Name: La cuantificación de la función diastólica por Global Análisis basado en Modelado cinemático de flujo transmitral mediante el formalismo de llenado diastólico parametrizada (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-09-01T14:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 4 s
Description: Aprende a evaluar la función diastólica global del ventrículo izquierdo mediante el formalismo PDF aplicado a datos Doppler de flujo transmitral. Este método no invasivo extrae parámetros fisiológicos de rigidez, relajación y carga.

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Este trabajo fue apoyado en parte por el Alan A. y Edith L. Wolff Charitable Trust, St. Louis, y la Fundación Barnes-Jewish Hospital de. L. Shmuylovich y E. Ghosh fueron parcialmente compatibles con las becas concedidas predoctorales del Heartland de afiliados de la Asociación Americana del Corazón. S. Zhu recibió apoyo parcial del Programa de Compton Los estudiosos de la Universidad de Washington y el Colegio de Artes y Premio de Investigación Licenciatura Verano Ciencias. S. Mossahebi recibió apoyo parcial del Departamento de Física.

El procedimiento para la adquisición de imágenes ecocardiográficas y análisis de los mismos para obtener los parámetros PDF se detalla a continuación. Aunque el cateterismo cardíaco se menciona en la parte de selección de sujetos por debajo, la metodología descrita se aplica sólo a la porción ecocardiográfico. La descripción de la parte de cateterismo se incluyó para la validación independiente de las predicciones del modelo con base y no está relacionada con el análisis de los E-ondas a través del formalismo PDF. Antes de la adquisición de datos, todos los sujetos proporcionan firmaron su consentimiento informado para la participación en el estudio, de acuerdo con la Junta de Revisión Institucional (Oficina de Protección de la Investigación Humana) en la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington. NOTA: Todos los programas de software (junto con tutoriales sobre cómo usarlas) descritos en esta sección se puede descargar desde <a href="http://cbl1.wustl.edu/SoftwareAgreement.htm" target="_blank">http://cbl1.wustl.edu/Softw</a>areAgreement.htm 1. Selección del Objeto NOTA: Todos los sujetos en la base de datos Cardiovascular Laboratorio de Biofísica tenían ecocardiografía simultánea y el cateterismo cardíaco realizado y fueron referidos por sus médicos para cateterismo cardiaco diagnóstico. Los criterios de inclusión de bases de datos son: 1) ausencia de anomalías valvulares significativas, 2) ausencia de alteraciones de la o bloqueo de rama en el ECG, 3) la presencia de una ventana ecocardiográfica satisfactorio con E-claramente identificables y A-ondas. 2. ecocardiográfica Adquisición de Datos <ol><li> Grabar un estudio completo / eco-Doppler 2D para todos los sujetos de acuerdo con la Sociedad Americana de Ecocardiografía 16 criterios. NOTA: Los ecocardiogramas de cribado se registraron en una cámara clínica estándar por un ecografista. Si se desea, la grabación ecocardiográfico transtorácico adicional se puede realizar para el propósito de la verificacións después de un catéter, de alta fidelidad adecuada se avanza en el LV para medir la hemodinámica LV simultáneamente. </li><li> Los sujetos de la imagen en la posición supina. En un entorno no experimental, el posicionamiento lateral izquierda estándar se puede utilizar sin pérdida de generalidad del método. Obtener apical cuatro cámaras que utilizan un transductor de 2,5 MHz, con el volumen de la muestra cerrada en 1.5-5 mm dirigidas entre las puntas de las valvas de la válvula mitral y ortogonal al plano MV (para minimizar los efectos de alineación como se ve en el color Doppler modo M ), el filtro de pared puesta a 1 (125 Hz) o 2 (250 Hz), la línea de base ajustado para tener ventaja de la altura total de la pantalla y la escala de velocidad ajustado para explotar el rango dinámico de la salida sin aliasing. </li><li> Realice Doppler tisular con el volumen de la muestra cerrada en 2,5 mm y se coloca en las pociones lateral y septal del anillo mitral. </li><li> Ahorra exámenes Doppler en formato DICOM en la máquina de eco y grabar en DVD con simultelectrocardiograma aneously registrado (ECG). </li></ol> 3. Doppler de la Imagen y Análisis Convencional NOTA: En esta sección se describen dos programas a medida de MATLAB. El primer programa se describe en el paso 3.1 y el segundo programa se describe en los pasos 3.2 a 3.5. Todos los programas de software (junto con tutoriales sobre cómo usarlas) se pueden descargar desde <a href="http://cbl1.wustl.edu/SoftwareAgreement.htm" style="font-size: 14px; line-height: 28px;" target="_blank">http://cbl1.wustl.edu/SoftwareAgreement.htm</a> <ol><li> Convertir imágenes desde el formato DICOM y vídeo