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
Description: Watch this Scientific Journal Video about Morphological and Functional Assessment of the Right Ventricle Using 3D Echocardiography at JoVE.com

מס' פרויקט NVKP_16-1–2016-0017 ('תוכנית הלב הלאומית') יושמה בתמיכת הקרן הלאומית למחקר, פיתוח וחדשנות של הונגריה, הממומנת במסגרת תוכנית המימון NVKP_16. המחקר מומן על ידי תוכנית המצוינות הנושאית (2020-4.1.1.-TKP2020) של המשרד לחדשנות וטכנולוגיה בהונגריה, במסגרת תוכניות הפיתוח הטיפולי וההדמיה הביולוגית של אוניברסיטת Semmelweis.

הפרוטוקול תואם את ההנחיות של ועדת האתיקה למחקר בבני אדם של המוסד והמטופלים במקרים הקליניים נתנו את הסכמתם מדעת בכתב למחקר.
1. דרישות טכניות
<ol><li>לצורך רכישה וניתוח תלת-ממדיים, השתמש בתוכנה ובחומרה המתאימות. השתמש בכבלי א.ק.ג. של התקן אקוקרדיוגרפיה; יתר על כן, זה חובה עבור פרוטוקול הרכישה 3D המלא המתואר להלן.</li>
	<li>לרכישת תלת-ממד, השתמש בבדיקה אקו-קרדיוגרפית תלת-ממדית ובמכונת אולטרסאונד תואמת תלת-ממד. לניתוח נפחי RV תלת-ממדי, השתמש בתוכנה ייעודית.</li>
</ol>2. רכישה
<ol><li>ברוב המכריע של המקרים, בצע רכישה תלת-ממדית של ה- RV באמצעות תצוגות apical. בניגוד להשקפות הממוקדות ב-LV, מומלץ למקם את המטופל באופן שונה. אם ניתן להשיג איכות תמונה טובה יותר באופן משמעותי על-ידי מעבר למרחב אינטרקוסטלי אחד מעל התצוגה האפיקלית הנכונה, תצוגה מקדימה זו עשויה לאפשר איכות תמונה תלת-ממדית טובה יותר. ניתן לתקן את ההקדמה במהלך ניתוח תלת מימדי.<ol><li>בהשוואה לרכישת אקוקרדיוגרפית אפית סטנדרטית, שבה מומלץ לבצע את תנוחת הדקוביטוס הלטרלי השמאלי (המטופל שוכב על צד שמאל כשזרוע שמאל מתוחה מעל הראש), יש להשען מעט יותר לאחור כדי לאפשר מיקום רוחבי יותר של המתמר.</li>
		<li>בחר עומק תמונה הכולל רק את ה- RV. עומק גדול שלא לצורך עשוי להוריד את קצב פריימים הרכישה עם היעדר השפעות מועילות לגבי ניתוח נפחי RV.</li>
	</ol></li>
	<li>אשר את התצוגה הנכונה הממוקדת ב-RV מתמונות אקו-לב דו-ממדיות. אם הקיר החופשי של ה- RV מוצג בצורה גרועה אפילו מתצוגה זו, איכות התמונה התלת-ממדית הצפויה לא תהיה אופטימלית לניתוח נוסף.</li>
	<li>עבור להדמיה תלת-ממדית חיה באמצעות לחצן 4D , שבו ניתן לבצע תיקון נוסף של תצוגת ה- RV.</li>
	<li>בעוד שהמצב החי בתלת-ממד עשוי להיות אסתטי למדי, השתמש במצב 12 Slice עבור תצוגת התלת-ממד, המציגה תמונה משולשת של אזור העניין, כמו גם 9 מישורי חתך הניתנים לשינוי חופשי. על ידי סיבוב ומיקום נכון של מישורי החיתוך, אשרו את הנראות של כל הקיר החופשי של RV (כולל מערכת היציאה והמקטעים האפיקליים).</li>
