מאמר שיטה

אקו לב תלת מימדי: לקראת הבנה טובה יותר של אנטומיה ותפקוד הלב

776 צפיות

14 בדצמבר 2021

במאמר זה

תקציר

מאמרים שנדונו:

Ujvari, A. et al. הערכת מבנה ותפקוד החדר השמאלי באמצעות אקו לב תלת מימדי. כתב העת לניסויים חזותיים. (164), e61212 (2020).

Lakatos, B. K., Tokodi, M., Kispal, E., Merkely, B., Kovacs, A. הערכה מורפולוגית ותפקודית של החדר הימני באמצעות אקו לב תלת מימדי. כתב העת לניסויים חזותיים. (164), e61214 (2020).

Jenei, C., Nagy, L., Urbancsek, R., Czuriga, D., Csanadi, Z. שיטה אקו לב תלת מימדית להדמיה והערכה של פרמטרים ספציפיים של ורידי הריאה. כתב העת לניסויים חזותיים. (164), e61215 (2020).

Arbic, N., Dragulescu, A., Mertens, L., Villemain, O. שימוש באקוקרדיוגרפיה תלת מימדית בתכנון כירורגי של המסתם המיטרלי בקרדיולוגיה ילדים. כתב העת לניסויים חזותיים. (172), e62574 (2021).

Molnár, A. Á., Ábrahám, P., Merkely, B., Nardai, S. הערכה אקו-קרדיוגרפית של תקשורת פרוזדורים לפני סגירת טרנסקטטר. כתב העת לניסויים חזותיים. E61240 (2021).

מאמר מערכת

ההתקדמות במתמר אולטרסאונד וטכנולוגיית מחשב אפשרה הדמיה של מבני לב ברזולוציה מרחבית וזמנית מצוינת בתלת מימד. אקו לב תלת מימדי סיפק תובנות חדשות, בין היתר, להבנת מכניקת הלב ומחלות לב מסתמים. מכלי מחקר מפואר, אקו לב תלת מימד התפתח לשיטה קלינית חזקה, ומספר מדידות הנגזרות מתלת מימד משולבות כעת בהנחיות הקליניות הנוכחיות. עם זאת, השימוש הנרחב בטכניקה נפגע על ידי עקומת הלמידה שלה. אוסף השיטות הנוכחי של JoVE נועד להפגיש כמה פרוטוקולים מתקדמים של רכישת תמונות תלת מימד וניתוח לאחר מכן כדי להקל על השימוש באקוקרדיוגרפיה תלת מימדית במחקר ובפרקטיקה הקלינית. התורמים הם מומחים ומשתמשים יומיומיים בטכניקה ומכסים את התחומים הקריטיים של הערכת המורפולוגיה והתפקוד של החדר השמאלי והימני, ורידי הריאה, והתכנון הפרוצדורלי של תיקון תקשורת פרוזדורים או המסתם המיטרלי.

במאמרם, אוג'ווארי ועמיתיו התכוונו לספק פרוטוקול רכישה וניתוח שלב אחר שלב להערכה הנפחית של החדר השמאלי וניתוח מעקב אחר כתמים1. הפרוטוקול התמקד בעיקר בהיבטים המעשיים שיכולים למקסם את ההיתכנות של הערכה הנגזרת מאקוקרדיוגרפיה תלת מימדית של החדר השמאלי. פרוטוקול זה חשוב במיוחד מכיוון שהמדידות המורפולוגיות והתפקודיות של החדר השמאלי מייצגות את אבני היסוד של אבחון, ניהול ומעקב אחר מחלות לב2. יתרה מכך, הדמיית דפורמציה על ידי מעקב אחר כתמים הוכיחה את עצמה כשיטה חזקה להערכת כיווני מתח שונים של שריר הלב, המאפשרת כימות פרטני יותר של חריגות בתנועת הדופן ומתאם טוב יותר עם התכווצות שריר הלב 3,4. המחברים הגיעו למסקנה כי מדידות מבוססות אקו לב תלת מימדיות מספקות את התוצאות האקו-קרדיוגרפיות המדויקות ביותר לגבי מורפולוגיה ותפקוד LV, והן מאומתות באמצעות הדמיית תהודה מגנטית לבבית בתקן זהב. אקו לב תלת מימד הוכיח את עצמו גם כניתן לשחזור יותר ואפילו פחות זמן בהשוואה לטכניקות דו-ממדיות קונבנציונליות. היישום שלו בפרקטיקה הקלינית היומיומית ימשיך לעלות, עוד יותר על ידי שיטות אוטומטיות יותר המיישמות בינה מלאכותית.

