Venstre ventrikkel kammer dimensjoner og veggtykkelse ved kardiovaskulær magnetisk resonans: sammenligning med transtorakal ekkokardiografi

Abstract

Innledning

en nøyaktig og reproduserbar kvantifisering av venstre ventrikkel (LV) struktur er viktig for diagnose og overvåking av sykdomsprogresjon, for tidspunkt for intervensjon og for diskriminering av prognose.1-3 LV kammerstørrelse og veggtykkelse representerer determinanter for beslutningstaking i flere kliniske retningslinjer.1,4,5 Måling av disse kritiske parametrene ved transtorakal ekkokardiografi (TTE) i parasternal langakse (LAX)-visningen støttes av aksepterte konvensjoner (Figur 1), 6,7, mens kardiovaskulær magnetisk resonans (CMR) mangler en standardisert tilnærming til klinisk rutine. DETTE er et viktig gap, DA CMR har blitt undersøkelsen av valg i vurdering av kardiomyopatier.8-12 PÅ grunn av nøyaktigheten og reproduserbarheten av målingene AV LV-volum og masse, ER CMR overlegen TTE og regnes som referansestandard for bestemmelse AV LV-volum og masse.13,14 til tross for sin anerkjente verdi, gjennomgår flertallet av hjertepasienter FORTSATT TTE-studier i sin primære eller oppfølgingsvurdering for å utlede hulromstørrelse og veggtykkelse i forhold der kammerstørrelse forblir det avgjørende elementet i klinisk styring. Hittil har ingen studie undersøkt om CMR-avledede lv-kammerdimensjoner og veggtykkelse kan sammenlignes eller tillate utskiftbar bruk av de to modaliteter i serielle vurderinger. I motsetning til ekkokardiografi mangler CMR en generell konsensus om hvordan man best og mest reproduserbart oppnår parametrene, som ligner ekkokardiografiske målinger tettest. Blant ulike sentre er de to mest brukte tilnærmingene for å bestemme LV diameter og veggtykkelse basert på en basal kortakse (SAX) slice15,16 eller på en 3-kammer (3-CH) visning (Figur 2), sistnevnte intuitivt et analogt valg til parasternal LAX visning. I denne studien undersøkte VI om CMR-avledede kammerdimensjoner og veggtykkelse samsvarer MED TTE og også om valget av basal SAX-skive eller 3-CH-visningen i CMR påvirker resultatene innenfor og mellom uavhengige observatører. I tillegg ønsket vi å avklare om avtalen mellom de to modalitetene og de to tilnærmingene er konsistent i grupper med forskjellige hulromsdimensjoner eller LV-veggtykkelse.

Metoder

dette er en to-senters retrospektiv analyse av bildedata fra forsøkspersoner som presenterer for undersøkelser av kjent eller mistenkt kardiovaskulær sykdom. Totalt 101 Kaukasiske voksne var inkludert i datasettet, hvorav 67 var menn (gjennomsnittsalder 62 ± 9 år). Bare forsøkspersoner som gjennomgikk BÅDE tte-og CMR-studier med ikke mer enn 1 måneders tidsintervall (median på 7,3 dager mellom de to studiene) ble inkludert for å sikre sammenlignbarheten av målingene mellom de to modalitetene. For å undersøke påvirkning AV LV kammer form og størrelse vi brukte de øvre grensene for normal som definert AV tte cut – off values7 for å danne en normal gruppe (n = 44), en gruppe med utvidet lv hulrom og en gruppe med økt LV veggtykkelse . Gruppene var sammensatt av ikke-relaterte fag. Ytterligere kriterier for den normale gruppen var lavprest sannsynlighet FOR CV-sykdom og fravær av myokardial sen gadoliniumforbedring. For vurdering av interstudy reproduserbarhet gjennomgikk undergrupper av normale forsøkspersoner (n = 12), pasienter med utvidet hulrom (n = 6) og forsøkspersoner med økt lv-veggtykkelse (n = 5) EN ANDRE CMR-studie, i tilfeldig rekkefølge og med et minimalt tidsintervall mellom hver studie (∼60-90 min intervaller). Eksklusjonskriteriene var de allment aksepterte kontraindikasjonene TIL CMR (implanterbare enheter, cerebrale aneurysmklemmer, cochleaimplantater og alvorlig klaustrofobi) og utilstrekkelig bildekvalitet ved enten modalitet på grunn av tilstedeværelse av arytmier eller manglende evne til å holde pusten tilstrekkelig. Alle fagene gjennomgikk en 10 min liggende hvile før et bilde oppkjøp med enten modalitet. Institutional ethics committee godkjenning ble innhentet for denne studien og alle fag gitt skriftlig informert samtykke.

