UTFÖRANDE AV EJEKTIONFRAKTIONSMÄTNING MED HJÄLP AV
SIMPSON METOD AV EN STUDENT OCH EN ERFAREN
BIOMEDICINSK ANALYTIKER
PERFORMANCE OF EJECTION FRACTION MEASURMENT WITH
SIMPSON METHOD BY A STUDENT AND AN EXPERIENCED
BIOMEDICIAL SCIENTIST.
Författare: Diana Flamarz
Vårterminen 2020
Examensarbete: Grundnivå (G2E), 15 högskolepoäng Huvudområde: Biomedicinsk laboratorievetenskap Biomedicinska analytikerprogrammet, inriktning fysiologi BMLV, Examensarbete, 15 högskolepoäng
Institutionen för hälsovetenskaper, Örebro universitet.
Handledare: Anita Hurtig-Wennlöf,biträdande professor, Örebrouniversitet Metodhandledare: Sara Pichtchoulin,leg. BMA, Västmanlands sjukhus, Västerås
Examinator: Allan Sirsjö, professor, Örebro universitet :
ABSTRACT
Echocardiography examination is an important and familiar method for heart`s examination. Echocardiography is used to assess the function of the heart during to check the heart disease. In an echocardiography examination, the heart´s flow rates, contractility (pumping capacity), wall thickness, and inner diameter can be examined. All these examinations are done with the help of evolution of the ultrasonic waves that the ultrasonic transducer sends out and receives. The transducer consists of piezoelectric crystals that can both transmit and receive ultrasonic waves with frequencies exceeding 20 kHz. The purpose of the study is to compare the measurement of the left ventricular ejection fraction (LVEF) between an experienced biomedical scientist (BMA) and a student. In addition to see how the image quality affects the result. The measurement was performed by using the Simpson method. The result was analyzed by using with a static method. The results were analyzed by using a paired t-test to see if there is any significant difference between the performance of a BMA and a student. The measurement was performed on apical 4-chamber and apical 2-4-chamber image. The study included 30 patients, both heart -healthy and cardiac patients of the genders. The result showed that there is a significant difference in the performance of LVEF- measurements between BMA and student, with lower values measured by the student.
Keywords: Left ventricular ejection fraction (LVEF), left ventricle, ultrasound, echocardiography, ejection fraction, Simpson.
Sammanfattning
Ekokardiografiundersökning är en viktig och vanlig metod vid undersökning av hjärtat.
Ekokardiografi används för att bedöma hjärtats funktion vid utredning av hjärtsjukdomar. Vid en ekokardiografiundersökning kan hjärtats flödeshastigheter, kontraktilitet (pumpförmåga),
väggtjocklek, och innerdiameter undersökas. Alla dessa undersökningar görs med hjälp av tolkning av ultraljudsvågorna som ultraljudsgivaren skickar ut och tar emot. Givaren består av piezoelektriska kristaller som kan både sända och tar emot ultraljudsvågor med frekvens på över 20 kHz. Syftet med denna studie är att jämföra mätningen av den vänstra ventrikulära
ejektionsfraktion (LVEF) mellan en erfaren biomedicinsk analytiker (BMA) och en student samt att se hur bildkvalitén påverkar resultatet. Mätningen utfördes med Simpsons- metoden.
parat t-test för att se om det finns någon signifikant skillnad mellan utförandet av en BMA och en student. Mätningen utfördes på apikala 4-kammarbilder och apikala 2-kammarblider. Studien inkluderade 30 patienter, både hjärtfriska och hjärtsjuka patienter av både könen. Resultatet visade att det finns en signifikant skillnad i utförande av LVEF- mätningar mellan BMA och student, med lägre uppmätta värden av studenten.
Sökord: Vänster ventrikulära ejektionsfraktion (LVEF), vänster kammare, ultraljud, ekokardiografi, ejektionsfraktion, Simpson.
INNEHÅLLSFÖRTECKNING
Introduktion ...Fel! Bokmärket är inte definierat.
