Arq Bras CardiolabcArquivos Brasileiros de CardiologiaArq. Bras. Cardiol.0066-782X1678-4170Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBCN84CjPrJ6H6H4n36fBsQmngS0066-782X2022000800358abc.2021065510.36660/abc.20210655Imagem“Iluminando o Coração” com Eco 3D: Transiluminação de Deiscência de Prótese Valvular Mitral0000-0001-6339-659XSilvaMariana Ribeiro10000-0002-9981-6637AzevedoAna Isabel10000-0002-9543-2767SampaioFrancisco120000-0002-2165-7680RibeiroJosé1Fontes-CarvalhoRicardo12Centro Hospitalar de Vila Nova de Gaia/EspinhoPortoPortugalCentro Hospitalar de Vila Nova de Gaia/Espinho, Porto – PortugalUniversity of OportoOportoPortugalUniversity of Oporto, Oporto – PortugalCorrespondênca: Mariana Ribeiro Silva • Centro Hospitalar de Vila Nova de Gaia Espinho EPE - Rua Conceição Fernandes, 4434-502. Vila Nova de Gaia – Portugal. E-mail: marianardsilva@gmail.com
Contribuição dos autores
Concepção e desenho da pesquisa e Redação do manuscrito: Silva MR, Azevedo AI; Obtenção de dados: Silva MR, Sampaio F, Ribeiro J; Análise e interpretação dos dados: Silva MR, Azevedo AI, Sampaio F, Ribeiro J, Fontes-Carvalho R; Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Silva MR, Azevedo AI, Sampaio F, Ribeiro J, Fontes-Carvalho R.
Potencial Conflito de Interesse
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
050820220820221192358360310720212012202126012022This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution LicensePalavras-chaveEcocardiografia, Tridimensional/métodosDoenças Cardiovasculares/diagnóstico por imagemDoenças cardiovasculares/fisiopatologiaInterpretação de Imagem Assistida por ComputadorVariações Dependentes do ObservadorTransluminaçãoInsuficiência da Valva Mitral/diagnóstico
O ecocardiograma tridimensional (3D) com transiluminação (TI) é uma nova ferramenta de renderização 3D que melhora características específicas de uma imagem que não são exibidas de maneira ideal por imagens em 3D convencionais. A renderização 3D convencional não tem a consistência, em relação a detalhes da imagem e percepção de profundidade, geralmente apresentando imagens inadequadas. Imagens 3D com transiluminação aproveitam a integração de uma fonte de luz virtual móvel ao conjunto de dados. A fonte de luz pode ser movimentada para frente e para trás e de lado a lado, sendo posicionada em locais específicos para destacar a região de interesse, aumentar a precisão, melhorar a percepção de profundidade, criar sombras e permitir uma distinção mais precisa entre estruturas. Além disso, essa nova ferramenta de renderização 3D melhora a visualização e o delineamento de orifícios e bordas, cavidades, massas e anormalidades estruturais1,2 e é essencial para captar imagens detalhadas durante procedimentos.3
A transiluminação pode ser particularmente valiosa em cenários desafiadores, especialmente na avaliação de próteses e dispositivos cardíacos que produzem sombreamento acústico, levando a uma maior precisão diagnóstica.4,5
No painel, apresentamos dois casos em que o ecocardiograma 3D com TI apresentou maior valor diagnóstico na avaliação de deiscência de prótese valvular.
Caso 1
Um paciente do sexo masculino de 55 anos de idade passou por um implante de prótese bola-gaiola (3M Starr-Edwards) aos 29 anos de idade. Ele foi admitido com insuficiência cardíaca aguda, classe funcional III da New York Heart Association (NYHA). O ecocardiograma transtorácico (ETT) demonstrou vazamento periprotético mitral de moderado a grave; o ecocardiograma transesofágico (ETE) em 3D demonstrou deiscência da prótese, com vazamento periprotético grave (Figura 1A). A TI melhorou a percepção de profundidade e a definição precisa do grau de deiscência protética, demonstrando uma desinserção da prótese mitral envolvendo mais de 50% da circunferência mitral (Figura 1B; Vídeo 1).
Painéis A e B. Deiscência da prótese mitral 3M Starr-Edwards vista do átrio esquerdo (apêndice atrial esquerdo na posição de 9 horas no relógio). Painel A: imagem 3D convencional. Painel B: Renderização com TI, a luz é posicionada abaixo do apêndice atrial esquerdo. O efeito de sombreamento melhora a percepção de profundidade e oferece uma definição mais precisa do grau de deiscência protética. Painéis C e D: Deiscência do anel mitral vista do átrio esquerdo (válvula aórtica entre a posição de 11 horas e 12 horas no relógio). Painel C: imagem 3D convencional. Painel D: Renderização com TI; a luz é posicionada lateralmente próximo ao apêndice atrial esquerdo, melhorando os pontos de separação do anel e retratando a integridade do folheto mitral posterior. 3D: tridimensional; TI: transiluminação.
