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.
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Protocol
Das Protokoll Inhalt wurde von der Universität Witten / Herdecke Ethikkommission ethisch genehmigt.
1. Technische Voraussetzungen
- Nutzen Sie eine Echokardiographie-Gerät mit Speckle-Tracking-Technologie mit einer ausreichenden Sektor Array Tissue Harmonic Imaging Wandler ausgestattet.
- Während der Bildaufnahme, Aufzeichnung und schließen Sie ein Standard-3-EKG führen direkt an die Echokardiographie-Gerät, um echokardiographischer bewegte Bilder zu elektromechanischen Aktivität zu synchronisieren. Dies ist obligatorisch für Zwecke bei der späteren Nachbearbeitung Analysen Timing. Schließen Sie die Studie unter der EKG und auftauen das Ultraschallbild zu starten Sie das EKG-Signal zu erfassen.
- Nehmen Sie digitale Schleifen, wie unten im Detail erläutert (Schritte 2,1-2,5) und speichern die Daten als Bilder im DICOM-Format auf einer externen Festplatte zu bewegen. Anschließend übertragen Sie die Dateien auf einer Offline-Workstation.
- Führen Sie die Nachbearbeitung Analysen mit geeigneter Software wie skizziertunten im Detail (Schritte 3,1-3,13).
2. Aufnahme von Echokardiographische Digital-Loops
- Untersuchen Sie den Patienten in der linken Seitenlage (Patient liegend auf der linken Seite mit dem linken Arm über den Kopf gestreckt).
HINWEIS: Dieser Teil des Protokolls ist, den Patienten / Studienfach vorhanden sein. - Alternativ kann, wenn mit Stress-Echokardiographie Modalitäten wie dem Fahrradergometer kombiniert STE, stellen Sie sicher, dass der Patient in einer aufrechten Position von 45 Grad ist. In diesem Fall verwenden eine Standard - Fahrradergometrie Gerät und Standard - Stress - Echokardiographie - Tests durchführen , wie zuvor 11 beschrieben. Während der Aufzeichnung von echokardiographischen Bilder, kippen Sie das Ergometer eine linke seitliche Körperposition zu erreichen, um Artefakte zu minimieren, indem das Lungengewebe zu stören.
- Besondere Vorsicht Bildqualität zu optimieren genaue Beurteilung der myokardialen Verformung zu gewährleisten. Dazu passen so, die Framerate zwischen 60 und 80 Frames pro Sekunde, um die "einstellen Framerate" Option. Darüber hinaus achten Sie alle Aspekte der myokardialen Strukturen umfassen, die während des gesamten Herzzyklus analysiert werden soll.
- Erhalten Querschnitts zweidimensionalen Graustufen B-Modus - Bilder in Standard apikal langen Achse und parasternal kurze Achse Ebenen als 12 von der Europäischen Vereinigung für Kardiovaskuläre Bildgebung und der American Society of Echokardiographie beschrieben. Nehmen Sie mehrere aufeinander folgende Herzzyklen (eigentlich nur eine ist notwendig, Aufnahme von mindestens drei Herzzyklen wird empfohlen, um die mit der besten Bildqualität während der anschließenden Nachbearbeitung wählen zu können) in jeder der folgenden Ebenen:
- Für die Beurteilung der Längs ε und SR, erfassen Standard apikalen 4-, 3- und 2-Kammer - Ansichten wie zuvor 12 beschrieben. Dazu positionieren Sie den Wandler an der Spitze des Herzens in der Nähe des Scheitel Impuls (in der Regel bwischen der 3. und 5. ICR und zwischen der Mitte clavicular und vorderen Axillarlinie). Ziel in Richtung der rechten Schulter und Angulate den Wandler, bis alle anatomischen Strukturen von Interesse werden sichtbar.
