Иновативни ехокардиографски решения за симултанно изобразяване в различни срезове



01/11/2018

Симултанното многосрезово изобразяване е бърза, лесна за разбиране и проста за изпълнение ехо модалност, която намалява времето за скениране и осигурява уникална клинична информация за сърдечната морфология и функция.

Това изобразяване позволява лесен преход от 2D към 3D мислене и създава предпоставка за безпрепятствено интегриране на 3D ехокардиографията (ЕхоКГ) в клиничната ехографска лаборатория.

Въведение

ЕхоКГ е една от най-често използваните образни техники за диагноза, определяне на поведението и проследяване на пациенти със съмнение за или с известно сърдечносъдово заболяване. Тя се базира на последователно изобразяване на множествени, единични сърдечни равнини, от стандартни позиции на гръдния кош.

С развитие на нова генерация 2D/3D матрични трансдюсери стана достъпна нова образна модалност – симултанно многосрезово изобразяване (SMPI – simultaneous multiplane imaging).

Тя позволява пълна електронна ротация на 360 градуса на 2D образа (iRotate), както и симултанно дву-равнинно (би-планово) 2D изобразяване с възможност за задаване на равнините (xPlane). Така, чрез SMPI, се избягва мануалното ротиране на трансдюсера и търсенето на подходящ ехо-прозорец.

Трансторакалната двуравнинна ЕхоКГ е въведена през 2003 година от Sugeng и сътр., които демонстрират ползата от симултанното изобразяване на две равнини по време на стрес ЕхоКГ (1).

Това редуцира времето на изследване и дава възможност за оценка на функцията на лява камера (ЛК) за един сърдечен удар, което е от особено значение при пациенти с предсърдно мъждене.

iRotate

При трансторакална ЕхоКГ, iRotate дава възможност за ротиране на равнината на изобразяване на 360 градуса спрямо изходната равнина, на стъпки от 5 градуса. По време на трансезофагеална ЕхоКГ, ротация на 180 градуса е възможна, на стъпки от 1 градус.

xPlane с латерален или височинен наклон на равнината

От даден референтен образ, xPlane позволява получаване на ортогонален образ през срединната линия. Вторичният образ може да се получи и чрез латерален наклон на образната равнина от +30 градуса до -30 градуса от срединната линия (lateral tilt), или наклон на височина (elevation tilt) от +30 градуса до -30 градуса от референтния образ.

Приложение на SMPI

Оценка на лява камера и ляво предсърдие

Двуразмерната ЕхоКГ е ограничена при изчисление на ЛК обеми и фракция на изтласкване (ФИ), поради често скъсяване на образа, особено при двукухинен срез, поради това, че четири- и двукухинния срез не са точно перпендикулярни, както и поради прилагането на геометрични предположения при двуравнинния Simpson метод (2).

Тези ограничения могат да се преодолеят чрез използване на xPlane: две перпендикулярни равнини могат да се получат при един и същ сърдечен удар, което е голямо предимство при болни с предсърдно мъждене.

Освен това, ако четирикухинният срез е скъсен, xPlane или iRotate показват неточен дву-кухинен срез. xPlane може да послужи и като лесна и разумна алтернатива на 3D ЕхоКГ за оценка на обемите на ляво предсърдие (ЛП).

Автоматична ротация по време на стрес ЕхоКГ

По време на стрес ЕхоКГ iRotate позволява да се осъществи цялостния протокол, включващ стандартните апикални дву- и трикухинен срез, от нескъсен четири-кухинен срез, без да се променя позицията на трансдюсера. Точният ъгъл на ротация, приложен изходно, се използва и по време на теста, което намалява вариабилността и осигурява точен анализ на сегментната кинетика.

Нов подход при оценка на дясна камера с iRotate

iRotate дава възможност за визуализиране на дясна камера (ДК) от един акустичен прозорец и при фиксирана позиция на трансдюсера (3).

Образите, които могат да се получат, са:

– фокусиран нескъсен ДК образ с интервентрикуларния септум центриран по или близо до срединната линия на сектора (четири кухини, 0 градуса), демонстриращ латералната стена на ДК

– срез на коронарния синус (CS +/-40 градуса), показващ предната стена на ДК

– аортен срез (Ao +/-40 градуса), изобразяващ долната стена на ДК

– коронален срез (CV +/-90 градуса) с изходния тракт и долната стена на ДК

Приложение на SMPI за оценка на клапна патология

При пациенти с митрална регургитация със SMPI може да се идентифицира точната етиология и подлежащата лезия. Въпреки че в повечето случаи стандартната 2D ЕхоКГ позволява такава оценка, това изисква значителен опит. Освен това, степента на митрална регургитация може да се подцени, ако се ограничим само до стандартните 2D срезове.

iRotate с трансдюсер на сърдечния връх и центрирана върху или близо до срединната линия митрална клапа позволява подробна оценка на регургитационния джет. xPlane с латерален наклон също е от полза за изобразяване на митралната клапа с идентифициране на сегментите, съучастващи при пролапса.

По време на процедурата MitraClip за лечение на митрална регургитация, платната на клапата се защипват едно към друго. Тази процедура зависи основно от ехографското изобразяване, както за провеждане на безопасна атриална септална пункция, така и за позиционирането на MitraClip.

xPlane показва симултанно бикавалния срез и този по къса ос на аортна клапа, като дава ценна информация за коректното позициониране на транссепталната пункция.

За позиционирането на катетъра и захващането на платната откъм тяхната вентрикуларна повърхност, xPlane спомага чрез комбинирането на интеркомисуралния и дълга ос срезовете.

Латералното и височинното наклоняване позволяват постоянно мониториране на клипса върху базалния образ и точното му позициониране в две ортогонални равнини.

Използвани източници:

1. Sugeng L., Kirkpatrick J., Lang R. et al. Biplane stress echocardiography using a prototype matrix-array transducer. J Am Soc Echocardiogr 2003; 16:937-941 http://www.onlinejase.com/article/S0894-7317(03)00469-3/fulltext

2. McGhie J., Vletter W., de Groot-de Laat L. et al. Contributions of simultaneous multiplane echocardiographic imaging in daily clinical practice. Echocardiography 2014; 31(2):245-54 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/echo.12407

3. McGhie J., Menting M., Vletter W. et al. Quantitative assessment of the entire right ventricle from one acoustic window: an attractive approach. Eur Heart J Cardiovasc. Imaging. 2017; 18 (7):754-762 https://academic.oup.com/ehjcimaging/article/18/7/754/3060646