הערכה של מבנה ותפקוד חדרי שמאל באמצעות אקוקרדיוגרפיה תלת-ממדית
Summary
במאמר זה, אנו מספקים פרוטוקול רכישה וניתוח שלב אחר שלב להערכה נפחית וניתוח מעקב כתמים של החדר השמאלי על ידי אקוקרדיוגרפיה תלת-ממדית, במיוחד תוך התמקדות בהיבטים מעשיים הממקסמים את ההיתכנות של טכניקה זו.
Abstract
כימות תלת מימדי (תלת מימדי) של החדר השמאלי (LV) מספק ערך מוסף משמעותי מבחינת דיוק אבחון וריבוד סיכונים מדויק בהפרעות לב שונות. לאחרונה, אקוקרדיוגרפיה תלת-ממדית הפכה לזמינה בפרקטיקה שגרתית של קרדיולוגיה; עם זאת, רכישת תמונה באיכות גבוהה וניתוח מאוחר יותר יש עקומת למידה תלולה. המאמר הנוכחי נועד להנחות את הקורא באמצעות פרוטוקול תלת-ממד מפורט על ידי הצגת טיפים וטריקים וגם על ידי הדגשת המלכודות הפוטנציאליות כדי להקל על השימוש הנרחב אך הטכני בטכניקה חשובה זו בנוגע ל- LV. בראש ובראשונה, אנו מציגים רכישה של ערכת נתונים תלת-ממדית באיכות גבוהה עם רזולוציה מרחבית וטמפורלית אופטימלית. לאחר מכן, אנו מציגים את השלבים האנליטיים לקראת כימות מפורט של LV באמצעות אחת התוכנות המובנות הנפוצות ביותר. אנו לכמת נפחי LV, כדוריות, מסה וגם פונקציה סיסטולית על ידי מדידת שבר פליטה עיוות שריר הלב (זן אורך והיקף). אנו נדון ונספק דוגמאות קליניות לגבי התרחישים החיוניים שבהם מומלץ מאוד שהמעבר מגישה אקו-קרדיוגרפית קונבנציונלית לכימות מבוסס תלת-ממד.
Introduction
הערכת המורפולוגיה והתפקוד של החדר השמאלי (LV) היא המטרה העיקרית של חקירות כלליות וספציפיות עוד יותר בקרדיולוגיה1. האקו-קרדיוגרפיה הטרנסתאורקטית הזמינה והלא פולשנית (TTE), שיכולה לספק כמויות צפופות של מידע, היא שיטת הבחירה להערכה נוחה, מהירה וחסכונית.
מדידת מסת LV, אמצעי אחסון ושבר פליטה עוקבת מחזיקה ערך אבחון משמעותי וגם פרוגנוסטי2. ככל שמדד נתון מדויק יותר, כך ערכו יהיה גבוה יותר. מתאם טוב יותר עם תהודה מגנטית לב סטנדרטית זהב (CMR) הדמיה נגזר ערכים הוא מרדף מתמשך לטכניקות אקוקרדיוגרפיות. בדרך כלל, הנחיות תרגול קליני ממליצות על השיטה של סימפסון הדו-כנפי לנפח LV ומדידת שבר פליטה3. עם זאת, LV הוא מבנה תלת מימדי (3D) עם צורה לא סדירה לעתים קרובות, ולכן, כמה מישורים טומוגרפיים ללא ספק ייכשלו בתרחישים קליניים מסוימים כדי לתאר במדויק מורפולוגיה LV ותפקוד. ההתקדמות האחרונה בטכנולוגיית חומרה ותוכנה קולית אפשרה פיתוח של הדמיה תלת-ממדית בזמן אמת, אשר מחוללת מהפכה בפרוטוקולים אקוקרדיוגרפיים.
יתר על כן, הצורך בגישה כמותית בנוגע לחריגות בתנועה בקיר הביא לעלייה של הדמיית עיוות4. ניתן לחשב פרמטרי מתח וקצב מאמץ על ידי מעקב כתמים באמצעות תמונות סטנדרטיות בקנה מידה אפור. אקוקרדיוגרפיה תלת-ממדית עשויה גם להתגבר על מספר חסרונות של הערכת זן דו-ממדית5. מכלי מדעי יקר, אקוקרדיוגרפיה תלת-ממדית החלה להפוך לטכניקה רבת עוצמה המשמשת בפרקטיקה קלינית יומיומית, וכימות ה- LV הוא בהחלט בשורה הראשונה בפריצת דרך זו.
המאמר הנוכחי נועד להנחות את הקורא באמצעות פרוטוקול תלת-ממד מפורט על ידי הצגת טיפים וטריקים וגם על ידי הדגשת המלכודות הפוטנציאליות כדי להקל על השימוש הנרחב אך הטכני בטכניקה חשובה זו בנוגע ל- LV.
