JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

رقطة ضربات القلب تتبع هي تقنية التصوير التشخيصي الناشئة عن التقييم الكمي للأداء عضلة القلب العالمي والإقليمي. يتم تسجيل الصور المتحركة عرض قياسي تخطيط صدى القلب ويتم قياس المعلمات تشوه في وقت لاحق من قبل الآلي تتبع والحركة تحليل الإطار حسب الإطار المستمر للبقع في الصور B-طريقة عضلة القلب.

Abstract

تقتصر قيمة تخطيط صدى القلب التقليدي الاختلافات في ما بين الأفراد تفسير الصور وبالتالي تعتمد إلى حد كبير على خبرة الممتحنين. تتبع طخة ضربات القلب (STE) هو وسيلة واعدة ولكن تحديا تقنيا التي يمكن استخدامها لتقييم كمي الانقباضي الإقليمي والعالمي، وأداء عضلة القلب الانبساطي. ويمكن قياس الضغط عضلة القلب ومعدل الضغط في جميع الأبعاد الثلاثة - شعاعي، كفافي، طولية - تشوه عضلة القلب. وتسجل القياسية مستعرضة ثنائية الأبعاد صور B-وضع وpostprocessed في وقت لاحق من قبل الآلي تتبع والحركة تحليل الإطار حسب الإطار المستمر للبقع داخل عضلة القلب. وتسجل الصور والحلقات الرقمية ومزامنة لرسم القلب 3 من الرصاص للتوقيت الأغراض. ويتم تقييم تشوه الطولي في قمية 4-، 3-، و 2 غرفة وجهات النظر. يتم قياس محيطي وتشوه شعاعي في parasternaل محور القصير الطائرة.

جودة الصورة المثلى وتتبع الأنسجة دقيق لها أهمية قصوى لتحديد الصحيح من المعلمات أداء عضلة القلب. الاستفادة من عبر الصدر STE في المتطوعين الأصحاء، هذه المادة هي تفصيلي للخطوات الأساسية والمزالق المحتملة لالكمي بتخطيط صدى القلب وتحليل تشوه عضلة القلب.

Introduction

سيناريوهات العلمية والسريرية في طب القلب والأوعية الدموية هي أكثر وأكثر موجهة من المتغيرات المستمرة والقيم قطع بدلا من التبسيط "نعم أو لا" الخوارزميات. تطورت تقنيات التصوير لتكون قادرة على تقييم وظيفة القلب في المتزايدة من التفاصيل. تتبع طخة تخطيط صدى القلب (STE) هو أداة تشخيصية الناشئة عن التقييم الكمي للأداء عضلة القلب. بينما ضربات القلب التقليدية محدودة بسبب تفسير الصور شخصي والاعتماد القوي على خبرة الفاحص الفردية، وقد تم إدخال STE كوسيلة استنساخه وأكثر موضوعية لقياس ضغط الدم الانقباضي العالمي والإقليمي وظيفة الانبساطي 1،2.

البطين الأيسر (LV) تشوه عضلة القلب - تقصير الطولي وكفافي، فضلا عن سماكة شعاعي في انقباض والعكس بالعكس في انبساط - يمكن وصف قياس الضغط المعلمات (ε) وسترافي معدل (SR). ε هو تغيير في المئة أبعاد في طول عضلة القلب. ريال هو مشابه وقت ε 3. ولقد أثبتت هذه مؤشرات مهمة من وظيفة عضلة القلب لتكون قادرة على تحديد نقص تروية عضلة القلب 4، التنبؤ ردا على القلب العلاج المزامنة 5 وللكشف عن الخلل عضلة القلب تحت الإكلينيكي بينما المعلمات تخطيط صدى القلب التقليدية لا تزال العادي 6. في التحليل التلوي منهجي، ε الطولي العالمي، وLV الكمي المعلمة وظيفة الانقباضي الأكثر استخداما، وقد تبين أن لها قيمة النذير متفوقة للتنبؤ القلب الاحداث السلبية الرئيسية ثم لف الكسر القذفي (EF)، المعيار الذهبي الحالي ل تقييم LV وظيفة الانقباضي 7. حتى التعديلات الطفيفة جدا مثل أثر التغيرات الأيضية المدى القصير على الميكانيكا عضلة القلب في المرضى الذين يعانون أعراض يمكن الكشف عن استخدام STE 8.

