Morphologische und funktionelle Beurteilung des rechten Ventrikels mittels 3D-Echokardiographie
Summary
Hier bieten wir ein schrittweises Erfassungs- und Analyseprotokoll für die volumetrische 3D-Beurteilung des rechten Ventrikels, wobei wir uns hauptsächlich auf die praktischen Aspekte konzentrieren, die die Machbarkeit dieser Technik maximieren.
Abstract
Traditionell glaubte man, dass die rechte Seite des Herzens eine untergeordnete Rolle bei der Zirkulation spielt; Immer mehr Daten deuten jedoch darauf hin, dass die rechtsventrikuläre (RV) Funktion eine starke diagnostische und prognostische Kraft bei verschiedenen kardiovaskulären Erkrankungen hat. Aufgrund seiner komplexen Morphologie und Funktion ist die Beurteilung des RV durch konventionelle zweidimensionale Echokardiographie begrenzt: Der klinische Alltag stützt sich meist auf einfache lineare Dimensionen und funktionelle Maße. Die dreidimensionale (3D) Echokardiographie überwand diese Einschränkungen, indem sie eine volumetrische Quantifizierung des RV frei von geometrischen Annahmen ermöglichte. Hier bieten wir eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, um echokardiographische 3D-Daten des Wohnmobils mit der führenden kommerziell erhältlichen Software zu erhalten und zu analysieren. Wir quantifizieren 3D-RV-Volumina und Auswurffraktion. Mehrere technische Aspekte können auch dazu beitragen, die Qualität der Wohnmobilerfassung und -analyse zu verbessern, die wir auf praktische Weise präsentieren. Wir überprüfen die aktuellen Möglichkeiten und die limitierenden Faktoren dieser Methode und heben auch die potenziellen Anwendungen der 3D-RV-Bewertung in der aktuellen klinischen Praxis hervor.
Introduction
Die Echokardiographie war weit entfernt von ihren ersten klinischen Anwendungen in den 1950er Jahren1. Die ersten eindimensionalen Ultraschallsonden wurden entwickelt, um einfache lineare Durchmesser der Kammerwände und Lumen zu liefern; Sie stellen jedoch zweifellos einen Meilenstein in der kardiovaskulären Bildgebung dar. Die Entwicklung der zweidimensionalen (2D) Ultraschallbildgebung war ein weiterer wichtiger Schritt durch eine wesentlich genauere Quantifizierung von Morphologie und Funktion und gilt bis heute als Standardmethode im klinischen Alltag. Dennoch birgt die 2D-Echokardiographie-basierte Beurteilung immer noch eine große Einschränkung der Technik: Die Bildgebung einer gegebenen Kammer aus einigen tomographischen Ebenen charakterisiert die Morphologie und Funktion einer dreidimensionalen (3D) Struktur nicht ausreichend. Dieses Problem ist beim rechten Ventrikel (RV) noch ausgeprägter: Im Vergleich zum relativ einfachen kugelförmigen linken Ventrikel (LV) hat das RV eine komplexe Geometrie2 , die mit linearen Durchmessern oder Flächen3 nicht ausreichend quantifiziert werden kann. Trotz dieser weithin bekannten Fakten werden RV-Morphologie und -Funktion in der klinischen Praxis in der Regel an solch einfachen Parametern gemessen.
Viele Jahrzehnte lang galt dem Wohnmobil eine viel weniger wichtige Rolle im Umlauf im Vergleich zu seinem linken Gegenstück. Mehrere wegweisende Arbeiten widerlegten diesen Standpunkt, die die starke prognostische Rolle der RV-Geometrie und -Funktion bei einer Vielzahl von Krankheiten zeigten 4,5,6,7. Zahlreiche Studien zeigten den inkrementellen Wert der RV-Messung selbst unter Verwendung relativ einfacher konventioneller Parameter, was die Bedeutung und Notwendigkeit einer genaueren Quantifizierung der Kammer mit potenziell aussagekräftigem klinischem Wert unterstreicht.
Die 3D-Echokardiographie überwindet mehrere Einschränkungen der 2D-Beurteilung der Herzkammern. Während die Messung von Volumina und auch funktionalen Parametern frei von geometrischen Annahmen auch bei der LV von großem Interesse sein mag, kann sie bei der Bewertung der RV8 besondere Bedeutung erlangen. 3D-abgeleitete RV-Volumina und Ejektionsfraktion (EF) haben einen signifikanten prognostischen Wert bei verschiedenen kardiovaskulären Erkrankungen 9,10.
Heutzutage bieten mehrere Anbieter halbautomatische Lösungen für die 3D-RV-Bewertung mit validierten Ergebnissen gegen Goldstandard-Herz-Magnetresonanz-Messungen (MR)11,12. Die technischen Anforderungen der 3D-Beurteilung sind heutzutage wesentliche Bestandteile einer hochmodernen kardiovaskulären Bildgebungsabteilung, und es wird erwartet, dass sie bald Teil der allgemeinen Ausstattung in jedem Echokardiographielabor sein wird. Mit dem richtigen Fachwissen in der 3D-Erfassung und -Nachbearbeitung kann die 3D-RV-Analyse leicht in das Standard-Untersuchungsprotokoll implementiert werden.
Protocol
Representative Results
Discussion
Die 3D-Analyse des Wohnmobils stellt einen wichtigen Schritt im kardiologischen Praxisalltag dar. Parallel zum wachsenden Interesse an der Morphologie und Funktion der bisher vernachlässigten Herzkammer liefern diese neuartigen Lösungen klinisch aussagekräftige Informationen über die rechte Herzseite. Während die 3D-Akquisition mehrere Aspekte aufweist, die sich deutlich von der echokardiographischen 2D-Bildgebung unterscheiden, kann die 3D-RV-Analyse durch besondere Aufmerksamkeit auf die kritischen Punkte und durc…
Acknowledgements
Projekt-Nr. NVKP_16-1–2016-0017 (“Nationales Herzprogramm”) wurde mit Unterstützung des Nationalen Fonds für Forschung, Entwicklung und Innovation Ungarns durchgeführt, der im Rahmen des NVKP_16 Förderprogramms finanziert wird. Die Forschung wurde durch das Thematische Exzellenzprogramm (2020-4.1.1.-TKP2020) des ungarischen Ministeriums für Innovation und Technologie im Rahmen der thematischen Programme Therapeutische Entwicklung und Bioimaging der Semmelweis Universität finanziert.
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 |
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