Réduction de l’exposition aux rayonnements pendant le traitement endovasculaire de la maladie artérielle périphérique combinant la technologie de fibre optique RealShape et l’échographie intravasculaire

Résumé

Décrit ici est une méthode par étapes combinant la technologie Fiber Optic RealShape et l’échographie intravasculaire pour montrer le potentiel de fusion des deux techniques, en vue de la réduction de l’exposition aux rayonnements et de l’amélioration des tâches de navigation et du succès du traitement au cours d’une procédure endovasculaire pour le traitement de la maladie artérielle périphérique.

Résumé

Les chirurgiens vasculaires et les radiologistes d’intervention sont confrontés à une exposition chronique à de faibles doses de rayonnement pendant les procédures endovasculaires, ce qui peut avoir un impact sur leur santé à long terme en raison de leurs effets stochastiques. Le cas présenté montre la faisabilité et l’efficacité de la combinaison de la technologie Fiber Optic RealShape (FORS) et de l’échographie intravasculaire (IVUS) pour réduire l’exposition de l’opérateur pendant le traitement endovasculaire de la maladie artérielle périphérique obstructive (MAP).

La technologie FORS permet une visualisation tridimensionnelle en temps réel de la forme complète des fils guides et des cathéters, intégrés à des fibres optiques qui utilisent la lumière laser au lieu de la fluoroscopie. Ainsi, l’exposition aux rayonnements est réduite et la perception spatiale est améliorée lors de la navigation pendant les procédures endovasculaires. IVUS a la capacité de définir de manière optimale les dimensions des navires. La combinaison de FORS et IVUS chez un patient atteint de resténose iliaque dans l’endoprothèse, comme indiqué dans ce rapport de cas, permet le passage de la sténose et de l’évaluation de la plaque d’angioplastie transluminale (PTA) pré- et post-percutanée (amélioration du diamètre et morphologie), avec une dose minimale de rayonnement et un agent de contraste nul. Le but de cet article est de décrire la méthode de combinaison progressive de FORS et IVUS, afin de montrer le potentiel de fusion des deux techniques en vue de réduire l’exposition aux rayonnements et d’améliorer les tâches de navigation et le succès du traitement pendant la procédure endovasculaire pour le traitement de l’AOMI.

Introduction

La maladie artérielle périphérique (MAP) est une maladie progressive causée par un rétrécissement artériel (sténose et / ou occlusions) et entraîne une réduction du flux sanguin vers les membres inférieurs. La prévalence mondiale de l’AOMI dans la population âgée de 25 ans et plus était de 5,6% en 2015, ce qui indique qu’environ 236 millions d’adultes vivent avec l’AOMI dans le monde ^1,2. Comme la prévalence de l’AOMI augmente avec l’âge, le nombre de patients ne fera qu’augmenter dans les années à venir³. Au cours des dernières décennies, il y a eu un changement majeur du traitement ouvert au traitement endovasculaire pour l’AOMI. Les stratégies de traitement peuvent inclure l’angioplastie par ballonnet ordinaire (POBA), potentiellement combinée à d’autres techniques comme un ballonnet enrobé de médicament, la pose d’une endoprothèse, l’athérectomie endovasculaire et l’athérectomie ouverte classique (revascularisation hybride) pour améliorer la vascularisation vers le vaisseau cible.

Pendant le traitement endovasculaire de l’AOMI, le guidage et la navigation de l’image sont traditionnellement fournis par fluoroscopie bidimensionnelle (2D) et angiographie par soustraction numérique (DSA). Parmi les inconvénients majeurs des interventions endovasculaires guidées par fluoroscopie, citons la conversion 2D des structures et des mouvements 3D et l’affichage en niveaux de gris des outils de navigation endovasculaire, qui ne se distingue pas de l’affichage en niveaux de gris de l’anatomie environnante pendant la fluoroscopie. En outre, et plus important encore, le nombre croissant d’interventions endovasculaires entraîne toujours une exposition cumulative élevée aux rayonnements, ce qui peut avoir un impact sur la santé des chirurgiens vasculaires et des radiologues. Ceci en dépit des lignes directrices actuelles sur le rayonnement, qui sont fondées sur le principe « aussi bas qu’il soit raisonnablement possible d’atteindre » (ALARA) qui vise à obtenir la plus faible exposition possible aux rayonnements lors de l’exécution d’une procédure en toute sécurité ^4,5. De plus, pour évaluer les résultats de la revascularisation endovasculaire (par exemple, après POBA), généralement, une ou deux angiogrammes de soustraction numérique 2D sont effectués avec contraste néphrotoxique pour estimer l’amélioration dynamique du flux sanguin. Avec cela, le globe oculaire est nécessaire pour évaluer l’augmentation du flux sanguin. En outre, cette technique présente également des limites en ce qui concerne les évaluations du diamètre de la lumière des vaisseaux, de la morphologie de la plaque et de la présence d’une dissection limitant le débit après revascularisation endovasculaire. Pour surmonter ces problèmes, de nouvelles technologies d’imagerie ont été développées pour améliorer la navigation des dispositifs et l’hémodynamique après traitement, et pour réduire l’exposition aux rayonnements et l’utilisation de produits de contraste.