Vänstra ventrikulära ejektionsfraktion (LVEF) ... 1
principen för ultraljud ... 4
Syfte och frågeställning ... 7
Material och metod ... 7
Urval ... 7
Etiska aspekter ... 7
Utförande ... 8
Resultat ... 9
Diskussion ... 13
Fallgropar och artefakter ... 13
Metod och urvalsdiskussion ... 15
Resultatdiskussion... 15
Konklusion ... 16
Referenser ... 16
1
INTRODUKTION
Vänstra ventrikulära ejektionsfraktion (LVEF)
Den vänstra ventrikulära ejektionsfraktion (LVEF) är ett mått på hur stor andel av den diastoliska kammarvolymen som pumpas ut under systole. Vid hjärtundersökningar är LVEF det mått som främst tillämpas för bedömning av den globala systoliska funktionen i vänster kammare då den kan ge en prognos om eventuell hjärtsjukdom. LVEF räknas i procent där ett värde på ≥55% betraktas vara normalt. LVEF beräknas med hjälp av den slutdiastoliska volymen (EDV) och den slutsystoliska volymen (ESV) enligt följande formel (1):
LVEF (%) = [(EDV – ESV) / EDV] X 100
Idag är metoden tvådimensionell ekokardiografi den mest använda metoden för bestämning av LVEF och vänsterkammarvolymer. Ekokardiografin ger information om hjärtats anatomi, funktion och morfologi. Mätningar av vänsterkammarvolymerna görs med hjälp av Simpsons biplanmetoden. Grunden för Simpsons biplanmetod går ut på att göra fyra enkla mätningar för att beräkna slutdiastolisk volym (EDV) och slutsystolisk volym (ESV) i 2- och
4-kammarprojektion, varefter LV EF kan beräknas. För varje projektion ritas en linje längs endokardiet från det ena mitralisklaffseglets fästpunkt (Mitralis annulus) till det andra och den basala kammaraktiviteten utgörs av en rak linje mellan dessa fästpunkter. När endokardiet är markerat delar ett program in kammarvolymen i 20 cylindrar med samma höjd längs
vänsterkammaren (figur 1). Volymen för respektive cylinder beräknas genom att multiplicera skivans tjocklek och area och därefter summeras cylinderns volymer (2).
2
Figur 1: Beräkning av vänsterkammarens volym med Simpsons biplanmetod i 2 – respektive 4-kammarprojektion (3,4)
Trots att metoden Simpson används mycket idag har den vissa brister som tillexempel kan ge en underskattning av både EDV och ESV, bland annat vid visualisering av vänster kammare och apex blir för ”kort” s.k. foreshortning av vänster kammaren. Då 2D är en tomografisk teknik innebär det att volymsberäkningarna är beroende på geometriska antaganden av
vänsterkammarens form. För patienter som har förändringar i vänsterkammaren, till exempel dilatation eller hypertrofi, kan dessa antaganden bli felaktiga, vilket gör att mätningarna av kammarvolymerna blir missvisande. Simpsons biplanmetod kräver god bildkvalité i 4- och 2-kammarprojektioner vilket är svårt hos vissa patienter och kräver stor erfarenhet vilket ställer stora krav på undersökaren. Detta innebär att bilderna ej kan användas om de inte har bra kvalité. För övrigt kräver både den ekokardiografiska undersökningen och utlinjeringen av
vänsterkammarens endokardie med Simpsons biplanmetod en viss erfarenhet för att få optimala mätningar (5).
LVEF påverkas mycket av preload och afterload. En ökning av i preload (till exempel genom att öka det venösa blodflödet) leder till ökad ejektionsfraktion. Likaledes leder en sänkning i
afterload (som sker på grund av minskat motstånd i aorta och systemcirkulationen) till ökad ejektionsfraktion. Det omvända gäller också, dvs minskning i preload leder till minskad ejektionsfraktion och ökning i afterload leder också till minskad ejektionsfraktion.
