Quantification of mitral and aortic regurgitation using high pulse repetition frequency three-dimensional color Doppler

Abstract

Det er utviklet og patentert en tredimensjonal ultralyd Doppler metode (multibeam high pulse repetition frequency color Doppler eller MULDO) for kvantitering av klaffelekkasjer. Ved hjelp av Doppler kan blodstrøms hastigheter måles. Ved en klaffelekkasje vil den smaleste delen av blodstrømmen gjennom en defekt kalles vena contracta der alt blodet har samme fart (laminær blodstrøm). Maksimale blodhastigheter i vena contracta er typisk mellom 4 og 6 m/s, som er høyere enn det pulset Doppler kan måle. Vi benytter HPRF (high pulse repetition frequency) for å kunne måle Doppler-signalet fra vena contracta. Styrken i Dopplersignalet (Doppler power) er proporsjonalt med størrelsen på lekkasjedefekten (vena contracta areal) og måles ved hjelp av mange ultralydbølger (multibeam) og kalibreres ved hjelp av en referansebølge med gitte egenskaper. I studie 1 ble metoden testet i simuleringsforsøk og i laboratorium samtidig som vi gjorde kliniske pilotforsøk for å se om metoden kunne brukes på pasienter. I studiene 2 og 3 ble metoden testet hos pasienter med hhv. mitral- og aortaklaff lekkasje. For å beregne lekkasjevolum brukte vi produktet av vena contracta arealet ved MULDO og hastighet-tidsintegralet av lekkasjejeten ved kontinuerlig Doppler. Det var rimelig bra samsvar med referansemetoder som todimensjonal Doppler ultralyd og magnetisk resonans imaging (MRI) hos pasienter med moderat og stor lekkasje, men metoden overestimerte små lekkasjer. Dette var i samsvar med simulering-og laboratorieresultater fra studie 1 som skyldes begrensninger i romlig oppløsning av metoden. Konklusjon: MULDO kan brukes som supplement til andre Doppler parametre for kvantifisering av moderat til alvorlig mitral- og aortaklaff lekkasje. Vi tror kombinasjoner med nyere teknikker med parallell stråleforming kan forbedre 3D kvantifisering av klaffelekkasjer.