a mapa de bits (bmp) archivos (usando un programa MATLAB personalizado). NOTA: El procedimiento descrito a continuación para ajustar Doppler E-ondas y Doppler tisular E&#39;ondas se muestra en la Figura 1. </li><li> Cargue los archivos de imagen de mapa de bits en otro programa MATLAB personalizada para medir los parámetros de flujo transmitral convencionales tales como pico E, A pico, E dur </sub&gt;, &#39;pico, A&#39; E pico, etc. y recortar las imágenes para el análisis de PDF. Imágenes con discernible contorno flujo transmitral y ciclo cardíaco completo Seleccione según lo indicado por ECG para su análisis. </li><li> Marcar la tasa de tiempo de muestreo (medida en píxeles / s en el eje horizontal) y la tasa de muestreo de la velocidad (medida en píxeles / (m / seg) a lo largo del eje vertical) en las imágenes. Identificar el ciclo cardíaco completo observando y marcado picos consecutivos R (o cualquier característica distintiva de la ECG) en la imagen. </li><li> Marque la transmitral Doppler E y A-onda o tejido Doppler E&#39;- y A&#39;- ola en el ciclo cardíaco seleccionado. <ol><li> Seleccione el punto de pico es decir Doppler E-ola. Pico E, (o pico E &#39;) y marcar el inicio de la onda utilizando la línea que conecta el pico del comienzo como una guía para que coincida con la pendiente de aceleración de la onda E (o de la onda E&#39;). El comienzo de la onda se utiliza para calcular el intervalo de principio a peflujo ak denota como la onda E (o E&#39;onda) tiempo de aceleración (AT). </li><li> Marcar el final de la onda E (o de la onda E &#39;) usando la línea que conecta el pico hasta el final como una guía para que coincida con la pendiente de desaceleración. Esto se utiliza para calcular el intervalo de desde el pico de la línea de base denotado como el tiempo de desaceleración (DT). El intervalo de desde el principio hasta el final de la onda es la duración de la onda E (E dur = AT + DT). El programa guía al usuario durante todo el proceso con las debidas instrucciones. </li></ol></li><li> Marcar la A-onda usando un procedimiento similar a la de la onda E. Tanto con el E y A-ondas marcó el programa calcula el pico relación E / A pico. NOTA: El programa guarda las ondas marcadas como imágenes recortadas que contienen el E y sólo A-ondas. El programa también crea un archivo de datos con los parámetros de cultivo y medidos para cada latido. </li></ol> 4. de montaje automatizada de flujo transmitral Utilizando el formalismo PDF <ol&gt; <li> El montaje automatizado de Doppler E y A de la onda y el tejido Doppler E&#39;- y los contornos de onda A&#39;- se hace usando un programa de LabView personalizado 18,19. <ol><li> Cargue la imagen recortada, y el programa calcula automáticamente el sobre velocidad máxima (MVE). Seleccione la MVE estableciendo el umbral de tal manera que se aproxima a MVE flujo transmitral como se muestra en la Figura 1. El inicio y la terminación de los puntos que definen el MVE se puede seleccionar a lo largo del eje de tiempo por el operador de tal manera que sólo MVE puntos que proporcionan buena correspondencia a la parte real seleccionado de la onda se utilizan como entrada para la instalación posterior. </li></ol></li><li> NOTA: Los puntos MVE-seleccionados por el usuario son la entrada para el programa de ordenador que se ajuste automáticamente el modelo de solución PDF para la velocidad en función del tiempo utilizando un Levenberg-Marquardt (iterativo) algoritmo. El ajuste se realiza con el requisito de que el error cuadrático medio entre la clínica (de entrada)minimizarse datos (MVE) y el modelo PDF contorno predicho. Puesto que el modelo es lineal, se obtiene un conjunto único de parámetros para cada Doppler de la onda E derivada MVE utilizado como entrada. Por lo tanto numéricamente k, c, y valores únicos x o se generan para cada onda E y k &#39;, c&#39;, y x o &#39;para cada onda E&#39;. </li><li> En el caso de que el ajuste es obviamente subóptima cuando el ajuste se superpone a la onda E (o de la onda E &#39;) imagen (es decir. El algoritmo intentó ajustarse ruido incluido en el MVE por ejemplo) modificar el MVE mediante el uso de más / menos puntos, modificando de este modo el modelo predijo contorno con la consiguiente modificación de los parámetros PDF para lograr un mejor ajuste. </li></ol> Guardar los datos cuando el ajuste apropiado PDF se haya generado. NOTA: El programa está escrito para guardar automáticamente los datos de imagen y archivos de texto que contienen los parámetros de PDF yla información de contorno. Los parámetros PDF obtenidos a partir del procedimiento descrito anteriormente se pueden utilizar para elucidar la fisiología y la nueva distinguir entre la fisiología normal y patológica como se detalla en la sección de resultados representativos a continuación.