من الناحية الفنية، واستخدام STEق 2D لون الرمادي أو 3D B-وضع الصور المتحركة المسجلة في وجهات النظر تخطيط صدى القلب القياسية. وسجلت عدة دورات متتالية القلب في وجهات النظر قمي 4-، 3- و2-غرفة لقياس تشوه الطولي وفي عرض محور القصير القص لكفافي وشعاعي تشوه 9. وعلاوة على ذلك، عن طريق الاستفادة من عرض محور قصيرة على مستوى الصمام التاجي، والعضلات الحليمية وقمة، والوقف التواء يمكن تقييم 3. في وقت لاحق إلى الحصول على الصور وتخزينها كما الحلقات الرقمية، ويقاس تشوه عضلة القلب على محطة العمل خارج الخط أو على جهاز الموجات فوق الصوتية نفسها. البرنامج بالكشف عن الفريدة أنماط بكسل عضلة القلب في الصور اللون الرمادي المسجلة، ما يسمى ب "البقع" ويتتبع بها طوال دورة القلب تحليلها. يتم قياس النواقل وتحسب المعلمات تشوه في وقت لاحق. بهذه الطريقة تشوه عضلة القلب الإقليمي والعالمي يمكن تقييم في انقباض وانبساط للكل من اليسار واليمين على البطيند الأذين 10.

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

Protocol

تمت الموافقة على مضمون بروتوكول أخلاقيا من قبل لجنة الأخلاقيات جامعة ويتن / Herdecke.

1. المتطلبات التقنية

  1. استخدام جهاز تخطيط صدى القلب بتقنية تتبع بقع مجهزة القطاع مجموعة الأنسجة التصوير متناسق محول كاف.
  2. خلال التقاط صور وتسجيل وتوصيل القياسية رسم القلب 3 الرصاص مباشرة إلى جهاز تخطيط صدى القلب من أجل مزامنة الصور المتحركة تخطيط صدى القلب إلى النشاط الكهروميكانيكية. هذا هو إلزامي لتوقيت أغراض خلال التحليلات تحليل نتائج لاحقة. ربط الدراسة تخضع لرسم القلب وكسر الجمود الذي يعتري صورة الموجات فوق الصوتية لبدء الكشف عن إشارة تخطيط القلب.
  3. سجل الحلقات الرقمية كما هو موضح بالتفصيل أدناه (الخطوات 2،1-2،5) وتخزين البيانات كما الصور المتحركة في شكل DICOM على قرص خارجي. وفي وقت لاحق، ونقل الملفات إلى محطة العمل خارج الخط.
  4. أداء مرحلة ما بعد المعالجة يحلل باستخدام البرمجيات المناسبة كما هو موضحفي التفاصيل أدناه (الخطوات 3،1 حتي 3،13).

