Name: three-dimensional echocardiographic method for the visualization and assessment of specific parameters of the pulmonary veins
Uploaded: 2020-10-28T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Three-Dimensional Echocardiographic Method for the Visualization and Assessment of Specific Parameters of the Pulmonary Veins at JoVE.com

Dette arbeidet ble finansiert av det ungarske regjeringsforskningsfondet [GINOP-2.3.2-15-2016-00043, Szív- és érkutatási kiválóságközpont (IRONHEART)].

Alle pasientene signerte informert samtykke før undersøkelse i henhold til godkjenning fra den lokale etiske komiteen (OGYÉI/12743/2018).
1. Forberedelse
<ol><li>Start undersøkelsen med pasientforberedelse: sikre minst en 4-timers fastestatus, spørreskjema om problemer med svelging og kjente øvre gastrointestinale sykdommer.</li>
	<li>Sørg for at skriftlig informert samtykke leses og signeres.</li>
	<li>Forbered en intravenøs linje før undersøkelsen.</li>
	<li>Plasser pasienten i e...

<ol>
	<li>Altinkaynak, D., Koktener, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+pulmonary+venous+variations+in+a+large+cohort:+Multidetector+computed+tomography+study+with+new+variations.">Evaluation of pulmonary venous variations in a large cohort: Multidetector computed tomography study with new variations.</a> Wiener klinische Wochenschrift. 131 (19-20), 475-484 (2019).</li><li>Haissaguerre, 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=Spontaneous+initiation+of+atrial+fibrillation+by+ectopic+beats+originating+in+the+pulmonary+veins.">Spontaneous initiation of atrial fibrillation by ectopic beats originating in the pulmonary veins.</a> New England Journal of Medicine. 339 (10), 659-666 (1998).</li><li>Nault, I., 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=Drugs+vs.+ablation+for+the+treatment+of+atrial+fibrillation:+the+evidence+supporting+catheter+ablation.">Drugs vs. ablation for the treatment of atrial fibrillation: the evidence supporting catheter ablation.</a> European Heart Journal. 31 (9), 1046-1054 (2010).</li><li>Calkins, H., 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=HRS/EHRA/ECAS+expert+consensus+statement+on+catheter+and+surgical+ablation+of+atrial+fibrillation:+recommendations+for+patient+selection,+procedural+techniques,+patient+management+and+follow-up,+definitions,+endpoints,+and+research+trial+design:+a+report+of+the+Heart+Rhythm+Society+(HRS)+Task+Force+on+Catheter+and+Surgical+Ablation+of+Atrial+Fibrillation.">HRS/EHRA/ECAS expert consensus statement on catheter and surgical ablation of atrial fibrillation: recommendations for patient selection, procedural techniques, patient management and follow-up, definitions, endpoints, and research trial design: a report of the Heart Rhythm Society (HRS) Task Force on Catheter and Surgical Ablation of Atrial Fibrillation.</a> Heart Rhythm. 9 (4), 632-696 (2012).</li><li>Kojodjojo, 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=Pulmonary+venous+isolation+by+antral+ablation+with+a+large+cryoballoon+for+treatment+of+paroxysmal+and+persistent+atrial+fibrillation:+medium-term+outcomes+and+non-randomised+comparison+with+pulmonary+venous+isolation+by+radiofrequency+ablation.">Pulmonary venous isolation by antral ablation with a large cryoballoon for treatment of paroxysmal and persistent atrial fibrillation: medium-term outcomes and non-randomised comparison with pulmonary venous isolation by radiofrequency ablation.</a> Heart. 96 (17), 1379-1384 (2010).</li><li>Packer, D. 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=Cryoballoon+ablation+of+pulmonary+veins+for+paroxysmal+atrial+fibrillation:+first+results+of+the+North+American+Arctic+Front+(STOP+AF)+pivotal+trial.">Cryoballoon ablation of pulmonary veins for paroxysmal atrial fibrillation: first results of the North American Arctic Front (STOP AF) pivotal trial.</a> Journal of the American College of Cardiology. 61 (16), 1713-1723 (2013).</li><li>Kuck, K., Brugada, J., Albenque, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cryoballoon+or+Radiofrequency+Ablation+for+Atrial+Fibrillation.">Cryoballoon or Radiofrequency Ablation for Atrial Fibrillation.</a> New England Journal of Medicine. 375 (11), 1100-1101 (2016).</li><li>Knecht, 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=Anatomical+predictors+for+acute+and+mid-term+success+of+cryoballoon+ablation+of+atrial+fibrillation+using+the+28+mm+balloon.">Anatomical predictors for acute and mid-term success of cryoballoon ablation of atrial fibrillation using the 28 mm balloon.</a> Journal of Cardiovascular Electrophysiology. 24 (2), 132-138 (2013).</li><li>Cabrera, J. A., Ho, S. Y., Climent, V., Sanchez-Quintana, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+architecture+of+the+left+lateral+atrial+wall:+a+particular+anatomic+region+with+implications+for+ablation+of+atrial+fibrillation.">The architecture of the left lateral atrial wall: a particular anatomic region with implications for ablation of atrial fibrillation.