3
Vänsterkammarens funktion kan beskrivas med Frank-starlings lag som säger att om hjärtats blodvolym i slutet av diastole (EDV) ökar kommer det leda till att hjärtmuskeln kontraheras kraftigare. Dvs slagvolymen ökar när det venösa blodflödet ökar. När mer blod flödar tillbaka till höger förmaket fylls den vänstra kammaren med mer blod vid varje hjärtcykel. Vid ökad
hjärtfrekvens och slagvolym kommer hjärtminutvolymen också att öka, eftersom
hjärtminutvolymen är en produkt av slagvolym och hjärtfrekvens. Förutom hjärtfrekvens och slagvolym påverkar även preload hjärtminutvolymen. Vid ökad preload kommer alltså
hjärtminutvolymen också att öka. Enligt Frank- Starlingslag leder en ökning av ”left ventricular end-diastolic pressure (LVEDP) dvs slutdiastoliska trycket i vänster kammaren, till kraftigare kontraktioner och större slagvolym (figur 2) (6,7).
Figur 2: Visar förhållandet mellan slagvolymen (ml) och slutdiastoliska trycket (mmHg). Ett ökad slutdiastoliska tryck i vänster kammare leder till kraftigare kontraktioner (dvs större intropi) och större slagvolymer (8).
Vid bedömning av ejektionsfraktion bör undersökaren därför ta hänsyn till aktuell preload och afterload genom att kontrollera blodtrycket. Om undersökaren noterar stora ändringar i
ejekonsfraktion bör undersökaren misstänka variationer i preload och afterload. (8,12).
4 Principen för ultraljud
Ekokardiografi är en av de viktigaste och vanligaste metoderna för undersökning av hjärtat. Denna metod ger information om hjärtrummens storlek, klaffapparaten och tryckförhållandena i den centrala cirkulationen, myokardits tjocklek samt kontraktilitet. I Sverige började
ekokardiografin utvecklas för drygt femtio år sedan av kardiologen Inge Edler (1911–2001) och fysikern Helmuth Hertz (1920–1990). Den tekniska utvecklingen av ekokardiografin har sedan dess varit stor och dess betydelse inom medicin varit mycket viktigt och är det fortfarande (3). Fördelar med ultraljudsundersökningen är att denna metod är relativ billig, ofarlig och ger ingen joniserande strålning. Den är också snabb undersökning jämfört med andra undersökningar och ekokardiografibilderna ger mycket information. Nackdelar med denna undersökning är att bilderna ibland är svårtolkade, undersökningen är personberoende och kräver viss erfarenhet för att kunna få bra bilder (3,9).
Vid undersökning av hjärtat används sektorgivare med frekvens som i allmänhet ligger mellan 1,5–7 MHz hos vuxna. Vid undersökning av barn används mera högfrekventa proben, som ger sämre penetration på djupet, men istället bättre upplösning i närområdet (3).
Ultraljudsundersökningen använder frekvens över 20 kHz för att visualisera olika organ och strukturer. Metoden går ut på att ljudvågorna passerar genom organ och vävnader. Ljudvågorna reflekteras av strukturen eller organen som undersöks. Reflektionen som sker är på grund av piezoelektriska kristaller som genererar signalen, reflektionen sker i gränsskiftet mellan olika vävnadstyper.
En ultraljudssändare består av tusentals sådana kristaller och dessa är placerade längst fram på sändaren. Kristallerna är kopplade till elektroder som går till ultraljudsmaskinen. Elektroderna leder ström från ultraljudsmaskinen till kristallerna och tvärtom. Dessa kristaller består av polära molekyler som placeras i flytande form i ett magnetfält vilket gör att samtliga molekyler i
kristallen riktas åt samma håll. När kristallerna stelnar utsätts de sedan för elektrisk spänning så att de börjar vibrera på grund av att de polära molekylerna påverkas av strömmen vilket
genererar ultraljudsvågor med hög frekvens som ändras beroende på spänningen.
