Name: morphological and functional assessment of the right ventricle using 3d echocardiography
Uploaded: 2020-10-28T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Morphological and Functional Assessment of the Right Ventricle Using 3D Echocardiography at JoVE.com

Projekt nr. NVKP_16-1–2016-0017 ("National Heart Program") er blevet gennemført med støtte fra Ungarns nationale forsknings-, udviklings- og innovationsfond, finansieret under den NVKP_16 finansieringsordning. Forskningen blev finansieret af tematisk ekspertiseprogram (2020-4.1.1.-TKP2020) fra ministeriet for innovation og teknologi i Ungarn inden for rammerne af de terapeutiske udviklings- og bioimaging-tematiske programmer fra Semmelweis Universitet.

Protokollen følger retningslinjerne fra institutionens humane videnskabsetiske komité, og patienterne i de kliniske tilfælde gav deres skriftlige informerede samtykke til undersøgelsen.
1. Tekniske krav
<ol><li>Til 3D-anskaffelse og analyse skal du bruge passende software og hardware. Brug EKG-kabler fra ekkokardiografienheden; Desuden er det obligatorisk for den komplette 3D-erhvervelsesprotokol, der er beskrevet nedenfor.</li>
	<li>Til 3D-erhvervelse skal du bruge en 3D-ekkokardiografi...

<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>

3D-analyse af RV repræsenterer et vigtigt skridt i hverdagens kardiologiske praksis. Parallelt med den voksende interesse for morfologien og funktionen af det tidligere forsømte hjertekammer giver disse nye løsninger klinisk meningsfuld information om højre side af hjertet. Mens 3D-erhvervelse har flere aspekter, der markant adskiller sig fra 2D-ekkokardiografisk billeddannelse, kan 3D RV-analyse ved at holde særlig opmærksomhed på de kritiske punkter og ved hjælp af en grundig protokol udvikle sig fra et vidensk...

Ekkokardiografi kom langt fra sine første kliniske anvendelser i 1950'erne1. De første endimensionelle ultralydssonder blev designet til at give enkle lineære diametre på kammervæggene og lumen; de repræsenterer dog utvivlsomt en milepæl inden for kardiovaskulær billeddannelse. Udviklingen af todimensionel (2D) ultralydsbilleddannelse var et andet vigtigt skridt ved at give meget mere præcis kvantificering af morfologi og funktion og anses stadig for at være standardmetoden i daglig klinisk praksis. Ikke desto mindre bærer 2D-ekkokardiografibaseret vurdering stadig en stor begrænsning af teknikken: billeddannelse af et givet kammer fra nogle få tomografiske planer karakteriserer ikke tilstrækkeligt morfologien og funktionen af en tredimensionel (3D) struktur. Dette problem er endnu mere udtalt i tilfælde af højre ventrikel (RV): sammenlignet med den relativt enkle kugleformede venstre ventrikel (LV) har RV en kompleks geometri2 , der ikke kan kvantificeres tilstrækkeligt ved hjælp af lineære diametre eller områder3. På trods af disse almindeligt kendte fakta måles RV-morfologi og funktion normalt ved hjælp af sådanne enkle parametre i den kliniske praksis.
I mange årtier blev RV anset for at have en meget mindre vigtig rolle i omløb sammenlignet med dens venstre modstykke. Flere skelsættende papirer besejrede dette synspunkt, der viser den stærke prognostiske rolle, som RV-geometri og funktion spiller i en lang række sygdomme 4,5,6,7. Talrige undersøgelser viste den inkrementelle værdi af RV-måling selv ved hjælp af relativt enkle konventionelle parametre, hvilket fremhæver vigtigheden og behovet for mere præcis kvantificering af kammeret med potentielt meningsfuld klinisk værdi.
3D-ekkokardiografi overvinder flere begrænsninger i 2D-vurderingen af hjertekamrene. Mens måling af volumener og også funktionelle parametre uden geometriske antagelser også kan være af stor interesse for LV, kan det få særlig betydning i vurderingen af RV8. 3D-afledte RV-volumener og udstødningsfraktion (EF) har vist sig at have signifikant prognostisk værdi i forskellige kardiovaskulære tilstande 9,10.
I dag leverer flere leverandører halvautomatiske løsninger til 3D RV-vurdering med validerede resultater mod guldstandard hjertemagnetisk resonans (MR) målinger11,12. De tekniske krav til 3D-vurdering er væsentlige dele af en state-of-the-art kardiovaskulær billeddannelsesafdeling i dag, og det forventes, at det snart vil være en del af det generelle udstyr i hvert ekkokardiografilaboratorium. Med den rette ekspertise inden for 3D-anskaffelse og efterbehandling kan 3D RV-analyse let implementeres i standardundersøgelsesprotokollen.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<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

