Oturum Aç

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.

Bu Makalede

  • Özet
  • Özet
  • Giriş
  • Protokol
  • Sonuçlar
  • Tartışmalar
  • Açıklamalar
  • Teşekkürler
  • Malzemeler
  • Referanslar
  • Yeniden Basımlar ve İzinler

Özet

Benek izleme ekokardiyografi küresel ve bölgesel miyokard performans nicel değerlendirmesi için gelişmekte olan bir tanısal görüntüleme tekniğidir. Standart görünüm ekokardiyografik hareketli görüntüler kaydedilir ve deformasyon parametreleri sonradan miyokard B-mod görüntüler içinde beneklerin otomatik sürekli kare-kare izleme ve hareket analizleri esasına göre ölçülmektedir.

Özet

konvansiyonel ekokardiyografi değeri bireyler arası görüntü yorumlanmasında farklılıklar ve sınav 'uzmanlığına bu nedenle büyük ölçüde bağımlı ile sınırlıdır. Benek izleme Ekokardiyografi (STE) kantitatif bölgesel ve global sistolik ve diyastolik miyokard performansını değerlendirmek için kullanılabilecek umut verici bir ama teknik olarak zor bir yöntemdir. Miyokard strain ve strain rate her üç boyutta ölçülebilir - radyal, çevresel, boylamasına - miyokard deformasyon. Standart kesit iki boyutlu B-mod görüntüler kaydedildi ve daha sonra miyokardın içinde beneklerin otomatik sürekli kare-kare izleme ve hareket analizi ile postprocessed edilir. Görüntüler dijital döngüler olarak kaydedilir ve zamanlama amaçları için 3 kurşun EKG eşitlenir. Boyuna deformasyon apikal 4-, 3- ve 2 odalı görünümleri değerlendirilir. Çevresel ve radyal deformasyon parasterna ölçülürl kısa aks düzlem.

Optimal görüntü kalitesi ve doğru doku takibi miyokard performans parametrelerinin doğru belirlenmesi için büyük önem taşımaktadır. Sağlıklı bir gönüllüden transtorasik STE kullanarak, mevcut makale temel adımları ve kantitatif ekokardiyografik miyokardiyal deformasyon analizi potansiyel tuzaklar ayrıntılı bir özetidir.

Giriş

Kardiyovasküler tıpta bilimsel ve klinik senaryolar "evet ya da hayır" algoritmalar oldukça basit daha sürekli değişkenler ve kesme değerleri ile daha ele vardır. Görüntüleme teknikleri hiç detay artan kardiyak fonksiyonunu değerlendirmek için muktedir gelişmiştir. Benek izleme ekokardiyografi (STE) miyokard performans nicel değerlendirilmesi için gelişmekte olan bir tanı aracıdır. Geleneksel ekokardiyografi subjektif görüntü yorumlama ve bireysel muayene eden kişinin uzmanlığı güçlü bir bağımlılık ile sınırlıdır iken, STE küresel ve bölgesel sistolik ve diyastolik fonksiyonu 1,2 ölçmek için tekrarlanabilir ve daha objektif bir yöntem olarak kullanıma girmiştir.

Sol ventrikül (LV) miyokardiyal deformasyon - boyuna ve çevresel kısalma yanı sıra sistol ve diastolde tersi radyal kalınlaşma - parametreleri suşu (ε) ve stra ölçüm tarif edilebiliroranı (SR) 'de. ε miyokard uzunluğunda bir boyutsuz yüzde değişimdir. SR ε 3 bir zaman türevidir. Miyokard fonksiyonunun Bu önemli endeksler, miyokard iskemisi 4 tanımlamak kardiyak resenkronizasyon tedavisinin 5 yanıtı tahmin ve konvansiyonel ekokardiyografik parametreler hala 6 normal kalırken subklinik miyokard disfonksiyonu tespit edebilmek için gösterilmiştir. sistematik bir meta-analizde, küresel boyuna ε, en sık kullanılan nicel sol ventrikül sistolik fonksiyon parametresi, majör istenmeyen kardiyak olayların tahmin sonra LV ejeksiyon fraksiyonu (EF), mevcut altın standart için üstün prognostik değere sahip olduğu gösterilmiştir sol ventrikül sistolik fonksiyon 7 değerlendirilmesi. Böyle asemptomatik hastalarda miyokard mekaniği üzerine kısa vadeli metabolik değişikliklerin etkisi bile çok ince değişiklikler STE 8 kullanılarak tespit edilebilir.