Ultraljudsvågorna har förmågan att tränga sig genom större delar av kroppens vävnader men har svårt att passera luft och ben. När ultraljudsvågen reflekteras av en vävnad så reflekteras vågen tillbaka till proben vilket kommer att visas som en färgskiftning i bilden. Piezoelektriska
5
kristallerna kommer att vibrera på motsatt sätt från hur ultraljudsvågen uppkom när
ultraljudsvågen har reflekterats helt och återvänt till proben vilket generar en elektrisk impuls. Dessa elektriska impulser kommer att registreras och översätts till bilder. Ultraljud kan användas för att få två- eller tredimensionella bilder. Vid tvådimensionell ekokardiografi skickas
ultraljudsstrålar ut i form av sektor medan vid tredimensionell ekokardiografi bygger strålarna istället upp en pyramid. Tvådimensionella bilder ger ett brett område vilket avbildar en vy av ett större område av hjärtat medan vid användning av motion mode (M-mod) avbildas
ultraljudsvågen längst en endimensionell linje men med tiden som andra axel. M-mode används för att avbilda en mindre del av hjärtat och är lätt att utföra mätningar på då en korrekt inspelad sekvens i M-mode håller sig vinkelrätt mot den rörliga vävnaden som avses mätas på (3,9). Vid ekokardiografiundersökningar används elektrokardiografi (EKG) som innehåller tre avledningar för att registrera en hel hjärtcykel och för att veta när hjärtcykeln börjar och slutar (9).
Vid undersökning av hjärtat används också dopplereffekten för att bestämma blodflödets riktning och hastighet. Detta sker när en ultraljudsvåg reflekteras av röda blodkroppar som är i rörelse. Ultraljudsvågen kommer sedan att reflekteras tillbaka till proben med samma hastighet som de utskickade ljudvågorna men frekvensen, amplituden och infallsvinkel kan skiljs sig från de utskickade ljudvågorna. Ultraljudsmaskinen utnyttjar variationen i de reflekterade ljudvågornas frekvens, amplitud och timing för att skapa en bild av vävnaden. Denna variation kommer att detekteras av maskinen och kommer att översätta det till en hastighet på blodflödet samt en riktning. Detta betyder att de mest pålitliga flödesmätningarna utförs från en vinkel då blodets riktning går rakt mot eller från proben eftersom flödesmätningar som är snedriktade är mindre pålitliga och specifika inställningar göras på maskinen (4,10).
Det stora trycket som råder i vänsterkammaren gör att vänsterkammaren oftast undersöks mer än höger sidan av hjärtat. Ekokardiografibilder användas för att mäta hjärtat dimensioner för att upptäcka om det finns ett hjärtfel. Beroende på vad är det som undersöks kan hjärtats visualiseras från olika håll (6).
Vid undersökning av LVEF används två standard vyer för att kunna mäta LVEF. Apikal 4-kammarvy och apikal 2-4-kammarvy. Vid apikal vy placeras ultraljudssändaren så nära apex som
6
möjligt, detta visualiserar hjärtats alla hålrum. Givaren placeras så att vänsterkammaren blir så lång som möjligt. Septum och apex ska vara uppåt och till vänster på bilden. (figur 3).
Figur 3: Visar hjärtats alla hålrum vid en apikal 4-kammarbild. (11)
Vid apikal 2-kammarbilder utgår undersökaren från optimal apikal bild sedan roteras givaren medurs tills aortan försvinner ur bilden (figur 4). För en optimal registrering ska hjärtat ses mitt i sektorbilden, med en vänsterkammare som ska vara lika lång som i apikala 4-kammarbilder.
Figur 4: Bilden visar en Simpson mätning av en apikal 2-kammarbild. Bilden är tagen av Pichtchoulin S.
7 Syfte och frågeställning
För att belysa undersökarberoendet vid LVEF ska resultat från LVEF-bestämningar mellan en erfaren BMA och en student jämföras. Frågeställningen är att se om det föreligger en signifikant skillnad i att uppmäta LVEF-mätningar mellan en erfaren BMA och en student. Samt att se om bildkvalitén har en Statistisk betydelse vid bestämning av LVEF.
Material och metod
UrvalFör att bestämma LVEF utfördes en riktad ekokardiografisk undersökning direkt efter patientens inbokade ekokardiografiska undersökning på fysiologiska kliniken i Västerås. Deltagandet i denna undersökning var helt frivilligt och patienterna tillfrågades om att delta. I denna studie deltog 30 försökspersoner på klinisk fysiologi på Västmanlands sjukhus i Västerås. En
försöksperson exkluderas på grund av dålig Bildkvalitet. Medelåldern för försökspersoner var 29–88 år. Studien inkluderade både hjärtfriska och hjärtsjuka patienter. Information som samlades in från försökspersonerna var försökspersonens kön, ålder, längd, vikt och kroppsyta BSA ”Body surface area” (BSA). Patienterna informerades om studien, både muntligt och skriftligt (bilaga1).