Protocol
Representative Results
Discussion
מדידות מורפולוגיות ותפקודיות של LV מייצגות אבני יסוד של אבחון, ניהול ומעקב אחר מחלות לב; יתר על כן, הם מנבאים חזקים של תוצאה. בדרך כלל, הערכה מבוססת אקו-קרדיוגרפיה 2D של LV מומלצת על ידי הנחיות התרגול הנוכחיות; עם זאת, אקוקרדיוגרפיה תלת-ממדית הוכחה כמדויקת יותר מכיוון שהיא נקייה מהנחות גיאומטר?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
פרוייקט מס’ NVKP_16-1-2016-0017 (“תוכנית הלב הלאומית”) יושמה בתמיכת הקרן הלאומית למחקר, פיתוח וחדשנות של הונגריה, במימון תוכנית המימון NVKP_16. המחקר מומן על ידי תוכנית המצוינות הנושאית (2020-4.1.1.1.-TKP2020) של המשרד לחדשנות וטכנולוגיה בהונגריה, במסגרת התוכניות הנושאיות לפיתוח טיפולי וביו-הדמיה של אוניברסיטת סמלווייס.
Materials
| 3V-D/4V-D/4Vc-D | General Electric | n.a. | ultrasound probe |
| 4D Auto LVQ | General Electric | n.a. | software for analysis |
| E9/E95 | General Electric | n.a. | ultrasound machine |
| EchoPac v203 | General Electric | n.a. | software for analysis |
References
- Guta, A. C., et al. Three-dimensional echocardiography to assess left ventricular geometry and function. Expert Review of Cardiovascular Therapy. 17 (11), 801-815 (2019).
- Surkova, E., et al. Current Clinical Applications of Three-Dimensional Echocardiography: When the Technique Makes the Difference. Current Cardiology Reports. 18 (11), 109 (2016).
- Lang, R. M., et al. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. Journal of the American Society of Echocardiography. 28 (1), 1-39 (2015).
- Matyas, C., et al. Comparison of speckle-tracking echocardiography with invasive hemodynamics for the detection of characteristic cardiac dysfunction in type-1 and type-2 diabetic rat models. Cardiovascular Diabetology. 17 (1), 13 (2018).
- Kovacs, A., et al. Impact of hemodialysis, left ventricular mass and FGF-23 on myocardial mechanics in end-stage renal disease: a three-dimensional speckle tracking study. International Journal of Cardiovascular Imaging. 30 (7), 1331-1337 (2014).
- Muraru, D., et al. Comprehensive analysis of left ventricular geometry and function by three-dimensional echocardiography in healthy adults. Journal of the American Society of Echocardiography. 26 (6), 618-628 (2013).
- Lakatos, B. K., et al. Relationship between Cardiac Remodeling and Exercise Capacity in Elite Athletes: Incremental Value of Left Atrial Morphology and Function Assessed by Three-Dimensional Echocardiography. Journal of the American Society of Echocardiography. 33 (1), 101-109 (2020).
- Muraru, D., et al. Intervendor Consistency and Accuracy of Left Ventricular Volume Measurements Using Three-Dimensional Echocardiography. Journal of the American Society of Echocardiography. 31 (2), 158-168 (2018).
- Kalam, K., Otahal, P., Marwick, T. H. Prognostic implications of global LV dysfunction: a systematic review and meta-analysis of global longitudinal strain and ejection fraction. Heart. 100 (21), 1673-1680 (2014).
- Muraru, D., et al. Validation of a novel automated border-detection algorithm for rapid and accurate quantitation of left ventricular volumes based on three-dimensional echocardiography. European Journal of Echocardiography. 11 (4), 359-368 (2010).
- Doronina, A., et al. The Female Athlete’s Heart: Comparison of Cardiac Changes Induced by Different Types of Exercise Training Using 3D Echocardiography. BioMed Research International. 2018, 3561962 (2018).
- Takeuchi, M., et al. Measurement of left ventricular mass by real-time three-dimensional echocardiography: validation against magnetic resonance and comparison with two-dimensional and m-mode measurements. Journal of the American Society of Echocardiography. 21 (9), 1001-1005 (2008).
- Armstrong, A. C., et al. LV mass assessed by echocardiography and CMR, cardiovascular outcomes, and medical practice. JACC Cardiovasc Imaging. 5 (8), 837-848 (2012).
- Olah, A., et al. Characterization of the dynamic changes in left ventricular morphology and function induced by exercise training and detraining. International Journal of Cardiology. 277, 178-185 (2019).
- Nagy, V. K., et al. Role of Right Ventricular Global Longitudinal Strain in Predicting Early and Long-Term Mortality in Cardiac Resynchronization Therapy Patients. PLoS One. 10 (12), e0143907 (2015).
- Kovacs, A., Lakatos, B., Tokodi, M., Merkely, B. Right ventricular mechanical pattern in health and disease: beyond longitudinal shortening. Heart Failure Reviews. 24 (4), 511-520 (2019).
- Badano, L. P., et al. Use of three-dimensional speckle tracking to assess left ventricular myocardial mechanics: inter-vendor consistency and reproducibility of strain measurements. European Heart Journal – Cardiovascular Imaging. 14 (3), 285-293 (2013).
