נחישותם לא פולשנית של מערבולת זמן היווצרות באמצעות הושט אקוקרדיוגרפיה במהלך ניתוח לב
28 בנובמבר 2018
אנו מתארים את פרוטוקול כדי למדוד זמן היווצרות מערבולת, אינדקס של החדר השמאלי מילוי יעילות, תוך שימוש בטכניקות אקוקרדיוגרפיה הושט רגיל אצל חולים שעברו ניתוח לב. אנו מיישמים בטכניקה זו כדי לנתח מערבולת זמן היווצרות במספר קבוצות של חולים עם לב פתולוגיות שונות.
שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח על יעילות מילוי חדר שמאל במהלך ניתוח לב. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא כי זמן היווצרות המערבולת ניתן לחשב במהלך ניתוח לב באמצעות טכניקות אקו-קרדיוגרפיה טרנסו-ושט קונבנציונליות. כדי לבצע בדיקת אקוקרדיוגרפיה טרנסו-ושט מקיפה או TEE, הכנס בעדינות את הגשוש לוושט של המטופל על ידי הרמת הלסת של המטופל.
אין לאלץ את הגשוש או לגרום לפציעה. זהה את מילוי החדר השמאלי המוקדם ואת צורות הגל של זרימת הדם של סטיסול פרוזדוריות של מהירות זרימת הדם המשדרת ולמדוד את מהירות השיא המקבילה שלהם ואת אינטגרל זמן המהירות באמצעות חבילת התוכנה המשולבת של ציוד אקו לב. למדוד את הקוטר המרבי של דרכי הזרימה החדר השמאלי מיד מתחת שסתום אבי העורקים באמצע הוושט שסתום אבי העורקים ארוך ציר תצוגת TEE במהלך אמצע systole ולחשב את האזור של דרכי הזרימה החדר השמאלי.
השג תצוגת TEE עמוקה של ציר ארוך רוחבי והצב גל דופק נפח דגימה דופלר בדרכי הזרימה השמאלית הדיסטלית כדי לתעד מעטפת מהירות זרימת דם באותה רמה שבה הקוטר נמדד. כדי להשיג את אינטגרל זמן המהירות, השתמש בחבילת התוכנה TEE כדי לשלב את האזור של צורת הגל. הכפל את אינטגרל זמן המהירות שנוצר של זרימת החדר השמאלית של צורת גל זרימת הדם על ידי האזור של דרכי הזרימה כדי להשיג את נפח השבץ.
להקליט את קטעי וידאו של אמצע הוושט דו קומיסל ואת ציר ארוך החדר השמאלי מטוסי דימות TEE, דואג לכלול מספר מחזורי לב בכל הקלטה. לאחר מכן לבדוק באופן ידני את התמונות בהילוך איטי של קטעי וידאו לאחר אקו קרדיוגרפיה T-wave כדי לבחור את הפתיחה המרבית של עלוני שסתום מיטרלי ולהשתמש בפונקציה caliper בציוד echocardiography כדי למדוד את המרחק בין העלונים המיטרליים. כדי לחשב את שבר מילוי פרוזדור, גל דופק דופלר לדגום נפח יכול להיות ממוקם בקצות העלונים המיטרליים בתצוגת ארבעה תאים הוושט באמצע כדי להשיג את פרופיל מהירות זרימת הדם המשדרת.
ניתן למדוד את קוטר דרכי הזרימה השמאלית בתצוגת הציר הארוך של החדר השמאלי באמצע הוושט, בעוד שזרימת הדם דרך דרכי הזרימה יכולה להיקבע במישור הדמיית הציר הקצר העמוק. קוטר שסתום המיטרלי הממוצע מחושב כממוצע של קטר הציר הראשי והקטין הנמדד באמצע הוושט הדו-קומיסולי ובמישורי הציר הארוך השמאלי בהתאמה. חשיפה מעקף cardiopulmonary מפחית את זמן היווצרות המערבולת בחולים שעברו ניתוח עורקים כליליים עם זמן היווצרות המערבולת מתאושש לערכים בסיסיים בתוך 60 דקות לאחר מעקף.