</a> European Heart Journal. 29 (3), 356-362 (2008).</li><li>Kubala, 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=Normal+pulmonary+veins+anatomy+is+associated+with+better+AF-free+survival+after+cryoablation+as+compared+to+atypical+anatomy+with+common+left+pulmonary+vein.">Normal pulmonary veins anatomy is associated with better AF-free survival after cryoablation as compared to atypical anatomy with common left pulmonary vein.</a> Pacing and Clinical Electrophysiology. 34 (7), 837-843 (2011).</li><li>Guler, 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=Effect+of+Pulmonary+Vein+Anatomy+and+Pulmonary+Vein+Diameters+on+Outcome+of+Cryoballoon+Catheter+Ablation+for+Atrial+Fibrillation.">Effect of Pulmonary Vein Anatomy and Pulmonary Vein Diameters on Outcome of Cryoballoon Catheter Ablation for Atrial Fibrillation.</a> Pacing and Clinical Electrophysiology. 38 (8), 989-996 (2015).</li><li>Baran, J., 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=Impact+of+pulmonary+vein+ostia+anatomy+on+efficacy+of+cryoballoon+ablation+for+atrial+fibrillation.">Impact of pulmonary vein ostia anatomy on efficacy of cryoballoon ablation for atrial fibrillation.</a> Heart Beat Journal. 1, 65-70 (2017).</li><li>Sorgente, A., 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=Pulmonary+vein+ostium+shape+and+orientation+as+possible+predictors+of+occlusion+in+patients+with+drug-refractory+paroxysmal+atrial+fibrillation+undergoing+cryoballoon+ablation.">Pulmonary vein ostium shape and orientation as possible predictors of occlusion in patients with drug-refractory paroxysmal atrial fibrillation undergoing cryoballoon ablation.</a> Europace. 13 (2), 205-212 (2011).</li><li>Chun, K. R., 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+'single+big+cryoballoon'+technique+for+acute+pulmonary+vein+isolation+in+patients+with+paroxysmal+atrial+fibrillation:+a+prospective+observational+single+centre+study.">The 'single big cryoballoon' technique for acute pulmonary vein isolation in patients with paroxysmal atrial fibrillation: a prospective observational single centre study.</a> European Heart Journal. 30 (6), 699-709 (2009).</li><li>Cabrera, J. A., 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=Morphological+evidence+of+muscular+connections+between+contiguous+pulmonary+venous+orifices:+relevance+of+the+interpulmonary+isthmus+for+catheter+ablation+in+atrial+fibrillation.">Morphological evidence of muscular connections between contiguous pulmonary venous orifices: relevance of the interpulmonary isthmus for catheter ablation in atrial fibrillation.</a> Heart Rhythm. 6 (8), 1192-1198 (2009).</li><li>McLellan, A. J., 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=Pulmonary+vein+isolation:+the+impact+of+pulmonary+venous+anatomy+on+long-term+outcome+of+catheter+ablation+for+paroxysmal+atrial+fibrillation.">Pulmonary vein isolation: the impact of pulmonary venous anatomy on long-term outcome of catheter ablation for paroxysmal atrial fibrillation.</a> Heart Rhythm. 11 (4), 549-556 (2014).</li><li>Mansour, 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=Three-dimensional+anatomy+of+the+left+atrium+by+magnetic+resonance+angiography:+implications+for+catheter+ablation+for+atrial+fibrillation.">Three-dimensional anatomy of the left atrium by magnetic resonance angiography: implications for catheter ablation for atrial fibrillation.</a> Journal of Cardiovascular Electrophysiology. 17 (7), 719-723 (2006).</li><li>Ottaviano, 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=Cryoballoon+ablation+for+atrial+fibrillation+guided+by+real-time+three-dimensional+transoesophageal+echocardiography:+a+feasibility+study.">Cryoballoon ablation for atrial fibrillation guided by real-time three-dimensional transoesophageal echocardiography: a feasibility study.</a> Europace. 15 (7), 944-950 (2013).</li><li>Faletra, F. F., Regoli, F., Acena, M., Auricchio, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Value+of+real-time+transesophageal+3-dimensional+echocardiography+in+guiding+ablation+of+isthmus-dependent+atrial+flutter+and+pulmonary+vein+isolation.">Value of real-time transesophageal 3-dimensional echocardiography in guiding ablation of isthmus-dependent atrial flutter and pulmonary vein isolation.</a> Circulation Journal. 76 (1), 5-14 (2012).</li><li>Coulombe, N., Paulin, J., Su, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+in+vivo+performance+of+second-generation+cryoballoon+for+pulmonary+vein+isolation.">Improved in vivo performance of second-generation cryoballoon for pulmonary vein isolation.</a> Journal of Cardiovascular Electrophysiology. 24 (8), 919-925 (2013).</li></ol>

