Transthorakale Speckle-Tracking Echokardiographie für die quantitative Bewertung der linksventrikulären myokardialen Deformations
Summary
Speckle-Tracking-Echokardiographie ist eine neue diagnostische Bildgebungstechnik für die quantitative Bewertung der globalen und regionalen myokardialen Leistung. Standardansicht echokardiographischer bewegte Bilder werden aufgezeichnet und Deformationsparameter werden anschließend durch automatische kontinuierliche Frame-by-Frame-Tracking und Bewegungsanalyse von Speckles innerhalb der B-Modus-Bilder des Herzmuskels gemessen.
Abstract
Der Wert der konventionellen Echokardiographie wird durch Unterschiede in der interindividuellen Bildinterpretation und damit weitgehend abhängig von den Prüfern das Know-how beschränkt. Speckle-Tracking-Echokardiographie (STE) ist ein vielversprechend, aber technisch anspruchsvolle Verfahren, das verwendet werden kann, quantitativ regionalen und globalen systolischen und diastolischen myokardialen Leistung zu beurteilen. Myocardial Strain und Strain Rate kann in allen drei Dimensionen gemessen werden – radial, umlaufende, Längs – der myokardialen Verformung. Standard Querschnitts zweidimensionale B-Mode-Bilder werden aufgezeichnet und anschließend durch automatisierten kontinuierlichen Frame-by-Frame-Tracking und Bewegungsanalyse von Speckles im Myokard nachverarbeitet. Bilder werden als digitale Schleifen aufgezeichnet und für Zeitzwecke zu einem 3-lead EKG synchronisiert. Längsverformung wird im apikalen 4-, 3- beurteilt und 2-Kammer-Ansichten. Umfangs- und radiale Verformung in der parasterna gemessenl kurze Achse Ebene.
Optimale Bildqualität und präzise Gewebe-Tracking sind für die korrekte Bestimmung der myokardialen Leistungsparameter von größter Bedeutung. Unter Verwendung transthorakaler STE in einem gesunden Freiwilligen, ist der vorliegende Artikel eine detaillierte Übersicht über die wesentlichen Schritte und möglichen Gefahren der quantitativen echokardiographischer myokardialen Deformationsanalyse.
Introduction
Wissenschaftliche und klinische Szenarien in der kardiovaskulären Medizin mehr und mehr angesprochen durch kontinuierliche Variablen und Cutoff-Werte eher als simpel "ja oder nein" Algorithmen. Imaging-Techniken entwickelt haben, der Lage sein, die Herzfunktion zu beurteilen, in immer detaillierter zu erhöhen. Speckle-Tracking-Echokardiographie (STE) ist ein aufstrebendes Diagnose-Tool für die quantitative Bewertung der myokardialen Leistung. Während konventionelle Echokardiographie durch subjektive Bildinterpretation und eine starke Abhängigkeit von der individuellen Prüfers Expertise beschränkt ist, STE wurde als reproduzierbarer und objektive Methode zur Quantifizierung der globalen und regionalen systolischen und diastolischen Funktion 1,2 eingeführt.
Die linksventrikuläre (LV) myokardialen Verformung – Längs- und Umfangsverkürzung sowie radiale Verdickung in der Systole und umgekehrt in der Diastole – können die Parameter-Stamm beschrieben Messung (ε) und strain Rate (SR). ε ist eine dimensionslose prozentuale Veränderung der myokardialen Länge. SR ist eine Zeit derivate von ε 3. Diese wichtigen Indizes der myokardialen Funktion haben sich als fähig erwiesen , Myokardischämie 4 zu identifizieren vorherzusagen Reaktion auf kardiale Resynchronisationstherapie 5 und subklinischen myokardialen Dysfunktion während herkömmliche echokardiographischen Parameter noch zu erkennen normal bleiben 6. In einer systematischen Meta-Analyse, die globale Längs ε, die am häufigsten quantitative LV systolische Funktionsparameter verwendet wird, für die Vorhersage von schweren unerwünschten kardialen Ereignissen dann LV Ejektionsfraktion (EF), der derzeitige Goldstandard wurde für überragende prognostischen Wert gezeigt haben die Beurteilung der LV systolischen Funktion 7. Selbst sehr subtile Veränderungen wie die Wirkung von kurzfristigen metabolischen Veränderungen auf die myokardiale Mechanik in asymptomatischen Patienten kann unter Verwendung STE 8 detektiert werden.
Technisch gesehen, STE Einsatzs Graustufen- 2D- oder 3D-B-Modus-Bewegungs Bilder in Standard-Echokardiographie Ansichten aufgezeichnet. Mehrere aufeinander folgende Herzzyklen sind in apikalen 4-, 3- und 2-Kammer – Ansichten zu messen Längsverformung und in der parasternal Kurzachsenansicht für Umfangs- und radiale Verformung 9 aufgezeichnet. Darüber hinaus kann durch auf der Höhe der Mitralklappe die Kurzachsenansicht Erfassung, die Papillarmuskeln und die Spitze können LV Torsion 3 bewertet werden. Anschließend die Bildaufnahme und Speicherung als digitale Schleifen wird myokardialen Verformung gemessen auf einer Off-line Arbeitsstation oder auf dem Ultraschallgerät selbst. Die Software erkennt einzigartige myocardial Pixelmuster in den aufgezeichneten Graustufenbilder, sogenannte "Speckles" und verfolgt sie während des analysierten Herzzyklus. Vektoren werden gemessen und Deformationsparameter werden anschließend berechnet. Auf diese Weise regionale und globale myokardialen Verformung kann sowohl in der Systole und Diastole für den linken und rechten Ventrikel ein beurteilend Atrium 10.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bedeutung der Technik in Bezug auf alternative Methoden
Der aktuelle Goldstandard für die Echokardiographie Beurteilung der LV systolischen Funktion ist die LV Ejektionsfraktion (EF) 13. Die Bestimmung von EF ist auf einem vereinfachenden Ansatz basieren, die eng mit der radialen Komponente der myokardialen Kontraktion korreliert ist, führt aber nicht in Betracht, die wichtigen Längs- und Umfangsebenen. Daher simplifiziert EF die dreidimensionale Komplexität d…
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 |
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