Traditionelt blev det antaget, at højre side af hjertet har en mindre rolle i omløb; Imidlertid tyder flere og flere data på, at højre ventrikulær (RV) funktion har stærk diagnostisk og prognostisk kraft i forskellige hjerte-kar-sygdomme. På grund af sin komplekse morfologi og funktion er vurderingen af RV ved konventionel todimensionel ekkokardiografi begrænset: den daglige kliniske praksis er normalt afhængig af enkle lineære dimensioner og funktionelle foranstaltninger. Tredimensionel (3D) ekkokardiografi overvandt disse begrænsninger ved at tilvejebringe volumetrisk kvantificering af RV fri for geometriske antagelser. Her tilbyder vi en trinvis vejledning til at indhente og analysere 3D-ekkokardiografiske data fra RV ved hjælp af den førende kommercielt tilgængelige software. Vi kvantificerer 3D RV-volumener og udstødningsfraktion. Flere tekniske aspekter kan også bidrage til at forbedre kvaliteten af RV-erhvervelse og analyse, som vi præsenterer på en praktisk måde. Vi gennemgår de nuværende muligheder og de begrænsende faktorer i denne metode og fremhæver også de potentielle anvendelser af 3D RV-vurdering i den nuværende kliniske praksis.

3D-analyse af RV er mulig i en lang række hjerte-kar-sygdomme. Case 1 er en sund frivillig med normale ventrikulære volumener og funktion (figur 1). Case 2 er en post-mitral ventil reparation patient, der er et typisk eksempel på de modstridende resultater af konventionel 2D-vurdering: mens TAPSE er markant reduceret, viser patienten ingen tegn på RV dysfunktion og en opretholdt RV global systolisk funktion blev bekræftet af normal 3D RV EF (<strong clas...

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

Her leverer vi en trinvis anskaffelses- og analyseprotokol til 3D-volumetrisk vurdering af højre ventrikel, hovedsageligt med fokus på de praktiske aspekter, der maksimerer gennemførligheden af denne teknik.

Morfologisk og funktionel vurdering af højre ventrikel ved hjælp af 3D-ekkokardiografi

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 ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Transthoracic Echocardiography in Mice

In recent years, murine models have become the primary avenue for studying the molecular mechanisms of cardiac dysfunction resulting from changes in gene ...

Magnetic Resonance Derived Myocardial Strain Assessment Using Feature Tracking

Purpose: An accurate and practical method to measure parameters like strain in myocardial tissue is of great clinical value, since it has been shown, that ...

Echocardiographic Assessment of the Right Heart in Mice

Ekkokardiografisk Vurdering af højre hjerte i mus

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

Vurdering af Højre ventrikels struktur og funktion i musemodel med lungepulsåren Konstriktion af Transtorakal Ekkokardiografi

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

Myocardial Infarction and Functional Outcome Assessment in Pigs

Myokardieinfarkt og Functional resultatvurdering i Pigs

Introduction of newly discovered cardiovascular therapeutics into first-in-man trials depends on a strictly regulated ethical and legal roadmap. One ...

Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension and Assessment of Right Ventricular Function in the Piglet

Kronisk tromboembolisk pulmonal hypertension og vurdering af Højre ventrikels funktion i Grisling

An original piglet model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) associated with chronic Right Ventricular (RV) dysfunction is described. ...

Assessment of Cardiac Morphological and Functional Changes in Mouse Model of Transverse Aortic Constriction by Echocardiographic Imaging

Vurdering af Cardiac Morfologisk og funktionelle ændringer i musemodel for Tværgående pulsåresammensnøring ved ekkokardiografisk Imaging

Transverse aortic constriction (TAC) in mice has been used as a valuable model to study mechanisms of cardiac hypertrophy and heart failure1. A reliable ...

Transthoracic Speckle Tracking Echocardiography for the Quantitative Assessment of Left Ventricular Myocardial Deformation

Transtorakal Speckle Tracking ekkokardiografi for kvantitativ vurdering af venstre ventrikel myokardie Deformation

The value of conventional echocardiography is limited by differences in inter-individual image interpretation and therefore largely dependent on the ...

Assessment of the Anticoagulant and Anti-inflammatory Properties of Endothelial Cells Using 3D Cell Culture and Non-anticoagulated Whole Blood

Vurdering af de antikoagulerende og anti-inflammatoriske egenskaber i Endothelial celler ved hjælp af 3D cellekultur og ikke-antikoaguleret blod

In vivo, endothelial cells are crucial for the natural anticoagulation of circulating blood. Consequently, endothelial cell activation leads to blood ...

2D and 3D Echocardiography in the Axolotl (Ambystoma Mexicanum)

2D and 3D Echocardiography in the Axolotl Ambystoma Mexicanum

2D og 3D ekkokardiografi i Axolotl (Ambystoma Mexicanum)

Cardiac malfunction as a result of ischemic heart disease is a major challenge, and regenerative therapies to the heart are in high demand. A few model ...