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Simplifier la mesure de la fraction d'éjection du ventricule gauche

De nouvelles méthodes visent à rendre l'évaluation de la fonction cardiaque plus facile et accessible.

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La Fraction d'éjection du ventricule gauche (FEVG) est une mesure importante pour la santé cardiaque. Ça aide les docs à comprendre comment le cœur pompe le sang. La règle de Simpson est une méthode souvent utilisée pour mesurer la FEVG. Un de ses atouts, c'est qu'elle peut mesurer la fraction d'éjection du cœur peu importe sa forme pendant les différentes phases du cycle de pompage.

Mais parfois, la qualité des images prises lors des scans cardiaques n'est pas assez bonne pour que cette méthode fonctionne correctement. Dans ces cas-là, les médecins estiment la fraction d'éjection en regardant les boucles vidéo du cœur, ce qui n'est pas toujours fiable. Utiliser un type de contraste spécial peut aider à améliorer la qualité des images, mais ça se fait généralement seulement à l'hôpital. Du coup, d'autres méthodes pour évaluer la fonction cardiaque ont aussi été développées.

Certains médecins utilisent des systèmes de notation pour évaluer visuellement la fonction cardiaque quand les meilleures techniques d'imagerie ne sont pas possibles. Mais c'est pas évident, surtout si le cœur ne fonctionne pas de manière classique, ce qui rend difficile de savoir à quel point ça marche bien. Beaucoup de patients souffrent de conditions où le cœur ne pompe pas le sang comme d'habitude, comme l'hypertension ou l'inflammation cardiaque. D'autres moyens de mesurer comment le cœur fonctionne ont été suggérés, mais aucun n'est aussi simple que de mesurer la fraction d'éjection.

Il existe une méthode qui calcule la fraction d'éjection en utilisant les dimensions du cœur sans avoir besoin de Calculs de volume intermédiaires. Cette approche n'a pas encore été étudiée en profondeur. Par le passé, certaines méthodes pour estimer la fraction d'éjection étaient compliquées et nécessitaient des calculs supplémentaires.

L'objectif, c'est de créer des formules plus simples qui peuvent être utilisées même quand le cœur n'a pas de gros problèmes de mouvement. Ça permettrait d'estimer la fraction d'éjection sans devoir faire des Mesures de volume supplémentaires.

Le besoin de méthodes plus simples

La fraction d'éjection est mesurée dans des cœurs en forme d'ellipsoïde. Pour un cœur qui pompe normalement, il y a des plages de mesures habituelles. Les valeurs normales pour ces mesures tombent dans des plages particulières, donc comprendre comment ces valeurs se relient les unes aux autres peut aider à développer des formules faciles.

En examinant la capacité du cœur à pomper le sang, les mesures prises pour la fraction d'éjection peuvent grandement varier. Les rapports des mesures aident à simplifier les formules pour calculer la fraction d'éjection. Ça permettrait une évaluation facile sans calculs complexes.

La première formule simplifiée permet de calculer la fraction d'éjection simplement en doublant une certaine mesure du cœur. Cette approximation a montré de bons résultats comparée à des méthodes plus complexes.

Modèles pour le calcul de la fraction d'éjection

Pour affiner davantage les Estimations, différents modèles ont été proposés. Le premier modèle prend en compte une seule mesure pour dériver la fraction d'éjection, tandis que les modèles suivants tiennent compte des deux mesures clés. En ajustant les modèles, on peut minimiser les erreurs dans les estimations de fraction d'éjection et les aligner étroitement avec des méthodes plus complexes considérées comme standard.

Le processus d'ajustement de ces modèles implique de regarder comment les estimations se comparent à la fraction d'éjection de référence établie par des formules plus complexes. Les différences entre ces estimations et les valeurs standard sont calculées et graphées, offrant des aperçus sur l'efficacité de chaque modèle.

En pratique, ça veut dire que quand les médecins ont besoin de mesurer la fraction d'éjection rapidement et facilement, ils peuvent utiliser ces formules plus simples sans se soucier de calculs numériques compliqués. La méthode leur donne un moyen d'estimer la fraction d'éjection qui reste dans une plage d'erreur raisonnable.

Améliorer la précision avec des mesures supplémentaires

En travaillant à rendre ces formules meilleures, ajouter une mesure supplémentaire du cœur peut significativement augmenter la précision. En considérant également la mesure axiale en plus de la mesure radiale, on peut affiner nos estimations et réduire l'erreur dans les calculs de fraction d'éjection.

Quand on utilise juste des mesures radiales, des erreurs peuvent se produire, surtout à des fractions d'éjection plus élevées. Mais une fois qu'on prend en compte le raccourcissement axial, les résultats deviennent beaucoup plus fiables. C'est important pour les patients dont les cœurs peuvent ne pas fonctionner de manière classique, réduisant les chances d'inexactitudes dans les évaluations.

Les méthodes développées visent non seulement à simplifier le processus de calcul, mais aussi à fournir de meilleures estimations pour la fraction d'éjection en utilisant des mesures qui peuvent être facilement prises lors d'un scan normal.

Application pratique dans les milieux cliniques

Ces formules récemment développées peuvent être particulièrement utiles dans divers milieux cliniques, surtout dans les cas où les mesures traditionnelles sont difficiles à obtenir. Par exemple, elles peuvent servir de moyen fiable pour estimer la fraction d'éjection dans des établissements ambulatoires qui n'ont peut-être pas accès à des techniques d'imagerie spécialisées.

La capacité à mesurer la fraction d'éjection avec précision est vitale lors de situations d'urgence, où des décisions rapides doivent être prises concernant l'état cardiaque d'un patient. Ces formules peuvent également être bénéfiques lors de contrôles réguliers ou de tests cliniques, offrant une méthode simple pour évaluer la santé cardiaque sans nécessiter de technologie avancée ou de calculs étendus.

En plus, avec l'arrivée d'appareils d'échocardiographie plus portables et compacts, avoir une manière simple d'estimer la fraction d'éjection devient encore plus précieux. Les cliniciens peuvent rapidement utiliser ces formules au chevet du patient ou lors d'urgences pour avoir une bonne compréhension de la fonction cardiaque d'un patient.

Limitations et directions futures

Bien que ces méthodes simplifiées montrent un grand potentiel, elles ne sont pas censées remplacer les techniques d'imagerie plus détaillées quand celles-ci peuvent être utilisées efficacement. Elles sont conçues pour compléter les méthodes existantes, surtout dans les cas où obtenir une image claire du cœur est difficile.

Cependant, il est essentiel de reconnaître que ces formules pourraient ne pas bien fonctionner chez des patients ayant des anomalies significatives du mouvement cardiaque. L'objectif est de trouver des moyens d'améliorer la précision des estimations sans exigences de mesure étendues.

Au fur et à mesure que la recherche continue, des études supplémentaires seront nécessaires pour valider ces modèles dans des environnements cliniques réels, s'assurant qu'ils sont efficaces dans une gamme diversifiée de conditions cardiaques. L'objectif est de rendre ces outils disponibles pour un usage quotidien dans les évaluations cardiaques, améliorant finalement les soins et les résultats pour les patients.

En résumé, mesurer la fraction d'éjection du ventricule gauche est crucial pour évaluer la fonction cardiaque. Grâce au développement de formules et de modèles plus simples qui utilisent des mesures clés du cœur, les professionnels de la santé peuvent obtenir des aperçus précieux sur la santé cardiaque sans avoir besoin de la technologie la plus avancée. Ces approches peuvent aider à combler le fossé entre les techniques complexes et les évaluations pratiques qui peuvent être effectuées dans divers environnements de soins de santé.

Source originale

Titre: Radial and Axial Fractional Shortening for Rapid Estimation of Left Ventricular Ejection Fraction: A Computational Analysis

Résumé: BACKGROUND AND PURPOSESimpson Rule based planimetry remains the gold standard for left ventricular (LV) ejection fraction (EF) but due to sub-optimal endocardial delineation, planimetry is not feasible in many cases. The purpose of this study was to derive and to analytically evaluate the theoretical accuracy of several simple novel formulas for estimating EF in ventricles with uniform wall motion using only the radial diameter and axial length LV fractional shortening (FD and FL respectively), which are less subject to image quality limitations than planimetry. METHODSA truncated ellipsoidal model of the LV at end-diastole and end-systole was assumed leading to a novel compact formula for directly calculating an exact EF that is identical to the Simpson Rule EF when the ventricle has ellipsoidal end-diastolic (ED) and end-systolic (ES) shapes. O_FD O_INLINEFIG[Formula]C_INLINEFIGC_FD Three linear formulas were then developed to directly calculate an approximation to the exact EF without intermediate calculation of volumes. To avoid population selection bias in this initial investigation the linear coefficients were determined by an analytic graphical optimization procedure that minimized the EF errors compared to the exact EF over the full range of exact EFs from 0 to 80% (FD and FL in percent). O_FD O_INLINEFIG[Formula]C_INLINEFIGC_FD RESULTSIn single factor linear approximations #1 and #2, the EF difference from the exact EF was dependent on the ratio FL/ FD, which is normally between 40 and 50%. Subject to the assumption of ellipsoidal LV shape at ED and ES, for ratios of FL/ FD between 20% and 80%, and over EFs ranging from 0 to 55%, the calculated differences from the exact EF were less than 6 EF points. At extremes of the ratio, less than 20% or over 80%, or for EFs over 55%, the difference could reach or exceed 10 points. Formula #2 produced slightly smaller differences than formula #1. Formula #3 reduced the difference error substantially to less than 4 EF percentage points regardless of the FL/ FD ratio except at EFs over 75%. CONCLUSIONSIn uniformly contracting ventricles, simple linear formulas could provide rapid estimation of EF and may be helpful when image quality degrades planimetric EF accuracy, as well as in point-of-care echocardiography where planimetry is not feasible. Validation of these formulas through empirical testing is warranted.

Auteurs: Robert Daniel Rifkin, M. W. Rich

Dernière mise à jour: 2023-06-29 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.06.22.23291770

Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.06.22.23291770.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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