Summary

Transthoracic רבב מעקב אקו עבור הערכה כמותית של השמאל חדרית שריר הלב דפורמציה

Published: October 20, 2016
doi:

Summary

אקו מעקב רבב הוא טכניקת הדמיה לאבחון המתעוררים עבור ההערכה כמותית של ביצועי שריר לב העולמיים ואזוריים. תמונות תצוגה רגילה תנועת אקו נרשמות ופרמטרי עיוות נמדדים לאחר מכן על ידי רציף אוטומטי מסגרת לפי מסגרת ניתוח מעקב ותנועה של כתמים בתוך התמונות-המצב ב 'של שריר הלב.

Abstract

שווי אקוקרדיוגרפיה שיגרתי מוגבל על ידי הבדלים בפרשנות תמונה הבין-פרט ולכן תלוי במידה רבה על המומחיות של הבוחנים. אקו מעקב רבב (STE) היא שיטה מבטיחה אבל מאתגר מבחינה טכנית, שניתן להשתמש בהם כדי להעריך סיסטולי האזורית והעולמית כמותית וביצועים לבבי דיאסטולי. זן שריר לב ומתח שיעור ניתן למדוד בכל שלושת הממדים – רדיאלי, היקפי, אורך – של עיוות שריר לב. תקן תמונות דו-ממדי B-mode חתך נרשמות ובהמשך postprocessed ידי רציף אוטומטי מסגרת לפי מסגרת ניתוח מעקב ותנועה של כתמים בתוך שריר הלב. תמונות נרשמות לולאות דיגיטליות תסונכרנה EKG 3-יתרון תזמון מטרות. עיוות אורך נבחנת על הפסגה 4-, 3-, ו-קאמרי 2 צפיות. ההיקפי דפורמציה רדיאלי נמדדים parasternaמטוס l ציר קצר.

איכות תמונה אופטימלית ומעקב רקמות מדויק הם עליונים עבור והקביעה הנכונה של פרמטרי ביצועי שריר לב. ניצול STE transthoracic ב מתנדב בריא, המאמר הנוכחי הוא מתאר מפורטת של הצעדים החיוניים ואת החסרונות הפוטנציאל של ניתוח עיוות שריר הלב אקו כמותית.

Introduction

תרחישים מדעיים וקליניים ברפואת לב וכלי דם הם יותר ויותר לטפל על ידי משתנה רציפים וערכים גזורים ולא פשטני "כן או לא" אלגוריתמים. טכניקות הדמיה התפתחו להיות מסוגל להעריך תפקוד הלב בהגדלת פרט אי פעם. אקו מעקב רבב (STE) הוא כלי אבחון המתעוררים עבור הערכה כמותית של ביצועי שריר הלב. בעוד אקוקרדיוגרפיה שיגרתי מוגבל על ידי פרשנות תמונת סובייקטיבית תלות חזקה על המומחיות של בוחן הפרט, STE כבר הציג כשיטה לשחזור יותר אובייקטיבית לכמת סיסטולי גלובלי ואזורי והדיאסטולי פונקצית 1,2.

החדר השמאלי (LV) עיוות שריר הלב – קיצור האורך ההיקפי וכן עיבוי הרדיאלי התכווצות ולהיפך דיאסטולה – ניתן לתאר מדידת המתח פרמטרים (ε) ו straבשער (SR). ε הוא אחוז השינוי מימדים באורך שריר הלב. SR הוא נגזר זמן של ε 3. המדדים החשובים הללו של תפקוד שריר לב הוכחו להיות מסוגל לזהות איסכמיה לבבית 4, לנבא תגובה לטיפול resynchronization לב 5 וכדי לזהות חוסר תפקוד שריר לב תת קליני בעוד פרמטרים אקו קונבנציונליים עדיין להישאר נורמלים 6. ב-אנליזה שיטתית, ε האורך העולמי, הפרמטר בתפקוד הסיסטולי LV כמותית השכיח ביותר, הוכח יש ערך פרוגנוסטי מעולה עבור חיזוי של אירועים לבביים משמעותיים לוואי אז מקטע פליטה LV (EF), תקן הזהב הנוכחי עבור להערכת תפקוד 7 סיסטולי LV. אפילו מאוד שינויים עדינים כגון השפעת השינויים מטבוליים בטווח קצר על מכניקת שריר לב בחולים ללא תסמינים ניתן לאתר ניצול STE 8.