Etiska aspekter
Under denna studie träffade undersökaren patienten fysiskt. Försökspersonen fick ligga på britsen med bar överkropp för att undersökas med ultraljud. Som BMA är det viktigt att respektera patientens integritet och därför kan man använda en handduk för att täcka patienten samt dra för draperiet. Inget biologiskt material användes men däremot användes persondata så som kön, ålder, längd, vikt och ultraljudsinformation. Allt som rörde patientens data kodades och all hantering av personuppgifter blev därmed på avidentifierade data. Patienterna fick godkänna sitt deltagande i studien genom att skriva under en samtyckesblankett. Patienterna fick
information om att deras undersökningsresultat (ekobilder) kommer att användas för att jämföra två mätningar. Dessutom fick patienterna veta att deltagande i studien var helt frivilligt och att de närsomhelst avbryta sitt deltagande utan motivering. Klinikchefen på fysiologiska kliniken vid Västmanland s sjukhus i Västerås har gett samtycke till studien.
8 Utförande
Undersökningen påbörjades genom att patienten fick ligga på sin vänstra sida med höger arm över höften och vänster arm under huvudet, för att BMA lättare skulle komma åt bröstkorgen när apikala bilderna tas. Tre EKG elektroder fästes på brösten, två på båda axlarna och en till vänster superiort om Crista iliaca. Till denna undersökning användes ultraljudsmaskinen av typen Siemens ACUSON SC2000 (Siemens Medical Solution USA). Proben (Siemens Medical Solution USA) som användes för att ta bilderna var av typen 4V1c.
Registreringen utfördes av mig (studenten)och mätningen gjordes av både mig och en
legitimerad biomedicinsk analytiker. Två identiska undersökningsprotokoll gjordes för BMA och för student, där bildkvalitén uppskattades (bilaga 2).
Statistik
LVEF- värdena bedömdes normalfördelade genom granskning av histogram. Övriga variabler antogs normalfördelade. Som deskriptiva mått användes medelvärden och standardavvikelse och för test av medelvärdeskillnad användes två-sidigt parat t-test. Där det undersöktes om det finns en signifikant skillnad i medelvärde mellan de två grupperna (signifikantnivå 0,05). H0 var att det inte fanns någon skillnad mellan mätningarna som utfördes av en legitimerad BMA och av student. Medelvärde och standardavvikelse för de olika mätvärdena beräknades. Beräkningarna utfördes i Microsoft Excel 2017 (Microsoft Corp, Redmond, Washington, USA).
9
Resultat
Alla bilder av försökspersonerna bedömdes vara av användbar kvalitet och användes i den statiska jämförelsen (Tabell 1).
Tabell 1: Visar uppskattningen av bildkvalitén för 30 försökspersoner i procent %.
Bildkvalitet Procent % Tveksamt OK Bra 20 50 30
Tabell 2: Visar variationsbredd och medelvärde för ålder, vikt, längd och BSA för försökspersonerna som deltog i studien (n=30).
Variabelnamn Variationsbredd Medelvärde Ålder (År) Vikt (Kg) Längd (cm) BSA (m2) 29–88 57–88 155–188 1.56- 2.4 63.6 82.4 173.6 2
10
Figur 5: fördelningen på mätningarna på vänsterkammarvolymerna i diastole av en BMA (Rött), student (Gul), och fördelningen på mätningarna på vänsterkammarvolymerna i systole av en BMA (Grön) och student (Blå) i 4-kammarbild. Y-axel visar uppmätt EDV och ESV och X-axel visar försökspersonens nummer. Boxen med 1: a och 3: a kvartil presenterar 50% av uppgifterna. ”Spröten” ”(Whiskers)” är linjer som sträcker sig från boxens övre och nedre kant till de högsta och lägsta värdena. Sträcken som är i boxen presenterar medianen. X:et visar medelvärde. Spröten visar alla värden som ligger 1,5 gång utanför än kvartilmåtten och ev. punkter visar punkter ytterligare långt ifrån kvartilmåtten.
