Name: morphological and functional assessment of the right ventricle using 3d echocardiography
Uploaded: 2020-10-28T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 11 s
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Proyecto no. NVKP_16-1-2016-0017 («Programa Nacional del Corazón») se ha implementado con el apoyo proporcionado por el Fondo Nacional de Investigación, Desarrollo e Innovación de Hungría, financiado bajo el esquema de financiación NVKP_16. La investigación fue financiada por el Programa de Excelencia Temática (2020-4.1.1.-TKP2020) del Ministerio de Innovación y Tecnología de Hungría, en el marco de los programas temáticos de Desarrollo Terapéutico y Bioimagen de la Universidad de Semmelweis.

El protocolo sigue las directrices del comité de ética en investigación humana de la institución y los pacientes de los casos clínicos dieron su consentimiento informado por escrito para el estudio.
1. Requisitos técnicos
<ol><li>Para la adquisición y el análisis 3D, utilice el software y el hardware adecuados. Utilice cables de ECG del dispositivo de ecocardiografía; además, es obligatorio para el protocolo completo de adquisición 3D que se describe a continuación.</li>
	<li>Para la adquisición 3D, utilice una sonda ecocardiográfica 3D y una máquina de ultrasonido compatible con 3D. Para el análisis volumétrico 3D RV, utilice un software dedicado.</li>
</ol>2. Adquisición
<ol><li>En la gran mayoría de los casos, realice la adquisición 3D del RV utilizando vistas apicales. A diferencia de las vistas centradas en el VI, se recomienda un posicionamiento diferente del paciente. Si se puede lograr una calidad de imagen sustancialmente mejor cambiando a un espacio intercostal sobre la vista apical correcta, esta vista en escorzo puede permitir una mejor calidad de imagen 3D. El escorzo se puede corregir durante el análisis 3D.<ol><li>En comparación con la adquisición ecocardiográfica apical estándar, donde se recomienda la posición del decúbito lateral izquierdo (paciente acostado sobre el lado izquierdo con el brazo izquierdo estirado por encima de la cabeza), haga que el paciente se incline ligeramente hacia atrás para permitir una posición más lateral del transductor.</li>
		<li>Elija una profundidad de imagen que solo incluya el RV. La profundidad innecesariamente grande puede reducir la velocidad de fotogramas de adquisición con la falta de efectos beneficiosos con respecto al análisis volumétrico de RV.</li>
	</ol></li>
	<li>Confirme la vista correcta centrada en el RV de las imágenes de ecocardiografía 2D. Si la pared libre del RV se visualiza mal incluso desde esta vista, la calidad de imagen 3D esperada no será óptima para un análisis posterior.</li>
	<li>Cambie a la imagen 3D en vivo usando el botón 4D , donde se puede realizar una corrección adicional de la vista RV.</li>
	<li>Si bien el modo en vivo 3D puede ser bastante agradable estéticamente, use el modo 12 Slice para la vista 3D, que muestra una imagen triplana de la región de interés, así como 9 planos de sección transversal que se pueden modificar libremente. Mediante la rotación y el posicionamiento correcto de los planos de corte, confirme la visibilidad de toda la pared libre de RV (incluido el tracto de salida y los segmentos apicales).</li>
	<li>Ajuste aún más la imagen utilizando la inclinación izquierda del sector (segunda página en la pantalla táctil) para mejorar la visualización de RV.</li>
	<li>Utilice dos modos de adquisición 3D para el análisis volumétrico de RV: el modo multi beat y el modo single beat . Utilice ambos enfoques en cada paciente, sin embargo, en algunos casos (por ejemplo, ciertas arritmias, disnea severa del paciente), solo el último puede ser factible.</li>
	<li>Con el modo de ritmo único , logre un equilibrio entre la calidad de imagen y la velocidad de fotogramas. Elija una profundidad de imagen, anchura y velocidad de fotogramas óptimas (panel inferior de la pantalla táctil) y obtenga bucles 3D del RV sin ninguna otra acción. Este método es factible en la mayoría de los pacientes; Sin embargo, generalmente produce una calidad de imagen y una velocidad de fotogramas más bajas en comparación con el enfoque multilatido .<ol><li>En caso de una frecuencia cardíaca promedio (60-70 / min), mantenga un límite de velocidad de fotogramas más bajo de 16 cuadros / s para un análisis adecuado de RV; Sin embargo, si la taquicardia está presente, se recomiendan velocidades de fotogramas aún más altas.</li>
	</ol></li>