- Aufzeichnen von Bildern in der parasternalen kurzen Achse Ansicht auf der Ebene der Mitralklappe, die Papillarmuskeln und dem Scheitel Umfangs ε und SR sowie radial ε und SR zu erfassen , wie an anderer Stelle 12 im Detail beschrieben. Dazu legen Sie die Sonde an der linken parasternal Grenze am 2. oder 3. ICR und gewinkelt , bis Sie einen Querschnitt senkrecht Ansicht des LV erhalten.
- Wenn STE Kombination mit Herzstresstests wie Fahrradergometrie oder andere Funktionstests Modalität erfordern Serienmessungen (siehe Schritt 2.2), wiederholen Sie Schritt 2.4 an jedem Punkt gewünschten Zeitpunkt.
3. Nacharbeiten Analyse
HINWEISDieser Teil des Protokolls beinhaltet die Auswertung und Interpretation der aufgezeichneten echokardiographischen Bildern. Es ist nicht erforderlich, den Patienten vorhanden sein und kann jederzeit nach dem vorhergehenden Teil des Verfahrens durchgeführt werden.
- Unter Verwendung der quantitativen Echokardiographie-Analyse-Software, klicken Sie auf "Datei" und "Öffnen" und wählen Sie die gewünschten echokardiographischer Studiendaten. Wählen Sie einen Patienten / Studie und wählen Sie eine Echokardiographie Ebene, die analysiert werden soll.
- Klicken Sie auf die 'Q'-Symbol in der rechten unteren Ecke des ausgewählten Bildes. Als nächstes drücken Sie die Taste 'aCMQ' auf der linken Seite.
- Wählen Sie den Herzzyklus von höchster Bildqualität durch die grüne 'QRS' Skip-Tasten am unteren Rand des Bildschirms. Verwenden Sie die Tastatur Leertaste zu spielen und die Schleife unterbrechen.
- Wählen Sie eine Region of Interest (ROI) zu analysieren, indem die Echokardiographie Ansicht auf der linken Seite des Bildschirms bestätigt. Als nächstes müssen die Software automatisch die ti erkennenming von End-Diastole und schlagen einen ROI.
ANMERKUNG: Eine erste Speckle-Tracking-Analyse wird anschließend von der Software berechnet wird. Segmentale und globale ε-Kurven werden auf dem unteren Teil des Bildschirms angezeigt. - Klicken Sie auf 'Strain Rate' unter den Graphen segmentale und globale SR zu visualisieren.
- Visuell überprüfen, indem Sie die Software vorgeschlagen, die Tracking-Qualität.
HINWEIS: so zu tun, kritisch steuern, ob alle Aspekte des Myokards analysiert werden sollen, durch die ROI während des gesamten Herzzyklus vollständig abgedeckt. Vermeiden einschließlich umgebenden nicht myokardialen Gewebe in den ROI. - Falls erforderlich, neu zu positionieren manuell den gesamten ROI oder einzelne Aspekte davon, oder sogar den ROI neu zu zeichnen vollständig (siehe 3,8-3,9), um genaue Messungen zu gewährleisten.
HINWEIS: Optional können Sie den ROI transparent sein, um die ROI Abdeckung in die entsprechende Position und Breite des Myokard einzustellen. - Im apikalen 4-, 3- und 2-Kammer-Ansicht, haben die Softwareautomatisch einen möglichen ROI bestimmen das Myokard in sieben Segmente unterteilt wird.
- Bei ROI Neudefinition erforderlich ist, klicken Sie auf "Draw" auf der linken Seite und beginnen die Endokardgrenze an drei Referenzpunkte Tagging: die beiden gegenüberliegenden Einfügepunkten des AV-Ventil und die LV-Wand mit der basalen infero-septalen / basale Ausgangs infero-lateral / basal unteren Teil des Ventils mit der Mitte des Scheitels Schlichten. Stellen Sie sicher, dass beide Endpunkte des verfolgten-Endokardiums auf dem gleichen Niveau sind vollständig valvular Gewebe auszuschließen.
