Morfologische en functionele beoordeling van de rechter ventrikel met behulp van 3D-echocardiografie

Summary

Hier bieden we een stapsgewijs acquisitie- en analyseprotocol voor de 3D-volumetrische beoordeling van de rechter ventrikel, voornamelijk gericht op de praktische aspecten die de haalbaarheid van deze techniek maximaliseren.

Abstract

Traditioneel werd aangenomen dat de rechterkant van het hart een ondergeschikte rol speelt in de bloedsomloop; meer en meer gegevens suggereren echter dat de rechterventrikelfunctie (RV) een sterke diagnostische en prognostische kracht heeft bij verschillende cardiovasculaire aandoeningen. Vanwege de complexe morfologie en functie is de beoordeling van de RV door conventionele tweedimensionale echocardiografie beperkt: de dagelijkse klinische praktijk vertrouwt meestal op eenvoudige lineaire dimensies en functionele metingen. Driedimensionale (3D) echocardiografie overwon deze beperkingen door volumetrische kwantificering van de RV te bieden, vrij van geometrische aannames. Hier bieden we een stapsgewijze handleiding voor het verkrijgen en analyseren van 3D-echocardiografische gegevens van de CAMPER met behulp van de toonaangevende commercieel beschikbare software. We zullen 3D RV-volumes en ejectiefractie kwantificeren. Verschillende technische aspecten kunnen ook helpen om de kwaliteit van rv-acquisitie en -analyse te verbeteren, die we op een praktische manier presenteren. We bekijken de huidige mogelijkheden en de beperkende factoren van deze methode en benadrukken ook de mogelijke toepassingen van 3D RV-beoordeling in de huidige klinische praktijk.

Introduction

Echocardiografie kwam een lange weg van de eerste klinische toepassingen in de jaren 1950¹. De eerste eendimensionale ultrasone sondes werden ontworpen om eenvoudige lineaire diameters van de kamerwanden en lumens te bieden; ze vertegenwoordigen echter ongetwijfeld een mijlpaal in cardiovasculaire beeldvorming. De ontwikkeling van tweedimensionale (2D) echografie was een andere belangrijke stap door een veel nauwkeurigere kwantificering van morfologie en functie te bieden en wordt nog steeds beschouwd als de standaardmethode in de dagelijkse klinische praktijk. Niettemin heeft 2D-echocardiografie-gebaseerde beoordeling nog steeds een belangrijke beperking van de techniek: beeldvorming van een bepaalde kamer vanuit een paar tomografische vlakken karakteriseert de morfologie en functie van een driedimensionale (3D) structuur niet voldoende. Dit probleem is nog meer uitgesproken in het geval van de rechter ventrikel (RV): in vergelijking met de relatief eenvoudige kogelvormige linker ventrikel (LV), heeft de RV een complexe geometrie² die niet adequaat kan worden gekwantificeerd met behulp van lineaire diameters of gebieden³. Ondanks deze algemeen bekende feiten worden rv-morfologie en functie meestal gemeten door dergelijke eenvoudige parameters in de klinische praktijk.

Gedurende vele decennia werd de RV beschouwd als een veel minder belangrijke rol in de circulatie in vergelijking met zijn linker tegenhanger. Verschillende baanbrekende artikelen versloegen dit standpunt en toonden de sterke prognostische rol van RV-geometrie en -functie in een breed scala aan ziekten 4,5,6,7. Talrijke studies toonden de incrementele waarde van RV-meting aan, zelfs door relatief eenvoudige conventionele parameters te gebruiken, wat het belang en de noodzaak van een nauwkeuriger kwantificering van de kamer met potentieel zinvolle klinische waarde benadrukt.

3D-echocardiografie overwint verschillende beperkingen van de 2D-beoordeling van de hartkamers. Hoewel het meten van volumes en ook functionele parameters zonder geometrische aannames ook in het geval van de LV van groot belang kan zijn, kan het bijzonder belangrijk worden bij de beoordeling van de RV⁸. 3D-afgeleide RV-volumes en ejectiefractie (EF) blijken een significante prognostische waarde te hebben in verschillende cardiovasculaire aandoeningen ^9,10.

Tegenwoordig bieden verschillende leveranciers semi-geautomatiseerde oplossingen voor 3D RV-beoordeling met gevalideerde resultaten tegen gouden standaard cardiale magnetische resonantie (MR) metingen^11,12. De technische vereisten van 3D-beoordeling zijn tegenwoordig essentiële onderdelen van een state-of-the-art cardiovasculaire beeldvormingsafdeling en de verwachting is dat het binnenkort deel zal uitmaken van de algemene apparatuur in elk echocardiografielaboratorium. Met de juiste expertise in 3D-acquisitie en nabewerking kan 3D RV-analyse eenvoudig worden geïmplementeerd in het standaard examenprotocol.

Protocol

Het protocol volgt de richtlijnen van de ethische commissie voor menselijk onderzoek van de instelling en de patiënten van de klinische gevallen gaven hun schriftelijke geïnformeerde toestemming voor de studie. 1. Technische voorschriften Gebruik voor 3D-acquisitie en -analyse de juiste software en hardware. Gebruik ECG-kabels van het echocardiografie-apparaat; bovendien is het verplicht voor het volledige 3D-acquisitieprotocol dat hieronder wordt beschreven. Gebruik voor…

Representative Results

3D-analyse van de RV is haalbaar bij een breed scala aan hart- en vaatziekten. Casus 1 is een gezonde vrijwilliger met normale ventriculaire volumes en functie (figuur 1). Geval 2 is een post-mitralisklepreparatiepatiënt die een typisch voorbeeld is voor de tegenstrijdige resultaten van conventionele 2D-beoordeling: terwijl TAPSE aanzienlijk is verminderd, vertoont de patiënt geen tekenen van RV-disfunctie en een gehandhaafde RV globale systolische functie …

Discussion

3D-analyse van de RV is een belangrijke stap in de dagelijkse cardiologiepraktijk. Parallel aan de groeiende belangstelling voor de morfologie en functie van de voorheen verwaarloosde hartkamer, bieden deze nieuwe oplossingen klinisch zinvolle informatie over de rechterkant van het hart. Hoewel 3D-acquisitie verschillende aspecten heeft die aanzienlijk verschillen van 2D-echocardiografische beeldvorming, kan 3D RV-analyse, door speciale aandacht te houden voor de kritieke punten en door een grondig protocol te gebruiken,…

Materials

3V-D/4V-D/4Vc-D	General Electric	n.a.	ultrasound probe
4D Auto RVQ	General Electric	n.a.	software for analysis
E9/E95	General Electric	n.a.	ultrasound machine
EchoPac v203	General Electric	n.a.	software for analysis