Optyczny pomiar obrazowania próby skuteczności roztworu wewnątrznaczyniowego (OPTIMISE)

Choroba tętnic obwodowych (PAD) dotyka od 8 do 12 milionów ludzi w Stanach Zjednoczonych. U wielu z tych osób rozwija się chromanie, ból spoczynkowy i utrata tkanek. Podczas leczenia tych stanów chorobowych przeprowadza się wiele metod obrazowania, w tym rejestrację objętości tętna, ultrasonografię dupleksową, angiografię i IVUS, ale opracowano nowe obrazowanie oparte na cewniku, które może uzupełniać stosowane obecnie metody.

Wewnątrznaczyniowa optyczna koherentna tomografia (iOCT) oparta jest na systemie światła bliskiej podczerwieni. Światło odbija się od blaszki miażdżycowej i innych obiektów w naczyniach, a sygnały są przetwarzane w serię obrazów osiowych (skany A) w różnych miejscach wzdłuż tętnicy w celu wygenerowania dwuwymiarowego zestawu danych (skany B). Obrazy te są tworzone w niezwykle wysokiej rozdzielczości 10-15 μm, co umożliwiło wykorzystanie iOCT w wielu badaniach, w tym w PAD i chorobie wieńcowej. OCT został zatwierdzony do użytku klinicznego w obszarze wieńcowym przez FDA w maju 2010 r. Od tego czasu wiele ośrodków stosuje iOCT w codziennej praktyce klinicznej. Jednak nadal nie jest szeroko stosowana w leczeniu klinicznym pacjentów z PAD. Istnieje nadzieja, że ​​możliwości iOCT w wysokiej rozdzielczości mogą pomóc przed i po interwencji w przewidywaniu wyników lub korygowaniu błędów w zakładaniu stentu.

Procedura iOCT dla PAD kończyn dolnych jest dość prosta. Do tętnicy udowej wprowadza się introduktor. Po czym drut jest umieszczany obok zmiany będącej przedmiotem zainteresowania i wprowadzany jest cewnik iOCT. Cewnik jest następnie podłączany do automatycznego urządzenia do wycofywania. Następnie potrzebne jest medium optyczne do wyparcia erytrocytów. Ze względu na wysoką rozdzielczość iOCT jest to konieczne do uzyskania czystszego obrazu do analizy. W momencie wstrzyknięcia ośrodka optycznego czujnik uruchamia wycofanie cewnika (dystalnie do proksymalnie) z prędkością od 10 do 25 mm/sek. Obrazy są rejestrowane i przetwarzane, a blaszki miażdżycowe można scharakteryzować.

Największą zaletą cewnika iOCT są obrazy o wysokiej rozdzielczości, ale problem polega na tym, że sygnał obrazowania jest znacznie tłumiony przez krew. Aby zaradzić temu powikłaniu, w celu uzyskania lepszych obrazów iOCT zastosowano techniki, takie jak okluzja proksymalnego balonika i ciągły wlew płynu. W metodach ciągłej infuzji wstrzykiwano różne środki, takie jak kontrast, dekstran, a nawet substytut przenoszący tlen w nadziei na poprawę zmniejszenia tłumienia przez krew.

Aby przezwyciężyć atenuację krwinek czerwonych podczas obrazowania iOCT, proponujemy nowe podejście obejmujące wstrzyknięcie CO2 w celu oczyszczenia erytrocytów. Obecnie CO2 jest używany jako medium do cyfrowej angiografii subtrakcyjnej u pacjentów z niewydolnością nerek i został po raz pierwszy zastosowany u ludzi przez Hawkinsa w 1982 roku. Inna alternatywa dla angiografii, jodowy środek kontrastowy, jest nefrotoksyczna i dlatego unika się jej u tych pacjentów z obawy przed zaostrzeniem ostrego lub przewlekłego problemu pacjenta. Inną grupą, w której stosuje się angiografię CO2, jest alergia na kontrast w wywiadzie. Chociaż ta technika jest zwykle stosowana w takich okolicznościach, Kerns i wsp. donoszą, że przeprowadzali angiografię CO2 nawet u 20% swoich pacjentów z badaniami jamy brzusznej i kończyn dolnych.

Oprócz korzyści dla pacjentów z alergiami i niewydolnością nerek, CO2 jest niezwykle bezpieczny w różnych zastosowaniach tętniczych i żylnych. Jest 20 razy bardziej rozpuszczalny niż powietrze w pomieszczeniu i jest wydalany przez płuca w wyniku pierwszego przejścia. Obecnym przeciwwskazaniem do cyfrowej angiografii subtrakcyjnej CO2 jest to, że tętnicze krążenie mózgowe nigdy nie powinno być narażone na CO2 z powodu możliwej neurotoksyczności. Względne przeciwwskazania obejmują stosowanie w obecności dużego przecieku tętniczo-żylnego, w znieczuleniu podtlenkiem azotu oraz ostrożne stosowanie u pacjentów z przewlekłą obturacyjną chorobą płuc.

Dekstran był używany w przeszłości w warunkach intensywnej opieki medycznej u ludzi jako środek zwiększający objętość z rzadkimi skutkami ubocznymi anafilaksji i nefrotoksyczności. Był również stosowany w ludzkich tętnicach wieńcowych z iOCT jako środkiem wypierającym krew. Wreszcie został użyty z iOCT w proksymalnym modelu okluzji. Głównym zarzutem w badaniu końcowym było uczucie pieczenia, które trwało <10 s.

Kontrast jodowy jest obecnie złotym standardem w obrazowaniu angiografii podpachwinowej u pacjentów bez niewydolności nerek i był również stosowany z iOCT w celu poprawy jakości obrazu w tętnicach wieńcowych i tętnicach szyjnych u ludzi. Obecna debata w literaturze na temat podłoża iOCT toczy się między kontrastem jodowym a dekstranem, a CO2 może oferować lepszą metodę obrazowania iOCT podczas interwencji związanych z chorobą zarostową kończyn dolnych.