Трансторакальная спекл отслеживания эхокардиографии для количественной оценки миокарда левого желудочка Деформация
Summary
Спекл отслеживания эхокардиографии является новым диагностическим методом визуализации для количественной оценки глобальной и региональной инфарктом производительности. Изображения движения Стандартный вид эхокардиографии записываются и параметры деформации впоследствии оцениваются с помощью автоматизированной непрерывной кадр за кадром отслеживания и анализа движения крапинками внутри B-режиме изображений миокарда.
Abstract
Значение обычного эхокардиографии ограничивается различиями в межиндивидуальную интерпретации изображений и, следовательно, во многом зависит от опыта экзаменаторов. Отслеживание спекл эхокардиографии (СТЭ) является перспективным, но технически сложный метод, который может быть использован для количественной оценки региональной и глобальной систолического и диастолического миокарда производительность. Инфаркт деформации и скорости деформации может быть измерена во всех трех измерениях – радиальное, окружное, продольный – от деформации миокарда. Стандартные поперечного сечения двумерные В-режиме изображения записываются и впоследствии постобработкой с помощью автоматизированной непрерывной кадр за кадром отслеживания и анализа движения крапинками внутри миокарда. Изображения записываются в виде цифровых петель и синхронизируется с 3-выводном ЭКГ для целей синхронизации. Продольная деформация оценивается в апикальной 4-, 3- и 2-камерные просмотров. Окружная и радиальной деформации измеряются в parasternaл короткой оси плоскости.
Оптимальное качество изображения и отслеживание точной ткани имеют первостепенное значение для правильного определения параметров миокарда производительности. Использование трансторакальную STE в здоровом добровольца, настоящая статья представляет собой подробное изложение основных этапов и потенциальных ловушек количественного эхокардиографической миокарда анализа деформаций.
Introduction
Научные и клинические сценарии в сердечно-сосудистой медицине не более рассмотрены непрерывными переменными и значениями отсечки, а не упрощенно "да или нет" алгоритмы. методы визуализации развились, чтобы быть в состоянии оценить сердечную функцию во все большей детализацией. Отслеживание Speckle эхокардиографию (STE) является новым диагностическим инструментом для количественной оценки миокарда производительности. В то время как обычные эхокардиографии ограничивается субъективной интерпретации изображения и сильной зависимости от опыта отдельного эксперта, STE был введен в качестве воспроизводимой и более объективный метод количественной оценки глобального и регионального систолического и диастолического функции 1,2.
Левого желудочка (ЛЖ) деформации миокарда – продольная и окружная укорочение, а также радиальные утолщение в систолу и наоборот в диастолу – можно описать измерения деформации параметров (е) и Страв скорости (SR). ε является безразмерной процентное изменение длины миокарда. SR это время дериват е 3. Эти важные показатели функции миокарда было показано , чтобы иметь возможность идентифицировать ишемии миокарда 4, предсказать реакцию на СРТ 5 и для выявления субклинической дисфункции миокарда в то время как обычные эхокардиографии параметры по- прежнему остаются нормальными 6. В систематическом мета-анализ, глобальное продольное ε, наиболее часто используемый количественный LV параметр функции систолическое, было показано, обладают превосходной прогностическое значение для прогнозирования основных неблагоприятных сердечно-сосудистых событий, то фракция выброса ЛЖ (EF), текущий золотой стандарт для оценка систолической функции 7. Даже очень тонкие изменения , такие как эффект краткосрочных изменений метаболизма миокарда на механике у бессимптомных пациентов могут быть обнаружены с использованием STE 8.
С технической точки зрения использование STES полутоновое 2D или 3D изображения движения B-режиме, записанные в стандартных представлениях эхокардиографии. Несколько последовательных сердечных цикла записываются в верхушечные просмотров 4-, 3- и 2-камерных для измерения продольной деформации и в парастернальной короткой оси зрения по окружности и радиальной деформации 9. Кроме того, путем захвата короткой вид по оси на уровне митрального клапана, сосочковые мышцы и апекс, Л.В. кручение может быть оценена 3. Впоследствии получения изображения и хранения в виде цифровых петель, деформация миокарда измеряется на рабочей станции в автономном режиме или на самом устройстве ультразвука. Программное обеспечение обнаруживает уникальные образцы миокарда пикселей в записанных изображениях в оттенках серого, так называемые "пятнышки" и следы их на протяжении анализируемого сердечного цикла. Векторы измеряются и параметры деформации впоследствии вычисляются. Таким образом, региональные и глобальные деформации миокарда может быть оценена в систолы и диастолы для левого и правого желудочка А.Н.d предсердие 10.
Protocol
Representative Results
Discussion
Значение техники в отношении альтернативных методов
В настоящее время золотым стандартом для эхокардиографической оценки систолической функции ЛЖ является фракция выброса ЛЖ (ФВ) 13. Однако определение EF основана на упрощенным подход, который тесно связ…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors thank the echocardiographic study subject for volunteering in the video as well as Witten/Herdecke University and HELIOS Research Center (HRC-ID 000416 assigned to Kai O. Hensel) for funding.
