Morfologisk og funksjonell vurdering av høyre ventrikel ved bruk av 3D-ekkokardiografi

Summary

Her gir vi en trinnvis anskaffelses- og analyseprotokoll for 3D volumetrisk vurdering av høyre ventrikel, hovedsakelig med fokus på de praktiske aspektene som maksimerer muligheten for denne teknikken.

Abstract

Tradisjonelt ble det antatt at høyre side av hjertet har en mindre rolle i sirkulasjonen; Imidlertid tyder flere og flere data på at høyre ventrikulær (RV) funksjon har sterk diagnostisk og prognostisk kraft i ulike kardiovaskulære lidelser. På grunn av sin komplekse morfologi og funksjon er vurdering av RV ved konvensjonell todimensjonal ekkokardiografi begrenset: den daglige kliniske praksisen er vanligvis avhengig av enkle lineære dimensjoner og funksjonelle tiltak. Tredimensjonal (3D) ekkokardiografi overvant disse begrensningene ved å gi volumetrisk kvantifisering av RV uten geometriske forutsetninger. Her tilbyr vi en trinnvis veiledning for å skaffe og analysere 3D-ekkokardiografiske data fra bobilen ved hjelp av den ledende kommersielt tilgjengelige programvaren. Vi vil kvantifisere 3D RV-volumer og utkastningsfraksjon. Flere tekniske aspekter kan bidra til å forbedre kvaliteten på RV-anskaffelse og analyse også, som vi presenterer på en praktisk måte. Vi gjennomgår dagens muligheter og begrensende faktorer ved denne metoden og fremhever også potensielle anvendelser av 3D RV-vurdering i dagens kliniske praksis.

Introduction

Ekkokardiografi kom langt fra sine første kliniske anvendelser på 1950-tallet¹. De første endimensjonale ultralydprobene ble designet for å gi enkle lineære diametre av kammerveggene og lumenene; Imidlertid representerer de utvilsomt en milepæl i kardiovaskulær bildebehandling. Utviklingen av todimensjonal (2D) ultralydavbildning var et annet stort skritt ved å gi mye mer presis kvantifisering av morfologi og funksjon og anses fortsatt å være standardmetoden i daglig klinisk praksis. Likevel har 2D-ekkokardiografibasert vurdering fortsatt en stor begrensning av teknikken: avbildning av et gitt kammer fra noen få tomografiske plan karakteriserer ikke tilstrekkelig morfologien og funksjonen til en tredimensjonal (3D) struktur. Dette problemet er enda mer uttalt når det gjelder høyre ventrikel (RV): sammenlignet med den relativt enkle kuleformede venstre ventrikkelen (LV), har RV en kompleks geometri² som ikke kan kvantifiseres tilstrekkelig ved hjelp av lineære diametre eller områder³. Til tross for disse allment kjente fakta, måles RV-morfologi og funksjon vanligvis ved slike enkle parametere i klinisk praksis.

I mange tiår ble RV ansett for å ha en mye mindre viktig rolle i omløp sammenlignet med sin venstre motpart. Flere landemerkepapirer beseiret dette standpunktet som viser den sterke prognostiske rollen til RV-geometri og funksjon i et bredt spekter av sykdommer 4,5,6,7. Tallrike studier viste den inkrementelle verdien av RV-måling selv ved å bruke relativt enkle konvensjonelle parametere, noe som fremhever viktigheten og behovet for mer presis kvantifisering av kammeret med potensielt meningsfull klinisk verdi.

3D-ekkokardiografi overvinner flere begrensninger i 2D-vurderingen av hjertekamrene. Mens måling av volumer og også funksjonelle parametere uten geometriske forutsetninger kan være av stor interesse også når det gjelder LV, kan det få særlig betydning i vurderingen av RV⁸. 3D-avledede RV-volumer og ejeksjonsfraksjon (EF) er vist å ha signifikant prognostisk verdi ved ulike kardiovaskulære tilstander ^9,10.

I dag tilbyr flere leverandører halvautomatiske løsninger for 3D RV-vurdering med validerte resultater mot gullstandard hjertemagnetisk resonans (MR) målinger^11,12. De tekniske kravene til 3D-vurdering er viktige deler av en toppmoderne kardiovaskulær bildeavdeling i dag, og det forventes at det snart vil være en del av det generelle utstyret i hvert ekkokardiografilaboratorium. Med riktig kompetanse innen 3D-oppkjøp og etterbehandling, kan 3D RV-analyse enkelt implementeres i standard undersøkelsesprotokoll.

Protocol

Protokollen følger retningslinjene til institusjonens forskningsetiske komité, og pasientene i de kliniske tilfellene ga skriftlig informert samtykke til studien. 1. Tekniske krav For 3D-anskaffelse og analyse, bruk passende programvare og maskinvare. Bruk EKG-kabler til ekkokardiografienheten; Videre er det obligatorisk for den komplette 3D-anskaffelsesprotokollen beskrevet nedenfor. For 3D-oppkjøp, bruk en 3D ekkokardiografisk sonde og 3D-kompatibel ultralydsmaskin. Fo…

Representative Results

3D-analyse av RV er mulig i et bredt spekter av kardiovaskulære sykdommer. Case 1 er en frisk frivillig med normale ventrikkelvolumer og funksjon (figur 1). Tilfelle 2 er en post-mitralklaffreparasjonspasient som er et typisk eksempel på de motstridende resultatene av konvensjonell 2D-vurdering: mens TAPSE er markant redusert, viser pasienten ingen tegn til RV-dysfunksjon, og en opprettholdt RV global systolisk funksjon ble bekreftet ved normal 3D RV EF <st…

Discussion

3D-analyse av bobilen representerer et viktig skritt i daglig kardiologisk praksis. Parallelt med den økende interessen for morfologien og funksjonen til det tidligere forsømte hjertekammeret, gir disse nye løsningene klinisk meningsfull informasjon om høyre side av hjertet. Mens 3D-oppkjøp har flere aspekter som markant avviker fra 2D ekkokardiografisk bildebehandling, ved å holde spesiell oppmerksomhet til de kritiske punktene og ved å bruke en grundig protokoll, kan 3D RV-analyse utvikle seg fra et vitenskapeli…

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