Abstrakt
bakgrund. Vänster ventrikulär ejektionsfraktion (LVEF) och slutdiastolisk volym (EDV) mäts med hjälp av Simpsons biplan (SB), 3-dimensionell metod (3DE) och speckle tracking (STE). Jämförelser mellan metoder i rutinpraxis är begränsade. Vårt syfte var att jämföra och bestämma korrelationen mellan dessa tre metoder i klinisk miljö. Sätt., LVEF och EDV mättes med tre metoder hos 474 på varandra följande patienter och jämfördes med flera Bland-Altman (BA) tomter. Korrelationerna (R) mellan metoderna beräknades. Resultat. Median (IQR) LVEF_SB, LVEF_STE, och LVEF_3DE var 63.0% (60-69)%, 61% (57-65)%, och 62% (57-68)%. Median (IQR) EDV_SB, EDV_STE, och EDV_3DE var 85 ml (71-106) ml, 82 ml (69-100) ml, och 73 ml (59-89) ml. R mellan lvef_sb och lvef_3de var 0.65 när ekogenicitet var bra och 0.43 när dålig. R för EDV_SB och EDV_3DE var 0.75 när ekogenicitet var bra och 0.45 när dålig., När det gäller analys av British Airways var fördomar godtagbara (<3,5% för LVEF), men gränserna för avtal var stora: 95% av skillnaderna var mellan -15,4% och +18,8% för LVEF enligt SB i jämförelse med 3DE, med en bias på 1,7%. I jämförelse EDV_SB och EDV_3DE, bias var 14 ml och LOA var mellan -24 ml och +53 ml. På linjära regressioner, LVEF_3DE = 17.92 + 0.69 lvef_sb och EDV_3DE = 18.94 + 0.63 EDV_SB. Slutsats. De tre metoderna var genomförbara och ledde till acceptabel bias men stor LOA., Även om dessa metoder inte är utbytbara, våra resultat tillåter 3DE värde förutsägelse från SB, den vanligaste metoden.
1. Inledning
Transthoracic ekokardiografi (TTE) är det vanligaste diagnostiska verktyget för vänster ventrikulär (LV) systolisk dysfunktion. De nya riktlinjerna anger att LV systolisk funktion bör rutinmässigt bedömas med hjälp av tvådimensionell ekkokardiografi (2DE) eller tredimensionell ekkokardiografi (3DE). I laboratorier med erfarenhet av 3DE rekommenderas 3DE-mätning och rapportering av LV-volymer., Under och efter cancerbehandling rekommenderas att beräkna LVEF med den bästa tillgängliga metoden i laboratoriet och helst 3DE . SB metoden är tidskrävande och benägna att intraobserver och interobserver variabilitet . Nya tekniker som speckle tracking echocardiography (STE) finns tillgängliga. STE gör LVEF och EDV mätning. Spårning baserad EF bedömning har visat sig vara snabb och genomförbar, med lägre interobserver och intraobserver variabilitet . LVEF och volymer beror på vilken bildmetod som används .,
det finns få uppgifter om avtalet mellan LVEF och EDV enligt dessa olika metoder, i klinisk praxis.
vi syftade till att bedöma effekten av den metod som används på LVEF-och LVED-värden som en del av en rutinmässig praxis och att fastställa korrelationer mellan dessa tre metoder.
2. Material och Metoder
studiepopulationen bestod av konsekutiva patienter som genomgår TTE A. de Rothschild Foundation Hospital, Paris, Frankrike, mellan Mars 2015 och augusti 2016. TTEs utfördes av en expertkardiolog., Inlagda patienter omfattade cirka 90% av vår befolkning.
2.1. Transtorakala Ekokardiografier
TTEs utfördes med användning av ett kommersiellt tillgängligt ultraljudssystem (EPIQ7, version 1.4.1, Philips Ultrasound) med en 1,3–4,2 MHz fasad matrisgivare.
LVEF och EDV beräknades med de tre metoderna nästan samtidigt, i en fördefinierad sekvens, hos alla patienter: Simpsons biplanmetod, 3DE och STE, utfördes enligt gällande riktlinjer .,
Simpsons biplanmetod: LVEF beräknades med hjälp av manuell spårning på apikala fyra och apikala tvåkammarvyer.
speckle spårningsmetod: de tre apikala vyer (fyra-, två-, och tre-kammare) registrerades med en bildhastighet mellan 70 Hz och 80 Hz. Noggrann manuell spårning av endokardiell kontur utfördes. Myokardiell deformation och LVEF utvärderades på ett semiautomatiskt sätt baserat på gråskala bilder.,
tredimensionell ekkokardiografi: LVEF-och EDV-mätningar utfördes efter en 3D – bildförvärv inklusive hela LV inom pyramiddatauppsättningen (4 slag volymförvärv). Den 3D-guidade biplananalysen var den metod som användes. De olika stegen beskrevs på annat håll .
patientens ekogenicitet rapporterades som god, måttlig eller dålig, för att möjliggöra ytterligare analys av ”akustiska fönster” undergrupper. Det akustiska fönstrets kvalitet måste vara tillräcklig för att LVEF och EDV ska kunna beräknas med minst två av de tre metoderna. Annars uteslöts TTE.,
eftersom syftet med denna studie var att jämföra tre ekkokardiografiska metoder för LVEF och LVED-mätning som en del av en daglig övning, gjordes ingen rereading av en andra observatör.
2.2. Statistisk analys
Pearsons korrelationskoefficient användes för att analysera korrelationer mellan LVEFs och EDV när de beräknades med två olika metoder.
Som SB är den mest tillgängliga metoden, enkel linjär regression användes för att bedöma förhållandet mellan LVEF_SB och LVEF_3DE eller LVEF_STE, och mellan EDV_SB och EDV_3DE eller EDV_STE.,
variansanalys användes för att jämföra de tre LVEF-medlen (medelvärde LVEF_SB, medelvärde lvef_3de och medelvärde lvef_ste) och de tre EDV-medlen.
Bland–Altman-analys, där medelvärdet av två mätningar ritades mot skillnaden, användes för att mäta variationen mellan två tekniker. Skillnader mellan metoder är i absoluta enheter.
3. Resultat och diskussion
3.1. Resultat
3.1.1., Populations-och ekkokardiografiska egenskaper
bland de på varandra följande TTEs som utfördes under studieperioden exkluderades 39 på grund av förmaksflimmer och ytterligare 65 eftersom mer än en LVEF-och/eller EDV-mätmetoder inte utfördes.
följaktligen involverade studien 474 TTEs. De viktigaste patienternas kliniska och ekokardiografiska egenskaper visas i Tabell 1.
3.1.2. Ekokardiografiska Fynd: LVEF och EDV
LVEF_SB, LVEF_STE, och LVEF_3DE mätningar visas i Tabell 2.,
variansanalys (ANOVA) visade signifikanta skillnader mellan de genomsnittliga LVEF_SB och LVEF_3DE och mellan den genomsnittliga LVEF_SB och LVEF_STE, med värden för respektive 0.005 och <0.0001.
den modifierade Simpsons regel gav högre LVEFs än STE och 3DE, vilket visas i Figur 1 a. Tredimensionell ekkokardiografi gav den lägsta LVEF.,
(a)
(b)
(a)
(b)
Median EDV_SB, EDV_STE och EDV_3DE visas i Tabell 2.,
ANOVA visade signifikanta skillnader mellan de genomsnittliga EDV_SB och EDV_3DE och mellan den genomsnittliga EDV_SB och EDV_STE, med värden för respektive <0.0001 och .
den ändrade Simpsons regel gav högre EDV än STE och 3DE, vilket visas i Figur 1 b. Speckle spårning ekokardiografi gav den lägsta EDV.
den högsta genomsnittliga EDV tillhandahölls av den modifierade Simpsons regel och den lägsta genom tredimensionell ekkokardiografi (Figur 1(B)).
3.1.3., Ekkokardiografiska fynd: korrelationer mellan metoder
bland de tre ekokardiografiska LVEF-uppskattningarna hade SB och 3DE-bedömningarna den bästa korrelationen (r = 0,62, n = 450). Pearsons koefficienter för korrelationerna lvef_sb vs lvef_ste och lvef_3de vs lvef_ste var respektive (R = 0,56, n = 469 och r = 0,45, n = 445). Tabell 3 visar Pearsons koefficienter för korrelationerna mellan de tre ekokardiografiska LVEF-uppskattningarna.
När ekogeniciteten var dålig minskade korrelationskoefficienterna och uppnådde r = 0, 45 (), r = 0, 65 () och r = 0, 35 ().,
linjära regressioner användes för att beskriva sambanden mellan LVEF-och EDV-skattningarna från de olika metoderna. Figur 2 visar den enkla linjära regressionsanalysen mellan lvef_3de och lvef_sb (Figur 2(A)) och mellan lvef_ste och lvef_sb (Figur 2(B)) i hela serien.
för en enhetsökning i lvef_sb förväntas en ökning på 0,69 enheter i lvef_3de och en ökning på 0,42 enheter i Lvef_ste (Figur 2).
för en enhetsökning i EDV_SB förväntas en 0.63-enhetsökning i EDV_3DE och en 0.84-ökning av EDV_STE (Figur 3).,
Efter att ha uteslutit de 23 TTEs med dålig ekogenicitet var regressionsparametrarna ganska lika i de två fallen.
3.1.4. Ekokardiografiska Fynd: Den Variation mellan Metoder
Bland–Altman analys användes för att utvärdera variationen mellan LVEF_3DE och LVEF_SB, LVEF_STE och LVEF_SB (Figur 4), EDV_3DE och EDV_SB, och EDV_STE och EDV_SB (Figur 5). Siffrorna 4 och 5 visar värdena för de genomsnittliga skillnaderna (bias) och gränserna för avtalet (LOA).
när gränsen fastställdes till 45% med SB, felklassificerades 16 patienter (3, 6%) med en av de två andra metoderna.,
3.2. Diskussion
detta är en prospektiv studie för att jämföra tre metoder för LVEF och EDV-uppskattning som en del av en rutinmässig ekkokardiografisk praxis. Väl utformade försök är verkligen viktigt. Även om praktiken i verkliga livet ibland kan vara annorlunda, förtjänar det också att utforskas .
idag är den modifierade Simpsons biplanregel den vanligaste ekokardiografiska tekniken för LVEF-bedömning. Men den senaste tidens utveckling i ekokardiografi har lett till nya tekniker, som inkluderar STE och 3DE., STE-baserad LVEF har visat sig vara genomförbar, korrekt och reproducerbar, med lägre interobserver och intraobserver-variabilitet än andra ekkokardiografiska och magnetiska resonansbildningsmetoder .
tredimensionell ekkokardiografi har blivit den rekommenderade tekniken för upprepade LVEF-mätningar under och efter cancerbehandling, när den är tillgänglig .
men för närvarande är endast toppen av linjen kommersiella ultraljudssystem utrustade med 3DE och STE-programvara., Därför ger denna studie som tittar på en intraindividuell jämförelse av dessa tre ekkokardiografiska metoder användbara data.
våra resultat stöder genomförbarheten av dessa tre metoder under rutinpraxis, eftersom endast 12% av patienterna i sinusrytm som undersöktes under TTE inte hade minst två av de tre metoderna.
i denna studie var de genomsnittliga LVEFs och EDVs signifikant olika., Dessa resultat kan ifrågasättas, eftersom minst en studie inte visar några skillnader mellan lvefs medel (ANOVA) mätt med fyra olika tekniker (spårningsbaserad LVEF, visuell tolkning av alla tre apikala vyer, biplanef med hjälp av den modifierade Simpsons regel och HJÄRTMRI) . Denna studie omfattade 75 patienter som hade både ekokardiografi och Mr. Faktum är att detta diskuteras grundligt i artikeln; studiens inställning var mycket långt ifrån verkliga förhållanden, med, som sagt, ”ganska strikta villkor.,”
i vår studie gav Simpsons biplanmetod det högsta medelvärdet LVEF och det högsta medelvärdet EDV, medan 3DE gav det lägsta medelvärdet LVEF. Tredimensionell ekokardiografi underskattade signifikant EDV, vilket är i linje med tidigare studier på patienter med ganska bevarad LVEF , på patienter med vänster ventrikulär aneurysm och på patienter med ischemisk och dilaterad kardiomyopati . Senast var det hypotetiskt att denna underskattning kan bero på svårigheter att avbilda hela vänster ventrikel i 3D-pyramidvolymen.,
I vår studie, Bland–Altman analys som låg fördomar mellan metoder för LVEF mätningar, är alla mindre än 5% i absoluta enheter: 1.7% mellan SB och 3DE, 1,8 procent mellan 3DE och STE, och 3,5% mellan SB och STE. Detta kan anses kliniskt godtagbart.
en nyligen genomförd studie på patienter med vänsterkammardysfunktion rapporterade en sådan låg variabilitet i fördomar mellan ekokardiografiska modaliteter för LVEF-mätning. De genomsnittliga absoluta skillnaderna mellan LVEF som bestämdes med kvantitativa vs visuella ekkokardiografiska metoder var alla mindre än 5%.,
fel var också lågt för EDV mätningar i vår studie: 14 ml mellan SB och 3DE, 3,5 ml mellan EDV_SB och EDV_STE, och -11 ml mellan EDV_3DE och EDV_STE.
trots de dokumenterade godtagbara fördomar, utesluter den enorma LOA rutinmässig utbytbarhet mellan metoder i sådan klinisk miljö, om inte justeringar görs.
denna systematiska intermodalitetsvariabilitet för LVEF-och EDV-mätningar i vår studie överensstämmer med tidigare rapporter .
korrelationen mellan metoderna var måttlig (se Tabell 3), även beroende på ekogenitet., Pearsons koefficienter för korrelationerna lvef_sb vs lvef_3d, lvef_sb vs lvef_ste och lvef_3de vs lvef_ste var r = 0.62,; r = 0.56,; och r = 0.45,. En nyligen genomförd studie rapporterade liknande måttliga korrelationer mellan olika metoder för LVEF-mätningar . Korrelationerna , i denna studie och andra, beror på ekogenicitet. I vår Var Pearsons koefficienter för korrelationer inte signifikanta när ekogeniteten var dålig. Detta är en viktig fråga i ekokardiografi, för att undvika mätningar som kan vara falska, på grund av otillräcklig ekogenicitet., Operatörerna utförde de ekkokardiografiska metoderna hos endast 23 patienter med dålig ekogenicitet. Detta återspeglar återigen verkliga förhållanden.
Observera att ekogenicitet ofta är sämre hos inlagda patienter än hos polikliniker. Faktum är att endast 57% av skanningarna i vår studie hade god ekogenitet.
detta verkar vanligt i sådana kohorter. I en tidigare ekokardiografisk studie rapporterades god ekogenicitet hos endast 48,1% av skanningarna , och i en senare studie rapporterades utmärkt ekogenicitet hos 3,6% av skanningarna och god ekogenicitet hos 40,6%.,
det är av stor betydelse att betona att vi absolut inte föreslår att 3DE ersätts med 2DE-mätningar. Vi tillhandahåller bara ett verktyg för att närma sig 3D LVEF och EDV, när 3D-programvara inte är tillgänglig på echo-maskinen.
4. Studiebegränsningar
alla mätningar utfördes online, utan rereading av en andra observatör., Detta var dock en del av den underliggande filosofin i denna studie, som syftar till att bedöma, på varandra följande patienter i vår eko lab verkliga livet praktiken, genomförbarheten av tre ekokardiografiska metoder för LVEF och EDV bedömning och sambanden mellan olika metoder.
våra resultat kan bara vara sanna med den utrustning som används i denna studie (EPIQ7, version 1.4.1, Philips ultraljud) och kan vara något annorlunda på nyare maskiner.
5. Slutsatser
denna studie drevs uteslutande av ett praktiskt mål att förbättra bedömningen av LVEF och EDV i rutin.,
användningen av tre ekkokardiografiska metoder (SB, 3DE och STE) bekräftas vara möjlig i daglig praxis.
variationen i LVEF-mätningar översteg inte 5% och var därför kliniskt acceptabel.
När det behövs nära ekokardiografisk övervakning bör longitudinella bedömningar av en given patient helst utföras med hjälp av en enda ekokardiografisk modalitet, på en enda maskin. Detta är faktiskt mycket svårt och ibland omöjligt i verkliga livet. Därför kan det finnas utrymme för den typ av formler vi rapporterar., Förutsägelsen av 3-dimensionell LVEF och EDV från biplan är möjlig, även om ingen modalitet på något sätt kan ersätta en annan.
detta kan vara värdefullt när 3DE-maskiner inte är tillgängliga.