Dans le cas présenté, nous décrivons la faisabilité et l’efficacité de la combinaison de la technologie Fiber Optic RealShape (FORS) et de l’échographie intravasculaire (IVUS) pour réduire l’exposition de l’opérateur pendant le traitement endovasculaire de l’AOMI. La technologie FORS permet la visualisation 3D en temps réel de la forme complète de fils guides et de cathéters spécialement conçus en utilisant la lumière laser, qui est réfléchie le long des fibres optiques au lieu de la fluoroscopie ^6,7,8. Ainsi, l’exposition aux rayonnements est réduite et la perception spatiale des outils de navigation endovasculaire est améliorée par l’utilisation de couleurs distinctives lors de la navigation pendant les procédures endovasculaires. IVUS a la capacité de définir de manière optimale les dimensions des navires. Le but de cet article est de décrire la méthode de combinaison progressive de FORS et IVUS, afin de montrer le potentiel de fusion des deux techniques en vue de la réduction de l’exposition aux rayonnements et de l’amélioration des tâches de navigation et du succès du traitement lors des procédures endovasculaires pour le traitement de l’AOMI.

Présentation du cas
Ici, nous présentons un homme de 65 ans ayant des antécédents d’hypertension, d’hypercholestérolémie, de maladie coronarienne, d’aorte abdominale infrarénale et d’anévrismes communs de l’artère iliaque droite, traités par réparation endovasculaire (EVAR) en combinaison avec un dispositif ramifié iliaque (MII) du côté droit. Des années plus tard, le patient a développé une ischémie aiguë des membres inférieurs basée sur l’occlusion du membre iliaque EVAR gauche, nécessitant une embolectomie du membre iliaque gauche EVAR et de l’artère fémorale superficielle. Dans la même procédure, un anévrisme de l’artère iliaque commune a été éliminé par extension de l’endogreffe dans l’artère iliaque externe.

Diagnostic, évaluation et plan
Au cours du suivi, une échographie duplex de routine a montré une augmentation de la vitesse systolique maximale (PSV) dans le membre iliaque gauche de la greffe de stent de 245 cm/s, par rapport à une PSV de 70 cm/s à proximité. Cela était corrélé à une sténose significative de >50% et un rapport de 3,5. Un diagnostic de resténose dans l’endoprothèse (ISR) de plus de 50% a ensuite été confirmé par imagerie d’angiographie par tomodensitométrie (CTA), avec la suspicion supplémentaire que la sténose était causée par un thrombus. Pour prévenir la récurrence de l’occlusion des membres, une angioplastie transluminale percutanée (APT) a été prévue.

Protocole

Le comité d’éthique médicale du centre médical universitaire d’Utrecht a approuvé le protocole de l’étude (METC 18/422) et le patient a donné son consentement éclairé pour la procédure et le protocole.

1. Dépistage des patients

1. Inclusion des patients
   1. Assurez-vous que le patient a >18 ans.
   2. Assurez-vous que le patient présente des symptômes d’AOMI et/ou de RSI.
2. Exclusion des patients
   1. Exclure les patients qui ne peuvent pas donner leur consentement éclairé en raison d’une barrière linguistique ou d’un manque de compréhension.

2. Segmentation des navires

1. Pour la segmentation des navires, un CTA acquis préopératoire doit être téléchargé dans le logiciel FORS pour créer une feuille de route pour la navigation en segmentant l’aorte et les deux artères iliaques.
2. Sélectionnez les contours de l’aorte et de l’artère iliaque commune dans le logiciel de segmentation en déplaçant le curseur sur les structures artérielles. Les artères pointeront dans une couleur surlignée en bleu et peuvent être sélectionnées en cliquant dessus. Assurez-vous que seules les structures artérielles d’intérêt sont sélectionnées à cette étape.
3. Dans ce cas, sélectionnez l’aorte abdominale et les deux artères iliaques communes en combinaison avec l’artère iliaque externe gauche.
4. Après avoir sélectionné les artères d’intérêt, inspectez visuellement les structures segmentées en faisant pivoter les vaisseaux segmentés.