2. تسجيل من تخطيط صدى القلب حلقات الرقمية

  1. فحص المريض في وضعية استلقاء الجانبي الأيسر (الكذب المريض على الجانب الأيسر مع الذراع الأيسر تمتد فوق الرأس).
    ملاحظة: هذا الجزء من البروتوكول يتطلب موضوع المريض / الدراسة إلى أن تكون موجودة.
  2. بدلا من ذلك، عند الجمع بين STE مع طرائق الضغط تخطيط صدى القلب مثل مقياس العمل دراجة، تأكد من أن المريض في وضع رأسي بزاوية 45 درجة. في هذه الحالة، واستخدام جهاز قياس الدينمية دراجة القياسية وأداء معيار اختبار الإجهاد ضربات القلب كما هو موضح سابقا (11). أثناء تسجيل الصور تخطيط صدى القلب، إمالة مقياس العمل لتحقيق وضع الجسم الجانبي الأيسر من أجل تقليل الأعمال الفنية عن طريق التدخل أنسجة الرئة.
  3. عناية خاصة لتحسين جودة الصورة لضمان تقييم دقيق لتشوه عضلة القلب. للقيام بذلك، وضبط معدل الإطار بين 60 و 80 لقطة في الثانية باستخدام الخيار "ضبط معدل الإطار". وعلاوة على ذلك، وإيلاء الاهتمام ليشمل جميع جوانب الهياكل عضلة القلب التي يتم تحليلها في جميع أنحاء مجمل دورة القلب.
  4. الحصول على مستعرضة ثنائية الأبعاد اللون الرمادي صور B-وضع في معيار محور طويل قمي والقص طائرات محور القصير كما هو موضح من قبل الجمعية الأوروبية لأمراض القلب التصوير والجمعية الأمريكية للتخطيط صدى القلب (12). سجل عدة دورات متتالية القلب (في الواقع واحد فقط هو ضروري، وينصح تسجيل ثلاثة على الأقل دورة قلبية من أجل أن تكون قادرة على اختيار واحد مع أفضل جودة الصورة خلال مرحلة ما بعد المعالجة لاحقا) في كل من الطائرات التالية:
    1. لتقييم ε الطولي وريال، والتقاط قمي القياسية 4-، 3- وجهات النظر 2-غرفة كما هو موضح سابقا (12). للقيام بذلك، ضع محول في قمة القلب بالقرب من الدافع قمي (عادة بإلى صف في 3 و 5 تشرين الفضاء وربي وبين خط منتصف الترقوة والإبطين الأمامي). تهدف نحو الكتف الأيمن وangulate محول حتى جميع الهياكل التشريحية للمصلحة تصبح مرئية.
    2. تسجيل صور في عرض محور القصير القص على مستوى الصمام التاجي، والعضلات الحليمية وقمة للكشف عن كفافي ε وريال وكذلك شعاعي ε وريال كما هو موضح في أماكن أخرى في التفاصيل 12. للقيام بذلك، ضع التحقيق على الحدود القص الأيسر في الثانية 2 أو 3 الثالثة الفضاء وربي وangulate حتى الحصول على عرض عمودي مستعرضة من LV.
  5. عند الجمع بين STE مع الإجهاد القلبي اختبار مثل قياس الدينمية دراجة أو أي دولة أخرى وظيفية اختبار الطريقة تتطلب قياسات التسلسلية (راجع الخطوة 2.2)، كرر الخطوة 2.4 في كل نقطة زمنية المطلوب.

تحليل 3. تحليل نتائج العمل

ملاحظة: هذا الجزء من البروتوكول يتضمن تقييم وتفسير الصور تخطيط صدى القلب المسجلة. فإنه لا يحتاج المريض إلى أن تكون موجودة ويمكن القيام بها في أي وقت بعد الجزء السابق من هذا الإجراء.