	<li>Usando el modo multi beat , reconstruya el bucle 3D adquirido a partir de un número determinado de ciclos cardíacos que se pueden seleccionar en la pantalla táctil (se pueden usar los modos de 2,3,4 y 6 latidos). En contraste con la adquisición de un solo ritmo, generalmente se espera una mejor calidad de imagen y velocidad de fotogramas; Sin embargo, requiere una duración relativamente constante del ciclo cardíaco y también el cumplimiento del paciente debido a la maniobra obligatoria de retención de la respiración. La maniobra es esencial para evitar los llamados artefactos de costura: cuando el volumen 3D adquirido se une, las longitudes desiguales del ciclo cardíaco y / o el movimiento debido a la respiración pueden dar lugar a este fenómeno.<ol><li>Después de la colocación correcta de la sonda y la configuración de la máquina (de manera similar al modo de "latido único"), pídale al paciente que respire profundamente y la sostenga. En este caso, los pulmones en expansión generalmente cubren toda la imagen.</li>
		<li>Pídale al paciente que exhale lentamente, estrictamente con orientación. En paralelo con la deflación de los pulmones, el RV se hace visible nuevamente.</li>
		<li>Cuando todo el RV (pared libre y tabique) reaparezca, pídale al paciente que contenga la respiración en este estado.</li>
		<li>Al hacer clic en el ritmo múltiple en la pantalla, comience la adquisición, y el bucle 3D se acumula durante la cantidad dada de ciclos cardíacos.</li>
		<li>Cuando la adquisición esté lista (se visualiza todo el RV), pídale al paciente que vuelva a respirar libremente.</li>
		<li>Compruebe el bucle obtenido para asegurarse de que no hay artefactos de costura o abandono.</li>
	</ol></li>
</ol>3. Análisis 4D RV
<ol><li>Utilizando un software dedicado, realice un análisis volumétrico 3D del RV. Después de elegir el bucle 3D centrado en RV de la biblioteca del paciente, abra el software desde la ventana Medición que se encuentra en la carpeta Volumen .</li>
	<li>Después de abrir el software, oriente el RV en cuatro planos de corte predefinidos.<ol><li>Coloque dos marcadores (TV Center) en el centro de la válvula tricúspide en los planos superior e inferior izquierdo del eje largo. Ajuste el eje largo de la imagen al eje largo real del RV utilizando la herramienta de rotación. Las imágenes de referencia en los bordes superiores derechos muestran cómo debe aparecer la orientación correcta.</li>
		<li>En los paneles superior e inferior derecho, alinee las imágenes de eje corto en la posición correcta mediante rotación. De manera similar al paso anterior, las imágenes de referencia también ayudan en este proceso.</li>
	</ol></li>
	<li>Una vez finalizado, haga clic en Establecer puntos de referencia en el siguiente paso del análisis. Establezca puntos de referencia en dos imágenes.<ol><li>En el lado izquierdo, marque el anillo tricúspide en la pared libre (pared libre de TV) y el tabique (tabique de TV) y el vértice de RV en la vista apical de cuatro cámaras previamente orientada.</li>
		<li>En el lado derecho, coloque los puntos de inserción posterior del VD (VI/VD posterior) y anterior (VI/VD anterior) y la pared libre del VD (pared libre del VD). De manera similar a la ventana anterior, las imágenes de referencia en la esquina superior derecha ayudan con respecto a la configuración correcta. Después de configurar todos los puntos de referencia, el software salta automáticamente a la siguiente ventana (Revisar).</li>
	</ol></li>
	<li>En esta ventana (Revisión), revise y corrija manualmente la detección automática del borde endocárdico a lo largo de todo el ciclo cardíaco, si es necesario. Por defecto, se pueden ver 9 paneles: en el lado izquierdo, 3 bucles móviles (1 eje largo y 2 eje corto), en el medio los marcos diastólicos finales de las mismas imágenes, y en el lado derecho los sistólicos finales.<ol><li>En el caso de seguimiento falso, corrija libremente los bordes endocárdicos (líneas verdes), el borde rastreado haciendo clic en ellos. Usando la herramienta de rotación en el eje corto, revise el seguimiento de imágenes a lo largo de toda la circunferencia del RV. Ajuste la magnitud de la corrección eligiendo Tamaño de pluma en el panel lateral derecho. Si el seguimiento se considera correcto, haga clic en Resultados en el mismo panel.</li>
	</ol></li>
	<li>En la última sección, revise los datos volumétricos 3D finales y otros parámetros calculados en la parte superior derecha (panel Hoja de trabajo ). Más allá de los volúmenes de RV y la fracción de eyección, el software también muestra parámetros 2D, como diámetros lineales (eje medio, basal y largo), así como valores FAC y TAPSE derivados de la vista apical predefinida de cuatro cámaras. El software también muestra un eje largo y corto del RV (lado izquierdo), un modelo en vivo 3D del RV (centro superior) y una curva de volumen-tiempo de la cámara (abajo a la derecha).<ol><li>En caso de necesidad de ajustes adicionales en el seguimiento, todos los pasos anteriores están disponibles para su corrección haciendo clic en ellos en el panel derecho. Si el seguimiento y los parámetros 3D se consideran válidos, guarde los resultados haciendo clic en "Aprobar y salir" en el mismo panel.</li>
	</ol></li>
</ol>

