Quantificação da função global diastólica por análise baseada em Modelagem cinemática de transmitral fluxo através do formalismo de enchimento parametrizada diastólica

O objetivo geral deste procedimento é avaliar a função diastólica global do ventrículo esquerdo em um paciente usando o enchimento diastólico parametrizado ou formalismo PDF. Isso é feito primeiro coletando dados sobre a função diastólica de um estudo ecocardiográfico completo da função cardíaca e transferindo os dados para um computador para análise. O segundo passo é trabalhar com as imagens do fluxo transmitral e focar em um batimento cardíaco.

Um programa personalizado extrai os parâmetros convencionais da função diastólica para as ondas e e a e pré-processa a imagem para a próxima etapa da análise. Em seguida, a imagem de fluxo transmitral pré-processada é carregada em um programa de adaptação semi-automatizado. Um segmento do EWA é selecionado para ajuste e um modelo preliminar de enchimento diastólico parametrizado é produzido e sobreposto à imagem.

A etapa final é refinar o ajuste, se necessário, e fazer com que o programa gere os parâmetros finais baseados no modelo de enchimento diastólico parametrizado para o ewa de entrada. Em última análise, o processo produz parâmetros que quantificam o relaxamento, a rigidez e a carga responsáveis pela função diastólica do paciente. Esses parâmetros têm sido usados para distinguir entre função normal e patológica e elucidar nova fisiologia.

O principal benefício da técnica PDF é que ela combina as leis do movimento de Newton com a fisiologia real da bomba de sucção da diástole, a fim de extrair parâmetros de função diastólica fisiologicamente e clinicamente relevantes da própria forma de onda. Na fisiologia cardíaca, o relaxamento e a rigidez são parâmetros fisiológicos muito bem estabelecidos que caracterizam a diástole. O método PDF pode ajudar a responder a perguntas-chave no campo da fisiologia cardíaca porque desacopla os principais impulsionadores da diástole em parâmetros mensuráveis não invasivos.

O método PDF é uma técnica não invasiva que pode fornecer informações sobre os determinantes da diástole que antes eram mensuráveis apenas por meios invasivos. A beleza desse método é que ele se aplica a qualquer coisa no DTE que se mova, por isso é igualmente válido para o fluxo sanguíneo através da válvula mitral. Quanto ao movimento do tecido anular mitral, a análise do ultrassom será feita usando programas personalizados de MATLAB e visualização de laboratório.

Use o utilitário MATLAB personalizado para converter as imagens formatadas em DICOM em arquivos bitmap. Em seguida, clique no botão localizar pasta com imagens para carregar os arquivos bitmap no programa MATLAB personalizado para medir os parâmetros de fluxo transmitral. Clique em mostrar a próxima imagem para revisar as imagens e, em seguida, selecione uma imagem com um contorno de fluxo transmitral claro e um ciclo cardíaco completo.

Para análise, a imagem carregada tem tempo ao longo do eixo horizontal e velocidade ao longo do eixo vertical. Determine a taxa de amostragem de tempo clicando no botão TSR. Use as marcas de hash na imagem para identificar dois pontos de tempo no eixo de tempo com um segundo de diferença.

Em seguida, use a mira para clicar no canto inferior esquerdo da primeira marca de hash. Para ampliar a imagem na imagem ampliada, clique na borda esquerda da hash mark desejada e a imagem diminuirá o zoom. Repita o mesmo procedimento para a segunda marca de hash.

Isso é exatamente um segundo após a primeira marca de hash. Para encontrar a velocidade samptaxa primeiro, defina a unidade de velocidade a ser marcada na caixa ao lado do botão VSR. O padrão é um metro por segundo ou 100 centímetros por segundo.

Clique no botão VSR e use a mira para clicar no canto inferior esquerdo do ponto de velocidade zero para localizar V igual a zero na imagem ampliada. Observe onde a escala de velocidade é exibida na imagem. Clique na borda mais baixa do ponto de velocidade zero e a imagem diminui o zoom.

Agora clique no canto inferior esquerdo do ponto de velocidade no valor escolhido, geralmente 100 centímetros por segundo, e marque a borda mais baixa do segundo ponto. Para concluir a calibração da velocidade em pixels, clique na marca e e em um botão de onda. Primeiro, você define o início e o fim de um ciclo cardíaco.

Faça isso marcando adjacentes aos nossos picos do ECG seguindo o mesmo procedimento usado para marcar pontos de tempo e velocidade. A duração da batida será calculada com base no número de pixels e na taxa de amostragem de tempo. Após calcular a frequência cardíaca, use marcadores fisiológicos para definir o início do intervalo de relaxamento isovolumétrico.

Em seguida, obtenha uma visão ampliada das ondas de interesse clicando acima do pico da onda mais alta. Quando terminar, use a mira para selecionar o ponto de pico do doppler EWA. Isso ancora a mira.

