Clustering sizing measurements to characterize LAA occluder landing zones

Doose, Christian; Steinseifer, Ulrich (Thesis advisor); Becker, Michael (Thesis advisor)

Aachen (2021)
Doktorarbeit

Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2021

Kurzfassung

Der Transkatheterverschluss von linken Vorhofohren mit einem Okkluder ist eine etablierte Therapie bei Patienten mit nichtvalvulärem Vorhofflimmern, bei denen eine dauerhafte Therapie mit einem oralen Antikoagulans nicht in Frage kommt. Der Vorhofohrverschluss ist jedoch mit einem Risiko für schwere Komplikationen verbunden und der Eingriff muss gelegentlich erfolglos abgebrochen werden. Die von Patient zu Patient stark variierenden Morphologie des linken Vorhofohres ist eine Quelle für Risiken. Es gibt bislang keine etablierte Methode, das Risiko für Komplikationen bereits vor dem Transkatheterverschluss eines linken Vorhofohres anhand präinterventionell erhobener Befunde systematisch vorherzusagen. Mit der Entwicklung einer solchen Methode beschäftigt sich diese Arbeit. In dieser retrospektiven Arbeit wurden CT-Daten von 125 Patienten analysiert. Für die 91 Datensätze, die die Einschlusskriterien erfüllten, wurden die linken Vorhöfe segmentiert, die linken Vorhofohren identifiziert und automatisiert approximierte Sizing-Messungen durchgeführt. Das am häufigsten genutzte Klassifizierungsschema für linke Vorhofohren und die hier erstmals durchgeführte agglomerative hierarchische Clusteranalyse der approximierten Sizing-Messungen wurden in der Folge auf ihre Fähigkeit hin untersucht, klinisch relevante Landezonenuntergruppen für die Implantation von Vorhofohrokkludern aufzuzeigen. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass die hauptsächlich genutzten Morphologieklassifikationen die Landezone eines Transkatheterokkluders für das linke Vorhofohr nicht charakterisieren. Hingegen konnten durch ein Clustering der Sizing-Parameter getrennte Cluster von Landezonenformen erzeugt werden. Einige dieser Cluster weisen Eigenschaften auf, die als kritisch für den Einsatz von Vorhofohrokkludern bekannt sind. Vermutlich wird daher eine Untersuchung von Sizing-Messungen mit einem höheren peri- und postinterventionellem Risiko behaftete linke Vorhofohrformen aufzeigen können.