Teknik olarak, STE kullanımıgri tonlama 2D veya standart ekokardiyografi görünümleri kaydedilen 3D B-mod hareketli görüntüleri s. Birkaç ardışık kalp döngüleri boyuna deformasyon ölçmek için apikal 4, 3 ve 2 odalı görünümlerinde ve çevresel ve radyal deformasyon 9 parasternal kısa eksen görünümde kaydedilir. Ayrıca, mitral kapak düzeyinde kısa eksen görünümü yakalayarak, papiller kas ve apeks LV burulma 3 değerlendirilebilir. Daha sonra dijital döngüler gibi görüntü elde etme ve depolama, miyokardiyal deformasyon bir off-line iş istasyonu üzerinde veya ultrason cihazın kendisi üzerinde ölçülür. Yazılım kaydedilen gri skala görüntülerde eşsiz miyokard piksel desenler, "benekler sözde" algılar ve analiz kalp siklusu boyunca onları izler. Vektörler ölçülür ve deformasyon parametreleri daha sonra hesaplanır. Bu şekilde, bölgesel ve küresel miyokardiyal deformasyon sağ ve sol ventrikül An hem sistol değerlendirilebilird atrium 10.

Protokol

protokol içeriği etik Witten / Herdecke Üniversitesi Etik Kurulu tarafından onaylanmıştır.

1. Teknik Gereksinimler

  1. Yeterli bir sektör dizi doku harmonik görüntüleme dönüştürücü ile donatılmış bir ekokardiyografi cihazı özelliğine benek izleme teknolojisini kullanmaktadır.
  2. görüntü elde etme, kayıt sırasında ve elektromekanik aktiviteye ekokardiyografik hareketli görüntüler senkronize etmek için ekokardiyografi doğrudan cihaza standart 3-kurşun EKG bağlayın. Bu daha sonraki postprocessing analizler sırasında zamanlama amaçları için zorunludur. EKG için çalışma konusunu bağlayın ve EKG sinyali tespit başlamak için ultrason görüntüsünü eritmek.
  3. Tutanak dijital aşağıda detaylı olarak açıklandığı üzere döngüler (2.1-2.5 adımlar) ve harici bir diskte DICOM formatındaki hareketli görüntüler olarak veri depolamak. Daha sonra, bir off-line iş istasyonuna dosya transferi.
  4. belirtilen gerçekleştirin post-processing uygun yazılımı kullanarak analizlerAşağıda ayrıntılı olarak (3.1-3.13 adım).

Ekokardiyografik Dijital Döngüler 2. Kayıt

  1. (Başının üstünde gerilmiş sol kol ile sol tarafta hasta yalan) sol lateral dekübit pozisyonunda hastayı muayene.
    NOT: protokolün bu bölümü mevcut olması Hasta / çalışma konusunu gerektirir.
  2. Böyle bir bisiklet ergometresi olarak stres ekokardiyografi yöntemleri ile STE birleştirerek Alternatif olarak, hasta 45 derecelik dik konumda olduğundan emin olun. Bu durumda, standart bir bisiklet ergometri cihazı kullanmak ve daha önce 11 açıklandığı gibi standart stres ekokardiyografi testi gerçekleştirin. ekokardiyografik görüntülerin kayıt sırasında, akciğer dokusunu müdahale ederek eserler en aza indirmek için bir sol yanal vücut pozisyonunu elde etmek Ergometreyi yatırın.
  3. miyokard deformasyon doğru değerlendirilmesini garanti altına almak için görüntü kalitesini optimize etmek için özel dikkat gösterin. Bunu yapmak için, 6 arasında kare hızını ayarlamak"Kare hızını ayarlamak" seçeneğini kullanarak saniyede 0 ve 80 kare. Ayrıca, kardiyak siklusun tamamı boyunca analiz edilecektir miyokard yapıların tüm yönleriyle kapsayacak şekilde dikkat edin.
  4. Kardiyovasküler Görüntüleme Avrupa Birliği ve Ekokardiyografi 12 American Society tarafından açıklandığı gibi standart apikal uzun eksen ve parasternal kısa eksen düzlemlerde kesitsel iki boyutlu gri tonlama B-mod görüntüleri elde edebilir. Tutanak birkaç ardışık kardiyak döngü (aslında tek gerekli olan, en az üç kalp döngüsünün kayıt müteakip sonrası işleme sırasında en iyi görüntü kalitesine sahip bir seçim yapabilmek amacıyla tavsiye edilir) Aşağıdaki uçakların her:
    1. Daha önce 12 açıklandığı gibi uzunlamasına ε ve SR değerlendirilmesi için standart apikal 4-, 3- ve 2 odacıklı görünümleri yakalamak. Bunu yapmak için, apikal dürtü yakın kalbin apeks (genellikle b at dönüştürücüyü konumlandırmaketween 3. ve 5. interkostal boşluk ve orta klaviküler ve ön aksiller hattı arasında). sağ omuz doğru yöneltin ve görünür hale ilgi tüm anatomik yapılar kadar dönüştürücüyü angulate.
    2. Mitral kapak, papiller kas ve detaylı 12'de başka bir yerde anlatıldığı gibi çevresel ε ve SR yanı sıra ε radyal ve SR tespit apeks düzeyinde parasternal kısa eksen görünümünde rekor görüntüler. Eğer LV bir kesit dik bir görünüm elde kadar bunu yapmak için, 2. ya da 3. interkostal ve angulate sol parasternal sınırında probu yerleştirin.
  5. kardiyak stres, bisiklet ergometrisi veya seri ölçümleri gerektiren başka herhangi bir fonksiyonel test yöntemi olarak test ile STE birleştirerek, her istenilen zaman noktasında adımı yineleyin 2.4 (adım 2.2).

