Summary
Speckle sporing ekkokardiografi er en spirende diagnostisk billeddannelse teknik til kvantitativ vurdering af globale og regionale myokardie ydeevne. Standard visning ekkokardiografiske motion billeder optages og deformation parametre måles efterfølgende af automatiseret kontinuerlig frame-by-frame sporing og bevægelse analyse af prikker inden billeder for B-mode af myokardiet.
Abstract
Værdien af konventionel ekkokardiografi er begrænset af forskelle i inter-individuel billede fortolkning og derfor i høj grad afhængig af bedømmernes ekspertise. Speckle sporing ekkokardiografi (STE) er en lovende, men teknisk udfordrende metode, der kan anvendes til kvantitativt at vurdere regional og global systolisk og diastolisk myocardial ydeevne. Myokardie belastning og stamme sats kan måles i alle tre dimensioner - radial, omkredsen, langsgående - af myokardial deformation. Standard tværsnit todimensionale B-mode billeder optages og efterfølgende efterbehandlet ved automatiseret kontinuerlig frame-by-frame sporing og bevægelse analyse af prikker i myokardiet. Billeder optages som digitale loops og synkroniseret til en 3-lead EKG for timing formål. Longitudinal deformation vurderes i apikale 4-, 3- og 2-kammer synspunkter. Omkredsen og radial deformation måles i parasternal korte akse fly.
Optimal billedkvalitet og nøjagtig væv sporing er altafgørende for korrekt bestemmelse af myocardial måleparametre. Ved hjælp transtorakal STE i en sund frivillig, denne artikel er en detaljeret beskrivelse af de væsentligste trin og potentielle faldgruber kvantitative ekkokardiografisk myokardie deformation analyse.
Introduction
Videnskabelige og kliniske scenarier i hjerte-kar-medicin er mere og mere behandlet af kontinuerte variable og cutoff værdier frem for forenklet "ja eller nej" algoritmer. Billeddannende teknikker har udviklet sig til at kunne vurdere hjertefunktionen i stadigt stigende detaljer. Speckle sporing ekkokardiografi (STE) er en ny diagnostisk værktøj til kvantitativ evaluering af myokardie ydeevne. Mens konventionelle ekkokardiografi er begrænset af subjektive billede fortolkning og en stærk afhængighed af den enkelte eksaminator ekspertise har STE blevet indført som en reproducerbar og mere objektiv metode til at kvantificere global og regional systolisk og diastolisk funktion 1,2.
Venstre ventrikel (LV) myocardial deformation - langsgående og rundtgående afkortning samt radial fortykkelse i systole og vice versa i diastolen - kan beskrives måle parametre stamme (ε) og strai sats (SR). ε er en dimensionsløs procentvise ændring i myocardial længde. SR er en tid derivat af ε 3. Disse vigtige indekser for myocardial funktion har vist sig at kunne identificere myokardieiskæmi 4, forudsige respons på kardial resynkroniseringsterapi 5 og til at detektere subklinisk myokardial dysfunktion, mens konventionelle ekkokardiografiske parametre stadig normale 6. Systematisk metaanalyse, global langsgående ε, det hyppigst anvendte kvantitativ LV systolisk funktion parameter, har vist sig at have overlegen prognostisk værdi til forudsigelse af alvorlige kardielle hændelser derefter LV uddrivningsfraktion (EF), den nuværende gyldne standard for vurderingen af LV systolisk funktion 7. Kan påvises Selv meget subtile ændringer såsom effekten af kortsigtede metaboliske ændringer på myocardial mekanik i asymptomatiske patienter udnytter STE 8.