Her demonstrerer vi en trinnvis metodikk for å studere PVene, deres omkringliggende strukturer og anatomiske egenskaper med 3D-ekkokardiografi. Ovennevnte metode for 3D-avbildning av PVene er en lett standardiserbar metode, som gir 3D-bilder av høy kvalitet hos de fleste pasienter som er egnet for presise målinger. Optimal kvalitet og orientering av de oppkjøpte bildene er avgjørende for riktig vurdering av PV-anatomi. De 3D-rekonstruerte bildene forbedrer visualiseringen av PV-dreneringsmønsteret og dets anatomisk...

Dreneringsmønsteret til lungeårene (PV) er svært variabelt med 56,5% variasjon i den gjennomsnittlige populasjonen1. Evaluering av PV dreneringsmønsteret er avgjørende når du planlegger PV-isolasjon (PVI), som er den vanligste intervensjonsbehandlingen av atrieflimmer i dag2,3,4. Selv om radiofrekvenskateterablasjon har vært standardteknologien for å oppnå PVI, er den kryoballoon (CB)-baserte ablasjonsteknologien (CA) en alternativ metode som krever mindre prosedyremessig tid. Teknikken er mindre komplisert sammenlignet med radiofrekvens ablasjon5,6, mens effekten og sikkerheten til CA ligner på radiofrekvens ablation7.
Frekvensen av prosedyremessig PV-okklusjon av CB og den kontinuerlige omkretsen av vevsskade i PV-ostium bestemmer den permanente suksessen til PVI etter CA. En av de viktigste determinantene for PV-okklusjon er variasjonen av PV-anatomi. I nyere, beregnede tomografi- (CT) og hjerte MR-baserte studier ble flere PV-parametere identifisert med prediktive verdier av kortsiktige og langsiktige suksessrater etter CA. Disse parametrene inkluderte variasjoner av både PV-anatomien (venstre vanlig PV, supernumerære PVs8,9,10, ostial område, ovalitetsindeks8,11,12,13) og dens omgivelser (intervenøs ås8,14,15,16, tykkelse på venstre lateral ridge8,9,17).
Selv om konvensjonell 2D-ekkokardiografi ikke er egnet for visning og måling av de fleste av de ovennevnte parametrene, ser tredimensjonal transøsofageal ekkokardiografi (3D TEE) ut til å være et alternativt verktøy for å visualisere PVene, som vist i tidligere litteraturdata18,19.
Videre gir 3D TEE før PVI merverdi sammenlignet med CT eller MR, da den ikke bare gir data om PV-egenskaper for prosedyredesign, men klargjør også om en trombe i venstre atrievedlegg (LAA) er til stede. Denne undersøkelsen er spesielt viktig før PVI. Samtidig krever 3D TEE mindre tid, prosedyrekostnadene er lave, og det utsetter ikke pasienten og det medisinske personalet for stråling.
Tidligere eksisterte flere typer CBer med forskjellige størrelser, noe som gjorde det vanskelig å ekstrapolere hvordan de forskjellige parametrene til PVene påvirker suksessraten for CA. I dag brukes den nylig introduserte andregenerasjons CB til CA, som bare eksisterer i en størrelse. Takket være den forbedrede kjøleeffekten tilbyr andre generasjon CB en mye høyere ytelse sammenlignet med første generasjon CB20, noe som ytterligere fremhever viktigheten av PV-anatomi og intervensjonsplanlegging før PVI.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>4D Cardio-view 3 software</td>
