JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

מתוארת כאן שיטה מדורגת של שילוב טכנולוגיית Fiber Optic RealShape ואולטרסאונד תוך כלי דם כדי להראות את הפוטנציאל של מיזוג שתי הטכניקות, לאור הפחתת החשיפה לקרינה ושיפור משימות הניווט והצלחת הטיפול במהלך הליך אנדו-וסקולרי לטיפול במחלת עורקים היקפית.

Abstract

מנתחי כלי דם ורדיולוגים התערבותיים מתמודדים עם חשיפה כרונית לקרינה במינון נמוך במהלך הליכים אנדו-וסקולריים, אשר עלולה להשפיע על בריאותם בטווח הארוך בשל ההשפעות הסטוכסטיות שלהם. המקרה המוצג מראה את ההיתכנות והיעילות של שילוב טכנולוגיית Fiber Optic RealShape (FORS) ואולטרסאונד תוך כלי דם (IVUS) כדי להפחית את חשיפת המפעיל במהלך הטיפול האנדו-וסקולרי במחלת עורקים היקפית חסימתית (PAD).

טכנולוגיית FORS מאפשרת הדמיה תלת ממדית בזמן אמת של הצורה המלאה של חוטי הנחיה וצנתרים, המשובצים בסיבים אופטיים המשתמשים באור לייזר במקום בפלואורוסקופיה. בכך, החשיפה לקרינה מצטמצמת, והתפיסה המרחבית משתפרת תוך כדי ניווט במהלך הליכים אנדו-וסקולריים. IVUS יש את היכולת להגדיר בצורה אופטימלית את ממדי כלי השיט. שילוב FORS ו- IVUS בחולה עם רסטנוזיס in-stent iliac, כפי שמוצג בדו"ח מקרה זה, מאפשר מעבר של היצרות והערכת רובד באנגיופלסטיקה טרנסלומינלית מלעורית (PTA) לפני ואחרי (שיפור קוטר ומורפולוגיה), עם מינון מינימלי של קרינה וחומר ניגוד אפס. מטרת מאמר זה היא לתאר את השיטה של שילוב FORS ו- IVUS בהדרגה, כדי להראות את הפוטנציאל של מיזוג שתי הטכניקות לאור הפחתת החשיפה לקרינה ושיפור משימות הניווט והצלחת הטיפול במהלך ההליך האנדוסקולרי לטיפול ב- PAD.

Introduction

מחלת עורקים היקפית (PAD) היא מחלה פרוגרסיבית הנגרמת על ידי היצרות עורקים (היצרות ו / או חסימות) וגורמת לזרימת דם מופחתת לכיוון הגפיים התחתונות. השכיחות העולמית של PAD באוכלוסייה בגילאי 25 ומעלה הייתה 5.6% בשנת 2015, מה שמצביע על כך שכ -236 מיליון מבוגרים חיים עם PAD ברחבי העולם 1,2. ככל ששכיחות PAD עולה עם הגיל, מספר החולים רק יגדל בשנים הקרובות3. בעשורים האחרונים חל מעבר משמעותי מטיפול פתוח לטיפול אנדו-וסקולרי ב-PAD. אסטרטגיות הטיפול יכולות לכלול אנגיופלסטיקה רגילה של בלון ישן (POBA), העשויה להיות משולבת עם טכניקות אחרות כמו בלון מצופה תרופות, סטנטינג, כריתת כלי דם וכריתת אתרקטומיה פתוחה קלאסית (רה-וסקולריזציה היברידית) לשיפור כלי הדם לכיוון כלי המטרה.