Teknisk, brug STEs gråtoner 2D eller 3D B-mode motion billeder optaget i standard ekkokardiografi synspunkter. Flere på hinanden følgende hjerte-cyklusser registreres i apikale 4, 3 og 2 kammer udsigt til at måle langsgående deformation og i parasternal korte akse visning for omkredsen og radial deformation 9. Desuden ved at opfange den korte akse visning på niveau med mitralklappen, den papillære muskler og toppunktet, LV torsion kan vurderes 3. Efterfølgende til erhvervelse billede og lagring som digitale loops, er myokardie deformation målt på en off-line arbejde station eller på ultralyd selve enheden. Softwaren registrerer unikke myokardie pixel mønstre i de optagede gråtonebilleder, de såkaldte "prikker" og spore dem i den undersøgte hjertecyklus. Vektorer måles og deformationsparametre efterfølgende beregnet. Denne måde regional og global myocardial deformation kan vurderes i systole og diastole for både venstre og højre ventrikel end atrium 10.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Indholdet protokol er blevet etisk godkendt af Witten / Herdecke University etiske komité.
1. Tekniske krav
- Udnyt en ekkokardiografi enhed med speckle tracking teknologi udstyret med en passende sektor række væv harmonisk billeddannelse transducer.
- Under købet billede, optage og tilslutte en standard 3-lead EKG direkte til ekkokardiografi enhed for at synkronisere ekkokardiografiske bevægelse billeder til elektromekanisk aktivitet. Dette er obligatorisk for timing formål under efterfølgende postprocessering analyser. Tilslut undersøgelsen omfattet af EKG og frigive ultralydsbilledet at starte detektering af EKG-signalet.
- Optag digitale sløjfer som forklaret i detaljer nedenfor (trin 2,1-2,5) og gemme data som levende billeder i DICOM format på en ekstern disk. Efterfølgende overføre filer til en off-line arbejdsstation.
- Udfør efterbehandling analyser bruger passende software som skitseretnærmere nedenfor (trin 3,1-3,13).
2. Registrering af Ekkokardiografiske Digital Loops
- Undersøg patienten i venstre laterale decubitus position (patient liggende på venstre side med den venstre arm strakt over hovedet).
BEMÆRK: Denne del af protokollen kræver, at patienten / studie emne at være til stede. - Alternativt når man kombinerer STE stress ekkokardiografi modaliteter såsom en cykel-ergometer, sikre, at patienten er i en 45 graders opretstående stilling. I dette tilfælde anvende en standard cykel ergometri enhed og udfører standard stress ekkokardiografi prøvning som tidligere beskrevet 11. Under optagelsen af ekkokardiografiske billeder, vippe ergometer at opnå en venstre lateral kropsstilling for at minimere artefakter ved at interferere lungevæv.
- Vær særlig forsigtig med at optimere billedkvaliteten at garantere præcis vurdering af myokardie deformation. For at gøre dette, skal du justere frame rate mellem 60 og 80 billeder per sekund ved hjælp af "justere frame rate" valgmulighed. Desuden er opmærksomme på at omfatte alle aspekter af myokardiets strukturer, der skal analyseres hele hele hjertets cyklus.
- Opnå tværsnitsundersøgelser todimensionale gråtone B-mode billeder i standard apikale lange akse og parasternal korte akse fly som beskrevet af den europæiske sammenslutning af Cardiovascular Imaging og American Society of Ekkokardiografi 12. Optage flere på hinanden følgende hjertecyklusser (faktisk kun én er nødvendig, registrering af mindst tre hjertecyklusser tilrådes for at være i stand til at vælge den ene med den bedste billedkvalitet under efterfølgende efterbehandling) i hver af følgende planer:
- Til vurderingen af langsgående ε og SR, fange standard apikale 4, 3-, og udsigt 2-kammer som tidligere beskrevet 12. For at gøre dette, skal du placere transduceren i spidsen af hjertet nær den apikale impuls (normalt between den 3. og 5. interkostalrum og mellem midten af clavicula og anterior aksillær linje). Sigt mod højre skulder og angulate transduceren indtil alle anatomiske strukturer af interesse bliver synlige.
- Optage billeder i den parasternal korte akse visning på niveau med mitralklappen, papillærmusklerne og toppunktet at detektere rundtgående ε og SR samt radial ε og SR som beskrevet andetsteds i detaljer 12. For at gøre dette, skal du placere sonden ved venstre parasternal grænse ved det 2. eller 3. interkostalrum og angulate indtil du får et tværsnit vinkelret udsigt over LV.
