Blood Flow Quantification Near Stented SFA Lesions Using Ultrasound Velocimetry (EchoPIV in SFA)
21 juni 2021 bijgewerkt door: Rijnstate Hospital
Feasibility of Ultrasound Particle Image Velocimetry to Quantify Flow Near Stented SFA Lesions
Peripheral arterial disease (PAD) in the lower extremity is the third leading cause of atherosclerotic cardiovascular morbidity.
Endovascular treatment has become the principal surgical strategy in femoro-popliteal lesions.
Stent placement induces significant changes in the arterial geometry and thereby in the hemodynamic environment.
Visualization of local blood flow patterns (around stents) is challenging, but clinically relevant.
Blood flow has a significant influence on the development of atherosclerosis and therefore stent patency.
In vivo blood flow characterization might enable the recognition, prediction and explanation of (in-stent) restenosis.
This study will therefore aim to investigate the feasibility of a novel ultrasound technique (echoPIV) to quantify spatiotemporal blood flow near stented femoral artery lesions.
Furthermore, the blood flow information obtained during the echoPIV measurements will be used as patient-specific boundary conditions in a computational fluid dynamics (CFD) simulation.
The tested hypothesis is that blood flow quantification using echoPIV is feasible in and around stents in the femoral artery and that it will improve CFD simulations.
Studie Overzicht
Toestand
Voltooid
Conditie
Studietype
Observationeel
Inschrijving (Werkelijk)
20
Contacten en locaties
In dit gedeelte vindt u de contactgegevens van degenen die het onderzoek uitvoeren en informatie over waar dit onderzoek wordt uitgevoerd.
Studie Locaties
-
-
Gelderland
-
Arnhem, Gelderland, Nederland
- Rijnstate Hospital
-
-
Deelname Criteria
Onderzoekers zoeken naar mensen die aan een bepaalde beschrijving voldoen, de zogenaamde geschiktheidscriteria. Enkele voorbeelden van deze criteria zijn iemands algemene gezondheidstoestand of eerdere behandelingen.
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
18 jaar en ouder (Volwassen, Oudere volwassene)
Accepteert gezonde vrijwilligers
Nee
Geslachten die in aanmerking komen voor studie
Allemaal
Bemonsteringsmethode
Niet-waarschijnlijkheidssteekproef
Studie Bevolking
Patients with peripheral arterial disease who have been treated with a stent placement in the superficial femoral artery.
Beschrijving
Inclusion Criteria:
- Scheduled endovascular treatment of a lesion in the SFA through placement of a bare metal or a covered stent
- A recently (<6 weeks) treated lesion in the SFA through placement of a bare metal or a covered stent
Exclusion Criteria:
- Hypersensitivity to the active substance(s) or any of the excipients in SonoVue
- Right-to-left cardiac shunt
- Severe pulmonary hypertension (pulmonary artery pressure > 90mmHg)
- Uncontrolled systemic hypertension
- Adult respiratory distress syndrome
- Severe pulmonary disease (e.g. COPD GOLD 3/4, adult respiratory distress syndrome)
- Clinically unstable cardiac disease (recent or ongoing myocardial infarction, unstable angina at rest, recent percutaneous coronary intervention, clinically worsening cardiac symptoms, severe cardiac arrythmia's, endocarditis, etc.)
- Prosthetic valves
- Loss of renal function (GFR < 31 ml/min), end-stage renal disease
- End-stage liver disease Sepsis
- Hypercoagulable status, recent thrombosis
- Congestive heart failure (class III or IV)
- Hypersensitivity to iodinated contrast media
- Pregnancy
Studie plan
Dit gedeelte bevat details van het studieplan, inclusief hoe de studie is opgezet en wat de studie meet.
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
Cohorten en interventies
Groep / Cohort |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
PAD patients
The entire cohort exists of patients recently treated with an endovascular stent placement in the superficial femoral artery (SFA).
|
Patients will undergo high-frame-rate contrast-enhanced ultrasound measurements, within 6 to 8 weeks after the endovascular procedure, at the vascular center of Rijnstate hospital.
Prior to these measurements a venous cannula will be placed to ensure venous access for the contrast administration.
Patients will undergo a CTA scan of the lower extremities at the Radiology dept. of Rijnstate hospital the same day as the echoPIV measurements.
This CTA scan serves as a reference for the vessel geometry and stent location.
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Qualitative assessment vector velocity fields
Tijdsspanne: 6 to 8 weeks after the procedure (stent placement of SFA)
|
Vector velocity fields derived from the echoPIV data will be used to calculate and visualize the velocity profile.
In order to answer the question regarding feasibility of echoPIV the quality of the vector velocity fields will be assessed using three different metrics of which the first one is a qualitative assessment by different observers.
