Наскільки корисною є функція Авто ФВ – Автоматичний розрахунок фракції викиду (Auto EF) в системах Aplio а та Aplio і?

Клінічний приклад

Найбільш прийнятним і використовуваним показником оцінки систолічної функції лівого шлуночку (ЛШ) є фракція викиду (ФВ), яка визначається як частка кінцевого діастолічного об’єму, що утворюється з кожним скороченням ЛШ. Цей унікальний параметр у кардіології служив критерієм відбору для майже всіх терапевтичних досліджень серцевої недостатності та дуже поширений у різних клінічних настановах¹.

Американське товариство ехокардіографії (ASE) та Європейська асоціація серцево-судинної візуалізації (EACVI) рекомендують оцінку ФВ ЛШ за допомогою двомірних вимірів для розрахунку об’ємів за біплановим методом 

дисків (модифікована формула Симпсона) в апікальній 4-камерній (А4С) та апікальній 2-камерній (А2С) позиціях наприкінці діастоли (КДР ЛШ) та систоли (КСР ЛШ). або, коли це можливо, за допомогою 3D-реконструкції повного об’єму².

Однак додатковий час і варіативність у ручному 2D-трассуванні призвели до збільшення використання візуальної оцінки ФВ «на око» у медичних закладах з великим потоком пацієнтів³.

Алгоритми штучного інтелекту УЗ систем Aplio i та Aplio а дають можливість уникнути неточності ручного трасування та суб’єктивність візуальної оцінки «на око». Вони дозволяють повністю автоматизувати вимірювання ФВ, використовуючи технологію Авто ФВ.

Мал. 1. Авто ФВ у апікальному 4-камерному зображенні легко оцінює функцію ЛШ з мінімальною необхідністю коригування трасування

Глобальний поздовжний стрейн (GLS), включений в аналіз Авто ФВ в апікальному 4-камерному зрізі

Пояснення розбіжностей у розрахунку глобального поздовжнього стрейну (ГПС) за допомогою Автоматичної ФВ та Спекл-трекінгу в апікальному 4-камерному зрізі⁶ КДР – кінцевий діастолічний розмір ЛШ, КСР – кінцевий систолічний розмір ЛШ

Повністю автоматизоване вимірювання ФВ може бути виконано за лічені секунди, це технічно можливо та співставно з ручним трасуванням у 2D спекл-трекінгу^4,5. Крім того, Авто ФВ є більш достовірною, ніж візуальна оцінка «на око», виконана навіть досвідченим фахівцем⁵. Такий автоматизований аналіз також надає інформацію (прорахування об’ємів ЛШ і ФВ, включно з глобальним поздовжним стрейном(GLS), яка, на відміну від традиційних методів оцінки ФВ і GLS, не має варіабельності⁴.

Результат розрахунку GLS, отриманий завдяки функції Авто ФВ розраховується співставленням різниць у довжині трасування ліній ендокарду в КДР та КСР [Рис. 3. (a)], із середнім GLS, розрахованим на основі значень GLS в апікальних 4- та 2-камерних зрізах⁶. В той час, як для 2D спекл-трекінгу GLS розраховується шляхом поділу лінії ендокарда на рівні довжини, а деформація розраховується на основі сумарних різниць довжини в кожній точці

[Рис. 3. (b)]⁶.

У пацієнтів з дисфункцією ЛШ, фракція викиду ЛШ і GLS  мають лінійну залежність, фракції викиду ЛШ 35% відповідає значення GLS -11 або -12⁷. Навпаки, фракція викиду ЛШ і GLS мають криволінійний зв’язок у пацієнтів із нормальною фракцією викиду ЛШ7. Перевагою включення GLS на додаток до ФВ ЛШ є його можливість виявляти на ранніх етапах захворювання до того, як фракція викиду ЛШ знизиться⁸.

Висновок

Оцінка фракції викиду ЛШ і GLS може бути корисною для адекватної клінічної оцінки, але ручні вимірювання займають багато часу та є операторозалежними. Системи Canon серії Aplio i та Aplio a пропонують повністю автоматизоване вимірювання ФВ за допомогою GLS, що може стандартизувати ці вимірювання для покращення догляду за пацієнтами.

Використані джерела

1.         Ponikowski P, Voors AA, Anker SD, et al. 2016 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure The Task Force for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure of the European Society of Cardiology

(ESC) Developed with the special contribution of the Heart Failure Association (HFA) of the ESC. Eur Heart J. 2016; 37:2129-2200.

2.         Lang RM, Bandano LP, Mor-Avi V, et al. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. J Am Soc Echocardiogr. 2015; 28:1-39.e14.

3.         Thavendiranathan P, Popovic ZB, Flamm SD, et al. Improved interobserver variability and accuracy of echocardiographic visual left ventricular ejection fraction assessment through a self-directed learning program using cardiac magnetic resonance images. J Am Soc Echocardiogr. 2013; 26: 1267-1273.

4.         Knackstedt C, Bekkers S, Schummers G, et al. Fully automated versus standard tracking of left ventricular ejection fraction and longitudinal strain: The FAST-EFs multicenter study. J Am Coll Cardiol. 2015; 66(13): 1456-1466.

5.         Kawai J, Tanabe K, Yamaguchi K, et al. Left ventricular volume and ejection fraction by the axius auto ejection fraction method: comparison with manual trace method and visual assessment of ejection fraction. J Cardiol. 2007; 49(3): 125-134.

6.         Wada Y, Ariyoshi T. Clinical Experience of Aplio i900 in a busy clinical setting. White Paper Canon Medical Systems Corporation. 2020; 2020-04: 1-8.

7.         Onishi T, Saha SK, Delgado-Montero A. Global Longitudinal strain and global circumferential strain by speckle-tracking echocardiography and feature-tracking cardiac magnetic resonance imaging: comparison with left ventricular ejection fraction. J Am Soc Echocardiogr. 2015; 28(5): 587-596.

8.         Luis SA, Chan J, Pellikka PA. Echocardiographic Assessment of Left Ventricular Systolic Function: An Overview of Contemporary Techniques, Including Speckle-Tracking Echocardiography. Mayo Clin Proc. 2019; 94(1):125-138.