- Wenn Neupositionierung notwendig ist, um Position und Breite des ROI zu optimieren, klicken Sie auf "Bearbeiten" auf der linken Seite des Bildschirms. Verschieben Sie jede Segmentmarge sowie die endokardialen und epikardialen Grenzen individuell mit dem Cursor. Nutzen Sie eine orthogonale Linie zeigt in Richtung der Spitze für die Navigation / Orientierung, wenn der ROI in seiner Gesamtheit zu bewegen.
- Schließlich starten Sie die erneute Analyse Speckle-Tracking durch Drücken der Taste"Compute" Taste auf der linken Seite des Bildschirms.
Hinweis: Die Software erkennt nun automatisch "akustischen Markern", die entsprechend myokardialen Faser Organisation in ihrer Bewegung durch die Kontraktion und Entspannung des Myokard myokardialen Ultrastrukturen abzulenken. Diese akustischen Marker werden durch die gesamte Dauer eines vollständigen Herzzyklus zurückgeführt. Die notwendige Berechnung kann Sekunden bis Minuten dauern. ε und SR werden durch die Software berechnet und in einer numerische und graphische Weise dargestellt.
- In dem parasternal Ansicht, haben die Software automatisch einen vordefinierten ROI vorschlagen. Stellen Sie diesen ROI manuell, das Myokard in sechs Segmente unterteilt wird.
HINWEIS: Die Breite des ROI, sollte genau die Dicke des Myokards entsprechen. Erforderlichenfalls optimieren Position und Breite des ROI, wie in 3.8.2 beschrieben. Ein Punkt in der Mitte des ROI kann für die Navigation / Orientierung genutzt werden, wenn der ROI Bewegen inseiner Gesamtheit.- Als nächstes starten Sie die erneute Analyse Speckle-Tracking durch die auf der linken Seite des Bildschirms Taste "Compute" drücken.
- Wählen Sie Segment und globale ε und SR in Kurven oder das umfassende Bullauge-Format angezeigt werden. Dazu klicken Sie auf die Schaltfläche "Einstellungen" in der linken unteren Ecke des Bildschirms. Verschiedene Typen von Wellenformen und Anzeige-Optionen können in diesem Menü ausgewählt werden.
- Wenn die manuelle Neupositionierung des ROI nicht ausreicht, um angemessene Gesamt Speckle-Tracking-Qualität zu erreichen, starten von 3,1 über und den ROI neu zu definieren oder zu prüfen, einen anderen Herzzyklus Auswahl vor dem nächsten Schritt fortfahren.
- Speichern und die Daten für die anschließende statistische Analysen exportieren. Falls gewünscht, cine Schleifen oder noch können Bilder als Illustrationen exportiert werden. so klicken Sie auf "Exportieren" in der linken unteren Ecke des Bildschirms und wählen Sie das gewünschte Format und Dateiverzeichnis zu tun.
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Representative Results
Die Hauptparameter für die quantitative Bewertung der myokardialen Leistung sind ε und SR. Technisch können alle Herzkammern mit Hilfe STE analysiert werden. da Speckle-Tracking-Methodik meist jedoch verwendet wurde, um die LV zu studieren, ist der Schwerpunkt dieses Artikels auf LV Myokard-Mechanik. Im Allgemeinen sind Längs ε und SR die am häufigsten bewertet LV Deformationsparameter. Längs ε und SR beschreiben systolischen Verkürzung (und diastolischen Verlängerung) des Herzmuskels. Daher werden systolischen Werte als negative Zahlen gekennzeichnet. Die Figuren 1 und 2 zeigen gute Beispiele für STE stamm segmental und globalen ε und SR Analysen. Optimale Bildqualität und eine ausreichende Gewebedeckung des ROI im Vordergrund stehen für eine zuverlässige Beurteilung der myokardialen Verformung. Suboptimale Gewebe-Tracking führt häufig zu einer Fehlinterpretation des wahren ε und SR-Werte. Ein Beispiel für eine schlechte GewebeTracking - Qualität in den apikalen (lila) und Mitte der lateralen (blau) Segmente in 3 Bild angezeigt wird Apikale und mittleren seitlichen ε weitgehend in diesem Beispiel von einem gesunden Patienten unterschätzt wird, die -. wenn richtig eingeschätzt - zeigt normale LV Verformung mit unauffälligen heterogenen ε und SR-Werte in allen LV Segmente.