<ol>
	<li>Edler, I., Lindstrom, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+history+of+echocardiography.">The history of echocardiography.</a> Ultrasound in Medicine and Biology. 30 (12), 1565-1644 (2004).</li><li>Ho, S. Y., Nihoyannopoulos, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anatomy,+echocardiography,+and+normal+right+ventricular+dimensions.">Anatomy, echocardiography, and normal right ventricular dimensions.</a> Heart. 92 (Suppl 1), i2-i13 (2006).</li><li>Genovese, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+Between+Four-Chamber+and+Right+Ventricular-Focused+Views+for+the+Quantitative+Evaluation+of+Right+Ventricular+Size+and+Function.">Comparison Between Four-Chamber and Right Ventricular-Focused Views for the Quantitative Evaluation of Right Ventricular Size and Function.</a> Journal of the American Society of Echocardiography. 32 (4), 484-494 (2019).</li><li>Kovacs, A., Lakatos, B., Tokodi, M., Merkely, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Right+ventricular+mechanical+pattern+in+health+and+disease:+beyond+longitudinal+shortening.">Right ventricular mechanical pattern in health and disease: beyond longitudinal shortening.</a> Heart Failure Reviews. 24 (4), 511-520 (2019).</li><li>Antoni, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prognostic+value+of+right+ventricular+function+in+patients+after+acute+myocardial+infarction+treated+with+primary+percutaneous+coronary+intervention.">Prognostic value of right ventricular function in patients after acute myocardial infarction treated with primary percutaneous coronary intervention.</a> Circulation: Cardiovascular Imaging. 3 (3), 264-271 (2010).</li><li>Amsallem, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Right+Heart+End-Systolic+Remodeling+Index+Strongly+Predicts+Outcomes+in+Pulmonary+Arterial+Hypertension:+Comparison+With+Validated+Models.">Right Heart End-Systolic Remodeling Index Strongly Predicts Outcomes in Pulmonary Arterial Hypertension: Comparison With Validated Models.</a> Circulation: Cardiovascular Imaging. 10 (6), (2017).</li><li>Merlo, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Prognostic+Impact+of+the+Evolution+of+RV+Function+in+Idiopathic+DCM.">The Prognostic Impact of the Evolution of RV Function in Idiopathic DCM.</a> JACC: Cardiovascular Imaging. 9 (9), 1034-1042 (2016).</li><li>Addetia, K., Muraru, D., Badano, L. P., Lang, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+Directions+in+Right+Ventricular+Assessment+Using+3-Dimensional+Echocardiography.">New Directions in Right Ventricular Assessment Using 3-Dimensional Echocardiography.</a> JAMA Cardiology. , (2019).</li><li>Nagata, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prognostic+Value+of+Right+Ventricular+Ejection+Fraction+Assessed+by+Transthoracic+3D+Echocardiography.">Prognostic Value of Right Ventricular Ejection Fraction Assessed by Transthoracic 3D Echocardiography.</a> Circulation: Cardiovascular Imaging. 10 (2), (2017).</li><li>Surkova, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relative+Prognostic+Importance+of+Left+and+Right+Ventricular+Ejection+Fraction+in+Patients+With+Cardiac+Diseases.">Relative Prognostic Importance of Left and Right Ventricular Ejection Fraction in Patients With Cardiac Diseases.</a> Journal of the American Society of Echocardiography. 32 (11), 1407-1415 (2019).</li><li>Maffessanti, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-,+body+size-,+and+sex-specific+reference+values+for+right+ventricular+volumes+and+ejection+fraction+by+three-dimensional+echocardiography:+a+multicenter+echocardiographic+study+in+507+healthy+volunteers.">Age-, body size-, and sex-specific reference values for right ventricular volumes and ejection fraction by three-dimensional echocardiography: a multicenter echocardiographic study in 507 healthy volunteers.</a> Circulation: Cardiovascular Imaging. 6 (5), 700-710 (2013).</li><li>. GE 4D RVQ White Paper Available from: <a target="_blank" href="https://www.imv-imaging.com/media/5879/4d_auto_rvq_whitepaper_v8.pdf">https://www.imv-imaging.com/media/5879/4d_auto_rvq_whitepaper_v8.pdf</a> (2017)</li><li>Medvedofsky, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+Approach+to+Three-Dimensional+Echocardiographic+Quantification+of+Right+Ventricular+Volumes+and+Function+from+Focused+Views.">Novel Approach to Three-Dimensional Echocardiographic Quantification of Right Ventricular Volumes and Function from Focused Views.