Трехмерный эхокардиографический метод визуализации и оценки специфических параметров легочных вен

Summary

Размеры легочных вен (PV) являются важными параметрами при планировании изоляции легочной вены. 2D-трансэзофагеальная эхокардиография может предоставить только ограниченные данные о PV; однако 3D-эхокардиография может оценить соответствующие диаметры и области PV, а также их пространственное отношение к окружающим структурам.

Abstract

Размеры легочных вен являются важными параметрами при планировании изоляции легочной вены (ПВИ), особенно с помощью метода криобаллонной абляции. Признание размеров и анатомических вариаций легочных вен (PV) может улучшить результат вмешательства. Обычная 2D-трансэзофагеальная эхокардиография может предоставить только ограниченные данные о размерах PV; однако 3D-эхокардиография может дополнительно оценить соответствующие диаметры и области PV, а также их пространственную связь с окружающими структурами. В предыдущих литературных данных уже были выявлены параметры, влияющие на успешность ПВИ. Это левый боковой гребень, промежуточный гребень, остиальная область PV и индекс овальности остиума. Правильная визуализация PV с помощью 3D-эхокардиографии является технически сложным методом. Одним из важных шагов является сбор изображений. Для визуализации важных структур необходимы три отдельных положения преобразователя; это левый боковой гребень, остиум PV и промежуточный гребень левого и правого PV. Затем 3D-изображения получаются и сохраняются в виде цифровых петель. Эти наборы данных обрезаются, в результате чего в представлениях en face отображаются пространственные отношения. Этот шаг также может быть использован для определения анатомических вариаций PV. Наконец, создаются многопланарные реконструкции для измерения каждого отдельного параметра PV.

Оптимальное качество и ориентация полученных изображений имеют первостепенное значение для соответствующей оценки фотоэлектрической анатомии. В настоящей работе мы изучили 3D-видимость PV и пригодность вышеуказанного метода у 80 пациентов. Цель состояла в том, чтобы предоставить подробное описание основных шагов и потенциальных подводных камней визуализации и оценки фотоэлектрических систем с помощью 3D-эхокардиографии.

Introduction

Структура дренажа легочных вен (PV) сильно варьируется с вариацией 56,5% в средней ^{популяции1}. Оценка структуры фотоэлектрического дренажа имеет решающее значение при планировании фотоэлектрической изоляции (PVI), которая в настоящее время является наиболее распространенным интервенционным лечением фибрилляции предсердий2,3,4. Хотя радиочастотная катетерная абляция была стандартной технологией для достижения PVI, технология абляции на основе криобаллона (CB) (CA) является альтернативным методом, требующим меньше процедурного времени. Методика менее сложна по сравнению с радиочастотной ^{абляцией5,6}, при этом эффективность и безопасность СА аналогичны таковым при радиочастотной абляции7.

Скорость процедурной окклюзии PV CB и непрерывное окружное растяжение повреждения тканей в PV ostium определяет постоянный успех PVI после CA. Одним из основных факторов, определяющих окклюзию PV, является вариация PV-анатомии. В недавних исследованиях на основе компьютерной томографии (КТ) и МРТ сердца было идентифицировано несколько параметров PV с прогностическими значениями краткосрочных и долгосрочных показателей успеха после СА. Эти параметры включали вариации как анатомии PV (левый общий PV, сверхштатный ^PVs8,9,10, остиальная область, индекс овальности8,11,12,13^), так и его окрестностей (промежуточный гребень8,14,15,16, толщина левого бокового гребня8,9,17).

Хотя обычная 2D-эхокардиография не подходит для отображения и измерения большинства вышеуказанных параметров, трехмерная чреспищеводная эхокардиография (3D TEE), по-видимому, является альтернативным инструментом для визуализации PV, как показано в предыдущих литературных ^{данных18,19}.

Кроме того, 3D TEE до PVI приносит дополнительную ценность по сравнению с КТ или МРТ, поскольку он не только предоставляет данные о характеристиках PV для процедурного проектирования, но и уточняет, присутствует ли тромб в придатке левого предсердия (LAA). Это исследование особенно важно до PVI. В то же время 3D TEE требует меньше времени, его процедурная стоимость низкая, и он не подвергает пациента и медицинский персонал радиации.

В прошлом существовало несколько типов CB с разными размерами, что затрудняло экстраполяцию того, как различные параметры PV влияют на успешность CA. Сегодня недавно представленное второе поколение CB используется для CA, который существует только в одном размере. Благодаря улучшенному охлаждающему эффекту CB второго поколения предлагает гораздо более высокую производительность по сравнению с ^CB20 первого поколения, что еще больше подчеркивает важность анатомии PV и интервенционного планирования до PVI.

Protocol

Все пациенты подписали информированное согласие перед обследованием в соответствии с одобрением местного этического комитета (OGYÉI/12743/2018).

1. Подготовка

1. Начните обследование с подготовки пациента: обеспечение не менее 4-часового статуса голодания, анкета о проблемах с глотанием и известных заболеваниях верхних отделов ЖКТ.
2. Убедитесь, что письменное информированное согласие прочитано и подписано.
3. Подготовьте внутривенную линию перед обследованием.
4. Расположите больного в левом боковом пролежневом положении.
5. Вводят мягкую седацию с использованием внутривенного мидазолама (2,5-5 мг).
6. Следите за ЭКГ и насыщением кислородом.

