Method Article

Kwantificering van Global diastolische functie door Kinematisch Modeling-gebaseerde analyse van transmitraal Flow via de Geparameteriseerde diastolische Vullen formalisme

DOI:

10.3791/51471

September 1st, 2014

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nauwkeurige, causaliteit kwantificering van de wereldwijde diastolische functie is bereikt door kinematische-modeling gebaseerde analyse van transmitraal stroom via de Geparameteriseerde diastolische Vullen (PDF) formalisme. PDF genereert unieke stijfheid, ontspanning, en de belasting parameters en belicht 'nieuwe' fysiologie, terwijl het verstrekken van gevoelige en specifieke indexen van disfunctie.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Kwantitatieve hartfunctie evaluatie blijft een uitdaging voor de fysiologen en artsen. Hoewel historisch invasieve methoden bestaat de enige beschikbare middelen, de ontwikkeling van niet-invasieve beeldvormende technieken (echografie, MRI, CT) met een hoge temporele en ruimtelijke resolutie bieden een nieuw venster voor kwantitatieve diastolische functie evaluatie. Echocardiografie wordt de overeengekomen norm voor de diastolische functie assessment, maar indexen in de huidige klinische gebruik alleen maar maken gebruik van geselecteerde kenmerken van de kamer dimensie (M-modus) of bloed / weefsel beweging (Doppler) golfvormen zonder integratie van de fysiologische causale determinanten van de beweging zelf. De erkenning dat alle linker ventrikel (LV) initiëren vullen door te dienen als mechanische afzuigers maakt globale diastolische functie te worden beoordeeld op basis van wetten van de beweging die van toepassing zijn op alle kamers. Wat onderscheidt een hart van een ander zijn de parameters van de vergelijking van de beweging die govErns vulling. Dienovereenkomstig, de ontwikkeling van de Geparameteriseerde diastolische Vullen (PDF) formalisme heeft aangetoond dat het hele scala van klinisch waargenomen vroege transmitraal flow (Doppler E-wave) patronen zijn uitermate geschikt door de wetten van de gedempte oscillerende beweging. Dit maakt analyse van afzonderlijke E-golven volgens een oorzakelijkheidsorganisme (terugslag ingeleid zuiging) dat drie (numeriek) unieke geconcentreerde fysiologische parameters waarvan analogen kamer stijfheid (k), viscoelasticiteit / relaxatie (c) en belasting (x geeft o). De opname van transmitraal flow (Doppler E-golven) is de gangbare praktijk in de klinische cardiologie en daarom de echocardiografische opname methode wordt slechts kort beoordeeld. Onze focus ligt op het bepalen van de PDF-parameters routinematig opgenomen E-wave data. Aangezien de gemarkeerde resultaten geven, wanneer de PDF parameters werden verkregen uit een geschikt aantal belastingscycli variërende E-golven, de invesmoor is vrij om de parameters te gebruiken of te construeren indexen van de parameters (zoals opgeslagen energie 1/2 kx o 2, maximaal AV drukgradiënt kx o, belasting onafhankelijke index van diastolische functie, etc.) en selecteer het aspect van de fysiologie en pathofysiologie worden gekwantificeerd.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Baanbrekende studies van Katz 1 in 1930 bleek dat het zoogdier linker ventrikel initieert vullen door als een mechanische zuigpomp en veel moeite sindsdien gewijd aan het ontrafelen van de werking van diastole. Gedurende vele jaren, invasieve methoden waren de enige opties die beschikbaar zijn voor klinisch onderzoek of beoordeling van de diastolische functie (DF) 2-16. In de jaren 1970, echter, de technische vooruitgang en de ontwikkelingen in echocardiografie gaf uiteindelijk cardiologen en fysiologen praktische instrumenten voor niet-invasieve karakterisering van DF.

Zonder een verenigende causale theorie of parad....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De procedure voor het verkrijgen van echocardiografische beelden en analyseren van hen om het PDF-parameters te verkrijgen wordt hieronder beschreven. Hoewel hartkatheterisatie wordt vermeld in het onderwerp selectie deel hieronder, de beschreven methode is alleen van toepassing op de echocardiografische gedeelte. De beschrijving van de catheterisatie deel werd opgenomen voor een onafhankelijke validatie van het model op basis van voorspellingen en staat los van de analyse van de E-golven via de PDF-formalisme. Voorafgaand aan de data-acquisitie, bieden alle vakken getekend, geïnformeerde toestemming voor deelname aan het onderzoek in overeenstemming met de ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Doppler golfvormen vertegenwoordiger van de vier verschillende vulpatronen (normaal, pseudonormal, vertraagde relaxatie, constrictieve-beperkende) volgens de werkwijze die hierboven beschreven zijn getoond in Figuur 2. Figuur 2A toont het normale patroon, dat op zich samenvalt met het pseudonormal patroon. Figuur 2B toont een vertraagde ontspanning en figuur 2C toont een constrictive-beperkende patroon geassocieerd met ernstige diastolische dysfunctie. Voor de duidelijk.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

In overeenstemming met onze methodologische focus, zijn de belangrijkste aspecten van de methoden die een eenvoudige verkrijgen van nauwkeurige en zinvolle resultaten gemarkeerd.

Echocardiografie

De American Society of echocardiografie (ASE) heeft richtlijnen voor de uitvoering van transthoracale studies 16. Tijdens een echo examen, er een veelheid van factoren die de beeldkwaliteit beïnvloeden. Factoren die buiten de controle van de sonographer zijn: .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

The authors have no competing financial interests.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dit werk werd mede ondersteund door de Alan A. en Edith L. Wolff Charitable Trust, St. Louis, en het Barnes-Jewish Hospital Foundation. L. Shmuylovich en E. Ghosh werd gedeeltelijk ondersteund door predoctorale fellowship awards van de Heartland Partner van de American Heart Association. S. Zhu kreeg gedeeltelijke steun van de Washington University Compton Scholars Program en de Hogeschool voor de Kunsten en Wetenschappen 'Summer Undergraduate Research Award. S. Mossahebi ontvangen gedeeltelijke steun van de Afdeling Natuurkunde.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Philips iE33Philips (Andover, MA)
LabView 6.0National InstrumentsVersion 6.0.2
MATLABMathWorks Version R2010b

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Katz, L. N. The role played by the ventricular relaxation process in filling the ventricle. Am. J. Physiol. 95, 542-553 (1930).
  2. Frais, M. A., Bergman, D. W., Kingma, I., Smiseth, O. A., Smith, E. R., Tyberg, J. V. The dependence of the t....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Diastolic FunctionParametrized Diastolic FillingTransmitral FlowEchocardiographic AnalysisDoppler E WaveLeft Ventricular FunctionChamber StiffnessCardiac RelaxationNoninvasive Cardiac AssessmentKinematic Modeling

Related Articles