Deformação miocárdica em atletas de diferentes modalidades – Um estudo por 2D Speckle Tracking: projecto de investigação

Mestrado em Tecnologia de Diagnóstico e Intervenção Cardiovascular. Área de Especialização: Ultrassonografia Cardiovascular

Methodological Gaps in Left Atrial Function Assessment by 2D Speckle Tracking Echocardiography

Abstract The assessment of left atrial (LA) function is used in various cardiovascular diseases. LA plays a complementary role in cardiac performance by modulating left ventricular (LV) function. Transthoracic two-dimensional (2D) phasic volumes and Doppler echocardiography can measure LA function non‑invasively. However, evaluation of LA deformation derived from 2D speckle tracking echocardiography (STE) is a new feasible and promising approach for assessment of LA mechanics. These parameters are able to detect subclinical LA dysfunction in different pathological condition. Normal ranges for LA deformation and cut-off values to diagnose LA dysfunction with different diseases have been reported, but data are still conflicting, probably because of some methodological and technical issues. This review highlights the importance of an unique standardized technique to assess the LA phasic functions by STE, and discusses recent studies on the most important clinical applications of this technique.

Estudo da Mecânica Cardíaca pelo Speckle Tracking

Speckles, ou marcadores naturais do miocárdio, originam se da interferência construtiva e destrutiva do feixe de ultrassom que incide sobre os tecidos, podem fornecer um diagnóstico precoce das alterações miocárdicas e atuar na predição de certos eventos cardíacos. Devido à sua relativa estabilidade temporal, os speckles podem ser rastreados durante o ciclo cardíaco por software dedicados, promovendo a análise da função sistólica e diastólica. São identificados tanto pela escala de cinza da ecocardiografia 2D convencional quanto pela ecocardiografia 3D, sendo independentes do ângulo de incidência do ultrassom, permitindo assim a avaliação da mecânica cardíaca nos três planos espaciais: longitudinal, circunferencial e radial. O objetivo do presente artigo é discutir o papel e o significado da deformação cardíaca obtida por meio do speckle tracking durante a avaliação da fisiologia cardíaca, e discutir as aplicações clínicas desta tecnologia ecocardiográfica inovadora.

Estudo da deformação miocárdica para detecção precoce de disfunção ventricular esquerda em doentes submetidos a quimioterapia com antraciclinas

Mestrado em Tecnologia de Diagnóstico e Intervenção Cardiovascular - Área de especialização: Ultrassonografia cardiovascular

Strain and strain rate by two-dimensional speckle tracking echocardiography in a maned wolf

The measurement of cardiovascular features of wild animals is important, as is the measurement in pets, for the assessment of myocardial function and the early detection of cardiac abnormalities, which could progress to heart failure. Speckle tracking echocardiography (2D STE) is a new tool that has been used in veterinary medicine, which demonstrates several advantages, such as angle independence and the possibility to provide the early diagnosis of myocardial alterations. The aim of this study was to evaluate the left myocardial function in a maned wolf by 2D STE. Thus, the longitudinal, circumferential and radial strain and strain rate were obtained, as well as, the radial and longitudinal velocity and displacement values, from the right parasternal long axis four-chamber view, the left parasternal apical four chamber view and the parasternal short axis at the level of the papillary muscles. The results of the longitudinal variables were -13.52±7.88, -1.60±1.05, 4.34±2.52 and 3.86±3.04 for strain (%), strain rate (1/s), displacement (mm) and velocity (cm/s), respectively. In addition, the radial and circumferential Strain and Strain rate were 24.39±14.23, 1.86±0.95 and -13.69±6.53, -1.01±0.48, respectively. Thus, the present study provides the first data regarding the use of this tool in maned wolves, allowing a more complete quantification of myocardial function in this species.

Strain global longitudinal avaliado por VVI-Speckle Tracking numa população de indivíduos normais

O VVI-Speckle Tracking é um método visual e quantitativo de avaliação dos parâmetros de deformação miocárdica utilizando a imagem bidimensional. Tem com principal vantagem em relação a outras metodologias a sua facilidade de execução. O SGL apresenta-se como o parâmetro de deformação miocárdica que mais precocemente deteta a alteração da função contrátil. Objectivo do estudo: determinar os valores do Strain Global Longitudinal (SGL), numa população de indivíduos normais utilizando a mais recente versão desta tecnologia e compará-los com outos valores já publicados, assim como a sua eventual variação com alguns parâmetros demográficos, como seja o género, idade e IMC.