Um paciente do sexo masculino de 73 anos de idade passou por anuloplastia mitral com um anel completo de 34 mm. Quatro anos mais tarde, ele apresentou dispneia. O ETT revelou regurgitação mitral (RM) moderada e uma estrutura hiperecogênica no átrio esquerdo; o ETE-3D confirmou a presença de RM moderada e mostrou um anel parcialmente separado (Figura 1C). Nesse caso, a TI permitiu uma melhor visualização dos pontos de separação da prótese em anel, demonstrando a integridade do folheto mitral posterior e forneceu informações adicionais sobre o mecanismo de RM, que se devia a um anel mitral nativo dilatado que levou a uma coaptação incompleta do folheto (Figura 1D, Vídeo 2).
Apesar de a TI 3D ser altamente viável em uma variedade de doenças cardíacas, incluindo a doença cardíaca estrutural, ela ainda não é uma técnica amplamente disponível, exige treinamento adequado e aprofundamento nos estudos com foco em desfechos clinicamente relevantes e na eficácia em validar a implementação da renderização por TI na prática clínica de rotina. Além disso, as evidências atuais ainda estão limitadas em relação aos benefícios agregados da TI em comparação com outras técnicas.
Ainda assim, essa nova técnica não exige uma curva de aprendizado muito íngreme e é um processo relativamente intuitivo para mover a fonte de luz virtual para enfatizar a estrutura de interesse.4 A transiluminação surge como uma alternativa à imagem 3D convencional, especialmente nas condições em que se imagine que a renderização convencional vai produzir imagens inadequadas, especialmente na avaliação da doença de prótese valvular.5
Esses dois casos destacam a importância da renderização por TI na avaliação de doença cardíaca estrutural complexa.
Fontes de Financiamento
O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.
Vinculação Acadêmica
Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.
Aprovação ética e consentimento informado
Este artigo não contém estudos com humanos ou animais realizados por nenhum dos autores.
ReferênciasGenoveseDAddetiaKKebedKKruseEYamatMNarangAFirst Clinical Experience With 3-Dimensional Echocardiographic Transillumination RenderingJACC Cardiovasc Imaging20191291868187110.1016/j.jcmg.2018.12.0121 Genovese D, Addetia K, Kebed K, Kruse E, Yamat M, Narang A, et al. First Clinical Experience With 3-Dimensional Echocardiographic Transillumination Rendering. JACC Cardiovasc Imaging. 2019;12(9):1868-71. doi:10.1016/j.jcmg.2018.12.012.KaragodinIShahAPLangRMGuided by the Light-Transillumination of a Paravalvular LeakJAMA Cardiology202058e20326010.1001/jamacardio.2020.32602 Karagodin I, Shah AP, Lang RM. Guided by the Light-Transillumination of a Paravalvular Leak. JAMA Cardiology. 2020;5(8):e203260. doi:10.1001/jamacardio.2020.3260.Barreiro-PerezMCruz-GonzálezIMartin-MoreirasJDiaz-PelaezENuñezJCLuengo-MondéjarPTransillumination and Tissue-Transparency Photo-Realistic Echocardiography Imaging During Percutaneous Mitral Valve InterventionsJACC Cardiovasc Interv202114891992210.1016/jcin.2021.01.0343 Barreiro-Perez M, Cruz-González I, Martin-Moreiras J, Diaz-Pelaez E, Nuñez JC, Luengo-Mondéjar P, et al. Transillumination and Tissue-Transparency Photo-Realistic Echocardiography Imaging During Percutaneous Mitral Valve Interventions. JACC Cardiovasc Interv. 2021;14(8):919-22. doi: 10.1016/jcin.2021.01.034.KaragodinIAddetiaKSinghADowARiveraLDeCaraJMImproved Delineation of Cardiac Pathology Using a Novel Three-Dimensional Echocardiographic Tissue Transparency ToolJ Am Soc Echocardiogr20201133111316132310.1016/j.echo.2020.08.0054 Karagodin I, Addetia K, Singh A, Dow A, Rivera L, DeCara JM, et al. Improved Delineation of Cardiac Pathology Using a Novel Three-Dimensional Echocardiographic Tissue Transparency Tool. J Am Soc Echocardiogr. 2020;Nov;33(11):1316-1323. doi: 10.1016/j.echo.2020.08.005.VolpatoVMantegazzaVTamboriniGMuratoriMGripariPAndreiniDDiagnostic Accuracy of Transillumination in Mitral Valve Prolapse: Side-by-Side Comparison of Standard Transthoracic Three-Dimensional Echocardiography against Surgical FindingsJ Am Soc Echocardiogr2021013419810010.1016/j.echo.2020.08.0175 Volpato V, Mantegazza V, Tamborini G, Muratori M, Gripari P, Andreini D, et al. Diagnostic Accuracy of Transillumination in Mitral Valve Prolapse: Side-by-Side Comparison of Standard Transthoracic Three-Dimensional Echocardiography against Surgical Findings. J Am Soc Echocardiogr. 2021;Jan;34(1):98-100. doi: 10.1016/j.echo.2020.08.017.Image“Lightning The Heart” with 3D Echo: Transillumination of a Prosthetic Mitral Valve Dehiscence0000-0001-6339-659XSilvaMariana Ribeiro10000-0002-9981-6637AzevedoAna Isabel10000-0002-9543-2767SampaioFrancisco120000-0002-2165-7680RibeiroJosé1Fontes-CarvalhoRicardo12PortoPortugalCentro Hospitalar de Vila Nova de Gaia/Espinho, Porto – PortugalOportoPortugalUniversity of Oporto,Oporto – PortugalMailing Address: Mariana Ribeiro Silva • Centro Hospitalar de Vila Nova de Gaia Espinho EPE - Rua Conceição Fernandes, 4434-502. Vila Nova de Gaia – Portugal. E-mail: marianardsilva@gmail.com
Author contributions
Conception and design of the research and Writing of the manuscript: Silva MR, Azevedo AI; Acquisition of data: Silva MR, Sampaio F, Ribeiro J; Analysis and interpretation of the data: Silva MR, Azevedo AI, Sampaio F, Ribeiro J, Fontes-Carvalho R; Critical revision of the manuscript for intellectual content: Silva MR, Azevedo AI, Sampaio F, Ribeiro J, Fontes-Carvalho R.
