Function and mechanics of the left ventricle: from tissue Doppler imaging to three dimensional speckle tracking / Función y mecánica del ventrículo izquierdo: de la imagen con Doppler tisular al reconocimiento de patrones acústicos con imágenes tridimensionales

One of the most common indications in echocardiography is the evaluation of left ventricular function. The traditional measurement of ejection fraction is based upon tracing the left ventricular borders and calculating left ventricular volumes using geometric assumptions. Now, with the introduction of three-dimensional echocardiography, the evaluation of left ventricular function is easier to carry out and with superior accuracy and reproducibility. However, regional myocardial function is more difficult to evaluate because it relies on visual assessment of endocardial motion and wall thickening. Currently, new techniques like tissue Doppler and speckle tracking imaging allow regional and global quantification of myocardial function through new parameters, like deformation/strain, rotation and twist. In this regard, speckletracking echocardiography (STE) has been introduced as a technique for angle-independent quantification of multidirectional myocardial strain and rotation. With the arrival of three-dimensional systems, the entire left ventricle can be evaluated with this technique, lacking the inherent weakness of two-dimensional and tissue Doppler methods. Three dimensional speckle tracking (3DST) has potential to be an ideal tool to assess not only global myocardial function but regional function through deformation, rotation, twist and untwisting parameters.

La evaluación de la función ventricular es una indicación común en ecocardiografía. La medición de la fracción de expulsión como medida de función ventricular se basa en el trazado del endocardio ventricular y el cálculo de volúmenes ventriculares a través de suposiciones geométricas. Con el advenimiento de la tecnología tridimensional en ecocardiografía, la valoración de la función ventricular se puede realizar de manera más rápida, sencilla, precisa y reproducible. Sin embargo, la estimación de la función regional es una tarea difícil de realizar ya que ésta se basa en la apreciación visual del engrasamiento y movimiento del endocardio ventricular. Actualmente nuevas técnicas como el Doppler tisular y el reconocimiento de patrones acústicos (speckle tracking) han permitido cuantificar la función ventricular regional y global a través del uso de parámetros de deformación, rotación y torsión. El reconocimiento de patrones por ecocardiografía es una técnica que no depende del ángulo de insonación del haz de ultrasonido y que permite la cuantificación multidireccional de la deformación y la rotación del miocardio. Hoy en día, la aplicación de esta técnica a los sistemas de ecocardiografía tridimensional ha permitido una mejor estimación de la función ventricular sin los inconvenientes de la ecocardiografía Doppler y bidimensional. El seguimiento de patrones por ecocardiografía tridimensional tiene el potencial de ser una herramienta ideal para la cuantificación de la función ventricular global y regional a través de parámetros de deformación, rotación y torsión.

Ecocardiografia tridimensional: Está a modalidade pronta para aplicações clínicas / Tridimensional echocardiography: Is it ready for clinical applications

Os autores descrevem o desenvolvimento da ecocardiografia tridimensional, suas aplicações e o seu papel dentro do contexto clínico. A ecocardiografia tridimensional foi inicialmente desenvolvida na década de 70, tendo passado por modificações em decorência da evolução tecnológica dos equipamentos de ultra-som, e principalemte da informática aplicada à medicina. Atualmente, a ecocardiografia tridimensional é modalidade ecocariográfica em validação com outros métodos de investigação diagnóstica por imagem, como a ressonância magnética nuclear. Apresenta indicações na mensuração de volumes e massa do ventrículo esquerdo, assim como na análise morfológica e funcional do ventrículo esquerdo pela aferição da fração de ejeção, do índice de dissincronia ventricular e do índice de esferidade tridimensional. Possibilita ainda a análise estrutural cardíaca a partir de novos planos espaciais de investigação anatômica, podendo ser especialmente útil para a correção de cardiopatias congênitas e na indicação da terapia de ressincronização cardíaca em pacientes portadores de insuficiência cardíaca avançada.

Demonstracão do mecanismo da terapia de ressincronizacão ventricular com ecocardiografia tridimensional em tempo real em paciente com insuficiência cardíaca / Mechanism of cardiac resynchronization therapy by real-time three-dimensional echocardiography in patients with heart failure

Relatamos caso de homem de 66 anos de idade portador de insuficiência cardíaca classe funcional (NYHA) IV que foi submetido a terapia de ressincronizacão cardíaca por implante de marcapasso biventricular. O paciente foi avaliado antes e 48 horas após o implante do marcapasso com o emprego da ecocardiografia tridimensional transtorácica em tempo real. A utilizacão da ecocardiografia tridimensional contribuiu para o entendimento do mecanismo envolvido na ressincronizacão cardíaca através da demonstracão da melhor sincronizacão dos segmentos cardíacos, o que resultou em melhora clínica do paciente.

Tissue Doppler echocardiography: principles and applications.

Tissue velocity imaging is an important development in the field of cardiac ultrasound that provides quantitative information for analysis of myocardial motion independent of the quality of gray-scale 2-D echocardiography data. It holds promise to reduce inter- and intraobserver variability in regional wall motion interpretation and is likely to improve the accuracy and reproducibility of stress echocardiography and myocardial viability assessment. It also enables regional diastolic function assessment independent of the loading conditions and offers a practical clinical tool to differentiate pathologic from physiologic myocardial hypertrophy, restrictive cardiomyopathy from constrictive pericarditis and for monitoring and selecting therapies in patients with advanced heart failure. The use of tissue velocity data for myocardial strain and strain rate imaging is likely to circumvent the limitations of tissue velocity in differentiating active and passive motion of a myocardial segment. However, its incremental utility and exact role in improving the diagnostic yield and clinical outcome needs to be addressed in future studies.