</a> Journal of the American Society of Echocardiography. 28 (10), 1222-1231 (2015).</li><li>Lakatos, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+the+relative+contribution+of+the+different+right+ventricular+wall+motion+components+to+right+ventricular+ejection+fraction:+the+ReVISION+method.">Quantification of the relative contribution of the different right ventricular wall motion components to right ventricular ejection fraction: the ReVISION method.</a> Cardiovascular Ultrasound. 15 (1), 8 (2017).</li><li>Lakatos, B. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dominance+of+free+wall+radial+motion+in+global+right+ventricular+function+of+heart+transplant+recipients.">Dominance of free wall radial motion in global right ventricular function of heart transplant recipients.</a> Clinical Transplantation. 32 (3), e13192 (2018).</li><li>Raina, A., Vaidya, A., Gertz, Z. M., Susan, C., Forfia, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Marked+changes+in+right+ventricular+contractile+pattern+after+cardiothoracic+surgery:+implications+for+post-surgical+assessment+of+right+ventricular+function.">Marked changes in right ventricular contractile pattern after cardiothoracic surgery: implications for post-surgical assessment of right ventricular function.</a> Journal of Heart and Lung Transplantation. 32 (8), 777-783 (2013).</li><li>Nowak-Machen, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regional+Right+Ventricular+Volume+and+Function+Analysis+Using+Intraoperative+3-Dimensional+Echocardiography-Derived+Mesh+Models.">Regional Right Ventricular Volume and Function Analysis Using Intraoperative 3-Dimensional Echocardiography-Derived Mesh Models.</a> Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia. 33 (6), 1527-1532 (2019).</li><li>Pettersen, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contraction+pattern+of+the+systemic+right+ventricle+shift+from+longitudinal+to+circumferential+shortening+and+absent+global+ventricular+torsion.">Contraction pattern of the systemic right ventricle shift from longitudinal to circumferential shortening and absent global ventricular torsion.</a> Journal of the American College of Cardiology. 49 (25), 2450-2456 (2007).</li><li>Moceri, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+right-ventricular+regional+deformation+and+survival+in+pulmonary+hypertension.">Three-dimensional right-ventricular regional deformation and survival in pulmonary hypertension.</a> European Heart Journal - Cardiovascular Imaging. , (2017).</li><li>Addetia, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+echocardiography-based+analysis+of+right+ventricular+shape+in+pulmonary+arterial+hypertension.">Three-dimensional echocardiography-based analysis of right ventricular shape in pulmonary arterial hypertension.</a> European Heart Journal - Cardiovascular Imaging. 17 (5), 564-575 (2016).</li><li>Addetia, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphologic+Analysis+of+the+Normal+Right+Ventricle+Using+Three-Dimensional+Echocardiography-Derived+Curvature+Indices.">Morphologic Analysis of the Normal Right Ventricle Using Three-Dimensional Echocardiography-Derived Curvature Indices.</a> Journal of the American Society of Echocardiography. 31 (5), 614-623 (2018).</li><li>Lakatos, B. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exercise-induced+shift+in+right+ventricular+contraction+pattern:+novel+marker+of+athlete's+heart?.">Exercise-induced shift in right ventricular contraction pattern: novel marker of athlete's heart?.</a> American Journal of Physiology - Heart and Circulatory. , (2018).</li><li>Corrado, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Arrhythmogenic+right+ventricular+cardiomyopathy:+evaluation+of+the+current+diagnostic+criteria+and+differential+diagnosis.">Arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy: evaluation of the current diagnostic criteria and differential diagnosis.</a> European Heart Journal. , (2019).</li><li>Luo, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Right+ventricular+outflow+tract+systolic+function+correlates+with+exercise+capacity+in+patients+with+severe+right+ventricle+dilatation+after+repair+of+tetralogy+of+Fallot.">Right ventricular outflow tract systolic function correlates with exercise capacity in patients with severe right ventricle dilatation after repair of tetralogy of Fallot.</a> Interactive Cardiovascular and Thoracic Surgery. 24 (5), 755-761 (2017).</li></ol>

