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乳頭筋は固体心壁に直接付着しない

心臓の乳頭筋(PMs)は心機能において重要な役割を果たす。 すべての従来の解剖学および心臓学の教科書および記事は、心臓壁の固体部分への広範なベースの直接接続を有するものとしてPmsを描写する。 Pmsの心臓壁への機械的、血管的、および電気的接続はそれらの基盤を介して行われるので、この接続の性質は重要な機能的結果をもたらす可能性があ X線マルチディテクターアレイC t(MDCT)は,Pmsのinvivo付着を調べるための新しいイメージング法を提供する。

PMsは、心室の内壁に由来し、その先端に脊索腱(AV弁の縁に付着する結合組織ストランド)を生じる細長い、テーパ状の筋肉である。

PMsは、心室の内壁に由来し、その先端に脊索腱(AV弁の縁に付着する結合組織ストランド)を生じる。 心室が収縮期に収縮すると、PMsも収縮し、心室腔内の圧力が上昇するにつれてAV弁小葉が反転または漏れないようにするのに役立ちます。 PMsの機能不全は、例えば、虚血または梗塞の結果として、例えば、PMsへの血液供給に影響を与える急性心筋梗塞の設定において、生じるAV弁不全を介して心機能に悪影響を及ぼす可能性がある。 左心室(LV)には2つのPMsがあり、右心室(RV)には2つまたは3つ(可変)があります。 Pmsの中断は心臓壁運動に影響を及ぼすことが観察されており,Pmsから壁に伝達される力が壁運動のパターンを決定する上で重要であることを示唆している。1これらの力は壁へのpmsの付属品の性質によって影響されることができます。 PMsへの血の流れは基盤を通って入る動脈によってあります;これはまた壁への付属品の性質を重要にさせます。 心臓の電気的活性化の波の伝導は、ベースを通ってPMsに入る。 心室壁に対するPmsの収縮の適切なタイミングは、AV弁の適切な密封を確実にするために重要であるので、Pmsの心臓壁への付着の性質もまた、心機能のこ PMsに加えて、心室の空洞は、その端部の壁の固体部分に取り付けられ、心室腔の内面上を走る細長い筋鎖の内層ネットワーク、小柱カルネを含む。 それらはRVでより顕著であるが、trabeculae carneaeは、両方の心室に存在しています。

標準的な心臓学と解剖学の教科書では、PMsは、手のひらから出てくる親指のように、壁への取り付けの広いベースで、心臓壁の固体部分から直接生 しかしながら、従来の撮像方法は、これまで、Pmsの壁への付着の性質をin vivoで研究するのに十分な空間分解能を有していなかった。 血液のコントラスト増強とMDCTは、心周期の異なる段階で空洞をライニングPMsと小柱carneaeの明確な可視化と、in vivoで心室腔の高解像度の3Dイメージングを可MDCTを使用して、Pmsおよび心臓壁の固体部分および小柱部分とのそれらの関係を視覚化した。

メソッド

患者の選択

3D画像データは、標準的な方法でMDCTを使用して可能な冠動脈疾患のために撮像された25連続した選択されていない被験者で取得した、遡及的に心壁へのPMsの添付ファイルの性質を評価するために、機関レビュー委員会承認のプロトコルの下で検討しました。 これは遡及的研究であったため、インフォームドコンセントは被験者から直接得られなかった。

イメージング方法

16行MDCTシステム(Sensation16、Siemens Medical Solutions)は、被験者をイメージングするために使用されました。 患者は、好ましくは60bpm以上に心拍数を低下させるためにβ遮断薬を受けた。 対照の強化は140mLのx線造影剤と4mL/sで静脈内に注入されて得られました;イメージの獲得は中心の血のピーク強化と一致するために時限されました。 CT画像取得/再構成は、画像に対する運動効果を最小限に抑え、比較的緩和された状態で心臓を捕捉するために(ECGのQRS複合体の前に350または400ミリ秒の有効時)拡張期にゲートされた;画像はまた、心周期の他の有効な時間に再構成された。 画像取得の持続時間は、心臓の容積が単一の息止めで覆うことができるほど短かった。 心周期内の各画像セットの有効期間は≤120ミリ秒であった。画像は0.75mmの等方性空間分解能を有する3Dデータセットとして再構成された。画像解析は、CTメーカーの標準画像処理ワークステーションとソフトウェアを使用して画像データのインタラクティブな3D再フォーマットによって行われた。 0.75mmの有効な厚さの再フォーマットされたイメージの平面はpmsの再構成のために対話的に選ばれました。

結果

有効な心周期期の範囲で再構成された画像セットを調べた。 拡張期中期から後期に再建された画像はPM付着の描出に最適であり,収縮期末期,像ぼけおよび小柱間の血液充填空間の崩壊はpmsの小柱への付着を見ることを困難にした。 検査したすべての症例において、PMsの基部は、心臓壁の固体部分に直接接触または結合しなかった。 むしろ、すべての場合において、PMsの基部は、心臓壁の固体部分の実際の表面の上に、心室腔を裏打ちする小柱の網目と接触して終了した。 これは、LVとRVの両方のPMsに当てはまりました。 この関係を示す1つの被験者からの代表的な画像を図1に示します。 固体壁へのPMの付属品の不在は基盤を通る再建の連続した平面と見ることができる(図2)。 画質はPM動脈供給を評価するには不十分であった。

図1。 代表的なMDCT PM画像。 A、LV Pmsの軸に沿った斜め再フォーマットされた画像は、心壁の固体部分ではなく、pm塩基が心柱に付着していることを示す。 B、aに垂直な面における横LV PMの軸に沿った斜め再フォーマット画像は、壁と同じ関係を示す。 C、BにおけるPMの基部のすぐ下のLVキャビティの内面に接線方向の斜め再フォーマット画像は、壁の固体部分に直接接続がないことを示す。 D、Rv PMの軸に沿った斜めの再フォーマット画像は、心臓壁と同様の関係を示す。

図2。 心臓壁の固体部分にPM塩基が直接接続されていないことを示す別の代表的な被験者のLV PMsを介して再構成された一連の連続した切片(左から右、上から下)。

議論

3D再構成を伴うMDCTは、PMsの心臓壁への付着の性質を明確に示している。 PMsのベースは、以前に想定されていたように、心臓壁の固体部分に直接ではなく、心室腔を覆う小柱の網目に結合する。

以前の研究

以前の記事では、PMベースの構造についての議論は限られており、臨床的関心は、主にPMの血液供給と、脊索腱の全体的な位置、数、およ3,4犬の心臓におけるPMsと壁の間の”境界”の存在が注目されているが、それ以上の議論なしに5(その記事の図は、pmsの基部と壁との広範な接触の標準的な表現を示している);その研究はまた、固体壁とPMsとの間の繊維角の急激な変化を指摘した。 PMsは”深くアンダーカット”として記述されていますが、明らかに固体の心臓壁に直接ではなく、小柱のcarneaeへの基盤の添付ファイルの性質の完全な感謝なし。6 100の剖検心臓の研究では、標本の約半分が”均等に固着している”PMsを有し、残りは”主に壁内”(”先端が固定されているかどうか”)と”主に固着している”と分けられていたが、壁への基部の取り付けについての明確な説明はなかった。このように、ここで報告された観察では、Pmsは、壁の固体部分に直接付着するのではなく、心柱部の心壁に付着することが新規であるように見える。PMsと心臓壁との正しい関係が以前には評価されていないことは驚くべきことに思えるかもしれません。

PMsと心臓壁との正しい関係が以前に評価されていないことがあります。 しかし、これにはいくつかの要因が寄与している可能性があります。 解剖学的および病理学的研究は、通常、強く収縮した状態の死んだ心臓に対して行われ、PMsの基部の下の小柱間の空間を効果的に崩壊させる。 それらの基部は、例えば手術時に、心室内部の通常の目視検査において直接視界から隠されている。 放射線投影イメージング、例えば、コントラスト脳室造影では、上にある構造の画像は、PM塩基の付着の性質を不明瞭にする可能性がある。 他の断層イメージング技術は、一般に、現在のMDCTで達成可能なサブミリ等方性分解能よりも空間分解能が低く、PMベースの下の小柱構造を理解することが 例えば、心臓MRIでは、平面内のピクセル解像度は典型的には1〜2mmであり、スライスの厚さは≧5mmであるが、心エコー検査では、ビーム方向に沿った解像度は典型的には≧1mmであるが、ビームを横切る解像度は幾分悪化する。 技術的な改善は、間違いなく他のイメージング方法とこの関係を明確にするでしょう。8最後に、PMsの基部にある解剖学の”従来の”バージョンを見ることを期待する偏見は、間違いなく観察者がその本質を理解することができないようにpmsと心臓壁の関係についてのこの新しい理解のいくつかの機能的含意を推測することができます。

機能的含意

PMsと心臓壁の関係についてのこの新しい理解のいくつかの機能的含意を推測することができます。 壁に柱状ではなく広いメッシュ状の付着を有することは,PM塩基付近の壁の応力集中を減少させる可能性がある。 一方,Pmsと小柱との間の付着点における応力集中は,それらの点での破裂に対して基部をより脆弱にする可能性がある。 Pmsのためのより広範な効果的な基部および複数の取り付け点を有することは、冗長性を提供し、したがって完全な機械的故障に対するいくらかの保 (僧帽弁手術中に腱索をそのまま残す効果に関連する問題は、PM塩基の付着の性質とは本質的に独立している。 同様に、Pmsへの血液供給をより広範な有効塩基から入力させることは、側副灌流の冗長性のためのより多くの可能性を提供し、したがって虚血に対する さらに,pmsによる収縮前の心室壁による収縮開始後のわずかな遅延は,いくつかの研究で実験的に観察されているように,PMSにおける張力が蓄積する前にA V弁リーフレットをより自由に閉じることを可能にする可能性がある。活性化波面がPmsに到達するのに必要な小さな追加の伝導時間は、壁から直接ではなく、小柱を通る幾分より遠回りな経路によって課され、このような短い遅延を提供することができる。

Drs Jill JacobsとJames SlaterはMDCT画像の取得を監督しました。

脚注

Leon Axel、PHD、放射線科、NYU School of Medicine、650First Ave、Room600A、New York、NY10016への対応。 電子メール
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