	<li>התאם עוד יותר את התמונה באמצעות ההטיה השמאלית של המגזר (עמוד שני במסך המגע) כדי לשפר את התצוגה החזותית של RV.</li>
	<li>השתמש בשני מצבי רכישה תלת-ממדיים לניתוח נפחי של RV: מצב ריבוי פעימות ומצב פעימה בודדת . השתמש בשתי הגישות הללו בכל מטופל אולם במקרים מסוימים (למשל, הפרעות קצב מסוימות, קוצר נשימה חמור של המטופל), רק האחרונה עשויה להיות אפשרית.</li>
	<li>באמצעות מצב פעימה בודדת , השג פשרה בין איכות התמונה לקצב המסגרות. בחר עומק, רוחב וקצב פריימים אופטימליים של התמונה (הפאנל התחתון של מסך המגע) וקבל לולאות תלת-ממדיות של ה- RV ללא כל פעולה נוספת. שיטה זו אפשרית ברוב החולים; עם זאת, הוא מניב בדרך כלל איכות תמונה וקצב פריימים נמוכים יותר בהשוואה לגישת Multi Beat .<ol><li>במקרה של דופק ממוצע (60-70 לדקה), שמור על מגבלת קצב פריימים נמוכה יותר של 16 פריימים לשנייה לצורך ניתוח RV הולם; עם זאת, אם טכיקרדיה קיימת מומלץ אפילו קצב פריימים גבוה יותר.</li>
	</ol></li>
	<li>באמצעות מצב ריבוי פעימות, שחזרו את הלולאה התלת-ממדית הנרכשת ממספר נתון של מחזורי לב שניתן לבחור על מסך המגע (ניתן להשתמש במצבי 2,3,4 ו-6 פעימות ). בניגוד לרכישת פעימה בודדת, בדרך כלל צפויים איכות תמונה וקצב פריימים טובים יותר; עם זאת, הוא דורש אורכי מחזור לב קבועים יחסית וגם עמידה בחולה בשל תמרון עצירת הנשימה החובה. התמרון חיוני כדי להימנע ממה שמכונה תפירת חפצים: כאשר נפח התפירה התלת-ממדי הנרכש תפור יחדיו, אורכי מחזור לב לא שווים ו/או תנועה עקב נשימה עלולים לגרום לתופעה זו.<ol><li>לאחר מיקום נכון של הבדיקה והגדרת המכונה (בדומה למצב "פעימה בודדת"), בקשו מהמטופל לקחת נשימה עמוקה ולהחזיק אותה. במקרה זה, הריאות המתרחבות בדרך כלל מכסות את התמונה כולה.</li>
		<li>בקש מהמטופל לנשוף לאט, אך ורק עם הדרכה. במקביל לדפלציה של הריאות, RV הופך להיות גלוי שוב.</li>
		<li>כאשר כל הקרוואן (קיר חופשי ומחיצה) מופיע שוב, בקשו מהמטופל לעצור את הנשימה במצב זה.</li>
		<li>על ידי לחיצה על מספר פעימות על המסך, התחל את הרכישה, והלולאה התלת-ממדית מצטברת במהלך הכמות הנתונה של מחזורי הלב.</li>
		<li>כאשר הרכישה מוכנה (הקרוואן כולו הוא דמיון), לבקש מהמטופל לנשום בחופשיות שוב.</li>
		<li>בדוק את הלולאה המתקבלת כדי לוודא אם אין תפירה או נשירה של חפצים.</li>
	</ol></li>
</ol>3. ניתוח RV 4D
<ol><li>באמצעות תוכנה ייעודית, לבצע ניתוח נפחי תלת מימדי של ה- RV. לאחר בחירת הלולאה התלת-ממדית הממוקדת בקרוואן מספריית המטופל, פתח את התוכנה מחלון המדידה שנמצא בתיקיית אמצעי האחסון .</li>
