Estrategias para la reducción de la dosis de radiación durante el procedimiento de embolización de la arteria prostática

Es un procedimiento radiológico vascular técnicamente sofisticado debido a la variabilidad anatómica y la complejidad de los vasos en la pelvis, el desafío de cateterizar estas arterias pequeñas y tortuosas y los riesgos de la embolización no deseada. Esto induce directamente un aumento en la dosis de radiación del procedimiento, tanto para el paciente como para el personal. Al combinar la tecnología punta de General Electric (GE) con la optimización del protocolo y el flujo de trabajo de obtención de imágenes del procedimiento, pudimos reducir significativamente la dosis de radiación del paciente en un 60-70 %”.

La embolización de la arteria prostática (EAP) es un procedimiento vascular que tiene como objetivo tratar los síntomas del tracto urinario inferior (STUI) resultantes de la hiperplasia prostática benigna (HPB). Es un procedimiento eficaz y seguro, con menores riesgos de efectos adversos en comparación con alternativas estándar como la resección transuretral de próstata (RTUP) o la cirugía abierta. La embolización es una gran opción en pacientes que no responden satisfactoriamente al tratamiento farmacológico. El procedimiento EAP fue creado por nuestro grupo y después de 14 años de historia de este procedimiento, ya se ha asociado con grandes y duraderos resultados clínicos [1].

EAP es un procedimiento técnicamente complejo. La primera razón es la complejidad anatómica de los vasos de la pelvis, en particular la alta variabilidad en el origen y cantidad de las arterias diana, es decir, las arterias prostáticas. La segunda razón es la complejidad del cateterismo de estas arterias, que puede llevar mucho tiempo y requerir diferentes materiales ya que estas arterias suelen ser muy pequeñas, tortuosas y con orígenes difíciles en ángulos desfavorables. La tercera razón es el riesgo de embolización no diana, ya que las arterias prostáticas suelen tener conexiones o anastomosis con órganos cercanos, especialmente el recto, la vejiga y el pene. Por tanto, es necesario identificarlos y decidir la mejor estrategia para embolizar de forma eficaz y exhaustiva las arterias prostáticas evitando la embolización no diana. A veces, es necesario reposicionar el microcatéter o usar embolización con espiral para proteger estos órganos.

Esta complejidad técnica a menudo se traduce en un aumento de la dosis de radiación del procedimiento, tanto para los pacientes como para el personal. La identificación de arterias prostáticas y/u órganos no diana requiere adquisiciones adicionales de DSA (angiografía por sustracción digital) o CBCT Cone Beam CT), y el cateterismo está asociado con tiempos de fluoroscopia prolongados. Con eso en mente, iniciamos un proyecto en el Hospital das Clínicas de la Facultad de Medicina de la Universidad de São Paulo (HCFMUSP) con el objetivo de definir estrategias para reducir la dosis de radiación asociada con AEP.

Métodos

El proceso de reducción de dosis se basó principalmente en tres estrategias:

1. Sistema angiográfico hospitalario actualizado (Innova 4100, GE Healthcare, Chicago, IL) y estación de trabajo avanzada (de AW versión 4.4 a 4.7) con las últimas soluciones de software de orientación aumentada y planificación ASSIST.
2. Optimización y estandarización del flujo de trabajo de imágenes del procedimiento [2]:
   • Uso de CBCT de las arterias ilíacas internas para identificar de forma exhaustiva las arterias prostáticas de cada hemipelvis, reemplazando múltiples DSA previamente utilizados para esta tarea.
   • Planificación avanzada con el software Embo ASSIST con inyección virtual para identificar arterias prostáticas, riesgos no objetivo y definir la estrategia de embolización óptima.
   • Superposición de esta hoja de ruta de embolización 3D en fluoroscopia para aumentar la guía en vivo y ayudar a identificar los ángulos de navegación óptimos sin fluoroscopia, gracias a la hoja de ruta 3D que se adapta automáticamente a las angulaciones del pórtico, el movimiento de la mesa y los cambios en el campo de visión.
   • En cada una de las arterias prostáticas, DSA se usa para identificar el rubor prostático y confirmar la ausencia de ramas sospechosas a órganos no objetivo.
   • Si la DSA no es suficiente para descartar la sospecha de órganos no diana, se adquiere una CBCT adicional en este punto. A veces, esta imagen también se usa para identificar el porcentaje de volumen de hemipróstata que se perfunde desde el punto de inyección actual. Si el volumen prostático esperado no se perfunde adecuadamente, se buscan arterias prostáticas secundarias en otro lugar.
   • Durante la embolización de arterias, se utilizan adquisiciones DSA y fluoroscopia.
3. Uso de un protocolo de imágenes optimizado para obtener una calidad de imagen relevante con una dosis mínima.

