Name: morphological and functional assessment of the right ventricle using 3d echocardiography
Uploaded: 2020-10-28T13:00:00
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Progetto n. NVKP_16-1–2016-0017 ("Programma nazionale per il cuore") è stato attuato con il sostegno fornito dal Fondo nazionale per la ricerca, lo sviluppo e l'innovazione dell'Ungheria, finanziato nell'ambito del regime di finanziamento NVKP_16. La ricerca è stata finanziata dal Thematic Excellence Programme (2020-4.1.1.-TKP2020) del Ministero per l'Innovazione e la Tecnologia in Ungheria, nell'ambito dei programmi tematici di sviluppo terapeutico e bioimaging dell'Università Semmelweis.

Il protocollo segue le linee guida del comitato etico per la ricerca umana dell'istituzione e i pazienti dei casi clinici hanno dato il loro consenso informato scritto allo studio.
1. Requisiti tecnici
<ol><li>Per l'acquisizione e l'analisi 3D, utilizzare software e hardware appropriati. Utilizzare cavi ECG del dispositivo di ecocardiografia; inoltre, è obbligatorio per il protocollo completo di acquisizione 3D descritto di seguito.</li>
	<li>Per l'acquisizione 3D, utilizzare una sonda ecoc...

<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>

L'analisi 3D del camper rappresenta un passo importante nella pratica quotidiana della cardiologia. Parallelamente al crescente interesse per la morfologia e la funzione della camera cardiaca precedentemente trascurata, queste nuove soluzioni forniscono informazioni clinicamente significative sul lato destro del cuore. Mentre l'acquisizione 3D ha diversi aspetti che differiscono notevolmente dall'imaging ecocardiografico 2D, mantenendo particolare attenzione ai punti critici e utilizzando un protocollo approfondito, l'an...

L'ecocardiografia ha fatto molta strada dalle sue prime applicazioni cliniche nel 19501. Le prime sonde ad ultrasuoni unidimensionali sono state progettate per fornire semplici diametri lineari delle pareti della camera e lumen; Tuttavia, rappresentano senza dubbio una pietra miliare nell'imaging cardiovascolare. Lo sviluppo dell'ecografia bidimensionale (2D) è stato un altro passo importante fornendo una quantificazione molto più precisa della morfologia e della funzione ed è ancora considerato il metodo standard nella pratica clinica quotidiana. Tuttavia, la valutazione basata sull'ecocardiografia 2D comporta ancora un importante limite della tecnica: l'imaging di una data camera da pochi piani tomografici non caratterizza adeguatamente la morfologia e la funzione di una struttura tridimensionale (3D). Questo problema è ancora più pronunciato nel caso del ventricolo destro (RV): rispetto al relativamente semplice ventricolo sinistro a forma di proiettile (LV), il RV ha una geometria complessa2 che non può essere adeguatamente quantificata utilizzando diametri lineari o aree3. Nonostante questi fatti ampiamente noti, la morfologia e la funzione del camper sono solitamente misurate da parametri così semplici nella pratica clinica.
Per molti decenni, il camper è stato considerato avere un ruolo molto meno importante in circolazione rispetto alla sua controparte sinistra. Diversi articoli di riferimento hanno confutato questo punto di vista mostrando il forte ruolo prognostico della geometria e della funzione RV in un'ampia varietà di malattie 4,5,6,7. Numerosi studi hanno dimostrato il valore incrementale della misurazione RV anche utilizzando parametri convenzionali relativamente semplici, il che evidenzia l'importanza e la necessità di una quantificazione più precisa della camera con un valore clinico potenzialmente significativo.
L'ecocardiografia 3D supera diversi limiti della valutazione 2D delle camere cardiache. Mentre la misurazione dei volumi e anche dei parametri funzionali privi di ipotesi geometriche può essere di grande interesse anche nel caso del BT, può acquisire particolare importanza nella valutazione del RV8. I volumi RV derivati dal 3D e la frazione di eiezione (EF) hanno dimostrato di avere un valore prognostico significativo in varie condizioni cardiovascolari 9,10.
Al giorno d'oggi, diversi fornitori forniscono soluzioni semi-automatizzate per la valutazione 3D RV con risultati convalidati rispetto alle misurazioni di risonanza magnetica cardiaca (MR) gold standard11,12. I requisiti tecnici della valutazione 3D sono parti essenziali di un reparto di imaging cardiovascolare all'avanguardia al giorno d'oggi, e si prevede che presto farà parte delle attrezzature generali in ogni laboratorio di ecocardiografia. Con un'adeguata esperienza nell'acquisizione e nella post-elaborazione 3D, l'analisi RV 3D può essere facilmente implementata nel protocollo di esame standard.

