Summary
Flekk sporing ekkokardiografi er en ny bildediagnostikk teknikk for kvantitativ vurdering av global og regional hjerteinfarkt ytelse. Standard visning ekkokardiografiske bevegelsesbilder opp og deformasjoner parametrene måles deretter ved automatisert kontinuerlig frame-by-frame sporing og bevegelsesanalyse av flekker innenfor B-mode bilder av hjertemuskelen.
Abstract
Verdien av konvensjonell ekkokardiografi er begrenset av forskjeller i inter-individuelle bildetolkning og derfor i stor grad avhengig av sensorenes kompetanse. Flekksporings Echocardiography (STE) er en lovende, men teknisk krevende metode som kan brukes til å vurdere kvantitativt regional og global systolisk og diastolisk myokardial ytelse. Hjerteinfarkt belastning og tøyning kan måles i alle tre dimensjoner - radial, periferiske, langsgående - av hjerteinfarkt deformasjon. Standard tverrsnitts todimensjonale B-mode bilder er fotografert og deretter postprocessed av automatiserte kontinuerlig frame-by-frame sporing og bevegelsesanalyse av flekker i hjertemuskelen. Bildene lagres som digitale looper og synkronisert til en 3-leder EKG for timing formål. Langsgående deformasjon vurderes i den apikale 4-, 3- og 2-kammer utsikt. Rundtgående og radial deformasjon måles i den parasternal korte aksen planet.
Optimal bildekvalitet og sporing nøyaktig vev er avgjørende for riktig fastsettelse av hjerteinfarkt ytelse parametere. Utnytte transtorakal STE i en sunn frivillig, er denne artikkelen en detaljert oversikt over de grunnleggende trinnene og potensielle fallgruver kvantitativ ekkokardiografisk myocardial deformasjon analyse.
Introduction
Vitenskapelige og kliniske scenarier i kardiovaskulær medisin er mer og mer opp av kontinuerlige variabler og cutoff-verdier i stedet for enkle "ja eller nei" algoritmer. Imaging teknikker har utviklet seg til å kunne vurdere hjertefunksjonen i stadig økende detalj. Flekk sporing ekkokardiografi (STE) er en ny diagnostisk verktøy for kvantitativ evaluering av hjerteinfarkt ytelse. Mens konvensjonelle ekkokardiografi er begrenset av subjektive bilde tolkning og en sterk avhengighet av den enkelte sensors kompetanse, har STE blitt innført som en reproduserbar og mer objektiv metode for å kvantifisere global og regional systolisk og diastolisk funksjon 1,2.
Venstre ventrikkel (LV) myocardial deformasjon - langsgående og periferiske forkorting samt radial fortykkelse i systole og vice versa i diastolen - kan beskrives måle parametere stamme (ε) og strai rate (SR). ε er en dimensjonsløs prosent endring i myokardial lengde. SR er en tid derivat av ε tre. Disse viktige indekser av myokardial funksjon har vist seg å være i stand til å identifisere myokardiskemi 4, forutsi responsen på hjerte resynkroniseringsbehandling 5 og for å detektere subklinisk myokardial dysfunksjon, mens konvensjonelle ekkokardiografiske parametre fortsatt normal 6. I en systematisk metaanalyse, global lengde ε, den mest brukte kvantitative LV systolisk funksjon parameter, har vist seg å ha overlegen prognostisk verdi for prediksjon av store uønskede kardiale hendelser så LV ejeksjonsfraksjon (EF), dagens gullstandarden for vurderingen av LV systolisk funksjon 7. Selv svært små endringer som for eksempel effekten av kortsiktige metabolske endringer på hjerteinfarkt mekanikken i asymptomatiske pasienter kan oppdages utnytte STE 8.