באופן דומה, Lakatos et al. שאפו להשיג ולנתח נתוני אקו לב תלת מימדיים של החדר הימני באמצעות אחת התוכנות המובילות הזמינות מסחרית5. הערך המוסף של הממד השלישי משמעותי עוד יותר לגבי הצד הימני של הלב. בהשוואה לחדר השמאלי הפשוט יחסית בצורת כדור, החדר הימני נושא גיאומטריה מורכבת שלא ניתן לכמת כראוי באמצעות קטרים ליניאריים או מדדים דו-ממדיים אחרים6. לאחרונה, הוכח כי נפחי החדר הימני ומקטע הפליטה שמקורם בתלת מימד הם בעלי ערך פרוגנוסטי משמעותי במצבים קרדיווסקולריים שונים, ללא תלות בתפקוד החדר השמאלי7. מעבר למשמעות הקלינית המבוססת של הערכות אלה, הפרוטוקולים שהוזכרו לעיל דנו יפה במלכודות הפוטנציאליות של טכניקת התלת מימד.

בפרוטוקול המאויר להפליא שלהם, Csaba Jenei ועמיתיו התכוונו להעריך את הממדים והווריאציות האנטומיות של ורידי הריאה על ידי אקו לב תלת מימדי דרך הוושט8. הערכה כזו שימושית במיוחד לפני פרוצדורות אלקטרופיזיולוגיות שונות, כמו בידוד ורידים ריאתיים בטכניקת קריובלון בחולים עם פרפור פרוזדורים. עם זאת, הדמיה נאותה של ורידי הריאה היא מאתגרת למדי. המחברים חולקים את ניסיונם המבוסס על למעלה מ-80 חולים ומדגימים יפה את הערך המוסף של הדמיה תלת מימדית מכיוון שהיא עשויה לאפשר החלפת תהודה מגנטית לבבית או הדמיית טומוגרפיה ממוחשבת לפני בידוד ורידים ריאתיים.

Arbic et al. מספקים פרוטוקול מקיף להערכת מחלות מסתם מיטרלי באוכלוסייה קשה מבחינה טכנית אך חשובה מאוד: בחולים קרדיולוגיים ילדים9. מחלת המסתם המיטרלי בילדים מורכבת ממאפיינים מורפולוגיים רבים הקשורים להפרעות לב מולדות או נרכשות. תיאור המורפולוגיה של המסתם והמנגנונים הפתולוגיים הבסיסיים הם פרמטרים קריטיים גם לתכנון כירורגי. המחברים מתארים זרימת עבודה אקו לב תלת מימדית טרנס-חזה, שניתן ליישם על כל מערכת אולטרסאונד. בנוסף, הם דנים בכמה יישומים קליניים של הדמיה תלת מימדית בילדים וכוללים דוגמאות קליניות נהדרות. המחברים מדגישים כי מערך נתונים אקו לב תלת מימדי מתאים מאפשר סקירה מיידית בחדר הניתוח עם המנתח, המספקת הזדמנות להבנה ותכנון פתופיזיולוגי משותף של התיקון הכירורגי שלו. עם זאת, המחברים גם צודקים ושקופים לגבי המגבלות והחסרונות הנוכחיים של אקו לב תלת מימדי בילדים.

אנדריאה מולנר ועמיתיה מדגישים את החשיבות של טכניקות אקו לב מתקדמות המשתמשות בשיטות דו-ממדיות ותלת-ממדיות באבחון, קבלת החלטות קליניות, תכנון טיפולי, הדרכה תוך ניתוחית ומעקב אחר מטופלים העוברים סגירת פגם סגלגל או סגירת פגם במחיצת הפרוזדורים דרך צנתר10. מניעת שבץ מוחי מצדיקה את המשמעות הקלינית של פרוטוקול אקו לב מאויר ומקיף במיוחד.