11
Figur 6: fördelningen av mätningarna på vänsterkammarvolymerna i diastole av en BMA (Rött), student (Gul), och fördelningen på vänsterkammarvolymerna i systole av en BMA (Grön) och student (Blå) i 2-kammarbilder. Y-axel visar uppmätt EDV och ESV och X-axel visar
försökspersonens nummer. Boxen med 1: a och 3: a kvartil presenterar 50% av uppgifterna. ”Spröten ”(Whiskers)” är linjer som sträcker sig från boxens övre och nedre kant till de högsta och lägsta värdena. Sträcken som är i boxen presenterar median. X:et som är i boxen visar medelvärde för att uppmäta LVEF- mätningar. Spröten visar alla värden som ligger 1,5 gång mer utanför kvartilmåtten och ev. punkter visar punkter ytterligare långt ifrån kvartilmåtten.
12
Figur 7: Fördelningen av LVEF-mätningar av både BMA (Blå) och student (orange). Figuren visar även ett LVEF- värde som ligger på 17% hos studenten och 45% hos BMA, vilket är stor skillnad. Y-axel visar uppmätt LVEF och X-axel visar försökspersonens nummer.
Efter genomförande av en hypotesprövning med prat-test visade resultatet att det finns en signifikant skillnad i LVEF-mätningar mellan student och erfaren BMA. Medelvärde för LVEF för BMA var 53,4 och för student var 48,4 (p=0,004). Studenten erhöll ett lägre värde än BMA. Medelvärdesdifferens var 5 procentenheter (figur 7 visar variationen i LVEF-mätningar mellan student och en erfaren BMA).
13
Figur 8: Visar fördelningen av LVEF då enbart 10 st. försökspersoner med en bra bildkvalité inkluderade. Jämförelse mellan LVEF- mätningarna utförda av BMA(Blå) respektive student (Gul) gav då p=0,09, dvs ej signifikant skillnad. Y-axel visar uppmätt LVEF och X-axel visar försökspersonerna antal. Boxen med 1: a och 3:e kvartil presenterar 50% av uppgifterna.
”Spröten” (”Whiskers”) är linjer som sträcker sig från boxens övre och nedre kant till de högsta och lägsta värdena. Sträcken som är i boxen presenterar median. X:et visar medelvärde. Spröten visar alla värden som ligger 1,5 mer utanför än kvartilmåtten och ev. punkter visar punkter ytterligare långt ifrån kvartilmåtten.
Diskussion
Fallgropar och artefakter
Ultraljudsundersökningar av hjärtat är en metod som kräver mycket erfarenhet för att få ett säkrare resultat. Simpson metoden går ut på att undersökaren ritar en linje längs endokardiet i apikal 4-kammarvy och apikal 2-kammarvy. Linjen ska ritas runt hela endokardiet, från ena mitralisklaffens fäste till det andra fästet (10). Därför ska undersökaren ha tillräcklig erfarenhet för att kunna visualisera hjärtats olika strukturer. Vid brist på erfarenhet kan det vara lätt att missa vissa delar av endokardiet, dvs undersökaren bör vara medveten om hur endokardiet går.
14
Om delar av endokardiet missas eller läggs till vid ritningen med Simpson kan det påverka LVEF- mätningen.
En bra bildkvalité är viktig vid uppskattning av LVEF- mätningar. För att få en bra bildkvalité måste undersökaren ta hänsyn till det så kallad ” foreshortening” dvs förkortning av vänster kammaren vid apikal bildtagning (figur 8). För att undvika detta måste hjärtat vara rakt och mitt i sektorbilden och vänsterkammaren måste vara så lång som möjligt. Förkortning av vänster kammaren orsakas av fel placering av proben. Felaktigt riktade ultraljudsstrålar leder till underskattning av vänsterkammarvolymer och därefter underskattning av LVEF- mätningen.
Figur 9: visar foreshortening (förkortning) av vänster kammaren vid fel vinkel (12).
Precis som flesta undersökningar kan det uppstå störningar vid ultraljudsdiagnostik. Dessa störningar kan tex vara att ultraljudsbilden visar strukturer som egentligen inte existerar eller att ultraljudsbilden missvisar vissa strukturens ekotäthet. Med ekotäthet menas det hur mycket ultraljudsvågor som reflekteras av vävnaden. Strukturer som har hög ekotäthet har också hög reflektion av ultraljud, och detta gör att bilden blir ljusare. Däremot strukturer med låg ekotäthet reflekterar mindre ultraljud och blir mörkare på bilden (12).
