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") har genomförts med stöd från Ungerns nationella forsknings-, utvecklings- och innovationsfond, finansierat inom ramen för finansieringssystemet NVKP_16. Forskningen finansierades av tematiska excellensprogrammet (2020-4.1.1.-TKP2020) vid ministeriet för innovation och teknik i Ungern, inom ramen för de tematiska programmen för terapeutisk utveckling och bioimaging vid Semmelweis-universitetet.

Protokollet följer riktlinjerna från institutionens etikkommitté för mänsklig forskning och patienterna i de kliniska fallen gav sitt skriftliga informerade samtycke till studien.
1. Tekniska krav
<ol><li>För 3D-förvärv och analys, använd lämplig programvara och hårdvara. Använd EKG-kablar på ekokardiografienheten; Dessutom är det obligatoriskt för det fullständiga 3D-förvärvsprotokollet som beskrivs nedan.</li>
	<li>För 3D-förvärv, använd en 3D-ekokardiografisk sond oc...

<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-analys av husbilen representerar ett viktigt steg i den dagliga kardiologiska praktiken. Parallellt med det växande intresset för morfologin och funktionen hos den tidigare försummade hjärtkammaren ger dessa nya lösningar kliniskt meningsfull information om hjärtats högra sida. Medan 3D-förvärv har flera aspekter som skiljer sig markant från 2D-ekokardiografisk avbildning, genom att hålla särskild uppmärksamhet åt de kritiska punkterna och genom att använda ett grundligt protokoll, kan 3D RV-analys utve...

Ekokardiografi kom långt från sina första kliniska tillämpningar på 1950-talet1. De första endimensionella ultraljudssonderna var utformade för att ge enkla linjära diametrar av kammarväggarna och lumen; Men de representerar utan tvekan en milstolpe i kardiovaskulär avbildning. Utvecklingen av tvådimensionell (2D) ultraljudsavbildning var ett annat viktigt steg genom att ge mycket mer exakt kvantifiering av morfologi och funktion och anses fortfarande vara standardmetoden i daglig klinisk praxis. Ändå har 2D-ekokardiografibaserad bedömning fortfarande en stor begränsning av tekniken: avbildning av en given kammare från några tomografiska plan karakteriserar inte tillräckligt morfologin och funktionen hos en tredimensionell (3D) struktur. Detta problem är ännu mer uttalat när det gäller höger kammare (RV): jämfört med den relativt enkla kulformade vänstra ventrikeln (LV) har RV en komplex geometri2 som inte kan kvantifieras tillräckligt med linjära diametrar eller områden3. Trots dessa allmänt kända fakta mäts RV-morfologi och funktion vanligtvis med sådana enkla parametrar i klinisk praxis.
Under många årtionden ansågs husbilen ha en mycket mindre viktig roll i cirkulationen jämfört med sin vänstra motsvarighet. Flera landmärken besegrade denna ståndpunkt som visar den starka prognostiska rollen för RV-geometri och funktion i en mängd olika sjukdomar 4,5,6,7. Många studier visade det inkrementella värdet av RV-mätning även genom att använda relativt enkla konventionella parametrar, vilket belyser vikten och behovet av mer exakt kvantifiering av kammaren med potentiellt meningsfullt kliniskt värde.
3D-ekokardiografi övervinner flera begränsningar av 2D-bedömningen av hjärtkamrarna. Även om mätning av volymer och även funktionella parametrar som är fria från geometriska antaganden kan vara av stort intresse även när det gäller LV, kan det få särskild betydelse vid bedömningen av RV8. 3D-härledda RV-volymer och ejektionsfraktion (EF) har visat sig ha signifikant prognostiskt värde vid olika kardiovaskulära tillstånd 9,10.
Numera tillhandahåller flera leverantörer halvautomatiska lösningar för 3D RV-bedömning med validerade resultat mot guldstandardmätningar av hjärtmagnetisk resonans (MR)11,12. De tekniska kraven för 3D-bedömning är väsentliga delar av en toppmodern kardiovaskulär bildavdelning nuförtiden, och det förväntas att det snart kommer att vara en del av den allmänna utrustningen i varje ekokardiografilaboratorium. Med rätt expertis inom 3D-förvärv och efterbehandling kan 3D RV-analys enkelt implementeras i standardundersökningsprotokollet.

<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

Traditionellt trodde man att höger sida av hjärtat har en mindre roll i cirkulationen; emellertid tyder mer och mer data på att höger ventrikulär (RV) funktion har stark diagnostisk och prognostisk kraft vid olika kardiovaskulära störningar. På grund av dess komplexa morfologi och funktion är bedömningen av RV genom konventionell tvådimensionell ekokardiografi begränsad: den dagliga kliniska praxisen bygger vanligtvis på enkla linjära dimensioner och funktionella åtgärder. Tredimensionell (3D) ekokardiografi övervann dessa begränsningar genom att tillhandahålla volymetrisk kvantifiering av husbilen fri från geometriska antaganden. Här erbjuder vi en steg-för-steg-guide för att få och analysera 3D-ekokardiografiska data från husbilen med hjälp av den ledande kommersiellt tillgängliga programvaran. Vi kommer att kvantifiera 3D RV-volymer och utstötningsfraktion. Flera tekniska aspekter kan också bidra till att förbättra kvaliteten på husbilsförvärv och analys, som vi presenterar på ett praktiskt sätt. Vi granskar de nuvarande möjligheterna och de begränsande faktorerna för denna metod och belyser också de potentiella tillämpningarna av 3D RV-bedömning i nuvarande klinisk praxis.

3D-analys av husbilen är möjlig vid en mängd olika hjärt-kärlsjukdomar. Fall 1 är en frisk volontär med normala ventrikulära volymer och funktion (figur 1). Fall 2 är en post-mitralventilreparationspatient som är ett typiskt exempel på de motstridiga resultaten av konventionell 2D-bedömning: medan TAPSE är markant reducerad visar patienten inga tecken på RV-dysfunktion och en bibehållen RV global systolisk funktion bekräftades av normal 3D RV ...

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

Här tillhandahåller vi ett steg-för-steg-förvärvs- och analysprotokoll för 3D-volymetrisk bedömning av höger kammare, främst med fokus på de praktiska aspekterna som maximerar genomförbarheten av denna teknik.

Morfologisk och funktionell bedömning av höger kammare med hjälp av 3D-ekokardiografi

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

Transtorakal ekokardiografi hos möss

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

Magnetic Resonance Härledda Myocardial Sila Uppskattning med hjälp av funktionen Spåra

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

Ekokardiografisk bedömning av rätt hjärta hos möss

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

Bedömning av höger kammare struktur och funktion i musmodell av lungartären Förträngning av Transthoracic Ekokardiografi

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

Hjärtinfarkt och bedömning Funktionell Utfall i Grisar

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 Tromboembolisjukdom pulmonell hypertension och bedömning av rätt kammarfunktion i Piglet

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

Bedömning av hjärt morfologiska och funktionella förändringar i musmodell av Tvär Aorta Förträngning av ekokardiografisk 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 Spårning ekokardiografi för kvantitativ bedömning av vänster kammares Myocardial 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

Bedömning av Endothelial celler med hjälp av 3D cellkultur och icke-Antikoagulerat helblod blodförtunnande och antiinflammatoriska egenskaper

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 och 3D ekokardiografi 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 ...