to alleviate sufferance from X-ray over attenuation in large biological samples. Hearts were extracted from healthy pigs (N = 2), and sheep (N = 2) with either induced chronic myocardial infarction and fibrotic scar formation or induced chronic atrial fibrillation. Excised hearts were perfused with: a saline solution supplemented with a calcium ion quenching agent and a vasodilator, ethanol in serial dehydration, and hexamethyldisilizane under vacuum. The latter reinforced the heart structure during air-drying for 1 week. Collagen-dominant tissue was selectively bound by an X-ray contrast-enhancing agent, phosphomolybdic acid. Tissue conformation was stable in air, permitting long-duration microcomputed tomography acquisitions to obtain high-resolution (isotropic 20.7 &#181;m) images. Optimal contrast agent loading by diffusion showed selective contrast enhancement of the epithelial layer and sub-endocardial Purkinje fibers in healthy pig ventricles. Atrial fibrillation (AF) hearts showed enhanced contrast accumulation in the posterior walls and appendages of the atria, attributed to greater collagen content. Myocardial infarction hearts showed increased contrast selectively in regions of cardiac fibrosis, which enabled the identification of interweaving surviving myocardial muscle fibers. Contrast-enhanced air-dried tissue preparations enabled microscale imaging of the intact large mammalian heart and selective contrast enhancement of underlying disease constituents.

Here, we present a protocol to obtain high resolution micro computed tomography images of healthy and pathological large mammalian whole hearts with collagen-selective contrast enhancement.

Técnicas de preparación de tejidos para imágenes de microtomografía computarizada mejoradas con contraste de modelos cardíacos de mamíferos grandes con enfermedades crónicas

Structural remodeling is a common consequence of chronic pathological stresses imposed on the heart. Understanding the architectural and compositional ...

Drug Treatment by Central Venous Catheter in a Mouse Model of Angiotensin II Induced Abdominal Aortic Aneurysm and Monitoring by 3D Ultrasound

Since pharmaceutical treatment options are lacking in the clinical management of abdominal aortic aneurysm (AAA), animal models, in particular mouse models, are applied to advance the understanding of the disease pathogenesis and to identify potential therapeutic targets. Testing novel drug candidates to block AAA growth in these models generally requires repeated drug administration during the time course of the experiment. Here, we describe a compiled protocol for AAA induction, insertion of an intravenous catheter to facilitate prolonged therapy, and serial AAA monitoring by 3D ultrasound. Aneurysms are induced in apolipoprotein E (ApoE) deficient mice by angiotensin II release over 28 days from osmotic mini-pumps implanted subcutaneously into the mouse back. Subsequently, the surgical procedure for external jugular vein catheterization is conducted to allow for daily intravenous drug treatment or repeated blood sampling via a subcutaneous vascular access button. Despite the two dorsal implants, the monitoring of AAA development is readily facilitated by sequential semi-automated 3D ultrasound analysis, which yields comprehensive information on the expansion of aortic diameter and volume and on aneurysm morphology, as illustrated by experimental examples.

This protocol describes the consecutive implantation of an osmotic pump to induce abdominal aortic aneurysm by angiotensin II release in apolipoprotein E (ApoE) deficient mice and of a vascular access port with a jugular vein catheter for repeated drug treatment. Monitoring of aneurysm development by 3D ultrasound is effectively conducted despite dorsal implants.

Tratamiento farmacológico mediante catéter venoso central en un modelo de ratón de aneurisma aórtico abdominal inducido por angiotensina II y monitorización por ecografía 3D

Since pharmaceutical treatment options are lacking in the clinical management of abdominal aortic aneurysm (AAA), animal models, in particular mouse ...