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

El objetivo general de este procedimiento es evaluar la función diastólica global del ventrículo izquierdo en un paciente utilizando el relleno diastólico parametrizado o el formalismo PDF. Esto se logra primero recopilando datos sobre la función diastólica de un estudio ecocardiográfico completo de la función cardíaca y transfiriendo los datos a una computadora para su análisis. El segundo paso es trabajar con las imágenes de flujo transmitral y concentrarse en un latido del corazón.

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 en el análisis. A continuación, la imagen de flujo transmitral preprocesada se carga en un programa de ajuste semiautomático. Se selecciona un segmento del EWA para su montaje y se produce un modelo preliminar de llenado diastólico parametrizado y se superpone a la imagen.

El paso final es refinar el ajuste si es necesario, y hacer que el programa genere los parámetros finales del modelo de llenado diastólico parametrizado basados en los parámetros para la ewa de entrada. En última instancia, el proceso produce parámetros que cuantifican la relajación, la rigidez y la carga responsables de la función diastólica del paciente. Estos parámetros se han utilizado para distinguir entre la función normal y la patológica y dilucidar una nueva fisiología.

El principal beneficio de la técnica PDF es que combina las leyes del movimiento de Newton con la fisiología real de la bomba de succión de la diástole para extraer los parámetros de la función diastólica fisiológica y clínicamente relevantes de la propia forma de onda. En fisiología cardíaca, la relajación y la rigidez son parámetros fisiológicos demasiado bien establecidos que caracterizan la diástole. El método PDF puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de la fisiología cardíaca porque desacopla los impulsores clave de la diástole en parámetros medibles no invasivos.

El método PDF es una técnica no invasiva que puede proporcionar información sobre los determinantes de la diástole que anteriormente solo se podían medir por medios invasivos. La belleza de este método es que se aplica a cualquier cosa en DTE que se mueva, por lo que es igualmente válido para el flujo sanguíneo a través de la válvula mitral. En cuanto al movimiento del tejido del anillo mitral, el análisis de la ecografía se realizará utilizando programas personalizados de MATLAB y lab view.

Utilice la utilidad personalizada de MATLAB para convertir las imágenes con formato DICOM en archivos de mapa de bits. A continuación, haga clic en el botón buscar carpeta con imágenes para cargar los archivos de mapa de bits en el programa personalizado de MATLAB para medir los parámetros de flujo transmitral. Haga clic en mostrar la siguiente imagen para revisar las imágenes y luego seleccione una imagen con un contorno de flujo transmitral claro y un ciclo cardíaco completo.

Para el análisis, la imagen cargada tiene tiempo a lo largo del eje horizontal y velocidad a lo largo del eje vertical. Determine la frecuencia de muestreo de tiempo haciendo clic en el botón TSR. Utilice las almohadillas de la imagen para identificar dos puntos de tiempo en el eje de tiempo que estén separados por un segundo.

A continuación, utilice el punto de mira para hacer clic en la parte inferior izquierda de la primera almohadilla. Para acercar la imagen en la imagen ampliada, haga clic en el borde izquierdo de la marca de almohadilla deseada y la imagen se alejará. Repita el mismo procedimiento para la segunda almohadilla.

Eso es exactamente un segundo después de la primera marca de almohadilla. Para encontrar primero la velocidad de muestreo, establezca la unidad de velocidad que se marcará en el cuadro junto al botón VSR. El valor predeterminado es un metro por segundo o 100 centímetros por segundo.

Haga clic en el botón VSR y use el punto de mira para hacer clic en la parte inferior izquierda del punto de velocidad cero para ubicar V igual a cero en la imagen ampliada. Observe dónde se muestra la escala de velocidad en la imagen. Haga clic en el borde más bajo del punto de velocidad cero y la imagen se alejará.

Ahora haga clic en la parte inferior izquierda del punto de velocidad en el valor elegido, generalmente 100 centímetros por segundo, y marque el borde más bajo del segundo punto. Para completar la calibración de la velocidad en píxeles, haga clic en el botón de marca e y a onda. En primer lugar, se define el inicio y el final de un ciclo cardíaco.

Para ello, marque los puntos adyacentes a nuestros picos del ECG siguiendo el mismo procedimiento que se utiliza para marcar los puntos de tiempo y velocidad. La duración del ritmo se calculará en función del número de píxeles y la frecuencia de muestreo de tiempo. Después de calcular la frecuencia cardíaca, utilice marcadores fisiológicos para definir el inicio del intervalo de relajación isovolúmico.

A continuación, obtenga una vista ampliada de las olas de interés haciendo clic sobre el pico de la ola más alta. Cuando haya terminado, use el punto de mira para seleccionar el punto pico EWA Doppler. Esto ancla el punto de mira.

A continuación, mueva el punto de mira al inicio de la ewa. Observe que el punto de mira define una línea con un extremo anclado en el pico EWA. Antes de hacer clic, asegúrese de que la línea anclada comience al inicio de la ewa.

Ahora marca el final de la ewa. Mueva la línea anclada y haga clic al final de la ewa. Estos puntos determinados visualmente permiten calcular el EWA, los tiempos de aceleración y deceleración continúan marcando la onda de manera similar.

Una vez hecho esto, el software generará automáticamente un archivo con los parámetros de eco convencionales medidos e imágenes recortadas que contengan solo las ondas e y a seleccionadas para realizar el análisis de llenado diastólico parametrizado de la ewa. En el programa de vista de laboratorio personalizado, se pueden seguir pasos análogos para la onda A. Identifique y cargue el archivo de imagen creado durante el análisis convencional.

El programa de vista de laboratorio selecciona automáticamente los píxeles que se deben ajustar y los muestra en azul, verde y rojo para seleccionar los píxeles que representan mejor los contornos de onda. Asegúrese de que la opción Cambiar MVE esté seleccionada en Mostrar ajuste. A continuación, utilice los reguladores de nivel de umbral de envolvente de velocidad máxima situados a la izquierda de la imagen.

Al aumentar el valor del umbral, se seleccionan los píxeles con mayor brillo. Después de establecer el umbral, vaya al control deslizante de inicio de EWA. Para comenzar a seleccionar los rangos de tiempo, coloque el control deslizante de modo que excluya el ruido al inicio de EWA y la línea vertical asociada que interseca la pendiente ascendente a aproximadamente la mitad o por encima de la velocidad máxima.

Ahora vaya al control deslizante final de EWA y coloque la línea vertical asociada aproximadamente a la mitad de la pendiente de desaceleración para que se excluya el ruido habitual cerca de la línea de base. Tenga en cuenta que los píxeles del rango seleccionado se muestran en verde. Una vez hecho esto, proceda haciendo clic en ajustar EWA para iniciar el ajuste en PDF para ver los ajustes, cambie el interruptor mostrar ajuste para mostrar ajuste.

Los datos ruidosos pueden hacer que el ajuste sea muy sensible al umbral de velocidad máxima elegido. Si el ajuste es una mala aproximación al ewa, ajústelo modificando los controles deslizantes de tiempo EWA y umbral de envolvente de velocidad máxima. También es posible modificar los parámetros de EWA directamente.

Los parámetros de ajuste se muestran en la pantalla y los valores se pueden ingresar en sus cuadros de texto. También se pueden cambiar usando las flechas hacia arriba y hacia abajo. A medida que se modifican los parámetros, la curva verde que representa el ajuste cambiará una vez que se obtenga un ajuste satisfactorio.

Haga clic en actualizar para obtener el valor actualizado del error cuadrático medio. Una vez que se haya optimizado el EWA, haga clic en listo para generar gráficos y archivos de datos para más adelante. Análisis. Aquí hay un patrón EWA normal o pseudo normal, que son indistinguibles usando índices convencionales.

Los parámetros convencionales de la función diastólica derivados de EWA se muestran debajo de la imagen. También se muestran los valores de los parámetros PDF. Además, el ajuste previsto del modelo PDF se superpone en verde.

Demuestra un excelente ajuste. Se trata de un patrón de relajación retardada con su ajuste de modelo PDF. Tenga en cuenta que, en comparación con lo normal, este EWA tiene una amplitud y un tiempo de desaceleración más bajos.

El parámetro C de la cámara reflectante de la visco o relajación del modelo PDF es mayor que para el patrón normal. El modelo PDF predijo el ajuste para este patrón restrictivo constrictivo está en estrecha concordancia con el contorno clínico de EWA. El patrón restrictivo constrictivo EWA alto y estrecho es generado por cámaras con mayor rigidez y fracción de eyección disminuida.

En este ejemplo, el parámetro de rigidez PDF K es mayor que el patrón de relajación normal y retardado. Una vez dominada, esta técnica se puede realizar en uno o dos minutos por cada EWA seleccionado para el análisis si se realiza correctamente. Al realizar este procedimiento, es importante recordar seleccionar ewas relativamente libres de ruido cuya envolvente de velocidad mitral siga el control del flujo transmitral.

Después de este procedimiento, se pueden realizar otros métodos, como el ajuste del movimiento del tejido, para responder preguntas adicionales sobre la rigidez y la relajación de la cámara longitudinal. Tras su derivación conceptual y validación in vivo, estas técnicas han allanado el camino para que los investigadores en fisiología cardiovascular cuantifiquen la impedancia transversal frente a la longitudinal. En la diástole se extrae un índice independiente de la carga de la función diastólica y se fracciona el tiempo de desaceleración del EWA en componentes de rigidez y relajación.

En trabajos recientes, estas técnicas se han utilizado para explorar la relación entre la función diastólica y la generación de flujo de vórtice en estados sanos y enfermos. Después de haber leído el artículo y después de ver este video, debería tener una buena comprensión conceptual de cómo evaluar la función diastólica ventricular izquierda global a través del formalismo PDF.