El análisis 3D de la RV representa un paso importante en la práctica diaria de la cardiología. En paralelo con el creciente interés de la morfología y la función de la cámara cardíaca previamente descuidada, estas nuevas soluciones proporcionan información clínicamente significativa sobre el lado derecho del corazón. Si bien la adquisición 3D tiene varios aspectos que difieren notablemente de las imágenes ecocardiográficas 2D, al prestar especial atención a los puntos críticos y al utilizar un protocolo e...

La ecocardiografía recorrió un largo camino desde sus primeras aplicaciones clínicas en la década de 19501. Las primeras sondas de ultrasonido unidimensionales fueron diseñadas para proporcionar diámetros lineales simples de las paredes y lúmenes de la cámara; Sin embargo, sin duda representan un hito en la imagen cardiovascular. El desarrollo de imágenes de ultrasonido bidimensionales (2D) fue otro paso importante al proporcionar una cuantificación mucho más precisa de la morfología y la función, y todavía se considera el método estándar en la práctica clínica diaria. Sin embargo, la evaluación basada en la ecocardiografía 2D todavía conlleva una limitación importante de la técnica: las imágenes de una cámara dada desde unos pocos planos tomográficos no caracterizan adecuadamente la morfología y la función de una estructura tridimensional (3D). Este problema es aún más pronunciado en el caso del ventrículo derecho (VD): en comparación con el ventrículo izquierdo (VI) relativamente simple en forma de bala, el VD tiene una geometría compleja2 que no puede cuantificarse adecuadamente utilizando diámetros lineales o áreas3. A pesar de estos hechos ampliamente conocidos, la morfología y la función del VD generalmente se miden por parámetros tan simples en la práctica clínica.
Durante muchas décadas, se consideró que el RV tenía un papel mucho menos importante en la circulación en comparación con su contraparte izquierda. Varios artículos históricos derrotaron este punto de vista mostrando el fuerte papel pronóstico de la geometría y función del VD en una amplia variedad de enfermedades 4,5,6,7. Numerosos estudios demostraron el valor incremental de la medición del VD incluso mediante el uso de parámetros convencionales relativamente simples, lo que destaca la importancia y la necesidad de una cuantificación más precisa de la cámara con un valor clínico potencialmente significativo.
La ecocardiografía 3D supera varias limitaciones de la evaluación 2D de las cámaras cardíacas. Si bien la medición de volúmenes y también parámetros funcionales libres de supuestos geométricos también puede ser de gran interés en el caso del VI, puede ganar particular importancia en la evaluación del RV8. Los volúmenes de VD derivados de 3D y la fracción de eyección (FE) han demostrado tener un valor pronóstico significativo en diversas condiciones cardiovasculares 9,10.
Hoy en día, varios proveedores ofrecen soluciones semiautomatizadas para la evaluación 3D de RV con resultados validados contra mediciones de resonancia magnética cardíaca (RM) estándar de oro11,12. Los requisitos técnicos de la evaluación 3D son partes esenciales de un departamento de imágenes cardiovasculares de vanguardia hoy en día, y se espera que pronto forme parte del equipo general en cada laboratorio de ecocardiografía. Con la experiencia adecuada en adquisición y posprocesamiento 3D, el análisis 3D de RV se puede implementar fácilmente en el protocolo de examen estándar.

<table><tbody><tr><td>3V-D/4V-D/4Vc-D</td><td>General Electric</td><td>n.a.</td><td>ultrasound probe</td></tr><tr><td>4D Auto RVQ</td><td>General Electric</td><td>n.a.</td><td>software for analysis</td></tr><tr><td>E9/E95</td><td>General Electric</td><td>n.a.</td><td>ultrasound machine</td></tr><tr><td>EchoPac v203</td><td>General Electric</td><td>n.a.</td><td>software for analysis</td></tr></tbody></table>

morphological and functional assessment of the right ventricle using 3d echocardiography

Tradicionalmente, se creía que el lado derecho del corazón tiene un papel menor en la circulación; sin embargo, cada vez más datos sugieren que la función del ventrículo derecho (VD) tiene un fuerte poder diagnóstico y pronóstico en diversos trastornos cardiovasculares. Debido a su compleja morfología y función, la evaluación del VD por ecocardiografía bidimensional convencional es limitada: la práctica clínica diaria generalmente se basa en dimensiones lineales simples y medidas funcionales. La ecocardiografía tridimensional (3D) superó estas limitaciones al proporcionar una cuantificación volumétrica del VD libre de supuestos geométricos. Aquí, ofrecemos una guía paso a paso para obtener y analizar datos ecocardiográficos 3D del RV utilizando el software líder disponible comercialmente. Cuantificaremos los volúmenes de RV 3D y la fracción de eyección. Varios aspectos técnicos también pueden ayudar a mejorar la calidad de la adquisición y el análisis de vehículos recreativos, que presentamos de manera práctica. Revisamos las oportunidades actuales y los factores limitantes de este método y también destacamos las posibles aplicaciones de la evaluación 3D de RV en la práctica clínica actual.

El análisis 3D del VD es factible en una amplia variedad de enfermedades cardiovasculares. El caso 1 es un voluntario sano con volúmenes y función ventricular normales (Figura 1). El caso 2 es un paciente de reparación de la válvula mitral que es un ejemplo típico de los resultados contradictorios de la evaluación 2D convencional: mientras que TAPSE se reduce notablemente, el paciente no muestra ningún signo de disfunción del VD y una función sistó...

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Morphological and Functional Assessment of the Right Ventricle Using 3D Echocardiography

Aquí, proporcionamos un protocolo de adquisición y análisis paso a paso para la evaluación volumétrica 3D del ventrículo derecho, centrándonos principalmente en los aspectos prácticos que maximizan la viabilidad de esta técnica.

Evaluación morfológica y funcional del ventrículo derecho mediante ecocardiografía 3D

Traditionally, it was believed that the right side of the heart has a minor role in circulation; however, more and more data suggest that right ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

2.8K vistas.  Semmelweis University Heart and Vascular Center. Aquí, proporcionamos un protocolo de adquisición y análisis paso a paso para la evaluación volumétrica 3D del ventrículo derecho, centrándonos principalmente en los aspectos prácticos que maximizan la viabilidad de esta técnica.

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Echocardiographic Assessment of the Right Heart in Mice

Transgenic and toxic models of pulmonary arterial hypertension (PAH) are widely used to study the pathophysiology of PAH and to investigate potential therapies. Given the expense and time involved in creating animal models of disease, it is critical that researchers have tools to accurately assess phenotypic expression of disease. Right ventricular dysfunction is the major manifestation of pulmonary hypertension. Echocardiography is the mainstay of the noninvasive assessment of right ventricular function in rodent models and has the advantage of clear translation to humans in whom the same tool is used. Published echocardiography protocols in murine models of PAH are lacking.
In this article, we describe a protocol for assessing RV and pulmonary vascular function in a mouse model of PAH with a dominant negative BMPRII mutation; however, this protocol is applicable to any diseases affecting the pulmonary vasculature or right heart. We provide a detailed description of animal preparation, image acquisition and hemodynamic calculation of stroke volume, cardiac output and an estimate of pulmonary artery pressure.