מבחינה טכנית, שימוש STEזה 2D בגוונים אפור או תמונות בתנועת B-mode 3D רשמו בתצוגות אקוקרדיוגרפיה סטנדרטיות. מחזורי לב ברציפות מספר נרשמי נופי 4-, 3- ו 2 קאמרי פסגה למדוד עיוות אורך בתצוגת הציר הקצרה parasternal עיוותים היקפיות רדיאלי 9. יתר על כן, על ידי לכיד ותצוגת ציר הקצרה ברמה של המסתם המיטרלי, שרירי papillary ואת איפקס, פיתול LV ניתן להעריך 3. בהמשך רכישת תמונה ואחסון לולאות דיגיטליות, עיוות שריר לב נמדדה על תחנת עבודת off-line או במכשיר אולטרסאונד עצם. התוכנה מזהה דפוסי פיקסל שריר לב ייחודיים תמונות בגווני אפור המוקלטות, מה שנקראו "כתמים" וסימנים אותם לאורך כל מחזור הלב המנותח. וקטורים נמדדים פרמטרים עיוות הם מכן מחושב. ניתן להעריך בדרך זו עיוות שריר הלב האזורית והעולמית ב התכווצות ו דיאסטולה הן שמאל ואת החדר הימניד אטריום 10.

Protocol

תוכן פרוטוקול אושר אתי על ידי ועדת האתיקה של האוניברסיטה ויטן / Herdecke. 1. דרישות טכניות לנצל מכשיר אקו שמציעה טכנולוגיית מעקב רבב מצויד מתמר הדמיה הרמונית רקמות מערך במגזר נאותה. <li style=";text-alig…

Representative Results

הפרמטרים עקרוני הערכה כמותית של ביצועי שריר הלב הם ε ו- SR. מבחינה טכנית, כל תאי הלב ניתן לנתח באמצעות STE. עם זאת, מאז מתודולוגיה מעקב הרבב נוצלה בעיקר כדי ללמוד את LV, המוקד של מאמר זה הוא על מכניקת שריר לב LV. באופן כללי, ε ו- SR האורך הם הפרמטרים עיוות LV הער?…

Discussion

המשמעות של הטכניקה ביחס לשיטות חלופיות

תקן הזהב הנוכחי להערכת אקו של תפקוד סיסטולי LV הוא מקטע פליטה LV (EF) 13. עם זאת, קביעת EF מבוססת על גישה פשטנית כי הוא קשור קשר הדוק למרכיב רדיאלי של התכווצות שריר לב, אבל לא לקחת בחש…

Divulgazioni

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

Riferimenti

  1. 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).
  2. 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).
  3. Opdahl, A., Helle-Valle, T., Skulstad, H., Smiseth, O. A. Strain, strain rate, torsion, and twist: echocardiographic evaluation. Curr. Cardiol. Rep. 17, 568 (2015).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. Kurt, M., Tanboga, I. H., Aksakal, E. Two-Dimensional Strain Imaging: Basic principles and Technical Consideration. Eurasian J Med. 46, 126-130 (2014).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. Gorcsan, J., Tanaka, H. Echocardiographic assessment of myocardial strain. J. Am. Coll. Cardiol. 58, 1401-1413 (2011).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. 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).
  21. 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).
  22. 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).
  23. Hensel, K. O. Non-ischemic diabetic cardiomyopathy may initially exhibit a transient subclinical phase of hyperdynamic myocardial performance. Medical Hypotheses. 94, 7-10 (2016).
check_url/it/54736?article_type=t&slug=transthoracic-speckle-tracking-echocardiography-for-quantitative

Play Video

Citazione di questo articolo
Hensel, K. O., Wilke, L., Heusch, A. Transthoracic Speckle Tracking Echocardiography for the Quantitative Assessment of Left Ventricular Myocardial Deformation. J. Vis. Exp. (116), e54736, doi:10.3791/54736 (2016).

View Video