Ein klinischer Vergleich gegenüber herkömmlichen Methoden

Die echokardiographische Flussquantifizierung zur quantitativen Schweregradbestimmung bei Mitralklappeninsuffizienzen (MI) ist technisch schwierig. Bislang dienen im klinischen Alltag semiquantitative Parameter der Schweregradbeurteilung, die ihrerseits in ihrer Aussagekraft deutlich eingeschränkt sind. Bereits existierende echokardiographisch zu akquirierende quantitative Parameter haben den Einzug in den klinischen Alltag nicht geschafft, da sie zum einen aufwändig in der Erfassung sind und zum anderen auf vereinfachenden hämodynamischen Annahmen basieren, die die Genauigkeit der Messungen einschränken. Mit der Power-Velocity-Integral-Methode (PVI) wird erstmalig ein Verfahren vorgestellt, das, basierend auf der Analyse des mittels Pulsed-Wave-Doppler akquirierten Doppler-Power-Spektrums der mitralen Regurgitation, die Messung von Regurgitationsvolumina direkt und ohne vereinfachende hämodynamische Annahmen am Klappenleck ermöglicht. Diese Technologie wurde in ein Prototypen-System, bestehend aus einem speziellen Matrix-Schallkopf und der dazugehörigen Analyse-Software, in einem handelsüblichen Echokardiographie-Gerät implementiert. Ziel dieser Studie war es, die Funktionalität dieses Prototypen-System in vitro in einem Flussmodell sowie in vivo im klinischen Alltag im Vergleich zu herkömmlichen Methoden (Jetfläche, Kontinuitätsmethode, proximale Jet-Breite, PISA, M-Mode-PISA) gegenüber der Messung des Regurgitationsvolumens mittels Magnetresonanztomographie (MRT) als Referenzmethode zu evaluieren. Zudem sollte die klinische Anwendbarkeit anhand des notwendigen Zeitaufwandes überprüft werden. 24 Patienten mit mindestens milder MI wurden untersucht. Es zeigte sich eine gute Korrelation der mit PVI gemessenen Regurgitationsvolumina gegenüber den Referenzwerten aus dem MRT. Vergleichbare Ergebnisse lieferte nur die M-Mode-PISA-Methode. Die Jetfläche, PISA und die proximale Jetbreite waren den anderen Methoden unterlegen. Es zeigte sich, dass die Genauigkeit der einzelnen Methoden stark abhängig von der jeweiligen Ätiologie der MI ist. Nur das PVI-Prinzip blieb unbeeinflusst. Der Einsatz des PVI-Prototypens zur Flussquantifikation ist bislang vergleichsweise zeitaufwändig, hier sind die semiquantitativen Methoden überlegen. Die vorhandenen Nachteile ließen sich allerdings durch eine technische Weiterentwicklung des Prototypen-Systems leicht ausgleichen. Mit der PVI-Technik liegt eine viel versprechende Methode zur direkten Flussquantifikation bei MI vor, die aufgrund der hohen Genauigkeit der Messung des Regurgitationsvolumens sowie der Unabhängigkeit von der zugrunde liegenden Ätiologie der MI anderen echokardiographischen Methoden zur Schweregradeinteilung überlegen ist

Towards real-time cardiovascular magnetic resonance guided transarterial CoreValve implantation: in vivo evaluation in swine

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Real-time cardiovascular magnetic resonance (rtCMR) is considered attractive for guiding TAVI. Owing to an unlimited scan plane orientation and an unsurpassed soft-tissue contrast with simultaneous device visualization, rtCMR is presumed to allow safe device navigation and to offer optimal orientation for precise axial positioning. We sought to evaluate the preclinical feasibility of rtCMR-guided transarterial aortic valve implatation (TAVI) using the nitinol-based Medtronic CoreValve bioprosthesis.</p> <p>Methods</p> <p>rtCMR-guided transfemoral (n = 2) and transsubclavian (n = 6) TAVI was performed in 8 swine using the original CoreValve prosthesis and a modified, CMR-compatible delivery catheter without ferromagnetic components.</p> <p>Results</p> <p>rtCMR using TrueFISP sequences provided reliable imaging guidance during TAVI, which was successful in 6 swine. One transfemoral attempt failed due to unsuccessful aortic arch passage and one pericardial tamponade with subsequent death occurred as a result of ventricular perforation by the device tip due to an operating error, this complication being detected without delay by rtCMR. rtCMR allowed for a detailed, simultaneous visualization of the delivery system with the mounted stent-valve and the surrounding anatomy, resulting in improved visualization during navigation through the vasculature, passage of the aortic valve, and during placement and deployment of the stent-valve. Post-interventional success could be confirmed using ECG-triggered time-resolved cine-TrueFISP and flow-sensitive phase-contrast sequences. Intended valve position was confirmed by ex-vivo histology.</p> <p>Conclusions</p> <p>Our study shows that rtCMR-guided TAVI using the commercial CoreValve prosthesis in conjunction with a modified delivery system is feasible in swine, allowing improved procedural guidance including immediate detection of complications and direct functional assessment with reduction of radiation and omission of contrast media.</p

Towards real-time cardiovascular magnetic resonance-guided transarterial aortic valve implantation: In vitro evaluation and modification of existing devices

Abstract Background Cardiovascular magnetic resonance (CMR) is considered an attractive alternative for guiding transarterial aortic valve implantation (TAVI) featuring unlimited scan plane orientation and unsurpassed soft-tissue contrast with simultaneous device visualization. We sought to evaluate the CMR characteristics of both currently commercially available transcatheter heart valves (Edwards SAPIEN™, Medtronic CoreValve®) including their dedicated delivery devices and of a custom-built, CMR-compatible delivery device for the Medtronic CoreValve® prosthesis as an initial step towards real-time CMR-guided TAVI. Methods The devices were systematically examined in phantom models on a 1.5-Tesla scanner using high-resolution T1-weighted 3D FLASH, real-time TrueFISP and flow-sensitive phase-contrast sequences. Images were analyzed for device visualization quality, device-related susceptibility artifacts, and radiofrequency signal shielding. Results CMR revealed major susceptibility artifacts for the two commercial delivery devices caused by considerable metal braiding and precluding in vivo application. The stainless steel-based Edwards SAPIEN™ prosthesis was also regarded not suitable for CMR-guided TAVI due to susceptibility artifacts exceeding the valve's dimensions and hindering an exact placement. In contrast, the nitinol-based Medtronic CoreValve® prosthesis was excellently visualized with delineation even of small details and, thus, regarded suitable for CMR-guided TAVI, particularly since reengineering of its delivery device toward CMR-compatibility resulted in artifact elimination and excellent visualization during catheter movement and valve deployment on real-time TrueFISP imaging. Reliable flow measurements could be performed for both stent-valves after deployment using phase-contrast sequences. Conclusions The present study shows that the Medtronic CoreValve® prosthesis is potentially suited for real-time CMR-guided placement in vivo after suggested design modifications of the delivery system.</p