Name: Author Spotlight: Advancing Neonatal Cardiac Diagnostics with Echocardiography-Derived Blood Speckle Imaging
Uploaded: 2023-12-22T12:40:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Advancing Neonatal Cardiac Diagnostics with Echocardiography-Derived Blood Speckle Imaging at JoVE.com

Vi ønsker å anerkjenne nyfødtintensivavdelingen på John Hunter Hospital for å la vårt pågående arbeid utføres, sammen med foreldrene til våre svært små og dyrebare deltakere.

Alle prosedyrer utført i studier som involverte menneskelige deltakere, var i samsvar med de etiske standardene til den institusjonelle og/eller nasjonale forskningskomiteen og med Helsinkideklarasjonen av 1964 og dens senere endringer eller sammenlignbare etiske standarder. Informert samtykke ble innhentet fra alle individuelle deltakeres familier inkludert i studien. Alle bilder og videoklipp ble avidentifisert etter oppkjøpet.
1. Pasientforberedelse
<ol><li>Sett opp ult...

Advancements in Echocardiography-Derived Blood Speckle Imaging Technology

<ol>
	<li>de Waal, K., Costley, N., Phad, N., Crendal, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Left+ventricular+diastolic+dysfunction+and+diastolic+heart+failure+in+preterm+infants.">Left ventricular diastolic dysfunction and diastolic heart failure in preterm infants.</a> Pediatric Cardiology. 40 (8), 1709-1715 (2019).</li><li>Lahmers, S., Wu, Y., Call, D. R., Labeit, S., Granzier, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+control+of+titin+isoform+expression+and+passive+stiffness+in+fetal+and+neonatal+myocardium.">Developmental control of titin isoform expression and passive stiffness in fetal and neonatal myocardium.</a> Circulation Research. 94 (4), 505-513 (2004).</li><li>Chung, C. S., Hoopes, C. W., Campbell, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myocardial+relaxation+is+accelerated+by+fast+stretch,+not+reduced+afterload.">Myocardial relaxation is accelerated by fast stretch, not reduced afterload.</a> Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 103, 65-73 (2017).</li><li>Pedrizzetti, G., La Canna, G., Alfieri, O., Tonti, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+vortex-an+early+predictor+of+cardiovascular+outcome.">The vortex-an early predictor of cardiovascular outcome.</a> Nature Reviews Cardiology. 11 (9), 545-553 (2014).</li><li>Rodriguez Munoz, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Left+ventricular+vortex+following+atrial+contraction+and+its+interaction+with+early+systolic+ejection.">Left ventricular vortex following atrial contraction and its interaction with early systolic ejection.</a> European Heart Journal. 34 (1), 1104 (2013).</li><li>Schmitz, L., Koch, H., Bein, G., Brockmeier, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Left+ventricular+diastolic+function+in+infants,+children,+and+adolescents.+Reference+values+and+analysis+of+morphologic+and+physiologic+determinants+of+echocardiographic+Doppler+flow+signals+during+growth+and+maturation.">Left ventricular diastolic function in infants, children, and adolescents. Reference values and analysis of morphologic and physiologic determinants of echocardiographic Doppler flow signals during growth and maturation.</a> Journal of the American College of Cardiology. 32 (5), 1441-1448 (1998).</li><li>Marchese, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Left+ventricular+vortex+analysis+by+high-frame+rate+blood+speckle+tracking+echocardiography+in+healthy+children+and+in+congenital+heart+disease.">Left ventricular vortex analysis by high-frame rate blood speckle tracking echocardiography in healthy children and in congenital heart disease.</a> International Journal of Cardiology. Heart &amp; Vasculature. 37, 100897 (2021).</li><li>Pierrakos, O., Vlachos, P. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+vortex+formation+on+left+ventricular+filling+and+mitral+valve+efficiency.">The effect of vortex formation on left ventricular filling and mitral valve efficiency.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 128 (4), 527-539 (2006).</li><li>Mele, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracardiac+flow+analysis:+techniques+and+potential+clinical+applications.">Intracardiac flow analysis: techniques and potential clinical applications.</a> Journal of the American Society of Echocardiography. 32 (3), 319-332 (2019).</li><li>Nyrnes, S. A., Fadnes, S., Wigen, M. S., Mertens, L., Lovstakken, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blood+speckle-tracking+based+on+high-frame+rate+ultrasound+imaging+in+pediatric+cardiology.">Blood speckle-tracking based on high-frame rate ultrasound imaging in pediatric cardiology.