באוסף השיטות הנוכחי, מטרתנו הייתה לספק הצצה לשלל מקרי השימוש שבהם אקו לב תלת מימדי מוסיף ערך משמעותי בנוסף להערכה אקו לב קונבנציונלית. הערכת גיאומטריה ותפקוד החדר, מחלות לב מסתמים, והבנה נכונה של אנטומיה ופתופיזיולוגיה של הלב לבחירת מטופלים נאותה, תכנון פרוצדורלי והדרכה הם דוגמאות קליניות נהדרות ממצבים שונים של מחלות לב וכלי דם. שיפור מתמיד של טכנולוגיית החומרה והתוכנה, איכות התמונה, יחד עם אוטומציה נוספת משטחים את עקומת הלמידה התומכת בשימוש היומיומי באקוקרדיוגרפיה תלת מימדית. זה לא אמיץ מדי לדמיין שרוב הפרוטוקולים הקליניים של אקו לב יכללו רכישה וניתוח של תמונות תלת מימד תוך מספר שנים. לכן, לימוד היסודות של אקו לב תלת מימדי הוא חובה לא רק עבור קרדיולוגים מבוגרים אלא גם עבור רופאי ילדים, מרדימים ורופאי טיפול נמרץ.

גילויים

למחבר אין מה לחשוף.

תודות

עבודה זו נתמכה על ידי תוכנית המצוינות הנושאית (2020-4.1.1.-TKP2020) של משרד החדשנות והטכנולוגיה בהונגריה, במסגרת התוכניות הנושאיות לפיתוח טיפולי והדמיה ביולוגית של אוניברסיטת זמלווייס, על ידי מלגת המחקר על שם יאנוש בוליאי של האקדמיה ההונגרית למדעים ועל ידי תוכנית המצוינות הלאומית החדשה ÚNKP 21-5 של המשרד לחדשנות וטכנולוגיה מהמקור הלאומי קרן מחקר, פיתוח וחדשנות.

מקורות

  1. Ujvari, A., et al. Evaluation of left ventricular structure and function using 3D echocardiography. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (164), (2020).
  2. Doronina, A., et al. The female Athlete's heart: Comparison of cardiac changes induced by different types of exercise training using 3D echocardiography. BioMed Research International. 2018, 3561962(2018).
  3. Ruppert, M., et al. Longitudinal strain reflects ventriculoarterial Coupling rather than mere contractility in rat models of hemodynamic overload-induced heart failure. Journal of the American Society of Echocardiography. 33 (10), 1264-1275 (2020).
  4. Lakatos, B. K., et al. Myocardial work index: a marker of left ventricular contractility in pressure- or volume overload-induced heart failure. ESC Heart Failure. 8 (3), 2220-2231 (2021).
  5. Lakatos, B. K., Tokodi, M., Kispal, E., Merkely, B., Kovacs, A. Morphological and functional assessment of the right ventricle using 3D echocardiography. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (164), (2020).
  6. Kovacs, A., Lakatos, B., Tokodi, M., Merkely, B. Right ventricular mechanical pattern in health and disease: beyond longitudinal shortening. Heart Failure Reviews. 24 (4), 511-520 (2019).
  7. Surkova, E., et al. Contraction patterns of the right ventricle associated with different degrees of left ventricular systolic dysfunction. Circulation. Cardiovascular Imaging. 14 (10), 012774(2021).
  8. Jenei, C., Nagy, L., Urbancsek, R., Czuriga, D., Csanadi, Z. Three-dimensional echocardiographic method for the visualization and assessment of specific parameters of the pulmonary veins. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (164), (2020).
  9. Arbic, N., Dragulescu, A., Mertens, L., Villemain, O. The use of 3D echocardiography in surgical planning of the mitral valve in pediatric cardiology. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (172), (2021).
  10. Molnár, A. Á, Ábrahám, P., Merkely, B., Nardai, S. Echocardiographic evaluation of atrial communications before transcatheter closure. Journal of Visualized Experiments: JoVE. , e61240(2021).

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

Cardiac FunctionLeft Ventricular StructureRight Ventricle AssessmentPulmonary Veins VisualizationSurgical PlanningMitral ValvePediatric CardiologyEchocardiographic EvaluationTranscatheter Closure