Abstrakt
Bakgrunn. Venstre ventrikkel ejeksjonsfraksjon (LVEF) og slutten diastolisk volum (EDV) er målt ved hjelp av Simpson ‘ s biplan (SB), 3-dimensjonal metode (3DE), og speckle tracking (STE). Sammenligninger mellom metoder i rutinemessig praksis er begrenset. Vår hensikt var å sammenligne og finne sammenhenger mellom disse tre metoder i klinisk setting. Metoder., LVEF og EDV ble målt ved hjelp av tre metoder i 474 påfølgende pasienter og sammenlignet ved hjelp av flere Bland–Altman (BA) plott. Korrelasjoner (R) mellom metoder ble beregnet. Resultat. Median (IQR) LVEF_SB, LVEF_STE, og var LVEF_3DE 63.0% (60-69)%, 61% (57-65)%, og 62% (57-68)%. Median (IQR) EDV_SB, EDV_STE, og EDV_3DE var 85 ml (71-106) ml, 82 ml (69-100) ml, og 73 ml (59-89) ml. R mellom LVEF_SB og LVEF_3DE var 0.65 når echogenicity var god og 0.43 når dårlig. R for EDV_SB og EDV_3DE var 0,75 når echogenicity var god og 0.45 når dårlig., På BA analyse, skjevheter var akseptabel (<3.5% for LVEF), men grensene for agreement (LOA) var stor: 95% av forskjellene var mellom -15.4% og +18.8% for LVEF som evaluert av SB i sammenligning med 3DE, med en bias på 1.7%. I sammenligningen EDV_SB og EDV_3DE, bias var 14 ml og LOA var mellom -24 ml og +53 ml. På lineære regresjoner, LVEF_3DE = 17.92 + 0.69 LVEF_SB og EDV_3DE = 18.94 + 0.63 EDV_SB. Konklusjon. De tre metodene var mulig, og førte til akseptable bias, men store LOA., Selv om disse metodene er ikke utskiftbare, våre resultater tillate 3DE verdi prediksjon fra SB, den mest brukte metoden.
1. Innledning
Transtorakal ekkokardiografi (TTE) er den mest brukte diagnostiske verktøy for venstre ventrikkel (LV) systolisk dysfunksjon. De nye retningslinjene at LV systolisk funksjon skal være rutinemessig vurdert ved hjelp av todimensjonal ekkokardiografi (2DE) eller tredimensjonal ekkokardiografi (3DE) . I laboratorier med erfaring i 3DE, 3DE måling og rapportering av LV-volumer er anbefalt., Under og etter kreftbehandling, er det anbefalt å beregne LVEF med den beste tilgjengelige metoden i laboratoriet og ideell 3DE . SB metoden er tidkrevende og utsatt for intraobserver og interobserver variasjon . Nye teknikker som speckle tracking ekkokardiografi (STE) er tilgjengelig. STE kan LVEF og EDV måling. Sporing-basert EF vurdering har vist seg å være rask og praktisk mulig, med lavere interobserver og intraobserver variasjon . LVEF og volumer avhenger av imaging-modalitet som er brukt .,
Få data finnes om avtalen mellom LVEF og EDV som bestemmes av disse forskjellige metoder i klinisk praksis.
Vi sikte på å vurdere virkningen av den metoden som brukes på LVEF og LVED verdier som en del av en rutine praksis, og til å etablere sammenhenger mellom disse tre metodene.
2. Materialer og Metoder
studiepopulasjonen består påfølgende pasienter som gjennomgår TTE ved A. de Rothschild Foundation Hospital, Paris, Frankrike, mellom Mars 2015 og August 2016. TTEs ble utført av en ekspert kardiolog., Innlagte pasienter utgjorde ca 90% av vår befolkning.
2.1. Transtorakal Echocardiographies
TTEs ble utført ved bruk av en kommersielt tilgjengelig ultralyd system (EPIQ7, versjon 1.4.1, Philips Ultralyd) med en 1,3–4.2 MHz faset array svinger.
LVEF og EDV ble beregnet ved de tre metodene nesten samtidig, i en forhåndsdefinert sekvens, i alle pasienter: Simpson ‘ s biplan metode, 3DE, og STE, ble utført i henhold til gjeldende retningslinjer .,
Simpson ‘ s biplan metode: LVEF ble beregnet ved hjelp av manuell søking på apical fire og apical to-kammer utsikt.