התרומה פרוזדורית גדולה יותר מילוי החדר השמאלי אחראי בעיקר לירידה בזמן היווצרות המערבולת כמו נפח השבץ וקוטר שסתום מיטרלי להישאר ללא שינוי. ירידה בזמן היווצרות המערבולת מתרחשת גם בחולים עם התעצמות חמורה של שסתום אבי העורקים והיפרטרופיה עומס יתר של לחץ החדר השמאלי לעומת אלה עם עובי קיר החדר השמאלי הרגיל. אי ספיקת יונקים מתונה פוסלת את השימוש בזמן היווצרות מערבולת בנוכחות התעצמות עורקים.
כמו כן, זמן היווצרות המערבולת נמוך יותר בתמנונים בהשוואה לחולים צעירים יותר בד בבד עם דפוס הרפיה לקוי של תפקוד דיאסטלי החדר השמאלי. מדידה לא פולשנית של זמן היווצרות מערבולת באמצעות טכניקות סטנדרטיות דו מימדיות דופלר TEE היא פשוטה ועשויה לאפשר הערכה של ההשפעה של תנאים פתולוגיים והתערבויות כירורגיות על יעילות מילוי חדר שמאל בזמן אמת.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
מאמר זה מתאר פרוטוקול למדידת זמן היווצרות המערבולת (vortex formation time), המעיד על יעילות המילוי של החדר השמאלי, באמצעות אקו-לב דרך הוושט במהלך ניתוח לב. הטכניקה מיושמת כדי לנתח את זמן היווצרות המערבולת בקבוצות שונות של מטופלים עם מצבים לבביים שונים.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום מדע
- קרדיולוגיה
- אקו-קרדיוגרפיה
- כירורגיית לב
רקע
- זמן היווצרות המערבולת הוא מדד קריטי ליעילות המילוי של החדר השמאלי.
- בדיקת אקו-לב דרך הוושט (Transesophageal echocardiography) היא טכניקה סטנדרטית המשמשת להערכות לבביות.
- הבנת יעילות המילוי יכולה לשפר את התוצאים הכירורגיים.
- פתולוגיות לבביות שונות עשויות להשפיע על זמן היווצרות המערבולת.
מטרת המחקר
- ביסוס שיטה מהימנה למדידת זמן היווצרות המערבולת במהלך ניתוח.
- הערכת ההשפעה של מצבים לבביים שונים על יעילות המילוי.
- שיפור ההבנה של הדינמיקה של החדר השמאלי בקרב מטופלים שעברו ניתוח.
שיטות שבהן נעשה שימוש
- החדרה של התקן לבדיקת אקו-לב דרך הוושטי (transesophageal echocardiography) לתוך הוושט.
- זיהוי של גלי זרימת דם בשלב מילוי הפרוזדור השמאלי ובמהלך הסיסטולה העלידית.
- מדידה של מהירויות שיא ואינטגרלים של מהירות-זמן באמצעות תוכנת אקו-לב.
- חישוב שטח נתיב היציאה של הפרוזדור השמאלי במהלך אמצע הסיסטולה.
תוצאות עיקריות
- ניתן למדוד ביעילות את זמן היווצרות המערבולת במהלך ניתוח לביתן.
- נצפו הבדלים בזמן היווצרות המערבולת בין קבוצות שונות של מטופלים.
- הטכניקה מספקת תובנות בעלות ערך לגבי יעילות המילוי של החדר השמאלי.
- התוצאות עשויות להנחות אסטרטגיות כירורגיות וניהול של המטופלים.
מסקנות
- הפרוטוקול מציע גישה מעשית להערכת תפקוד הלב במהלך הניתוח.
- הבנת זמן היווצרות המערבולת עשויה לשפר את התוצאות הכירורגיות.
- מחקרים נוספים עשויים לבחון את ההשלכות של ממצאים אלו בפרקטיקה הקלינית.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למנהלים
הערכת יעילות מילוי החדר השמאלי במהלך ניתוח לב מספקת תובנות המודינמיות קריטיות שיכולות להנחות קבלת החלטות כירורגיות בזמן אמת. מדידה לא פולשנית של זמן היווצרות המערבולת (vortex formation time) באמצעות אקו-לב דרך הוושט מאפשרת הערכה מהירה של התפקוד הדיאסטולי תחת תנאים פתופיזיולוגיים והתערבויות משתנות. יכולת זו תומכת בהפחתת סיכונים מכניסטית במחקר קרדיו-וסקולרי פרה-קליני ותרגומי, על ידי קישור תוצאות תפקודיות להתערבויות מבניות.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח ביו-פרמצבטיים
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- ערך מדעי: מאפשר בחינה של היפותזות טיפוליות הקשורות לתפקוד דיאסטולי לקוי ולצימוד ונטריקולרי-וסקולרי במודלים של מחלה.
- ערך תפעולי: מספק פרמטר כמותי חסר ממדים (VFT) לצורך תיקוף של מטרה תפקודית במערכות של בעלי חיים גדולים או במערכות תחליף קליניות.
סריקה ופיתוח בדיקה
- ערך מדעי: תומך בפיתוח של בדיקות אקואקרדיוגרפיות סטנדרטיות להערכת השפעות של תרכובות על דינמיקת מילוי החדרים.
- ערך תפעולי: מאפשר ניטור אורך (longitudinal) לא פולשני וניתן לשחזור של תפקוד הלב במודלים בהכרה או תחת הרדמה.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- ערך מדעי: מקשר בין ממצאים מכניסטיים במילוי החדרים לרלוונטיות קלינית באמצעות תרגום ישיר של פרמטרים.
- ערך תפעולי: מאפשר הערכה רציפה של יעילות מילוי ה-LV במהלך סימולציה של עקה כירורגית או אתגר פרמקולוגי.
שילוב תהליכי עבודה וקווי עיבוד
השיטה משתלבת בתהליכי עבודה של גילוי על ידי אספקת מדדים המודינמיים תפקודיים, המשלימים נקודות קצה מולקולריות והיסטולוגיות בתהליך של תיקוף מטרות קרדיווסקולריות.
- ביולוגיה של גילוי: תומך בבחינת השערות לגבי מסלולים המווסתים את הרפיית הדיאסטולית ואת התרומה העליותית למילוי החדרים.
- סריקה: מספק פלטים כמותיים הניתנים לשחזור לצורך הערכה של מודולציה פרמקולוגית של טעינה קדמית (preload) וטעינה אחורית (afterload).
- אנליטיקה: מייצר ערכי VFT ללא ממד המאפשרים השוואה בין מחקרים ונרמול בין מודלים.
- מחקר טרנסלציוני: עולה בקנה אחד עם פרקטיקות של אקו-קרדיוגרפיה קלינית, ובכך מגביר את הביטחון החזוי במעבר מהשלב הפרה-קליני לשלב הקליני.
- שימוש חוזר ארגוני: מייצג יכולת ליבה לשימוש חוזר עבור תוכניות להערכת יעילות ופרמקולוגיה של בטיחות קרדיווסקולרית.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון בחיזוי בעת תיקוף המטרה על ידי הפחתת העמימות בפנוטיפים תפקודיים של הלב.
- ערך תפעולי: ממנף תשתיות דימות קליניות קיימות, ובכך ממזער את הצורך בציוד ייעודי.
- ערך אסטרטגי: משפר את קבלת ההחלטות לגבי המשך או הפסקת פיתוח (go/no-go) באמצעות זיהוי מוקדם של תרכובות המשפיעות לרעה על התפקוד הדיאסטולי.
- השפעה על הפורטפוליו: מאפשר תעדוף של מועמדים מותאם סיכון, בהתבסס על פרופילים של יעילות מילוי הפרונטריקולר.
שיקולי יישום
- נדרשת מומחיות ברכישת תמונות באקו-לב תו-וושטי ובפירוש אותות דופלר.
- תלוי בגישה למערכות אקו-לב הכוללות תוכנה מובנית למדידות של אינטגרל מהירות-זמן וקוטר.
- נדרשים מישורי הדמיה סטנדרטיים ותזמון ביחס למחזור הלב לצורך חישוב הדיר חישוב הדיר של VFT הניתן לשחזור.
- מוגבל על ידי חלונות אקוסטיים וגורמים תלויי-מטופל המשפיעים על איכות התמונה בסביבות תוך-ניתוחיות.
- הנחה שגאומטריית המסתם המיטרלי מקורבת לפתח מעגלי, דבר שעלול להוביל לשגיאה במקרים של רמודלינג פתולוגי.