</a> Journal of the American Society of Echocardiography. 33 (4), 493-503 (2020).</li><li>de Waal, K., Crendal, E., Boyle, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Left+ventricular+vortex+formation+in+preterm+infants+assessed+by+blood+speckle+imaging.">Left ventricular vortex formation in preterm infants assessed by blood speckle imaging.</a> Echocardiography. 36 (7), 1364-1371 (2019).</li><li>Nagueh, S. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recommendations+for+the+evaluation+of+left+ventricular+diastolic+function+by+echocardiography:+an+update+from+the+American+Society+of+Echocardiography+and+the+European+Association+of+Cardiovascular+Imaging.">Recommendations for the evaluation of left ventricular diastolic function by echocardiography: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging.</a> Journal of the American Society of Echocardiography. 29 (4), 277-314 (2016).</li><li>Takahashi, H., Hasegawa, H., Kanai, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+averaging+of+two-dimensional+correlation+functions+for+velocity+vector+imaging+of+cardiac+blood+flow.">Temporal averaging of two-dimensional correlation functions for velocity vector imaging of cardiac blood flow.</a> Journal of Medical Ultrasonics. 42 (3), 323-330 (2015).</li><li>Kheradvar, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Echocardiographic+particle+image+velocimetry:+a+novel+technique+for+quantification+of+left+ventricular+blood+vorticity+pattern.">Echocardiographic particle image velocimetry: a novel technique for quantification of left ventricular blood vorticity pattern.</a> Journal of the American Society of Echocardiography. 23 (1), 86-94 (2010).</li><li>Phad, N. S., de Waal, K., Holder, C., Oldmeadow, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dilated+hypertrophy:+a+distinct+pattern+of+cardiac+remodeling+in+preterm+infants.">Dilated hypertrophy: a distinct pattern of cardiac remodeling in preterm infants.</a> Pediatric Research. 87 (1), 146-152 (2020).</li><li>Kheradvar, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diagnostic+and+prognostic+significance+of+cardiovascular+vortex+formation.">Diagnostic and prognostic significance of cardiovascular vortex formation.</a> Journal of Cardiology. 74 (5), 403-411 (2019).</li><li>Cantinotti, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracardiac+flow+visualization+using+high-frame+rate+blood+speckle+tracking+echocardiography:+Illustrations+from+infants+with+congenital+heart+disease.">Intracardiac flow visualization using high-frame rate blood speckle tracking echocardiography: Illustrations from infants with congenital heart disease.</a> Echocardiography. 38 (4), 707-715 (2021).</li><li>Henry, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bicuspid+aortic+valve+flow+dynamics+using+blood+speckle+tracking+in+children.">Bicuspid aortic valve flow dynamics using blood speckle tracking in children.</a> European Heart Journal-Cardiovascular Imaging. 22, 356 (2021).</li><li>Mawad, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Right+ventricular+flow+dynamics+in+dilated+right+ventricles:+energy+loss+estimation+based+on+blood+speckle+tracking+echocardiography-a+pilot+study+in+children.">Right ventricular flow dynamics in dilated right ventricles: energy loss estimation based on blood speckle tracking echocardiography-a pilot study in children.</a> Ultrasound in Medicine &amp; Biology. 47 (6), 1514-1527 (2021).</li><li>Kass, D. A., Bronzwaer, J. G. F., Paulus, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+mechanisms+underlie+diastolic+dysfunction+in+heart+failure.">What mechanisms underlie diastolic dysfunction in heart failure.</a> Circulation Research. 94 (12), 1533-1542 (2004).</li><li>Nagueh, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Left+ventricular+diastolic+function:+understanding+pathophysiology,+diagnosis,+and+prognosis+with+echocardiography.">Left ventricular diastolic function: understanding pathophysiology, diagnosis, and prognosis with echocardiography.</a> JACC. Cardiovasc Imaging. 13, 228-244 (2020).</li><li>Carroll, J. D., Lang, R. M., Neumann, A. L., Borow, K. M., Rajfer, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+differential+effects+of+positive+inotropic+and+vasodilator+therapy+on+diastolic+properties+in+patients+with+congestive+cardiomyopathy.">The differential effects of positive inotropic and vasodilator therapy on diastolic properties in patients with congestive cardiomyopathy.</a> Circulation. 74 (4), 815-825 (1986).</li></ol>