3. Préparation chirurgicale

1. Placez le patient en décubitus dorsal sur la table d’opération, avec les deux bras le long des côtés du patient.
2. Placez la station d’accueil sur la table d’opération, sur le côté gauche du patient, au niveau du haut des jambes.
3. Désinfectez le champ chirurgical de l’abdomen au haut des jambes avec de la chlorhexidine et exposez la zone d’intérêt avec des gaines stériles.

4. Ponction guidée par échographie de l’artère fémorale commune gauche

1. Créez un accès artériel Seldinger guidé par ultrasons à l’artère fémorale commune.
2. Introduisez un fil guide standard de 0,035 dans la lumière de l’artère.
3. Introduisez une gaine de 6 Fr sur le fil guide.

5. Enregistrement en volume

1. Pour aligner la feuille de route créée en fonction de la position du patient en temps réel, effectuez l’enregistrement du volume. Dans ce cas, un enregistrement de volume 2D-3D est effectué pour aligner les positions préopératoires et peropératoires du patient.
2. Pour ce faire, acquérir deux images fluoroscopiques peropératoires en se concentrant sur le champ d’intérêt, qui dans ce cas est le champ de l’endogreffe précédemment implantée et du membre iliaque.
   REMARQUE: L’arceau doit être positionné dans deux orientations différentes pour acquérir des images fluoroscopiques avec une différence d’angle de 90°. Dans ce cas, il en résulte une image capturée avec un angle oblique antérieur gauche de 45° et une autre avec un angle oblique antérieur droit de 45°. Capturez et copiez les images dans le logiciel.
3. Utilisez la greffe d’endoprothèse préexistante visible dans les deux images fluoroscopiques acquises pour aligner le volume du vaisseau segmenté avec l’imagerie fluoroscopique en temps réel.
4. Tout d’abord, traduisez le volume du vaisseau segmenté sur les contours de la greffe de stent dans les images fluoroscopiques. Déterminez le fenêtrage correct afin que les valeurs Hounsfield élevées du CTA préopératoire soient incluses pour visualiser uniquement la greffe d’endoprothèse. Cela peut être effectué en cliquant sur l’icône de fenêtrage en haut.
5. Après avoir traduit le volume au bon endroit dans les images fluoroscopiques, traduire le centre de rotation sur le centre de la greffe d’endoprothèse pour permettre la rotation de la greffe d’endoprothèse autour de son centre. Faire pivoter la greffe d’endoprothèse dans le volume du vaisseau segmenté pour aligner les positions préopératoire et peropératoire de la greffe d’endoprothèse.
6. Pour confirmer l’alignement du volume du vaisseau segmenté avec l’imagerie fluoroscopique en temps réel, ajustez le fenêtrage du volume pour orienter et comparer les structures anatomiques, telles que les structures osseuses. Maintenant, l’enregistrement en volume est terminé avec succès.

6. Enregistrement de la forme FORS

REMARQUE: Les appareils FORS sont enregistrés à l’intérieur de la salle d’opération pour permettre leur utilisation sans fluoroscopie.

1. Placez les appareils FORS dans la zone d’intervention.
2. Acquérir deux images fluoroscopiques avec une différence de position d’angle d’au moins 30° (p. ex., une en position postérieure antérieure et une avec un angle oblique antérieur droit ou gauche de 30°).
3. Sélectionnez les angles de capture demandés dans le logiciel et faites pivoter l’arceau vers la position requise.
4. Après avoir capturé une image fluoroscopique, copiez l’image en cliquant sur le symbole ou l’icône présentant deux documents.
5. Analysez le fil guide projeté (en jaune) et le cathéter projeté (en bleu) sur les contours des images fluoroscopiques.
   REMARQUE: La technologie FORS peut maintenant être utilisée de manière autonome.