Transtorakal ekkokardiografi

Transtorakal todimensjonal (2d) ekkokardiografi ble utført ved hjelp av digitale kommersielle harmoniske avbildnings ultralydsystemer utstyrt Med En S3 3 MHz faset array-svinger (Philips Ie33, Philips Medical Systems, Nederland, Eller Vivid 7, General Electrics Healthcare Systems, USA) med pasienten i venstre-lateral decubitus posisjon og en hevet venstre arm. Bildene ble justert for dybde, fokusposisjon, bildefrekvens og sektorstørrelse for en optimal visning av strukturen av interesse. Bilder ble vist på ekkokardiografisk system og målinger ble hentet fra opptak i parasternal LAX akustisk vindu direkte fra 2D-bildene. End-diastolisk og end-systolisk rammer ble identifisert visuelt av rammer med størst OG minste lv hulrom. Dimensjoner ble målt I LV – mindre akseplanet på mitral chordae-nivået på spissene av papillære muskler. Henholdsvis lvidd og LVIDs og veggtykkelser (anteroseptal—IVSd og inferolateral—LVPWd) ble målt ved henholdsvis endediastol(d) og endesystol(s) og var i gjennomsnitt over tre påfølgende hjertesykluser.

Kardiovaskulær magnetisk resonansavbildning

CMR-studiene ble utført med pasienten liggende ved hjelp av en standard klinisk 1,5 Tesla-skanner (Philips Achieva CV, Best, Nederland). Etter standardisert pasientspesifikk planlegging (som inkluderte pseudo 2 – og 4-kammervisninger), ble 17 volumetrisk hulromsvurdering oppnådd ved helhjertet dekning av gapløse kortakseskiver(Figur 3). Deretter ble cine-bilder av tre LAX visninger (4-, 2 – og 3-kammer (CH) visning kjøpt. Alle cine-bilder ble tatt ved hjelp av en balansert steady-state fri presesjonssekvens (SSFP) i kombinasjon med parallell bildebehandling (Følsomhetskoding, faktor 2) og retrospektiv gating ble brukt under en mild ekspiratorisk pust-hold (TR/TE/flip-vinkel: 3.4 ms/1.7 ms / 60°, romlig oppløsning 1.8 × 1.8 × 8 mm3).

ALL CMR-analyse ble utført med kommersielt tilgjengelig programvare (ViewForum, Versjon 5.1, Philips Healthcare, Nederland). Endokardiale lv-grenser ble manuelt sporet ved endediastol og endesystol. Papillære muskler ble inkludert som en del AV lv hulrom volum. Lv end-diastolisk (EDV) og end-systolisk (ESV) volumer ble bestemt ved Hjelp Av Simpsons regel. Ejeksjonsfraksjon (EF) ble beregnet SOM EDV-ESV / EDV. Alle volumetriske indekser ble normalisert til kroppsoverflaten. LV kammer størrelse og veggtykkelse dimensjoner ble oppnådd ved hjelp AV to CMR tilnærminger:For intraobserver og interobserver reproduserbarhet sammenligninger to uavhengige observatører utført alle målingene, blindet til tidligere resultater eller funn av andre etterforskere minst > 1 måned fra hverandre. Interstudy reproduserbarhet AV CMR avledet tiltak ble utført av en enkelt utprøver imaging modaliteter.

1. Basal SAX slice: umiddelbart basal til spissene av papillære muskler og

2. 3-CH-visning: i lv-mindre akseplanet på mitral chordae-nivået basal til spissene av papillære muskler.