Abb . 1: Apical 4-Kammer - Ansicht abgeleitete Längsdehnung und Verformungsgeschwindigkeit Apikale 4-Kammer - Ansicht (AP4) abgeleitet ε und SR sind in der linken und rechten Platten dargestellt sind. Jeder farbige Zeit-Dehnungs-Kurve (links und rechts, unten) entspricht einer der sieben farbcodierten Myokardsegmenten (links und rechts, oben) und visualisiert segmentale (= regional) ε oder SR sind. Die weiße gestrichelte Linie globalen Längs LV ε oder SR sind. Notieren Sie sich die glatte parallele Form des SegmentZeit-Belastung und SR - Kurven. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Abbildung 2:. Apikale 2-Kammer - Ansicht abgeleitete Längsdehnung und Verformungsgeschwindigkeit der linken und rechten Tafeln zeigen Apikale 2-Kammer (AP2) abgeleitet LV Myokard ε und SR sind. Zeitdehnungskurven entsprechen den farbcodierten Segmente wie für Abbildung 1 oben beschrieben. Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Abbildung 3: Unzureichende apikal Gewebe Verfolgung:. AP2-derived Längsdehnung Diese gesunde Patienten actually hat normale LV Myokard-ε-Werte, wenn sie richtig beurteilt. Als Artefakt, zeigen in dieser Figur apikal (violett) und Mitte der lateralen (blau) Segmente schlechte Gewebe-Tracking-Qualität und damit die reale segmentale ε stark unterschätzt wird. Spitzen LV globalen myokardialen ε Werte werden angezeigt (Abbildung 2, unten rechts). Beachten Sie das Fehlen von dunkelroten Farbcodierung, was Myokardkontraktion in dem farbcodierten gekrümmten M-Modus (Abbildung 2, unten links). Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Umfangs ε und SR die kreisförmige systolischen Verkürzung des LV Myokards (und seine Verlängerung in der Diastole) beschreiben, und werden daher als negative Zahlen in der Systole bezeichnet. Umfangs LV Verformung wird in drei verschiedenen Ebenen in der parasternalen kurzen Achse Ansicht beurteilt: Auf der Ebene des Mitralanulus, die Papillarmuskeln (Abbildung 4) und an der Spitze. Einbeziehung aller drei Ebenen ergibt LV Myokard-Torsion - basal im Uhrzeigersinn und apikal Drehung gegen den Uhrzeigersinn in der Systole - ausgedrückt als systolischer und diastolischer Twist aufdrehen.
Abb . 4: LV Umfangsspannung Parasternal Kurzachsenansicht auf der Höhe der Papillarmuskeln ergibt Umfangs ε. Das Myokard wird in sechs Segmente unterteilt. Regionale Spitzen LV Umfangs ε-Werte werden im oberen Bereich angezeigt. Segmentale Farben entsprechen den Zeit-Dehnungs-Kurven am Ende angezeigt. Die weiße gestrichelte Linie globalen Umfangs ε. Notieren Sie sich die glatte und parallel Form der segmentalen und globalen Zeitdehnungskurven. Bitte click hier eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Während Längs- und Umfangs ε in der Systole negativ ist, reflektiert radial ε systolischen myokardialen Verdickung und ist in der Systole so positiv. Ein Beispiel für eine gut durchgeführt LV radial ε Beurteilung ist in Abbildung 5 gezeigt , im Gegensatz dazu Abbildung 6 zeigt falsche Gewebe Verfolgung des anteroseptalen myocar -. Wenn ausreichend gemessen - unauffälligen Umformparametern.
