Měření účinnosti intravaskulárního roztoku pomocí optického zobrazování (OPTIMISE)

Onemocnění periferních tepen (PAD) postihuje kdekoli od 8 do 12 milionů lidí ve Spojených státech. U mnoha z těchto lidí se dále rozvíjí klaudikace, klidová bolest a ztráta tkáně. Během zpracování těchto chorobných stavů se provádí mnoho zobrazovacích modalit, včetně záznamu objemu pulzu, duplexního ultrazvuku, angiografie a IVUS, ale bylo vyvinuto nové zobrazování založené na katetru, které může doplnit současné používané modality.

Intravaskulární optická koherentní tomografie (iOCT) je založena na systému blízkého infračerveného světla. Světlo se odráží od plaku a dalších objektů v cévách a signály jsou zpracovány do série axiálních obrazů (A-skenování) v různých polohách podél tepny, aby se vytvořila dvourozměrná datová sada (B-scan). Tyto snímky jsou vytvářeny s extrémně jemným rozlišením 10-15 μm, což umožnilo použití iOCT v mnoha výzkumných prostředích, včetně PAD a onemocnění koronárních tepen. OCT byla schválena pro klinické použití v koronární oblasti FDA v květnu 2010. Od té doby mnoho center používá iOCT v každodenní klinické praxi. Stále však není široce používán v klinické léčbě pacientů s PAD. Existuje naděje, že schopnosti iOCT s vysokým rozlišením mohou pomoci před a po intervenci předpovědět výsledky nebo opravit chyby při nasazení stentu.

Postup iOCT pro PAD dolních končetin je poměrně jednoduchý. Do femorální tepny se umístí zavaděč. Poté se za léze zájmu umístí drát a zavede se iOCT katétr. Katétr se poté připojí k automatickému tahovému zařízení. Dále je potřeba optické médium k vytěsnění erytrocytů. Vzhledem k vysokému rozlišení iOCT je to nutné pro čistší analýzu obrazu. V okamžiku injekce optického média senzor spustí vytažení katétru (distální k proximálnímu) rychlostí kdekoli od 10-25 mm/s. Snímky jsou zachyceny a zpracovány a lze charakterizovat arteriální plak.

Největší předností iOCT katétru jsou jeho obrazy s vysokým rozlišením, ale problémem je, že zobrazovací signál je podstatně zeslaben krví. K nápravě této komplikace byly použity techniky, jako je proximální balónková okluze a kontinuální infuze tekutiny, aby se získaly vylepšené iOCT obrazy. Při metodách kontinuální infuze byla injikována různá média, jako je kontrast, dextran a dokonce náhražka přenášející kyslík v naději, že se zlepší snížení útlumu krve.

Abychom překonali útlum červených krvinek během iOCT zobrazování, navrhujeme nový přístup zahrnující injekci CO2 k vyčištění erytrocytů. V současné době se CO2 používá jako médium pro digitální subtrakční angiografii u pacientů s renální insuficiencí a poprvé jej u lidí použil Hawkins v roce 1982. Jiná alternativa angiografie, jodovaná kontrastní látka, je nefrotoxická, a proto se jí u těchto pacientů vyhýbají z obavy, že by se zhoršil akutní nebo chronický problém pacienta. Další skupinou, kde se používá CO2 angiografie, je anamnéza alergie na kontrast. Ačkoli se tato technika za těchto okolností obvykle používá, Kerns et al uvádějí provádění angiografie CO2 až u 20 % svých pacientů ve studiích břicha a dolních končetin.

Kromě výhod pro pacienty s alergiemi a renální insuficiencí je CO2 extrémně bezpečný v různých arteriálních a žilních aplikacích. Je 20krát rozpustnější než vzduch v místnosti a je vydechován plícemi jako efekt prvního průchodu. Současnou kontraindikací CO2 digitální subtrakční angiografie je, že cerebrální arteriální oběh by nikdy neměl být vystaven CO2 kvůli možné neurotoxicitě. Relativní kontraindikace zahrnují použití v přítomnosti velkého arteriovenózního zkratu, s anestezií oxidem dusným a opatrně se používá u pacientů s chronickou obstrukční plicní nemocí.

Dextran byl v minulosti používán v podmínkách intenzivní péče u člověka jako objemový expandér se vzácnými vedlejšími účinky anafylaxe a nefrotoxicity. Byl také použit v lidských koronárních tepnách s iOCT jako médium pro vytěsňování krve. Nakonec byl použit s iOCT v modelu proximální okluze. Hlavní stížností v závěrečné studii byl pocit pálení, který trval < 10 s.

Jodovaný kontrast je současným zlatým standardem pro infrainguinální angiografické zobrazování u pacientů bez renální insuficience a byl také použit s iOCT ke zlepšení kvality obrazu v lidských koronárních arteriích i karotických arteriích. Současná diskuse v literatuře o médiu iOCT je mezi jodovaným kontrastem a dextranem a CO2 může nabídnout lepší metodu iOCT zobrazení během intervencí s okluzivním onemocněním dolních končetin.