3. Postprocess Analizi

NOT: Protokolün bu bölümü kaydedildi ekokardiyografik görüntülerin değerlendirilmesi ve yorumlanması içerir. Bu mevcut olması hastanın gerektirmez ve prosedürün önceki bölümde aşağıdaki herhangi bir zamanda yapılabilir.

  1. kantitatif ekokardiyografi analiz yazılımı kullanarak, 'Dosya' ve 'Aç' tıklayın ve istediğiniz ekokardiyografik çalışma verilerini seçti. Bir hasta / çalışma seçin ve analiz edilecektir bir ekokardiyografik uçağı almak.
  2. Seçilen resmin sağ alt köşesindeki 'Q'-simgesini tıklayın. Sonra, soldaki 'aCMQ' düğmesine basın.
  3. Ekranın alt kısmında yeşil 'QRS' atlama tuşlarını kullanarak yüksek görüntü kalitesi kalp döngüsü seçti. oynamak ve döngü duraklatmak için klavye boşluk çubuğuna kullanın.
  4. Ekranın sol tarafındaki ekokardiyografik görünümü teyit analiz edilecek faiz (ROI) bir bölge seçin. Ardından, yazılım otomatik olarak algılamasını sağlamak tisonu diyastol ming ve ROI düşündürmektedir.
    NOT: İlk benek izleme analizi sonradan yazılım tarafından hesaplanır ediliyor. Segmental ve küresel ε eğrileri ekranın alt görüntülenir.
  5. segmental ve küresel SR görselleştirmek için grafikler altındaki 'Gerginlik oranı tıklayın.
  6. Görme yazılım tarafından önerilen izleme kalitesini kontrol edin.
    NOT: Bunu yapmak için, eleştirel miyokardın tüm yönleriyle tamamen kardiyak döngünün tamamının sırasında ROI tarafından karşılanmaktadır analiz edilecek olup olmadığını kontrol eder. ROI içine olmayan miyokard dokuları çevreleyen dahil kaçının.
  7. Gerekirse, el ile tüm ROI ya da tek yönlerini yeniden konumlandırmak, hatta tam ölçümler garanti altına almak için (3.8-3.9 bakınız) tamamen ROI yeniden çizin.
    NOT: İsteğe bağlı olarak, miyokard uygun pozisyonda ve genişliğine ROI kapsama ayarlamak için şeffaf olmak ROI ayarlayın.
  8. apikal 4-, 3- ve 2-boşluk görünümü, yazılım varotomatik olarak yedi kesimleri içine miyokard bölen olası bir ROI belirler.
    1. AV kapak iki karşıt ekleme noktaları ve bazal infero-septal / bazal ile başlayan SV duvar: durumunda ROI yeniden tanımlama, tıkla 'Beraberlik' solda ve üç referans noktalarında endokardiyal sınır etiketleme işe başlamak gereklidir infero lateral apeks merkezi ile terbiye vananın / bazal alt kısmı. izlenen-endokarda iki uç noktaları tamamen kapak dokusu hariç aynı seviyede olduğundan emin olun.
    2. konumlandırma gerekiyorsa ROI konumunu ve genişliğini optimize etmek amacıyla, ekranın sol tarafındaki 'Düzenle'yi tıklayın. imleç ile tek tek her bölüm marjı yanı sıra endokard ve epikardiyal sınırları taşıyın. bütünüyle ROI taşırken navigasyon / yönlendirme için apeks dönük bir dik çizgi yararlanın.
    3. Son olarak, tuşuna basarak benek izleme yeniden analiz başlatmakEkranın sol tarafındaki 'Compute' düğmesine basın.
      NOT: Yazılım otomatik olarak miyokardın kasılması ve gevşeme boyunca hareket miyokard lif organizasyona gelen miyokard ince yapısı saptırmak "akustik belirteçler" algılar. Bu akustik belirteçler tam bir kardiyak siklusun tüm süresi boyunca takip edilmektedir. Gerekli hesaplama dakika saniye sürebilir. ε ve SR yazılımı tarafından hesaplanan ve sayısal ve grafik bir şekilde sunulmaktadır.
