新生児における高フレームレート心エコー検査による血液スペックルイメージングによる心臓内渦の評価

要約

現在のプロトコルは新生児の心臓内血行動態を視覚化するのに心エコー検査得られた血の斑点イメージ投射技術を使用する。この技術の臨床的有用性が調査され、左心室内の液体の回転体(渦として知られる)がアクセスされ、ダイアストロジーの理解におけるその重要性が決定されます。

要約

左心室(LV)には、血行動態充填の独特のパターンがあります。拡張期には、心臓のキラル形状により、渦として知られる回転体または液体のリングが形成されます。渦は、LVに入る血流の運動エネルギーを保存する役割があると報告されています。最近の研究では、LV渦は、新生児、小児、および成人集団における安静時の拡張期機能を説明する上で予後的価値があり、早期の無症候性介入に役立つ可能性があることが示されています。しかし、渦の可視化と特性評価は、まだほとんど研究されていません。心臓内の血流パターンと渦リングを視覚化および記述するために、多くのイメージングモダリティが利用されています。この記事では、血球スペックルイメージング(BSI)として知られる技術が特に注目されています。BSIは、高フレームレートのカラードップラー心エコー検査に由来し、他のモダリティに比べていくつかの利点があります。つまり、BSIは安価で非侵襲的なベッドサイドツールであり、造影剤や広範な数学的仮定に依存しません。この研究は、私たちの研究室で使用されているBSI方法論の詳細なステップバイステップの適用を示しています。BSIの臨床的有用性はまだ初期段階にありますが、小児および新生児集団において、容積過負荷の心臓における拡張期機能を説明することが期待されています。したがって、この研究の二次的な目的は、このイメージング技術を使用した最近および将来の臨床研究について議論することです。

概要

心臓内血流パターンは、胎児の形態形成から始まり、生涯を通じて続く心臓の発達において重要な役割を果たし^ます1。血行動態せん断ストレスは、特定の遺伝子の活性化を介して心室の成長と構造の刺激に極めて重要な^{役割を果たします2,3}。これは子宮内期と人生の初期段階の両方で起こるため、初期の心臓の発達と成人期への持ち越しに対する血行動態の影響の重要性が強調されています³。

流体力学の法則によると、血管壁を通過する血液は、壁に最も近いとゆっくりと動き、抵抗の少ない血管の中心にあると速くなります。この現象は、典型的なドップラー速度時間積分包絡線⁴として脈波ドップラーを持つ任意の大型容器で実証することができる。血液が心臓などの大きな空洞に入ると、心内膜表面から最も遠い血液は、その表面に最も近い血液に対して速度を上げ続け、渦として知られる液体の回転体を作ります。いったん発生すると、渦は自走式の流れ構造になり、通常は負圧勾配を介して周囲の流体を引き込みます。したがって、渦は同等の液体のまっすぐな噴射よりも多くの量の血液を動かすことができ、より高い^{心臓効率を促進し}

プロトコル

ヒトの参加者が参加する研究で実施されたすべての手順は、機関および/または国の研究委員会の倫理基準、および1964年のヘルシンキ宣言およびその後の改訂版または同等の倫理基準に従っていました。インフォームドコンセントは、研究に含まれるすべての個々の参加者の家族から得られました。すべての画像とビデオクリップは、取得後に匿名化されました。

1. 患者様の準備

1. 患者の簡易ベッドに隣接して超音波装置を設置し、3誘導心電図を接続します( 材料表を参照)。
2. 患者コードと体長や体重などの関連情報を入力し、前述の基準¹²に従って心エコー図を実行します。

2. 画像取得

1. 特にBSIの場合、狭いセクター幅の頂端4チャンバービューでLVの浅いビューを取得し、400〜600Hzの取得フレームレートを可能にします。
2. 左心室腔の上にカラーボックスを開き、僧帽弁から心内膜尖までの領域、および中隔心内膜境界から側壁心内膜境界までの領域のみを含むように最大限に狭めます。
3. 斑点ができるまでカラーゲインを上げ、わずかに減らします。カラードップラー速度スケールの限界を適切な拡張期速度(早産児では20-30 ....

ディスカッション

心臓内渦の可視化と理解の重要性
高フレームレート心エコー検査によるボルテックスイメージングには、多くの臨床応用が考えられます。心臓内血流動態に関する貴重な洞察を提供する彼らの能力は、最近の研究の関心となっています¹⁶。さらに、ボルテックスイメージングは、新生児のLV構造と機能の発症前の変化の検出を可能にする可能性があり、これは.......

資料

Name	Company	Catalog Number	Comments
Tomtec Imaging Systems GmbH	Phillips	GmbH Corporation	Offline ultrasound image processing tool, used for calculating all vortex measurements
Vivid E95	General Electrics	NA	Cardiac Ultrasound device used to capture Echocardiography-derived Blood Speckle Imaging