<ol><li>Katz, L. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+played+by+the+ventricular+relaxation+process+in+filling+the+ventricle%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">The role played by the ventricular relaxation process in filling the ventricle.</a> Am. J. Physiol. 95, 542-553 (1930).</li>
<li>Frais, M. A., Bergman, D. W., Kingma, I., Smiseth, O. A., Smith, E. R., Tyberg, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+dependence+of+the+time+constant+of+left+ventricular+isovolumic+relaxation+on+pericardial+pressure%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">The dependence of the time constant of left ventricular isovolumic relaxation on pericardial pressure.</a> Circulation. 81, 1071-1080 (1990).</li>
<li>Weiss, J. L., Frederiksen, J. W., Weisfeldt, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hemodynamic+determinants+of+the+time-course+of+fall+in+canine+left+ventricular+pressure%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin+Invest%22%5BJournal%5D)">Hemodynamic determinants of the time-course of fall in canine left ventricular pressure.</a> J. Clin Invest. 58, 751-760 (1976).</li>
<li>Weisfeldt, M. L., Weiss, J. L., Frederiksen, J. W., Yin, F. C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+incomplete+left+ventricular+relaxation%3A+Relationship+to+the+time+constant+for+isovolumic+pressure+fall%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+Heart+J%22%5BJournal%5D)">Quantification of incomplete left ventricular relaxation: Relationship to the time constant for isovolumic pressure fall.</a> Eur. Heart J. 1, 119-129 (1980).</li>
<li>Thompson, D. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+left+ventricular+pressure+during+isovolumic+relaxation+in+coronary+artery+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Analysis of left ventricular pressure during isovolumic relaxation in coronary artery disease.</a> Circulation. 65, 690-697 (1982).</li>
<li>Ludbrook, P. A., Bryne, J. D., Kurnik, P. B., McKnight, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+reduction+of+preload+and+afterload+by+nitroglycerin+on+left+ventricular+diastolic+pressure-volume+relations+and+relaxation+in+man%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Influence of reduction of preload and afterload by nitroglycerin on left ventricular diastolic pressure-volume relations and relaxation in man.</a> Circulation. 56, 937-943 (1977).</li>
<li>Tyberg, J. V., Misbach, G. A., Glantz, S. A., Moores, W. Y., Parmley, W. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+mechanism+for+shifts+in+the+diastolic%2C+left+ventricular%2C+pressure-volume+curve%3A+The+role+of+the+pericardium%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Cardiol%22%5BJournal%5D)">A mechanism for shifts in the diastolic, left ventricular, pressure-volume curve: The role of the pericardium.</a> Eur. J. Cardiol. 7, 163-175 (1978).</li>
<li>Suga, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Theoretical+analysis+of+a+left-ventricular+pumping+model+based+on+the+systolic+time-varying+pressure%2Fvolume+ratio%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans.+Biomed.+Eng%22%5BJournal%5D)">Theoretical analysis of a left-ventricular pumping model based on the systolic time-varying pressure/volume ratio.</a> IEEE Trans. Biomed. Eng. 24, 29-38 (1977).</li>
<li>Raff, G. L., Glantz, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Volume+loading+slows+left+ventricular+isovolumic+relaxation+rate%5BTitle%5D)+AND+%22Circ.+Res%22%5BJournal%5D)">Volume loading slows left ventricular isovolumic relaxation rate.</a> Circ. Res. 48, 813-824 (1981).</li>
<li>Suga, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systolic+pressure-volume+area+%28PVA%29+as+the+energy+of+contraction+in+Starling%E2%80%99s+law+of+the+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Heart+Vessels%22%5BJournal%5D)">Systolic pressure-volume area (PVA) as the energy of contraction in Starling’s law of the heart.</a> Heart Vessels. 6, 65-70 (1991).</li>
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<li>Suga, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+energetics%3A+from+EMAX+to+pressure-volume+area%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Exp.+Pharmacol.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Cardiac energetics: from EMAX to pressure-volume area.</a> Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 30, 580-585 (2003).</li>
