Methodenartikel

3D Echocardiografie: Op weg naar een beter begrip van de hartanatomie en -functie

777 weergaven

⸱

14 december 2021

1Heart and Vascular Center, Semmelweis University

In dit artikel

Samenvatting

BESPROKEN ARTIKELEN:

Ujvari, A. et al. Evaluatie van de structuur en functie van de linker ventrikel met behulp van 3D echocardiography. Journal of Visualized Experiments. (164), e61212 (2020).

Lakatos, B. K., Tokodi, M., Kispal, E., Merkely, B., Kovacs, A. Morfologische en functionele beoordeling van de rechter ventrikel met behulp van 3D echocardiography. Journal of Visualized Experiments. (164), e61214 (2020).

Jenei, C., Nagy, L., Urbancsek, R., Czuriga, D., Csanadi, Z. Driedimensionale echocardiografische methode voor de visualisatie en beoordeling van specifieke parameters van de longaders. Journal of Visualized Experiments. (164), e61215 (2020).

Arbic, N., Dragulescu, A., Mertens, L., Villemain, O. Het gebruik van 3D echocardiography in chirurgische planning van de mitralisklep in pediatrische cardiologie. Journal of Visualized Experiments. (172), e62574 (2021).

Molnár, A. Á., Ábrahám, P., Merkely, B., Nardai, S. Echocardiografische evaluatie van atriale communicaties voorafgaand aan transcateter sluiting. Journal of Visualized Experiments. e61240 (2021).

Redactioneel

Vorderingen in echografietransducers en computertechnologie hebben de visualisatie van hartstructuren mogelijk gemaakt met uitstekende ruimtelijke en temporele resolutie in drie dimensies. 3D-echocardiografie heeft nieuwe inzichten opgeleverd in, onder meer, het begrijpen van hartmechanica en klepaandoeningen. Van een fancy onderzoekstool is 3D-echocardiografie uitgegroeid tot een robuuste klinische modaliteit, en verschillende 3D-afgeleide metingen zijn nu opgenomen in huidige klinische richtlijnen. De wijdverbreide toepassing van de techniek wordt echter belemmerd door de leercurve. De huidige JoVE-methodencollectie heeft tot doel enkele toonaangevende protocollen van 3D-beeldverwerving en daaropvolgende analyse samen te brengen om het gebruik van 3D-echocardiografie in onderzoek en klinische praktijk te vergemakkelijken. De bijdragers zijn experts en dagelijkse gebruikers van de techniek en bestrijken de cruciale gebieden van het beoordelen van morfologie en functie van de linker en rechter ventrikel, de longaders en de procedureplanning van het corrigeren van atriale communicaties of de mitralisklep.

In hun artikel wilden Ujvari en collega's een stapsgewijs verwervings- en analyseprotocol bieden voor de volumetrische beoordeling van de linker ventrikel en speckle-tracking-analyse1. Het protocol is voornamelijk gericht op de praktische aspecten die de haalbaarheid van 3D-echocardiografie-afgeleide evaluatie van de linker ventrikel kunnen maximaliseren. Dit protocol is bijzonder belangrijk omdat de morfologische en functionele metingen van de linker ventrikel de hoekstenen vormen van diagnose, beheer en follow-up van hartaandoeningen2. Bovendien bleek deformatiebeeldvorming door speckle-tracking een robuuste methode te zijn om verschillende richtingen van myocardspanning te beoordelen, waardoor een meer granulair kwantificeren van wandbewegingsafwijkingen en een betere correlatie met myocardcontractiliteit mogelijk werd3,4. De auteurs concludeerden dat 3D-echocardiografie-gebaseerde metingen de meest nauwkeurige echocardiografische resultaten betreffende LV-morfologie en -functie leveren, en dat ze zijn gevalideerd met behulp van de gouden standaard van cardiale magnetische resonantiebeeldvorming. 3D-echocardiografie bleek ook reproduceerbaarder en zelfs minder tijdrovend te zijn in vergelijking met conventionele 2D-technieken. De toepassing ervan in de dagelijkse klinische praktijk zal blijven toenemen, verder gefaciliteerd door meer geautomatiseerde methoden die kunstmatige intelligentie toepassen.

