Articles

Papillaarilihakset eivät kiinnity suoraan kiinteään sydämen seinämään

sydämen papillaarilihaksilla (PMs) on tärkeä rooli sydämen toiminnassa. Kaikki perinteiset anatomian ja kardiologian oppikirjat ja artikkelit kuvaavat PMs: n olevan laajapohjainen suora yhteys sydämen seinämän kiinteään osaan. Koska PMS: n mekaaniset, vaskulaariset ja sähköiset yhteydet sydämen seinään ovat niiden pohjien kautta, tämän yhteyden luonteella voi olla tärkeitä toiminnallisia seurauksia. X-ray multidetector array CT (MDCT) tarjoaa uuden kuvantamismenetelmän PMS: n kiinnityksen tutkimiseen in vivo.

PMs ovat pitkänomaisia, kapenevia lihaksia, jotka ovat lähtöisin kammioiden sisäseinämästä ja joiden kärjissä on chordae tendineae (sidekudossäikeet, jotka kiinnittyvät av-venttiilien reunoihin). Kun kammiot supistuvat systolessa, PMs myös supistuu ja auttaa pitämään av-venttiilin lehtisiä kääntymästä ylösalaisin tai vuotamasta paineen noustessa kammioontelossa. Toimintahäiriö PMs, esimerkiksi, seurauksena iskemian tai infarktin, voi vaikuttaa haitallisesti sydämen toimintaa kautta tuloksena av läppävika, esim, asetettaessa akuutti sydäninfarkti vaikuttaa verenkiertoon PMs. On 2 PMs vasemmassa kammiossa (LV) ja 2 tai 3 (vaihtelevasti) oikeassa kammiossa (RV). PMs: n keskeytymisen on havaittu vaikuttavan sydämen seinämän liikkeeseen, mikä viittaa siihen, että PMs: stä seinään siirtyvillä voimilla voi olla merkitystä seinän liikkeen kuvioiden määrittämisessä.1 näihin voimiin voi vaikuttaa PMs: n kiinnityksen luonne seinään. Veren virtaus PMs on kautta valtimoiden läpi niiden pohja; tämä tekee myös luonne niiden kiinnittyminen seinään tärkeää. Sydämen sähköisen aktivaation aallon johtuminen tulee PMS: ään pohjan kautta. Koska oikea ajoitus supistuminen PMS suhteessa kammion seinään on tärkeää varmistaa oikea tiivistys AV venttiilit, luonne kiinnitys PMS sydämen seinään voi myös olla tärkeää tässä osassa sydämen toimintaa. Kammioiden ontelossa on PMs: n lisäksi pitkulaisten lihassäikeiden, trabeculae carneae, muodostama vuorausverkosto, joka on kiinni seinän kiinteässä osassa päistään ja kulkee kammion sisäpinnan yli. Trabeculae carneae on läsnä molemmissa kammioissa, joskin ne ovat näkyvämmin asuntoautossa.

tavanomaisissa kardiologian ja anatomian oppikirjoissa PMs: n kuvataan syntyvän suoraan sydämen seinämän kiinteästä osasta, jossa on laaja pohja kiinnittyneenä seinään, aivan kuten kämmenestä nouseva peukalo, ja kapenevan soinnun tendineae alkulähteille kärjissään. Perinteisillä kuvantamismenetelmillä ei kuitenkaan tähän asti ole ollut riittävää spatiaalista erottelukykyä tutkia PMs: n kiinnittymistä seinään in vivo. MDCT with contrast enhancement of the blood on uusi tomografinen kuvantamismenetelmä, joka mahdollistaa kammion korkean resoluution 3D-kuvantamisen in vivo, jossa on selkeä visualisointi PMs: stä ja trabeculae carneae-vuorauksesta ontelon eri vaiheissa sydämen sykliä.2 MDCT: tä käytettiin visualisoimaan PMs: ää ja niiden suhdetta sydämen seinämän kiinteään ja trabekkeliseen osaan.

menetelmät

Potilaan valinta

3D–kuvatiedot, jotka on saatu 25 peräkkäisestä valitsematta jääneestä henkilöstä, jotka kuvattiin mahdollisen sepelvaltimotaudin varalta MDCT: llä standardimenetelmillä, tutkittiin takautuvasti Institutional Review Boardin hyväksymän protokollan mukaisesti PMs: n kiinnittymisen luonteen arvioimiseksi sydämen seinämään. Koska kyseessä oli retrospektiivinen tutkimus, tietoon perustuvaa suostumusta ei saatu suoraan tutkittavilta.

kuvantamismenetelmät

koehenkilöiden kuvantamiseen käytettiin 16-rivistä MDCT-järjestelmää (Sensation 16, Siemens Medical Solutions). Potilaat saivat β-salpaajia sydämen lyöntitiheyden laskemiseksi, mieluiten ≤60 bpm. Varjoainetehostus saatiin 140 mL: n radiologisella varjoaineella, joka oli infusoitu laskimoon annoksella 4 mL/s; kuvan ottaminen ajoittui samaan aikaan kuin veren huippupitoisuus sydämessä. CT-kuvan hankinta/rekonstruktio oli aidattu diastoliksi (350 tai 400 ms ennen EKG: n QRS-kompleksia) kuvien liikevaikutusten minimoimiseksi ja sydämen kuvaamiseksi suhteellisen rennossa tilassa; kuvia rekonstruoitiin myös muina sydämen syklin tehokkaina aikoina. Kuvanoton kesto oli sen verran lyhyt, että sydämen tilavuus voitiin peittää yhdellä hengenvedolla. Kunkin kuvakokonaisuuden efektiivinen kesto sydämen syklissä oli ≈120 ms. kuvat rekonstruoitiin 3D-tietokokonaisuuksina, joiden isotrooppinen spatiaalinen resoluutio oli 0,75 mm. kuva-analyysi toteutettiin kuvatiedon interaktiivisella 3D-reformoinnilla käyttäen CT-valmistajan standardoitua kuvankäsittelytyöasemaa ja-ohjelmistoa. PMS: n rekonstruointiin valittiin vuorovaikutteisesti uudelleenmuotoillut kuvitasot, joiden tehokas paksuus oli 0,75 mm.

tulokset

Kuvakokonaisuudet, jotka on rekonstruoitu useissa tehokkaissa sydänkierron vaiheissa, tutkittiin. Lähellä Keski-ja myöhäisdiastolea rekonstruoidut kuvat olivat parhaita PM-liitteiden rajaamiseen; loppupään systoli, kuvan hämärtyminen ja veren täyttämien välien romahtaminen trabeculae-carneaen välillä vaikeuttivat PMS: n kiinnittymistä trabeculae-liitteeseen. Kaikissa tutkituissa tapauksissa PMs: n pohja ei suoraan koskettanut tai liittynyt sydämen seinämän kiinteään osaan. Pikemminkin kaikissa tapauksissa PMS: n pohja päättyi kosketukseen trabeculae carneae-verkoston kanssa, joka vuoraa kammion ontelon, sydämen seinämän kiinteän osan todellisen pinnan yläpuolella. Tämä koski sekä LV: tä että RV: tä. Kuviossa 1 esitetään edustavia kuvia 1 kohteesta, jotka osoittavat tämän suhteen. PM-liitteiden puuttuminen kiinteään seinään voidaan nähdä vierekkäisillä jälleenrakennustasoilla pohjien läpi (kuva 2). Kuvanlaatu ei riittänyt arvioimaan PM-valtimoiden tarjontaa.

kuva 1. Edustavat MDCT PM-kuvat. A, vino reformated kuva pitkin akseleita LV PMs osoittaa kiinnitys PM emäkset trabeculae carneae sijaan kiinteä osa sydämen seinä. B, vino reformoitu kuva sivusuuntaisen LV PM: n akselilla tasolla, joka on kohtisuorassa A: ta vastaan ja jolla on sama suhde seinään. C, vinosti reformoitu kuva, joka sivuaa LV-ontelon sisäpintaa juuri hiukkasen pohjan alapuolella B: ssä ja osoittaa, että suoraa yhteyttä seinän kiinteään osaan ei ole. D, Vino reformatoitu kuva RV PM: n akselilla osoittaa samanlaista suhdetta sydämen seinään.

kuva 2. Sarja vierekkäisiä osia (vasemmalta oikealle, ylhäältä alas) rekonstruoitu kautta LV PMs toisen edustajan aihe osoittaa, että ei ole suoraa yhteyttä PM emäkset kiinteä osa sydämen seinään.

Keskustelu

MDCT 3D-rekonstruktiolla osoittaa selvästi PMs: n kiinnittymisen sydämen seinämään. Pohja PMs liittyy verkkoon trabeculae carneae vuori kammion ontelon sijaan suoraan kiinteä osa sydämen seinämän, kuten aiemmin oletettiin.

aiemmissa tutkimuksissa

PM-pohjan rakenteesta on keskusteltu vain vähän aiemmissa artikkeleissa; kliininen kiinnostus on kohdistunut pääasiassa PM-verenkiertoon ja chordae tendineae-kasvin sijainnin, lukumäärän ja liittymisen vaihteleviin pään muotoihin.3,4 olemassaolo ”raja” välillä PMs ja seinän Koiran sydän on todettu, mutta ilman lisäkeskustelua5 (kaavio, että artikkeli osoittaa vakioedustus laaja-alainen kosketus pohjan PMS seinään); että tutkimus totesi myös äkillinen muutos kuidun kulma kiinteän seinän ja PMs. PMs on kuvattu ”syvästi undercut”, mutta ilmeisesti ilman täyttä ymmärrystä siitä, että niiden emäkset kiinnitetään trabeculae carneae pikemminkin kuin suoraan kiinteään sydämen seinään.6 tutkimus 100 ruumiinavaus sydämet kuvattu noin puolet näytteistä oli ” yhtä sessile ja intramural ”PMs, loput jaettu” enimmäkseen intramural ”(kanssa tai ilman” kärki ankkuroitu”) ja” enimmäkseen sessile”, mutta jälleen ilman selkeää kuvausta kiinnitys niiden emäkset seinään.7 niinpä tässä kerrottu havainto, että PMs kiinnittyy sydämen seinään trabeculae carneae-vuorella eikä suoraan seinän kiinteään osaan, vaikuttaa uudelta.

voi tuntua yllättävältä, että PMs: n oikeaa suhdetta sydämen seinään ei ole aiemmin ymmärretty. Tähän ovat kuitenkin todennäköisesti vaikuttaneet useat tekijät. Anatomiset ja patologiset tutkimukset suoritetaan yleensä kuolleille sydämille voimakkaasti supistuneessa tilassa, tehokkaasti romahtaen trabekuloiden välit PMs: n pohjan alla. Niiden pohja on myös piilossa suoraan näkymä tavanomaisessa silmämääräinen tarkastus kammion sisustus, esim. leikkauksessa. Radiologisessa projektiokuvauksessa, esim. kontrastikammiokuvauksessa, ylittävien rakenteiden kuvat voivat hämärtää PM-emästen kiinnityksen luonnetta. Muilla tomografisilla kuvantamistekniikoilla on yleensä pienempi spatiaalinen erottelukyky kuin submillimetrin isotrooppisella erottelukyvyllä, joka on saavutettavissa nykyisellä MDCT: llä, mikä vaikeuttaa TRABEKKELIRAKENTEIDEN ymmärtämistä HIUKKASPOHJAN alla. Sydämen magneettikuvauksessa esimerkiksi tason pikseliresoluutio on tyypillisesti 1-2 mm ja siivun paksuus ≥5 mm, kun taas kaikukardiografiassa erotuskyky säteen suunnassa on tyypillisesti ≤1 mm, mutta erotuskyky säteen poikki on jonkin verran huonompi. Tekniset parannukset tekevät epäilemättä tämän yhteyden selväksi myös muihin kuvantamismenetelmiin.8 lopuksi, ennakkoluulo odottaa näkevänsä” tavanomaisen ” version anatomiasta PMs: n juurella on epäilemättä johtanut siihen, että tarkkailijat eivät ole ymmärtäneet sen todellista luonnetta.

toiminnalliset vaikutukset

voimme spekuloida joitakin toiminnallisia vaikutuksia tällä uudella ymmärryksellä PMs: n suhteesta sydämen seinämään. Se, että seinässä on leveä mesimäinen eikä pillerimäinen kiinnitys, voi vähentää JÄNNITYSKESKITTYMÄÄ seinässä HIUKKASPOHJIEN lähellä. Toisaalta rasituspitoisuudet PMs: n ja trabeculae: n välisissä kiinnityskohdissa voivat altistaa tyven repeämiselle näissä kohdissa. PMS: n laajempi tehokas pohja ja useat kiinnityspisteet voivat tarjota redundanssia ja siten jonkin verran suojaa täyttä mekaanista vikaa vastaan. (Kysymykset, jotka liittyvät siihen, miten chordae tendineae jää ehjäksi mitraaliläpän leikkauksen aikana, ovat olennaisesti riippumattomia PM-emästen kiinnityksen luonteesta.) Samoin, ottaa veren tarjonnan PMs syöttää laajemmasta tehokas pohja voi auttaa tarjoamaan enemmän mahdollisuuksia sivullisten perfuusio redundanssia ja siten jonkin verran suojaa iskemiaa vastaan. Lisäksi, pieni viive aloittamisen jälkeen supistuminen kammion seinämän ennen supistuminen PMs, kuten on havaittu kokeellisesti joissakin tutkimuksissa, saattaa mahdollistaa av venttiili esitteitä sulkea vapaammin ennen jännitystä kertyy PMs.9 pieni ylimääräinen johtuminen aika tarvitaan aktivointiaalto edessä päästä PMs, asettamat hieman enemmän kiertotie läpi trabeculae eikä suoraan seinästä, voisi tarjota niin lyhyt viive.

Drs Jill Jacobs ja James Slater valvoivat MDCT-kuvien hankintaa.

alaviitteet

Correspondence to Leon Axel, PhD, Department of Radiology, NYU School of Medicine, 650 First Ave, Room 600A, New York, NY 10016. Sähköposti
  • 1 Takayama Y, Holmes JW, LeGrice I, et al. Parannettu alueellinen muodonmuutos anteriorisessa papillaarisessa lihassisäyskohdassa soinnillisen transektion jälkeen. Verenkierto. 1996; 93: 585–593.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 2 Flohr TG, Schoepf UJ,Kuettner A, et al. Edistysaskeleita sydämen kuvantamisessa 16-osaisella CT-järjestelmällä. Acad Radiol. 2003; 10: 386–401.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 3 Estes EH, Dalton FM, Entman ML, et al. Vasemman kammion papillaaristen lihasten anatomia ja verenkierto. Am Heart J. 1966; 71: 356-362.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 4 Ranganathan N, Burch GE. Ihmisen vasemman kammion papillaaristen lihasten Gross morphology ja arterial supply. Am Heart J. 1969; 77: 506-516.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 5 Holmes JW, Takayama Y, LeGrice I, et al. Masentunut alueellinen muodonmuutos lähellä anteriorista papillaarista lihasta. Olen Fysioli. 1995; 269: H262–H270.MedlineGoogle Scholar
  • 6 Taylor JR, Taylor AJ. Thebesian sinusoidit: unohdetut vakuudet papillaarisiin lihaksiin. Can J Cardiol. 2000; 16: 1391–1397.MedlineGoogle Scholar
  • 7 Victor s, Nayak VM. Muutokset normaalin mitraaliläpän papillaarilihaksissa ja niiden kirurginen merkitys. J Card Surg. 1995; 10: 597-607.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 8 Peters DC, Ennis DB, McVeigh ER. Sydämen toiminnan suuriresoluutioinen magneettikuvaus, johon liittyy projektiorekonstruktio ja vakaan tilan vapaa Prekessio. 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