	<li>לאחר פתיחת התוכנה, כוון את ה- RV על ארבעה מישורים חתוכים מוגדרים מראש.<ol><li>שים שני סמנים (מרכז טלוויזיה) למרכז השסתום הטריקוספיד במישורים השמאליים העליונים והתחתונים בעלי הציר הארוך. התאימו את הציר הארוך של התמונה לציר הארוך בפועל של ה-RV בעזרת כלי הסיבוב. תמונות הפניה בקצוות הימניים העליונים מראות כיצד הכיוון הנכון אמור להיראות.</li>
		<li>בחלוניות הימנית העליונה והתחתונה, יישר את התמונות בעלות הציר הקצר למיקום הנכון על-ידי סיבוב. בדומה לשלב הקודם, גם תמונות ייחוס מסייעות בתהליך זה.</li>
	</ol></li>
	<li>לאחר שתסיים, לחץ על הגדר ציוני דרך לשלב הבא של הניתוח. הגדר ציוני דרך בשתי תמונות.<ol><li>בצד שמאל, סמן את הטבעת הטריקוספידית בקיר החופשי (קיר חופשי לטלוויזיה) ובמחיצה (מחיצת טלוויזיה) ואת נקודת ה-RV על התצוגה האפית הקודמת בעלת ארבעת התאים.</li>
		<li>בצד ימין, הגדר את ה-RV האחורי (LV/RV אחורי) ואת נקודות ההכנסה הקדמיות (LV/RV קדמי) ואת הקיר נטול ה-RV (קיר ללא קרוואנים). בדומה לחלון הקודם, תמונות הפניה בפינה השמאלית העליונה עוזרות לגבי ההגדרה הנכונה. לאחר הגדרת כל ציוני הדרך, התוכנה קופצת באופן אוטומטי לחלון הבא (סקירה).</li>
	</ol></li>
	<li>בחלון זה (סקירה), סקור ותקן ידנית את זיהוי הגבול האנדוקרדיאלי האוטומטי לאורך כל מחזור הלב, במידת הצורך. כברירת מחדל, ניתן לראות 9 לוחות: בצד שמאל, 3 לולאות נעות (1 ציר ארוך ו -2 צירים קצרים), באמצע מסגרות סוף דיאסטוליות של אותן תמונות, ובצד ימין את אלה סיסטולי סוף.<ol><li>במקרה של מעקב כוזב, תקן באופן חופשי את הגבולות האנדוקרדיאליים (קווים ירוקים), הגבול במעקב על ידי לחיצה עליהם. בעזרת כלי הסיבוב על הציר הקצר, סקור תמונות העוקבות לאורך כל היקף ה-RV. התאם את גודל התיקון על-ידי בחירה באפשרות 'גודל עט ' בחלונית הצדדית הימנית. אם המעקב נחשב נכון, לחץ על תוצאות באותה חלונית.</li>
	</ol></li>
	<li>בחלק האחרון, סקור את הנתונים הנפחיים התלת-ממדיים הסופיים ופרמטרים מחושבים אחרים בצד השמאלי העליון (לוח גליון עבודה ). מעבר לנפחי RV ושבר פליטה, התוכנה מציגה גם פרמטרים דו-ממדיים, כגון קטרים ליניאריים (בינוניים, בסיסיים וארוכים), וכן ערכי FAC ו-TAPSE הנגזרים מהתצוגה האפית המוגדרת מראש של ארבעה תאים. התוכנה מציגה גם ציר ארוך וקצר של ה-RV (צד שמאל), מודל חי תלת-ממדי של ה-RV (אמצע עליון) ועקומת זמן נפח של התא (מימין למטה).<ol><li>במקרה הצורך בהתאמות נוספות במעקב, כל השלבים הקודמים זמינים לתיקון על ידי לחיצה עליהם בלוח הימני. אם המעקב והפרמטרים התלת-ממדיים נחשבים תקפים, שמור את התוצאות על ידי לחיצה על "אשר וצא" באותו לוח.</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>