<li>Gottdiener, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((American+Society+of+Echocardiography+recommendations+for+use+of+echocardiography+in+clinical+trials%5BTitle%5D)+AND+%22JASE%22%5BJournal%5D)">American Society of Echocardiography recommendations for use of echocardiography in clinical trials.</a> JASE. 17, 1086-1119 (2004).</li>
<li>Kovács, S. J. Jr, Barzilai, B., Pérez, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+diastolic+function+with+Doppler+echocardiography%3A+the+PDF+formalism%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Heart+Circ.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Evaluation of diastolic function with Doppler echocardiography: the PDF formalism.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 252, H178-H187 (1987).</li>
<li>Hall, A. F., Aronovitz, J. A., Nudelman, S. P., Kovács, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+method+for+characterization+of+diastolic+transmitral+Doppler+velocity+contours%3A+Late+atrial+filling%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+Med.+Biol%22%5BJournal%5D)">Automated method for characterization of diastolic transmitral Doppler velocity contours: Late atrial filling.</a> Ultrasound Med. Biol. 20, 859-869 (1994).</li>
<li>Hall, A. F., Kovács, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+method+for+characterization+of+diastolic+transmitral+Doppler+velocity+contours%3A+Early+rapid+filling%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+Med.+Biol%22%5BJournal%5D)">Automated method for characterization of diastolic transmitral Doppler velocity contours: Early rapid filling.</a> Ultrasound Med. Biol. 20, 107-116 (1994).</li>
<li>Riordan, M. M., Kovács, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitation+of+Mitral+Annular+Oscillations+and+Longitudinal+%27Ringing%27+of+the+Left+Ventricle%3A+A+New+Window+into+Longitudinal+Diastolic+Function%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Quantitation of Mitral Annular Oscillations and Longitudinal 'Ringing' of the Left Ventricle: A New Window into Longitudinal Diastolic Function.</a> J. Appl. Physiol. 100, 112-119 (2006).</li>
<li>Kovács, S. J., Meisner, J. S., Yellin, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modeling+of+diastole%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiol.+Clin%22%5BJournal%5D)">Modeling of diastole.</a> Cardiol. Clin. 18, 459-487 (2000).</li>
<li>Riordan, M. M., Chung, C. S., Kovács, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diabetes+and+Diastolic+Function%3A+Stiffness+and+Relaxation+from+Transmitral+Flow%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+Med.+Biol%22%5BJournal%5D)">Diabetes and Diastolic Function: Stiffness and Relaxation from Transmitral Flow.</a> Ultrasound Med. Biol. 31, 1589-1596 (2005).</li>
<li>Bauman, L., Chung, C. S., Karamanoglu, M., Kovács, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+peak+atrioventricular+pressure+gradient+to+transmitral+flow+relation%3A+kinematic+model+prediction+with+in+vivo+validation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Soc.+Echocardiogr%22%5BJournal%5D)">The peak atrioventricular pressure gradient to transmitral flow relation: kinematic model prediction with in vivo validation.</a> J. Am. Soc. Echocardiogr. 17 (8), 839-844 (2004).</li>
<li>Kovács, S. J. Jr, Rosado, J., Manson-McGuire, A. L., Hall, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Can+Transmitral+Doppler+E-waves+Differentiate+Hypertensive+Hearts+From+Normal%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Hypertension%22%5BJournal%5D)">Can Transmitral Doppler E-waves Differentiate Hypertensive Hearts From Normal?</a> Hypertension. 30, 788-795 (1997).</li>
<li>Riordan, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Effects+of+Caloric+Restriction-+and+Exercise-Induced+Weight+Loss+on+Left+Ventricular+Diastolic+Function%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Heart+Circ.+Physiol%22%5BJournal%5D)">The Effects of Caloric Restriction- and Exercise-Induced Weight Loss on Left Ventricular Diastolic Function.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 294, H1174-H1182 (2008).</li>
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<li>Chung, C. S., Kovács, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Consequences+of+Increasing+Heart+Rate+on+Deceleration+Time%2C+Velocity+Time+Integral%2C+and+E%2FA%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Consequences of Increasing Heart Rate on Deceleration Time, Velocity Time Integral, and E/A.</a> Am. J. Cardiol. 97, 130-136 (2006).</li>
</ol>