Ekoskugga är också en annan artefakt som kan påverka bildkvalitén. Vissa strukturer har mycket hög ekotäthet till exempel skelett, mekaniska hjärtklaffar och kalcifikationer och reflekterar
15
nästan allt ultraljud. Detta leder till att inga, eller för få ultraljudvågor som kan penetrera vävnaden bakom strukturen. Detta uppträder som ett mörkt område på bilden (12,13). I denna studie är det vanligt med revbensartefakter. Alla ovannämnda artefakter och störningar är ultraljudsteknikrelaterande felkällor som kan påverka bildkvalitén som är en viktig faktor för att få ett säkrare resultat.
Metod och urvalsdiskussion
För att få ett säkrare resultat hade ett större antal försökspersoner behövts till denna studie. Ju fler försökspersoner desto säkrare resultat. Mätningen utfördes bara av en student. För att kunna lita på resultatet hade det kanske behövts fler studenter som utför LVEF-mätningar på samma bilder.
Medelåldern för försökspersonerna var 63,3 år (se tabell 1). Undersökning av äldre patienter är inte lika lätt som unga. Detta kan också påverka bildkvalitén. Ju yngre patienten är desto bättre bildkvalité och säkrare resultat. Medellängden för försökspersonerna var 173,6 cm och
medelvikten var 82,4 kg. En stor andel av försökspersonerna var överviktiga, vilket kan försvåra undersökningen på två sätt. Det ena sättet är att vid stora kroppsytor kan det vara svårt för undersökaren att hitta rätt vinkel speciellt vid apikala bilder. Det andra sättet är att ju fler fettlager desto djupare ligger hjärtat, dvs vid mindre fettlager kommer hjärtat att ligga ytligare. Det kan också vara tvärtom, när försökspersonerna är för smala kommer revbenen att ligga ytligt vilket kan leda till att ultraljudsstrålningen reflekteras. Detta kommer att synas som skugga på bildsektorn.
Resultatdiskussion
Efter analys med parat t-test visade resultatet att det finns en statiskt signifikant skillnad av LVEF- mätningar mellan en student och en BMA. Denna signifikanta skillnad kan bero på att det kan vara svårt att avgöra vart gränsen av endokariet går. Dessutom har Ruddox et al visat i en av sina studier att överskattning av kammarvolymerna med tvådimensionell ekokardiograf i inte är ovanligt, även hos verksamma BMA (14). Svårighetsgraden att avgöra vart gränsen för
endokardiet går varierar mellan patienterna. För att se hur spridningen av EDV och ESV i 2- respektive 4-kammarbild ser ut, skapades det två kombinationsdiagram (se figur 5,6). Resultatet visade att spridningen är relativt hög för båda undersökare. Den stora spridningen kan bero på
16
många faktorer. Det kan till exempel vara att studenten saknar erfarenhet. Dessutom var de flesta BMA som utförde LVEF- mätningar var nyanställda. Detta innebär att erfarenheten kan saknas även hos BMA.
Den signifikanta skillnaden låg på 0,004. Denna signifikanta skillnad illustrerades också med ett kombinationsdiagram för att se hur LVEF- mätningarna sprider sig för studenten och BMA. Eftersom spridningen av EDV och ESV i två- och fyrakammarbild är hög, blir spridningen av LVEF mellan BMA och student också hög.
För att testa hur bildkvalitén påverkar resultatet, utfördes det ett parat t-test endast för
försökspersonerna som hade en bra bildkvalité. Försökspersonerna som hade en bra bildkvalité utgjorde 30 % av antalförsökspersonerna. Att det inte finns någon signifikant skillnad här kan det bero på att endokardiet syns bättre på bilderna som är av en bra kvalité. Det kan också bero på att det är för lite studie population för att kunna dra en mer säkerställd slutsats.
