3D Ekokardiyografi Kullanılarak Sol Ventrikül Yapısı ve İşlevinin Değerlendirilmesi
Summary
Bu yazıda, sol ventrikülün 3D ekokardiyografi ile hacimsel değerlendirilmesi ve benek izleme analizi için, özellikle bu tekniğin fizibilitesini en üst düzeye çıkaran pratik yönlere odaklanan adım adım bir alım ve analiz protokolü sunuyoruz.
Abstract
Sol ventrikülün (LV) üç boyutlu (3D) nicelemesi, çeşitli kardiyak bozukluklarda tanısal doğruluk ve hassas risk tabakalaşması açısından önemli katma değer sağlar. Son zamanlarda rutin kardiyoloji pratiğinde 3D ekokardiyografi mevcuttur; ancak, yüksek kaliteli görüntü alımı ve sonraki analizler dik bir öğrenme eğrisi vardır. Bu makale, ipuçları ve püf noktaları sunarak ve ayrıca LV ile ilgili bu önemli tekniğin yaygın ama teknik olarak sağlam kullanımını kolaylaştırmak için potansiyel tuzakları vurgulayarak okuyucuya ayrıntılı bir 3D protokolle rehberlik etmeyi amaçlamaktadır. Her şeyden önce, optimum uzamsal ve zamansal çözünürlüğe sahip yüksek kaliteli bir 3D veri kümesinin edinimini gösteriyoruz. Ardından, en yaygın olarak uygulanan yerleşik yazılımlardan birini kullanarak LV’nin ayrıntılı bir nicelemesine yönelik analitik adımları sunuyoruz. LV hacimlerini, küreselliği, kütleyi ve ayrıca sistolik fonksiyonu ejeksiyon fraksiyonunu ve miyokard deformasyonunu (boyuna ve çevresel zorlanma) ölçerek ölçeceğiz. Geleneksel ekokardiyografik yaklaşımdan 3D tabanlı nicelemeye geçişin şiddetle önerildiği temel senaryolar hakkında klinik örnekler tartışacak ve sağlayacağız.
Introduction
Kardiyolojide sol ventrikül (LV) morfolojisi ve fonksiyonunun değerlendirilmesi genel ve daha spesifik incelemelerin ağırlıklı amacıdır1. Yoğun miktarda bilgi sağlayabilen yaygın ve noninvaziv transtorasik ekokardiyografi (TTE), uygun, hızlı ve uygun maliyetli bir değerlendirme için tercih edilen yöntemdir.
LV kütlesinin, hacimlerinin ve sonraki çıkarma fraksiyonunun ölçümü önemli tanısal ve aynı zamanda prognostik değere sahiptir2. Belirli bir ölçü ne kadar doğru olursa, değeri o kadar yüksek olur. Altın standart kardiyak manyetik rezonans (CMR) imaging türetilmiş değerlerle daha iyi bir korelasyon, ekokardiyografik teknikler için devam eden bir kovalamacadır. Genel olarak, klinik uygulama kılavuzları çift kanatlı Simpson’ın LV hacmi ve fırlatma fraksiyonu ölçümü için yöntemini önermektedir3. Bununla birlikte, LV genellikle düzensiz bir şekle sahip üç boyutlu (3D) bir yapıdır ve bu nedenle, LV morfolojisini ve işlevini doğru bir şekilde tanımlamak için bazı klinik senaryolarda şüphesiz birkaç tomografik düzlem başarısız olacaktır. Ultrasonik donanım ve yazılım teknolojisindeki son gelişmeler, ekokardiyografik protokollerde devrim oluşturan gerçek zamanlı 3D görüntülemenin geliştirilmesine izin verdi.
Ayrıca, duvar hareketi anormallikleri ile ilgili nicel bir yaklaşım ihtiyacı deformasyon görüntülemenin artmasına neden oldu4. Gerinim ve gerinim oranı parametreleri, standart gri ölçekli görüntüler kullanılarak benek takibi ile hesaplanabilir. 3D ekokardiyografi, iki boyutlu gerinim değerlendirmesinin çeşitli eksikliklerini de aşabilir5. Pahalı bir bilimsel araçtan, 3D ekokardiyografi günlük klinik uygulamalarda kullanılan güçlü bir teknik haline gelmeye başladı ve LV’nin niceliği kesinlikle bu atılımın ilk satırında.
Bu makale, ipuçları ve püf noktaları sunarak ve ayrıca LV ile ilgili bu önemli tekniğin yaygın ama teknik olarak sağlam kullanımını kolaylaştırmak için potansiyel tuzakları vurgulayarak okuyucuya ayrıntılı bir 3D protokolle rehberlik etmeyi amaçlamaktadır.
Protocol
Representative Results
Discussion
LV morfolojik ve fonksiyonel ölçümler, kardiyak hastalıkların tanı, yönetim ve takibinin temel taşlarını temsil eder; Dahası, onlar sonucun güçlü tahmincileridir. Genel olarak, LV’nin 2D ekokardiyografi tabanlı değerlendirilmesi mevcut uygulama yönergeleri tarafından önerilmektedir; bununla birlikte, LV şekli7,8 ile ilgili geometrik varsayımlardan uzak olduğu için 3D ekokardiyografinin daha doğru olduğu kanıtlanmıştır. Benek takibi il…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Proje no NVKP_16-1–2016-0017 (‘Ulusal Kalp Programı’), NVKP_16 finansman programı kapsamında finanse edilen Macaristan Ulusal Araştırma, Geliştirme ve İnovasyon Fonu’ndan sağlanan destekle uygulanmıştır. Araştırma, Semmelweis Üniversitesi’nin Terapötik Gelişim ve Biyogörüntüleme tematik programları çerçevesinde Macaristan’daki Yenilik ve Teknoloji Bakanlığı’nın Tematik Mükemmellik Programı (2020-4.1.1.-TKP2020) tarafından finanse edildi.
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).