Materials
| Phillips iE33 ultrasound system | Philips Healthcare | http://www.umiultrasound.com/ultrasound-machine/philips/ie33 | |
S5-1 broadband sector array transducer |
Philips Healthcare | 5-1 MHz, http://www.usa.philips.com/healthcare/product/HC989605412081/s5-1 | |
| QLAB Advanced Quantification Software Version 10.5 | Philips Healthcare | Q-App: Automated Cardiac Motion Quantification (aCMQ), www.philips.com/QLAB-cardiology | |
| Xcelera R3.3L1 (Version 3.3.1.1103) | Philips Healthcare | http://www.usa.philips.com/healthcare/product/HC830038/xcelera-r41-cardiology-information-management-system |
References
- Leischik, R., Dworrak, B., Hensel, K. Intraobserver and interobserver reproducibility for radial, circumferential and longitudinal strain echocardiography. Open Cardiovasc. Med. J. 8, 102-109 (2014).
- Smiseth, O. A., Torp, H., Opdahl, A., Haugaa, K. H., Urheim, S. Myocardial strain imaging: how useful is it in clinical decision making?. Eur Heart J. , (2015).
- Opdahl, A., Helle-Valle, T., Skulstad, H., Smiseth, O. A. Strain, strain rate, torsion, and twist: echocardiographic evaluation. Curr. Cardiol. Rep. 17, 568 (2015).
- Kukulski, T., et al. Identification of acutely ischemic myocardium using ultrasonic strain measurements. A clinical study in patients undergoing coronary angioplasty. J. Am. Coll. Cardiol. 41, 810-819 (2003).
- Suffoletto, M. S., Dohi, K., Cannesson, M., Saba, S., Gorcsan, J. Novel speckle-tracking radial strain from routine black-and-white echocardiographic images to quantify dyssynchrony and predict response to cardiac resynchronization therapy. Circulation. 113, 960-968 (2006).
- Hensel, K. O., et al. Subclinical Alterations of Cardiac Mechanics Present Early in the Course of Pediatric Type 1 Diabetes Mellitus: A Prospective Blinded Speckle Tracking Stress Echocardiography Study. J Diabetes Res. 2016, 2583747 (2016).
- Kalam, K., Otahal, P., Marwick, T. H. Prognostic implications of global LV dysfunction: a systematic review and meta-analysis of global longitudinal strain and ejection fraction. Heart. 100, 1673-1680 (2014).
- Hensel, K. O., Grimmer, F., Jenke, A. C., Wirth, S., Heusch, A. The influence of real-time blood glucose levels on left ventricular myocardial strain and strain rate in pediatric patients with type 1 diabetes mellitus – a speckle tracking echocardiography study. BMC Cardiovasc. Disord. 15, 175 (2015).
- Kurt, M., Tanboga, I. H., Aksakal, E. Two-Dimensional Strain Imaging: Basic principles and Technical Consideration. Eurasian J Med. 46, 126-130 (2014).
- Cameli, M., Lisi, M., Righini, F. M., Mondillo, S. Novel echocardiographic techniques to assess left atrial size, anatomy and function. Cardiovasc. Ultrasound. 10 (4), (2012).
- Pellikka, P. A., Nagueh, S. F., Elhendy, A. A., Kuehl, C. A., Sawada, S. G. American Society of Echocardiography recommendations for performance, interpretation, and application of stress echocardiography. J. Am. Soc. Echocardiogr. 20, 1021-1041 (2007).
- Lang, R. M., et al. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. J. Am. Soc. Echocardiogr. 28, 1-39 (2015).
- Curtis, J. P., et al. The association of left ventricular ejection fraction, mortality, and cause of death in stable outpatients with heart failure. J. Am. Coll. Cardiol. 42, 736-742 (2003).
- Liebson, P. R., et al. Echocardiographic correlates of left ventricular structure among 844 mildly hypertensive men and women in the Treatment of Mild Hypertension Study (TOMHS). Circulation. 87, 476-486 (1993).
- Hensel, K. O., Jenke, A., Leischik, R. Speckle-tracking and tissue-Doppler stress echocardiography in arterial hypertension: a sensitive tool for detection of subclinical LV impairment. Biomed Res Int. , 472562 (2014).
- Gorcsan, J., Tanaka, H. Echocardiographic assessment of myocardial strain. J. Am. Coll. Cardiol. 58, 1401-1413 (2011).
- Holmes, A. A., Taub, C. C., Garcia, M. J., Shan, J., Slovut, D. P. Increased Apical Rotation in Severe Aortic Stenosis is Associated with Reduced Survival: A Speckle-Tracking. J. Am. Soc. Echocardiogr. , (2015).
- Auger, D., et al. Effect of cardiac resynchronization therapy on the sequence of mechanical activation assessed by two-dimensional radial strain imaging. Am. J. Cardiol. 113, 982-987 (2014).
- To, A. C., et al. Strain-time curve analysis by speckle tracking echocardiography in cardiac resynchronization therapy: Insight into the pathophysiology of responders vs. non-responders. Cardiovasc. Ultrasound. 14 (14), (2016).
- Seo, Y., et al. Three-dimensional propagation imaging of left ventricular activation by speckle-tracking echocardiography to predict responses to cardiac resynchronization therapy. J. Am. Soc. Echocardiogr. 28, 606-614 (2015).
- Trache, T., Stobe, S., Tarr, A., Pfeiffer, D., Hagendorff, A. The agreement between 3D, standard 2D and triplane 2D speckle tracking: effects of image quality and 3D volume rate. Echo Res Pract. 1, 71-83 (2014).
- Sanchez, A. A., et al. Effects of frame rate on two-dimensional speckle tracking-derived measurements of myocardial deformation in premature infants. Echocardiography. 32, 839-847 (2015).
- Hensel, K. O. Non-ischemic diabetic cardiomyopathy may initially exhibit a transient subclinical phase of hyperdynamic myocardial performance. Medical Hypotheses. 94, 7-10 (2016).