Statistisk analyse

Avvik fra normalitet ble påvist Ved Hjelp Av Kolmogorov–Smirnov-testen. Sammenligninger mellom de tre gruppene, to modaliteter og TO CMR-tilnærminger ble utført ved bruk av parret og uparget t-test og enveisanalyse av varians, etter behov. Avtaler mellom to metoder, forskjellige observatører og gjentatte målinger av en enkelt observatør ble bestemt av lineære regresjoner, gjennomsnittlige forskjeller (bias), 95% konfidensintervall og relative forskjeller (gjennomsnittlig forskjell på to teknikker/målinger i prosent av deres middelverdi) i henhold til Metodene Bland og Altman.18 A p < 0,05 ble ansett som statistisk signifikant. Verdier rapporteres som gjennomsnittlig ± SD.

Resultater

Gruppene var like for alder, kjønn, kroppsmasseindeks og hjertefrekvens (Tabell 1). Sammenlignet med den normale gruppen hadde personer med unormal kammer-og LV-veggtykkelse økt blodtrykk og LV-masseindeks.

Middelverdier FOR LV kammerstørrelse og veggtykkelse og middelforskjeller mellom modaliteter er vist I Tabell 2. Gjennomsnittlig lv-kammerstørrelse og IVSd var signifikant større når det ble oppnådd I SAX FRA TTE OG CMR 3-CH-visning (P < 0,05 for alle). Avtalen med TTE var større FOR CMR 3-CH visningsverdier enn basal SAX slice. Variabiliteten av gjentatte målinger var større FOR SAX enn 3-CH-visningsmålinger(Tabell 3). Interstudy repeterbarhet av målinger var større i 3-CH visning for alle tre gruppene.

Diskusjon

vår sammenligning AV tte og CMR-avledet lv kammer dimensjoner og veggtykkelse viser en god avtale mellom de to modaliteter. VI viser videre AT CMR-målinger oppnådd fra 3-CH-visningen viser bedre avtale med ekkokardiografiske målinger og er mer reproduserbare enn de som er oppnådd fra basal SAX-skiven. VI foreslår AT CMR 3-CH view kan fungere som en utskiftbar analog til parasternal LAX view oppnådd MED TTE for kvantifisering AV LV hulrom dimensjoner og veggtykkelse, uavhengig av hulrom størrelse eller veggtykkelse.

Avtale MELLOM TTE og CMR og reproduserbarheten av målingene var generelt bedre for 3-CH-tilnærmingen, og det er flere grunner til å forklare dette funnet. Det mest åpenbare er likheten mellom parasternal LAX view BY TTE og CMR 3-CH view på grunn av orienteringen (planlegging)av landemerkestrukturene, inkludert aorta – og mitralventilen og LV apex (Figur 3). I tillegg til korrespondansen av visningene, gir dette også visualisering av de nesten identiske myokardveggene. I 3-CH-visningen blir valget av basale segmenter inkludert i målingene ytterligere tilrettelagt ved analog målekonvensjon. Visualisering av den inferolaterale papillære muskel i lengderetningen avslører initieringspunktet til mitral chordae, som i tillegg er nyttig for å definere planet FOR lv-minor-aksen. Tvert imot, identifisering av den tilsvarende sax skive på nivået av mitral chordae er den store fallgruve av basal SAX tilnærming og den sannsynlige kilden til lav interobserver / intraobserver og interstudy reproduserbarhet som flere forskjellige skiver kan feilaktig valgt FOR SAX plan hvor målingene utføres (Figur 2). Dette kan kontrolleres ved samtidig inspeksjon av andre avbildningsplaner som 3-CH-visningen. En ekstra ulempe er at flere prøvetakingssteder kan velges innenfor SAX-skiven for å måle veggtykkelsen.19,20 til Slutt kan skjev planlegging AV SAX-stabelen fore til skra kutt, noe som forer TIL overestimering AV LV-veggtykkelsen. I vår studie svarer IVSd-målingene i 3-CH-visningen til DE som oppnås VED TTE, og er generelt mindre enn ved bruk av basal SAX-visningen, mens verdiene For LVPWd ikke skiller seg mellom modaliteter og tilnærminger (Figur 2 og 3).