Speckle tracking metode: de tre apical utsikt (fire-, to-og tre-kammer) ble registrert med en bildefrekvens på mellom 70 Hz 80 Hz. Forsiktig manuell sporing av endocardial kontur ble utført. Myocardial deformasjon og LVEF ble vurdert i en halvautomatisk måte, basert på gråskala bilder.,
tredimensjonal ekkokardiografi: LVEF og EDV målinger ble utført etter et 3D-bilde oppkjøpet inkluderer hele LV innenfor pyramidal data set (4 beats volum kjøp). 3D-guidet biplan analyse var den metoden som brukes. De forskjellige trinnene ble beskrevet andre steder .
Pasientens echogenicity ble rapportert som god, middels eller dårlig, å tillate ytterligere analyse av «akustisk vinduet» undergrupper. Kvaliteten på akustisk vinduet måtte være tilstrekkelig til å muliggjøre beregning av LVEF og EDV av minst to av de tre metodene. Ellers TTE ble ekskludert.,
målet med denne studien var å sammenligne tre echocardiographic metoder for LVEF og LVED måling som en del av en daglig praksis, ikke å lese om igjen ved en annen observatør som var gjort.
2.2. Statistiske Analyser
pearsons korrelasjonskoeffisient ble brukt til å analysere sammenhenger mellom LVEFs og EDVs når beregnes med to forskjellige metoder.
Som SB er den mest tilgjengelige metoden, enkel lineær regresjon ble brukt for å vurdere forholdet mellom LVEF_SB og LVEF_3DE eller LVEF_STE, og mellom EDV_SB og EDV_3DE eller EDV_STE.,
variansanalyse ble brukt for å sammenligne de tre LVEF betyr (mean LVEF_SB, mener LVEF_3DE, og mener LVEF_STE) og de tre EDV betyr.
Bland–Altman analyse, der gjennomsnittet av de to målingene ble plottet mot forskjellen, ble brukt for å måle variasjon mellom to teknikker. Forskjellene mellom metodene er i absolutte enheter.
3. Resultater og Diskusjon
3.1. Resultater
3.1.1., Befolkning og Echocardiographic Egenskaper
Blant de etterfølgende TTEs utført i løpet av studieperioden, 39 ble ekskludert på grunn av atrieflimmer og en ekstra 65, fordi mer enn én LVEF og/eller EDV metoder for måling ble ikke utført.
Følgelig studiet involvert 474 TTEs. Den viktigste pasientenes kliniske og echocardiographic egenskaper er vist i Tabell 1.
3.1.2. Echocardiographic Funn: LVEF og EDV
LVEF_SB, LVEF_STE, og LVEF_3DE målingene er vist i Tabell 2.,
Analyse av varians (ANOVA) viste betydelige forskjeller mellom gjennomsnittlig LVEF_SB og LVEF_3DE og mellom gjennomsnittlig LVEF_SB og LVEF_STE, med verdier på henholdsvis 0.005 og <0.0001.
Den modifiserte Simpson ‘ s regel produsert høyere LVEFs enn STE og 3DE, som vist i Figur 1(a). Tredimensjonal ekkokardiografi gitt den laveste LVEF.,
– >
(a)
(b)
(a)
(b)
Median EDV_SB, EDV_STE, og EDV_3DE er vist i Tabell 2.,
ANOVA viste betydelige forskjeller mellom gjennomsnittlig EDV_SB og EDV_3DE og mellom gjennomsnittlig EDV_SB og EDV_STE, med verdier på henholdsvis <0.0001 og .
Den modifiserte Simpson ‘ s regel produsert høyere EDVs enn STE og 3DE, som vist i Figur 1(b). Speckle tracking ekkokardiografi gitt den laveste EDV.
Den høyeste gjennomsnittlige EDV ble gitt av endret Simpson ‘ s regel, og den laveste av tredimensjonal ekkokardiografi (Figur 1(b)).
3.1.3., Echocardiographic Funn: Korrelasjoner mellom Metoder
Blant de tre echocardiographic LVEF estimater, SB og 3DE vurderinger hadde best korrelasjon (r = 0.62, n = 450, ). Pearson ‘ s koeffisienter for korrelasjoner LVEF_SB vs LVEF_STE og LVEF_3DE vs LVEF_STE var henholdsvis (r = 0.56, n = 469, – og r = 0.45, n = 445, ). Tabell 3 viser pearsons koeffisienter for korrelasjoner mellom de tre echocardiographic LVEF estimater.
Når echogenicity var dårlig, korrelasjon koeffisienter redusert og nådd, henholdsvis r = 0.45 (), r = 0.65 (), og r = 0.35 ().,
Lineære regresjoner ble brukt for å beskrive relasjoner mellom LVEF og EDV estimater fra de ulike metodene. Figur 2 viser enkel lineær regresjonsanalyse mellom LVEF_3DE og LVEF_SB (Figur 2(a)) og mellom LVEF_STE og LVEF_SB (Figur 2(b)) i hele serien.
For en økning på en enhet i LVEF_SB, en 0.69 enhet økning i LVEF_3DE og en 0.42 økning i LVEF_STE er forventet (Figur 2).
For en økning på en enhet i EDV_SB, en 0.63 enhet økning i EDV_3DE og en 0.84 økning i EDV_STE er forventet (Figur 3).,
Når unntatt 23 TTEs med dårlig echogenicity, den regresjon parametere var ganske lik i de to tilfellene.
3.1.4. Echocardiographic Funn: Variabiliteten mellom Metoder
Bland–Altman analysen ble brukt for å vurdere variasjoner mellom LVEF_3DE og LVEF_SB, LVEF_STE og LVEF_SB (Figur 4), EDV_3DE og EDV_SB, og EDV_STE og EDV_SB (Figur 5). Figur 4 og 5 viser verdiene av gjennomsnittlig forskjeller (bias) og the limits of agreement (LOA).
Når grensen ble satt til 45% bruker SB, 16 pasienter (3.6%) ble klassifisert ved en av de to andre metodene.,
3.2. Diskusjon
Dette er en prospektiv studie for å sammenligne tre tilnærminger av LVEF og EDV estimering som en del av en rutine echocardiographic praksis. Godt designet forsøk er faktisk viktig. Selv om det virkelige liv praksis kan noen ganger være annerledes, er det også fortjener å bli utforsket .
i Dag, endret Simpson ‘ s biplan regelen er den mest brukte echocardiographic teknikk for LVEF vurdering. Imidlertid, de siste utvikling i ekkokardiografi har ført til nye teknikker, som inkluderer STE og 3DE., STE-basert LVEF har vist seg å være mulig, nøyaktige og reproduserbare, med lavere interobserver og intraobserver variasjon enn andre echocardiographic og magnetisk resonans imaging metoder .
tredimensjonal ekkokardiografi har blitt anbefalt teknikk for gjentatt LVEF målinger under og etter kreftbehandling, når dette er tilgjengelig .
Men for nå, er bare toppen av linjen kommersielle ultralyd-systemer utstyrt med 3DE og STE-programvare., Derfor er denne studien som ser på en intraindividual sammenligning av disse tre echocardiographic metoder gir nyttige data.
Våre resultater støtter gjennomførbarheten av disse tre metodene under rutinemessig praksis, siden det kun er 12% av pasientene i sinus rytme utforsket under TTE ikke har minst to av de tre metodene som er gjort.
I denne studien, mener LVEFs og EDVs var signifikant forskjellige., Disse resultatene kan bli utfordret, siden minst én studie viser ingen forskjeller mellom den betyr (ANOVA) av LVEFs målt ved fire forskjellige teknikker (tracking-basert LVEF, visuell tolkning av alle de tre apical utsikt, biplan EF ved hjelp av den modifiserte Simpson ‘ s regel, og kardial MR-undersøkelse) . Denne studien er involvert 75 pasienter som hadde både ultralydundersøkelse og MRI. Faktisk, dette er grundig diskutert i artikkelen; studien innstilling ble veldig langt fra virkelige forhold, med, som nevnt, «ganske strenge vilkår.,»
I vår studie, Simpson ‘ s biplan metode gitt den høyeste mener LVEF og den høyeste mener EDV, mens 3DE gitt den laveste mener LVEF. Tredimensjonal ekkokardiografi betydelig undervurdert EDV, noe som er i tråd med tidligere studier på pasienter med heller bevart LVEF , på pasienter med venstre ventrikkel aneurisme , og på pasienter med ischaemic og dilatert kardiomyopati . I det siste, det var en hypotese om at dette undervurdering kan være på grunn av vanskeligheter i bildebehandling hele venstre ventrikkel i 3D-pyramidal volum.,
I vår studie, Bland–Altman analyse gitt lave skjevheter mellom metoder for LVEF mål, er alle være mindre enn 5% i absolutte enheter: 1.7% mellom SB og 3DE, 1.8% mellom 3DE og STE, og 3,5% mellom SB og STE. Dette kan anses som klinisk akseptabel.
En ny studie hos pasienter med LV dysfunksjon er rapportert slike lave variasjon i skjevheter mellom echocardiographic modaliteter for LVEF måling. Det betyr absolutte forskjeller mellom LVEF som bestemmes av kvantitativ vs visuelle echocardiographic metoder var alle mindre enn 5% .,
skjevheter var også lav for EDV målinger i vår studie: 14 ml mellom SB og 3DE, 3,5 ml mellom EDV_SB og EDV_STE, og -11 ml mellom EDV_3DE og EDV_STE.
til Tross for dokumentert akseptabel skjevheter, den enorme LOA utelukker rutine enkelt bytte mellom metoder i slike kliniske omgivelser, med mindre justeringer er gjort.
Denne systematiske intermodalitet variasjoner for LVEF og EDV målinger i vår studie er samstemmende med tidligere rapporter .
korrelasjoner mellom metodene var moderat (se Tabell 3), selv avhengig echogenicity., Pearson ‘ s koeffisienter for korrelasjoner LVEF_SB vs LVEF_3D, LVEF_SB vs LVEF_STE, og LVEF_3DE vs LVEF_STE var henholdsvis r = 0.62, ; r = 0.56, ; og r = 0.45, . En nylig studie rapporterte lignende moderate sammenhenger mellom forskjellige metoder for LVEF målinger . Den sammenhenger, som i denne studien og andre , avhengig av echogenicity. I vår, pearsons koeffisienter for sammenhengen var ikke signifikant når echogenicity var dårlig. Dette er et stort problem i ekkokardiografi, for å unngå målinger som kan være falske, på grunn av utilstrekkelig echogenicity., Operatørene utførte echocardiographic metoder i bare 23 pasienter med dårlig echogenicity. Dette igjen gjenspeiler reelle forhold.
merk, echogenicity er ofte verre i innlagte pasienter enn i polikliniske pasienter. Faktisk, på bare 57% av de skanner i vår studie hadde god echogenicity.
Dette synes vanlig i slike kohorter. I en tidligere echocardiographic studie, god echogenicity ble rapportert i bare 48.1% av skanner , og i en nyere en, utmerket echogenicity ble rapportert i 3,6% av skanner og god echogenicity i 40.6% .,
Det er av stor betydning å understreke at vi gjør absolutt ikke foreslå utskifting av 3DE av 2DE målinger. Vi gir bare et verktøy for å nærme 3D LVEF og EDV, når 3D-programvare er ikke tilgjengelig på echo-maskin.
4. Studien Begrensninger
Alle målinger ble utført på nettet, uten å lese om igjen ved en annen observatør., Dette var imidlertid en del av den underliggende filosofien i denne studien, som tok sikte på å vurdere, i fortløpende pasienter i vår echo lab real-life praksis, gjennomførbarhet av de tre echocardiographic metoder for LVEF og EDV vurdering og sammenhenger mellom metoder.
Våre resultater kan bare være til stede med utstyr som brukes i denne studien (EPIQ7, versjon 1.4.1, Philips Ultralyd) og kan være litt forskjellige på nyere maskiner.
5. Konklusjoner
Denne studien var utelukkende drevet av en praktisk mål om å forbedre vurdering av LVEF og EDV i rutinen.,
bruk av tre echocardiographic metoder (SB, 3DE, og STE) er bekreftet å være mulig i det daglige praksis.
variabiliteten i LVEF målinger ikke overstige 5% og ble dermed klinisk akseptabel.
Når du er nær echocardiographic overvåking er nødvendig, langsgående vurderinger av en gitt pasient bør ideelt sett gjøres ved hjelp av et enkelt echocardiographic modalitet, på en enkelt maskin. Dette er faktisk veldig vanskelig og noen ganger umulig i det virkelige liv. Dermed kan det være litt rom for den typen av formler vi rapporterer., Prediksjon av 3-dimensjonale LVEF og EDV fra biplan som er mulig, selv om det på ingen måte en modalitet kan erstatte en annen.
Dette kan være verdifull når 3DE maskiner er ikke tilgjengelig.