2. Получение изображений

1. Визуализация левых фотоэлектрических систем
   1. Вставьте зонд в пищевод примерно на расстоянии 30-40 см от передних зубов.
   2. В верхнем (или среднем) положении трансэзофагеального зонда визуализируйте LAA с помощью 2D-получения изображения под углом 20-45°.
   3. Поверните зонд слегка по часовой стрелке и измените ангуляцию кристалла на 60-80°, чтобы централизовать LAA на изображении.
   4. Нажмите кнопку полной громкости, чтобы применить 3D-захват полного объема.
   5. Отрегулируйте боковую и высотную ширину изображения, чтобы отобразить LAA и левый верхний PV. Это улучшает визуализацию левого бокового гребня.
   6. Оптимизация качества изображения (регулировка глубины и усиления, применение гармонической визуализации).
   7. Запишите однотактную (если это возможно, многобитную) петлю с 2 сердечными циклами.
   8. Измените ангуляцию примерно на 120° на 2D-изображении, чтобы централизовать LAA.
   9. Поверните зонд немного против часовой стрелки и примените антефлексию, чтобы визуализировать остию левых PV.
   10. Примените цветную доплеровскую кодировку, чтобы убедиться, что видны как верхние, так и нижние ПВ.
   11. Нажмите кнопку полной громкости, чтобы применить 3D-захват полного объема.
   12. Отрегулируйте боковую и высотную ширину изображения для отображения левых PV. Это улучшает визуализацию остии левого верхнего и нижнего ПВ и промежуточного гребня.
   13. Контроль качества набора данных. Проверьте записанный набор данных. Если набор данных не содержит как верхних, так и нижних PV, измените положение пациента путем дальнейшего наклона в боковое положение и повторите процедуру из шага 2.1.8.
   14. Получайте 3D-наборы данных полного объема из левых PV: однотактный (если это возможно, многоколейный) цикл с 2 сердечными циклами.
   15. Подтвердите видимость PV ostia, обрезав изображение до верхнего или нижнего PV остиума соответственно. Нижний PV остиум требует особенно тщательного подтверждения. Не исключено, что некоторые части остиума находятся за пределами набора 3D-данных по анатомическим причинам, например, ангуляции или непосредственной близости к преобразователю.
   16. В случае, если изображение не подходит для визуализации всей фотоэлектрической структуры, повторите процедуру из шага 2.1.10. При необходимости измените боковую или высотную ширину набора 3D-данных.
2. Визуализация нужных фотоэлектрических систем
   1. Вернитесь в режим 2D и сфокусируйте изображение на LAA в верхнем (или среднем) положении пищевода под углом 45°.
   2. Поверните зонд по часовой стрелке и переместите головку зонда в положение антефлексии, чтобы визуализировать правильные PV.
   3. Примените цветную доплеровскую кодировку, чтобы убедиться, что видны как верхние, так и нижние ПВ.
   4. Нажмите кнопку полной громкости, чтобы применить 3D-захват полного объема.
   5. Отрегулируйте боковую и высотную ширину изображения, чтобы отобразить правильные PV. Это улучшает визуализацию остии правого верхнего и нижнего PV и промежуточного гребня. Это изображение может быть использовано для идентификации наличия сверхштатных PV.
   6. Получайте 3D-наборы данных полного объема из правильных PV: однотактный (если это возможно, многотактный) цикл с 2 сердечными циклами.
   7. Подтвердите видимость PV ostia, обрезав изображение до верхнего или нижнего PV остиума соответственно. Нижний PV остиум требует особенно тщательного подтверждения. Нет ничего необычного в том, что некоторые части остиума находятся за пределами набора 3D-данных по анатомическим причинам (например, ангуляция или близость к преобразователю).
   8. Если набор данных не содержит как верхних, так и нижних PV, положение пациента должно быть изменено путем дальнейшего наклона в нужное положение, и процедура должна быть повторена с шага 2.2.1. При необходимости измените боковую или высотную ширину набора 3D-данных.

3.3D реконструкция и измерения изображения

1. Автономная 3D многопланарная реконструкция
   1. Активируйте программное обеспечение для 3D-анализа на сканере или рабочей станции (Philips: активируйте программное обеспечение 3DQ на панели QApps; Tomtec: активируйте приложение 4D Cardio-view 3; GE: активируйте программное обеспечение FlexiSlice).
   2. Выберите кадр в диастолической фазе для измерений. Для стандартизации рекомендуется выбрать кадр, приуроченный к Т-волне.
   3. Установите две перпендикулярные плоскости к требуемой структуре (левый боковой гребень или каждый пс-остиум) и отрегулируйте направление плоскости, в то время как ^{3-я плоскость} представляет собой вид с лица исследуемой структуры.
   4. На левой панели выберите параметр измерения. Вид с лица подходит для измерений (диаметр, площадь, расстояние).

Results

Используя вышеописанный протокол получения изображений, первым шагом является визуализация придатка левого предсердия (LAA) с помощью 2D-сбора (рисунок 1). Зонд находится в верхнем (или среднем) трансэзофагеальном положении при 20-45°. На рисунке показана LAA. Левый боковой гребень и левый верхний PV отображаются под углом 60-80° (рисунок 2), а затем 3D-набор данных получается и подтверждается путем обрезки набора данных с целью визуализации LAA и левого боковог...

Discussion

Здесь мы демонстрируем пошаговую методологию изучения PV, их окружающих структур и анатомических характеристик с помощью 3D-эхокардиографии. Вышеописанный метод 3D-визуализации PV является легко стандартизируемым методом, который обеспечивает высокое качество 3D-изображений у большинства пациентов, подходящих для точных измерений. Оптимальное качество и ориентация полученных изображений имеют первостепенное значение для соответствующей оценки фотоэлектрической анатомии. 3D-реконструированные изображения улучшают визуализ...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Программное обеспечение 4D Cardio-view 3	Tomtec Imaging Systems GmbH
Epiq 7G Программное	Philips
Q-Lab Датчик	Philips
X5-1 Сканер	Philips
Vivid E95 Сканер	GE
4Vc-D