<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

Tradizionalmente, si credeva che il lato destro del cuore avesse un ruolo minore nella circolazione; tuttavia, sempre più dati suggeriscono che la funzione ventricolare destra (RV) ha un forte potere diagnostico e prognostico in vari disturbi cardiovascolari. A causa della sua complessa morfologia e funzione, la valutazione del RV mediante ecocardiografia bidimensionale convenzionale è limitata: la pratica clinica quotidiana di solito si basa su semplici dimensioni lineari e misure funzionali. L'ecocardiografia tridimensionale (3D) ha superato questi limiti fornendo una quantificazione volumetrica del camper priva di ipotesi geometriche. Qui, offriamo una guida passo-passo per ottenere e analizzare i dati ecocardiografici 3D del camper utilizzando il principale software disponibile in commercio. Quantificheremo i volumi 3D RV e la frazione di espulsione. Diversi aspetti tecnici possono aiutare a migliorare anche la qualità dell'acquisizione e dell'analisi dei camper, che presentiamo in modo pratico. Esaminiamo le attuali opportunità e i fattori limitanti di questo metodo e evidenziamo anche le potenziali applicazioni della valutazione 3D RV nell'attuale pratica clinica.

L'analisi 3D del camper è fattibile in un'ampia varietà di malattie cardiovascolari. Il caso 1 è un volontario sano con volumi e funzioni ventricolari normali (Figura 1). Il caso 2 è un paziente con riparazione post-valvola mitrale che è un tipico esempio per i risultati contrastanti della valutazione 2D convenzionale: mentre TAPSE è marcatamente ridotto, il paziente non mostra alcun segno di disfunzione RV e una funzione sistolica globale RV mantenuta ...

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

Qui, forniamo un protocollo di acquisizione e analisi passo-passo per la valutazione volumetrica 3D del ventricolo destro, concentrandoci principalmente sugli aspetti pratici che massimizzano la fattibilità di questa tecnica.

Valutazione morfologica e funzionale del ventricolo destro mediante ecocardiografia 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 ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Transthoracic Echocardiography in Mice

L&#39;ecocardiografia transtoracica in topi

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

Ricerca

Medicina

Magnetic Resonance Derived Myocardial Strain Assessment Using Feature Tracking

Risonanza Magnetica Derivato valutazione di deformazione miocardica Utilizzo del rilevamento delle caratteristiche

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

La valutazione ecocardiografica del cuore destro in topi

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

Valutazione del ventricolo destro Struttura e funzione in modello murino di polmonare Arteria Costrizione da ecocardiografia transtoracica

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

Infarto miocardico e funzionale Outcome Assessment in 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

Tromboembolica cronica Ipertensione polmonare e valutazione dei ventricolare destra Funzione nel Maialino

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

Valutazione del Cardiac morfologiche e funzionali Variazioni modello murino di trasversale aortica costrizione da parte ecocardiografica 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

Transtoracica Speckle monitoraggio ecocardiografia per la valutazione quantitativa del ventricolo sinistro del miocardio Deformazione

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

Valutazione delle proprietà anticoagulanti e anti-infiammatori delle cellule endoteliali mediante coltura cellulare 3D e Non intero anticoagulato

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

Ecocardiografia 2D e 3D nell'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 ...