mięśnie brodawkowe (PMs) serca odgrywają ważną rolę w funkcjonowaniu serca. Wszystkie konwencjonalne anatomia i kardiologia podręczniki i artykuły przedstawiają PMs jako mające szerokie bezpośrednie połączenie z solidną częścią ściany serca. Ponieważ mechaniczne, naczyniowe i elektryczne połączenia PMs do ściany serca są poprzez ich podstawy, charakter tego połączenia może mieć ważne konsekwencje funkcjonalne. X-ray multidetector array CT (MDCT) zapewnia nową metodę obrazowania do badania przyłączenia PMs in vivo.

PMs są wydłużone, zwężone mięśnie, które pochodzą z wewnętrznej ściany komór i dają początek akordae tendineae (nici tkanki łącznej, które łączą się z krawędziami zastawek AV) na ich końcach. Gdy komorowe umowy w skurczu, PMS również umowy i pomóc utrzymać ulotki zaworu AV Od jest odwrócony lub wyciek jak ciśnienie wzrasta w jamie komorowej. Dysfunkcja PMs, na przykład, w wyniku niedokrwienia lub zawału, może niekorzystnie wpływać na czynność serca poprzez wynikającą niewydolność zastawkową av, na przykład, w ustawieniu ostrego zawału mięśnia sercowego wpływającego na dopływ krwi do PMs. Istnieją 2 PMs w lewej komorze (LV) i 2 lub 3 (zmiennie) w prawej komorze (RV). Przerwanie PMs zaobserwowano wpływać na ruch ściany serca, co sugeruje, że siły przenoszone na ścianę z PMs może być ważne w określaniu wzorców ruchu ściany.1 na siły te może wpływać charakter mocowania PMs do ściany. Przepływ krwi do PMs odbywa się za pośrednictwem tętnic wchodzących przez ich podstawę; to również sprawia, że charakter ich przywiązania do ściany ważne. Przewodzenie fali aktywacji elektrycznej serca wchodzi do PMs przez podstawę. Ponieważ właściwy czas skurczu PMs w stosunku do ściany komory jest ważne dla zapewnienia prawidłowego uszczelnienia zaworów AV, charakter mocowania PMs do ściany serca może być również ważne dla tego aspektu funkcji serca. Oprócz PMs, Wnęka komór zawiera sieć podszewkową wydłużonych pasm mięśni, trabeculae carneae, które są przymocowane do stałej części ściany na ich końcach i przebiegają przez wewnętrzną powierzchnię Komory. Trabeculae carneae są obecne w obu komorach, chociaż są bardziej widoczne w RV.

w standardowych podręcznikach kardiologii i anatomii PMs są przedstawiane jako pochodzące bezpośrednio z solidnej części ściany serca, z szeroką podstawą mocowania do ściany, podobnie jak kciuk wyłaniający się z dłoni i zwężający się do początków chordae tendineae na ich końcach. Jednak konwencjonalne metody obrazowania do tej pory nie miały wystarczającej rozdzielczości przestrzennej, aby zbadać naturę mocowania PMs do ściany in vivo. MDCT z wzmocnieniem kontrastowym krwi jest nową metodą obrazowania tomograficznego, która umożliwia obrazowanie 3D jamy komorowej w wysokiej rozdzielczości in vivo, z wyraźną wizualizacją PMs i trabeculae carneae wyściełającą jamę w różnych fazach cyklu sercowego.2 MDCT został użyty do wizualizacji PMs i ich związku z solidnymi i beleczkowatymi częściami ściany serca.

metody

dobór pacjentów

dane obrazu 3D uzyskane u 25 kolejnych niezelekcjonowanych pacjentów, zobrazowane pod kątem możliwej choroby wieńcowej przy użyciu MDCT standardowymi metodami, zostały retrospektywnie zbadane w ramach zatwierdzonego przez Komisję instytucjonalną protokołu oceny w celu oceny charakteru przywiązania PMs do ściany serca. Ponieważ było to badanie retrospektywne, świadomej zgody nie uzyskano bezpośrednio od badanych.

metody obrazowania

do obrazowania badanych wykorzystano 16-rzędowy system MDCT (Sensation 16, Siemens Medical Solutions). Pacjenci otrzymywali β-blokery w celu zmniejszenia częstości akcji serca, najlepiej do ≤60 uderzeń na minutę. Wzmocnienie kontrastu uzyskano za pomocą 140 mL radiograficznego środka kontrastowego podawanego dożylnie z prędkością 4 mL / s; pozyskanie obrazu zbiegło się w czasie z maksymalnym wzmocnieniem krwi w sercu. W celu zminimalizowania wpływu ruchu na obrazy i uchwycenia serca w stanie relatywnie rozluźnionym, pozyskiwanie/rekonstrukcję obrazu TK ograniczono do diastolu (w efektywnym czasie 350 lub 400 ms przed złożeniem QRS w EKG); obrazy rekonstruowano również w innych efektywnych momentach cyklu sercowego. Czas trwania pozyskiwania obrazu był na tyle krótki, że objętość serca mogła być pokryta jednym oddechem. Efektywny czas trwania każdego obrazu ustawionego w cyklu pracy serca wynosił ≈120 ms. obrazy rekonstruowano jako zestawy danych 3D z izotropową rozdzielczością przestrzenną 0,75 mm. analizę obrazu przeprowadzono poprzez interaktywne formatowanie danych obrazu 3D za pomocą standardowej stacji roboczej i oprogramowania producenta CT do przetwarzania obrazu. Sformatowane płaszczyzny obrazu o efektywnej grubości 0,75 mm zostały interaktywnie wybrane do rekonstrukcji PMs.

wyniki

analizowano zestawy obrazów zrekonstruowane w zakresie efektywnych faz cyklu sercowego. Obrazy zrekonstruowane w pobliżu środkowego i późnego rozkurczu były najlepsze do wyznaczania załączników PM; w pobliżu końcowego skurczu, rozmycie obrazu i zapadanie się wypełnionych krwią przestrzeni między trabeculae carneae utrudniało dostrzeżenie przywiązania PMs do trabeculae. We wszystkich badanych przypadkach podstawa PMs nie stykała się bezpośrednio ani nie łączyła z solidną częścią ściany serca. Raczej, we wszystkich przypadkach, podstawa PMs kończyła się w kontakcie z siecią trabeculae carneae wyściełającą jamę komorową, powyżej rzeczywistej powierzchni stałej części ściany serca. Dotyczy to zarówno LV, jak i RV PMs. Na rysunku 1 przedstawiono reprezentatywne obrazy z 1 obiektu wykazujące ten związek. Brak przytwierdzeń cząstek stałych do ściany można zaobserwować przy przylegających płaszczyznach rekonstrukcji przez podstawy (Rys. 2). Jakość obrazu była niewystarczająca do oceny dopływu PM.

dyskusja

MDCT z rekonstrukcją 3D wyraźnie pokazuje naturę mocowania PMs do ściany serca. Podstawa PMs łączy się z siecią trabeculae carneae wyściełającą jamę komorową, a nie bezpośrednio do stałej części ściany serca, jak wcześniej zakładano.

poprzednie badania

w poprzednich artykułach omówienie struktury bazy PM było ograniczone; zainteresowania kliniczne koncentrowały się przede wszystkim na ukrwieniu PM oraz na wahaniach w ogólnej lokalizacji, liczbie i przywiązaniu akordów tendineae do zmiennych kształtów głowy.3,4 zauważono istnienie” granicy ” między PMs a ścianą w sercu psa, ale bez dalszych dyskusji5 (schemat w tym artykule pokazuje standardową reprezentację szerokiego kontaktu podstawy PMs ze ścianą); w badaniu tym odnotowano również nagłą zmianę kąta światłowodu między ścianą litą a PMs. PMs zostały opisane jako „głęboko podcięte”, ale najwyraźniej bez pełnego zrozumienia natury przywiązania ich podstaw do trabeculae carneae, a nie bezpośrednio do solidnej ściany serca.6 badanie na 100 sercach z autopsji opisało około połowę okazów jako posiadające” równie siedzące i wewnątrzustne „PMs, z pozostałą częścią podzieloną między” głównie wewnątrzustne „(z” zakotwiczoną końcówką „lub bez niej) i” głównie siedzące”, ale ponownie bez wyraźnego opisu mocowania ich podstaw do ściany.7 zatem obserwacja odnotowana tutaj, że PMs przyczepiają się do ściany serca w trabeculae carneae, a nie bezpośrednio do stałej części ściany, wydaje się nowatorska.

może się wydawać zaskakujące, że prawidłowy związek PMs ze ścianą serca nie został wcześniej doceniony. Prawdopodobnie przyczyniło się do tego kilka czynników. Badania anatomiczne i patologiczne są zwykle wykonywane na martwych sercach w stanie silnie zakontraktowanym, skutecznie zapadając przestrzenie między beleczkami poniżej podstawy PMs. Ich podstawa jest również ukryta przed bezpośrednim widokiem w zwykłej kontroli wzrokowej wnętrza komory, na przykład podczas zabiegu. W radiograficznym obrazowaniu projekcyjnym, np. kontrastowym, obrazy struktur pokrywających się mogą przesłaniać charakter mocowania baz PM. Inne techniki obrazowania tomograficznego na ogół mają niższą rozdzielczość przestrzenną niż submilimetrowa rozdzielczość izotropowa osiągalna przy obecnym MDCT, co utrudnia ocenę struktur beleczkowych poniżej podstawy PM. Na przykład w badaniu MRI serca rozdzielczość w pikselach płaskich wynosi zwykle od 1 do 2 mm, a Grubość plastra ≥5 mm, podczas gdy w echokardiografii rozdzielczość wzdłuż kierunku wiązki wynosi zazwyczaj ≤1 mm, ale rozdzielczość w poprzek wiązki jest nieco gorsza. Udoskonalenia techniczne niewątpliwie uczynią ten związek jasnym z innymi metodami obrazowania.8 wreszcie, uprzedzenie przewidujące ujrzenie” konwencjonalnej ” wersji anatomii u podstawy PMs niewątpliwie doprowadziło obserwatorów do niezrozumienia jej prawdziwej natury.

implikacje funkcjonalne

możemy spekulować na temat niektórych funkcjonalnych implikacji tego nowego zrozumienia stosunku PMs do ściany serca. Posiadanie szerokiego, siatkowatego, a nie pillaropodobnego mocowania do ściany może zmniejszyć stężenie naprężeń w ścianie w pobliżu baz PM. Z drugiej strony, stężenia naprężeń w punktach mocowania między PMs a beleczkami mogą sprawić, że podstawa będzie bardziej podatna na pęknięcie w tych punktach. Posiadanie szerszej efektywnej bazy i wielu punktów mocowania dla PMs może zapewnić redundancję, a tym samym pewną ochronę przed całkowitym uszkodzeniem mechanicznym. (Kwestie związane z efektem pozostawienia akordae tendineae nienaruszonym podczas operacji zastawki mitralnej są zasadniczo niezależne od charakteru mocowania podstaw PM.) Podobnie, o dopływ krwi do PMS wejść z szerszej skutecznej bazy może pomóc zapewnić większą możliwość zabezpieczenia redundancji perfuzji, a tym samym pewną ochronę przed niedokrwieniem. Ponadto, niewielkie opóźnienie po rozpoczęciu skurczu przez ścianę komory przed skurczem przez PMs, jak zaobserwowano doświadczalnie w niektórych badaniach, może umożliwić swobodniejsze zamykanie się listków zastawki AV przed narastaniem napięcia w PMs.9 mały dodatkowy czas przewodzenia wymagany dla frontu fali aktywacyjnej, aby dotrzeć do PMs, narzucony przez nieco bardziej Okrężną ścieżkę przez beleczki, a nie bezpośrednio ze ściany, może zapewnić tak krótkie opóźnienie.

Przypisy