Abb . 5: LV radiale Belastung Parasternal kurze Achsenansicht auf der Höhe der Papillarmuskeln ergibt auch radial ε. Myocardial ROI Abdeckung ist an der oberen linken Seite angezeigt. Segmentale systolischen Spitzenradial ε Werte werden dargestellt (in%) im Boden auf der linken Seite. Radial Zeit-Dehnungs-Kurven werden oben rechts angezeigtAspekt der Figur. Radial-Stamm wird in% auf der Y-Achse und der Zeit entsprechend dem ECG (unten) angezeigt wird, auf der x-Achse dargestellt. Farbige gebogen M-Modus mit dunkelrot darstellt positive radial ε auf der rechten Seite des Bodens dargestellt ist. Notieren Sie sich die homogene Form der Segmentradial ε Kurven entsprechend gut auf die einheitliche gebogen M-Modus Farbcodierung. Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Abbildung 6: Unzureichende Gewebe Verfolgung:. LV radiale Belastung der Begriffsinhalt und Skalierung dieser Figur entsprechen auf Figur 5 In diesem Beispiel schlechte anteroseptalen Gewebe - Tracking führte zu ungenau radialen ε Werte und heterogene radiale Zeitdehnungskurven bei einem asymptomatischen gesunden Patienten.. Beachten Sie die Abweichungdes septalen (rot) und anteroseptalen (gelb) segmentale ε Kurven radial. Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Für eine umfassende Darstellung, LV Myokard Längs ε kann in einem so genannten Stierperspektive (Abbildung 7) angezeigt werden. Auf diese Weise systolischen Spitzenlängs ε Werte von 17 Segmenten insgesamt die Gesamtheit des LV Myokard darstellen, können in einer einzigen Ansicht dargestellt werden. Zeit-Dehnungs - Kurven für AP4-, AP2- und AP3 abgeleitete segmental Längs ε sind ebenfalls mit der Farbcodierung dargestellt, entsprechend wie für die Figuren 1 und 2 dargestellt. Diese Abbildung kann von Vorteil sein, regional zu visualisieren Verformung Defizite variiert wie in Herzamyloidose, die durch apikal Sparring gekennzeichnet ist, in der Augenansicht des Stier 
Abbildung 7: LV globale Belastung. Blick aus der Stierlängszeitdehnungskurven myokardialen ε für LV segmentale abgeleitet von der AP4 (oben links), AP2 (oben rechts) und der AP3 (unten links) Ebenen angezeigt werden. Die unterschiedlich gefärbten Kurven entsprechen der Segmentteilung , wie in den 1 und 2 angedeutet ist . Längs ε in% auf die y-Achse und die relative Zeit entsprechend dem ECG (unten) angezeigt wird, auf der x-Achse dargestellt. Spitzensegmentlängs ε-Werte werden in der Bullauge Abbildung (unten rechts) für 17 Segmente in den AP4, AP2 und AP3 Ansichten analysiert dargestellt. Rote Farbcodierung entspricht der Legende im Schatten auf der rechten Seite angezeigt. Man beachte die höhere Homogenität in den AP4 abgeleitete Segmentzeit-Dehnungs-Kurven, wenn sie AP2 und AP3 verglichen. Diese correlates gut mit dem anspruchsvollen Bildaufnahme der vorderen LV Wand Aspekte oft zu Artefakten und heterogenen Deformationsparameter führt. Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
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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 der myokardialen Verformung. Als Folge EF Messungen demaskieren keine subtilen Herzfunktionsstörungen , sondern nur LV Verschlechterung bei einem relativ fortgeschrittenen Stadium 14 zu erkennen. Auf der anderen Seite, STE abgeleitete ε und SR wurden subklinische Herz Veränderungen gezeigt zu erfassen , während EF noch normal 15 geblieben. STE hat sich ein robustes Werkzeug für die Forschung und nackten wichtige klinische Implikationen zu sein, eine significan Bereitstellungt Fortschritt bei der Behandlung von Herz - Kreislauf - Patienten 16. Globale LV Längs ε hat den höchsten klinischen Wert unter den STE-abgeleiteten Parameter LV Verformung und besser reflektiert globale Myokardfunktion im Vergleich zu den Umfangs- und Radial ε 7.
