2D and 3D echocardiography during inotropic alterations and after recent myocardial infarction

Abstract

Vurdering av venstre ventrikkels størrelse og funksjon er helt sentral ved enhver ekkokardiografisk undersøkelse og den vanligste kliniske indikasjon for å utføre ultralyd av hjertet. I dette prosjektet ble hjertefunksjonen hovedsakelig undersøkt ved hjelp av todimensjonal og tredimensjonal beregning av ejeksjonsfraksjon, hastighetsmålinger i hjertemuskelen ved hjelp av vevsdoppler, todimensjonal og tredimensjonal speckle tracking (mønsterfølging) og visuell vurdering av veggfortykkelse i gråtonebildet. Et viktig mål med prosjektet var å evaluere tradisjonelle og moderne ekkokardiografiske metoders repeterbarhet og evne til å detektere endringer i hjertets kontraktilitet. Et annet hovedmål var å validere nøyaktigheten av direkte ekkokardiografisk beregning av hjerteinfarktstørrelse, og å evaluere nytteverdien av 3D ekkokardiografi hos pasienter med hjerteinfarkt.

Artikkel 1: 10 friske forsøkspersoner ble undersøkt med ekkokardiografi av 2 ulike leger, som hver for seg analyserte ulike mål på hjertefunksjon både på sine egne opptak (2 ganger) og på den andre legens ultralydopptak. Repeterbarheten av målingene ble analysert. Alle mål hadde akseptabel repeterbarhet, men målinger som var gjennomsnitt av flere enkeltmålinger hadde best repeterbarhet. Repeterbarheten var bedre når det samme ultralydopptaket ble analysert 2 ganger, sammenlignet med når legene analyserte to ulike ultralydopptak.

Artikkel 2: 33 friske forsøkspersoner ble undersøkt med ekkokardiografi i hvile, under medikamentstress med lavdose dobutamin og etter injeksjon av beta-blocker. Ulike ekkokardiografiske metoders relative endring fra hvile til stress og fra hvile til beta-blokker påvirkning ble undersøkt. Studien viste at det var et markert skille mellom hastighetsrelaterte målinger tidlig i hjertets sammentrekningsfase (systolen) og slagvolumrealterte ende-systoliske målinger. Hastighetsrelaterte målinger som klaffeplanhastighet, strain rate og blodstrømshastighet i utløpstraktus var mest følsomme for endringer i kontraktilitet, noe som kan indikere at disse målingene også er best egnet for å påvise endringer i hjertefunksjonen i klinisk praksis.

Artikkel 3: I studien valideres direkte automatisert ekkokardiografisk beregning av hjerteinfarktstørrelse, som er en ny metode utviklet ved vårt institutt, på 58 pasienter med gjennomgått førstegangs hjerteinfarkt og 35 kjønns- og aldersmatchede friske fra Helseundersøkelsen i Nord Trøndelag. Den nye metoden er basert på fargekodet vevsdoppler strain rate med manuell korreksjon ut i fra visuell vurdering av veggfortykkelse i gråtonebildet. Metoden skilte best mellom små og store infarkter når infarktstørrelse på 12% ble benyttet som cut-off, og hadde høyere korrelasjon med kontrast-MR sammenliknet med ejeksjonsfraksjon, speckle tracking basert global strain, visuell vurdering av veggfortykkelse, langakseforkortning og klaffeplanhastighet. Rapportering av prosentvis infarktstørrelse i stedet for funksjonelle mål vil være enklere å forstå for pasienter og helsepersonell uten kjennskap til avansert ekkokardiografisk terminologi.

Artikkel 4: I denne studien ble de samme personene som deltok i studie 3 undersøkt med 2D og 3D ekkokardiografi. Visuell vurdering av veggfortykkelsen med 3D ekkokardiografi var spesielt nyttig ved undersøkelse av pasienter med godt akustisk vindu fra hjertets apex. Totalt sett var visuell vurdering av veggfortykkelsen med 2D og 3D ekkokardiografi og 2D speckle tracking basert strain mer nøyaktig enn måling av ejeksjonsfraksjonen og 3D speckle tracking basert strain ved måling av global og regional funksjon, når kontrast-MR ble benyttet som referansemetode.