This article provides a protocol for the echocardiographic assessment of right ventricular size and pulmonary hypertension in mice. Applications include phenotype determination and serial assessment in transgenic and toxin-induced mouse models of cardiomyopathy and pulmonary vascular disease.

Evaluación ecocardiográfica de la parte derecha del corazón en ratones

Transgenic and toxic models of pulmonary arterial hypertension (PAH) are widely used to study the pathophysiology of PAH and to investigate potential ...

Investigación

Medicina

Assessment of Right Ventricular Structure and Function in Mouse Model of Pulmonary Artery Constriction by Transthoracic Echocardiography

Emerging clinical data support the notion that RV dysfunction is critical to the pathogenesis of cardiovascular disease and heart failure1-3. Moreover, the RV is significantly affected in pulmonary diseases such as pulmonary artery hypertension (PAH). In addition, the RV is remarkably sensitive to cardiac pathologies, including left ventricular (LV) dysfunction, valvular disease or RV infarction4. To understand the role of RV in the pathogenesis of cardiac diseases, a reliable and noninvasive method to access the RV structurally and functionally is essential.
A noninvasive trans-thoracic echocardiography (TTE) based methodology was established and validated for monitoring dynamic changes in RV structure and function in adult mice. To impose RV stress, we employed a surgical model of pulmonary artery constriction (PAC) and measured the RV response over a 7-day period using a high-frequency ultrasound microimaging system. Sham operated mice were used as controls. Images were acquired in lightly anesthetized mice at baseline (before surgery), day 0 (immediately post-surgery), day 3, and day 7 (post-surgery). Data was analyzed offline using software.
Several acoustic windows (B, M, and Color Doppler modes), which can be consistently obtained in mice, allowed for reliable and reproducible measurement of RV structure (including RV wall thickness, end-diastolic&#160;and end-systolic dimensions), and function (fractional area change, fractional shortening, PA peak velocity, and peak pressure gradient) in normal mice and following PAC.
Using this method, the pressure-gradient resulting from PAC was accurately measured in real-time using Color Doppler mode and was comparable to direct pressure measurements performed with a Millar high-fidelity microtip catheter. Taken together, these data demonstrate that RV measurements obtained from various complimentary views using echocardiography are reliable, reproducible and can provide insights regarding RV structure and function. This method will enable a better understanding of the role of RV cardiac dysfunction.

Right ventricle (RV) dysfunction is critical to the pathogenesis of cardiovascular disease, yet limited methodologies are available for its evaluation. Recent advances in ultrasound imaging provide a noninvasive and accurate option for longitudinal RV study. Herein, we detail a step-by-step echocardiographic method using a murine model of RV pressure overload.

Evaluación del ventrículo derecho Estructura y función en modelo de ratón de la constricción de la arteria pulmonar mediante ecocardiografía transtorácica

Emerging clinical data support the notion that RV dysfunction is critical to the pathogenesis of cardiovascular disease and heart failure1-3. Moreover, ...

Echocardiographic Approaches and Protocols for Comprehensive Phenotypic Characterization of Valvular Heart Disease in Mice

The aim of this manuscript and accompanying video is to provide an overview of the methods and approaches used for imaging heart valve function in rodents, with detailed descriptions of the appropriate methods for anesthesia, the echocardiographic windows used, the imaging planes and probe orientations for image acquisition, the methods for data analysis, and the limitations of emerging technologies for the evaluation of cardiac and valvular function. Importantly, we also highlight several future areas of research in cardiac and heart valve imaging that may be leveraged to gain insights into the pathogenesis of valve disease in preclinical animal models. We propose that using a systematic approach to evaluating cardiac and heart valve function in mice can result in more robust and reproducible data, as well as facilitate the discovery of previously underappreciated phenotypes in genetically-altered and/or physiologically-stressed mice.

This protocol provides a detailed description of the echocardiographic approach for comprehensive phenotyping of heart and heart valve function in mice.

Enfoques y Protocolos para la Integral ecocardiográficos Caracterización fenotípica en las valvulopatías en ratones

The aim of this manuscript and accompanying video is to provide an overview of the methods and approaches used for imaging heart valve function in ...

Evaluation of Left Ventricular Structure and Function using 3D Echocardiography

Three-dimensional (3D) quantification of the left ventricle (LV) provides significant added value in terms of diagnostic accuracy and precise risk stratification in various cardiac disorders. Recently, 3D echocardiography became available in routine cardiology practice; however, high-quality image acquisition and subsequent analysis have a steep learning curve. The present article aims to guide the reader through a detailed 3D protocol by presenting tips and tricks and also by highlighting the potential pitfalls to facilitate the widespread but technically sound use of this important technique concerning the LV. First and foremost, we show the acquisition of a high-quality 3D dataset with optimal spatial and temporal resolution. Then, we present the analytical steps toward a detailed quantification of the LV by using one of the most widely applied built-in software. We will quantify LV volumes, sphericity, mass and also systolic function by measuring ejection fraction and myocardial deformation (longitudinal and circumferential strain). We will discuss and provide clinical examples about the essential scenarios where the transition from a conventional echocardiographic approach to a 3D-based quantification is highly recommended.