Los autores no tienen intereses financieros contrapuestos.

En consonancia con nuestro enfoque metodológico, se resaltan los aspectos clave de los métodos que facilitan la obtención de resultados precisos y significativos. ECOCARDIOGRAFÍA La Sociedad Americana de Ecocardiografía (ASE) tiene pautas para la realización de estudios transtorácica 16. Durante un examen de eco, hay una multitud de factores que afectan la calidad de la imagen. Los factores que están más allá del control del ecografista incluyen: capac...

Estudios pioneros por Katz 1 en 1930 revelaron que el ventrículo izquierdo de mamíferos inicia llenado por ser una bomba de succión mecánica, y mucho esfuerzo desde entonces se ha dedicado a desentrañar el funcionamiento de la diástole. Durante muchos años, los métodos invasivos eran las únicas opciones disponibles para la evaluación clínica o la investigación de la función diastólica (DF) 2-16. En la década de 1970, sin embargo, los avances y desarrollos en la ecocardiografía técnicos finalmente dieron cardiólogos y fisiólogos herramientas prácticas para la caracterización no invasiva del DF. Sin una teoría causal unificación o paradigma para la diástole con respecto a cómo trabaja el corazón cuando se llena, los investigadores propusieron numerosos índices fenomenológicos basados ​​en la correlación con las características clínicas. La curvilínea, rápidamente subiendo y bajando forma de la velocidad del flujo sanguíneo transmitral contorno durante la primera, llenado rápido, por ejemplo, se aproxima como un triángulo y diastólica fuíndices ncio se definen a partir de las características geométricas (altura, anchura, área, etc.) de ese triángulo. Los avances técnicos en ecocardiografía han permitido que el movimiento del tejido, la tensión, y la velocidad de deformación durante el llenado a medir, por ejemplo, y cada avance técnico trajo consigo una nueva cosecha de índices fenomenológicas que se correlaciona con las características clínicas. Sin embargo, los índices siguen siendo correlativo y no causal y muchos índices son diferentes medidas de la misma fisiología subyacente. No es de extrañar, por tanto, que los índices clínicos actualmente empleados de DF han especificidad y una sensibilidad limitada. Para superar estas limitaciones, el llenado (PDF) formalismo parametrizada diastólica, una cinemática causal, modelo de parámetros concentrados de llenado del ventrículo izquierdo que está motivado por e incorpora la fisiología de succión de la bomba de la diástole fue desarrollado y validado 17. Modela la función diastólica (tal como se manifiesta en las formas curvilíneasde los contornos de flujo transmitral) de acuerdo con las reglas de movimiento oscilatorio amortiguado armónico. La ecuación de movimiento oscilatorio armónico amortiguado se basa en la segunda ley de Newton y se puede escribir, por unidad de masa, como: <img alt="Ecuación 1" fo:content-width="1in" src="/files/ftp_upload/51471/51471eq1.jpg" /> Ecuación 1 Esta 2 ª ecuación diferencial de orden lineal tiene tres parámetros: K - rigidez de la cámara, c - viscoelasticidad / relajación, y x o - desplazamiento inicial / precarga del oscilador. El modelo predice que los diferentes patrones de llenado diastólico observadas clínicamente son el resultado de la variación en el valor numérico de estos tres parámetros del modelo. Con base en el formalismo de PDF y la mecánica clásica, E-ondas pueden ser clasificados como siendo determinado por bajo amortiguadas-o sobre-amortiguado regímenes de movimiento. Numerosos estudios <sup&gt; 17-21 han validado que clínicamente registrados contornos de onda E y el modelo PDF predijeron contornos muestran excelente acuerdo y han dilucidado los hemodinámicos / análogos fisiológicos de los tres parámetros PDF 21. El proceso para la extracción de los parámetros del modelo de vista clínico registrado datos de la onda E se detalla en los siguientes métodos. A diferencia de los índices típicos de DF en uso clínico actual, tres parámetros del modelo PDF son la causalidad basada. Como se discute en los siguientes métodos, índices adicionales de la fisiología diastólica se pueden derivar de estos parámetros fundamentales y de la aplicación del formalismo PDF a aspectos de la diástole otro que el flujo transmitral. En este trabajo, los métodos de análisis basado en PDF de flujo transmitral y de las relaciones fisiológicas que se pueden extraer del enfoque PDF, se describen los parámetros y los índices derivados. Además, se muestra que los parámetros PDF o índices derivadas de ellos pueden burlarseaparte las propiedades intrínsecas de la cámara de los efectos externos de la carga pueden proporcionar correlaciones con los parámetros definidos invasiva tradicionales y pueden diferenciar entre los grupos normales y patológicos.

<table><tbody><tr><td>Philips iE33</td><td>Philips (Andover, MA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>LabView 6.0</td><td>National Instruments</td><td></td><td>versión 6.0.2</td></tr><tr><td>MATLAB</td><td>MathWorks&nbsp;</td><td></td><td>Versión R2010b</td></tr></tbody></table>

la cuantificación de la función diastólica por global análisis basado en modelado cinemático de flujo transmitral mediante el formalismo de llenado diastólico parametrizada

Quantification of Global Diastolic Function by Kinematic Modeling-based Analysis of Transmitral Flow via the Parametrized Diastolic Filling Formalism

Cuantitativa evaluación de la función cardíaca continúa siendo un desafío para los fisiólogos y médicos. Aunque los métodos invasivos históricamente han conformado el único medio disponible, el desarrollo de técnicas de imagen no invasivas (ecocardiografía, resonancia magnética, CT) que tiene una alta resolución temporal y espacial proporcionan una nueva ventana para la evaluación cuantitativa de la función diastólica. La ecocardiografía es la acordada estándar para la evaluación de la función diastólica, pero los índices de uso clínico actual simplemente utilizar las características de dimensión de la cámara (modo M) o el movimiento de la sangre / tejido (Doppler) formas de onda seleccionada sin incorporar los determinantes causales fisiológicas del movimiento mismo. El reconocimiento de que todos los ventrículos izquierdo (LV) iniciar el llenado, al servir como bombas de succión mecánica permite la función diastólica global para ser evaluado sobre la base de las leyes del movimiento que se aplican a todas las cámaras. Lo que diferencia a un corazón de la otra son los parámetros de la ecuación de movimiento que govllenado Erns. De acuerdo con ello, el desarrollo del llenado diastólico parametrizada (PDF) formalismo ha demostrado que toda la gama de flujo transmitral precoz observado clínicamente patrones (Doppler E-onda) son extremadamente bien en forma por las leyes del movimiento oscilatorio amortiguado. Esto permite el análisis del E-ondas individuales de acuerdo con un mecanismo causal (succión de retroceso-iniciado) que produce tres (numéricamente) parámetros concentrados únicos cuyos análogos fisiológica son rigidez de la cámara (k), viscoelasticidad / relajación (c), y la carga (x o). La grabación del flujo transmitral Doppler (E-ondas) es una práctica estándar en la cardiología clínica y, por lo tanto, el método de grabación ecocardiográfico se revisa brevemente. Nuestra atención se centra en la determinación de los parámetros de PDF a partir de datos de ondas E registrados de forma rutinaria. Como los resultados resaltados indican, una vez que los parámetros PDF se han obtenido a partir de un número adecuado de carga variable E-ondas, las Invesinves- es libre de utilizar los parámetros o construir índices de los parámetros (como la energía almacenada medio kx o 2, la presión máxima AV o gradiente kx, índice de carga independiente de la función diastólica, etc.) y seleccionar el aspecto de la fisiología o fisiopatología ser cuantificados.