Teknisk, STE bruks gråtoner 2D eller 3D B-mode bevegelsesbilder som er tatt i standardvisninger ekkokardiografi. Flere påfølgende hjertesykluser blir registrert i apikale 4-, 3- og 2-kammer visninger for å måle lengde deformasjon og i parasternal kort akse visning for rundtgående og radial deformasjon 9. Dessuten, ved å fange den korte aksen vis ved nivået for mitral ventil, papillemusklene og apex, LV torsjon kan vurderes 3. Deretter til bilde anskaffelse og oppbevaring som digitale sløyfer, er hjerteinfarkt deformasjon måles på en off-line arbeidsstasjon eller på ultralyd enheten selv. Programvaren oppdager unike hjerteinfarkt piksel mønstre i de registrerte gråtonebilder, såkalte "flekker" og sporer dem hele analysert hjertesyklusen. Vektorer blir målt og deformasjoner parametre blir deretter beregnet. På denne måten regional og global hjerteinfarkt deformasjon kan vurderes i systolen og diastolen for både venstre og høyre ventrikkel end atrium 10.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Protokollen innholdet er etisk godkjent av Witten / Herdecke Universitetet Ethics Committee.
1. Tekniske krav
- Utnytte en ekkokardiografi enhet med flekksporingsteknologi utstyrt med et tilstrekkelig sektor rekke vev harmonisk avbildning svinger.
- Under bildeoverføring, registrere og koble til en standard 3-leder EKG direkte til ekkokardiografi enhet for å synkronisere ekkokardiografi bevegelsesbilder til elektromekaniske aktivitet. Dette er obligatorisk for timing formål under påfølgende postprosesserings analyser. Koble studiefaget til EKG og frigi ultralydbildet for å starte registrering av EKG-signaler.
- Rekord digitale looper som forklart i detalj nedenfor (trinn 2.1 til 2.5) og lagre data som bevegelige bilder i DICOM-format på en ekstern disk. Deretter overføre filer til en off-line arbeidsstasjon.
- Utfør etterbehandling analyser ved hjelp av egnet programvare som skisserti detalj nedenfor (trinn 3.1 til 3.13).
2. Opptak av ekkokardiografi Digital Loops
- Undersøke pasienten i venstre lateral decubitus posisjon (pasienten liggende på venstre side med venstre arm strukket over hodet).
MERK: Denne delen av protokollen krever at pasienten / studium lagt til å være til stede. - Alternativt, når du kombinerer STE stress ekkokardiografi modaliteter som en ergometersykkel, sørge for at pasienten er i en 45-graders loddrett posisjon. I dette tilfellet utnytter en standard sykkel ergometry enheten og utføre standard spenning ekkokardiografi testing som tidligere beskrevet 11. Under opptak av ekkokardiografiske bilder, vippe ergometer å oppnå en venstre side kroppens posisjon for å minimalisere gjenstander ved å forstyrre lungevevet.
- Vær spesielt nøye med å optimalisere bildekvaliteten for å garantere nøyaktig vurdering av hjerteinfarkt deformasjon. For å gjøre dette, må du justere bildefrekvens mellom 60 og 80 bilder per sekund ved bruk av "justere bildefrekvens" alternativet. Videre ta hensyn til å omfatte alle sider av hjerteinfarkt strukturer som skal analyseres gjennom helheten av hjertesyklusen.
- Skaff tverrsnitts todimensjonale gråtone B-mode bilder i standard apikale lang akse og parasternal kort akseplan som beskrevet av European Association of Cardiovascular Imaging og American Society of Ekkokardiografi 12. Rekord flere påfølgende hjertesykluser (faktisk bare ett er nødvendig, innspilling av minst tre hjerte sykluser er anbefalt for å kunne velge den med best bildekvalitet under påfølgende etterbehandling) i hver av de følgende plan:
- For vurderingen av langsgående ε og SR, fange standard apikale 4-, 3-, og utsikt 2-kammer som tidligere beskrevet 12. For å gjøre dette, plasserer svingeren på toppen av hjertet nær apikale impuls (vanligvis between den 3. og 5. interkostalrom og mellom midten av klavikulær og fremre aksillarlinje). Sikt mot høyre skulder og angulate svingeren til alle anatomiske strukturer av interesse blir synlig.
