В основе технологии СТЭ лежит анализ пространственного смещения (т. н. отслеживания или трекинга) акустических маркеров (спеклов) в течение всего сердечного цикла. Спеклы возникают при взаимодействии между миокардиальными волокнами и УЗ лучом.
Отдельные спеклы объединяются в соответствии с расположением в структурно-функциональные блоки (ядра), и могут быть отслежены с помощью специального программного обеспечения (acoustic-tracking). При анализе смещения ядер на двухмерном серошкальном изображении можно вычислить смещение, скорость (частоту) смещения, деформацию, а также скорость (частоту) деформации миокарда ЛЖ [37].
Основным преимуществом этой методики является ее независимость от угла сканирования, что позволяет анализировать данные о движении сегментов миокарда в трех пространственных направлениях: продольном, радиальном и циркулярном [23].
Расчет деформации миокарда с помощью программного обеспечения (ПО) производится в полуавтоматическом режиме: поверхность эпикарда помечается, а затем автоматически генерируется системой, в результате чего создается так называемое поле зрения с возможностью последующей настройки его ширины и формы оператором в ручном режиме. Затем ПО автоматически делит поле зрения на 6 сегментов и производит необходимые расчеты для каждого сегмента, генерируя кривые деформации для каждого выбранного миокардиального сегмента. Сегменты, для которых не может быть получено качественное изображение, необходимое для адекватной оценки параметров деформации, исключаются из анализа. В результате усреднения показателей, зарегистрированных в каждом исследуемом сегменте, получаются значения глобальной деформации для каждой позиции. При выполнении продольного анализа деформации во всех 3 апикальных плоскостях, программным обеспечением автоматически генерируется топографическое представление всех 17 проанализированных сегментов (bull’s eye ― диаграмма «бычий глаз»; Рисунок 2).
Рисунок 2. – Bull’s eye – графическое представление сегментарного распределения глобальной продольной деформации миокарда.
Как известно, пиковые значения деформации миокарда могут приходиться как на период систолы (peak systolic), так и на постсистолический период (post systolic). В первом случае вклад работы данного сегмента в сердечный выброс максимальный, во втором – лишь частично используется в сердечном выбросе.
В норме максимальная деформация в постсистолический период происходит лишь у небольшого количества волокон, не имея гемодинамической значимости. При развитии сердечно-сосудистой патологии количество таких волокон увеличивается, что ведет к исходному укорочению сегментов и уменьшению полости ЛЖ во время диастолы, в то время как для полноценного сокращения необходима его полноценная релаксация с увеличением объема [28, 33]. В свою очередь, уменьшение диастолического объема ЛЖ сопровождается повышением конечного диастолического давления и снижением объема наполнения ЛЖ, что в дальнейшем приводит к снижению сократимости миокарда. Таким образом, использование технологии СТЭ позволяет оценить субклиническое нарушение сократимости ЛЖ на ранних этапах развития, в т.ч. и при ФП [31].
Для технологии СТЭ характерна высокая внутри- и межоператорская воспроизводимость; в большей степени это свойственно значениям продольной деформации (GLS) [88].
Также в ряде исследований была показана высокая чувствительность глобальной продольной деформации в ранней диагностике ССЗ [42, 51]. Это связано с большей подверженностью ишемии субэндокардиальных слоев миокарда [10].
Кроме этого, в исследовании PARAMOUNT была выявлена высокая корреляция значений продольной деформации с уровнем NT-proBNP -основным маркером прогрессирования сердечной недостаточности [61]. По данным первого крупного проспективного многоцентрового европейского исследования EACVI NORRE референтные значения продольной деформации составили −22.5 ± 2.7 %. [73].
Однако, следует отметить, что использование СТЭ для диагностики состояния миокарда ЛЖ имеет определенные ограничения, обусловленные зависимостью деформации миокарда от постнагрузки, что может привести к переоценке тяжести состояния при повышении САД и затруднить сравнительную оценку состояния миокарда в динамике [44, 84].
Кроме этого, существуют технические ограничения методики, связанные с наличием ПО с разными моделями отслеживания спеклов. Остается открытым вопрос о допустимости сравнения значений, полученных с помощью разных видов программного обеспечения. Также важную роль для адекватной оценки параметров деформации играет качество серошкального изображения и четкость определения границ эндокарда [106]