Potential Conflict of Interest
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
Three-dimensional (3D) echocardiogram with transillumination (TI) is a novel 3D rendering tool that enhances specific image features not optimally displayed by conventional 3D imaging. Conventional 3D rendering lacks consistency regarding image details and depth perception, often presenting suboptimal images. Transillumination 3D imaging benefits from the integration of a movable virtual light source into the data set. The light source can be moved anteriorly or posteriorly and from side to side, being positioned at specific locations in order to highlight the region of interest, increase accuracy, improve depth perception, create shadows, and enable a more precise distinction between structures. Additionally, this new 3D rendering tool improves visualization and delineation of orifice and edges, cavities, masses, and structural abnormalities,1,2 and is essential to perform detailed imaging during procedures.3
Transillumination may be particularly valuable in challenging scenarios, especially in the evaluation of cardiac prosthesis and devices that produce acoustic shadowing, leading to increased diagnostic accuracy.4,5
In the panel, we present two cases where 3D echocardiogram with TI conveyed additional diagnostic value in the evaluation of prosthetic valve dehiscence.
Case 1
A 55-year-old man underwent mitral valve replacement with a caged-ball prosthesis (3M Starr-Edwards) at the age of 29. He was admitted with acute heart failure, functional New York Heart Association (NYHA) class III. Transthoracic echocardiography (TTE) showed a moderate-severe mitral periprosthetic leak; 3D-transesophageal echocardiography (TOE) showed prosthesis dehiscence, with a severe periprosthetic leak (Figure 1A). TI improved depth perception and accurate definition of the degree of prosthetic dehiscence, demonstrating a disinsertion of the mitral prosthesis, involving more than 50% of mitral circumference (Figure 1B; Video 1).
Panels A and B. 3M Starr-Edwards mitral prosthesis dehiscence viewed from left atrium (left atrial appendage at 9 o’clock position). Panel A: conventional 3D imaging. Panel B: TI rendering; the light is positioned below left atrial appendage. The shadowing effect improves depth perception and most accurate definition of the degree of prosthetic dehiscence. Panels C and D: Mitral ring dehiscence viewed from left atrium (aortic valve between 11 and 12 o’clock position). Panel C: conventional 3D imaging. Panel D: TI rendering; the light is positioned laterally near the left atrial appendage, enhancing the points of separation of the ring and depicting the integrity of the posterior mitral leaflet. 3D: three-dimensional; TI: transillumination.
A 73-year-old man underwent mitral annuloplasty with a 34-mm complete ring. Four months later, he presented dyspnoea. TTE showed moderate mitral regurgitation (MR) and a hyperechogenic structure in the left atrium; 3D-TOE confirmed the presence of moderate MR and showed a partially detached ring (Figure 1C). In this case, TI enabled better visualization of the separation points of the prosthetic ring, showing the integrity of the posterior mitral leaflet, and provided additional information about MR mechanism, which was due to a dilated native mitral annulus that led to incomplete leaflet coaptation (Figure 1D; Video 2).
Despite 3D TI being highly feasible in a variety of cardiac conditions, including structural heart disease, it is not a widely available technique yet, and it still requires adequate training and further studies focusing on clinically relevant endpoints and effectiveness to validate the implementation of TI rendering in routine clinical practice. Furthermore, the current evidence is still limited regarding the added benefit of TI when compared to other techniques.
Nevertheless, this novel technique does not require a steep learning curve and is a relatively intuitive process to move the virtual light source in order to emphasize the structure of interest.4 Transillumination rises as an alternative to conventional 3D imaging, especially in conditions where it is anticipated that conventional rendering will provide suboptimal images, particularly in the evaluation of prosthetic valve disease.5
These two cases highlight the importance of TI rendering in the evaluation of complex structural heart disease.
Sources of Funding
There were no external funding sources for this study.
Study Association
This study is not associated with any thesis or dissertation work.
Ethics approval and consent to participate
This article does not contain any studies with human participants or animals performed by any of the authors.