Subclinical Ventricular Dysfunction Detected by Speckle Tracking Two Years after Use of Anthracycline

Background: Heart failure is a severe complication associated with doxorubicin (DOX) use. Strain, assessed by two-dimensional speckle tracking (2D-STE), has been shown to be useful in identifying subclinical ventricular dysfunction. Objectives: a) To investigate the role of strain in the identification of subclinical ventricular dysfunction in patients who used DOX; b) to investigate determinants of strain response in these patients. Methods: Cross-sectional study with 81 participants: 40 patients who used DOX ±2 years before the study and 41 controls. All participants had left ventricular ejection fraction (LVEF) ≥55%. Total dose of DOX was 396mg (242mg/ms2). The systolic function of the LV was evaluated by LVEF (Simpson), as well as by longitudinal (εLL), circumferential (εCC), and radial (εRR) strains. Multivariate linear regression (MLR) analysis was performed using εLL (model 1) and εCC (model 2) as dependent variables. Results: Systolic and diastolic blood pressure values were higher in the control group (p < 0.05). εLL was lower in the DOX group (-12.4 ±2.6%) versus controls (-13.4 ± 1.7%; p = 0.044). The same occurred with εCC: -12.1 ± 2.7% (DOX) versus -16.7 ± 3.6% (controls; p < 0.001). The S’ wave was shorter in the DOX group (p = 0.035). On MLR, DOX was an independent predictor of reduced εCC (B = -4.429, p < 0.001). DOX (B = -1.289, p = 0.012) and age (B = -0.057, p = 0.029) were independent markers of reduced εLL. Conclusion: a) εLL, εCC and the S’ wave are reduced in patients who used DOX ±2 years prior to the study despite normal LVEF, suggesting the presence of subclinical ventricular dysfunction; b) DOX was an independent predictor of reduced εCC; c) prior use of DOX and age were independent markers of reduced εLL.

Deformação miocárdica analisada por Speckle Tracking, em doentes hipertensos com fracção de ejecção preservada

Mestrado em Tecnologia de Diagnóstico e Intervenção Cardiovascular - Área de especialização: Ultrassonografia Cardiovascular.

Deformação miocárdica pelo speckle tracking na cardiomiopatia dilatada grave

FUNDAMENTO: A alta e crescente prevalência de Cardiomiopatia Dilatada (CMD) representa sério problema de saúde pública. Novas tecnologias vêm sendo utilizadas objetivando diagnósticos mais sofisticados, que melhorem a abordagem terapêutica. Nesse cenário, o Speckle Tracking (STE) utiliza marcadores miocárdicos naturais para analisar a deformação sistólica do Ventrículo Esquerdo (VE). OBJETIVO: Mensurar o strain transmural longitudinal global (SG) do VE através do STE em pacientes com CMD grave, comparando os resultados com indivíduos normais e com parâmetros ecocardiográficos consagrados para análise da função sistólica do VE, validando o método nessa população. MÉTODOS: Foram estudados 71 pacientes com CMD grave, (53 ± 12a, 72% homens) e 20 controles (30 ± 8a, 45% homens). Foram obtidos os volumes e a FEVE pela ecocardiografia bi e tridimensional, parâmetros do Doppler, Doppler tecidual e o SG pelo STE. RESULTADOS: Comparados ao grupo controle, os volumes do VE foram maiores no grupo CMD; entretanto, a FEVE e velocidade de pico da onda E foram menores neste último. O índice de performance miocárdica foi maior entre os pacientes. As velocidades do miocárdio pelo Doppler tecidual (S', e', a') foram consideravelmente menores e a relação E/e' foi maior no grupo CMD. O SG apresentou-se diminuído no grupo CMD (-5,5% ± 2,3%), em relação aos controles (-14,0% ± 1,8%). CONCLUSÃO: No presente estudo, o SG foi significativamente menor nos pacientes com CMD grave, abrindo novas perspectivas para abordagens terapêuticas nessa população específica.