Formas de onda Doppler representante de los cuatro tipos diferentes de patrones de llenado (, seudonormal, la relajación normal de retraso,-constrictiva restrictivo) usando el método detallado anteriormente se muestran en la Figura 2. Figura 2A muestra el patrón normal, lo que, por sí mismo es indistinguible de la seudonormal patrón. Figura 2B muestra una relajación retardada y la Figura 2C muestra un patrón de constrictiva restrictivo asociado con la disfunción diastól...

Exacta cuantificación, basada en la causalidad de la función diastólica global ha sido alcanzado por el análisis basado en la modelización cinemática de flujo transmitral a través de la parametrizada llenado diastólico (PDF) formalismo. PDF genera rigidez, la relajación, y los parámetros de carga única y aclara &quot;nuevo&quot; fisiología mientras que proporciona índices de sensibilidad y especificidad de la disfunción.

La cuantificación de la función diastólica por Global Análisis basado en Modelado cinemático de flujo transmitral mediante el formalismo de llenado diastólico parametrizada

Quantitative cardiac function assessment remains a challenge for physiologists and clinicians.&#160;Although historically invasive methods have comprised ...

El objetivo general de este procedimiento es evaluar la función diastólica global del ventrículo izquierdo en un paciente mediante el formalismo de llenado diastólico parametrizado o PDF. Esto se logra primero recopilando datos sobre la función diastólica a partir de un estudio ecocardiográfico completo de la función cardíaca y transfiriendo los datos a una computadora para su análisis. El segundo paso consiste en trabajar con las imágenes del flujo transmitral y enfocarse en un solo latido cardíaco.Un programa personalizado extrae los parámetros convencionales de la función diastólica para las ondas e y a y preprocesa la imagen para el siguiente paso del análisis. A continuación, la imagen preprocesada del flujo transmítico se carga en un programa de ajuste semiautomatizado. Se selecciona un segmento del EWA para el ajuste y se genera un modelo parametrizado preliminar del llenado diastólico, que se superpone a la imagen.El paso final consiste en refinar el ajuste si es necesario y hacer que el programa genere los parámetros finales del modelo parametrizado de llenado diastólico basados en la ewa de entrada. En última instancia, el proceso produce parámetros que cuantifican la rel

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Research

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JoVE Journal

Bioengineering

Bioingeniería

Alta frecuencia de ultrasonido Doppler es una nueva tecnología para la evaluación de la función miocárdica regional. Este trabajo presenta la primera evidencia que demuestra la aplicabilidad de esta plataforma de imágenes versátil para las medidas repetidas de la tensión del miocardio, la insuficiencia dp / dt, y mitral en la isquemia-reperfusión (IR) del corazón murino.

Alta frecuencia de alta resolución Ecocardiografía: Primera evidencia sobre la no-invasivo medida repetida de la tensión de miocardio, la contractilidad y la insuficiencia mitral en el corazón por isquemia-reperfusión murino

Este protocolo proporciona una descripción detallada del enfoque ecocardiográfico para el fenotipado completo del corazón y la función de las válvulas cardíacas en ratones.