Resultados de dosis de radiación

Antes de esta optimización, el promedio de Kerma en aire acumulado (CAK) era de 3,3 Gy y el producto dosis-área (DAP) era de 542 Gy.cm² y duraba entre 2 y 3 horas. Desde la adopción de estas estrategias de reducción de dosis en 2019, CAK y DAP promedio son 1,34 Gy y 163 Gy.cm², respectivamente, lo que representa una reducción del 60 % para CAK y del 70 % para DAP (valor p = 7,4×10^( -11) ). Ahora, los procedimientos suelen tardar entre 1,5 y 2,0 horas, incluso con la técnica PERFecTED (primero embolización proximal, luego embolización distal). Anticipamos que la exposición a la radiación de cualquier persona involucrada en el procedimiento se ha reducido significativamente de manera similar, lo cual es importante dada la exposición diaria del personal a la radiación en la sala de procedimientos. Estos resultados demuestran que el procedimiento PAE, además de ser técnicamente exitoso y clínicamente efectivo, también se asocia con niveles más bajos de exposición a la radiación para los pacientes y el personal.

Conclusiones

En 2 años, la exposición a la radiación de los pacientes con PAE se ha reducido significativamente en un 60-70 %, lo que destaca los beneficios de la actualización del equipo y la optimización continua del flujo de trabajo.

Puntos clínicos clave

• EAP es un procedimiento técnicamente complejo. Las preocupaciones con respecto a la alta exposición a la radiación asociada del paciente y el personal se pueden abordar mediante el uso de tecnología de punta y la aplicación de un flujo de trabajo y un protocolo de imágenes estandarizados y optimizados.
• La adopción de estas estrategias de reducción de dosis resultó en una disminución más rápida y significativa del 60-70% en la exposición a la radiación de los pacientes.
• La importante reducción de la dosis de radiación durante la EAP es el resultado de una asociación a largo plazo entre GE Healthcare y el equipo del Prof. Carnevale en el Hospital das Clinicas (HCFMUSP), con la participación fundamental de Arthur Rocha, con sede en el Hospital das Clinicas y en estrecha colaboración con el equipo de investigación y desarrollo en la Sede Intervencionista de GE Healthcare en Francia, llevando el uso asertivo de la tecnología a la práctica clínica y apoyando el desarrollo del software Embo ASSIST, una poderosa solución de orientación y planificación de embolización, única en el mercado, que ayuda de manera efectiva en la embolización de próstata, como en otros procedimientos de embolización de órganos.

Referencias

• Carnevale FC, Moreira AM, de Assis AM, Antunes AA, Cristina de Paula Rodrigues V, Srougi M, Cerri GG. Prostatic Artery Embolization for the Treatment of Lower Urinary Tract Symptoms Due to Benign Prostatic Hyperplasia: 10 Years’ Experience. Radiology. 2020 Aug;296(2):444-451. doi: 10.1148/radiol.2020191249. Epub 2020 Jun 2. PMID: 32484416.
• Carnevale FC, McClure T, Cadour F, Vidal V, de Assis AM, Moreira AM, Rocha ADD, Rebet A, Nutting C. Advanced image guidance for prostatic artery embolization – a multicenter technical note. CVIR Endovasc. 2021 Aug 10;4(1):63. doi: 10.1186/s42155-021-00249-z. PMID: 34374875; PMCID: PMC8355292.
• Carnevale FC, Antunes AA, da Motta Leal Filho JM, de Oliveira Cerri LM, Baroni RH, Marcelino AS, et al. Prostatic artery embolization as a primary treatment for benign prostatic hyperplasia preliminary results in two patients. Cardiovasc Intervent Radiol. 2010;33(2):355–61.
• Carnevale FC, Moreira AM, Antunes AA. The “PErFecTED technique”: Proximal Embolization First, then Embolize Distal for benign prostatic hyperplasia. Cardiovasc Intervent Radiol 2014; 37:1602-1605.
• Moreira AM, de Assis AM, Carnevale FC, Antunes AA, Srougi M, Cerri GG. A Review of Adverse Events Relatedto Prostatic Artery Embolization for Treatment of Bladder Outlet Obstruction Due to BPH. Cardiovasc Intervent Radiol. 2017 Oct; 40(10):1490-1500.
• de Assis AM, Moreira AM, de Paula Rodrigues VC, Harward SH, Antunes AA, Srougi M, Carnevale FC. Pelvic arterial anatomy relevant to prostatic artery embolization and proposal for angiographic classification. Cardiovasc Intervent Radiol 2015; 38:855–861.
• Carnevale FC, Soares GR, de Assis AM, Moreira AM, Harward SH, Cerri GG. Anatomical Variants in Prostate Artery Embolization: A Pictorial Essay. Cardiovasc Intervent Radiol. 2017 Sep;40(9):1321-1337. doi: 10.1007/s00270-017-1687-0. Epub 2017 May 15.
• Carnevale FC, Iscaife A, Yoshinaga EM, Moreira AM, Antunes AA, Srougi M. Transurethral Resection of the Prostate (TURP) Versus Original and PErFecTED Prostate Artery Embolization (PAE) Due to Benign Prostatic Hyperplasia (BPH): Preliminary Results of a Single Center, Prospective, Urodynamic-Controlled Analysis. Cardiovasc Intervent Radiol. 2016 Jan;39(1):44-52.
• Golzarian J, Antunes AA, Bilhim T, Carnevale FC, Konety B, McVary KT, Parsons JK, Pisco JM, Siegel DN, Spies J, Wasserman N, Gowda N, Ahrar K. Prostatic artery embolization to treat lower urinary tract symptoms related to benign prostatic hyperplasia and bleeding in patients with prostate cancer: proceedings from a multidisciplinary research consensus panel. J Vasc Interv Radiol. 2014 May;25(5):665-74.