Gelijkerwijs wilden Lakatos et al. 3D-echocardiografische gegevens van de rechter ventrikel verkrijgen en analyseren met behulp van een van de toonaangevende commercieel beschikbare software5. De toegevoegde waarde van de derde dimensie is nog belangrijker met betrekking tot de rechterkant van het hart. In vergelijking met de relatief eenvoudige kogelvormige linker ventrikel, heeft de rechter ventrikel een complexe geometrie die niet adequaat kan worden gekwantificeerd met behulp van lineaire diameters of andere tweedimensionale metrics6. Onlangs is aangetoond dat 3D-afgeleide volume en ejectiefractie van de rechter ventrikel een significante prognostische waarde hebben bij verschillende cardiovasculaire aandoeningen, onafhankelijk van de functie van de linker ventrikel7. Naast de gevestigde klinische betekenis van deze beoordelingen, hebben de eerder genoemde protocollen mooi de potentiële valkuilen van de 3D-techniek besproken.

In hun prachtig geïllustreerde protocol beoogden Csaba Jenei en collega's de dimensies en anatomische variaties van de longaders te waarderen door middel van transoesofageale 3D-echocardiografie8. Een dergelijke beoordeling is bijzonder nuttig voor verschillende elektrofysiologische procedures, zoals longaderisolatie door middel van de cryoballontechniek bij patiënten met atriumfibrilleren. Echter, adequaat beeldvorming van de longaders is nogal uitdagend. De auteurs delen hun ervaring op basis van meer dan 80 patiënten en tonen mooi de toegevoegde waarde van 3D-beeldvorming, omdat het mogelijk kan zijn om cardiale magnetische resonantie of computertomografie-beeldvorming te vervangen voorafgaand aan isolatie van de longaders.

Arbic et al. bieden een uitgebreid protocol om mitralisklepaandoeningen te beoordelen bij een technisch moeilijke maar zeer belangrijke populatie: pediatrische cardiologiepatiënten9. Mitralisklepaandoening bij kinderen bestaat uit vele morfologische kenmerken geassocieerd met congenitale of verworven hartafwijkingen. De beschrijving van de klepmorfologie en onderliggende pathologische mechanismen zijn ook cruciale parameters voor chirurgische planning. De auteurs beschrijven een transthoracale 3D-echocardiografische workflow, die op elk echografiesysteem kan worden toegepast. Bovendien bespreken ze enkele klinische toepassingen van 3D-beeldvorming bij kinderen en nemen ze geweldige klinische voorbeelden op. De auteurs benadrukken dat een goed 3D-echocardiografisch dataset toelaat voor directe beoordeling in de operatiekamer met de chirurg, wat de mogelijkheid biedt voor een gemeenschappelijk pathofysiologisch begrip en planning van de chirurgische correctie. Desalniettemin zijn de auteurs ook correct en transparant over de huidige beperkingen en tekortkomingen van 3D-echocardiografie bij kinderen.

Andrea Molnár en collega's benadrukken het belang van geavanceerde echocardiografische technieken met behulp van 2D en 3D methoden bij diagnose, klinische besluitvorming, therapeutische planning, intraoperatief begeleiden en follow-up van patiënten die een transcateter patiënt foramen ovale of atriumseptumdefectsluiting ondergaan10. Beroertepreventie rechtvaardigt de klinische betekenis van dit uitzonderlijk geïllustreerde en uitgebreide echocardiografische protocol.

In de huidige Method Collectie wilden we een blik werpen op de veelvoud aan gebruiksgevallen waar 3D-echocardiografie significante waarde toevoegt bovenop conventionele echocardiografische beoordeling. Evaluatie van kamergeometrie en functie, klepaandoeningen en het goede begrip van hartanatomie en pathofysiologie voor adequate patiëntselectie, procedureplanning en begeleiding zijn geweldige klinische voor

Openbaarmakingen

De auteur heeft niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Dit werk werd ondersteund door het Thematisch Excellentie Programma (2020-4.1.1.-TKP2020) van het Ministerie voor Innovatie en Technologie in Hongarije, binnen het kader van de Thematisch Programma's voor Therapeutische Ontwikkeling en Bioimaging van de Semmelweis Universiteit, door de János Bolyai Onderzoeksbeurs van de Hongaarse Academie van Wetenschappen en door het ÚNKP 21-5 Nieuw Nationaal Excellentie Programma van het Ministerie voor Innovatie en Technologie uit de bron van het Nationaal Onderzoeks-, Ontwikkelings- en Innovatiefonds.

Referenties

  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).

Herprints en machtigingen

Tags

Cardiac FunctionLeft Ventricular StructureRight Ventricle AssessmentPulmonary Veins VisualizationSurgical PlanningMitral ValvePediatric CardiologyEchocardiographic EvaluationTranscatheter Closure
Neem contact met ons op
Aanbevelen aan de bibliotheek

Privacy

Gebruiksvoorwaarden

Beleidsoverzicht

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.