			<td>Tomtec Imaging Systems GmbH</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Epiq 7G scanner</td>
			<td>Philips</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Q-Lab Software</td>
			<td>Philips</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X5-1 transducer</td>
			<td>Philips</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

three-dimensional echocardiographic method for the visualization and assessment of specific parameters of the pulmonary veins

Dimensjonene til lungeårene er viktige parametere når du planlegger lungeveneisolasjon (PVI), spesielt med kryoballoon ablasjonsteknikken. Å anerkjenne dimensjonene og anatomiske variasjoner av lungeårene (PVene) kan forbedre utfallet av intervensjonen. Konvensjonell 2D-transoøsofageal ekkokardiografi kan bare gi begrensede data om PVenes dimensjoner; Imidlertid kan 3D-ekkokardiografi ytterligere evaluere relevante diametre og områder av PVene, samt deres romlige forhold til omkringliggende strukturer. I tidligere litteraturdata er parametere som påvirker suksessraten for PVI allerede identifisert. Disse er venstre lateralrygg, den intervenøse åsen, PVenes ostialområde og ovalitetsindeksen til ostiumet. Riktig bildebehandling av PVene av 3D-ekkokardiografi er en teknisk utfordrende metode. Et avgjørende skritt er samlingen av bilder. Tre individuelle svingerposisjoner er nødvendige for å visualisere de viktige strukturene; Dette er venstre siderygg, PVenes ostium og den intervenøse ryggen til venstre og høyre PVer. Deretter blir 3D-bilder anskaffet og lagret som digitale løkker. Disse datasettene beskjæres, noe som resulterer i at en face-visningene viser romlige relasjoner. Dette trinnet kan også brukes til å bestemme de anatomiske variasjonene til PVene. Til slutt opprettes multiplanare rekonstruksjoner for å måle hver enkelt parameter av PVene.
Optimal kvalitet og orientering av de oppkjøpte bildene er avgjørende for riktig vurdering av PV-anatomi. I dette arbeidet undersøkte vi 3D-synligheten til PVene og egnetheten til metoden ovenfor hos 80 pasienter. Målet var å gi en detaljert oversikt over de essensielle trinnene og potensielle fallgruvene ved PV-visualisering og vurdering med 3D-ekkokardiografi.

Ved hjelp av den ovenfor beskrevne bildeanskaffelsesprotokollen er det første trinnet å visualisere venstre atrievedlegg (LAA) ved hjelp av 2D-anskaffelse (figur 1). Sonden er i øvre (eller midt) transoøsofageal posisjon ved 20-45°. Bildet viser LAA. Venstre siderygg og venstre øvre PV vises ved 60-80° (figur 2), og deretter hentes og bekreftes 3D-datasettet ved å beskjære datasettet for å visualisere LAA og venstre siderygg med venstre øvre PV-ostium...

