Articles

Papilární Svaly nepřikládají Přímo na Pevné Stěny Srdce

papilární svaly (PMs) srdce hrají důležitou roli v srdeční funkce. Všechny konvenční učebnice a články anatomie a kardiologie zobrazují PMs jako přímé spojení s pevnou částí srdeční stěny. Protože mechanické, cévní a elektrické spojení PMs se srdeční stěnou je prostřednictvím jejich základů, povaha tohoto spojení může mít důležité funkční důsledky. X-ray multidetector array CT (MDCT) poskytuje novou zobrazovací metodu pro zkoumání připojení PMs in vivo.

PMs jsou protáhlé, zúžené svaly, které pocházejí z vnitřní stěny komor a vést k chordae tendineae (pojivové tkáně pramenů, které se vážou k okrajům AV ventily) na jejich tipy. Když smlouva komory v systole, PMs také smlouvu a pomáhají udržet AV ventil letáky od být převrácený nebo netěsný, jak stoupá tlak v komorové dutiny. Dysfunkce PMs, např, v důsledku ischemie nebo infarkt myokardu, může nepříznivě ovlivnit srdeční funkce prostřednictvím vyplývající AV chlopní nedostatečnosti, např. v prostředí akutní infarkt myokardu, které ovlivňují přívod krve do PMs. Existují 2 PMs v levé komoře (LV) a 2 nebo 3 (variabilně) v pravé komoře (RV). Bylo pozorováno, že přerušení PMs ovlivňuje pohyb srdeční stěny, což naznačuje, že síly přenášené na stěnu z PMs mohou být důležité při určování vzorů pohybu stěny.1 tyto síly mohou být ovlivněny povahou připevnění PMs ke stěně. Průtok krve do PMs je přes tepny vstupující přes jejich základnu; to také dělá povahu jejich připevnění ke zdi důležitou. Vedení vlny elektrické aktivace srdce vstupuje do PMs přes základnu. Protože správné načasování kontrakce PMs vzhledem ke komorové stěně je důležité pro zajištění správného utěsnění av ventilů, může být pro tento aspekt srdeční funkce důležitá také povaha připojení PMs ke stěně srdce. Kromě PMs, dutiny komor obsahuje podšívka síť prodlouženými vlákny svalu, trabeculae carneae, které jsou připojeny k pevné části zdi na svých koncích a přejet vnitřní povrch ventrikulární dutiny. Trabeculae carneae jsou přítomny v obou komorách, i když jsou výraznější v RV.

Ve standardní kardiologii a anatomie učebnice, PMs jsou zobrazeny jako plynoucí přímo z pevné části srdeční stěny, se širokou základnou pro připevnění na stěnu, stejně jako palec, vznikající z dlaně ruky, a zužující se ke kořenům chordae tendineae na jejich tipy. Konvenční zobrazovací metody však dosud neměly dostatečné prostorové rozlišení pro studium povahy připojení PMs ke stěně in vivo. MDCT s zvýšení kontrastu krve je nový tomografická zobrazovací metoda, která umožňuje s vysokým rozlišením 3D zobrazování komorové dutiny in vivo, s jasnou vizualizaci PMs a trabeculae carneae obložení dutiny v různých fázích srdečního cyklu.2 MDCT byl použit k vizualizaci PMs a jejich vztahu k pevné a trabekulární části srdeční stěny.

Metody

Výběr Pacientů

3D obrazových dat získaných na 25 po sobě jdoucích nevybrané předmětů, vytvoření bitové kopie pro možné ischemické choroby srdeční pomocí MDCT s standardní metody, byly retrospektivně zkoumáno v rámci Institucionální Review Board schváleného protokolu vyhodnotit povahu připevnění PMs na srdeční stěnu. Protože se jednalo o retrospektivní studii, informovaný souhlas nebyl získán přímo od subjektů.

zobrazovací metody

16řadý MDCT systém (Sensation 16, Siemens Medical Solutions) byl použit pro zobrazování subjektů. Pacienti dostávali β-blokátory ke snížení srdeční frekvence, nejlépe na ≤60 tepů za minutu. Zvýšení kontrastu bylo dosaženo s 140 mL rentgenologická kontrastní látka podána intravenózně v 4 mL/s; image pořízení byla časově se shoduje s vrcholem vylepšení krve v srdci. CT obrazu pořízení/rekonstrukce byla bránou do diastoly (efektivní doba 350 nebo 400 ms před QRS komplex EKG), aby se minimalizovalo pohyb účinky na obrázky a zachytit srdce v relativně uvolněném stavu; snímky byly také rekonstruovány na jiné účinné krát v srdečním cyklu. Doba pořízení obrazu byla dostatečně krátká, aby objem srdce mohl být pokryt jediným dechem. Efektivní doba trvání každého snímku nastavit v rámci srdečního cyklu byl ≈120 ms. Snímky byly rekonstruovány jako 3D datové soubory s izotropní prostorové rozlišení 0,75 mm. Analýza obrazu byla provedena pomocí interaktivních 3D přeformátování obrazových dat pomocí CT výrobce je standardní zpracování obrazu pracovní stanice a software. Pro rekonstrukci PMs byly interaktivně vybrány přeformátované obrazové roviny s efektivní tloušťkou 0,75 mm.

výsledky

byly zkoumány obrazové sady rekonstruované v rozsahu účinných fází srdečního cyklu. Obrázky rekonstrukci v blízkosti střední k pozdní diastole byly nejlepší pro vymezení PM příloh; u konce systoly, rozostření obrazu a kolaps krev-naplněné prostory mezi trabeculae carneae bylo obtížné vidět uchycení PMs do trabekul. Ve všech zkoumaných případech se základna PMs přímo nedotkla ani nepřipojila k pevné části srdeční stěny. Spíše, ve všech případech, základna PMs skončil v kontaktu se sítí trabeculae carneae obložení ventrikulární dutiny, nad skutečným povrchem pevné části srdeční stěny. To platilo pro LV i RV PMs. Reprezentativní obrázky z 1 subjekt prokazující tento vztah jsou znázorněny na obrázku 1. Absence PM příloh k pevné stěně je vidět s přilehlými rovinami rekonstrukce přes základny (Obrázek 2). Kvalita obrazu nebyla dostatečná k posouzení arteriální nabídky PM.

Obrázek 1. Reprezentativní MDCT PM obrázky. A, šikmý přeformátovaný obraz podél os LV PMs ukazující připojení pm bází k trabekulám carneae spíše než k pevné části srdeční stěny. B, šikmý přeformátovaný obraz podél osy bočního LV PM v rovině kolmé k ukazujícímu stejný vztah ke stěně. C, šikmý přeformátovaný obraz tečný k vnitřnímu povrchu dutiny LV těsně pod základnou PM v B, což ukazuje, že neexistuje přímé spojení s pevnou částí stěny. D, šikmý přeformátovaný obraz podél osy RV PM ukazující podobný vztah k srdeční stěně.

Obrázek 2. Série souvislých úseků (zleva doprava, shora dolů) rekonstruovaných pomocí LV PMs jiného reprezentativního subjektu prokazující, že neexistuje přímé spojení pm bází s pevnou částí srdeční stěny.

Diskuse

MDCT s 3D rekonstrukce jasně ukazuje povahu připevnění PMs na srdeční stěnu. Základna PMs se připojuje k síti trabeculae carneae lemující komorovou dutinu spíše než přímo k pevné části srdeční stěny, jak se dříve předpokládalo.

Předchozí Studie

Tam byla pouze omezená diskuse o struktuře PM základnu v předchozích článcích; klinický zájem se zaměřil především na PM prokrvení a na změny v celkovém umístění, počet a příloh z chordae tendineae variabilní tvary hlavy.3,4 Existenci „hranice“ mezi PMs a zdi v psí srdce bylo uvedeno, ale bez dalšího discussion5 (schéma v tomto článku ukazuje, že standardní zastoupení širokého kontaktu základny PMs se stěnou); že studie také poznamenal, náhlé změny v optických úhel mezi pevnou stěnou a PMs. PMs byly popsány jako „hluboce podříznutí“, ale zřejmě bez plné uznání přírody připevnění své základny na trabeculae carneae, spíše než přímo do pevné stěny srdce.6 studie z 100 pitva srdce je popsáno přibližně polovina vzorků jako s „rovným dílem přisedlé a intramurální“ PMs, zbytek je rozdělen mezi „většinou intramurální“ (s nebo bez „tip ukotvené“) a „většinou přisedlé“, ale opět bez jasného popisu upevnění své základny na stěnu.7 to Znamená, že pozorování hlásil, že PMs připojit k srdeční stěny na trabeculae carneae, spíše než přímo na pevnou část stěny se zdá být román.

může se zdát překvapivé, že správný vztah PMs k srdeční stěně nebyl dříve oceněn. K tomu však pravděpodobně přispělo několik faktorů. Anatomické a patologické studie jsou obvykle prováděny na mrtvého srdce v silně smluvním státě, účinně hroutí prostory mezi trámečky pod základnou PMs. Jejich základna je také skryta před přímým pohledem při obvyklé vizuální prohlídce komorového interiéru, např. Kontrastní ventrikulografie, obrazy překrývajících se struktur mohou zakrýt povahu připojení pm bází. Jiné tomografické zobrazovací techniky mají obecně nižší prostorové rozlišení než submilimetrové izotropní rozlišení dosažitelné současným MDCT, takže je obtížnější ocenit trabekulární struktury pod základnou PM. Například v srdeční MRI je rozlišení pixelů v rovině obvykle 1 až 2 mm a tloušťka řezu je ≥5 mm, zatímco v echokardiografii je rozlišení podél směru paprsku obvykle ≤1 mm, ale rozlišení napříč paprskem je poněkud horší. Technická vylepšení nepochybně také objasní tento vztah s jinými zobrazovacími metodami.8 Konečně, předsudků a čekat na „běžné“ verze anatomie na základně PMs má nepochybně vedlo pozorovatele k nedokážou ocenit jeho skutečnou povahu.

funkční důsledky

můžeme spekulovat o některých funkčních důsledcích tohoto nového chápání vztahu PMs k srdeční stěně. Mající široký meshlike spíše než pilířovitý připevnění ke stěně může snížit koncentraci napětí ve stěně v blízkosti PM bází. Na druhé straně, koncentrace napětí v místech upevnění mezi PMs a trabekuly může udělat základní náchylnější k prasknutí na ty body. Mít širší efektivní základnu a více bodů připojení pro PMs může poskytnout redundanci a tím i určitou ochranu proti úplnému mechanickému selhání. (Problémy související s účinkem ponechání chordae tendineae neporušené během operace mitrální chlopně jsou v podstatě nezávislé na povaze připojení bází PM.) Podobně, s prokrvení PMs vstup z širšího efektivní základna může pomoci poskytnout větší potenciál pro zajištění perfuze redundance a tím i určitou ochranu proti ischemii. Kromě toho, mírné zpoždění po zahájení kontrakce komory zeď před kontrakce PMs, jak bylo pozorováno experimentálně v některých studiích, by mohly umožnit AV ventil letáky zavřít více volně, než se napětí hromadí v PMs.9 malé dodatečné vedení čas potřebný pro aktivaci wave přední dosáhnout PMs, uložená poněkud zdlouhavou cestu přes trabekuly, spíše než přímo ze zdi, by mohla poskytnout takové krátké zpoždění.

Drs Jill Jacobs a James Slater dohlíželi na pořízení snímků MDCT.

Poznámky pod čarou

Korespondence Leon Axel, PhD, Katedra Radiologie, NYU School of Medicine, 650 První Ave, Pokoj 600A, New York, NY 10016. E-mail
  • 1 Takayama Y, Holmes JW, LeGrice I, et al. Zvýšená regionální deformace v místě vložení předního papilárního svalu po chordální transekci. Oběh. 1996; 93: 585–593.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 2 Flohr TG, Schoepf UJ, Kuettner A, et al. Pokroky v zobrazování srdce pomocí 16-sekčních CT systémů. Acad Radiol. 2003; 10: 386–401.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 3 Estes EH, Dalton FM, Entman ML, et al. Anatomie a přívod krve papilárních svalů levé komory. Am Heart J. 1966; 71: 356-362.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 4 Ranganathan N, Burch GE. Hrubá morfologie a arteriální zásobení papilárních svalů levé komory člověka. Am Heart J. 1969; 77: 506-516.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 5 Holmes JW, Takayama Y, LeGrice I, et al. Depresivní regionální deformace v blízkosti předního papilárního svalu. Jsem J Physiol. 1995; 269: H262-H270.MedlineGoogle Scholar
  • 6 Taylor JR, Taylor AJ. Thebesian sinusoids: zapomenuté kolaterály na papilární svaly. Může J Cardiol. 2000; 16: 1391–1397.MedlineGoogle Scholar
  • 7 Victor S, Nayak VM. Změny papilárních svalů normální mitrální chlopně a jejich chirurgický význam. Jaromír Jágr: 10: 597-607.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 8 Peters DC, Ennis DB, McVeigh ER. MRI srdeční funkce s vysokým rozlišením s rekonstrukcí projekce a precese bez ustáleného stavu. Magn Reson Med. 2002; 48: 82–88.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 9 Mazilli M, Sabbah HN, Goldstein S, et al. Assessment of papillary muscle function in the intact heart. Circulation. 1985; 71: 1017–1022.CrossrefMedlineGoogle Scholar