Kvantifisering av hjertekammerstørrelse, ventrikulær masse og funksjon er blant de mest klinisk viktige og mest etterspurte oppgaver av ekkokardiografi.1-7 AV DISSE HAR CMR etablert og standardisert vurdering FOR LV volum og masse, og PÅ grunn av sin tredimensjonalitet, høy nøyaktighet og reproduserbarhet anses CMR som referansestandard for disse to parametrene.21,22 i klinisk praksis forblir ekkokardiografi den dominerende førstelinjeavbildningsmodaliteten i vurdering av kammerstørrelse og struktur, til tross for kjente ulemper, inkludert den noen ganger inkonsekvente bildekvaliteten og variabiliteten av visninger oppnådd MED TTE, som er sterkt avhengig av akustiske vinduer og sonographers ferdigheter. Dette begrenser også for oppkjøp av enkle parametere, for eksempel kammerstørrelse og veggtykkelse. Økt TILGJENGELIGHET AV CMR og bredere integrering i den kliniske rutinen skiftet forekomsten av kliniske henvisninger fra medfødt og vaskulær sykdom mot vurdering av kardiomyopatier.8,23 for å redusere multiplikasjon av bildebehandlingsstudier er det derfor viktig å sammenligne parametrene på tvers av multimodaliteter og etablere standardiserte enhetlige konvensjoner for bildeinnsamling og etterbehandling.17 VI har vist AT CMR ikke bare er svært reproduserbar for vurdering AV LV-kammerdimensjoner og veggtykkelse, men kan også utføres på samme måte som ekkokardiografiske standarder som resulterer i sammenlignbare og utskiftbare tall. Videre studier er nødvendig for å fastslå OM CMR-avledede kammerdimensjoner gir et levedyktig verktøy for seriell bruk med hensyn til tidspunktet for intervensjon til generell prognose av sykdom. I tillegg er det fortsatt ukjent om dimensjoner gir en sann merverdi når de legges til volumene og visse nye kriterier, for eksempel tilstedeværelse av sen gadoliniumforsterkning9 ved veiledning av pasientens ledelse, for å garantere et trekk fra ekkokardiografi til CMR for videre oppfølging og beslutningstaking.

Begrensninger

SIDEN CMR gir gjennomgående god bildekvalitet hos de fleste pasientene, valgte VI målrettet å undersøke tilfeller med god bildekvalitet med begge modaliteter og dermed eliminere potensielle tekniske årsaker til funnene våre. Dårlig bildekvalitet (f.eks. pasientens manglende evne til å holde tritt med pustetid og tilstedeværelse av arytmier) og saktegående blod hos pasienter med hjertesvikt (noe som gjør endokardial grensedeteksjon vanskelig) kan imidlertid bidra til avvik i målinger mellom modaliteter.4-6 Til tross for en rimelig stor gruppe fag og to-senter analysemetode, er hovedbegrensningen i den nåværende studien CMR-datasettet MED enkeltleverandør. Begge sentrene har en enhetlig tilnærming til anskaffelses-og etterbehandlingsanalysen, da 3-CH CMR-visningen er omhyggelig planlagt for å ligne parasternal LAX-visningen, og fremhever viktigheten av standardiserte rutiner for planlegging, etterbehandling og rapportering.17,21 Ytterligere innsats er nødvendig for å standardisere disse rutinene for andre hjertestrukturer og også i et miljø med flere leverandører.

Konklusjoner

vi viser en god avtale MELLOM CMR OG TTE i å oppnå lv hulrom størrelse og veggtykkelse. VI foreslår videre AT EN CMR-tilnærming ved hjelp av en 3-CH-visning er bedre enn å bruke en basal SAX-skive for å levere disse målingene mer reproduserbart og nærmere TTE.

Anerkjennelse

vi vil gjerne takke radiografene ved German Heart Institute, Janina Rebakowski, Corinna Else og Gudrun Grosser, Og Lorna Smith og Stephen Sinclair Fra King ‘S College London, Og Eliane Cunliffe Fra Cardiovascular investigations, St Thomas’ Hospital London, for DERES HØYKVALITETS CMR-og TTE-undersøkelser.

Interessekonflikt: ingen erklært.