Betydningen av å visualisere og forstå den intrakardiale virvelen Det er mange mulige kliniske anvendelser av ekkokardiografi-avledet vortex-avbildning med høy bildefrekvens. Deres evne til å gi verdifull innsikt i intrakardial strømningsdynamikk har vært interessen for nyere studier16. Videre kan vortex imaging tillate påvisning av presymptomatiske endringer i LV-arkitektur og funksjon hos nyfødte, noe som kan ha betydning for langvarig hjerteremodellering i voksen ald...

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/65189">Assessing Intracardiac Vortices with High Frame-Rate Echocardiography-Derived Blood Speckle Imaging in Newborns</a>. The Authors section was updated. The affiliation for author Damien Vitiello has been updated to:&#160;Institute of Sport and Health Sciences of Paris (IS3P - URP 3625), Universit&#233; Paris Cit&#233;&#160;

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/65189">Assessing Intracardiac Vortices with High Frame-Rate Echocardiography-Derived Blood Speckle Imaging in Newborns</a>. The Authors section was updated.

Erratum: Assessing Intracardiac Vortices with High Frame-Rate Echocardiography-Derived Blood Speckle Imaging in Newborns

Intrakardiale blodstrømningsmønstre spiller en nøkkelrolle i hjerteutviklingen, som starter i fostermorfogenese og fortsetter gjennom hele levetiden1. Hemodynamisk skjærspenning spiller en sentral rolle i stimuleringen av hjertekammerets vekst og arkitektur via aktivering av spesifikke gener 2,3. Dette skjer både på intrauterint stadium og i de tidlige stadier av livet, og understreker dermed betydningen av hemodynamisk påvirkning på tidlig hjerteutvikling og overføring til voksen alder3.
Lovene om væskedynamikk sier at blod som passerer langs en karvegg beveger seg langsommere når det er nærmest veggen og raskere når det er i midten av et fartøy, hvor motstanden er lavere. Dette fenomenet kan demonstreres i ethvert stort fartøy med pulsbølgedoppler som den typiske Doppler-hastighetstidsintegralkonvolutten4. Når blod kommer inn i et større hulrom som hjertet, fortsetter blodet lengst fra endokardialoverflaten å øke hastigheten i forhold til blodet nærmest overflaten og skape en rotasjonslegeme av væske, kjent som en virvel. Når virvler er opprettet, er de selvdrivende strømningsstrukturer som vanligvis trekker inn omgivende væske via negative trykkgradienter. Dermed kan en virvel bevege et større volum blod enn en ekvivalent rett stråle av væske, noe som fremmer større hjerteeffektivitet 4,5.
Litteraturen antyder at det evolusjonære formålet med virvler er å spare kinetisk energi, minimere skjærspenning og maksimere strømningseffektiviteten 4,5,6. Spesielt for hjertet inkluderer dette lagring av hemodynamisk energi i en roterende bevegelse, tilrettelegging av ventillukking og forplantning av blodstrømmen mot utstrømningskanalen, som vist i figur 1. Endrede intrakardiale blodstrømningsmønstre forventes i patologiske situasjoner som volumoverbelastede tilstander og i tilfeller med kunstige klaffer 7,8. Således ligger her det sanne diagnostiske potensialet for virvler som tidlige prediktorer for kardiovaskulære utfall hos voksne.
Intrakardial hemodynamikk har fått økende interesse i litteraturen i både voksne og pediatriske populasjoner. Flere modaliteter er tilgjengelige for kvalitativ og kvantitativ vurdering av intrakardial hemodynamikk og ble grundig oppsummert i en fersk oversikt, med spesiell vekt på intrakardial virvel9. En modalitet med stort løfte er ekkokardiografi-avledet blodflekkavbildning (BSI), som gir muligheten til ikke-invasivt å måle en rekke kvalitative og kvantitative virvelegenskaper, beskrevet nedenfor, til en relativt lav kostnad og med utmerket reproduserbarhet10. BSI er for tiden kommersielt tilgjengelig ved hjelp av et high-end hjerte ultralydsystem