Konklusion
Den här studien visade att erfarenheten hos undersökaren har en statistiskt säkerställd skillnad vid bestämning av LVEF. Studien visade också att bildkvalitén är en viktig faktor för både BMA och studenten för att få pålitliga LVEF- mätningar. Bra bildkvalité framstår som en viktig faktor för att minska användarberoende inom ultraljudsdiagnostik. På grund av det begränsade antalet försökspersoner krävs det vidare studier för att kunna dra en mer generaliserade slutsats.
Referenser
1. Reant P, Barbot L, Montaudon M, Landelle M, Arasac F, Dijos M, Pillios X, Touche C, Corneloup O, Roundaut R, Laurent F. Robustness of a new three- dimensional
echocariofraphic algorithm for left ventricular volume and ejection fraction
quantification: experts vs novices . European Jornal of echocardiography.2011; 12(12), 895-903.
2. Rantner B, Pohlhmmer J, Stadler M, Peric S, Hammerer- Lercher A, Fraedrich G, Kollerits B. Left ventricular ejection fraction is associated with prevalent and incident
17
cardiovascular disease in patients with intermittent claudication- results from the CAVASIC study. Atherosclerosis.2015; 239(9), 428-35.
3. Olsson A. Ekokardiografi. Tredje upplagan. Stockholm: Tryckspecialisten AB, 2010. 4. Schiller NB, Shah PM, Crawford M, Demaria A, Deverux R, Feigenbaum H, Gutgesell
H, Reichek N, Sahn D, Schnittger I, Silverman NH, Tajik JA, Recommendations for quantitation of left ventricle by tow- ddimensional echocardiography. American Society of Echocardiograms, Journal of the American Society of Echocardiography.1989; 2(5),358-67.
5. Doroz JL, Lezotte DC, Weizenkamp DA, Allen LA, Sacledo EE performance of 3-dimensional echocardiography in measuring left ventricular volumes and ejection fraction: a systematic review and metanalysis. Journal of the American College of cardiology.2012; 59(29), 1799-808.
6. Sandor GG. Echocardiographic Tests of Left Ventricular Function in Pediatric
Cardiology: Are we searching for the Holy Grail? Can J Cardiol.2016;32(10):1186-1192. 7. Hall J. Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology. 13: e upplagan. England: WB
Saunders Co Ltd,2015.
8. Kardiografi [Internet]. Stockholm: EKG- tolkning;2019. tillgänglig från:
https://ekg.nu/amne/tryck-volymkurvor-preload-afterload-slagvolym-wall-stress-frank-starlings-lag/.
9. Jonson B, Wollmer P. Klinisk fysiologi. 3:e upplagan. Stockholm: Liber AB,2011. 10. Lang RM, Badano Lp, Mor- AV, Afilalo J, Armstrong A, Ermande L. Recommendations
for cardic chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular imaging. Eur Heart J Cardiovasc imaging. 2015;16(3):233-70.
11. Course on echocardiogram [Internet]. London: Giphy;2018. Tillgänglig från:
https://giphy.com/gifs/doppler-ultrasound-echocardiography-AKwVG3BtE8hqg
12. Ejektionsfraktion (EF) [Internet]. Stockholm.2019. Tillgänglig från:
https://ekg.nu/amne/ejektionsfraktion-ef-ucg-ekokardiografi-normalvarden/.
13. Lang RM, Basano LP, Tsang W, Adams DH, Agricola E, Buck T, Faletra FF, Frank A, Hung J, Kamp O, Kaspreazk D, Lancellottio p, Marwick TH, Monaghan Mj,
18
Nihoyannopoulos p, Pandian Ng, Pelikka NG, Pepi M, Roberson DA, Shernan SK, Shirali G, Sugeng L, Ten Cate FJ, Vannan MA, Zomorono JÖ, Zoghbi WA, EAE/ASE recommendations for image aquision and display using three-dimensional
echocardiography. Jornal of Americian Society of Echocardiography, 2012, 25(1),3–46. 14. Ruddox V, Edvardsen T, Baekkevar M, Otterstad JE. Measurements of leftverntricular
volumes and ejection fraction with threedimensional echocardiography: feasibility and greement compared to tow-dimensional echocardiography. The international journal of cardiovascular imaging, 2014, 30(7), 1325-30.
19
Bilagor
20
