Podcasts about strain rate

Ultraschalltechnisch können die myokardialen Funktionsparameter Tissue Velocity, Strain Rate und Strain auf verschiedene Arten berechnet werden. Es besteht die Möglichkeit, die Parameter mittels Gewebedoppler zu analysieren. Neue Techniken sind die Methode des Speckle Tracking und Kombinationen beider Methoden. Der Gewebedoppler ist in der Human- und beginnend auch in der Tiermedizin bereits untersucht und etabliert. Limitiert ist diese Technologie vor allem durch den Winkelfehler und aufwendiges manuelles Tissue Tracking. Das Speckle Tracking ist dopplerunabhängig und berechnet die Funktions¬parameter durch die Bewegung von Graubildpixeln von Bild zu Bild. In der Theorie ist das Speckle Tracking unabhängig vom Anschallwinkel und das Tracking erfolgt automatisch. Auch diese neue Untersuchungstechnik beginnt in der Humanmedizin Fuß zu fassen und wird in klinischen Studien bereits eingesetzt. Für die Tiermedizin existieren zu dieser Technologie noch keine Veröffentlichungen. Ziel der Arbeit „Zweidimensionales Speckle Tracking im Vergleich zu dopplerbasierten Ultraschallmethoden zur Bestimmung der myokardialen Funktionsparameter Tissue Velocity, Strain Rate und Strain beim Hund“ war es, an einer Population von 116 herzgesunden Hunden verschiedener Rassen (Alter 1 bis 15 Jahre, Gewicht 2 bis 72 kg) Referenzwerte zu erstellen. Gewebegeschwindigkeit, Strain Rate und Strain wurden mit (1) Speckle Tracking, (2) einer kombinierte Methode aus Speckle Tracking und Gewebedoppler, (3) einer Methode, die automatisches Tracking verwendet, jedoch zur Analyse der Parameter auf Dopplerdaten zurückgreift sowie (4) der konventionellen Gewebedoppler-Echokardiographie mit manuellem Tracking evaluiert. Die Datenakquirierung erfolgte mit einem Vivid 7® System, die offline-Analyse mit den Programmen EchoPac Q-Analyse® und EchoPac 2D Strain® (Versionen BT 04 und BT 05) der Firma GE (Horten, Norwegen). Bei der Untersuchung der neuen Methoden – auch im Vergleich mit der konven¬tionellen Gewebedopplertechnologie – und bei der Erstellung von Referenz¬werten, wurde auf Mittelwerte innerhalb von Myokardsegmenten zurückgegriffen. Die verglichenen Analysemethoden korrelierten gut miteinander, wobei die neuen Techniken teilweise niedrigere Messwerte als die konventionelle Gewebe¬dopplertechnologie lieferten. Im Vergleich von Myokardsegmenten innerhalb einzelner Herzwände zeigte die Tissue Velocity einen Gradienten von basal nach apikal. Strain Rate und Strain dagegen waren homogen verteilt. Mit der konventionellen Gewebedoppler¬technologie konnte diese homogene Verteilung von Strain Rate und Strain in der Tiermedizin bisher nicht gezeigt werden. Eine Ursache für die durch den Gewebedoppler ermittelte inhomogene Verteilung von Strain Rate und Strain kann die Winkelabhängigkeit der Messungen sein. Das Fehlen eines Gradienten in Strain Rate und Strain weist darauf hin, dass eine Winkelabhängigkeit der neuen Methoden nicht vorhanden ist. Im Vergleich der Herzwände zeigte die rechte Wand mit den neuen Methoden bei der Messung der meisten Parameter die höchsten Werte. Die Messung der Parameter in der Einzelwanddarstellung lieferte aufgrund höherer Bildraten größere Messwerte als im Vierkammerblick. Einige der Parameter zeigten eine Abhängigkeit von physiologischen Einfluss¬faktoren wie Alter, Gewicht, Geschlecht, Rasse und Herzfrequenz. Klinisch relevant war vor allem der Einfluss des Gewichts. Dies macht die Erstellung von Referenzwerten für einzelne Gewichtsgruppen notwendig. Die Reproduzierbarkeit des Speckle Tracking und der Dopplerdatenanalyse mit automatischem Tracking war für die meisten Parameter gut und teilweise war sie besser, als mit der konventionellen Gewebedoppleranalyse. Die kombinierte Analysemethode zeigte eine schlechtere Reproduzierbarkeit als die anderen Methoden. Diese relativ schlechte Reproduzierbarkeit der kombinierten Analyse¬methode und die Tatsache, dass diese Methode teilweise nicht erklärbare, von den anderen Methoden abweichende Untersuchungsergebnisse lieferte, lässt sie für den Hund als wenig geeignet erscheinen. Die vorliegenden Untersuchungsergebnisse können als Grundlage für weiter¬führende Untersuchungen dienen. Hier sind das Verhalten der myokardialen Funktionsparameter bei Herzerkrankungen oder der Einfluss von Medikamenten mögliche Fragestellungen für zukünftige Studien. Zudem können die erzielten Ergebnisse teilweise in die Humanmedizin übernommen werden.

