Sono stati condotti numerosi studi di validazione delle tecniche angiografiche basati sull'uso di calchi di cuore. Sono stati utilizzati sia calchi di cuori di cani, sia calchi di cuori umani, prelevati in corso di autopsie di soggetti deceduti per morte violenta, che non avevano all'ispezione dell'organo segni di malattia cardiaca [116][117][118][119]. Questo ambito di ricerca è stato molto attivo ne corso degli anni '70 e ha portato alla definizione dei criteri per la misurazione di volume tele-diastolico, volume tele sistolico e frazione di eiezione del ventricolo destro.Nel 1974 Gentzler e collaboratori hanno condotto uno studio sia su calchi umani, che in vivo [118]. In un primo momento 12 calchi di cuori umani sono stati utilizzati per ottenere immagini radiografiche delle cavità ventricolari in due proiezioni: frontale e laterale. Sulle immagini radiografiche di ogni calco, in entrambe le proiezioni, gli autori hanno tracciato i contorni dell'area radio-opaca, hanno quindi ottenuto l'area della cavità ventricolare destra nelle due proiezioni. Dopodiché utilizzando il metodo di Simpson hanno calcolato il volume ventricolare: entrambe le proiezioni di ogni calco sono state divise in un numero identico di segmenti spessi 0,5 cm, e ogni segmento è stato immaginato come un cilindro ellittico caratterizzato dalle seguenti dimensioni:• ℎ =0,5 • = − • =Il volume di ogni cilindro (Vslice) è calcolato come:= ℎ 4 * ( * )E il volume del ventricolo destro (VVDx) è calcolato come:= ℎ 4 ( * )I volumi dei calchi così ottenuti, sono stati confrontati con quelli reali che erano stati misurati attraverso la tecnica dello spostamento dell'acqua. L'analisi di regressione lineare ha dimostrato una buona correlazione tra i volumi calcolati e i volumi reali (r = 0,99).La seconda parte del lavoro di Gentzler è dedicata alla validazione della tecnica in vivo. Lo studio è stato condotto su 32 pazienti sottoposti a cateterismo cardiaco, nel corso del quale è stato iniettato in atrio destro del mezzo di contrasto in un periodo di 2 secondi (l'iniezione in atrio è stata preferita a quella in ventricolo per evitare l'insorgenza di battiti ventricolari prematuri), mentre si registrava la cineangiografia da due proiezioni: laterale e antero-posteriore. Durante l'angiografia sono stati registrati anche l'elettrocardiogramma e la curva pressoria arteriosa, in modo tale che fosse successivamente facile scegliere i fotogrammi corrispondenti alla tele-sistole e alla tele-diastole. Una volta acquisite le immagini, sulle proiezioni antero-posteriori e laterali, sia a fine sistole che a fine diastole, sono stati tracciati i contorni della cavità ventricolare destra e ogni siluette ventricolare è stata divisa in segmenti spessi 0,5 cm (figura 4.1). A questo punto applicando il metodo di Simpson (come sopra) sono stati calcolati il volume tele-diastolico (VTD) e tele-sistolico (VTS), la gittata sistolica e la frazione di eiezione.L'accuratezza della misurazione in vivo dei volumi tele-diastolici e tele-sistolici del ventricolo destro è stata confermata dal confronto con la gittata sistolica calcolata con termoduilizione [118].Altri ricercatori si sono interessati a definire quale fosse il modello matematico migliore per il calcolo del volume ventricolare destro. Utilizzando calchi di cuore, nel 1971, Arcilla ha confrontato 6 metodi di calcolo [116], e nel 1982 Dubel ne ha confrontati addirittura 21 [117].I metodi che sono stati maggiormente applicati e con migliori risultati sono I metodi biplanari sono però risultati più affidabili dei metodi monoplanari [121].Il gruppo di Lange e Heintzen [120] ha individuato quali sono i fattori che possono ridurre la precisione delle misurazioni dei volumi ventricolari destri (e sinistri) con le tecniche angiografiche. Si può incorrere in errore se non si tiene conto di:• posizione del cuore rispetto al piano dei raggi X;• fase del ciclo cardiaco;• modello geometrico utilizzato (i risultati ottenuti con i diversi metodi di calcolo sono sempre lievemente diversi tra loro).Inoltre i volumi ventricolari destri ottenuti con i diversi metodi di calcolo sottostimano sempre i volumi reali, in quanto nell'immagine angiografica si perde il dettaglio delle trabecolature.Alcuni