Abstract
Achtergrond. Linker ventriculaire ejectiefractie (LVEF) en end diastolic volume (EDV) worden gemeten met behulp van Simpson ‘ s tweedekker (SB), 3-dimensionale methode (3DE), en speckle tracking (STE). Vergelijkingen tussen methoden in de routinepraktijk zijn beperkt. Ons doel was om de correlaties tussen deze drie methoden in klinische setting te vergelijken en te bepalen. Methode., LVEF en EDV werden gemeten met drie methoden bij 474 opeenvolgende patiënten en vergeleken met behulp van meerdere Bland–Altman (BA) – plots. De correlaties (R) tussen methoden werden berekend. Resultaat. Mediaan (IQR) lvef_sb, LVEF_STE en LVEF_3DE waren 63.0% (60-69)%, 61% (57-65)%, en 62% (57-68)%. De mediane (IQR) EDV_SB, EDV_STE en EDV_3DE waren 85 ml (71-106) ml, 82 ml (69-100) ml en 73 ml (59-89) ml. R tussen LVEF_SB en LVEF_3DE was 0,65 wanneer echogeniciteit goed was en 0,43 wanneer slecht. R voor EDV_SB en EDV_3DE was 0,75 wanneer de echogeniciteit goed was en 0,45 wanneer deze slecht was., Bij BA-analyse waren vooringenomenheid aanvaardbaar (<3,5% voor LVEF), maar de grenzen van overeenstemming (Loa) waren groot: 95% van de verschillen lag tussen -15,4% en +18,8% voor LVEF, zoals beoordeeld door SB in vergelijking met 3DE, met een vooringenomenheid van 1,7%. In de vergelijking EDV_SB en EDV_3DE was de bias 14 ml en de LOA lag tussen -24 ml en + 53 ml. Bij lineaire regressies, LVEF_3DE = 17,92 + 0,69 LVEF_SB en EDV_3DE = 18,94 + 0,63 EDV_SB. Conclusie. De drie methoden waren haalbaar en leidden tot aanvaardbare bias maar grote LOA., Hoewel deze methoden niet uitwisselbaar zijn, laten onze resultaten 3DE waarde voorspelling van SB, de meest gebruikte methode.
1. Inleiding
transthoracale echocardiografie (tte) is het meest gebruikte diagnostische instrument voor linkerventrikeldisfunctie (LV). In de nieuwe richtlijnen staat dat de systolische functie van de LV routinematig moet worden beoordeeld met behulp van tweedimensionale echocardiografie (2DE) of driedimensionale echocardiografie (3DE) . In laboratoria met ervaring in 3DE worden 3DE-meting en rapportage van LV-volumes aanbevolen., Tijdens en na kankertherapie wordt aanbevolen om de LVEF te berekenen met de beste beschikbare methode in het laboratorium en idealiter 3DE . De SB methode is tijdrovend en gevoelig voor intraobserver en interobserver variabiliteit . Nieuwe technieken zoals speckle tracking echocardiography (STE) zijn beschikbaar. STE maakt LVEF-en EDV-metingen mogelijk. Tracking-based EF assessment is snel en haalbaar gebleken, met een lagere interobserver en intraobserver variabiliteit . LVEF en volumes zijn afhankelijk van de gebruikte beeldvormingsmodaliteit .,
Er bestaan weinig gegevens over de overeenkomst tussen LVEF en EDV, zoals bepaald door deze verschillende methoden, in de klinische praktijk.
We wilden de impact van de gebruikte methode op LVEF-en LVED-waarden beoordelen als onderdeel van een routinepraktijk en correlaties tussen deze drie methoden vaststellen.
2. Materialen en methoden
de onderzoekspopulatie bestond uit opeenvolgende patiënten die TTE ondergingen in het A. De Rothschild Foundation Hospital, Parijs, Frankrijk, tussen maart 2015 en augustus 2016. Tte ‘ s werden uitgevoerd door een deskundige cardioloog., De gehospitaliseerde patiënten omvatten ongeveer 90% van onze bevolking.
2.1. Transthoracale Echocardiografieën
tte ‘ s werden uitgevoerd met behulp van een commercieel beschikbaar ultrageluidsysteem (EPIQ7, Versie 1.4.1, Philips ultrageluid) met een 1,3–4,2 MHz phased array transducer.
LVEF en EDV werden bij alle patiënten bijna gelijktijdig berekend met de drie methoden, in een vooraf gedefinieerde volgorde: Simpson ‘ s tweedekkermethode, 3DE en STE, werden uitgevoerd volgens de huidige richtlijnen .,
Simpson ‘ s tweedekker methode: LVEF werd berekend met behulp van de manuele tracing op apicale vier-en apicale tweekameraanzichten.
Speckle-tracking-methode: de drie apicale weergaven (vier, twee en drie kamers) werden geregistreerd met een beeldsnelheid tussen 70 Hz en 80 Hz. Zorgvuldige handmatige tracking van de endocardiale contour werd uitgevoerd. Myocardiale vervorming en LVEF werden op een semi-automatische manier beoordeeld, op basis van grijswaarden.,
driedimensionale echocardiografie: LVEF-en EDV-metingen werden uitgevoerd na een 3D-beeldverwerving met inbegrip van de volledige LV binnen de piramidale dataset (4 beats volumeverwerving). De 3D-geleide tweedekker analyse was de gebruikte methode. De verschillende stappen werden elders beschreven .
de echogeniciteit van de patiënt werd gerapporteerd als goed, matig of slecht, om verdere analyse door “akoestische venstersubgroepen” mogelijk te maken. De kwaliteit van het akoestische venster moest voldoende zijn om de berekening van LVEF en EDV met ten minste twee van de drie methoden mogelijk te maken. Anders werd de TTE uitgesloten.,
aangezien het doel van deze studie was om drie echocardiografische methoden voor LVEF-en LVED-metingen te vergelijken als onderdeel van een dagelijkse praktijk, werd geen herlezing door een tweede waarnemer uitgevoerd.
2.2. Statistische analyse
de correlatiecoëfficiënt van Pearson werd gebruikt om correlaties tussen LVEF ’s en EDV’ s te analyseren wanneer deze met twee verschillende methoden werden berekend.
aangezien SB de meest beschikbare methode is, werd eenvoudige lineaire regressie gebruikt om de relatie tussen LVEF_SB en LVEF_3DE of LVEF_STE, en tussen EDV_SB en EDV_3DE of EDV_STE te beoordelen.,
variantieanalyse werd gebruikt om de drie LVEF-gemiddelden (gemiddelde LVEF_SB, gemiddelde LVEF_3DE en gemiddelde LVEF_STE) en de drie EDV-gemiddelden te vergelijken.
Bland-Altman analyse, waarin het gemiddelde van twee metingen werd uitgezet tegen het verschil, werd gebruikt om de variabiliteit tussen twee technieken te meten. Verschillen tussen methoden zijn in absolute eenheden.
3. Resultaten en discussie
3.1. Resultaten
3.1.1., Populatie-en echocardiografische kenmerken
van de opeenvolgende tte ‘ s die tijdens de studieperiode werden uitgevoerd, werden 39 uitgesloten vanwege atriumfibrilleren en nog eens 65 omdat meer dan één LVEF-en/of EDV-meetmethoden niet werden uitgevoerd.
het onderzoek omvatte derhalve 474 tte ‘ s. De klinische en echocardiografische kenmerken van de belangrijkste patiënten worden weergegeven in Tabel 1.
3.1.2. Echocardiografische bevindingen: LVEF en EDV
lvef_sb, LVEF_STE en LVEF_3DE metingen worden weergegeven in Tabel 2.,
variantieanalyse (ANOVA) toonde significante verschillen aan tussen de gemiddelde LVEF_SB en LVEF_3DE en tussen de gemiddelde LVEF_SB en LVEF_STE, met waarden van respectievelijk 0,005 en <0,0001.
de gewijzigde Simpson-regel leverde hogere LVEF ‘ s op dan STE en 3DE, zoals weergegeven in Figuur 1(a). Driedimensionale echocardiografie leverde de laagste LVEF.,
(a)
b)
(a)
b)
mediaan EDV_SB, EDV_STE en EDV_3DE zijn weergegeven in Tabel 2.,
ANOVA toonde significante verschillen aan tussen de gemiddelde EDV_SB en EDV_3DE en tussen de gemiddelde EDV_SB en EDV_STE, met waarden van respectievelijk <0,0001 en .
de gewijzigde Simpson-regel leverde hogere EDV ‘ s op dan STE en 3DE, zoals weergegeven in Figuur 1(b). Speckle tracking echocardiografie leverde de laagste EDV.
de hoogste gemiddelde EDV werd geleverd door de gewijzigde Simpson ‘ s rule en de laagste door driedimensionale echocardiografie(figuur 1 (b)).
3.1.3., Echocardiografische bevindingen: correlaties tussen methoden
van de drie echocardiografische LVEF-schattingen hadden SB-en 3DE-beoordelingen de beste correlatie (r = 0,62, n = 450, ). Pearson ‘ s coëfficiënten voor de correlaties LVEF_SB vs LVEF_STE en LVEF_3DE vs LVEF_STE waren, respectievelijk (r = 0,56, n = 469, en r = 0,45, n = 445, ). Tabel 3 toont Pearson ‘ s coëfficiënten voor de correlaties tussen de drie echocardiografische LVEF schattingen.
wanneer de echogeniciteit slecht was, Namen correlatiecoëfficiënten af en bereikten respectievelijk r = 0,45 (), r = 0,65 () en r = 0,35 ().,
lineaire regressies werden gebruikt om de relaties tussen de LVEF-en EDV-schattingen van de verschillende methoden te beschrijven. Figuur 2 toont de eenvoudige lineaire regressieanalyse tussen LVEF_3DE en LVEF_SB(Figuur 2 (a)) en tussen LVEF_STE en LVEF_SB(Figuur 2 (b)) in de gehele reeks.
voor één eenheid toename van LVEF_SB wordt een 0,69 eenheid toename van LVEF_3DE en een 0,42 toename van LVEF_STE verwacht (Figuur 2).
voor één eenheid stijging van EDV_SB wordt een 0,63 eenheid stijging van EDV_3DE en een 0,84 stijging van EDV_STE verwacht (Figuur 3).,
na uitsluiting van de 23 tte ‘ s met slechte echogeniciteit waren de regressieparameters in beide gevallen vrij gelijk.
3.1.4. Echocardiografische bevindingen: de variabiliteit tussen methoden
Bland–Altman analyse werd gebruikt om de variabiliteit tussen LVEF_3DE en LVEF_SB, LVEF_STE en LVEF_SB (Figuur 4), EDV_3DE en EDV_SB, en EDV_STE en EDV_SB (Figuur 5) te evalueren. De figuren 4 en 5 geven de waarden van de gemiddelde verschillen (bias) en de grenzen van overeenstemming (LOA) weer.
toen de limiet werd vastgesteld op 45% bij gebruik van SB, werden 16 patiënten (3,6%) verkeerd ingedeeld volgens een van de twee andere methoden.,
3.2. Discussie
Dit is een prospectieve studie om drie benaderingen van LVEF en EDV schatting te vergelijken als onderdeel van een routine echocardiografische praktijk. Goed ontworpen proeven zijn inderdaad essentieel. Hoewel de praktijk soms anders kan zijn, verdient het ook om te worden onderzocht .
tegenwoordig is de gewijzigde tweedekkerregel van Simpson de meest gebruikte echocardiografische techniek voor LVEF-beoordeling. Nochtans, hebben de recente evoluties in echocardiografie geleid tot nieuwe technieken, die STE en 3DE omvatten., Het is aangetoond dat op STE gebaseerde LVEF haalbaar, nauwkeurig en reproduceerbaar is, met een lagere interobserver-en intraobservervariabiliteit dan andere echocardiografische en magnetische resonantiebeeldingsmethoden .
driedimensionale echocardiografie is de aanbevolen techniek geworden voor herhaalde LVEF-metingen tijdens en na kankertherapie, indien beschikbaar .
Op dit moment zijn echter alleen hoogwaardige commerciële ultrasone systemen uitgerust met 3DE-en STE-software., Vandaar dat deze studie die kijkt naar een intra-individuele vergelijking van deze drie echocardiografische methoden levert nuttige gegevens.
onze resultaten ondersteunen de haalbaarheid van deze drie methoden tijdens de routine praktijk, omdat slechts 12% van de patiënten in sinusritme onderzocht tijdens TTE niet ten minste twee van de drie methoden hebben gedaan.
in dit onderzoek waren de gemiddelde LVEFs en EDV ‘ s significant verschillend., Deze resultaten kunnen worden betwist, aangezien ten minste één studie geen verschillen laat zien tussen de middelen (ANOVA) van LVEF zoals gemeten door vier verschillende technieken (tracking-based LVEF, visuele interpretatie van alle drie apicale weergaven, tweedekker EF met behulp van de gewijzigde Simpson ‘ s rule, en cardiale MRI) . Aan dit onderzoek namen 75 patiënten deel die zowel echocardiografie als MRI hadden. In feite wordt dit grondig besproken in het artikel; de instelling van de studie was zeer ver van de werkelijke omstandigheden, met, Zoals gezegd, “nogal strikte voorwaarden.,”
in onze studie leverde Simpson ‘ s tweedekkermethode de hoogste gemiddelde LVEF en de hoogste gemiddelde EDV, terwijl 3DE de laagste gemiddelde LVEF leverde. Driedimensionale echocardiografie onderschatte EDV significant, wat in overeenstemming is met eerdere onderzoeken bij patiënten met een eerder behouden LVEF , bij patiënten met een aneurysma van de linker hartkamer en bij patiënten met ischemische en verwijde cardiomyopathie . In het laatste geval werd verondersteld dat deze onderschatting te wijten zou kunnen zijn aan moeilijkheden bij het weergeven van de volledige linker ventrikel in het 3D piramidale volume.,
in ons onderzoek leverde de analyse van Bland–Altman lage vertekeningen op tussen methoden voor LVEF-metingen, die allemaal minder dan 5% waren in absolute eenheden: 1,7% tussen SB en 3DE, 1,8% tussen 3DE en STE, en 3,5% tussen SB en STE. Dit kan als klinisch aanvaardbaar worden beschouwd.
een recente studie bij patiënten met LV-disfunctie meldde een dergelijke lage variabiliteit in vertekeningen tussen echocardiografische modaliteiten voor LVEF-meting. De gemiddelde absolute verschillen tussen LVEF zoals bepaald door kwantitatieve Versus visuele echocardiografische methoden waren alle minder dan 5% .,
De biases waren ook laag voor EDV metingen in onze studie: 14 ml tussen SB en 3DE, 3,5 ml tussen EDV_SB en EDV_STE, en -11 ml tussen EDV_3DE en EDV_STE.
ondanks de gedocumenteerde aanvaardbare vooringenomenheid, sluit de enorme LOA routinematige uitwisselbaarheid tussen methoden in een dergelijke klinische setting uit, tenzij aanpassingen worden aangebracht.
deze systematische intermodaliteit variabiliteit voor LVEF en EDV metingen in onze studie is in overeenstemming met eerdere rapporten .
de correlaties tussen de methoden waren matig (zie Tabel 3), zelfs afhankelijk van de echogeniciteit., Pearson ‘ s coëfficiënten voor de correlaties LVEF_SB vs LVEF_3D, LVEF_SB vs LVEF_STE, en LVEF_3DE vs LVEF_STE waren, respectievelijk, r = 0,62, ; r = 0,56,; en r = 0,45,. Een recente studie meldde vergelijkbare matige correlaties tussen verschillende methoden voor LVEF-metingen . De correlaties , in deze studie en andere, zijn afhankelijk van echogeniciteit. In de onze, Pearson ‘ s coëfficiënten voor correlaties waren niet significant wanneer echogeniciteit was slecht. Dit is een belangrijk probleem in de echocardiografie, om metingen te vermijden die vals zouden kunnen zijn, als gevolg van onvoldoende echogeniciteit., De operatoren voerden de echocardiografische methoden uit bij slechts 23 patiënten met een slechte echogeniciteit. Dit weerspiegelt opnieuw de reële omstandigheden.
van belang is dat de echogeniciteit vaak slechter is bij gehospitaliseerde patiënten dan bij poliklinische patiënten. Inderdaad, slechts 57% van de scans in onze studie had een goede echogeniciteit.
Dit lijkt gebruikelijk in dergelijke cohorten. In een eerder echocardiografisch onderzoek werd bij slechts 48,1% van de scans een goede echogeniciteit gemeld en bij 3,6% van de scans een uitstekende echogeniciteit en bij 40,6% een goede echogeniciteit .,
Het is van groot belang te benadrukken dat we absoluut niet de vervanging van 3DE door 2DE metingen voorstellen. We bieden alleen een tool om 3D LVEF en EDV te benaderen, wanneer 3D software niet beschikbaar is op de echo machine.
4. Studiebeperkingen
alle metingen werden online uitgevoerd, zonder herlezen door een tweede waarnemer., Dit maakte echter deel uit van de onderliggende filosofie van deze studie, die gericht was op het beoordelen, bij opeenvolgende patiënten in ons echo lab real-life practice, van de haalbaarheid van de drie echocardiografische methoden voor LVEF en EDV beoordeling en de correlaties tussen methoden.
onze resultaten kunnen alleen waar zijn met de apparatuur die in deze studie wordt gebruikt (EPIQ7, Versie 1.4.1, Philips Ultrasound) en kunnen enigszins verschillen op recentere machines.
5. Conclusies
Deze studie werd uitsluitend gedreven door een praktisch doel om de beoordeling van LVEF en EDV in routine te verbeteren.,
het gebruik van drie echocardiografische methoden (SB, 3DE en STE) is in de dagelijkse praktijk mogelijk.
de variabiliteit in LVEF-metingen was niet groter dan 5% en was daarom klinisch aanvaardbaar.
wanneer nauwgezette echocardiografische monitoring nodig is, dienen longitudinale beoordelingen van een bepaalde patiënt idealiter te worden uitgevoerd met behulp van één enkele echocardiografische modaliteit, op één machine. Dit is eigenlijk heel moeilijk en soms onmogelijk in het echte leven. Daarom kan er ruimte zijn voor de formules die we rapporteren., De voorspelling van 3-dimensionale LVEF en EDV uit tweedekkers is mogelijk, zelfs als op geen enkele manier de ene modaliteit de andere kan vervangen.
Dit kan waardevol zijn wanneer 3DE machines niet beschikbaar zijn.