Evaluación de la mecánica ventricular izquierda mediante speckle tracking en pacientes sanos en la Clínica Shaio

Introducción: La ecocardiografía es actualmente la técnica de imagen diagnóstica más utilizada para la evaluación de la anatomía y la función cardiovascular. En la actualidad se está utilizando la ecocardiografía por speckle tracking la cual permite una evaluación mas objetiva y confiable de la función ventricular, sin embargo se requieren valores de referencia que hagan que los valores obtenidos sean válidos y útiles para determinar en forma mas oportuna conductas previas al deterioro de su función. Objetivo general: Determinar los valores de referencia para mecánica ventricular izquierda mediante ecocardiografía bidimensional por speckle tracking con equipo Toshiba Artida con transductor multifrecuencia de 3 megahertzios en pacientes sin patología cardiaca conocida en la Fundación Clínica Shaio en el año 2014. Metodología: Análisis de una cohorte prospectiva de todos los pacientes que ingresaron a la Fundación Clínica Shaio para evaluación ecocardiográfica sin patología cardiaca conocida entre los meses Agosto y Diciembre del 2014. Resultados: Se presenta este estudio de la evaluación de la mecánica ventricular izquierda en adultos sanos, los resultados son similares a los obtenidos en estudios de referencia, sin embargo se consideran de gran importancia ya que de acuerdo a la guía actual de evaluación de la mecánica ventricular por strain rate es importante que cada equipo se encuentre estandarizado con el fin de tener resultados válidos de acuerdo a las diferentes patologías en las que se puede aplicar y a nuestra población.

Myocardial Deformation by Speckle Tracking in Severe Dilated Cardiomyopathy

Background: The high and increasing prevalence of Dilated Cardiomyopathy (DCM) represents a serious public health issue. Novel technologies have been used aiming to improve diagnosis and the therapeutic approach. In this context, speckle tracking echocardiography (STE) uses natural myocardial markers to analyze the systolic deformation of the left ventricle (LV). Objective: Measure the longitudinal transmural global strain (GS) of the LV through STE in patients with severe DCM, comparing the results with normal individuals and with echocardiographic parameters established for the analysis of LV systolic function, in order to validate the method in this population. Methods: Seventy-one patients with severe DCM (53 +/- 12 years, 72% men) and 20 controls (30 +/- 8 years, 45% men) were studied. The following variables were studied: LV volumes and ejection fraction calculated by two and three-dimensional echocardiography, Doppler parameters, Tissue Doppler Imaging systolic and diastolic LV velocities and GS obtained by STE. Results: Compared with controls, LV volumes were higher in the DCM group; however, LVEF and peak E-wave velocity were lower in the latter. The myocardial performance index was higher in the patient group. Tissue Doppler myocardial velocities (S', e', a') were significantly lower and E/e' ratio was higher in the DCM group. GS was decreased in the DCM group (-5.5% +/- 2.3%) when compared with controls (-14.0% +/- 1.8%). Conclusion: In this study, GS was significantly lower in patients with severe DCM, bringing new perspectives for therapeutic approaches in this specific population. (Arq Bras Cardiol 2012;99(3):834-842)

Deformação miocárdica pelo speckle tracking na cardiomiopatia dilatada grave

FUNDAMENTO: A alta e crescente prevalência de Cardiomiopatia Dilatada (CMD) representa sério problema de saúde pública. Novas tecnologias vêm sendo utilizadas objetivando diagnósticos mais sofisticados, que melhorem a abordagem terapêutica. Nesse cenário, o Speckle Tracking (STE) utiliza marcadores miocárdicos naturais para analisar a deformação sistólica do Ventrículo Esquerdo (VE). OBJETIVO: Mensurar o strain transmural longitudinal global (SG) do VE através do STE em pacientes com CMD grave, comparando os resultados com indivíduos normais e com parâmetros ecocardiográficos consagrados para análise da função sistólica do VE, validando o método nessa população. MÉTODOS: Foram estudados 71 pacientes com CMD grave, (53 ± 12a, 72% homens) e 20 controles (30 ± 8a, 45% homens). Foram obtidos os volumes e a FEVE pela ecocardiografia bi e tridimensional, parâmetros do Doppler, Doppler tecidual e o SG pelo STE. RESULTADOS: Comparados ao grupo controle, os volumes do VE foram maiores no grupo CMD; entretanto, a FEVE e velocidade de pico da onda E foram menores neste último. O índice de performance miocárdica foi maior entre os pacientes. As velocidades do miocárdio pelo Doppler tecidual (S', e', a') foram consideravelmente menores e a relação E/e' foi maior no grupo CMD. O SG apresentou-se diminuído no grupo CMD (-5,5% ± 2,3%), em relação aos controles (-14,0% ± 1,8%). CONCLUSÃO: No presente estudo, o SG foi significativamente menor nos pacientes com CMD grave, abrindo novas perspectivas para abordagens terapêuticas nessa população específica.