In this article, we provide a step-by-step acquisition and analysis protocol for the volumetric assessment and speckle-tracking analysis of the left ventricle by 3D echocardiography, particularly focusing on practical aspects that maximize the feasibility of this technique.

Evaluación de la estructura y función del ventrículo izquierdo mediante ecocardiografía 3D

Three-dimensional (3D) quantification of the left ventricle (LV) provides significant added value in terms of diagnostic accuracy and precise risk ...

Bioingeniería

Three-Dimensional Echocardiographic Method for the Visualization and Assessment of Specific Parameters of the Pulmonary Veins

The dimensions of the pulmonary veins are important parameters when planning pulmonary vein isolation (PVI), especially with the cryoballoon ablation technique. Acknowledging the dimensions and anatomical variations of the pulmonary veins (PVs) may improve the outcome of the intervention. Conventional 2D transoesophageal echocardiography can only provide limited data about the dimensions of the PVs; however, 3D echocardiography can further evaluate relevant diameters and areas of the PVs, as well as their spatial relationship to surrounding structures. In previous literature data, parameters influencing the success rate of PVI have already been identified. These are the left lateral ridge, the intervenous ridge, the ostial area of the PVs and the ovality index of the ostium. Proper imaging of the PVs by 3D echocardiography is a technically challenging method. One crucial step is the collection of images. Three individual transducer positions are necessary to visualize the important structures; these are the left lateral ridge, the ostium of the PVs and the intervenous ridge of the left and right PVs. Next, 3D images are acquired and saved as digital loops. These datasets are cropped, which result in the en face views displaying spatial relationships. This step can also be employed to determine the anatomical variations of the PVs. Finally, multiplanar reconstructions are created to measure each individual parameter of the PVs.
Optimal quality and orientation of the acquired images are paramount for the appropriate assessment of PV anatomy. In the present work, we examined the 3D visibility of the PVs and the suitability of the above method in 80 patients. The aim was to provide a detailed outline of the essential steps and potential pitfalls of PV visualization and assessment with 3D echocardiography.

The dimensions of the pulmonary veins (PV) are important parameters when planning pulmonary vein isolation. 2D transoesophageal echocardiography can only provide limited data about the PVs; however, 3D echocardiography can evaluate relevant diameters and areas of the PVs, as well as their spatial relationship to surrounding structures.

Método ecocardiográfico tridimensional para la visualización y evaluación de parámetros específicos de las venas pulmonares

The dimensions of the pulmonary veins are important parameters when planning pulmonary vein isolation (PVI), especially with the cryoballoon ablation ...

Echocardiographic Measurement of Right Ventricular Diastolic Parameters in Mouse

Diastolic dysfunction is a prominent feature of right ventricular (RV) remodeling associated with conditions of pressure overload. However, the RV diastolic function is rarely quantified in experimental studies. This might be due to technical difficulties in the visualization of the RV in the apical four-chamber view in rodents. Here we describe two positions facilitating the visualization of the apical four-chamber view in mice to assess the RV diastolic function.
The apical four-chamber view is enabled by tilting the mouse fixation platform to the left and caudally (LeCa) or to the right and cranially (RiCr). Both positions provide images of comparable quality. The results of the RV diastolic function obtained from two positions are not significantly different. Both positions are comparably easy to perform. This protocol can be incorporated into published protocols and enables detailed investigations of the RV function.

Here we describe and compare two positions for obtaining the apical four-chamber view in mice. These positions enable the quantification of the right ventricular function, provide comparable results, and can be used interchangeably.

Medición ecocardiográfica de parámetros diastólicos ventriculares derecho en ratón

Diastolic dysfunction is a prominent feature of right ventricular (RV) remodeling associated with conditions of pressure overload. However, the RV ...

Echocardiographic Assessment of Cardiac Anatomy and Function in Adult Rats

The use of experimental animal models has become crucial in cardiovascular science. Most studies using rodent models are focused on two-dimensional imaging to study the cardiac anatomy of the left ventricle and M-mode echo to assess its dimensions. However, this could limit a comprehensive study. Herein, we describe a protocol that allows an assessment of the heart chamber size, left ventricular function (systolic and diastolic) and valvular function. A conventional medical ultrasound machine was used in this protocol and different echo views were obtained through left parasternal, apical and suprasternal windows. In the left parasternal window, the long and short axis were acquired to analyze left chamber dimensions, right ventricle and pulmonary artery dimensions, and mitral, pulmonary and aortic valve function. The apical window allows the measurement of heart chamber dimensions and evaluation of systolic and diastolic parameters. It also allows Doppler assessment with detection and quantification of heart valve disturbances (regurgitation or stenosis). Different segments and walls of the left ventricle are visualized throughout all views. Finally, the ascending aorta, aortic arch, and descending aorta can be imaged through the suprasternal window. A combination of ultrasound imaging, Doppler flow and tissue Doppler assessment have been obtained to study cardiac morphology and function. This represents an important contribution to improve the assessment of cardiac function in adult rats with impact for research using these animal models.