  1. الاستفادة من برامج التحليل الكمي تخطيط صدى القلب، انقر فوق 'ملف' و 'فتح' واختار بيانات الدراسة تخطيط صدى القلب المطلوب. اختيار المريض / دراسة واختيار طائرة تخطيط صدى القلب أن يتم تحليلها.
  2. انقر على "Q'أيقونة في الزاوية اليمنى السفلى من الصورة المختارة. بعد ذلك، اضغط على زر 'aCMQ' على اليسار.
  3. اختار دورة القلب من أعلى جودة الصورة باستخدام مفاتيح تخطي "QRS" الخضراء في الجزء السفلي من الشاشة. استخدام الفضاء بار لوحة المفاتيح للعب وقفة الحلقة.
  4. تحديد المنطقة ذات الاهتمام (ROI) ليتم تحليلها من خلال التأكيد على رأي بتخطيط صدى القلب على الجانب الأيسر من الشاشة. وبعد ذلك، لديك برنامج تلقائيا الكشف عن منظمة الشفافية الدوليةمينغ من نهاية انبساط واقتراح العائد على الاستثمار.
    ملاحظة: يتم بعد ذلك يتم احتساب أول تحليل تتبع البقع من قبل البرنامج. يتم عرض قطعي وε العالمي المنحنيات على الجزء السفلي من الشاشة.
  5. انقر على "معدل سلالة" أسفل الرسوم البيانية لتصور قطعي وريال العالمي.
  6. بصريا تحقق من جودة تتبع اقترح من قبل البرنامج.
    ملاحظة: للقيام بذلك، والسيطرة بشكل حاسم ما إذا كانت جميع جوانب عضلة القلب ليتم تحليلها ومغطاة بالكامل من قبل العائد على الاستثمار خلال مجمل دورة القلب. تجنب بما في ذلك الأنسجة المحيطة بها غير عضلة القلب في العائد على الاستثمار.
  7. إذا لزم الأمر، يدويا إعادة العائد على الاستثمار بأكمله أو الجوانب واحدة منه، أو حتى إعادة رسم العائد على الاستثمار تماما (انظر 3،8-3،9) لضمان قياسات دقيقة.
    ملاحظة: اختياريا، تعيين عائد الاستثمار لتكون شفافة لضبط تغطية العائد على الاستثمار لموقف والعرض المناسب من عضلة القلب.
  8. في قمية 4-، 3-، وعرض 2 غرفة، لديك برنامجتلقائيا تحديد العائد على الاستثمار الممكن تقسيم عضلة القلب إلى سبعة قطاعات.
    1. في حالة ضروري العائد على الاستثمار إعادة تعريف، انقر فوق "رسم" على اليسار وتبدأ علامات الحدود الشغاف في ثلاث نقاط مرجعية: اثنين من المعارضين نقطة الإدراج من صمام للمركبات والجدار LV بدءا من القاعدية infero-حاجزي / القاعدية infero الاطراف / القاعدية جزء السفلي للصمام مع الانتهاء من وسط قمة. تأكد من أن كلا النهاية للشغاف تتبعها هي على نفس المستوى باستثناء تماما الأنسجة الوعائية.
    2. إذا تموضع ضروري من أجل تحسين موقفنا والعرض من العائد على الاستثمار، انقر فوق "تحرير" على الجانب الأيسر من الشاشة. نقل كل هامش شريحة فضلا عن الشغاف والحدود النخابية بشكل فردي مع المؤشر. استخدام خط متعامد لافتا نحو قمة للملاحة / التوجيه عند نقل العائد على الاستثمار في مجملها.
    3. وأخيرا، بدء تتبع طخة إعادة التحليل عن طريق الضغط على"حساب" زر على الجانب الأيسر من الشاشة.
      ملاحظة: البرنامج الآن بالكشف عن "علامات الصوتية"، الذي يصرف ultrastructures عضلة القلب المقابلة لمنظمة ألياف عضلة القلب في حركتهم في جميع أنحاء التقلص والاسترخاء لعضلة القلب تلقائيا. وتتبع هذه العلامات الصوتية من خلال كامل مدة دورة القلب كاملة. حساب الضروري قد تستغرق ثوان إلى دقيقة. يتم حساب ε وريال قبل البرنامج وعرضها بطريقة رقمية وبيانية.
  9. في ال عرض القص، لديها يقترح البرنامج تلقائيا العائد على الاستثمار محدد مسبقا. ضبط هذا ROI يدويا، وتقسيم عضلة القلب في ستة قطاعات.
    ملاحظة: عرض العائد على الاستثمار، يجب أن تتطابق تماما مع سمك عضلة القلب. عند الضرورة، وتحسين الموقف وعرض العائد على الاستثمار كما هو موضح في 3.8.2. يمكن استخدام نقطة في المركز من العائد على الاستثمار للملاحة / التوجيه عند نقل العائد على الاستثمار فيمجملها.
    1. المقبل، وبدء تتبع طخة إعادة التحليل عن طريق الضغط على زر "حساب" على الجانب الأيسر من الشاشة.
  10. اختار قطعي والعالمي ريال ε وللظهور في المنحنيات أو شكل عين الثور شامل ل. للقيام بذلك، انقر فوق الزر "التفضيلات" في أسفل الزاوية اليسرى من الشاشة. أنواع مختلفة من الطول الموجي وخيارات عرض يمكن اختيار في هذه القائمة.
  11. إذا تموضع اليدوي من العائد على الاستثمار ليس كافيا لتحقيق الشاملة الجودة المناسبة تتبع البقع، تبدأ من 3.1 وإعادة تحديد العائد على الاستثمار أو النظر في اختيار دورة القلب المختلفة قبل المتابعة إلى الخطوة التالية.
  12. حفظ وتصدير البيانات للتحليلات الإحصائية اللاحقة. إذا رغبت في ذلك، سينما حلقات أو لا يزال يمكن تصديرها إطارات الرسوم التوضيحية. للقيام بذلك، انقر فوق "تصدير" في الزاوية اليسرى السفلى من الشاشة وحدد تنسيق الملف والدليل المطلوب.