In der vorliegenden Arbeit „Tissue Velocity, Strain und Strain Rate bei Hunden mit Mitralklappenendokardiose“ wurden erstmals die Geschwindigkeits- und Verformungsparameter zur Evaluierung von Hunden mit Mitralklappenendokardiose angewendet. Diese erweisen sich als neue und viel versprechende Möglichkeiten zur Quantifizierung der regionalen Myokardfunktion. Die myokardialen Funktionsparameter finden in der Humanmedizin weit verbreitete Anwendung und auch in der Tiermedizin erlangen sie zunehmend an Bedeutung. Ziel der Arbeit war die Beurteilung der systolischen und diastolischen Funktion des Herzmuskels bei Hunden mit Mitralklappenendokardiose mittels Tissue Velocity, Strain und Strain Rate Imaging. Sowohl Doppler-basierte als auch Speckle-Tracking-Methoden kamen im Rahmen dieser Studie an 110 erkrankten und 116 herzgesunden Hunden zum Einsatz. Zu diesem Zweck erfolgte die Datenakquirierung mit dem Ultraschallgerät Vivid 7® der Firma GE (Horten, Norway) und die anschließende Auswertung der digital gespeicherten Daten mit der Software EchoPac 2D Strain® der Firma GE (Horten, Norway). Die Auswertung der regionalen linksventrikulären Parameter konnte erstmals Unterschiede im Krankheitsverlauf kleiner und großer Hunderassen objektivieren. Daraus ergab sich zum ersten Mal die fundierte Möglichkeit, klinische Erfahrungswerte zu quantifizieren. Dabei zeigten kleine Hunde eine anfangs bessere Anpassungsfähigkeit an die pathologischen Vorgänge, welche im Zuge einer Volumenüberladung auftreten als große Rassen. Während bei ersteren die Werte der Geschwindigkeits- und Verformungsparameter im gering- und mittelgradigen Stadium im Vergleich zu herzgesunden Tieren anstiegen, blieben sie bei letzteren unverändert. Die ansteigenden Werte im frühen Krankheitsverlauf bei kleinen Hunderassen sprechen für eine gesteigerte Kontraktilität und Relaxation. Diese sind nötig, um den veränderten hämodynamischen Anforderungen gerecht zu werden. Das Auftreten von Myokardschäden betraf jedoch nicht nur große Hunde, sondern ebenfalls die kleinen Hunderassen: die Parameter zeigten einen Abfall der Werte im hochgradigen Stadium auf. Dies betraf sowohl die noch kompensierten als auch die dekompensierten Patienten, d. h. eine systolische Dysfunktion ging bei großen und bei kleinen Hunden dem Herzversagen voraus. Die erzielten Daten bestärken die Notwendigkeit neuer, akkurater Parameter zur Beurteilung der systolischen Funktion. Während die konventionellen Messgrößen keine Hinweise einer systolischen Dysfunktion erkennen ließen, konnte diese mit den hier verwendeten Parametern eindeutig belegt werden. Zwar konnte diese Arbeit die weiterhin ungeklärte Frage nicht lösen, worin die eigentliche Ursache für die gewichtsabhängigen Unterschiede im Krankheitsverlauf der Mitralklappenendokardiose liegt. Jedoch zeigte die Studie, dass Tissue Velocity, Strain und Strain Rate in der Lage waren, diese empirische Tatsache zu objektivieren und zu quantifizieren. Dies kann als Grundlage für zukünftige Studien dienen, z. B. im Rahmen von Medikamentenanwendungen. Daneben könnten die Ergebnisse dem klinisch tätigen Tierarzt in der Bewertung des Krankheitsstadiums und der folgenden Therapie hilfreich sein. Diese Arbeit liefert nicht nur für die Tiermedizin interessante Ansatzpunkte. Sie kann auch für den humanmedizinischen Bereich als Modell dienen. Die Beurteilung der systolischen Funktion im Zuge degenerativer Mitralklappenveränderungen muss nach wie vor als unzureichend angesehen werden. Die hier durchgeführte Studie könnte bei der Klärung dieser Fragestellung weiterhelfen.

Die vorliegende Arbeit stellt eine Grundlagenarbeit zum Einsatz des Gewebedopplers in der tiermedizinischen kardialen Diagnostik an der Katze dar. Verschiedene auf dem Markt erhältliche Gewebedopplerauswertungsprogramme werden evaluiert und miteinander verglichen. Der Einfluss von ausgewählten Software- und Aufnahmeeinstellungen, die sich signifikant auf die Gewebedopplermessungen auswirken können, wird herausgearbeitet. Dabei werden auch die neuen Verformungsparameter Strain und Strain Rate berücksichtigt und Referenzwerte für die herzgesunde Katze genannt.

In der vorliegenden Arbeit wurden Strain und Strain Rate zum ersten Mal in der Veterinärmedizin bei einer großen Population von Hunden eingesetzt. Beide Methoden sind, wie das TVI, Techniken des Gewebedopplers. Dieser basiert auf dem gleichen Prinzip wie der Blutflussdoppler. Im Unterschied dazu werden jedoch keine Blutfluss- sondern Myokardsignale aufgezeichnet. Während das TVI nur die globale Myokardfunktion widerspiegelt, erlauben Strain und Strain Rate dagegen eine regionale Funktionsanalyse, da sie weniger durch die Globalbewegung des Herzmuskels beeinflusst werden. Ziel dieser Studie war die Erstellung von Referenzwerten für diese drei Methoden anhand einer Studienpopulation von 199 Hunden. Die Datenakquirierung erfolgte mit einem System Vivid 7 der Firma GE (Horten, Norwegen). Die offline-Analyse wurde mit der Q-Analyse-Software (Version BT04) der Firma GE (Horten, Norwegen) durchgeführt. Die Reproduzierbarkeit für Strain und TVI war für die meisten Parameter gut. Die beste Reproduzierbarkeit aller drei Methoden zeigte die Strain, die höchsten Variationskoeffizienten wurden für Strain-Rate-Parameter verzeichnet. Generell waren diastolische Parameter schlechter reproduzierbar als systolische Parameter. Der Vergleich einzelner Myokardsegmente einer Wand zeigte, dass das TVI einen apikobasalen Geschwindigkeitsgradienten aufweist. In Übereinstimmung mit neueren humanmedizinischen Studien sowie einer Studie bei Katzen waren beide Verformungsparameter ebenfalls nicht homogen im Myokard verteilt. Beim Vergleich der Einzelwände wies zumeist der rechte Ventrikel die höchsten Peaks bei allen Parametern auf. Es wurde nachgewiesen, dass der Gewebedoppler von physiologischen Faktoren wie Gewicht, Alter, Herzfrequenz und Rasse abhängig ist. Gerade die Rasse hatte auf nahezu alle Parameter einen signifikanten Einfluss. Dies macht eine Erstellung von Referenzwerten für einzelne Hunderassen unabdingbar. Ein Einfluss der anderen Faktoren war zwar oftmals vorhanden, signifikante Unterschiede wurden jedoch zumeist nur gegenüber den Gruppen mit den höchsten oder niedrigsten physiologischen Werten (wie z. B. Herzfrequenz oder Gewicht) nachgewiesen. Eine Einschränkung für den klinischen Einsatz ist, dass das Tracken mit der hier verwendeten Q-Analyse-Software zeitaufwändig ist. Neuere Software-Pakete wie die 2D-Strain-Analyse (Firma GE; Horten, Norwegen) beheben diese Problematik. Die vorliegende Studie belegt, dass TVI, Strain und Strain Rate beim nicht sedierten Hund als neue Methoden in der Echokardiographie einsetzbar sind. Diese Arbeit stellt eine Grundlage für weitere Studien auf dem Gebiet der Gewebedopplertechnik dar. Die hier erstellten Referenzwerte dienen als Grundlage für die Verwendung der Technik an kranken Tieren.

Tissue Doppler Imaging is based on the same principles as Color Flow Doppler Imaging. Modified filter settings enable the acquisition and quantitative analysis of tissue movement. Color Tissue Doppler Imaging enables offline processing of the raw data and therefore calculation of strain and strain-rate. The aim of this study was to establish reference values for tissue velocity, strain and Strain-Rate of the longitudinal and radial myocardial function of the cat. The study was performed using a GEVingmed Vivid 7, Horten, Norway and its Echo- Pac analysis software. For validation of the method, inter- and intraobserver variability and inter- and intrareader variability were evaluated. 112 healthy cats between 1 and 17 years were included into the study. The study population was comprised of 67 domestic shorthair cats and 45 pure breed cats (25 main coons, 7 persians, 13 others). All cats were normotensive with a blood pressure between 100 and 150 mmHg. The heart rates of the study cats varied between 135/min and 260/min during the data acquisition of the septum, between 144/min and 255/min for the free wall, between 123/min and 257/min for the right wall and between 140/min and 266/min for the short axis. Validation of the method resulted in variation coefficients between 10 % and 70 % for the curve amplitudes. The repeatability of the time to peak measurements was very good with variation coefficients < 10 %. There was a statistically significant correlation between some isolated TDImeasurement and age, bread and sex. The only clinically relevant correlation was the dependency between time to peak S values and the heart rate. Heart rate altered these values by 60 %. Therefore, separate reference ranges for several heart rate ranges were calculated by regression analysis. The distribution of the tissue velocity is inhomogenous in the myocardium. A velocity gradient from basal to apical myocardium was found. This inhomogenity is less pronounced in the strain and Strain-Rate curves. High heart rates (> 190/min) lead to a fusion of E- and A- wave producing an additive effect which causes an EA-wave that is significantly higher than the E-wave. The cut-off heart rate values ranged between 180/min and 190/min.