Recordings of the contrast-enhanced ultrasound with an overlay of the vector velocity profiles will be reviewed on different topics following a scoring rubrics.
|
6 to 8 weeks after the procedure (stent placement of SFA)
|
|
Contrast-to-background ratio
Tijdsspanne: 6 to 8 weeks after the procedure (stent placement of SFA)
|
The contrast-to-background ratio (CBR) is the second metric to assess the outcomes of the echoPIV measurements.
The CBR is a quantitative measure for the contrast levels and therefore for the quality of the contrast-enhanced US image.
The higher the CBR level (in dB) the higher the intensity of the contrast which is needed for sufficient PIV analysis.
|
6 to 8 weeks after the procedure (stent placement of SFA)
|
|
Vector correlation
Tijdsspanne: 6 to 8 weeks after the procedure (stent placement of SFA)
|
The vector correlation is the third metric to assess the outcomes of the echoPIV measurements.
The vector correlation demonstrates the tracking performance of the PIV algorithm.
The vector correlation provides a unitless value between 0 and 1 in which 0 indicates poor tracking of the microbubble contrast and 1 indicates perfect tracking of the microbubble contrast.
|
6 to 8 weeks after the procedure (stent placement of SFA)
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Vorticity
Tijdsspanne: 6 to 8 weeks after the procedure (stent placement of SFA)
|
Multiple blood flow parameters will be derived from the echoPIV data.
The first one is the vorticity, or the curl of the velocity.
The vorticity represents the rotation of particles inside the flow field.
This measure can potentially be used to define regions with disturbed blood flow, as a high value (in rad/s) indicates the occurence of a recirculation.
|
6 to 8 weeks after the procedure (stent placement of SFA)
|
|
Vector complexity
Tijdsspanne: 6 to 8 weeks after the procedure (stent placement of SFA)
|
The second blood flow parameters derived from the echoPIV data is the vector complexity.
Vector complexity is a measure of multi-directional flow, ranging from 0 till 1. a value of 1 means complex flow with all velocity vectors pointing in all directions, whereas a value of 0 means laminar flow with all velocity vectors pointing in the same direction.
This measure can potentially be used to indicate regions with disturbed blood flow.
|
6 to 8 weeks after the procedure (stent placement of SFA)
|
|
Correlation echoPIV and CFD
Tijdsspanne: 6 to 8 weeks after the procedure (stent placement of SFA)
|
Velocity profiles obtained with echoPIV will be compared to outcomes of a computational fluid dynamics (CFD) simulation model of the femoral artery.
Multiple points along the imaged vessel will be selected in both the echoPIV and the CFD data to extract the temporal velocity profile.
This profile will be compared point-by-point after which the correlation between both outcomes/techniques will be obtained.
|
6 to 8 weeks after the procedure (stent placement of SFA)
|
Medewerkers en onderzoekers
Hier vindt u mensen en organisaties die betrokken zijn bij dit onderzoek.
Sponsor
Onderzoekers
- Hoofdonderzoeker: Michel MPJ Reijnen, PhD, Dept. of Surgery, Rijnstate Hospital Arnhem
Publicaties en nuttige links
De persoon die verantwoordelijk is voor het invoeren van informatie over het onderzoek stelt deze publicaties vrijwillig ter beschikking. Dit kan gaan over alles wat met het onderzoek te maken heeft.
Studie record data
Deze datums volgen de voortgang van het onderzoeksdossier en de samenvatting van de ingediende resultaten bij ClinicalTrials.gov. Studieverslagen en gerapporteerde resultaten worden beoordeeld door de National Library of Medicine (NLM) om er zeker van te zijn dat ze voldoen aan specifieke kwaliteitscontrolenormen voordat ze op de openbare website worden geplaatst.
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Werkelijk)
8 augustus 2018
Primaire voltooiing (Werkelijk)
30 augustus 2019
Studie voltooiing (Werkelijk)
30 augustus 2019
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
10 juni 2021
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
21 juni 2021
Eerst geplaatst (Werkelijk)
22 juni 2021
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Werkelijk)
22 juni 2021
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
21 juni 2021
Laatst geverifieerd
1 juni 2021
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Aanvullende relevante MeSH-voorwaarden
Andere studie-ID-nummers
- 2018-1206
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Nee
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
Nee
Deze informatie is zonder wijzigingen rechtstreeks van de website clinicaltrials.gov gehaald. Als u verzoeken heeft om uw onderzoeksgegevens te wijzigen, te verwijderen of bij te werken, neem dan contact op met register@clinicaltrials.gov. Zodra er een wijziging wordt doorgevoerd op clinicaltrials.gov, wordt deze ook automatisch bijgewerkt op onze website .