med en S12 eller S6 MHz sonde. Speckle-tracking funksjonene er analoge med de som brukes i vevsflekksporing for å studere myokardeformasjon 11,12,13. Siden røde blodlegemer har en tendens til å bevege seg raskere og med en høyere Doppler-frekvens enn det omkringliggende vevet, kan de to signalene skilles ved å bruke et tidsfilter. BSI bruker en best-match algoritme for å kvantifisere bevegelsen av blodflekker direkte uten å bruke kontrastmidler. Blodhastighetsmålingene kan visualiseres som piler, strømlinjelinjer eller banelinjer med eller uten underliggende fargedopplerbilder, og kan markere områder med kompleks strømning10.
BSI har vist seg å ha god gjennomførbarhet og nøyaktighet for å kvantifisere intrakardiale blodstrømningsmønstre, med utmerket validitet sammenlignet med et referansefantominstrument og pulsdoppler 7,10,11. Selv om det fortsatt er veldig nytt, er BSI et lovende klinisk verktøy for tidlig diagnose av ulike hjertepatofysiologier. Den kliniske anvendelsen av vortex-avbildning har vist løfte om nyfødte spedbarn. Spesielt kan oppførselen til en virvel i venstre ventrikkel (LV) ha langsiktige implikasjoner på hjertemodellering og predisponering mot hjertesvikt.
Mekanismen som knytter virvler til remodellering av venstre ventrikkel er fortsatt relativt uutforsket, men er nylig undersøkt i vårt laboratorium og er gjenstand for pågående arbeid11. Denne metodeartikkelen tar sikte på å beskrive bruken av BSI i å utforske intrakardiale virvler og diskutere praktisk og klinisk bruk av virvler i vurdering av diastolisk funksjon i ulike populasjoner. Et sekundært mål er å diskutere den kliniske relevansen av BSI og presentere noe av arbeidet som tidligere er utført hos nyfødte.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Tomtec Imaging Systems GmbH</td>
			<td>Phillips</td>
			<td>GmbH Corporation</td>
			<td>Offline ultrasound image processing tool, used for calculating all vortex measurements</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vivid E95</td>
			<td>General Electrics</td>
			<td>NA</td>
			<td>Cardiac Ultrasound device used to capture Echocardiography-derived Blood Speckle Imaging</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessing intracardiac vortices with high frame-rate echocardiography-derived blood speckle imaging in newborns

Venstre ventrikkel (LV) har et unikt mønster av hemodynamisk fylling. Under diastolen dannes en rotasjonskropp eller ring av væske kjent som en virvel på grunn av hjertets chirale geometri. En virvel er rapportert å ha en rolle i å bevare den kinetiske energien til blodstrømmen som kommer inn i LV. Nylige studier har vist at LV-virvler kan ha prognostisk verdi for å beskrive diastolisk funksjon i hvile i neonatale, pediatriske og voksne populasjoner, og kan hjelpe med tidligere subklinisk intervensjon. Imidlertid forblir visualiseringen og karakteriseringen av virvelen minimalt utforsket. En rekke avbildningsmodaliteter har blitt brukt til å visualisere og beskrive intrakardiale blodstrømningsmønstre og virvelringer. I denne artikkelen er en teknikk kjent som blodflekkavbildning (BSI) av spesiell interesse. BSI er avledet fra høybildefrekvens farge Doppler ekkokardiografi og gir flere fordeler i forhold til andre modaliteter. BSI er nemlig et billig og ikke-invasivt sengeverktøy som ikke er avhengig av kontrastmidler eller omfattende matematiske antagelser. Dette arbeidet presenterer en detaljert trinnvis anvendelse av BSI-metodikken som brukes i vårt laboratorium. Den kliniske nytten av BSI er fortsatt i sine tidlige stadier, men har vist lovende innen pediatriske og neonatale populasjoner for å beskrive diastolisk funksjon i volumoverbelastede hjerter. Et sekundært mål med denne studien er derfor å diskutere nyere og fremtidig klinisk arbeid med denne bildeteknologien.

