mușchii papilari (PMs) ai inimii joacă un rol important în funcția cardiacă. Toate manualele și articolele convenționale de anatomie și cardiologie descriu PMs ca având o legătură directă largă cu porțiunea solidă a peretelui inimii. Deoarece conexiunile mecanice, vasculare și electrice ale PMs la peretele inimii sunt prin bazele lor, natura acestei conexiuni poate avea consecințe funcționale importante. X-ray MULTIDETECTOR array CT (MDCT) oferă o nouă metodă imagistică pentru examinarea atașării PMs in vivo.

PMs sunt mușchi alungiți, conici, care provin din peretele interior al ventriculilor și dau naștere la cordae tendineae (fire de țesut conjunctiv care se atașează la marginile supapelor AV) la vârfurile lor. Când ventriculele se contractă în sistol, PMs se contractă și ajută la menținerea pliantelor supapei AV de a fi inversate sau scurgeri pe măsură ce crește presiunea în cavitatea ventriculară. Disfuncția PMs, de exemplu, ca urmare a ischemiei sau a infarctului, poate afecta negativ funcția cardiacă prin insuficiența valvulară av rezultată, de exemplu, în stabilirea infarctului miocardic acut care afectează alimentarea cu sânge a PMs. Există 2 PMs în ventriculul stâng (LV) și 2 sau 3 (variabil) în ventriculul drept (RV). Întreruperea PMs a fost observată pentru a afecta mișcarea peretelui inimii, sugerând că forțele transmise peretelui de la PMs pot fi importante în determinarea modelelor de mișcare a peretelui.1 Aceste forțe pot fi afectate de natura atașării PMs la perete. Fluxul de sânge către PMs se face prin arterele care intră prin baza lor; Acest lucru face importantă și natura atașamentului lor la perete. Conducerea undei activării electrice a inimii intră în PMs prin bază. Deoarece momentul corect al contracției PMs în raport cu peretele ventricular este important pentru a asigura etanșarea corectă a supapelor AV, natura atașării PMs la peretele inimii poate fi, de asemenea, importantă pentru acest aspect al funcției cardiace. În plus față de PMs, cavitatea ventriculilor conține o rețea de căptușeală de fire alungite de mușchi, trabeculele carneae, care sunt atașate la porțiunea solidă a peretelui la capetele lor și trec peste suprafața interioară a cavității ventriculare. Trabeculele carneae sunt prezente în ambele ventricule, deși sunt mai proeminente în RV.

în manualele standard de Cardiologie și anatomie, PMs sunt descrise ca provenind direct din porțiunea solidă a peretelui inimii, cu o bază largă de atașare la perete, la fel ca degetul mare care iese din palma mâinii și se înclină spre originile cordae tendineae la vârfurile lor. Cu toate acestea, metodele convenționale de imagistică nu au avut până acum o rezoluție spațială suficientă pentru a studia natura atașamentului PMs la perete in vivo. MDCT cu îmbunătățirea contrastului sângelui este o nouă metodă imagistică tomografică care permite imagistica 3D de înaltă rezoluție a cavității ventriculare in vivo, cu o vizualizare clară a PMs și a carneei trabecule care acoperă cavitatea la diferite faze ale ciclului cardiac.2 MDCT a fost utilizat pentru a vizualiza PMs și relația lor cu porțiunile solide și trabeculare ale peretelui inimii.

metode

selecția pacientului

datele de imagine 3D obținute pe 25 de subiecți neselectați consecutivi, imaginate pentru o posibilă boală coronariană folosind MDCT cu metode standard, au fost examinate retrospectiv în cadrul unui protocol aprobat de Comitetul de evaluare instituțională pentru a evalua natura atașării PMs la peretele inimii. Deoarece acesta a fost un studiu retrospectiv, consimțământul informat nu a fost obținut direct de la subiecți.

metode imagistice

un sistem MDCT cu 16 rânduri (Sensation 16, Siemens Medical Solutions) a fost utilizat pentru imagistica subiecților. Pacienților li s-au administrat blocante cu valori de la 7 la sută pentru a-și reduce frecvența cardiacă, de preferință la 60 bpm. Îmbunătățirea contrastului a fost obținută cu 140 mL agent de contrast radiografic perfuzat intravenos la 4 mL / s; achiziția imaginii a fost programată să coincidă cu creșterea maximă a sângelui în inimă. Achiziția/reconstrucția imaginii CT a fost închisă la diastolă (la un timp efectiv de 350 sau 400 ms înainte de complexul QRS al ECG) pentru a minimiza efectele mișcării asupra imaginilor și pentru a capta inima într-o stare relativ relaxată; imaginile au fost, de asemenea, reconstruite în alte momente eficiente din ciclul cardiac. Durata achiziției imaginii a fost suficient de scurtă încât volumul inimii să poată fi acoperit într-o singură respirație. Durata efectivă a fiecărui set de imagini în cadrul ciclului cardiac a fost de 120 ms. imaginile au fost reconstruite ca seturi de date 3D cu rezoluție spațială izotropă de 0,75 mm. analiza imaginii a fost realizată prin reformatarea interactivă 3D a datelor de imagine utilizând stația de lucru și software-ul standard de procesare a imaginii al producătorului CT. Planurile de imagine reformatate cu o grosime efectivă de 0,75 mm au fost alese interactiv pentru reconstrucția PMs.

rezultate

Seturi de imagini reconstruite la o serie de faze eficiente ale ciclului cardiac au fost examinate. Imaginile reconstruite aproape de mijlocul până la sfârșitul diastolei au fost cele mai bune pentru delimitarea atașamentelor PM; sistola aproape de capăt, estomparea imaginii și prăbușirea spațiilor pline de sânge dintre trabecule carneae a făcut dificilă observarea atașării PMs la trabecule. În toate cazurile examinate, baza PMs nu a contactat direct sau nu s-a alăturat porțiunii solide a peretelui inimii. Mai degrabă, în toate cazurile, baza PMs sa încheiat în contact cu rețeaua de trabecule carneae care acoperă cavitatea ventriculară, deasupra suprafeței reale a porțiunii solide a peretelui inimii. Acest lucru a fost valabil atât pentru LV, cât și pentru RV PMs. Imagini reprezentative de la 1 subiect care demonstrează această relație sunt prezentate în Figura 1. Absența atașamentelor PM la peretele solid poate fi observată cu planuri contigue de reconstrucție Prin baze (Figura 2). Calitatea imaginii a fost insuficientă pentru a evalua alimentarea arterială PM.

discuție

MDCT cu reconstrucție 3D demonstrează clar natura atașării PMs la peretele inimii. Baza PMs se alătură rețelei de trabecule carneae care acoperă cavitatea ventriculară, mai degrabă decât direct la porțiunea solidă a peretelui inimii, așa cum s-a presupus anterior.

studii anterioare

au existat doar discuții limitate despre structura bazei PM în articolele anterioare; interesul clinic s-a concentrat în primul rând pe aportul de sânge PM și pe variațiile locației generale, numărului și atașamentelor cordae tendineae la formele variabile ale capului.3,4 existența unei „granițe” între PMs și peretele din inima canină a fost observată, dar fără alte discuții5 (o diagramă din acel articol arată reprezentarea standard a unui contact larg al bazei PMs cu peretele); acest studiu a remarcat, de asemenea, o schimbare bruscă a unghiului fibrei între peretele solid și PMs. PMs au fost descrise ca fiind „profund subcotate”, dar aparent fără o apreciere deplină a naturii atașării bazelor lor la trabeculae carneae, mai degrabă decât direct la peretele inimii solide.6 Un studiu efectuat pe 100 de inimi de autopsie a descris aproximativ jumătate din exemplare ca având PMs „la fel de sesile și intramurale”, restul fiind împărțit între „în mare parte intramural” (cu sau fără „vârf ancorat”) și „în mare parte sesile”, dar din nou fără o descriere clară a atașării bazelor lor la perete.7 astfel, observația a raportat aici că PMs se atașează la peretele inimii la trabeculae carneae, mai degrabă decât direct la porțiunea solidă a peretelui pare a fi nouă.

poate părea surprinzător faptul că relația corectă a PMs cu peretele inimii nu a fost apreciată anterior. Cu toate acestea, mai mulți factori au contribuit probabil la acest lucru. Studiile anatomice și patologice sunt de obicei efectuate pe Inimi moarte într-o stare puternic contractată, prăbușind efectiv spațiile dintre trabecule sub baza PMs. Baza lor este, de asemenea, ascunsă de vederea directă în inspecția vizuală obișnuită a interiorului ventricular, de exemplu, la operație. În imagistica prin proiecție radiografică, de exemplu, ventriculografia de contrast, imaginile structurilor suprapuse pot ascunde natura atașării bazelor PM. Alte tehnici de imagistică tomografică au, în general, o rezoluție spațială mai mică decât rezoluția izotropă submilimetrică realizabilă cu MDCT curent, ceea ce face mai dificilă aprecierea structurilor trabeculare sub baza PM. În RMN cardiac, de exemplu, rezoluția pixelilor în plan este de obicei de 1 până la 2 mm, iar grosimea feliei este de 5 mm, în timp ce în ecocardiografie, rezoluția de-a lungul direcției fasciculului este de obicei de 1 mm, dar rezoluția de-a lungul fasciculului este ceva mai rea. Îmbunătățirile tehnice vor clarifica, fără îndoială, această relație cu alte metode imagistice.8 în cele din urmă, prejudecata așteptării de a vedea versiunea „convențională” a anatomiei la baza PMs a determinat, fără îndoială, observatorii să nu aprecieze adevărata sa natură.

implicații funcționale

putem specula asupra unor implicații funcționale ale acestei noi înțelegeri a relației PMs cu peretele inimii. Având o plasă largă, mai degrabă decât atașamentul pilon la perete poate reduce concentrația de stres în peretele din apropierea bazelor PM. Pe de altă parte, concentrațiile de stres în punctele de atașament dintre PMs și trabecule pot face baza mai vulnerabilă la rupere în acele puncte. Având o bază eficientă mai largă și mai multe puncte de atașare pentru PMs poate oferi redundanță și, astfel, o anumită protecție împotriva defecțiunilor mecanice complete. (Problemele legate de efectul lăsării cordelor tendineae intacte în timpul intervenției chirurgicale a valvei mitrale sunt în esență independente de natura atașării bazelor PM.) În mod similar, alimentarea cu sânge a PMs intră dintr-o bază eficientă mai largă poate ajuta la furnizarea unui potențial mai mare de redundanță de perfuzie colaterală și, astfel, o anumită protecție împotriva ischemiei. În plus, o ușoară întârziere după inițierea contracției de către peretele ventricular înainte de contracția de către PMs, așa cum s-a observat experimental în unele studii, ar putea permite pliantelor valvei AV să se închidă mai liber înainte ca tensiunea să se acumuleze în PMs.9 timpul de conducere suplimentar mic necesar pentru ca Frontul undei de activare să ajungă la PMs, impus de o cale ceva mai ocolită prin trabecule, mai degrabă decât direct de pe perete, ar putea oferi o întârziere atât de scurtă.

note de subsol