ניתוח תלת-ממדי של ה-RV מהווה צעד חשוב בפרקטיקה הקרדיולוגית היומיומית. במקביל לעניין הגובר במורפולוגיה ובתפקוד של חדר הלב שהוזנח בעבר, פתרונות חדשניים אלה מספקים מידע בעל משמעות קלינית על הצד הימני של הלב. בעוד שלרכישת תלת-ממד יש מספר היבטים השונים במידה ניכרת מהדמיה אקו-קרדיוגרפית דו-ממדית...

אקוקרדיוגרפיה הגיעה רחוק מאוד מהיישומים הקליניים הראשונים שלה בשנות החמישים1. בדיקות האולטרסאונד החד-ממדיות הראשונות תוכננו לספק קטרים ליניאריים פשוטים של דפנות התא והלומן; עם זאת, הם ללא ספק מייצגים אבן דרך בהדמיה קרדיווסקולרית. פיתוח הדמיית אולטרסאונד דו-ממדית (2D) היה צעד משמעותי נוסף על ידי מתן כימות מדויק הרבה יותר של מורפולוגיה ותפקוד והוא עדיין נחשב לשיטה הסטנדרטית בפרקטיקה הקלינית היומיומית. עם זאת, הערכה מבוססת אקוקרדיוגרפיה דו-ממדית עדיין נושאת מגבלה מרכזית של הטכניקה: הדמיה של תא נתון מכמה מישורים טומוגרפיים אינה מאפיינת כראוי את המורפולוגיה והתפקוד של מבנה תלת-ממדי (3D). בעיה זו בולטת עוד יותר במקרה של החדר הימני (RV): בהשוואה לחדר השמאלי הפשוט יחסית בצורת קליע (LV), ל- RV יש גיאומטריה מורכבת2 שלא ניתן לכמת כראוי באמצעות קטרים ליניאריים או אזורים3. למרות עובדות ידועות אלה, מורפולוגיה RV ותפקוד נמדדים בדרך כלל על ידי פרמטרים פשוטים כאלה בפועל הקליני.
במשך עשורים רבים, RV נחשב להיות בעל תפקיד הרבה פחות חשוב במחזור לעומת עמיתו השמאלי. מספר מאמרים פורצי דרך הביסו עמדה זו והראו את התפקיד הפרוגנוסטי החזק של גיאומטריית RV ותפקוד במגוון רחב של מחלות 4,5,6,7. מחקרים רבים הדגימו את הערך המצטבר של מדידת RV גם באמצעות פרמטרים קונבנציונליים פשוטים יחסית, מה שמדגיש את החשיבות והצורך בכימות מדויק יותר של החדר בעל ערך קליני בעל פוטנציאל משמעותי.
אקוקרדיוגרפיה תלת-ממדית מתגברת על מספר מגבלות של הערכה דו-ממדית של תאי הלב. בעוד שמדידת נפחים וגם פרמטרים פונקציונליים ללא הנחות גיאומטריות עשויה להיות מעניינת מאוד גם במקרה של ה- LV, היא עשויה לקבל חשיבות מיוחדת בהערכת ה- RV8. נפחי RV שמקורם בתלת-ממד וחלק פליטה (EF) מוצגים כבעלי ערך פרוגנוסטי משמעותי במחלות לב וכלי דם שונות 9,10.
כיום, מספר ספקים מספקים פתרונות חצי אוטומטיים להערכת RV תלת-ממדית עם תוצאות מאומתות כנגד מדידות תהודה מגנטית לב (MR) בתקן זהב11,12. הדרישות הטכניות של הערכה תלת-ממדית הן חלקים חיוניים של מחלקת הדמיה קרדיווסקולרית מתקדמת בימינו, וצפוי כי בקרוב היא תהיה חלק מהציוד הכללי בכל מעבדת אקו-לב. עם מומחיות מתאימה ברכישת תלת-ממד ולאחר עיבוד, ניתן ליישם בקלות ניתוח RV תלת-ממדי בפרוטוקול הבדיקה הסטנדרטי.

<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

באופן מסורתי, הוא האמין כי הצד הימני של הלב יש תפקיד קטן במחזור הדם; עם זאת, יותר ויותר נתונים מצביעים על כך שלתפקוד החדר הימני (RV) יש כוח אבחוני ופרוגנוסטי חזק בהפרעות לב וכלי דם שונות. בשל המורפולוגיה והתפקוד המורכבים שלו, הערכת ה- RV על ידי אקוקרדיוגרפיה דו-ממדית קונבנציונלית מוגבלת: הפרקטיקה הקלינית היומיומית מסתמכת בדרך כלל על ממדים ליניאריים פשוטים ומדדים פונקציונליים. אקוקרדיוגרפיה תלת-ממדית (3D) התגברה על מגבלות אלה בכך שסיפקה כימות נפחי של ה-RV ללא הנחות גיאומטריות. כאן, אנו מציעים מדריך שלב אחר שלב כדי לקבל ולנתח נתונים אקוקרדיוגרפיים תלת-ממדיים של הקרוואן באמצעות התוכנה המובילה הזמינה מסחרית. אנו נכמת נפחי RV תלת-ממדיים וחלק פליטה. מספר היבטים טכניים עשויים לסייע בשיפור איכות הרכישה והניתוח של קרוואנים, אותם אנו מציגים באופן מעשי. אנו סוקרים את ההזדמנויות הנוכחיות ואת הגורמים המגבילים של שיטה זו וגם מדגישים את היישומים הפוטנציאליים של הערכת RV תלת-ממדי בפרקטיקה הקלינית הנוכחית.

ניתוח תלת מימדי של RV אפשרי במגוון רחב של מחלות לב וכלי דם. מקרה 1 הוא מתנדב בריא עם נפחים ותפקוד חדריים תקינים (איור 1). מקרה 2 הוא מטופל לתיקון מסתם פוסט-מיטרלי שהוא דוגמה אופיינית לתוצאות הסותרות של הערכה דו-ממדית קונבנציונלית: בעוד ש-TAPSE מופחת במידה ניכרת, ה...

Watch this Scientific Journal Video about Morphological and Functional Assessment of the Right Ventricle Using 3D Echocardiography at JoVE.com

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

כאן, אנו מספקים פרוטוקול רכישה וניתוח שלב אחר שלב להערכה נפחית תלת-ממדית של החדר הימני, תוך התמקדות בעיקר בהיבטים המעשיים הממקסמים את ההיתכנות של טכניקה זו.

הערכה מורפולוגית ותפקודית של החדר הימני באמצעות אקוקרדיוגרפיה תלת-ממדית

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 ...

morphological-functional-assessment-right-ventricle-using-3d

Research

JoVE Journal

Medicine

2.8K Views.  Semmelweis University Heart and Vascular Center. כאן, אנו מספקים פרוטוקול רכישה וניתוח שלב אחר שלב להערכה נפחית תלת-ממדית של החדר הימני, תוך התמקדות בעיקר בהיבטים המעשיים הממקסמים את ההיתכנות של טכניקה זו.

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

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.

אקו הערכה של הלב הימני בעכברים

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

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.

הערכה של מבנה הנכון חדרית ותפקוד בעכבר הדגם של תעוקת עורק ריאה על ידי Transthoracic אקו

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.

גישות פרוטוקולים אקו לאפיון פנוטיפי מקיף של מסתמית מחלות לב בעכברים

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.

הערכה של מבנה ותפקוד חדרי שמאל באמצעות אקוקרדיוגרפיה תלת-ממדית

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

Bioengineering

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.

שיטה אקו-קרדיוגרפית תלת מימדית להדמיה והערכה של פרמטרים ספציפיים של ורידים ריאתיים

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.

המדידה האקוקרדיוגרפית של פרמטרים של הימני החדרית בעכבר

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.

הערכת אקו-קרדיולוגית של אנטומיה ותפקוד בחולדות למבוגרים

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.

הערכה דו-חדרית של תפקוד הלב ולולאות נפח לחץ על ידי צנתור חזה סגור בעכברים

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>השימוש באקוקרדיוגרפיה תלת מימדית בתכנון כירורגי של המסתם המיטרלי בקרדיולוגיה ילדים

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.