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

النتائج

المعلمات من حيث المبدأ لتقييم كمي لأداء عضلة القلب هي ε وريال. من الناحية الفنية، كل غرف القلب يمكن تحليلها باستخدام STE. ومع ذلك، منذ منهجية تتبع البقع قد تستخدم في الغالب لدراسة الوقف، والتركيز في هذه المادة على ميكانيكا عضلة القلب الوقف. عموما، ε ا?...

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

Discussion

أهمية هذه التقنية فيما يتعلق بأساليب بديلة

المعيار الذهبي الحالي لتقييم بتخطيط صدى القلب من LV وظيفة الانقباضي هو LV الكسر القذفي (EF) 13. ومع ذلك، ويستند تصميم EF على نهج التبسيط الذي يرتبط ارتباطا وثيقا عنصر شعاعي انق?...

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

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

The authors thank the echocardiographic study subject for volunteering in the video as well as Witten/Herdecke University and HELIOS Research Center (HRC-ID 000416 assigned to Kai O. Hensel) for funding.

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

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Phillips iE33 ultrasound systemPhilips Healthcarehttp://www.umiultrasound.com/ultrasound-machine/philips/ie33
S5-1 broadband sector array transducer Philips Healthcare5-1 MHz, http://www.usa.philips.com/healthcare/product/HC989605412081/s5-1
QLAB Advanced Quantification Software Version 10.5Philips HealthcareQ-App: Automated Cardiac Motion Quantification (aCMQ), www.philips.com/QLAB-cardiology
Xcelera R3.3L1 (Version 3.3.1.1103) Philips Healthcarehttp://www.usa.philips.com/healthcare/product/HC830038/xcelera-r41-cardiology-information-management-system

References

  1. 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).
  2. 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).
  3. Opdahl, A., Helle-Valle, T., Skulstad, H., Smiseth, O. A. Strain, strain rate, torsion, and twist: echocardiographic evaluation. Curr. Cardiol. Rep. 17, 568(2015).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. Kurt, M., Tanboga, I. H., Aksakal, E. Two-Dimensional Strain Imaging: Basic principles and Technical Consideration. Eurasian J Med. 46, 126-130 (2014).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. Gorcsan, J. 3rd, Tanaka, H. Echocardiographic assessment of myocardial strain. J. Am. Coll. Cardiol. 58, 1401-1413 (2011).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. 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).
  21. 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).
  22. 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).
  23. Hensel, K. O. Non-ischemic diabetic cardiomyopathy may initially exhibit a transient subclinical phase of hyperdynamic myocardial performance. Medical Hypotheses. 94, 7-10 (2016).

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

Explore More Articles

116 2D

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved