Diagnostic capabilities of cardiac computed tomography in the preoperative diagnosis of hypertrophic cardiomyopathy

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

BACKGROUND: A comprehensive approach to studying hypertrophic cardiomyopathy with diagnostic equipment and the latest scanning methods will ensure quality control and effective treatment of patients with this condition. The implementation of innovative technologies and computer calculation using next-generation scanners may become relevant and promising in studying various phenotypes of left ventricular remodeling in combination with abnormalities of the chordopapillary apparatus of the mitral valve and myocardial structure.

AIM: To examine the diagnostic capabilities of computed tomography in the preoperative examination of various hypertrophic cardiomyopathy phenotypes.

MATERIALS AND METHODS: The retrospective data analysis included 47 patients with hypertrophic cardiomyopathy (mean age, 52±7 full years) before surgical correction. computed tomography was performed using our protocol with automatic bolus tracking in the left atrium with a 90 HU threshold and biphasic contrast injection to assess the heart chambers and coronary arteries anatomy and mitral valve morphology. Moreover, to assess myocardial structure remodeling, iodine dual-energy computed tomography maps obtained with delayed contrast enhancement were analyzed. All patients with hypertrophic cardiomyopathy were classified by morphological types. The anatomy of chordopapillary apparatus was evaluated in each case.

RESULTS: This study demonstrated variability in hypertrophic cardiomyopathy phenotypes, which were conventionally divided into five morphological categories, but not restricted by them. Among the patients, 26 (55%) had diffuse septum hypertrophic cardiomyopathy, 5 (11%) had midventricular hypertrophic cardiomyopathy, 2 (4%) had midventricular obstruction and apical aneurysm, 8 (18%) had focal basal septum hypertrophic cardiomyopathy, 4 (8%) had concentric hypertrophic cardiomyopathy, and the remaining 4 (8%) had apical hypertrophic cardiomyopathy. Most patients were diagnosed with chordopapillary abnormalities of the mitral valve, categorized by papillary muscle number and position, and the ratio of chords to muscles. In 10 (21%) patients, data on the myocardial bridge of a coronary artery were obtained, whereas 3 (14%) of them had dynamic stenosis. All patients had focal iodine uptake on dual-energy computed tomography maps. An extracellular volume increase was observed in 10 out of 13 (76%) patients. As shown by dual-energy computed tomography, the mean extracellular volume of the left ventricular myocardium was 30.58% (95% confidence interval, 27–34%).

CONCLUSION: Our scanning protocols developed with computed tomography scanners of various generations enable to evaluate the specific morphological patterns of hypertrophic cardiomyopathy in a single study and provide a detailed interpretation of the geometry of cardiac valves and chambers, left ventricular function, state of the coronary bed, and structural changes of the left ventricular myocardium.

Толық мәтін

##article.viewOnOriginalSite##

Авторлар туралы

Olga Dariy

Bakulev Scientific Center for Cardiovascular Surgery; Research and Practical Clinical Center for Diagnostics and Telemedicine Technologies

Email: dariiolyka@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0140-8166
SPIN-код: 1844-4944

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Ресей, Moscow; Moscow

Liudmila Yurpolskaya

Bakulev Scientific Center for Cardiovascular Surgery

Email: layurpolskaya@bakulev.ru
ORCID iD: 0000-0001-7780-2405
SPIN-код: 8436-9665

MD, Dr. Sci. (Medicine)

Ресей, Moscow

Inna Rychina

Bakulev Scientific Center for Cardiovascular Surgery

Email: ierychina@bakulev.ru
ORCID iD: 0000-0001-8056-4188
SPIN-код: 3516-0729

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Ресей, Moscow

Aleksey Dorofeev

Bakulev Scientific Center for Cardiovascular Surgery

Email: avdorofeev@bakulev.ru
ORCID iD: 0000-0003-0833-9650

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Ресей, Moscow

Elena Golukhova

Bakulev Scientific Center for Cardiovascular Surgery

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: egolukhova@bakulev.ru
ORCID iD: 0000-0002-6252-0322
SPIN-код: 9334-5672

MD, Dr. Sci. (Medicine), Academician of Russian Academy of Science

Ресей, Moscow

Әдебиет тізімі

  1. Maron BJ, McKenna WJ, Danielson GK, et al. American College of Cardiology/European Society of Cardiology Clinical Expert Consensus Document on Hypertrophic Cardiomyopathy. J Am Coll Cardiol. 2003;42(9):1687–1713. doi: 10.1016/s0735-1097(03)00941-0
  2. Kotkar KD, Said SM, Dearani JA, Schaff HV. Hypertrophic obstructive cardiomyopathy: the Mayo Clinic experience. Ann Cardiothorac Surg. 2017;6(4):329–336. doi: 10.21037/acs.2017.07.03
  3. Ommen SR, Mital S, Burke MA, et al. 2020 AHA/ACC Guideline for the Diagnosis and Treatment of Patients With Hypertrophic Cardiomyopathy: A Report of the American College of Cardiology/American Heart Association Joint Committee on Clinical Practice Guidelines. Circultation. 2020;142(25):e558–e631. doi: 10.1161/CIR.0000000000000937
  4. Brigden W. Uncommon myocardial diseases: the non-coronary cardiomyopathies. Lancet. 1957;273(7008):1243–1249. doi: 10.1016/s0140-6736(57)91537-4
  5. Choudhury L, Mahrholdt H, Wagner A, et al. Myocardial scarring in asymptomatic or mildly symptomatic patients with hypertrophic cardiomyopathy. J Am Coll Cardiol. 2002;40(12):2156–2164. doi: 10.1016/S0735-1097(02)02602-5
  6. Shiozaki AA, Senra T, Arteaga E, et al. Myocardial fibrosis detected by cardiac CT predicts ventricular fibrillation/ventricular tachycardia events in patients with hypertrophic cardiomyopathy. J Cardiovasc Comput Tomogr. 2013;7(3):173–181. doi: 10.1016/j.jcct.2013.04.002
  7. Qin L, Chen C, Gu S, et al. A radiomic approach to predict myocardial fibrosis on coronary CT angiography in hypertrophic cardiomyopathy. International Journal of Cardiology. 2021;337:113–118. doi: 10.1016/j.ijcard.2021.04.060
  8. Berliner JI, Kino A, Carr JC, Bonow RO, Choudhury L. Cardiac computed tomographic imaging to evaluate myocardial scarring/fibrosis in patients with hypertrophic cardiomyopathy: a comparison with cardiac magnetic resonance imaging. Int J Cardiovasc Imaging. 2013;29(1):191–197. doi: 10.1007/s10554-012-0048-y
  9. Bokeriya LA. Hypertrophic obstructive cardiomyopathy. Annals of Surgery (Russia). 2013;5:5–14. (In Russ).
  10. Baxi AJ, Restrepo CS, Vargas D, et al. Hypertrophic cardiomyopathy from A to Z: genetics, pathophysiology, imaging, and management. Radiographics. 2016;36:335–354. doi: 10.1148/rg.2016150137
  11. Efthimiadis GK, Pagourelias ED, Hadjimiltiades S, et al. Feasibility and significance of preclinical diagnosis in hypertrophic cardiomyopathy. Cardiol Rev. 2015;23(6):297–302. doi: 10.1097/CRD.0000000000000076
  12. Vasil’ev YuA, Semenov DS, Akhmad ES, et al. Peculiarities of magnetic resonance imaging in patients with implants and metal structures. Moscow: Obshchestvo s ogranichennoi otvetstvennost’yu «Izdatel’skie resheniya»; 2022. (In Russ.) EDN: WNQXXM
  13. Bandula S, White SK, Flett AS, et al. Measurement of myocardial extracellular volume fraction by using equilibrium contrast-enhanced CT: validation against histologic findings. Radiology. 2013;269(2):396–403. doi: 10.1148/radiology.13130130
  14. Bokeriya LA, Darii OYu, Makarenko VN, et al. Computed and magnetic resonance imaging of hypertrophic cardiomyopathy. Educational and methodological manual. Moscow: Natsional’nyi meditsinskii issledovatel’skii tsentr serdechno-sosudistoi khirurgii imeni A.N. Bakuleva; 2022. (In Russ.) EDN: MOGFHL
  15. Patel P, Dhillon A, Popovic Z, et al. Left ventricular outflow tract obstruction in hypertrophic cardiomyopathy patients without severe septal hypertrophy: implications of mitral valve and papillary muscle abnormalities assessed using cardiac magnetic resonance and echocardiography. Circ Cardiovasc Imaging. 2015;8(7):e003132. doi: 10.1161/CIRCIMAGING.115.003132
  16. Laaroussi L, Ben Halima A, Boukhris M. Left ventricular non-compaction associated with hypertrophic cardiomyopathy in the same patient. Kardiol Pol. 2017;75(4):397. doi: 10.5603/KP.2017.0064
  17. Wigle ED, Auger P, Marquis Y. Muscular subaortic stenosis: the initial left ventricular inflow tract pressure as evidence of outflow tract obstruction. Can Med Assoc J. 1966;95(16):793–797.
  18. Ramsheyi SA, Pargaonkar S, Lassau JP, Acar C. Morphologic classification of the mitral papillary muscles. J Heart Valve Dis. 1996;5(5):472–476.
  19. Kovalevskaya EA, Krylova NS, Poteshkina NG, et al. Clinical profile of patients with hypertrophic cardiomyopathy with myocardial ischemia in the absence of coronary atherosclerosis. The journal of general medicine. 2018;(4):36–42. EDN: VVQBKY
  20. Abadia A, Assen M, Martin S, et al. Myocardial extracellular volume fraction to differentiate healthy from cardiomyopathic myocardium using dual-source dual-energy CT. Journal of Cardiovascular Computed Tomography. 2020;14(2):162–167. doi: 10.1016/j.jcct.2019.09.008
  21. Vullaganti S, Levine J, Raiker N, et al. Fibrosis in Hypertrophic Cardiomyopathy Patients With and Without Sarcomere Gene Mutations. Heart Lung Circ. 2021;30(10):1496–1501. doi: 10.1016/j.hlc.2021.04.008

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Image of pre-monitoring computed tomography and monitoring graph: a — setting for automatic monitoring of contrast agent bolus in the left atrium with a bolus threshold of 90 HU; b — example of contrast agent bolus monitoring graph.

Жүктеу (119KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. An example of post-processing of images of computed tomography of the heart of a patient with hypertrophic cardiomyopathy. Visualization of the cavities of the heart, coronary arteries and heads of the papillary muscles: a — 3D reconstruction of the four-chamber projection of the heart; b — 3D reconstruction of the coronary arteries; c — multiplanar reconstruction in the two-chamber projection of the heart. LA — left atrium, LV — left ventricle, RA — right atrium, RV — right ventricle.

Жүктеу (245KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Iodine maps of dual-energy computed tomography: a — four-chamber projection of the heart (ROI — measurement of iodine distribution in the left ventricular cavity and interventricular septum); b — short axis of the heart (ROI — measurement of iodine distribution in the left ventricular cavity and along the interventricular septum).

Жүктеу (181KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. Example of 3D images of computed tomography of the diffuse-septal phenotype of HCM: a — plane of the two-chamber projection of the left heart; b — short axis of the heart; c — four-chamber projection of the heart. LV — left ventricle, LA — left atrium, RV — right ventricle, RA — right atrium.

Жүктеу (282KB)
Метадеректер
6. Fig. 5. Example of MPR and 3D CT images of the midventricular phenotype of hypertrophic cardiomyopathy with signs of systolic cavity obstruction due to a variant anomaly of the chordopapillary apparatus and asymmetric hypertrophy of the left ventricular myocardium: a - plane of the two-chamber projection of the left heart; b - three-chamber projection of the heart; c - four-chamber projection of the heart. Apical displacement of the posterolateral papillary muscle and direct contact with the anterior leaflet of the mitral valve; splitting of the papillary muscle legs + accessory muscular trabecula.

Жүктеу (256KB)
Метадеректер
7. Fig. 6. Example of 3D-images of computed tomography of the focal-basal phenotype of hypertrophic cardiomyopathy: a — plane of two-chamber projection of the left heart; b — short axis of the heart. LV — left ventricle; LA — left atrium; RV — right ventricle; IVS — interventricular septum; Ao — aorta.

Жүктеу (265KB)
Метадеректер
8. Fig. 7. Example of MPR and 3D CT images of a patient with the apical phenotype of hypertrophic cardiomyopathy after implantation of a cardioverter-defibrillator: a — plane of the four-chamber projection; b — two-chamber projection of the left heart; c — 3D VRT reconstruction of the four-chamber projection of the heart.

Жүктеу (260KB)
Метадеректер
9. Fig. 8. An example of visual assessment of focal iodine accumulation in segments of the myocardium of the th ventricle based on the iodine map of dual-energy computed tomography: a — short axis of the heart; b — axial projection of the heart.

Жүктеу (186KB)
Метадеректер

© Eco-Vector, 2024

Creative Commons License
Бұл мақала лицензия бойынша қол жетімді Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».