Em seguida, mova a mira para o início do ewa. Observe que a mira define uma linha com uma extremidade ancorada no pico do EWA. Antes de clicar, certifique-se de que a linha ancorada comece no início do ewa.

Agora marque o fim do ewa. Mova a linha ancorada e clique no final do ewa. Esses pontos determinados visualmente permitem o cálculo dos tempos de aceleração e desaceleração do EWA continuam a marcar a onda de maneira semelhante.

Feito isso, o software irá gerar automaticamente um arquivo com os parâmetros de eco convencionais medidos e as imagens recortadas contendo apenas as ondas e e a selecionadas realizarão a análise de enchimento diastólico parametrizado do ewa. No programa de exibição de laboratório personalizado, etapas análogas podem ser seguidas para a onda A. Identifique e carregue o arquivo de imagem criado durante a análise convencional.

O programa de visualização de laboratório seleciona automaticamente os pixels a serem ajustados e os mostra em azul, verde e vermelho para selecionar os pixels que melhor representam os contornos da onda. Certifique-se de que a alteração MVE esteja selecionada em mostrar ajuste. Em seguida, use os controles deslizantes de nível de limite de envelope de velocidade máxima à esquerda da imagem.

Aumentar o valor limite seleciona pixels com maior brilho. Depois de definir o limite, vá para o controle deslizante de início do EWA. Para começar a selecionar os intervalos de tempo, posicione o controle deslizante de forma que ele exclua o ruído no início do EWA e a linha vertical associada que cruza a inclinação ascendente a cerca de metade ou acima da velocidade de pico.

Agora vá para o controle deslizante final do EWA e posicione a linha vertical associada na metade da inclinação de desaceleração para que o ruído usual próximo à linha de base seja excluído. Observe que os pixels no intervalo selecionado são mostrados em verde. Quando isso for feito, prossiga clicando em ajustar EWA para iniciar o ajuste do PDF para ver os ajustes, alterne a opção mostrar ajuste para mostrar ajuste.

Dados ruidosos podem tornar o ajuste muito sensível ao limite de velocidade máxima escolhido. Se o ajuste for uma aproximação ruim do ewa, ajuste-o alterando os controles deslizantes de limite de envelope de tempo e velocidade máxima do EWA. Também é possível modificar os parâmetros EWA diretamente.

Os parâmetros de ajuste são exibidos na tela e os valores podem ser inseridos em suas caixas de texto. Eles também podem ser alterados usando as setas para cima e para baixo. À medida que os parâmetros são modificados, a curva verde que representa o ajuste mudará assim que um ajuste satisfatório for obtido.

Clique em atualizar para obter o valor atualizado do erro quadrático médio. Depois que o EWA for otimizado, clique em concluído para gerar gráficos e arquivos de dados para mais tarde. Análise. Aqui está um padrão EWA normal ou pseudo normal, que são indistinguíveis usando índices convencionais.

Os parâmetros convencionais da função diastólica derivada da AEE são mostrados abaixo da imagem. Os valores dos parâmetros PDF também são mostrados. Além disso, o ajuste previsto do modelo PDF é sobreposto em verde.

Demonstra excelente ajuste. Este é um padrão de relaxamento retardado com seu ajuste de modelo PDF. Observe que, em comparação com o normal, este EWA tem menor amplitude e tempo de desaceleração.

O parâmetro do modelo PDF C refletindo a viscoelasticidade ou relaxamento da câmara é maior do que para o padrão normal. O modelo PDF previsto para esse padrão restritivo constritivo está em estreita concordância com o contorno clínico da AET. O padrão restritivo constritivo EWA alto e estreito é gerado por câmaras com maior rigidez e diminuição da fração de ejeção.

Neste exemplo, o parâmetro de rigidez PDF K é maior do que o padrão de relaxamento normal e retardado. Uma vez dominada, essa técnica pode ser feita em um a dois minutos para cada EWA selecionada para análise, se for realizada corretamente. Ao realizar este procedimento, é importante lembrar de selecionar ewas relativamente livres de ruído, cujo envelope de velocidade mitral segue o controle do fluxo transmitral.

Após este procedimento, outros métodos, como a adaptação do movimento do tecido, podem ser realizados para responder a perguntas adicionais sobre rigidez e relaxamento da câmara longitudinal. Após sua derivação conceitual e validação in vivo, essas técnicas abriram caminho para pesquisadores em fisiologia cardiovascular quantificarem a impedância transversal versus longitudinal. Na diástole, extraia um índice independente de carga da função diastólica e fracione o tempo de desaceleração do EWA em componentes de rigidez e relaxamento.

Em trabalhos recentes, essas técnicas têm sido usadas para explorar a relação entre a função diastólica e a geração de fluxo de vórtice em estados saudáveis e de doença. Depois de ler o artigo e assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão conceitual de como avaliar a função diastólica global do ventrículo esquerdo por meio do formalismo PDF.