Morfologisk og funktionel vurdering af højre ventrikel ved hjælp af 3D-ekkokardiografi

Summary

Her leverer vi en trinvis anskaffelses- og analyseprotokol til 3D-volumetrisk vurdering af højre ventrikel, hovedsageligt med fokus på de praktiske aspekter, der maksimerer gennemførligheden af denne teknik.

Abstract

Traditionelt blev det antaget, at højre side af hjertet har en mindre rolle i omløb; Imidlertid tyder flere og flere data på, at højre ventrikulær (RV) funktion har stærk diagnostisk og prognostisk kraft i forskellige hjerte-kar-sygdomme. På grund af sin komplekse morfologi og funktion er vurderingen af RV ved konventionel todimensionel ekkokardiografi begrænset: den daglige kliniske praksis er normalt afhængig af enkle lineære dimensioner og funktionelle foranstaltninger. Tredimensionel (3D) ekkokardiografi overvandt disse begrænsninger ved at tilvejebringe volumetrisk kvantificering af RV fri for geometriske antagelser. Her tilbyder vi en trinvis vejledning til at indhente og analysere 3D-ekkokardiografiske data fra RV ved hjælp af den førende kommercielt tilgængelige software. Vi kvantificerer 3D RV-volumener og udstødningsfraktion. Flere tekniske aspekter kan også bidrage til at forbedre kvaliteten af RV-erhvervelse og analyse, som vi præsenterer på en praktisk måde. Vi gennemgår de nuværende muligheder og de begrænsende faktorer i denne metode og fremhæver også de potentielle anvendelser af 3D RV-vurdering i den nuværende kliniske praksis.

Introduction

Ekkokardiografi kom langt fra sine første kliniske anvendelser i 1950’erne¹. De første endimensionelle ultralydssonder blev designet til at give enkle lineære diametre på kammervæggene og lumen; de repræsenterer dog utvivlsomt en milepæl inden for kardiovaskulær billeddannelse. Udviklingen af todimensionel (2D) ultralydsbilleddannelse var et andet vigtigt skridt ved at give meget mere præcis kvantificering af morfologi og funktion og anses stadig for at være standardmetoden i daglig klinisk praksis. Ikke desto mindre bærer 2D-ekkokardiografibaseret vurdering stadig en stor begrænsning af teknikken: billeddannelse af et givet kammer fra nogle få tomografiske planer karakteriserer ikke tilstrækkeligt morfologien og funktionen af en tredimensionel (3D) struktur. Dette problem er endnu mere udtalt i tilfælde af højre ventrikel (RV): sammenlignet med den relativt enkle kugleformede venstre ventrikel (LV) har RV en kompleks geometri² , der ikke kan kvantificeres tilstrækkeligt ved hjælp af lineære diametre eller områder³. På trods af disse almindeligt kendte fakta måles RV-morfologi og funktion normalt ved hjælp af sådanne enkle parametre i den kliniske praksis.

I mange årtier blev RV anset for at have en meget mindre vigtig rolle i omløb sammenlignet med dens venstre modstykke. Flere skelsættende papirer besejrede dette synspunkt, der viser den stærke prognostiske rolle, som RV-geometri og funktion spiller i en lang række sygdomme 4,5,6,7. Talrige undersøgelser viste den inkrementelle værdi af RV-måling selv ved hjælp af relativt enkle konventionelle parametre, hvilket fremhæver vigtigheden og behovet for mere præcis kvantificering af kammeret med potentielt meningsfuld klinisk værdi.

3D-ekkokardiografi overvinder flere begrænsninger i 2D-vurderingen af hjertekamrene. Mens måling af volumener og også funktionelle parametre uden geometriske antagelser også kan være af stor interesse for LV, kan det få særlig betydning i vurderingen af RV⁸. 3D-afledte RV-volumener og udstødningsfraktion (EF) har vist sig at have signifikant prognostisk værdi i forskellige kardiovaskulære tilstande ^9,10.

I dag leverer flere leverandører halvautomatiske løsninger til 3D RV-vurdering med validerede resultater mod guldstandard hjertemagnetisk resonans (MR) målinger^11,12. De tekniske krav til 3D-vurdering er væsentlige dele af en state-of-the-art kardiovaskulær billeddannelsesafdeling i dag, og det forventes, at det snart vil være en del af det generelle udstyr i hvert ekkokardiografilaboratorium. Med den rette ekspertise inden for 3D-anskaffelse og efterbehandling kan 3D RV-analyse let implementeres i standardundersøgelsesprotokollen.

Protocol

Protokollen følger retningslinjerne fra institutionens humane videnskabsetiske komité, og patienterne i de kliniske tilfælde gav deres skriftlige informerede samtykke til undersøgelsen. 1. Tekniske krav Til 3D-anskaffelse og analyse skal du bruge passende software og hardware. Brug EKG-kabler fra ekkokardiografienheden; Desuden er det obligatorisk for den komplette 3D-erhvervelsesprotokol, der er beskrevet nedenfor. Til 3D-erhvervelse skal du bruge en 3D-ekkokardiografi…

Representative Results

3D-analyse af RV er mulig i en lang række hjerte-kar-sygdomme. Case 1 er en sund frivillig med normale ventrikulære volumener og funktion (figur 1). Case 2 er en post-mitral ventil reparation patient, der er et typisk eksempel på de modstridende resultater af konventionel 2D-vurdering: mens TAPSE er markant reduceret, viser patienten ingen tegn på RV dysfunktion og en opretholdt RV global systolisk funktion blev bekræftet af normal 3D RV EF (<strong clas…

Discussion

3D-analyse af RV repræsenterer et vigtigt skridt i hverdagens kardiologiske praksis. Parallelt med den voksende interesse for morfologien og funktionen af det tidligere forsømte hjertekammer giver disse nye løsninger klinisk meningsfuld information om højre side af hjertet. Mens 3D-erhvervelse har flere aspekter, der markant adskiller sig fra 2D-ekkokardiografisk billeddannelse, kan 3D RV-analyse ved at holde særlig opmærksomhed på de kritiske punkter og ved hjælp af en grundig protokol udvikle sig fra et vidensk…

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