Watch this Scientific Journal Video about Three-Dimensional Echocardiographic Method for the Visualization and Assessment of Specific Parameters of the Pulmonary Veins at JoVE.com

Three-Dimensional Echocardiographic Method for the Visualization and Assessment of Specific Parameters of the Pulmonary Veins

Dimensjonene til lungeårene (PV) er viktige parametere når du planlegger lungeveneisolasjon. 2D transoøsofageal ekkokardiografi kan bare gi begrensede data om PVene; Imidlertid kan 3D-ekkokardiografi evaluere relevante diametre og områder av PVene, samt deres romlige forhold til omkringliggende strukturer.

Tredimensjonal ekkokardiografisk metode for visualisering og vurdering av spesifikke parametere i lungeårene

The dimensions of the pulmonary veins are important parameters when planning pulmonary vein isolation (PVI), especially with the cryoballoon ablation ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Alginate Hydrogels for Three-Dimensional Organ Culture of Ovaries and Oviducts

Ovarian cancer is the fifth leading cause of cancer deaths in women and has a 63% mortality rate in the United States1. The cell type of origin for ...

The Three-Dimensional Human Skin Reconstruct Model: a Tool to Study Normal  Skin and Melanoma Progression

Most in vitro studies in experimental skin biology have been done in 2-dimensional (2D) monocultures, while accumulating evidence suggests that cells ...

Planar and Three-Dimensional Printing of Conductive Inks

Planar og tredimensjonale Trykking av Conductive blekk

Printed electronics rely on low-cost, large-area fabrication routes to create flexible or multidimensional electronic, optoelectronic, and biomedical ...

Three-dimensional Cell Culture Model for Measuring the Effects of Interstitial Fluid Flow on Tumor Cell Invasion

Tredimensjonal Cell Kultur Modell for å måle effekten av interstitiell væske Flow på Tumor Cell Invasion

The growth and progression of most solid tumors depend on the initial transformation of the cancer cells and their response to stroma-associated signaling ...

Patient-specific Modeling of the Heart: Estimation of Ventricular Fiber Orientations

Pasient-spesifikke Modeling of the Heart: Beregning av Ventrikulære Fiber Orientations

Patient-specific  simulations of heart (dys)function aimed at personalizing cardiac therapy are hampered  by the absence of in vivo imaging technology for ...

Investigating the Three-dimensional Flow Separation Induced by a Model Vocal Fold Polyp

Undersøke den tredimensjonale flytseparasjonen indusert av en modellvokalfold polypp

The fluid-structure energy exchange process for normal speech has been studied extensively, but it is not well understood for pathological conditions. ...

Human Cartilage Tissue Fabrication Using Three-dimensional Inkjet Printing Technology

Menneskelig bruskvev Fabrication Bruke Tredimensjonal Inkjet Printing Technology

Bioprinting, which is based on thermal inkjet printing, is one of the most attractive enabling technologies in the field of tissue engineering and ...

Analysis of Cell Migration within a Three-dimensional Collagen Matrix

Analyse av celle migrasjon innenfor en tre-dimensjonal Kollagen Matrix

The ability to migrate is a hallmark of various cell types and plays a crucial role in several physiological processes, including&#160;embryonic ...

Generation of a Three-dimensional Full Thickness Skin Equivalent and Automated Wounding

Generering av en Tredimensjonal Full Tykkelse hudekvivalent og Automated såret

In vitro models are a cost effective and ethical alternative to study cutaneous wound healing processes. Moreover, by using human cells, these models ...

Studying Protein Function and the Role of Altered Protein Expression by Antibody Interference and Three-dimensional Reconstructions

Studerer Protein Funksjon og rolle Altered Protein Expression av antistoff Interferens og Tredimensjonal Rekonstruksjoner

A strict management of protein expression is not only essential to every organism alive, but also an important strategy to investigate protein functions ...