calchi di cuore umano sono stati divisi, da un gruppo di cardiologi esperti, in base all'ispezione visiva in tre gruppi: calchi che riproducono la tele-sistole, calchi che riproducono la telediastole e calchi che riproducono una fase intermedia. Dopo di che Lange e Heintzen hanno ricavato i volumi dei diversi calchi utilizzando diversi modelli di calcolo (Simpson e Area-lunghezza, sia biplanare che monoplanare), e acquisendo le immagini radiografiche inviando i fasci di raggi X con diversi angoli rispetto al calco in esame.Per ogni calco i volumi calcolati sono stati confrontati con il volume reale misurato con la tecnica dello spostamento dell'acqua.Incrociando tutti questi dati sono riusciti a individuare i fattori di correzione da applicare nel calcolo dei volumi ventricolari destri per ridurre al minimo gli errori derivanti dai diversi fattori confondenti [120; 122].Infine Lange e Heintzen hanno portato avanti dei lavori col fine di individuare un metodo per valutare angiograficamente non solo la funzionalità sistolica, ma anche la forma e il pattern di contrazione del ventricolo destro [123].Sono state usate le cineventricolografie di pazienti con e senza malattie cardiache interessanti il ventricolo destro. Su queste immagini sono state tracciate le silhouette del ventricolo destro in telesistole e in tele-diastole in due proiezioni: antero-posteriore e laterale. Il passo successivo, per ottenere una valutazione quantitativa della forma del ventricolo destro, è stato applicare un'analisi di Fourier alla proiezione della cavità ventricolare destra sia di cuori normali che di cuori patologici. Il centro di gravità di ogni siluette è posto al centro di un cerchio che è diviso in 64 spicchi identici da altrettanti raggi. La distanza tra il centro della circonferenza e il punto di intersezione tra raggio e contorno dell'area ventricolare viene riportata, come valore assoluto o come percentuale del raggio, su un grafico cartesiano: sull'asse delle ascisse ci sono i radianti, sull'asse delle ordinate le distanze (figura 4.2).In questo modo hanno ricavato per ogni ventricolo destro la curva che ne rappresenta la forma dalle diverse proiezioni, in tele-sistole e in tele-diastole.Attraverso l'analisi di Fourier delle curve rappresentanti i ventricoli destri normali, si giunge alla rappresentazione di quattro curve medie (una per la tele-diastole in antero-posteriore, una per la telesistole in antero-posteriore, una per la tele-diastole in laterale e una per la tele-sistole in laterale), che espimono quantitativamente la morfologia del ventricolo destro normale. Confrontando queste curve di riferimento con quelle di ventricoli destri patologici, si può quantificare quanto la forma di un ventricolo destro patologico si discosta da quella di un ventricolo destro sano [123]. Anche la definizione quantitativa del pattern di contrazione del ventricolo destro è un processo molto complesso. Vengono scelti dei punti di riferimento anatomici ben precisi, che possono essere seguiti nel corso della cineangiografia, e per ogni frame si disegnano le distanze tra questi punti di riferimento. Per ogni segmento misurato si può tracciare un grafico che rappresenti la variazione delle dimensioni misurate nel tempo, quindi nel corso del ciclo cardiaco. Analizzando i ventricoli destri normali si creano dei grafici che rappresentano gli accorciamenti e le velocità di accorciamento dei diversi segmenti nel corso del ciclo cardiaco. In questo modo si può esprimere quantitativamente il normale pattern di contrattilità del ventricolo destro, e questi dati possono essere confrontati con quelli ottenuti dalle cineangiografie di pazienti affetti da malattie che coinvolgono il ventricolo destro [123].È evidente che la valutazione funzionale del ventricolo destro con la cineventricolografia è un processo molto complesso e indaginoso. Si tratta di un esame invasivo che presenta dei rischi seppur minimi, è inficiato dalle frequenti extrasistoli indotte dal catetere e non è ripetibile a piacere. Per questo motivo con l'introduzione di nuove tecniche diagnostiche quali l'ecocardiografia prima, e la RM cardiaca dopo, la ventricolografia per la valutazione della funzionalità ventricolare destra non è più usata.