Прескочи към главното съдържание на страницата

Архив


БРОЙ 9 2015

Tissue tracking - Тъканно проследяване, миокардно тъканно преместване

виж като PDF
Текст A
доц. д-р Ивайло Даскалов, д-р Вероника Петрова
Клиника по спешна терапия, ВМА, гр. София


Tissue tracking ехокардиографията е ехокардиографски метод, който предоставя възможност за бърза количествена и визуална оценка на глобалната и регионална миокардна функция. Получените изображения са в реално време на базата на цветно кодиран тъканен Доплер ехокардиография (ТДЕ).
             
Ключови думи: tissue tracking, тъканно проследяване, миокардно тъканно преместване, displacement
 
 
Дефиниция, приложения
                       
Tissue tracking е нов ехокардиографски метод, чрез който се измерва амплитудата на лонгитудиналното движение на всеки сегмент от ЛК[10], на базата на цветно кодиран тъканен доплер[1,13,14]. Най-общо, тази техника позволява анализ на глобалната и регионална ЛК и ДК функции, както и анализ на синхронността на сърдечното съкращение[13,15]. Прави се визуална оценка, като се сравни цветът на миокардните сегменти с приложена скала, показваща амплитудата на тъканното преместване (Фиг. 1)[1,13]. Освен визуално, лонгитудиналното миокардно скъсяване и удължаване може да бъде анализирано количествено чрез постпроцедурен анализ (постпроцесинг)[3,10]. Амплитудата на тъканното преместване за всеки сегмент се изразява на графичен плот, като velocity time integral (VTI) в mm (Фиг. 2)[14,16].
                          
Фиг. 1. Tissue tracking или цветно лентово кодиране на ЛК, отразяващо регионалното миокардно преместване на здраво сърце[1].
                            
        
      
                  
Фиг. 2. Криви, характеризиращи миокардното преместване от септума на ЛК, получени чрез постпроцесинг. Зелената графика е от сърдечния връх. Жълтата, синя и червена криви са съответно получени от базален, среден и апикален сегменти на ЛК. Прави впечатление, съществуващият нормално градиент на лонгитудинално систолно скъсяване от база към апекс, както и синхронността, и симетрията на кривите. Единствено асиметрична (диссинхронна) е кривата от сърдечния връх, която се явява в интерпозиция между септума и латералната стена. Норма[1].
                   
                          
                 
                       
Разликите между tissue tracking и двуразмерната цветнокодирана ТДЕ са представени на Табл. 1 и Фиг. 3:
              

Табл. 1

Цветна ТДЕ

Tissue tracking

Измервана величина

Средни лонгитудинални скорости на миокарда в cm/s

Амплитуда на лонгитудинално скъсяване на миокарда в mm

Контрактилитет

Глобален и регионален

Глобален и регионален

Диастолна функция

Да

Не

Синхронност

Да

Да

Постпроцесинг

Да

Да

     
Фиг. 3. Изследване на здрав пациент с цветно кодирана ТДЕ и Tissue tracking на базален, среден, подвърхов и върхов сегмент на септум в апикална четирикухинна позици[1].
А. Вдясно – постпроцесинг с фазов анализ на криви, отразяващи средната логитудинална миокардна скорост от септалните сегменти на ЛК.
В. Криви, отразяващи миокардното преместване, получени чрез постпроцесинг. Зелената отразява миокардното преместване на апикалния сегмент на ЛК, жълтата на базалния септален сегмент. Това е нормално съществуващият градиент на лонгитудинално скъсяване от база към апекс.
                    
А.      В.
          
       
                 
Техническо изпълнение на методиката
                        
Tissue tracking предоставя образи на миокарда в реално време на базата на двуразмерна цветно кодирана ТДЕ[10]. Това означава, че интересуващата ни позиция трябва да бъде изпълнена в този формат и трансформирана “на място” в tissue tracking образ, след което запаметена[14,15]. За да може образът да се обработва, трябва да е запомнен като клип. Следва постпроцесинг[1,21]. Поставяме спекъли върху интересуващите ни сегменти. Това е т.нар. количествен анализ (Q analysis). Следва софтуерна обработка на информацията и се получават графики, показващи амплитудата на лонгитудиналните движения[3,13].
Бърза визуална оценка на регионалната миокардна функция се извършва чрез сравнение на оцветяването на всеки миокарден сегмент с приложена цветна скала (седем цветни ленти)[1,13]. Лентите, отразяващи голяма амплитуда на преместване (8-12 mm), са разположени при здрави индивиди в базалните сегменти на ЛК и МКП, и са оцветени обичайно във виолетово, тъмно синьо и зелено. Лентите с ниска амплитуда (<4 mm) са разположени в апикалната част на ЛК и са оцветени в жълто, кафяво и червено (Фиг. 4)[10,13].
            
Фиг. 4. Tissue tracking изображение при здрав пациент. Наблюдава се нормално цветно кодиране на ЛК с по-високи стойности на лонгитудинално систолно преместване в базалните сегменти, намаляващо към върха[1].
                      
   
     
           
При здрави индивиди се наблюдава постепенно отслабване на систолното скъсяване от базата към върха (Фиг.4, 5)[8]. Това е нормално съществуващ градиент на лонгитудиналната контракция на миокарда. Също така, кривите, получени при постпроцесинга от дадена миокардна стена, имат идентичен профил. Те са симетрични една с друга (Фиг.5, 6)[6,22].
               
Фиг. 5. Tissue tracking изображение при здрав пациент. Наблюдава се нормално цветно кодиране на ЛК с по-високи стойности на лонгитудинално систолно преместване в базалните сегменти, намаляващо към върха. Прави впечатление абсолютната синхрония и симетрия на кривите от септума (жълта и червена) и на кривите от латералната стена (синя и зелена). Норма. (Личен архив).
                              
            
                   
                 
Фиг.6. Tissue tracking изображение при здрав пациент. Наблюдава се нормално цветно кодиране на ЛК. Абсолютната симетрия на кривите от септума (жълта и червена) и на кривите от латералната стена (синя и зелена). Норма (Личен архив).
                   
  
                  
       
  • Изследвне на синхронността на сърдечното съкращение
                        
С Tissue tracking е възможно да се направи както бърза визуална оценка на синхронността на сърдечното съкращение, така и постпроцедурен анализ, при който да се съпоставят кривите от сегментите с дисинхронно движение[2,7]. При визулната оценка се търси липса на симетрично оцветяване по сегменти на миокарда (Фиг. 7)[17,19]. При последващия постпроцесинг в сегментите, където е намерена диспропорция в оцветяването, се поставят спекъли и се анализират кривите (Фиг. 8)[18]. Търси се разлика във времето (∆TD)[11], за което всеки от изследваните сегменти е достигнал до максимална лонгитудинална амплитуда на скъсяване (D). Ако изследваме два сегмента, то уравнението би имало следния вид:
∆TD = TD1 -TD2
                   
Фиг. 7. Tissue tracking изображение при пациент с ЛК хипертрофия и ПЛББ. Наблюдава се редуцирано лонгитудинално систолно преместване на базалния сегмент на септума, в сравнение с противоположния сегмент на латералната стена на ЛК, където добре се виждат амплитуди от порядъка на 10-12mm. Септо-латерална диссинхрония в базалните сегменти на ЛК (Личен архив).
                 
  
   
           
Фиг. 8. Tissue tracking изображение, постпроцедурен анализ при същият пациент. В зоната на септума, където е установена при визуалната оценка диссинхрония са поставени спекъли. Прави впечатление като цяло по-ниските амлитуди от базален и среден сегмент и диссинхронен апикален сегмент (червена крива). Не е демонстриран сравнителен анализ с латерална стена (Личен архив).
                    
          
               
            
  • Оп еделяне на глобалния контрактилитет на ЛК
                        
Конвенционалните двуразмерни ехокардиографски методи за изчисляване на глобалната систолна функция на ЛК са базирани на движението на ендокарда в систола и диастола. Някои от тези методи са времеотнемащи, което ги прави трудноприложими в клиничната практика[9]. Най-същественият недостатък е тяхната зависимост от качеството на ехографския образ.
Tissue tracking е метод, който позволява бърза визуална оценка на глобалната систолна функция на ЛК[5,12]. Изследването се извършва в апикална дву-, три- и четирикухинна позиция и е малко зависимо от ехокардиографския прозорец[20]. Необходима е ЕКГ регистрация за определяне началото и края на систолата. Изчислява се миокардното скъсяване за всяка една позиция на ниво МКП, като се определя средна стойност за шестте ЛК стени. Съществува силна корелация с ФИ на ЛК, определена по метода на Simpson[5].
          
  • Средната стойност за шестте ЛК стени на ниво МКП < 4 mm корелира с ФИ <30% (Фиг. 9).
                    
Фиг. 9. Tissue tracking изображение и постпроцедурен анализ при пациент с постмиокардитна кардиомиапатия. Налице са намалени амплитуди от базалните сегменти <3 mm. Силно отслабена амплитуда на лонгитудинално преместване на латералната стена особено в среден и апикален сегмент, практически 0-1 mm. Дискинетичен върхов сегмент на септум. ФИ ~30% (Личен архив).
                            
   
          
                         
Методът намира приложение за бърза визуална оценка на тежка ЛК систолна дисфункция (Фиг.10, 11, 12)[4,12].     
                 
Фиг. 10. Tissue tracking изображение и постпроцедурен анализ на пациент с тежка систолна дисфункция на ЛК. По-добри показатели за латералната стена на ЛК в сравнение със септум. Средна амплитуда на лонгитудинално систолно скъсяване ~3 mm за латерална стена и синхронност, докато при септума средна амплитуда ~1.5 mm и асинхрония за изоволуметричната систола фаза на върхов сегмент. ФИ~30%. (Личен архив).
                         

     
    
                     
Фиг. 11. Tissue tracking изображение на пациент с тежка систолна дисфункция на ЛК. Визуалната оценка показва практически акинезия на латералната стена на ЛК и тежка хипокинезия на септума. В среден и върхов сегмент на латерална стена амплитудата е 0 mm, в базален, среден и върхов на септум и базален на латерална стена амплитуда 2 mm. ФИ~20%. (Личен архив).
                       
    
     
              
Фиг. 12. Tissue tracking за бърза визуална оценка на регионалния и глобалния контрактилитет на ЛК[1].
А – нормална систолна функция на ЛК (ФИ>65%). Лентите отразяващи голяма амплитуда (8-12 mm) са в базалните сегменти на ЛК (виолетово, синьо и зелено), докато тези с ниска амплитуда (<4 mm) са разположена в апикалната част на ЛК (жълто, червено и кафяво).
В – преден миокарден инфаркт. Наблюдава се ниска амплитуда на скъсяване (<4 mm) на апикален, среден и базален сегмент на предна стена.
C - предно-септален инфаркт. Наблюдава се апикална и септална акинезия с ФИ на ЛК около 45%.
D - исхемична дилатативна кардиомиопатя, с изразена хипокинетика на всички сегменти. ФИ на ЛК около 20%.
                   
А.    В.
С.    D.
 
 
             
В заключение може да се каже, че Tissue tracking е метод, който е изключително важен главно заради уникалната възможност, която предоставя за бърза, визуална оценка на сърдечния контрактилитет и сърдечната синхрония.
  
     
           
     

Книгопис:

1. Adrian C. Borges, MD, Dietmar Kivelitz, MD, Torsten Walde, MD, Rona K. Reibis, MD, Andrea Grohmann, MD, Alexander Panda, MD, Klaus-Dieter Wernecke, PhD, Wolfgang Rutsch, MD, Bernd Hamm, MD, and Gert Baumann, MD, Berlin, Germany, Apical Tissue Tracking Echocardiography for Characterization of Regional Left Ventricular Function: Comparison With Magnetic Resonance Imaging in Patients After Myocardial Infarction, 2003
2. Ansalone G, Giannantoni P, Ricci R, Trambaiolo P, Laurenti A, Fedele F, Santini M: Doppler Myocardial Imaging in Patients with heart failure receiving biventricular pacing treatment. Am Heart J 2001, 142:881-896
3. Assmann PE, Slager CJ, van der Bodern SG, Dreysse ST, Tijssen JGP, Sutherland GR. Quantitative echocardiographic analysis ofg lobal and regional left ventricula rfunction: a problem revisited. J Am Soc Echocardiogr 1990;3: 478-87.
4. Borges AC, Kivelitz D, Walde T, Reibis RK, Grohmann A, Panda A, Wernecke KD, Rutsch W, Hamm B, Baumann G: Apical tissue tracking echocardiography for characterization of regional left ventricular function: comparison with magnetic resonance imaging in patients after myocardial infarction. J Am Soc Echocardiogr 2003, 3:254-262
5. Cevik Y, Degertekin M, Basaran Y, Turan F, Pektas O. A new echocardiographic formula to calculate ejection fraction by using systolic excursion of mitral annulus. Angiology 1995; 46 :157 – 63.
6. Edvardsen T, Urheim S, Skulstad H, Steine K, Ihlen H, Smiseth OA. Quantification of left ventricular systolic function by tissue Doppler echocardiography. Circulation 2002; 105:2071-8.30. Emilsson K, Wandt B. The relation between mitral annular motion and left ventricular ejection fraction in atrial fibrillation. Clin Physiol 2000; 20: 44 –49.
7. Gregoratos G, Abrams J, Epstein AE, Freedman RA, Hayes DL, Hlatky MA, Kerber RE, Naccarelli GV, Schoenfeld MH, Silka MJ, Winters SL, Gibbons RI, Antman EM, Alpert JS, Hiratzka LF, Faxon DP, Jacobs AK, Fuster V, Smith SC Jr, American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines American College of Cardiology/American Heart Association/North American Society for Pacing and Electrophysiology Committee: ACC/AHA/NASPE 2002 guideline update for implantation of cardiac pacemakers and antiarrhythmia devices: summary article. A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (ACC/AHA/NASPE Committee to Update the 1998 Pacemaker Guidelines). J Cardiovasc Electrophysiol 2002, 11:1183-1199.
8. Isaaz K, Munoz del Romeral L, Lee E, Schiller NB. Quantitation of the motion of the cardiac base in normal subjects by Doppler echocardiography. J Am Soc Echocardiogr 1993;6: 166-76.
9. JamalF,KukulskiT,SutherlandGR,WeidemannF,D’Hooge J, Bijnens B, et al. Can changes in systolic longitudinal deformation quantify regional myocardial function after an acute infarction?Anultrasonicstrainrateandstrainstudy.JAmSoc Echocardiogr 2002;15:723-30.
10. Jens-Uwe Voigt , Gianni Pedrizzetti , Peter Lysyansky , Tom H. Marwick , Helen Houle , Rolf Baumann , Stefano Pedri , Yasuhiro Ito , Yasuhiko Abe , Stephen Metz , Joo Hyun Song , Jamie Hamilton , Partho P. Sengupta , Theodore J. Kolias , Jan d'Hooge , Gerard P. Aurigemma , James D. Thomas , Luigi Paolo Badano, Definitions for a common standard for 2D speckle tracking echocardiography: consensus document of the EACVI/ASE/Industry Task Force to standardize deformation imaging, J AM SOC Echocardiogr 2015;28: 183-93
11. Kanzaki H, Jacques D, Sade LE, Severyn DA, Schwartzman D, Gorcsan J 3rd: Regional correlation by color-coded tissue Doppler to quantify improvements in mechanical left ventricular synchrony after biventricular pacing therapy. Am J Cardiol 2003, 92:752-755
12. Kober L, Torp-Pedersen C, Carlsen J, Videbaek R, Egelblad H. An echocardiographic method for selecting high risk patients shortly after acute myocardial infarction, for inclusion in multi-center studies (as used in the TRACE study). Eur Heart J 1994;15:1616-20.
13. Lang RM, Vignon P, Weinert L, Bednarz J, Korcarz C, Sandelski J. Echocardiographic quantification of regional left ventricular wall motion with color kinesis. Circulation 1996; 93:1877-85.
14. Miyatake K, Yamagishi M, Tanaka N, Uematsu M, Yamazaki N, Mine Y, et al. New method for evaluating left ventricular wall motion by color-coded tissue Doppler imaging: in vitro and in vivo studies. J Am Coll Cardiol 1995;25:717-24.
15. Pai RG, Gill KS. Amplitudes, durations, and timings of apically directed left ventricular myocardial velocities: their normal pattern and coupling to ventricular filling and ejection. J Am Soc Echocardiogr 1998;11:105-11
16. Palmes PP, Masuyama T, Yamamoto K, Kondo H, Sakata Y, Takiuchi S, et al. Myocardial longitudinal motion by tissue velocity imaging in the evaluation of patients with myocardial infarction. J Am Soc Echocardiogr 2000;13:818-26.
17. Penicka M, Bartunek J, De Bruyne B, Vanderheyden M, Goethals M, De Zutter M, Brugada P, Geelen P: Improvement of left ventricular function after cardiac resynchronization therapy is predicted by tissue Doppler imaging echocardiography.
18. Schuster P, Faerestrand S, Ohm OJ: Colour tissue velocity imaging can show resynchronisation of longitudinal left ventricular contraction pattern by biventricular pacing in patients with severe heart failure.
19. Sogaard P, Egeblad H, Kim WY, Jensen HK, Pedersen AK, Kristensen BO, Mortensen PT: Tissue Doppler imaging predicts improved systolic performance and reversed left ventricular remodeling during long-term cardiac resynchronization therapy. J Am Coll Cardiol 2002, 40:723-730 5:438-445.
20. Toumanidis ST, Sideris DA, Papamichael CM, Moulopoulos SD. The role of mitral annulus motion in left ventricular function. Acta Cardiol 1992; 47: 331 – 34.
21. Trambaiolo P, Tonti G, Salustri A, Fedele F, Sutherland G. New in sights into regional systolic and diastolic left ventricular function with tissue Doppler echocardiography:from qualitative analysis to a quantitative approach. J Am Soc Echocardiogr 2001;14:85-96.
22. Urheim S, Edwardsen A, Torp H, Angelsen B, Smiseth OA. Myocardial strain by Doppler echocardiography:validationof a new method to quantify regional myocardial function. Circulation 2000;102:1158-65.