- Lagre bilder i den parasternal korte aksen vis ved nivået for mitral ventil, papillemusklene og toppunktet for å detektere omkrets ε og SR samt radiale ε og SR som beskrevet andre steder i detalj 12. For å gjøre dette, plasserer sonden til venstre parasternal grensen på 2 nd eller 3. interkostalrommet og angulate til du får et tverrsnitt vinkelrett syn på LV.
- Når man kombinerer STE med hjertestresstesting som sykkel ergometri eller annen funksjonell testing modalitet krever seriemålinger (se trinn 2.2), gjenta trinn 2,4 på hver ønsket tidspunkt.
3. Etterbehandling Analysis
NOTAT: Denne delen av protokollen inkluderer evaluering og tolkning av de registrerte ekkokardiografiske bilder. Det krever ikke at pasienten for å være til stede og kan utføres ved en hvilken som helst tid etter den forrige del av prosedyren.
- Utnytte den kvantitative ekkokardiografi analyse programvare, kan du klikke "Fil" og "Åpne" og valgte de ønskede ekkokardiografiske studiedata. Velg en pasient / studie og plukke en ekkokardiografisk flyet som skal analyseres.
- Klikk "Q'-ikonet i nedre høyre hjørne av det valgte bildet. Deretter trykker du på "aCMQ" -knappen til venstre.
- Valgte hjertets syklus av høyeste bildekvaliteten ved å bruke de grønne "QRS 'hoppe tastene nederst på skjermen. Bruk tastaturet mellomromstasten for å spille og pause loopen.
- Velg en region av interesse (ROI) som skal analyseres ved å bekrefte ekkokardiografisk syn på venstre side av skjermen. Deretter har programvaren automatisk oppdage timing av endediastole og foreslå en ROI.
MERK: Et første flekk sporing analysen senere blir beregnet av programvaren. Segment og global iU kurver vises på bunnen av skjermen. - Klikk "Strain rate 'under grafer for å visualisere segmental og global SR.
- Visuelt kontrollere sporing kvalitet foreslått av programvaren.
MERK: For å gjøre dette, kritisk kontrollere om alle aspekter av hjertemuskelen som skal analyseres er helt dekket av avkastningen i løpet av helheten av hjertesyklusen. Unngå inkludert rundt non-myocardial vev inn i ROI. - Om nødvendig, manuelt flytte hele ROI eller enkelt aspekter ved den, eller re-tegne ROI helt (se 3,8-3,9) for å sikre nøyaktige målinger.
MERK: Hvis du vil, sette ROI å være gjennomsiktig for å justere ROI dekning til riktig posisjon og bredde på hjertemuskelen. - I den apikale 4-, 3- og 2-kammer syn, har programvarenautomatisk bestemme en mulig ROI dele hjertemuskelen i syv segmenter.
- I tilfelle er ROI re-definisjon nødvendig, klikk "Draw" på venstre side og starte merking av endokardial grensen ved tre referansepunkter: de to motstridende innførings poeng av AV-ventil og LV vegg starter med basal infero-septal / basal infero-lateral / basal nedre del av ventiletterbehandling med midten av apex. Sørg for at begge endepunktene for den spores-endocardium er på samme nivå helt utenom klaffevevet.
- Hvis reposisjonering er nødvendig for å optimalisere posisjonen og bredden på ROI, klikk "Rediger" på venstre side av skjermen. Flytt hvert segment margin samt endokardial og epikardiale grenser individuelt med markøren. Utnytte en ortogonal linje som peker mot toppen for navigasjon / orientering ved flytting av ROI i sin helhet.
- Endelig begynner flekk sporing re-analyse ved å trykke på'Compute' knappen på venstre side av skjermen.
MERK: Programvaren automatisk oppdager nå "akustiske markører", som avleder hjerteinfarkt ultrastructures tilsvarende hjerteinfarkt fiber organisasjon i deres bevegelse gjennom sammentrekning og avslapning av hjertemuskelen. Disse akustiske markørene er sporet gjennom hele varigheten av en fullstendig hjertesyklus. Den nødvendige Beregningen kan ta sekunder til minutter. ε og SR er beregnet av programvaren og presentert i en numerisk og grafisk måte.