7. Navigation endovasculaire

1. Introduisez le fil guide FORS à travers la gaine 6 Fr.
2. Utilisez les appareils FORS pour naviguer dans le vaisseau cible (artère iliaque gauche et endogreffe) et faire passer la lésion sténose jusqu’à l’aorte abdominale. Utilisez la segmentation CTA enregistrée comme feuille de route pendant la navigation. Le fond noir indique qu’aucune image fluoroscopique n’est capturée lors du passage de la lésion. Ainsi, la seule orientation de la position de l’appareil est fournie par le volume segmenté du navire enregistré.
3. Assurez-vous que la sténose iliaque crée une résistance au fil guide, ce qui induit une pression sur le fil guide résultant en une visualisation en pointillés.
4. N’utilisez pas la fluoroscopie pendant la navigation.
5. Remplacez le fil guide FORS par un fil guide de 0,014. Parce que ce fil guide n’est pas pris en charge par le système FORS; La fluoroscopie doit être utilisée pour obtenir la position du fil.
6. Retirez le cathéter FORS.

8. Mesures du diamètre IVUS pré-PTA

1. À l’aide d’un système IVUS autonome, introduisez le cathéter IVUS sur le fil guide 0.014 vers la bifurcation aortique.
2. Visualisez les diamètres intraluminaux de la bifurcation aortique vers l’artère iliaque commune distale de la lésion sténosée en tirant vers l’arrière le cathéter IVUS.
3. Quantifier le diamètre de la lumière et la section transversale au niveau de la lésion et de la zone non sténose du membre iliaque.
4. Échangez le fil guide 0,014 contre un fil guide standard 0,035 en utilisant la fluoroscopie.

9. Traitement d’angiographie percutanée transluminale (APT)

1. Utilisez la radiographie pour introduire le ballonnet PTA de 8 mm x 40 mm sur le fil guide standard et positionnez le ballonnet sur la lésion sténosée. Effectuer le gonflage du ballonnet guidé par fluoroscopie pendant 2 min.
2. Retirez le ballon PTA.
3. Regonflez le ballon PTA pour traiter la lésion coupable une deuxième fois. Le processus de gonflage est visible par l’amélioration du contraste du ballon.
4. Retirez le ballonnet PTA et introduisez le cathéter FORS. Par la suite, remplacez le fil guide 0.035 par le fil guide 0.014.

10. Mesures du diamètre IVUS post-PTA

1. À l’aide d’un système IVUS autonome, introduisez le cathéter IVUS sur le fil guide 0.014.
2. Imagez les diamètres intraluminaux de la bifurcation aortique vers l’artère iliaque commune distale de la lésion sténosée en tirant le cathéter IVUS de la bifurcation aortique vers l’artère iliaque commune.
3. Quantifier le diamètre de la lumière et la section transversale au niveau de la lésion sténose et retirer le cathéter IVUS.

11. Mesures de pression

1. Introduisez le cathéter FORS sur le fil guide 0,014 à travers le vaisseau cible proximal de la lésion sténosée traitée et retirez le fil guide standard.
2. Placez le cathéter FORS proximal à la lésion sténose et connectez l’arrière du cathéter FORS à un transducteur de pression. Nivelez et mettez à zéro le transducteur de pression pour vous assurer que les mesures de pression artérielle sont précises. Mesurez la pression artérielle.
3. Retirez le cathéter FORS et mesurez la pression artérielle distale jusqu’à la lésion sténosée traitée.
4. Retirez le cathéter FORS, le fil guide standard et la gaine, puis fermez avec un dispositif de fermeture percutané.

Résultats

Le protocole utilisé pour le cas présenté montre la faisabilité de combiner la technique FORS et IVUS, dans le but de réduire l’exposition aux rayonnements et l’utilisation du contraste dans une procédure endovasculaire pour l’AOMI. La majorité de la procédure est effectuée sans rayons X et aucun contraste n’est utilisé. Le passage à travers la lésion est effectué à l’aide de la technologie FORS (fil guide et cathéter). Les étapes dans lesquelles la radiographie est utilisée sont décrites dans...

Discussion

À notre connaissance, ce rapport de cas est le premier à discuter de la combinaison de FORS et IVUS pour limiter l’exposition aux rayonnements et exclure l’utilisation d’un agent de contraste lors d’une intervention endovasculaire pour l’AOMI. La combinaison des deux techniques lors du traitement de cette lésion spécifique semble sûre et réalisable. De plus, la combinaison de FORS et IVUS permet de limiter l’exposition aux rayonnements (AK = 28,4 mGy ; DAP = 7,87 Gy*cm²) et élimine l’utili...

matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
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