A non-invasive protocol for transthoracic echocardiography assessment of cardiac anatomy and function for adult rats is presented in the current study. The heart valves, all four cardiac chambers and the ascending aorta, aortic arch and descending aorta are studied in detail.

Evaluación ecocardiográfica de la anatomía cardíaca y la función en ratas adultas

The use of experimental animal models has become crucial in cardiovascular science. Most studies using rodent models are focused on two-dimensional ...

Biventricular Assessment of Cardiac Function and Pressure-Volume Loops by Closed-Chest Catheterization in Mice

Assessment of cardiac function is essential to conduct cardiovascular and pulmonary-vascular preclinical research. Pressure-volume loops (PV loops) generated by recording both pressure and volume during cardiac catheterization are vital when assessing both systolic and diastolic cardiac function. Left and right heart function are closely related, reflected in ventricular interdependence. Thus, recording biventricular function in the same animal is important to get a complete assessment of cardiac function. In this protocol, a closed chest approach to cardiac catheterization consistent with the way catheterization is performed in patients is adopted in mice. While challenging, the closed chest strategy is a more physiological approach, because opening the chest results in major changes in preload and afterload that create artifacts, most notably a fall in systemic blood pressure. While high-resolution echocardiography is used to assess rodents, cardiac catheterization is invaluable, particularly when assessing diastolic pressures in both ventricles.
Described here is a procedure to perform invasive, closed chest, sequential left and right ventricular pressure-volume (PV) loops in the same animal. PV loops are acquired using&#160;admittance technology with a mouse pressure-volume catheter and pressure-volume system acquisition. The procedure is described, beginning with the neck dissection, which is required to access the right jugular vein and the right carotid artery, to the insertion and positioning of the catheter, and finally the data acquisition. Then, the criteria required to ensure the acquisition of high-quality PV loops are discussed. Finally, the analysis of the left and right ventricular PV loops and the different hemodynamic parameters available to quantify systolic and diastolic ventricular function are briefly described.

Presented here is a protocol to assess biventricular heart function in mice by generating pressure-volume (PV) loops from the right and left ventricle in the same animal using closed chest catheterization. The focus is on the technical aspect of surgery and data acquisition.

Evaluación biventricular de la función cardíaca y de los asas presión-volumen mediante cateterismo torácico cerrado en ratones

Assessment of cardiac function is essential to conduct cardiovascular and pulmonary-vascular preclinical research. Pressure-volume loops (PV loops) ...

The Use of 3D Echocardiography in Surgical Planning of the Mitral Valve in Pediatric Cardiology

Mitral valve disease in pediatric cardiology is complex and can involve a combination of annular, leaflet, chordae tendineae and papillary muscle abnormalities. Transthoracic two-dimensional echocardiography (2DE) remains the primary diagnostic imaging technique utilized in pediatric surgical planning. However, given that the mitral valve is a three-dimensional (3D) structure, the addition of 3D echocardiography (3DE) to better define the mechanisms of stenosis and/or regurgitation is advantageous. Transthoracic 3DE technology has improved with advances in probe technology and ultrasound scanners, producing images with good spatial resolution and adequate temporal resolution. Specifically, the addition of pediatric 3D transducers with higher frequencies and a smaller footprint provides better 3DE imaging in children. Improved efficiency of 3DE acquisition and analysis allow 3D assessment of the mitral valve to be more easily integrated by the sonographer, the cardiologist and the surgeon in mitral valve assessment. This improvement was also made possible by the postprocessing software optimization.
In this method paper, we aim to describe the transthoracic 3DE assessment of the mitral valve in children and its use in the surgical planning of pediatric mitral valve disease. Firstly, the 3DE assessment begins by selecting the correct probe and by obtaining a view of the mitral valve. Then, the appropriate data acquisition method should be selected based on the individual patient. Next, optimization of the data set is critical in order to properly balance spatial and temporal resolution. During live scanning or following acquisition, the data set can be cropped using innovative tools that allow the user to quickly obtain an infinite number of cut planes or volumetric reconstructions. The cardiologist and surgeon can view the mitral valve en face; thus, accurately reconstructing its morphology in order to support medical or surgical planning. Finally, a review of some clinical applications is proposed, showing examples in pediatric mitral valve managements.

<meta charset="utf8"></head><body>El uso de la ecocardiografía 3D en la planificación quirúrgica de la válvula mitral en cardiología pediátrica

3D echocardiography of the mitral valve in pediatric cardiology produces full anatomic reconstructions that contribute to improved surgical management. Here, we outline a protocol for 3D acquisition and post-processing of the mitral valve in pediatric cardiology.