- på parasternal utsikt, har programvaren automatisk foreslå en forhåndsdefinert ROI. Juster denne ROI manuelt, dele hjertemuskelen i seks segmenter.
MERK: Bredden på ROI, bør samsvare nøyaktig med tykkelsen på hjertemuskelen. Der det er nødvendig, optimalisere posisjonen og bredden på ROI som beskrevet i 3.8.2. Et punkt i midten av ROI kan brukes til navigering / orientering ved flytting av ROI isin helhet.- Deretter starter flekk sporing re-analyse ved å trykke på "Compute" knappen på venstre side av skjermen.
- Valgte segmental og global ε og SR som skal vises i kurver eller omfattende blinken format. For å gjøre dette, klikk på knappen "Innstillinger" nederst i venstre hjørne av skjermen. Ulike typer kurver og viser alternativer kan velges i denne menyen.
- Hvis manuell reposisjonering av ROI er ikke tilstrekkelig til å oppnå en hensiktsmessig generelle flekk sporing kvalitet, starte på nytt fra 3,1 og omdefinere ROI eller vurdere å velge en annen hjertesyklusen før du fortsetter til neste trinn.
- Lagre og eksportere data for etterfølgende statistiske analyser. Dersom det er ønskelig, cine sløyfer eller fortsatt rammer kan eksporteres som illustrasjoner. For å gjøre dette, klikk "Export" nederst i venstre hjørne av skjermen, og velg ønsket format og filkatalogen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Prinsippet parametere for kvantitativ vurdering av hjerteinfarkt ytelse er ε og SR. Teknisk sett kan alle hjertekamrene bli analysert ved hjelp av STE. Men siden flekk sporing metodikk har blitt mest brukt til å studere LV, er fokus for denne artikkelen på LV hjerteinfarkt mekanikk. Vanligvis lengde ε og SR er de mest vurderte LV deformasjon parametere. Langsgående ε og SR beskrive systolisk forkorting (og diastolisk forlengelse) av myokard. Derfor er systolisk verdier kommentert som negative tall. Figur 1 og 2 representerer gode eksempler på STE-avledet segmental og globale iU og SR analyser. Optimal bildekvalitet og dekning av ROI tilstrekkelig vev er viktig for pålitelig vurdering av hjerteinfarkt deformasjon. Suboptimal tissue sporing ofte resulterer i feiltolkning av sanne iU og SR verdier. Et eksempel på en fattig vevsporing kvalitet i apikale (lilla) og mid-laterale (blå) segmenter vises i Figur 3 Apical og mid-lateral ε er i stor grad undervurdert i dette eksempelet på en sunn pasient, som -. når riktig vurderes - viser normal LV deformasjon med unremarkable heterogene iU og SR verdier i alle LV segmenter.
Figur 1:. Apical 4-kammer view-avledet langsgående belastning og tøyning Apical 4-kammer view (AP4) avledet ε og SR er presentert i venstre og høyre paneler, henholdsvis. Hver farget tidsbelastningskurve (venstre og høyre, nederst) tilsvarer en av de syv fargekodede hjerteinfarkt segmenter (venstre og høyre, øverst) og visualiserer segmental (= regional) ε eller SR, henholdsvis. Den hvite stiplede linjen representerer global lengde LV ε eller SR, henholdsvis. Merk den glatte parallell form av segmentaltids belastning og SR-kurver. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 2:. Apical to-kammer view-avledet langsgående belastning og tøyning Venstre og høyre panel viser Apical to-kammer (AP2) avledet LV myocardial ε og SR, henholdsvis. Time-belastningskurver svarer til de fargekodede segmenter som beskrevet ovenfor for figur 1. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 3: Mangel apikale vev sporing. AP2-avledet langsgående belastning Dette sunn pasient actually har normale LV hjerteinfarkt iU verdier, når den skal vurderes. Som en gjenstand, i dette tallet apikale (lilla) og mid-lateral (blå) segmenter utviser dårlig vev sporing kvalitet og dermed den reelle segmental ε er sterkt undervurdert. Peak LV globale hjerteinfarkt iU verdier vises (Figur 2, nederst til høyre). Legg merke til fraværet av mørk rød farge-koding, som representerer hjerteinfarkt sammentrekning i fargekodede buet M-modus (Figur 2, nederst til venstre). Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Periferiske ε og SR beskrive den sirkulære systolisk forkorting av LV hjertemuskelen (og dens forlengelse i diastole) og er derfor betegnet som negative tall i systole. Periferiske LV deformasjon vurderes i parasternal korte aksen utsikt i tre forskjellige plan: I nivå med mitralannulus papillemusklene (figur 4) og ved toppunktet. Inkludering av alle tre nivåer gir LV hjerteinfarkt torsjon - basal klokken og apikale urviseren rotasjon i systolen - uttrykt som LV systolisk vri og diastolisk Rett.