  9. içinde parasternal görünümü, yazılım otomatik olarak önceden tanımlanmış bir yatırım getirisi önermek var. Altı kesimleri içine miyokard bölen, manuel ROI ayarlayın.
    NOT: ROI genişliği, tam miyokardın kalınlığına uygun olmalıdır. 3.8.2 anlatıldığı gibi Gerektiğinde, ROI konumunu ve genişliğini optimize eder. yatırımın geri hareket ettirirken ROI merkezinde bir nokta navigasyon / yönlendirme için kullanılabilironun tamamı.
    1. Sonra, ekranın sol tarafındaki 'Compute' düğmesine basarak benek izleme yeniden analiz başlar.
  10. segmental ve küresel ε ve SR eğrileri veya kapsamlı turnayı gözünden formatında görüntülenecek seçti. Bunu yapmak için, ekranın sol alt köşesindeki 'Tercihler' düğmesini tıklayın. dalga şekilleri ve görüntüleme seçenekleri farklı tipleri bu menüde seçilebilir.
  11. ROI manuel konumlandırma uygun genel benek izleme kalitesini elde etmek için yeterli değilse, 3.1 dan başlamak ve ROI yeniden tanımlamak ya da önceki sonraki adıma devam farklı bir kardiyak döngü seçerek düşünün.
  12. Kaydet ve sonraki istatistiksel analizler için veri ihracat. İstenirse, sine döngüler veya hareketsiz kare resimlerle olarak ihraç edilebilir. Bunu yapmak için, ekranın sol alt köşesinde 'Export' tıklayın ve istediğiniz biçimi ve dosya dizini seçin.

Sonuçlar

miyokard performans nicel değerlendirmesi için prensip parametreleri ε ve SR. Teknik olarak, tüm kalp boşlukları STE kullanılarak analiz edilebilir. benek izleme metodolojisi çoğunlukla LV çalışmak için kullanılan beri Ancak, bu makalenin odak LV miyokard mekaniği üzerindedir. Genel olarak, boyuna ε ve SR en sık değerlendirilen AG deformasyon parametreleridir. Boyuna ε ve SR miyokardın sistolik kısalması (ve diyastolik uzatma) açıklar. Bu nedenle, sistolik değer...

Tartışmalar

Alternatif yöntemlere göre tekniğin önemi

Sol ventrikül sistolik fonksiyonunun ekokardiyografik değerlendirilmesi için mevcut altın standart SV ejeksiyon fraksiyonu (EF) 13 olduğunu. Ancak, EF belirlenmesi yakından miyokard kasılma radyal bileşeni ilişkilidir, ancak dikkate önemli boyuna ve çevresel uçakları almaz basit bir yaklaşıma dayanmaktadır. Bu nedenle, EF miyokardiyal deformasyon üç boyutlu karmaşık oversimplifies. Bunun bir sonucu ...

Açıklamalar

The authors have nothing to disclose.

Teşekkürler

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.

Malzemeler

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

Referanslar

  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. 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., 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).

Yeniden Basımlar ve İzinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

Izin talebi

Daha Fazla Makale Keşfet

T pSay 116gerilme orangerilme2D deformasyonsistolik fonksiyondiyastolik fonksiyonkantitatif ekokardiyografiLV deformasyonbenek izlemedoku takibi

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır