Measurement of left ventricular deformation using 3D echocardiography

• Main Author: Hjertaas, Johannes Just
• Format: Dissertation
• Language: English

Bakgrunn: 3D speckle tracking ekkokardiografi (STE) er en hjerteultralydmetode som gir mulighet for måling av deformasjonsparametere, som strain, rotasjon, tvist og torsjon. Den største begrensningen for 3D STE er lav tids- og romlig oppløsning. Økes den ene oppløsingen vil den andre bli redusert. I tillegg vil andre faktorer som antall flettede bilder, sektorstørrelse og dybde påvirke begge oppløsningene. Denne avhandlingen har hatt som mål å finne tilstander og opptaksinnstillinger for å optimalisere nøyaktigheten til 3D STE-parametere i et kontrollert miljø. Videre har det vært som mål å finne regional deformasjon fra 3D STE i en klinisk studie på pasienter med aortaklaffestenose (AS) ved bruk av optimaliserte innstillinger. Materiale og metode: Studie 1 og 2 utforsket nøyaktigheten til 3D STE ved bruk av et in vitro-oppsett med et fantom av venstre ventrikkel. Studie 1 sammenlignet 3D STE strain mot sonomikromertri som gullstandard i longitudinell, sirkumferensiell og radiell retning. Ved å bruke et annet fantom i studie 2 ble 3D STE tvist sammenlignet mot sonomikrometri tvist for å finne nøyaktigheten til 3D STE tvistmålinger. Studie 3 inkluderte 85 pasienter med variabel grad av AS i en tverrsnittstudie. 3D ekkokardiografi ble utført og 3D STE-parametere ble sammenlignet mellom grupper av pasienter med mild, moderat og alvorlig AS. Resultater: Studie 1 fant godt samsvar mellom 3D STE og sonomikrometri med optimalt volum rate på 36,6 volumer per sekund (VPS) ved bruk av 6 sammenflettede bilder. I studie 2 hadde 3D STE godt samsvar ved bruk av både 4 og 6 sammenflettede bilder med volum rater på henholdsvis 20,3 og 17,1 VPS. Studie 3 fant lavere global longitudinal strain i pasienter med alvorlig AS sammenlignet med mild AS. Basal og midtre longitudinal strain var også lavere i alvorlig sammenlignet med mild AS. Apikal-basal ratio var høyere for moderat i forhold til mild AS. Maks apikal-basal tvist var høyere hos pasienter med alvorlig sammenlignet med mild og moderat AS. Konklusjon: Måling av venstre ventrikkelfunksjon med 3D STE er mest nøyaktig med volum rater < 40 VPS. Høy romlig oppløsning virker å være mer viktig enn tidsoppløsning. Pasienter med alvorlig AS har lavere global, basal og midtre longitudinal strain enn pasienter med mild AS, ved bruk av 3D STE. De har også høyere tvist enn mild og moderat AS. Områder som involverer apeks, har høyere spredning av data og har antagelig lavere nøyaktighet ved bruk av 3D STE.