במהלך הטיפול האנדו-וסקולרי ב-PAD, הנחיית תמונה וניווט ניתנים באופן קונבנציונלי על ידי פלואורוסקופיה דו-ממדית (2D) ואנגיוגרפיה דיגיטלית (DSA). כמה חסרונות עיקריים של התערבויות אנדו-וסקולריות מונחות פלואורוסקופיות כוללים המרה דו-ממדית של מבנים ותנועות תלת-ממדיים, ותצוגת גווני אפור של כלי ניווט אנדו-וסקולריים, שאינה שונה מהתצוגה בגווני אפור של האנטומיה שמסביב במהלך פלואורוסקופיה. יתר על כן, וחשוב מכך, המספר ההולך וגדל של הליכים אנדו-וסקולריים עדיין גורם לחשיפה מצטברת גבוהה לקרינה, אשר עלולה להשפיע על בריאותם של מנתחי כלי דם ורדיולוגים. זאת למרות הנחיות הקרינה הנוכחיות, המבוססות על עקרון "נמוך ככל שניתן להשיג בר השגה" (ALARA) שמטרתו להשיג את החשיפה הנמוכה ביותר לקרינה האפשרית בעת ביצוע הליך בבטחה 4,5. יתר על כן, כדי להעריך את התוצאות של revascularization אנדוסקולריזציה (למשל, לאחר POBA), בדרך כלל, אחד או שניים חיסור דיגיטלי 2D אנגיוגרמות נעשות עם ניגודיות נפרוטוקסית כדי להעריך את השיפור הדינמי של זרימת הדם. עם זאת, eyeballing יש צורך להעריך את הגידול בזרימת הדם. יתר על כן, טכניקה זו יש גם מגבלות לגבי הערכות של קוטר לומן כלי הדם, מורפולוגיה פלאק, ואת נוכחותם של דיסקציה מגבילה זרימה לאחר revascularisation אנדוסקולרי. כדי להתגבר על בעיות אלה, פותחו טכנולוגיות הדמיה חדשות לשיפור ניווט המכשיר והמודינמיקה לאחר הטיפול, ולהפחתת החשיפה לקרינה והשימוש בחומר ניגוד.

במקרה המוצג, אנו מתארים את ההיתכנות והיעילות של שילוב טכנולוגיית Fiber Optic RealShape (FORS) ואולטרסאונד תוך כלי דם (IVUS) כדי להפחית את חשיפת המפעיל במהלך הטיפול האנדוסקולרי ב- PAD. טכנולוגיית FORS מאפשרת הדמיה תלת-ממדית בזמן אמת של הצורה המלאה של חוטי הנחיה וצנתרים שתוכננו במיוחד באמצעות אור לייזר, המשתקף לאורך סיבים אופטיים במקום פלואורוסקופיה 6,7,8. בכך, החשיפה לקרינה מצטמצמת, והתפיסה המרחבית של כלי ניווט אנדו-וסקולריים משתפרת על ידי שימוש בצבעים ייחודיים תוך ניווט במהלך הליכים אנדו-וסקולריים. IVUS יש את היכולת להגדיר בצורה אופטימלית את ממדי כלי השיט. מטרת מאמר זה היא לתאר את שיטת השילוב של FORS ו- IVUS בהדרגה, כדי להראות את הפוטנציאל של מיזוג שתי הטכניקות לאור הפחתת החשיפה לקרינה, ושיפור משימות הניווט והצלחת הטיפול במהלך הליכים אנדו-וסקולריים לטיפול ב- PAD.

הצגת מקרה
כאן, אנו מציגים גבר בן 65 עם היסטוריה של יתר לחץ דם, היפרכולסטרולמיה, מחלת עורקים כליליים, ומפרצת אבי העורקים התת-כלייתי הבטני ומפרצת בעורק האיליאק המשותף הימני, שטופל בתיקון מפרצת אנדווסקולרית (EVAR) בשילוב עם מכשיר מסועף איליאק בצד ימין (IBD). שנים לאחר מכן, המטופל פיתח איסכמיה חריפה בגפיים התחתונות המבוססת על חסימה של איבר EVAR איליאק שמאלי, מה שהצריך כריתת תסחיף של איליאק EVAR שמאלי ועורק הירך השטחי. באותו הליך, מפרצת של העורק האיליאק המשותף בוטלה על ידי הרחבת האנדוגרפט לעורק האיליאק החיצוני.

אבחון, הערכה ותכנון
במהלך המעקב, אולטרסאונד דופלקס שגרתי הראה מהירות שיא סיסטולית מוגברת (PSV) בתוך הגפה האיליאק השמאלית של שתל הסטנט של 245 ס"מ לשנייה, בהשוואה ל- PSV של 70 ס"מ לשנייה בקרבה. זה היה בקורלציה עם היצרות משמעותית של >50% ויחס של 3.5. אבחנה של רסטנוזיס בתומכן (ISR) של מעל 50% אושרה לאחר מכן על ידי הדמיית אנגיוגרפיה טומוגרפית ממוחשבת (CTA), עם חשד נוסף כי ההיצרות נגרמה על ידי פקקת. כדי למנוע הישנות של חסימת גפיים, תוכננה אנגיופלסטיקה טרנסלומינלית מלעורית (PTA).

Protocol

ועדת האתיקה הרפואית של המרכז הרפואי האוניברסיטאי אוטרכט אישרה את פרוטוקול המחקר (METC 18/422), והמטופל נתן הסכמה מדעת להליך ולפרוטוקול.

1. סינון המטופל

  1. שילוב מטופלים
    1. ודא כי המטופל הוא >18 שנים.
    2. ודא כי המטופל הוא סימפטומטי עבור PAD ו / או ISR.
  2. הרחקת מטופלים
    1. לא לכלול מטופלים שאינם יכולים לתת הסכמה מדעת בשל מחסום שפה או חוסר הבנה.

2. פילוח כלי שיט

  1. עבור פילוח כלי שיט, יש להעלות CTA שנרכש לפני הניתוח לתוכנת FORS כדי ליצור מפת דרכים לניווט על ידי פילוח אבי העורקים ושני העורקים האיליאקים.
  2. בחר את קווי המתאר של אבי העורקים ועורק האיליאק המשותף בתוכנת הסגמנטציה על ידי הזזת הסמן מעל מבני העורקים. העורקים יצביעו בצבע כחול מודגש וניתן לבחור אותם על ידי לחיצה עליהם. ודא שרק מבני העורקים המעניינים נבחרים בשלב זה.
  3. במקרה זה, בחר את אבי העורקים הבטני ואת שני העורקים האיליאק המשותפים בשילוב עם עורק האיליאק החיצוני השמאלי.
  4. לאחר בחירת העורקים המעניינים, לבדוק חזותית את המבנים המקוטעים על ידי סיבוב כלי הדם המקוטעים.

3. הכנה כירורגית

  1. הניחו את המטופל במצב שכיבה על שולחן הניתוחים, כששתי זרועותיו לאורך צידי המטופל.
  2. מקם את תחנת העגינה ליד שולחן הניתוחים, בצד שמאל של המטופל, בגובה הרגליים העליונות.
  3. לחטא את שדה הניתוח מהבטן לרגליים העליונות עם chlorhexidine ולחשוף את האזור של עניין עם נדן סטרילי.

4. ניקוב מונחה אולטרסאונד של עורק הירך המשותף השמאלי

  1. יצירת גישה עורקית סלדינגר מונחית אולטרסאונד לעורק הירך המשותף.
  2. הציגו חוט מנחה סטנדרטי 0.035 בתוך לומן העורק.
  3. הציגו נדן 6 Fr מעל חוט המנחה.

5. רישום רב משתמשים

  1. כדי ליישר את מפת הדרכים שנוצרה בהתאם למיקום המטופל בזמן אמת, בצע רישום נפח. במקרה זה, מה שנקרא רישום נפח 2D-3D מבוצע כדי ליישר את עמדות טרום הניתוח תוך ניתוחי של המטופל.
  2. לשם כך, לרכוש שתי תמונות פלואורוסקופיות תוך ניתוחיות המתמקדות בתחום העניין, שבמקרה זה הוא תחום האנדוגרפט והאיליאק.
    הערה: יש למקם את זרוע C בשני כיוונים שונים כדי לקבל תמונות פלואורוסקופיות עם הפרש זווית של 90°. במקרה זה, התוצאה היא תמונה אחת שצולמה עם זווית אלכסונית קדמית שמאלית של 45° ותמונה אחת עם זווית אלכסונית קדמית ימנית של 45°. צלם והעתק את התמונות לתוכנה.
  3. השתמש בשתל הסטנט הנראה לעין הקיים מראש בשתי התמונות הפלאורוסקופיות שנרכשו כדי ליישר את נפח כלי הדם המקוטע עם הדמיה פלואורוסקופית בזמן אמת.
  4. ראשית, תרגם את נפח כלי הדם המקוטע לקווי המתאר של שתל הסטנט בתמונות הפלאורוסקופיות. קבע את החלון הנכון כך שערכי Hounsfield הגבוהים של ה- CTA לפני הניתוח ייכללו כדי להמחיש את השתל הסטנט בלבד. ניתן לבצע זאת על ידי לחיצה על סמל החלון בחלק העליון.
  5. לאחר תרגום הנפח למיקום הנכון בתמונות הפלאורוסקופיות, יש לתרגם את מרכז הסיבוב למרכז שתל הסטנט כדי לאפשר סיבוב של שתל הסטנט סביב מרכזו. סובב את שתל הסטנט בנפח כלי הדם המקוטע כדי ליישר את המיקום לפני הניתוח והתוך ניתוחי של שתל הסטנט.
  6. כדי לאשר את יישור נפח כלי הדם המקוטע באמצעות הדמיה פלואורוסקופית בזמן אמת, התאם את חלון הנפח כדי לכוון ולהשוות מבנים אנטומיים, כגון מבנים גרמיים. כעת, רישום אמצעי אחסון הושלם בהצלחה.

6. רישום צורות FORS

הערה: מכשירי FORS רשומים בתוך חדר הניתוח כדי לאפשר את השימוש בהם ללא פלואורוסקופיה.

  1. מקם את מכשירי FORS באזור ההתערבות.
  2. קבלו שתי תמונות פלואורוסקופיות עם הפרש במיקום הזווית של 30° לפחות (למשל, אחת במיקום האחורי הקדמי ואחת עם זווית אלכסונית קדמית של 30° ימינה או שמאלית).
  3. בחר את זוויות הלכידה המבוקשות בתוכנה וסובב את זרוע C לכיוון המיקום הנדרש.
  4. לאחר לכידת תמונה פלואורוסקופית, העתק את התמונה על ידי לחיצה על הסמל או הסמל המציג שני מסמכים.
  5. נתח את חוט ההנחיה המוקרן (בצהוב) ואת הצנתר המוקרן (בכחול) מעל קווי המתאר בתמונות הפלאורוסקופיות.
    הערה: כעת ניתן להשתמש בטכנולוגיית FORS באופן אוטונומי.

7. ניווט אנדוסקולרי

  1. הציגו את חוט ההנחיה FORS דרך נדן 6 Fr.
  2. השתמש במכשירי FORS כדי לנווט דרך כלי היעד (עורק איליאק שמאלי ואנדוגרפט) ולהעביר את הנגע הסטנוטי עד אבי העורקים הבטן. השתמש בפילוח CTA הרשום כמפת דרכים במהלך הניווט. הרקע השחור מציין שלא נלכדות תמונות פלואורוסקופיות בזמן העברת הנגע. אז, הכיוון היחיד של מיקום המכשיר מסופק על ידי נפח כלי מקוטע רשום.
  3. ודא שההיצרות האיליאק יוצרת התנגדות לחוט המנחה, מה שגורם ללחץ על חוט ההנחיה וכתוצאה מכך הדמיה מנוקדת.
  4. אין להשתמש בפלואורוסקופיה במהלך הניווט.
  5. החלף את חוט ההנחיה של FORS בחוט הדרכה של סוס עבודה 0.014. מכיוון שהנחיית סוס עבודה זה אינו נתמך על-ידי מערכת FORS; יש להשתמש בפלואורוסקופיה כדי להשיג את מיקום החוט.
  6. שלפו את צנתר FORS.

8. מדידות קוטר IVUS טרום-PTA

  1. באמצעות מערכת IVUS עצמאית, הכנס את צנתר IVUS מעל חוט מנחה של סוס עבודה 0.014 לכיוון התפצלות אבי העורקים.
  2. דמיינו את הקטרים התוך לומינליים מביפורקציה אבי העורקים לכיוון העורק האיליאק המשותף הדיסטלי של הנגע הסטנוטי על ידי משיכת צנתר IVUS.
  3. לכמת את קוטר הלומן ואת שטח החתך ברמת הנגע ואת האזור הלא סטנוטי של האיבר האיליאק.
  4. החלף את חוט ההנחיה 0.014 של סוס עבודה ב- 0.035 רגיל באמצעות פלואורוסקופיה.

9. טיפול באנגיוגרפיה מלעורית טרנסלומינלית (PTA)

  1. השתמש בצילום רנטגן כדי להציג את בלון ה- PTA בגודל 8 מ"מ x 40 מ"מ מעל חוט ההנחיה הסטנדרטי, ומקם את הבלון בנגע הסטנוטי. ביצוע ניפוח בלון מונחה פלואורוסקופיה למשך 2 דקות.
  2. משוך לאחור את בלון ה- PTA.
  3. לנפח מחדש את בלון ה- PTA כדי לטפל בנגע האשם בפעם השנייה. תהליך הניפוח ניכר לעומת זאת בהשבחה של הבלון.
  4. הסר את בלון ה- PTA והכנס את צנתר FORS. לאחר מכן, החלף את חוט ההנחיה 0.035 בחוט ההדרכה של סוס העבודה 0.014.

10. מדידות קוטר IVUS לאחר PTA

  1. באמצעות מערכת IVUS עצמאית, הכנס את צנתר IVUS מעל חוט ההנחיה של סוס עבודה 0.014.
  2. דמיינו את הקטרים התוך-לומינליים מביפורקציה של אבי העורקים לכיוון העורק האיליאק המשותף הדיסטלי של הנגע הסטנוטי על ידי משיכת צנתר IVUS מביפורקציה אבי העורקים לכיוון העורק האיליאק המשותף.
  3. לכמת את קוטר הלומן ואת שטח החתך ברמת הנגע הסטנוטי ולהסיר את קטטר IVUS.

11. מדידות לחץ

  1. הכנס את צנתר FORS מעל חוט ההנחיה של סוס עבודה 0.014 דרך כלי היעד פרוקסימלי לנגע הסטנוטי המטופל ומשוך לאחור את חוט ההנחיה הסטנדרטי.
  2. מקמו את צנתר FORS פרוקסימלי לנגע הסטנוטי וחברו את גב צנתר FORS למתמר לחץ. רמה ואפס את מתמר הלחץ כדי להבטיח שמדידות לחץ הדם מדויקות. למדוד את לחץ הדם.
  3. משוך לאחור את צנתר FORS ומודד את לחץ הדם באופן מרוחק לנגע הסטנוטי שטופל.
  4. שלפו את צנתר FORS, חוט הנחיה סטנדרטי ונדן, וסגרו באמצעות מכשיר סגירה מלעורית.

תוצאות

הפרוטוקול המשמש למקרה המוצג מראה את ההיתכנות של שילוב טכניקת FORS ו- IVUS, במטרה להפחית את החשיפה לקרינה ואת השימוש בניגודיות בהליך אנדו-וסקולרי עבור PAD. רוב ההליך מבוצע ללא צילום רנטגן, ואפס ניגודיות משמש. המעבר דרך הנגע מתבצע באמצעות טכנולוגיית FORS (חוט מנחה וקטטר). השלבים שבהם נעשה שימוש ברנטג...

Discussion

למיטב ידיעתנו, דו"ח מקרה זה הוא הראשון שדן בשילוב של FORS ו- IVUS כדי להגביל את החשיפה לקרינה ולא לכלול את השימוש בחומר ניגוד במהלך התערבות אנדו-וסקולרית עבור PAD. השילוב של שתי הטכניקות במהלך הטיפול בנגע ספציפי זה נראה בטוח ואפשרי. יתר על כן, השילוב של FORS ו- IVUS מאפשר להגביל את החשיפה לקרינה (AK = 28.4 mG...

Disclosures

Philips Medical Systems Netherlands B.V. סיפקה מענק מחקר לפי שווי שוק הוגן למחלקה להתמחויות כירורגיות של המרכז הרפואי האוניברסיטאי אוטרכט כדי לתמוך ברישום FORS Learn. למחלקה להתמחויות כירורגיות של המרכז הרפואי האוניברסיטאי אוטרכט יש הסכם מחקר וייעוץ עם פיליפס.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
AltaTrack Catheter BerensteinPhilips Medical Systems Nederland B.V., Best, NetherlandsATC55080BRN
AltaTrack Docking topPhilips Medical Systems Nederland B.V., Best, Netherlands
AltaTrack GuidewirePhilips Medical Systems Nederland B.V., Best, NetherlandsATG35120A
AltaTrack TrolleyPhilips Medical Systems Nederland B.V., Best, Netherlands
Armada 8x40mm PTA balloonAbbott laboratories, Illinois, United StatesB2080-40
Azurion X-ray systemPhilips Medical Systems Nederland B.V, Best, Netherlands
Core M2 vascular systemPhilips Medical Systems Nederland B.V., Best, Netherlands400-0100.17
Hi-Torque Command guidewireAbbott laboratories, Illinois, United States2078175
Perclose ProglideAbbott laboratories, Illinois, United States12673-03
Rosen 0.035 stainless steel guidewireCook Medical, Indiana, United StatesTHSCF-35-180-1.5-ROSEN
Visions PV .014P RX catheterPhilips Medical Systems Nederland B.V., Best, Netherlands014R

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).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

194

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved