medvisМедицинская визуализацияMedical Visualization1607-07632408-9516RDS-Media Ltd.10.24835/1607-0763-2019-4-42-49medvis-836Research ArticleГРУДНАЯ КЛЕТКАTHORAX4D FLOW МРТ в оценке диастолического кровотока в левом желудочке у пациентов с гипертрофической кардиомиопатиейAssessment of left ventricular diastolic flow in hypertrophic cardiomyopathy by 4D FLOW MRIhttps://orcid.org/0000-0003-3310-3658ГлазковаЕ. Ю.GlazkovaE. Yu.

 канд. мед. наук, научный сотрудник

121552, Москва, Рублевское шоссе, д. 135

Тел.:+7-985-233-55-09

Cand. of Sci. (Med.), Researcher

135, Rublevskoye shosse, Moscow, 121552

Phone: +7-985-233-55-09

eunik71@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0140-8166ДарийО. Ю.DariyO. Yu.

врач-рентгенолог

Radiologist

https://orcid.org/0000-0002-7795-9709АлександроваС. А.AleksandrovaS. A.

канд. мед. наук, старший научный сотрудник

Cand. of Sci. (Med.), Senior Researche

https://orcid.org/0000-0002-8700-7592МакаренкоВ. H.MakarenkoV. N.

доктор мед. наук, профессор, заведующий рентггенодиагностического отдела

Dr. of Sci. (Med.), Professor, Head of X-ray Diagnostics Department

https://orcid.org/0000-0002-8789-1293БерсеневаМ. И.BersenevaM. I.

канд. мед. наук, заведующая отделением хирургического лечения кардиомиопатий

Cand. of Sci. (Med.), Head of Cardiomyopathy Department

https://orcid.org/0000-0001-6264-8919БокерияЛ. А.BockeriaL. A.

академик РАН, доктор мед. наук, профессор, директор

ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии имени А.Н. Бакулева” Минздрава РоссииРоссияA.N. Bakulev National Medical Research Center of Cardiovascular Surgery of Ministry of Health of the Russian FederationRussian Federation201925122019044249Copyright © Глазкова Е.Ю., Дарий О.Ю., Александрова С.А., Макаренко В.H., Берсенева М.И., Бокерия Л.А., 20192019Глазкова Е.Ю., Дарий О.Ю., Александрова С.А., Макаренко В.H., Берсенева М.И., Бокерия Л.А.Glazkova E.Y., Dariy O.Y., Aleksandrova S.A., Makarenko V.N., Berseneva M.I., Bockeria L.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://medvis.rdsmedia.ru/jour/article/view/836Цель исследования

Цель исследования: оценить изменения гемодинамики левого желудочка с помощью фазово-контрастной МРТ у пациентов с различными формами гипертрофической кардиомиопатии.

Материал и методы

Материал и методы. Обследовано 11 пациентов: без патологии сердечно-сосудистой системы (n = 3), с апикальной (n = 3), диффузно-септальной (n = 2) и фокально-базальной (n = 3) формами гипертрофической кардиомиопатии. Всем пациентам выполнено МРТ-исследование сердца с дополнительной фазовоконтрастной последовательностью области левого желудочка. Постпроцессорная обработка проведена в приложении 4D FLOW (Siemens).

Результаты

Результаты. Получены данные о геометрии и динамике вихревых диастолических потоков в левом желудочке у всех пациентов. У пациентов определяется апикальное смещение вортекса, уменьшение нормализованной площади и пиковой скорости вортекса. Диффузно-септальная форма характеризуется минимальной скоростью вихревого потока, апикальная форма – максимальным индексом сферичности вортекса. Для пациентов с фокально-базальной формой максимальные изменения кровотока определяются в позднюю диастолу (отсутствие вортексов)

Заключение

Заключение. Метод 4D FLOW фазово-контрастной МРТ позволяет выявить и оценивать изменения диастолических вихревых потоков в левом желудочке. Количественный анализ данных можно использовать для характеристики ремоделирования кровотока в левом желудочке при различных типах гипертрофической кардиомиопатии.

Objective

Objective. To assess phase-contrast MRI in the evaluation of left ventricular hemodynamics changes in various forms of hypertrophic cardiomyopathy.

Materials and methods

Materials and methods. 11 patients were examined: without pathology of the cardiovascular system (n = 3), with apical (n = 3), diffuse-septal (n = 2) and focal-basal (n = 3) types of hypertrophic cardiomyopathy. All patients underwent MRI of the heart with an additional phase-contrast sequence of the left ventricular area. Postprocessing carried out in the 4D FLOW application (Siemens).

Results

Results. Data were obtained on the geometry and dynamics of vortex diastolic flows in the left ventricular of all patients. In patients with hypertrophic cardiomyopathy, an increase in the distance to the center of the vortex and a decrease in the normalized area and peak velocity of the vortex is determined. The diffuse-septal type is characterized by a minimal vortex peak velocity; apical type - by the maximum vortex sphericity index. For patients with a focalbasal type of hypertrophic cardiomyopathy the maximum changes in blood flow are determined in late diastole (absence of vortexes).

Conclusion

Conclusion. 4D FLOW Phase-contrast MRI allows identifying and assessing LV vortical flow. Quantitative analysis can be used to characterize the remodeling of LV blood flow of various types of hypertrophic cardiomyopathy.

фазово-контрастная МРТ4D FLOWгемодинамика левого желудочкавортексыгипертрофическая кардиомиопатияphase contrast MRI4D FLOWleft ventricular hemodynamicsvortexeshypertrophic cardiomyopathyReferencesPasipoularides A., Shu M., Shah A., Womack M.S., Glower D.D. Diastolic right ventricular filling vortex in normal and volume overload states. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2003; 284 (4): H1064–H1072. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00804.2002Pasipoularides A., Shu M., Shah A., Womack M.S., Glower D.D. Diastolic right ventricular filling vortex in normal and volume overload states. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2003; 284 (4): H1064–H1072. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00804.2002Sforza D., Putman Ch., Cebral J. Hemodynamics of Cerebral Aneurism. Annu Rev Fluid Mech. 2009; 1: 41; 91–107. https://doi.org/10.1146/annurev.fluid.40.111406.102126Sforza D., Putman Ch., Cebral J. Hemodynamics of Cerebral Aneurism. Annu Rev Fluid Mech. 2009; 1: 41; 91–107. https://doi.org/10.1146/annurev.fluid.40.111406.102126Городков А.Ю. Анализ структуры внутрисердечного закрученного потока крови на основании морфомет- рии трабекулярного рельефа левого желудочка серд- ца. Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН “Сер- дечно-сосудистые заболевания”. 2003; 4 (9): 61–66.Gorodkov A.Yu. Analysis of the structure of intracardiac swirling blood flow based on morphometry of the trabecular heart of the heart. The Bulletin of Bakoulev Center. 2003; 4 (9): 61–66. (In Russian)Дземешкевич С.Л., Фролова Ю.В., Ким С.Ю., Федоров Д.Н., Заклязьминская Е.В., Федулова С.В., Шапиева А.Н., Маликова М.С., Луговой А.Н. Анатомические и морфологические признаки диффузно-генерализованной формы гипертрофической кардиомиопатии. Российский кардиологический журнал. 2015; 5: 58–63. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2015-5-58-63Dzemeshkevich S.L., Frolova Y.V., Kim S.Y., Fedorov D.N., Zaklyazminskaya E.V., Fedulova S.V., Shapiyeva A.N., Malikova M.S., Lugovoy A.N. Аnatomic and morphological signs of a diffuse-generalized hypertrophic cardiomyopathy. Russian Journal of Cardiology. 2015; 5: 58–63. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2015-5-58-63 (In Russian)Dabiri J., Gharib M. The role of optimal vortex formation in biological fluid transport. Proc. Biol. Sci. 2005; 272: 1557–60. https://doi.org/10.1017/S0022112007008865Dabiri J., Gharib M. The role of optimal vortex formation in biological fluid transport. Proc. Biol. Sci. 2005; 272: 1557–60. https://doi.org/10.1017/S0022112007008865Shadden S.C., Katija K., Rosenfeld M., Mardsen J.E., Dabiri J.O. Transport and stirring induced by vortex formation. J. Fluid. Mech. 2007; 593: 315–331. https://doi.org/10.1017/S0022112007008865Shadden S.C., Katija K., Rosenfeld M., Mardsen J.E., Dabiri J.O. Transport and stirring induced by vortex formation. J. Fluid. Mech. 2007; 593: 315–331. https://doi.org/10.1017/S0022112007008865Глазкова Е.Ю., Макаренко В.Н., Александрова С.А., Шляппо М.А. Метод 4D Flow в оценке гемодинамики левого желудочка у пациентов с фибрилляцией предсердий. Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН “Сердечно-сосудистые заболевания”. 2017; 19 (6): 207.Glazkova E.Yu., Makarenko V.N., Aleksandrova S.A., Shlyappo M.A. The 4D Flow method in assessing left ventricular hemodynamics in patients with atrial fibrillation. The Bulletin of Bakoulev Center Cardiovascular Diseases. 2017; 19 (6): 207. (In Russian)Hong G.R., Pedrizzetti G., Tonti G., Li P., Wei Z., Kim J.K., Baweja A., Liu S., Chung N., Houle H., Narula J., Vannan M.A. Characterization and quantification of vortex flow in the human left ventricle by contrast echocardiography using vector particle image velocimetry. JACC Cardiovasc. Imaging. 2008; 1: 705–717. https://doi.org/10.1016/j.jcmg.2008.06.008Hong G.R., Pedrizzetti G., Tonti G., Li P., Wei Z., Kim J.K., Baweja A., Liu S., Chung N., Houle H., Narula J., Vannan M.A. Characterization and quantification of vortex flow in the human left ventricle by contrast echocardiography using vector particle image velocimetry. JACC Cardiovasc. Imaging. 2008; 1: 705–717. https://doi.org/10.1016/j.jcmg.2008.06.008Suwa K., Saitoh T., Takehara Y., Sano M., Saotome M., Urushida T., Katoh H., Satoh H., Sugiyama M., Wakayama T., Alley M., Sakahara H., Hayashi H. Intra-left ventricular flow dynamics in patients with preserved and impaired left ventricular function: analysis with 3D cine phase contrast MRI (4D-flow). J. Magn. Reson. Imaging. 2016; 44 (6): 1493–1503. https://doi.org/10.1002/jmri.25315Suwa K., Saitoh T., Takehara Y., Sano M., Saotome M., Urushida T., Katoh H., Satoh H., Sugiyama M., Wakayama T., Alley M., Sakahara H., Hayashi H. Intra-left ventricular flow dynamics in patients with preserved and impaired left ventricular function: analysis with 3D cine phase contrast MRI (4D-flow). J. Magn. Reson. Imaging. 2016; 44 (6): 1493–1503. https://doi.org/10.1002/jmri.25315Töger J., Kanski M., Carlsson M., Kovács S.J., Söderlind G., Arheden H., Heiberg E. Vortex ring formation in the left ventricle of the heart: analysis by 4D flow MRI and Lagrangian coherent structures. Ann. Biomed. Eng. 2012; 40: 2652–2662. https://doi.org/10.1007/s10439-012-0615-3Töger J., Kanski M., Carlsson M., Kovács S.J., Söderlind G., Arheden H., Heiberg E. Vortex ring formation in the left ventricle of the heart: analysis by 4D flow MRI and Lagrangian coherent structures. Ann. Biomed. Eng. 2012; 40: 2652–2662. https://doi.org/10.1007/s10439-012-0615-3Martínez-Legazpi P., Bermejo J., Benito Y., Yotti R., Pérez Del Villar C., González-Mansilla A., Barrio A., Villacorta E., Sánchez P.L., Fernández-Avilés F., del Álamo J.C. Contri bution of the Diastolic Vortex Ring to Left Ventricular Filling. JACC. 2014; 64 (16): 1711–1721. http://dx.doi.org/10.1016/j.jacc.2014.06.1205Martínez-Legazpi P., Bermejo J., Benito Y., Yotti R., Pérez Del Villar C., González-Mansilla A., Barrio A., Villacorta E., Sánchez P.L., Fernández-Avilés F., del Álamo J.C. Contri bution of the Diastolic Vortex Ring to Left Ventricular Filling. JACC. 2014; 64 (16): 1711–1721. http://dx.doi.org/10.1016/j.jacc.2014.06.1205Bermejo J., Benito Y., Alhama M., Yotti R., Martínez- Legazpi P., Del Villar C.P., Pérez-David E., González- Mansilla A., Santa-Marta C., Barrio A., Fernández- Avilés F., Del Álamo J.C. Intraventricular vortex properties in nonischemic dilated cardiomyopathy. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2014; 306: 718–729. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00697.2013Bermejo J., Benito Y., Alhama M., Yotti R., Martínez- Legazpi P., Del Villar C.P., Pérez-David E., González- Mansilla A., Santa-Marta C., Barrio A., Fernández- Avilés F., Del Álamo J.C. Intraventricular vortex properties in nonischemic dilated cardiomyopathy. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2014; 306: 718–729. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00697.2013

The authors declare that there are no conflicts of interest present.