Enfoques y Protocolos para la Integral ecocardiográficos Caracterización fenotípica en las valvulopatías en ratones

Se describe un protocolo para medir el tiempo de formación de vórtice, un índice de eficiencia de llenado ventricular izquierdo, usando técnicas de ecocardiografía de transesophageal estándar en pacientes sometidos a cirugía cardíaca. Aplicamos esta técnica para analizar el tiempo de formación de vórtice en varios grupos de pacientes con diferentes patologías cardíacas.

Determinación no invasiva del tiempo de formación de vórtice mediante ecocardiograma transesofágico durante la cirugía cardíaca

En el estudio actual se presenta un protocolo no invasivo para la evaluación de la ecocardiografía transtorácica de la anatomía cardíaca y la función de las ratas adultas. Las válvulas cardíacas, las cuatro cámaras cardíacas y la aorta ascendente, el arco aórtico y la aorta descendente se estudian en detalle.

Evaluación ecocardiográfica de la anatomía cardíaca y la función en ratas adultas

Este trabajo introduce dos modelos computacionales de insuficiencia cardíaca con fracción de eyección preservada basados en un enfoque de parámetros agrupados y análisis de elementos finitos. Estos modelos se utilizan para evaluar los cambios en la hemodinámica del ventrículo izquierdo y la vasculatura relacionada inducida por sobrecarga de presión y disminución del cumplimiento ventricular.

Parámetros Agrupados Y Modelado De Elementos Finitos De La Insuficiencia Cardíaca Con Fracción De Eyección Preservada

Este estudio describe un protocolo integral de resonancia magnética cardiovascular (CMR) para cuantificar los parámetros funcionales del ventrículo izquierdo del corazón de ratón. El protocolo describe la adquisición, el post-procesamiento y el análisis de las imágenes CMR, así como la evaluación de diferentes parámetros funcionales cardíacos.

Cuantificación de la función ventricular izquierda del corazón de ratón, la distensión miocárdica y las fuerzas hemodinámicas mediante imágenes de resonancia magnética cardiovascular

La regurgitación aórtica es una enfermedad cardíaca de la válvula aórtica. Este manuscrito demuestra cómo las imágenes de resonancia magnética de flujo cuatridimensional pueden evaluar la regurgitación aórtica utilizando válvulas cardíacas in vitro que imitan la regurgitación aórtica.

In vitro Evaluación de la regurgitación aórtica mediante imágenes de resonancia magnética de flujo cuatridimensional

Este protocolo demuestra el flujo de trabajo de la plataforma SILICOFCM para generar automáticamente un modelo paramétrico del ventrículo izquierdo a partir de imágenes de ultrasonido específicas del paciente mediante la aplicación de un modelo electromecánico multiescala del corazón. Esta plataforma permite ensayos clínicos in silico destinados a reducir los ensayos clínicos reales y maximizar los resultados terapéuticos positivos.

In Silico Ensayos clínicos para enfermedades cardiovasculares

El presente protocolo describe la caracterización ecocardiográfica de la morfología y función del ventrículo derecho en un modelo de rata de hipertensión arterial pulmonar.

Evaluación ecocardiográfica integral de la función del ventrículo derecho en un modelo de rata de hipertensión arterial pulmonar

Se presenta un protocolo para la evaluación de la función diastólica mediante ecografía Doppler en un modelo preclínico de hipertensión pulmonar debida a enfermedad cardíaca izquierda.

Evaluación Doppler por onda pulsada de la disfunción diastólica en el modelo ZSF-1 de rata de hipertensión pulmonar debida a enfermedad cardíaca izquierda

Aprende a evaluar la función diastólica global del ventrículo izquierdo mediante el formalismo PDF aplicado a datos Doppler de flujo transmitral. Este método no invasivo extrae parámetros fisiológicos de rigidez, relajación y carga.

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La cuantificación de la función diastólica por Global Análisis basado en Modelado cinemático de flujo transmitral mediante el formalismo de llenado diastólico parametrizada

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