Endovascular biometrics and engineering

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim. To study technical problems in the provision of endovascular care and to develop technological solutions for its improvement based on endovascular biometry.

Methods. For the period 2015–2019 an expert analysis of the results of endovascular treatment of 1546 patients with chronic lower limb ischemia was performed, in which it was not possible to perform lower limb revascularization according to the standard method using a guide catheter, guidewire and balloon catheter. The expert group inclu­ded 5 interventional radiologists who performed endovascular procedures. The results were assessed by the effectiveness of revascularization using the developed innovative technology from a system of catheters of various diameters and stiffness in comparison with the results of using standard endovascular technique. Calculation of adequate statistical indicators and their reliability were undertaken using Statistica software (version 6.0).

Results. The “critical” and “weak” zones of the vascular bed were identified for the first time to substantiate the development of a technology for safe and effective endovascular revascularization. It has been established that technical difficulties in catheterization of vessels create the prevalence of atherosclerotic lesions and the limited technical capabilities of catheters and guidewires, which are manipulated under the conditions of increasing high friction with the vessel wall caused by tortuosity and atherosclerosis, the presence of “weak” and “critical” zones of the blood vessels, as well as a significant distance from the surgeon's hands to the area of medical manipulation, ­reaching 130–200 cm. The developed innovative design from the catheter system ensured the effectiveness of endovascular lower limb revascularization in all patients (100%) using the femoral and brachial accesses compare to the standard technique of endovascular care (p <0.001).

Conclusion. Endovascular instruments offered on the domestic market do not guarantee the effective completion of revascularization. The technology of vascular catheterization developed based on endovascular biometry ensures the successful completion of revascularization in 100% of cases.

About the authors

Roman S Goloshchapov-Aksenov

Central Clinical Hospital of OJSC "Russian Railways"; Peoples' Friendship University in Russia

Author for correspondence.
Email: mzmo-endovascular@mail.ru
Russian Federation, Moscow, Russia; Moscow, Russia

Dmitry Kicha

Peoples' Friendship University in Russia

Email: mzmo-endovascular@mail.ru
Russian Federation, Moscow, Russia

References

  1. Dotter Ch., Judkins M. Transluminal treatment of arteriosclerotic obstruction. Circulation. 1964; 30 (5): 654–670. doi: 10.1161/01.CIR.30.5.654.
  2. Maingard J., Kok H., Ranatunga D. et al. The future of interventional and neurointerventional radiology: lessons of the past. Brit. J. Radiol. 2017; 90 (1080): 1–9. doi: 10.1259/bjr.20170473.
  3. Bradbury A.W. Bypass versus angioplasty in severe ischemia of the leg (BASIL) Trial: What are its implications? Sem. Vasc. Surg. 2009; 22 (4): 267–274. doi: 10.1053/j.semvascsurg.2009.10.010.
  4. Asadi H., Lee R., Sheehan M. et al. Endovascular therapy research in lower limb peripheral arterial di­sease published over a 5-year period: who is publishing and where? Cardiovasc. Intervent. Radiol. 2017; 40: 343–350. doi: 10.1007/s00270-016-1504-1.
  5. Gerhard-Herman M.D., Gornik H.L., Barrett C. et al. AHA/ACC Lower Extremity PAD Guideline: Execu­tive summary. Circulation. 2017; 135 (12): 686–725. doi: 10.1161/CIR.0000000000000470.
  6. Dieter R.S. Principles of endovascular treatment of critical limb ischemia. Critical limb ischemia. Springer, Cham. 2017; 373–386. doi: 10.1007/978-3-319-31991-9_34.
  7. Sarkar K., Sharma S., Kini A. Catheter selection for coronary angiography and intervention in anomalous right coronary arteries. J. Interv. Cardiol. 2009; 22 (3): 234–239. doi: 10.1111/j.1540-8183.2009.00463.x.
  8. Lessne M., Holly B., Huang S., Kim Ch. Diagnosis and management of hemorrhagic complications of interventional radiology procedures. Semin. Intervent. Radiol. 2015; 32 (2): 89–97. doi: 10.1055/s-0035-1549373.
  9. Inagaki E., Farber A., Kalish J. et al. Outcomes of peripheral vascular interventions in select patients with lower extremity acute limb ischemia. J. Am. Heart Assoc. 2018; 7: 1–10; e004782. doi: 10.1161/JAHA.116.004782.
  10. Seldinger S.I. Catheter replacement of the needle in percutaneous arteriography; a new technique. Acta. Radiol. 1953; 39: 368–376. doi: 10.3109/00016925309136722.
  11. Merkov A.M., Polyakov L.E. Sanitary statistics (a manual for doctors). M.: Medicine. 1974; 384 p. (In Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The scheme of the left common iliac artery cathete­rization through the right brachial arteria— 1. “Critical” zone in the site where the aortic arch gives rise to the brach iocephalic trunk — 2. “Critical” zone in the site of the transition of the aortic arch into the descending part of the thoracic aorta — 3. A catheter formed in a loop with a diameter of 2.7 mm in the “Weak” zone of transition of the ascending part of the thoracic aorta to the aortic arch, with a diameter of 28 mm — 4

Download (38KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. The scheme of catheterization of arteries of the left lower limb through the right arterial femoral approach — 1. “Critical” zone in the lower wall of the abdominal aortic bifurcation — 2. Catheter formed in a loop with a diameter of 2.7 in the “Weak” zone in the area of bifurcation of the abdominal aorta with a diameter of 19 mm — 3

Download (35KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Computer angiogram of the arteries of the lower extre­mities of a patient with ­chronic cri­tical ischemia of the left ­lower limb. Stenosis of the left common iliac artery 80% (1), left external iliac artery 95% (2), left superficial femoral artery 95% (3) and proximal occlusion of the ti­bial and fibular arteries(4), stenosis of the proximal right common iliac artery 70% (5)

Download (21KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. A bioengineered design of three catheters of various modifications, diameters and lengths, mounted in each other and a Y-connector and a guide for safe and effective advancement through the atherosclerotic vascular bed, tortuosity and angulation of arteries: 1 — the site of puncture and catheterization of the right common femoral artery; 2 — single-layer polyethy­lene catheter-introducer 6 French sheath 45 cm length; 3 — conductive multilayer thin-walled reinforced catheter 6 French sheath 100 cm length; 4 — Y-connector; 5 — non-reinforced multilayer catheter with hydrophilic coating 5 French 125 cm length; 6 — metal guidewire (diameter 0.035 inches)

Download (35KB)
Indexing metadata

© 2020 Goloshchapov-Aksenov R.S., Kicha D.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.




Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».