استرین شعاعی چیست و چه کاربردی در تشخیص اختلالات قلبی دارد
استرین شعاعی
اصطلاح استرین شعاعی (Radial Strain) یکی دیگر از ابعاد سهگانه تحلیل تغییر شکل قلب است که بر ضخیم شدن دیوارههای بطن چپ در طول فاز انقباضی تمرکز دارد. در حالی که استرین طولی و محیطی بر “کوتاه شدن” بافت نظارت دارند، استرین شعاعی تنها شاخصی است که “افزایش ضخامت” و حرکت به سمت مرکز حفره را بررسی میکند.
استرین شعاعی نشاندهنده میزان تغییر در ضخامت دیواره بطن چپ در راستای شعاع قلب طی یک چرخه ضربان است. در زمان انقباض (سیستول)، فیبرهای عضلانی نه تنها کوتاه میشوند، بلکه برای جبران این کوتاهی، قطر آنها افزایش یافته و دیواره به سمت داخل حفره ضخیم میشود. این ضخیمشدگی، نیروی اصلی برای جابجایی خون و افزایش فشار داخل بطنی را فراهم میکند.
برخلاف استرین طولی و محیطی که مقادیر آنها منفی گزارش میشود، مقدار استرین شعاعی همیشه مثبت است. این موضوع به این دلیل است که بافت در این جهت دچار “افزایش طول” (ضخیم شدن) میشود. در یک قلب سالم، این عدد معمولاً بین ۴۰ تا ۶۰ درصد متغیر است و هرچه این درصد بالاتر باشد، نشاندهنده قدرت انقباضی و سلامت بهتر دیوارههای قلب است.
از نظر کالبدشناسی، استرین شعاعی نتیجه نهایی انقباض تمامی لایههای عضلانی (داستانی، میانی و خارجی) است که با هم همکاری میکنند تا دیواره را به سمت مرکز پمپ کنند. به همین دلیل، این شاخص به عنوان یک معیار کلی برای ارزیابی سلامت تمامضخامت (Transmural) عضله قلب شناخته میشود و هرگونه نقص در هر یک از لایهها میتواند بر عدد نهایی آن تأثیر بگذارد.
یکی از کاربردهای کلیدی استرین شعاعی، تشخیص زنده بودن بافت (Viability) پس از سکته قلبی است. در نواحی که دچار مرگ بافتی شدهاند، دیواره نازک شده و در زمان انقباض هیچ افزایش ضخامتی از خود نشان نمیدهد (استرین شعاعی نزدیک به صفر). اگر در یک ناحیه آسیبدیده، همچنان مقداری استرین شعاعی مثبت مشاهده شود، امیدواری زیادی برای بازگشت عملکرد پس از باز کردن رگ وجود دارد.
در بیماریهای نفوذی قلب مانند “آمیلوئیدوز” یا “سارکوئیدوز”، پروتئینها یا سلولهای غیرطبیعی در فضای بین سلولهای عضلانی رسوب میکنند. این رسوبات باعث میشوند که دیواره قلب سفت شده و علیرغم ظاهر ضخیم، توانایی تغییر شکل شعاعی را از دست بدهد. در این موارد، اکوکاردیوگرافی نشان میدهد که استرین شعاعی به شدت افت کرده است، در حالی که ضخامت ظاهری دیواره ممکن است زیاد به نظر برسد.
استرین شعاعی ابزار بسیار مفیدی برای بررسی “ناهماهنگی مکانیکی” (Mechanical Dyssynchrony) است. با مقایسه زمان رسیدن به حداکثر استرین شعاعی در دیوارههای مختلف (مثلاً دیواره جلویی در مقابل دیواره پشتی)، پزشکان میتوانند بفهمند که آیا بخشهای مختلف قلب با هم هماهنگ هستند یا خیر. این اطلاعات برای تصمیمگیری در مورد کاشت ضربانسازهای سهحفرهای (CRT) حیاتی است.
در فرآیند پیر شدن طبیعی قلب، استرین شعاعی معمولاً نسبت به استرین طولی پایداری بیشتری دارد. به عبارت دیگر، با افزایش سن، ابتدا توانایی قلب در کوتاه شدن طولی کاهش مییابد، اما قلب با حفظ یا حتی افزایش استرین شعاعی (ضخیم شدن موثرتر دیواره)، سعی میکند کسر تخلیه خون را در حد نرمال نگه دارد تا نیازهای بدن تامین شود.
تکنولوژی “ردیابی لکه” (Speckle Tracking) در نمای عرضی (Short Axis)، دقیقترین روش برای محاسبه این شاخص است. نرمافزار با دنبال کردن حرکت لایههای داخلی (اندوکارد) و خارجی (اپیکارد)، فاصله بین آنها را در هر لحظه محاسبه کرده و میزان ضخیم شدن را به صورت نمودارهای رنگی نمایش میدهد. این تحلیل دقیق، تفاوتهای بسیار ظریف حرکتی را که با چشم غیرمسلح قابل تشخیص نیست، آشکار میسازد.
در بیماران مبتلا به “کاردیومیوپاتی هیپرتروفیک” (ضخیم شدن ارثی قلب)، استرین شعاعی پارادوکس عجیبی را نشان میدهد. در حالی که دیوارهها بسیار ضخیم هستند، بازده استرین شعاعی (نسبت تغییر ضخامت به ضخامت اولیه) اغلب کاهش یافته است. این نشان میدهد که سلولهای ضخیم شده به دلیل بینظمی در آرایش (Disarray)، کارایی مکانیکی کمتری نسبت به سلولهای سالم دارند.
ارتباط استرین شعاعی با کسر تخلیه (EF) بسیار تنگاتنگ است. در واقع، بخش بزرگی از حجم خونی که از قلب خارج میشود، ناشی از ضخیم شدن دیوارهها (حرکت شعاعی) است. به همین دلیل، در نارساییهای قلبی پیشرفته که EF به شدت افت میکند، استرین شعاعی نیز به موازات آن کاهش مییابد که نشاندهنده ناتوانی عضله در ایجاد فشار لازم برای پمپاژ است.
در ورزشکاران حرفهای، استرین شعاعی میتواند بین “قلب قدرتمند ورزشکار” و “قلب بیمار” تمایز ایجاد کند. در ورزشکاران، ضخیم شدن دیوارهها با استرین شعاعی بسیار بالا همراه است که نشاندهنده قدرت بالای انقباضی است. اما در بیماران دچار فشار خون بالا، ضخامت زیاد دیواره با استرین شعاعی ضعیف همراه است که نشاندهنده سفت شدن و فرسودگی عضله است.
یکی از محدودیتهای استرین شعاعی، حساسیت آن به کیفیت تصویر در نمای عرضی است. اگر تصاویر اکوکاردیوگرافی از وضوح کافی برخوردار نباشند یا لبههای دیواره به خوبی دیده نشوند، محاسبه تغییر ضخامت با خطا مواجه میشود. به همین دلیل، پزشکان معمولاً استرین شعاعی را در کنار استرین طولی و محیطی تفسیر میکنند تا به یک نتیجهگیری جامع و مطمئن برسند.
در تحقیقات دارویی جدید، استرین شعاعی به عنوان یک معیار برای سنجش “اثر تقویتی” (Inotropic effect) داروهای جدید قلب استفاده میشود. اگر دارویی بتواند بدون افزایش مصرف اکسیژن، میزان استرین شعاعی را بالا ببرد، به عنوان یک درمان موفق برای نارسایی قلبی شناخته میشود؛ چرا که توانسته است قدرت ضخیم شدن و پمپاژ دیواره را به طور مستقیم بهبود بخشد.
همچنین، استرین شعاعی در تشخیص “ناهنجاریهای حرکتی پنهان” در بیماران دیابتی بسیار موثر است. حتی زمانی که تمام شاخصهای سنتی قلب نرمال هستند، افت استرین شعاعی میتواند نشاندهنده تجمع چربی یا بافت پیوندی در لایههای میانی عضله قلب باشد که در صورت عدم کنترل، در آینده به نارسایی آشکار تبدیل خواهد شد.
در نهایت، استرین شعاعی (Radial Strain) ضلع سوم مثلث ارزیابی عملکرد قلب است که نگاهی از درون به قدرت فشردگی عضله دارد. این شاخص با تمرکز بر ضخیم شدن دیواره، به ما میگوید که قلب تا چه حد میتواند از پتانسیل فیزیکی خود برای غلبه بر مقاومت رگها استفاده کند و سلامت تمامضخامت بافت را تضمین نماید.