Fig. 4: LV periferiske belastning parasternal korte aksen vis ved nivået for papillemusklene gir omkrets ε. Hjertemuskelen er inndelt i seks segmenter. Regional peak LV periferiske iU verdier vises på toppen. Segment farger tilsvarer de tidsbelastningskurvene som vises nederst. Den hvite stiplede linjen representerer global periferiske ε. Legg merke til glatt og parallell form av segmental og globale tidsbelastningskurver. Vennligst CLIck her for å se en større versjon av dette tallet.
Selv om langsgående og omkrets ε er negativ i systolen, reflekterer radial ε systolisk myocardial fortykning og er derfor positiv i systolen. Et eksempel på en godt utført LV radial ε vurderingen er vist i figur 5 I motsetning til dette, figur 6 viser feil vev sporing av anteroseptal myocar -. Når tilstrekkelig følsom - unremarkable deformasjon parametere.
Fig. 5: LV radial belastning parasternal korte aksen vis ved nivået for papillemusklene gir også radiell ε. Hjerteinfarkt ROI dekning vises øverst til venstre side. Segment peak systolisk radial iU verdier er presentert (i%) i bunnen på venstre side. Radial tidsbelastningskurver vises øverst til høyredel av figuren. Radial belastningen vises i% i forhold til y-aksen og tid som svarer til den EKG (nederst) er vist på x-aksen. Farget buet M-modus med mørk rød representerer positiv radial ε er vist på høyre side av bunnen. Merk den homogene form av segment radial iU kurver tilsvarende godt til uniform buet M-modus fargekoding. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 6: Mangelfull vev sporing. LV radial belastning Den konseptuelle innhold og skalering av dette tallet tilsvarer Figur 5 I dette eksempelet dårlig anteroseptal vev sporing resulterte i unøyaktige radial iU verdier og heterogene radial tidsbelastningskurver i en asymptomatisk sunn pasient.. Merk avviketav septal (rød) og anteroseptal (gul) segment radial iU kurver. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
For en omfattende illustrasjon, kan LV hjerteinfarkt lengde ε bli vist i et såkalt bull perspektiv (figur 7). På denne måten kan peak systolisk langsgående iU verdier av 17 segmenter helt som representerer helheten av LV myokard visualiseres i en enkelt visning. Time-belastningskurver for AP4-, AP2-, og AP3-avledede segmental langsgående ε er også avbildet, svarende til fargekoding som beskrevet for figurene 1 og 2. Denne illustrasjonen kan være til nytte for å visualisere regionalt varierende deformasjon underskudd som i hjerte amyloidose som er preget av apikal sparring i oksen perspektiv 
Figur 7: LV global belastning. Bull perspektiv Langsgående tidsbelastningskurver vises for LV segment hjerteinfarkt ε avledet fra AP4 (øverst til venstre), AP2 (øverst til høyre) og AP3 (nederst til venstre) fly. De forskjellig fargede kurvene svarer til den segment deling som vist i figurene 1 og 2. Langsgående ε vises i% på y-aksen og i forhold tid svarende til EKG (nederst) er representert på x-aksen. Peak segmentell langsgående iU verdier er avbildet i blinken illustrasjon (nederst til høyre) for 17 segmenter analysert i AP4, AP2 og AP3 utsikt. Red skyggefargekoding tilsvarer legenden angitt til høyre. Legg merke til den større homogenitet i AP4-avledede segmenttids-belastningskurver i forhold til AP2 og AP3. dette correlates godt med utfordrende bilde oppkjøpet av de fremre LV vegg aspekter ofte fører til gjenstander og heterogene deformasjon parametere. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Betydningen av teknikken med hensyn til alternative metoder
Dagens gullstandard for ekkokardiografivurdering av LV systolisk funksjon er LV ejeksjonsfraksjon (EF) 13. Imidlertid er bestemmelse av EF basert på en forenklet metode som er nært korrelert til den radiale komponent av myokardial sammentrekning, men tar ikke hensyn til de viktige langsgående og periferiske plan. Derfor oversimplifies EF den tredimensjonale kompleksiteten av myokardial deformasjon. Som en konsekvens, har EF målinger ikke avsløre subtile hjertefunksjonsforstyrrelser, men bare påvise LV forringelse ved en forholdsvis avansert tilstand 14. På den annen side har STE-avledet ε og SR vist seg å detektere subkliniske kardiale forandringer mens EF fortsatt forble normal 15. STE har dukket opp for å være et robust verktøy for forskning og nakne viktige kliniske implikasjoner gir et significant forhånd i forvaltningen av hjerte-pasienter 16. Globalt LV lengde ε har den høyeste klinisk verdi blant STE-avledet LV deformasjon parametere og bedre gjenspeiler den globale myokardfunksjon sammenlignet med rundtgående og radial ε 7.
Langsgående ε og SR vurderes i apikale utsikten lang akse og reproduserbart vurdere globale og regionale LV deformasjon (figur 1 og 2). Forsiktighet må betales for å opprettholde høyeste krav til bildekvalitet og hjerteinfarkt tracing, siden utilstrekkelig vev-sporing gir uriktige deformasjon parametere som ofte ikke er så opplagt som vist i Figur 3. Omløp og radial vegg bevegelse kan kvantitativt målt i parasternal korte aksen (figur 4 og 5). Selv om global LV lengde ε har blitt pekt ut som den viktigste enkelt STE-derived deformasjon parameter, rundtgående og radial vegg bevegelse utbytte viktig tilleggsinformasjon for en rekke kliniske situasjoner 17,18.
Heldigvis nye ekkokardiografi enheter gir mulighet til å vurdere globale iU ved longitudinal ved pasientens sengen i løpet av få minutter. Dette gir legen mulighet til å utføre en robust deteksjon av LV myocardial deformasjon parametere uten tidkrevende omfattende STE-målinger som krever opptak og off-line postprosessering av forskjellige tverrsnittsekkokardiografiske bilder. Utnytte blinken visualisering, kan legen anmeldelse av global LV-funksjon på et øyeblikk (figur 7).
Videre, i tillegg til vurderingen av globale LV funksjon, segmentell (regional) myokardfunksjon kan analyseres ved hjelp av STE. Dette gjør at leger til å måle myocardial dyssynchrony og responsen på hjerte resynkronisering terapi 19,20.
Begrensninger, kritiske trinn og feilsøking
Til tross for de lovende fordelene av STE, har teknologien viktige begrensninger. Først og fremst kan avhengigheten av reproduserbare STE-avledet målinger på ekkokardiografisk bildekvaliteten ikke overdrives. Det er derfor viktig å ta spesielt vare bedre bildekvalitet så langt som mulig 21. Selv subtile gjenstander kan føre til betydelige feiltolkninger av ε eller SR, som vist i figur 3 og 6. Videre inneholder vev sporing programvare automatisk alle segmenter uavhengig av bildekvalitet. Til tider kan det også foreslå urealistiske deformasjon parametere for Rois som inkluderer ikke-kardiale vev. Dermed er dedikert verifisering av nøyaktig ROI størrelse og posisjon og inkrementell finjustering ved hjelp av grundig visuell vurdering helt nødvendig. </ P>
En annen tilnærming forsøkte å unngå artefakter under ekkokardiografisk bilde oppkjøpet er å gi råd til pasienten om å holde hans / hennes pusten i noen sekunder. Selv om dette er vanligvis mulig for vanlige ekkokardiografiske undersøkelser i kompetente voksne pasienter, er det sikkert utfordrende og ofte tydelig urealistisk å prøve det i pediatriske pasienter eller under hjertestresstesting som sykkel ergometri.
Videre er obligatorisk optimal justering av bildefrekvens før image oppkjøpet. Bildefrekvens på mindre enn 30 bilder per sekund resultat i altfor glatte tidsbelastningskurver og mangler tilstrekkelig tidsoppløsning. Høy bildefrekvens enn 100 bilder per sekund ofte gi bråkete iU kurver som bare er pålitelig med eksepsjonelt høy bildekvalitet. Det er etablert en rekke 60 til 80 bilder per sekund for å tilpasse programvarekrav for optimal vev sporing i gjennomsnitt voksne pasientpopulasjoner 16. i pediatriskkardiologi og spesielt i neonatology pasienter naturligvis har høyere puls enn voksne individer. Basert på en fersk STE studie hos premature nyfødte, forfatterne foreslått å justere bildefrekvens innstillingene i henhold til pasientens hjertefrekvens. En bildefrekvens / puls-forhold på 0,7 til 0,9 bilder per sekund per bpm ble foreslått for å oppnå optimal hjerteinfarkt flekk sporing resulterer 22. I konklusjonen, bør standardisering av synspunkter, ramme eller volum hastighet og bildekvalitet være forutsetninger for STE-avledet vurdering av hjerteinfarkt i den hensikt å oppnå pålitelig, godt reproduserbare resultater.
I tillegg er det verdt å merke seg å nevne at STE-avledet vurdering av myokardial ytelsen for tiden er en forholdsvis tidkrevende metode. Til tross for lovende valuta for klinisk beslutningstaking, flertrinnet natur prosedyren, inkludert de mange nødvendige kvalitetskontroll og programvare beregningsmåten er trolig den mest relevante lim-utfelling hindrer STE blir brukt i dag-til-dag klinisk rutine omsorg. Selskaper bør oppmuntres til å optimalisere vev sporing programvareutvikling med spesielt fokus på gjennomførbarhet for å fremskynde og forbedre arbeidsflyten, gjør den mer brukervennlig.
Til slutt, er en viktig begrensning av STE variansen til STE-avledet iU og SR-verdier mellom ulike programvarepakker. Ulike kommersielle selskaper som leverer STE analyse programvare utnytte ulike underliggende matematiske algoritmer som til tider vike ikke-konsistente deformasjoner parametere. Dermed vil en gitt hjerteinfarkt ε eller SR målt med en enhet fra selskap A har derfor tolkes med forsiktighet når referanseverdier er avledet fra et STE programvarepakke for selskap B.
fremtidige søknader
Foreløpig er STE økende grad brukes til å oppdage subtile endringer av hjerteinfarkt ytelse som forblir uoppdaget av konvensjonelle ekkokardiografi 23. Mens LV har blitt vurdert i ulike STE studier, er lite fortsatt kjent om venstre atrial, høyre ventrikkel og høyre atrial mekanikk for en rekke kliniske og vitenskapelige scenarier. Nye endringer i teknikk og med tillate vurdering av fartøyet stivhet for store arterier utnytte flekksporingsteknologi. Videre kan STE brukes i eksperimentelle dyremodeller for å samle verdifull informasjon angående myokardialt ytelse uten behov for invasive prosedyrer. 3D-STE er en annen lovende utvikling slik omfattende og tidseffektive hjerteinfarkt deformasjoner analyser. Videre kan STE kombineres med farmakologisk eller ergometer stresstesting for å bedre oppdage veggbevegelses unormalt sammenlignet med konvensjonell stressekkokardiografi. I tillegg kan myocardial vridning og torsjon skal vurderes å benytte STE, som kan legge til inkrementell klinisk verdi til global ε og SR avbildning. Videre studier are nødvendig for å belyse både den kliniske betydningen og begrensninger av disse potensielle konsekvenser av 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).