- Ved kombination af STE med hjerte-stresstest såsom cykel ergometri eller anden funktionel test modalitet kræver serielle målinger (se trin 2.2), skal du gentage trin 2.4 på hver ønsket tidspunkt.
3. Efterbehandling Analysis
NOTE: Denne del af protokollen omfatter evaluering og fortolkning af de optagede ekkokardiografiske billeder. Det kræver ikke at patienten at være til stede og kan udføres til enhver tid efter den tidligere del af proceduren.
- Udnytte den kvantitative ekkokardiografi analyse software, klik på 'Filer' og 'Åbn' og valgte de ønskede ekkokardiografiske undersøgelsesdata. Vælg en patient / studie og vælge en ekkokardiografisk plan, der skal analyseres.
- Klik på 'Q'-ikonet i nederste højre hjørne af det valgte billede. Tryk derefter på knappen 'aCMQ' til venstre.
- Valgte hjertets cyklus af den højeste billedkvalitet ved at bruge de grønne "QRS 'skip taster nederst på skærmen. Brug tastaturet mellemrumstasten til at spille og pause løkken.
- Vælg et område af interesse (ROI), der skal analyseres ved at bekræfte ekkokardiografisk visning i venstre side af skærmen. Dernæst har den software automatisk registrere timing af end-diastole og foreslå en ROI.
BEMÆRK: En første speckle sporing analyse efterfølgende blive beregnet af softwaren. Segmenter og global e kurver vises nederst på skærmen. - Klik på 'Stamme rate "under graferne at visualisere segmentær og global SR.
- Visuelt kontrollere sporingen kvalitet foreslået af softwaren.
BEMÆRK: For at gøre dette, kritisk styre, om alle aspekter af myokardiet, der skal analyseres er helt dækket af ROI under hele hjertecyklussen. Undgå herunder omgivende ikke-myokardiale væv i ROI. - Om nødvendigt manuelt flytte hele ROI eller enkelt aspekter af det, eller endda forandrede ROI fuldstændigt (se 3,8-3,9) for at sikre nøjagtige målinger.
BEMÆRK: Eventuelt indstille ROI at være transparent for at justere dækning ROI til den passende position og bredden af myokardiet. - I den apikale 4-, 3- og 2-kammer opfattelse har den softwareautomatisk at bestemme en mulig ROI dividere myocardium i syv segmenter.
- I tilfælde er nødvendig ROI omdefinering, klik på 'Tegn' til venstre og starte ud tagging den endokardiale grænse ved tre referencepunkter: de to modsatrettede indsætningspunkter af AV ventil og LV væg startende med den basale infero-septal / basal infero-lateral / basal ringere del af ventilen efterbehandling med centrum i spidsen. Kontroller, at begge endepunkter af den sporede-endokardiet er på samme niveau fuldstændigt udelukker valvulær væv.
- Hvis repositionering er nødvendig for at optimere positionen og bredden af ROI, skal du klikke på 'Rediger' i venstre side af skærmen. Flyt hvert segment margin samt endokardiale og epikardielle grænser individuelt med markøren. Udnyt en ortogonal linje peger mod spidsen for navigation / orientering, når du flytter ROI i sin helhed.
- Endelig starte speckle sporing re-analyse ved at trykke på"Compute 'knappen i venstre side af skærmen.
BEMÆRK: Softwaren nu registrerer automatisk "akustiske markører", der afbøjer myocardial ultrastructures svarende til myokardie fiber organisation i deres bevægelighed i hele sammentrækning og afslapning af myokardiet. Disse akustiske markører er spores gennem hele varigheden af en komplet hjertecyklus. Den nødvendige beregning kan tage sekunder til minutter. ε og SR beregnes af software og præsenteres på en numerisk og grafisk måde.
- i parasternal visning, har softwaren automatisk foreslå en foruddefineret ROI. Juster denne ROI manuelt, dividere myokardiet i seks segmenter.
BEMÆRK: Bredden af ROI, skal svare nøjagtigt til tykkelsen af myokardiet. Om nødvendigt optimere positionen og bredden af ROI som beskrevet i 3.8.2. En prik i midten af ROI kan anvendes til navigation / orientering, når du flytter ROI isin helhed.- Dernæst starte speckle sporing re-analyse ved at trykke på knappen "Beregn" i venstre side af skærmen.
- Vælg segmentær og global ε og SR skal vises i kurver eller den omfattende plet format. For at gøre dette, skal du klikke på knappen "Indstillinger" i nederste venstre hjørne af skærmen. Forskellige typer af kurver og vise muligheder kan vælges i denne menu.
- Hvis manuel repositionering af ROI ikke er tilstrækkelig til at opnå passende samlet speckle sporing kvalitet, starte forfra fra 3,1 og omdefinere ROI eller overveje at vælge en anden hjerte-cyklus før at fortsætte til næste trin.
- Gem og eksportere data til efterfølgende statistiske analyser. Hvis det ønskes, cine loops eller stadig rammer kan eksporteres som illustrationer. For at gøre dette, skal du klikke på 'Export' i nederste venstre hjørne af skærmen, og vælg det ønskede format og fil mappe.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Princippet parametre til kvantitativ vurdering af myokardie ydeevne er ε og SR. Teknisk set kan alle hjertekamrene analyseres ved anvendelse af STE. Men da speckle sporing metode blev mest brugt til at studere LV, er på LV myokardiale mekanik, fokus i denne artikel. Generelt langsgående ε og SR er de mest almindeligt vurderede LV deformationsparametre. Langsgående ε og SR beskriver systolisk afkortning (og diastolisk forlængelse) af myokardiet. Derfor er systoliske værdier kommenteret som negative tal. Figur 1 og 2 repræsenterer gode eksempler på STE-afledte segmentær og globale e og SR analyser. Optimal billedkvalitet og tilstrækkelig væv dækning af ROI er altafgørende for pålidelig vurdering af myokardie deformation. Suboptimal væv sporing ofte resulterer i fejlfortolkning af ægte e og SR værdier. Et eksempel på dårlig vævsporing kvalitet i de apikale (lilla) og mid-laterale (blå) segmenter vises i figur 3 Apikal og midt-lateral ε er stærkt undervurderet i dette eksempel på en sund patient, som -. når en korrekt vurdering - udviser normal LV deformation med tåler heterogene e og SR værdier i alle LV segmenter.
Figur 1:. Apikal 4-kammer view-afledte langsgående belastning og stamme sats Apikal 4-kammer visning (AP4) afledt ε og SR er præsenteret i venstre og højre paneler hhv. Hver farvet gang-stammen kurve (venstre og højre, nederst) svarer til en af de syv farvekodede myokardiale segmenter (venstre og højre, øverst) og visualiserer segmentær (= regionale) ε eller SR, hhv. Den hvide stiplede linje betegner globale langsgående LV ε eller SR, henholdsvis. Bemærk den glatte parallel form segmentærtid-stammen og SR kurver. Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 2:. Apikal 2-kammer view-afledte langsgående belastning og stamme sats Venstre og højre paneler viser Apikal 2-kammer (AP2) afledt LV myokardie ε og SR hhv. Time-stamme kurver svarer til de farvekodede segmenter som beskrevet ovenfor for figur 1. Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 3: Utilstrækkelig apikale væv sporing:. AP2-afledte langsgående belastning Denne sunde patient actually har normale LV myokardiale e værdier, når vurderes korrekt. Som et artefakt, i denne figur apikale (lilla) og mid-lateral (blå) segmenter udviser dårlig væv sporing kvalitet og dermed den reelle segmentoplysninger ε er stærkt undervurderet. Peak LV globale myokardiale e værdier vises (Figur 2, nederst til højre). Bemærk fraværet af mørk rød farve-kodning, der repræsenterer myokardie sammentrækning i farvekodede buede M-mode (Figur 2, nederst til venstre). Klik her for at se en større version af dette tal.
Rundtgående ε og SR beskrive den cirkulære systoliske afkortning af LV myokardium (og dens forlængelse i diastole) og er derfor betegnet som negative tal i systole. Omkredsen LV deformation vurderes i parasternal korte akse visning i tre forskellige planer: På niveau med den mitralannulus, den papillære muskler (figur 4) og ved toppunktet. Inddragelse af alle tre niveauer giver LV myokardie torsion - basal uret og apikale mod uret rotation i systole - udtrykt som LV systolisk twist og diastolisk snoet.
Figur 4:. LV rundtgående stamme parasternal korte akse visning på niveau med de papillære muskler giver rundtgående ε. Myokardiet er opdelt i seks segmenter. Regional peak LV omkredsen e værdier vises øverst. Segmenter farver svarer til de tid-strain kurver vises nederst. Den hvide stiplede linje betegner globale rundtgående ε. Bemærk den glatte og parallelle form segment- og globale tid-strain kurver. Venligst CLIck her for at se en større version af dette tal.
Mens langsgående og omkredsen ε er negativ i systole, radial ε afspejler systolisk myokardie fortykkelse og er således positivt i systole. Et eksempel på et godt udført LV radial ε vurdering demonstreret i figur 5 Derimod Figur 6 viser forkert væv sporing af anteroseptal myocar -. Når behørigt målte - tåler deformation parametre.
Figur 5:. LV radial stamme parasternal korte akse visning på niveau med de papillære muskler giver også radial ε. dækning Myokardiel ROI vises øverst til venstre side. Segmenter peak systoliske radial E værdier er præsenteret (i%) i bunden til venstre. Radial tid-strain kurver vises øverst til højreaspekt af figuren. Radial stamme er vist i% på y-aksen og tid, der svarer til EKG (nederst) er vist på x-aksen. Farvet buede M-mode med mørkerød repræsenterer positiv radial ε er vist på højre side af bunden. Bemærk den homogene form af de segmenter radial E kurver svarer godt til en ensartet buede M-mode farvekodning. Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 6: Utilstrækkelig væv sporing:. LV radial belastning Den begrebsmæssige indhold og skalering af dette tal svarer til figur 5 I dette eksempel resulterede dårlig anteroseptal væv tracking i unøjagtige radial E værdier og heterogene radial tid-strain kurver i en asymptomatisk sund patient.. Bemærk afvigelsenaf septal (rød) og anteroseptal (gul) segmenter radial e kurver. Klik her for at se en større version af dette tal.
For en omfattende illustration, kan LV myocardial langsgående ε blive vist i et såkaldt plet visning (figur 7). På denne måde kan peak systoliske langsgående e værdier på 17 segmenter helt repræsenterer hele den LV myokardiet visualiseres i en enkelt visning. Time-strain kurver for AP4-, AP2-, og AP3-afledt segmentale langsgående ε er også afbildet, svarende til farvekodning som beskrevet for figur 1 og 2. Denne illustration kan være en fordel at visualisere regionalt varierende deformation underskud som i hjertets amyloidose, som er karakteriseret ved apikal sparring i tyrens øje se 
Figur 7: LV globale belastning:. Plet view Langsgående tid-strain kurver vises for LV segmenter myocardial ε afledt af AP4 (øverst til venstre), AP2 (øverst til højre) og AP3 (nederst til venstre) fly. De forskelligt farvede kurver svarer til det segmentale division som angivet i figur 1 og 2. Langsgående ε vises i% på y-akserne og relativ tid svarende til EKG (nederst) er repræsenteret på x-aksen. Peak segmenter langsgående e værdier er afbildet i plet illustration (nederst til højre) i 17 segmenter analyseret i de synspunkter AP4, AP2 og AP3. Rød skyggefulde farve-kodning svarer til legenden angivet til højre. Bemærk den højere ensartethed i AP4-afledte segmenter tid-strain kurver i forhold til AP2 og AP3. Denne correlates godt med den udfordrende erhvervelse af forreste LV væg aspekter ofte fører til artefakter og heterogene deformation parametre billede. Klik her for at se en større version af dette tal.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Betydningen af teknikken med hensyn til alternative metoder
Den nuværende gold standard for ekkokardiografisk vurdering af LV systolisk funktion er LV uddrivningsfraktion (EF) 13. Dog er bestemmelse af EF på grundlag af en forenklet fremgangsmåde, som er tæt korreleret til den radiale del af myokardie sammentrækning, men tager ikke hensyn til de vigtige langsgående og omkredsen fly. Derfor EF overforenkler tredimensionale kompleksitet myocardial deformation. Som følge heraf behøver EFs målinger ikke afsløre subtile hjerte-dysfunktioner, men kun detektere forringelse LV på et relativt fremskreden tilstand 14. På den anden side har STE-afledte ε og SR blevet vist at detektere subkliniske hjerteforandringer mens EF stadig forblev normale 15. STE er opstået for at være et robust værktøj til forskning og nøgne vigtige kliniske implikationer giver en significant forhånd i forvaltningen af kardiovaskulære patienter 16. Global LV langsgående ε har den højeste kliniske værdi blandt de STE-afledte LV deformation parametre og bedre afspejler global myocardial funktion i forhold til omkredsen og radial ε 7.
Langsgående ε og SR vurderes i de apikale udsigt lange akse og reproducerbart vurdere global og regional LV deformation (figur 1 og 2). Forsigtighed skal betales for at opretholde højeste krav til billedkvalitet og myokardie opsporing, da utilstrækkelige væv-tracking udbytter forkerte deformation parametre, der ofte ikke er så indlysende som demonstreret i figur 3. Omkredsen og radial væg bevægelse kan måles kvantitativt i parasternal korte akse (figur 4 og 5). Selvom global LV langsgående ε er blevet påpeget som den mest betydningsfulde enkelt STE-derived deformation parameter, omkredsen og radial væg bevægelse udbytte vigtig yderligere oplysninger til en række kliniske scenarier 17,18.
Heldigvis nye ekkokardiografi enheder giver mulighed for at vurdere de globale langsgående e målinger på patientens seng i et par min. Dette giver lægen mulighed for at udføre en robust detektering af LV myokardie deformation parametre uden tidskrævende omfattende STE-målinger, der kræver registrering og off-line efterbehandling af forskellige tværsnitsundersøgelser ekkokardiografiske billeder. Udnytte plet visualisering, kan lægen gennemgå globale LV-funktion på et øjeblik (figur 7).
Endvidere foruden vurderingen af globale LV-funktion, segmentær (regional) myocardial funktion kan analyseres under anvendelse STE. Dette gør det muligt for læger at måle myokardie dyssynkroni og reaktion på hjerte-resynkronisering terapi 19,20.
Begrænsninger, kritiske trin og fejlfinding
På trods af de lovende fordele STE, teknologien har vigtige begrænsninger. Først og fremmest kan afhængigheden af reproducerbare STE-afledte målinger på ekkokardiografisk billedkvalitet ikke overvurderes. Det er derfor afgørende at tage særlig pleje forbedring billedkvalitet så vidt muligt 21. Selv små artefakter kan føre til betydelige fejlfortolkninger af ε eller SR, som demonstreret i figur 3 og 6. Desuden omfatter vævet tracking software automatisk alle segmenter uanset deres billedkvalitet. Til tider kan det endda foreslå urealistiske deformation parametre for ROI'er, der omfatter ikke-hjertevæv. Således dedikeret kontrol af præcise ROI størrelse og position og trinvis finjustering hjælp grundig visuel vurdering er absolut nødvendigt. </ P>
En anden tilgang til formål at undgå artefakter under ekkokardiografisk erhvervelse billede er at råde patienten til at holde hans / hendes ånde i et par sekunder. Mens dette er normalt muligt for regelmæssige ekkokardiografiske undersøgelser i kompetente voksne patienter, det er helt sikkert udfordrende og ofte klart urealistisk at forsøge så i pædiatriske patienter eller under hjerte- stresstest såsom cykler ergometri.
Desuden optimal justering af frame rate før overtagelsen billede er obligatorisk. Frame hastigheder på mindre end 30 billeder pr sek resultat i alt glatte tid-strain kurver og mangler tilstrækkelig tidsmæssig opløsning. Høje frame rates over 100 billeder pr sekund oftentimes giver støjende e kurver, der kun pålidelig med usædvanlig høj billedkvalitet. Et udvalg af 60 til 80 billeder pr sekund er etableret for at bedst passer til software krav for optimal væv tracking i gennemsnit voksne patientpopulationer 16. I pædiatriskekardiologi og især i neonatologi, patienter naturligvis har højere puls end voksne individer. Baseret på en nylig STE undersøgelse hos for tidligt nyfødte, foreslog forfatterne at justere rammeindstillinger sats i henhold til patientens hjerterytme. En frame rate / puls-forhold på 0,7 til 0,9 billeder pr sekund pr bpm blev foreslået at opnå optimal myokardie speckle sporing resultater 22. Afslutningsvis bør standardisering af synspunkter, ramme eller volumen sats og billedkvaliteten være forudsætninger for STE-afledte vurdering af myokardie ydeevne for at opnå pålidelige og godt reproducerbare resultater.
Desuden er det bemærkelsesværdigt at nævne, at STE-afledte vurdering af myocardial ydeevne øjeblikket er et rimeligt tidskrævende metode. På trods af den lovende værdi for klinisk beslutningstagning, den multiple trin karakter af proceduren, herunder de mange nødvendige kvalitetskontrol og software beregningstrin er formentlig den mest relevante limgrænsning hindre STE bliver brugt i dag-til-dag kliniske rutine pleje. bør tilskyndes virksomheder til at optimere væv tracking software udvikling med særligt fokus på mulighederne for at fremskynde og forbedre arbejdet flow, hvilket gør det mere brugervenligt.
Endelig er en vigtig begrænsning af STE er variansen af STE-afledte e og SR værdier mellem forskellige software-pakker. Forskellige kommercielle virksomheder, der leverer STE analyse software udnytter forskellige underliggende matematiske algoritmer, til tider afkaster ikke-konsistente deformation parametre. Således er en given myokardie ε eller SR målt med en enhed fra selskab A har fortolkes med forsigtighed, når referenceværdier er opnået med en STE softwarepakke for virksomhed B.
Fremtidige anvendelser
I øjeblikket er STE stigende grad brugt til at registrerer små ændringer i myokardie præstation, der være uopdaget af konventionenstionale ekkokardiografi 23. Mens LV er blevet vurderet i forskellige STE undersøgelser, er lidt stadig kendt om venstre forkammer, højre ventrikel og højre atrium mekanik til en række kliniske og videnskabelige scenarier. Nye ændringer af teknik endda muligt at vurdere fartøjets stivhed til store arterier udnytte speckle tracking teknologi. Endvidere kan STE anvendes i eksperimentelle dyremodeller for at indsamle værdifulde oplysninger om myocardial ydelse uden behov for invasive procedurer. 3D-STE er en anden lovende udvikling giver omfattende og tid-effektive myokardie deformation analyser. Desuden kan STE kombineres med farmakologisk eller ergometer stresstest for bedre at opdage væg motion abnormiteter i forhold til konventionel stress ekkokardiografi. Desuden kan myocardial twist og torsion vurderes under anvendelse STE, som kunne tilføje inkremental klinisk værdi til global ε og SR billeddannelse. Yderligere undersøgelser are nødvendig for at belyse både den kliniske betydning og begrænsninger disse potentielle konsekvenser af STE.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 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. 3rd 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. 3rd, Tanaka, H.
- 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).