Estudo ecocardiográfico da função ventricular esquerda em pacientes com lúpus eritematoso sistêmico juvenil através da técnica de Speckle-Tracking bidimensional

Objetivo: O principal propósito do estudo foi pesquisar a disfunção ventricular esquerda subclínica em pacientes com lúpus eritematoso sistêmico juvenil (LESJ) através da técnica de speckle-tracking bidimensional. Foi investigada ainda uma possível correlação entre o comprometimento da deformação miocárdica e o SLEDAI-2K (Systemic Lupus Erithematosus Disease Activity Index 2000), bem como a presença de fatores de risco cardiovascular, tanto tradicionais como ligados à doença. Métodos: 50 pacientes assintomáticos do ponto de vista cardiovascular e 50 controles saudáveis (14,74 vs. 14,82 anos, p=0.83) foram avaliados pelo ecocardiograma convencional e pelo speckle-tracking bidimensional. Resultados: Apesar da fração de ejeção normal, os pacientes apresentaram redução de todos os parâmetros de deformação miocárdica longitudinal e radial, quando comparados aos controles: strain de pico sistólico longitudinal [-20,3 (-11 a -26) vs. -22 (-17,8 a -30.4) %, p < 0,0001], strain rate de pico sistólico longitudinal [-1,19 ± 0,21 vs. -1,3 ± 0,25 s-1, p=0,0005], strain rate longitudinal na diástole precoce [1,7 (0,99 a 2,95) vs. 2 (1,08 a 3,00) s-1 , p=0,0034], strain de pico sistólico radial [33,09 ± 8,6 vs. 44,36 ± 8,72%, p < 0,0001], strain rate de pico sistólico radial [1,98 ± 0,53 vs. 2,49 ± 0,68 s-1, p < 0,0001] e strain rate radial na diástole precoce [-2,31 ± 0,88 vs. -2,75 ± 0,97 s-1, p=0,02]. O strain de pico sistólico circunferencial [-23,67 ± 3,46 vs. - 24,6 ± 2,86%, p=0,43] e o strain rate circunferencial na diástole precoce [2 (0,88 a 3,4) vs. 1,99 (1,19 a 3,7) s-1, p=0,88] foram semelhantes em pacientes e controles. Apenas o strain rate de pico sistólico circunferencial [-1,5 ± 0,3 vs. -1,6 ± 0,3 s-1, p=0,036] mostrou-se reduzido no LESJ. Uma correlação negativa foi identificada entre o strain de pico sistólico longitudinal e o SLEDAI-2K (r = - 0,52; p < 0,0001) e também o número de fatores de risco cardiovascular por paciente (r = -0,32, p=0,024). Conclusões: Foi evidenciada disfunção sistólica e diastólica subclínica de ventrículo esquerdo no LESJ através da técnica de speckle-tracking bidimensional. A atividade da doença e a exposição aos fatores de risco cardiovascular provavelmente contribuíram para o comprometimento da deformação miocárdica nesses pacientes

Noninvasive Evaluation of Myocardial Systolic Dysfunction in the Early Stage of Kawasaki Disease: A Speckle-Tracking Echocardiography Study

Background: Evaluation of myocardial function by speckle-tracking echocardiography is a new method for the early diagnosis of systolic dysfunction. Objectives: We aimed to determine myocardial speckle-tracking echocardiography indices in Kawasaki Disease (KD) patients and compare them with the same indices in control subjects. Patients and Methods: Thirty-two patients (65.5% males) with KD and 19 control subjects with normal echocardiography participated in this study. After their demographic characteristics and clinical findings were recorded, all the participants underwent transthoracic echocardiography. Strain (S), Strain Rate (SR), Time to Peak Strain (TPS), and Strain Rate (TPSR), longitudinal velocity and view point velocity images in the two, three, and four-chamber views were semi-automatically obtained via speckle-tracking echocardiography. Results: Among the patients, Twenty-four cases (75%) were younger than 4 years. Mean global S and SR was significantly reduced in the KD patients compared to controls (17.03 ± 1.28 vs. 20.22 ± 2.14% and 1.66 ± 0.16 vs. 1.97 ± 0.25 1/second, respectively), while there were no significant differences regarding mean TPS, TPSR, longitudinal velocity and view point velocity. Using repeated measure of analysis of variances, we observed that S and SR decreased from base to apical level in both groups. The change in the pattern of age adjusted mean S and SR across levels was significantly different between the groups (P < 0.001 for both parameters). Conclusions: We showed changes in S and SR assessed in KD patients versus control subjects in the acute phase of KD. However, we suggest that further studies be undertaken to compare S and SR in the acute phase and thereafter in KD patients.