Intracardiac blood flow patterns play a key role in cardiac development, starting in fetal morphogenesis and continuing throughout the lifespan1. Hemodynamic shear stress plays a pivotal role in the stimulation of cardiac chamber growth and architecture via the activation of specific genes2,3. This occurs at both the intrauterine stage and in the early stages of life, thus highlighting the importance of hemodynamic influence on early cardiac development and the carry-over into adulthood3.
The laws of fluid dynamics state that blood passing along a vessel wall move slower when closest to the wall and faster when in the center of a vessel, where resistance is lower. This phenomenon can be demonstrated in any large vessel with pulse wave Doppler as the typical Doppler velocity time integral envelope4. When blood enters a larger cavity such as the heart, the blood farthest from the endocardial surface continues to increase its velocity relative to the blood closest to that surface and create a rotational body of fluid, known as a vortex. Once created, vortices are self-propelling flow structures that typically draw in surrounding fluid via negative pressure gradients. Thus, a vortex can move a greater volume of blood than an equivalent straight jet of fluid, promoting greater cardiac efficiency4,5.
The literature suggests that the evolutionary purpose of vortices is to conserve kinetic energy, minimize shear stress, and maximize flow efficiency4,5,6. Specifically for the heart, this includes storing hemodynamic energy in a rotary motion, facilitating valve closure, and the propagation of blood flow toward the outflow tract, as seen in Figure&#160;1. Altered intracardiac blood flow patterns are expected in pathological situations such as volume-overloaded states and in cases with artificial valves7,8. Thus, herein lies the true diagnostic potential of vortices as early predictors of cardiovascular outcomes in adults.
Intracardiac hemodynamics have gained increasing interest in the literature in both adult and pediatric populations. Several modalities are available for the qualitative and quantitative assessment of intracardiac hemodynamics and were comprehensively summarised in a recent review, with a specific emphasis on the intracardiac vortex9. One modality with great promise is echocardiography-derived blood speckle imaging (BSI), which offers the ability to noninvasively measure a number of qualitative and quantitative vortex characteristics, described below, at a relatively low cost and with excellent reproducibility10. BSI is currently commercially available using a high-end cardiac ultrasound system with an S12 or S6 MHz probe. The speckle-tracking features are analogous to those used in tissue speckle tracking to study myocardial deformation11,12,13. Since red blood cells tend to move faster and with a higher Doppler frequency than the surrounding tissue, the two signals can be separated by applying a temporal filter. BSI uses a best-match algorithm to quantify the movement of blood speckles directly without using contrast agents. The blood velocity measurements can be visualized as arrows, streamlines, or path lines with or without underlying color Doppler images, and can highlight areas of complex flow10.
BSI has been shown to have good feasibility and accuracy for quantifying intracardiac blood flow patterns, with excellent validity compared to a reference phantom instrument and pulsed-Doppler7,10,11. Whilst still very novel, BSI is a promising clinical tool for the early diagnosis of various cardiac pathophysiologies. The clinical application of vortex imaging has shown promise in newborn infants. Specifically, the behavior of a vortex in the left ventricle (LV) may have long-term implications on cardiac remodeling and predisposition toward heart failure.
The mechanism linking vortices to left ventricular remodeling is still relatively unexplored, but has been recently investigated in our laboratory and is the subject of ongoing work11. This methodology article aims to describe the use of BSI in exploring intracardiac vortices and discuss the practical and clinical uses of vortices in assessing diastolic function in various populations. A secondary aim is to discuss the clinical relevance of BSI and present some of the work previously performed in neonates.

Author Spotlight: Advancing Neonatal Cardiac Diagnostics with Echocardiography-Derived Blood Speckle Imaging 

Vurdering av intrakardiale virvler med høy bildefrekvens ekkokardiografi-avledet blodflekkavbildning hos nyfødte

Oppkjøpet av virvelklips er sammenlignbart med standardmetoden som universelt brukes til å skaffe fargedopplerklipp. Banebrytende studier hos voksne har beskrevet virvler ved hjelp av de apikale to-, tre- og firekammervisningene14. LV-virvelen er en ringlignende struktur som beveger seg fra base til apex. BSI visualiserer ringens indre diameter (figur 2). En virvelring er vanligvis ikke symmetrisk i form, derfor kan alternative bildeplan vise variabel virvelmorfolog...

Watch this Scientific Journal Video about Advancing Neonatal Cardiac Diagnostics with Echocardiography-Derived Blood Speckle Imaging at JoVE.com

Den nåværende protokollen bruker ekkokardiografi-avledet blodflekkbildeteknologi for å visualisere intrakardial hemodynamikk hos nyfødte. Den kliniske nytten av denne teknologien er utforsket, den roterende væskekroppen i venstre ventrikel (kjent som en vortex) er tilgjengelig, og dens betydning for å forstå diastologi er bestemt.

The left ventricle (LV) has a unique pattern of hemodynamic filling. During diastole, a rotational body or ring of fluid known as a vortex is formed due ...

Vi prøver å undersøke hvorfor premature babyer når de er født for tidlig og vokser til voksne, har en betydelig høyere risiko for hjertesvikt. Vi tror det har å gjøre med en unormal hjerteutvikling fordi de ble født 10 eller noen ganger 15 uker for tidlig og hvor trykket i hjertet har endret seg. Vi kan nå fange opp denne typen endringer ved å se på intrakardiale blodstrømningsmønstre med blodflekkavbildning.Forhåpentligvis vil vi kunne velge babyer veldig tidlig i denne avgjørende perioden med hjerteutvikling og kanskje bruke noen forebyggende strategier med et fremtidig mål om å også forhindre hjertesvikt når de vokser opp til å bli voksne. Vel, fra et praktisk synspunkt faller utfordringene alltid tilbake på bildekvalitet og oppkjøp av klare hjertestrukturer i et ekko. Og dessuten er det i tillegg utfordrende fordi vi har å gjøre med babyer og vi noen ganger har veldig urolige pasienter.Så vi gjorde to studier med blodflekkavbildning, en for å se om teknikken faktisk var mulig i denne populasjonen, og svaret var ja, det er veldig gjennomførbart. Det er veldig fine bilder av intrakardiale blodstrømningsmønstre i disse premature befolkningen. Og den andre fulgte vi kohorten på 80 premature barn, og vi målte dem på dag fem til syv og deretter igjen ved utskrivning.Og så kategoriserte vi dem i babyene som hadde denne hjerteombyggingen av prematuritet og de som ikke gjorde det. Og vi fant ut at babyene som hadde hjertemodellering også hadde unormale virvelformasjoner på dag syv. Virvlene var langt større og rundere enn hos babyene som ikke utviklet hjerteremodellering.Dette kan være en svært viktig ledetråd fremover i å utforske hvilke babyer som kan være mottagelige for forebyggende behandlinger. Vel, for tiden er det begrenset forskning tilgjengelig på bruk av ekkoavledet blodflekkavbildning og nyfødte. Så det vi har gjort nå, er å se på hjerteutvikling etter for tidlig fødsel.Men det som gjenstår å bli utforsket er sammenhengen mellom diastolisk dysfunksjon og intrakardial blodstrøm, som virvler og virvelutrop. Ekkoavledet blodflekkavbildning er et helt ikke-invasivt verktøy sammenlignet med andre teknologier som MR. Det er også ganske billig å bruke, og det er veldig nyttig som et sengeverktøy, noe som betyr at det kan bringes inn i rommene ved siden av pasienter og minimere ulempe for pasientene.