Längs ε und SR werden in den apikalen Längsachse Ansichten beurteilt und reproduzierbar zu bewerten globale und regionale LV Deformation (1 und 2). Vorsicht muss bezahlt werden , um höchste Anforderungen an die Bildqualität und Myokard - Tracing, da unzureichende Gewebe-Tracking Erträge Parameter falsch Verformung beizubehalten, sind oft nicht so offensichtlich wie in Abbildung 3 gezeigt. Umfangs- und radialen Wandbewegung kann quantitativ in der parasternal kurzen Achse gemessen werden (4 und 5). Obwohl globale LV Längs ε wurde als der bedeutendste einzelne STE-deriv wies darauf hin,ed Deformationsparameter, 17,18 Umfangs- und Radialwandbewegung Ausbeute wichtige Zusatzinformationen für eine Vielzahl von klinischen Szenarien.
Glücklicherweise liefern neuartige Echokardiographie Geräte die Möglichkeit globale Längs ε Messungen am Bett des Patienten innerhalb von ein paar Minuten zu bewerten. Dies gibt dem Arzt die Möglichkeit, eine robuste Detektion von LV myokardialen Deformationsparameter ohne die zeitaufwändige umfassende STE-Messungen durchzuführen, die die Aufzeichnung benötigen und Offline-Nachbearbeitung verschiedener Querschnitts echokardiographischer Bilder. Mit Hilfe des Auges Visualisierung des Stiers, kann der Arzt globale LV - Funktion auf einen Blick (Abbildung 7) überprüfen.
Außerdem sind neben der Beurteilung der globalen LV-Funktion, segmentale (regional) können myokardiale Funktion STE analysiert werden. Dies ermöglicht es Ärzten, myokardiale Dyssynchronie und die Reaktion auf die Herz-re zu messenSynchronisationstherapie 19,20.
Einschränkungen, kritische Schritte und Fehlerbehebung
Trotz der vielversprechenden Vorteile von STE, hat die Technologie wichtige Einschränkungen. In erster Linie ist die Abhängigkeit von reproduzierbaren STE abgeleitete Messungen auf echokardiographische Bildqualität nicht hoch genug eingeschätzt werden kann. Es ist daher von entscheidender Bedeutung besondere Sorgfalt Verbesserung der Bildqualität so weit wie möglich 21 zu nehmen. Selbst subtile Artefakte zu erheblichen Fehlinterpretationen von ε oder SR führen, wie in den 3 und 6 gezeigt. Des Weiteren enthält die Gewebe-Tracking-Software automatisch alle Segmente unabhängig von ihrer Bildqualität. Manchmal kann es sogar unrealistisch Verformungsparameter für ROIs vorzuschlagen, die nicht-Herzgewebe umfassen. So widmet die Überprüfung der genauen ROI Größe und Position und inkrementelle Feinabstimmung gründliche visuelle Beurteilung unter Verwendung ist unbedingt erforderlich. </ P>
Ein weiterer Ansatz zur Artefakte bei echokardiographischen Bildaufnahme zu vermeiden, ist es, den Patienten zu beraten sein / ihr Atem für einige Sekunden zu halten. Während dies in der Regel möglich, für regelmäßige echokardiographische Studien bei erwachsenen Patienten kompetent ist, ist es sicherlich schwierig und oft unrealistisch deutlich, so bei pädiatrischen Patienten oder bei Herzstresstests wie Fahrradergometrie zu versuchen.
Darüber hinaus ist eine optimale Anpassung der Framerate vor der Bildaufnahme obligatorisch. Bildraten von weniger als 30 Bilder pro Sekunde Ergebnis in allzu glatt Zeit-Dehnungs-Kurven und keine ausreichende zeitliche Auflösung. Hohe Bildraten über 100 Bildern pro Sekunde liefern oft laut ε-Kurven, die nur zuverlässig sind mit außergewöhnlich hoher Bildqualität. Ein Bereich von 60 bis 80 Bildern pro Sekunde festgelegt wurde für eine optimale Gewebeverfolgungs in durchschnittlichen erwachsenen Patienten Populationen 16 die Softwareanforderungen am besten entsprechen. bei pädiatrischenKardiologie und vor allem in der Neonatologie, Patienten haben natürlich eine erhöhte Herzfrequenz als erwachsene Personen. Basierend auf einer aktuellen Studie STE bei Frühgeborenen, schlugen die Autoren Frame-Rate-Einstellungen anpassen entsprechend der Herzfrequenz des Patienten. Eine Bildrate / Herzfrequenz - Verhältnis von 0,7 bis 0,9 Bildern pro Sekunde pro bpm optimale myokardialen Speckle - Tracking zu erreichen , wurde vorgeschlagen , ergibt 22. Abschließend Standardisierung von Ansichten, Rahmen oder Volumenrate und Bildqualität sollten Voraussetzungen für STE-derived Beurteilung der myokardialen Leistung sein, um gut reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen zuverlässig.
Darüber hinaus ist es bemerkenswert, dass STE stammende Beurteilung von Herzleistung zu erwähnen derzeit eine ziemlich zeitaufwändige Methode. Trotz der vielversprechenden Wert für die klinische Entscheidungsfindung, der mehrstufigen Charakter des Verfahrens einschließlich der vielen notwendigen Qualitätskontrolle und Software-Berechnungsschritte sind wahrscheinlich die wichtigsten limitation behindern STE von in verwendet wird von Tag zu Tag klinischen Routineversorgung. Die Unternehmen sollten ermutigt werden, zu Gewebe-Tracking-Software-Entwicklung mit einem speziellen Fokus auf Machbarkeit zu optimieren, zu beschleunigen und verbessern die Arbeitsabläufe, wodurch es benutzerfreundlicher.
Schließlich ist eine wichtige Einschränkung der STE die Varianz von STE stamm ε und SR-Werte zwischen verschiedenen Softwarepaketen. Verschiedene kommerzielle Unternehmen STE-Analyse-Software verwenden unterschiedliche zugrunde liegenden mathematischen Algorithmen liefern, die nicht konsistente Deformationsparameter zu Zeiten ergeben. Somit kann eine gegebene myokardialen ε oder SR mit einem Gerät der Firma A gemessen wurde, mit Vorsicht interpretiert werden, als Referenzwerte von einem STE-Software-Paket von der Firma B. abgeleitet werden
Zukünftige Anwendungen
Derzeit wird STE zunehmend zu erkennen subtile Veränderungen der myokardialen Leistung verwendet, die durch conven unentdeckt bleibentionalen Echokardiographie 23. Bezug linksatrialen rechten ventrikulären und rechten atrialen Mechanik für eine Vielzahl von klinischen und wissenschaftlichen Szenarien während der LV wurde in verschiedenen STE Studien untersucht worden sind, immer noch wenig bekannt ist. Neuartige Modifikationen der Technik auch die Beurteilung der Gefäßsteifigkeit für große Arterien ermöglichen die Verwendung Speckle-Tracking-Technologie. Weiterhin kann STE in experimentellen Tiermodellen verwendet werden, um wertvolle Informationen bezüglich myocardial Leistung zu sammeln, ohne dass invasive Eingriffe. 3D-STE ist eine weitere vielversprechende Entwicklung ermöglicht eine umfassende und zeiteffiziente myokardialen Deformationsanalysen. Darüber hinaus kann STE mit pharmakologischer oder Ergometer Stresstests kombiniert werden, um eine bessere Wandbewegungsstörungen erkennen, wenn zu herkömmlichen Stress-Echokardiographie verglichen. Darüber hinaus können myokardiale Twist und Torsion beurteilt werden unter Verwendung von STE, die zusätzliche klinische Wert der globalen ε und SR-Bildgebung hinzufügen könnte. Weitere Studien are erforderlich, um sowohl die klinische Bedeutung und Grenzen dieser möglichen Auswirkungen von STE zu beleuchten.
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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 |
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