abcicABC Imagem CardiovascularABC Imagem Cardiovasc.2675-312X2318-8219Departamento de Imagem Cardiovascular da Sociedade Brasileira de Cardiolodia (DIC/SBC)0260110.36660/abcimg.20260101iViewpointLeft Ventricular Strain: Guideline Update and New Analysis Software0009-0006-4963-2078GomesHelder Moura1Conception and design of the researchwriting of the manuscript0009-0000-4977-4056SilvaHalsted Alarcão Gomes Pereira da2Conception and design of the researchwriting of the manuscriptInstituto Dante Pazzanese de CardiologiaSão PauloSPBrazilInstituto Dante Pazzanese de Cardiologia, São Paulo, SP – BrazilHospital São GeraldoJuínaMTBrazilHospital São Geraldo, Juína, MT – BrazilHelder Moura Gomes • Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia. Rua Dr Dante Pazzanese, 500. Postal code: 04012-909. São Paulo, SP – Brazil E mail: heldergomes20@gmail.com
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
Marcelo Dantas
280920262026393e20260101300720263107202631072026This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution LicenseKeywordsSprains and StrainsHeart VentriclesEchocardiographySources of Funding There were no external funding sources for this study.Introduction
Myocardial strain analysis is a sensitive method for the early assessment of alterations in left ventricular (LV) mechanics; it is capable of detecting incipient changes and is less influenced by ventricular geometry or loading conditions.1 Echocardiography is a reproducible and cost-effective method for this assessment, given the ongoing development and widespread integration of new technologies into ultrasound systems. Various studies have demonstrated the importance of measuring global longitudinal strain (GLS), in addition to conventional parameters, for assessment of structural and functional changes in diverse clinical scenarios,1 including the following:
Myocardial segment for strain analysis and standardization of echocardiographic reporting
Ultrasound software vendors currently vary regarding the optimal myocardial segment (endocardium, myocardium, or epicardium) for strain analysis.2 Although endocardial tracking, combined endocardial and epicardial analysis, and midwall/full-wall tracking are equally feasible and reproducible, there is growing evidence that midwall strain measurements based on full-wall tracking are less susceptible to variations in imaging geometry that are considered suboptimal.1,3 There is also more robust evidence in the literature regarding reference values and clinical applicability for this approach, which also appears to be the most accurate, as the region of interest (ROI) includes a larger number of myocardial points (speckles) that can be tracked1,2 (Figure 1).
Assessment recommended by the ASE and the EACVI<sup><xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref></sup> regarding the myocardial segment tracked for the analysis of LV GLS, as well as the description of the final value (blue arrow). Despite the recommendation to use the midwall segment of the left ventricle, echocardiography software still allows assessment of other segments, such as, in this case, the endocardial segment (green arrow). LV: left ventricular.
Regarding standardization of echocardiographic reporting, the American Society of Echocardiography (ASE) and the European Association of Cardiovascular Imaging (EACVI), in their latest consensus statement,1 recommend the following:
When presenting segmental strain values, the negative sign should be retained for differentiating dyskinetic from normal myocardial contractility.
If the negative sign is omitted, then the term global longitudinal shortening should be used to correctly refer to the values presented.
The current recommendation is to report the myocardial strain value determined at the end of ventricular systole, rather than the peak systolic value1,2 (maximum negative systolic strain within the systolic interval or peak strain), as illustrated in Figure 2.
Reference values for LV GLS are as follows1,5:
Normal: More negative than −18%
Borderline: −16% to −18%
Abnormal: Less negative than −16%.*
Morris et al. conducted the most comprehensive meta-analysis on LV GLS, involving a total of 47 studies and 23,208 healthy adults.5 This study identified 16% (absolute value) as the lower limit of normal across major software packages.
Normal values of GLS may vary between software versions. Comparisons of GLS should ideally be made using the same software vendor and version.1
The optimal use of LV GLS is in sequential follow-up, by comparison with baseline. A relative change of 10% to 15% is likely significant.1
The use of three-dimensional strain is still in development due to variations in software and inconsistent results, and it is not recommended for clinical use.1
Regional strain values have shown too much variability between tests and between vendors to be used clinically.1
Assessment of strain curves and description of the values to be used. According to the Clinical Applications of Strain Echocardiography: A Clinical Consensus Statement from the ASE Developed in Collaboration with the EACVI of the European Society of Cardiology, the final value used should be the one shown at the end of ventricular systole, which does not always align with peak strain.<sup><xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref></sup>
Determining the timing of the systolic period
Accurate determination of the effective systolic period is fundamental for myocardial strain quantification.1,4 Echocardiographic assessment, as validated in ultrasound systems, commonly employs the following time markers:
End-diastole: Peak of the R wave on the electrocardiogram.
End-systole: End of the T wave on the electrocardiogram or aortic valve closure in the apical three-chamber view.
This assessment can be replaced by event markers guided exclusively by two-dimensional echocardiography:
End-diastole: Mitral valve closure or the onset of a new cardiac cycle.1,4
End-systole: Aortic valve closure.1,4
Precautions and implications of errors during analysis
Image analysis for strain estimation is based on the following assumptions:
The image was adequately acquired and is of sufficient quality to allow for effective speckle tracking.
The region under analysis was correctly defined.
Systolic and diastolic timings were accurately identified.
Inaccuracy in any of these factors can lead to errors in the strain results. Listed below are the main factors that can increase or decrease strain values:1
Parameters that may overestimate strain values:
Image acquisition with LV foreshortening3
Narrow ROI
Inaccurate definition of end-diastolic and end-systolic timing4
Using only a single cardiac cycle in cases of arrhythmia, for example, atrial fibrillation
Inaccurate definition of end-diastolic and end-systolic timing
Using only a single cardiac cycle in cases of arrhythmia, for example, atrial fibrillation
Limitations and new technological solutions
Despite the validated standardization for myocardial strain assessment, the significant volume of echocardiographic exams in outpatient settings often means that electrocardiography is not routinely used; this hinders the retrospective analysis of cardiac strain and the determination of global strain values.
Considering these data, some companies have incorporated features into their software that allow for strain assessment without electrocardiographic gating, as well as using data from a single cardiac cycle, thereby facilitating assessment of results either during the exam or afterward. For this analysis, it is necessary to determine the end-diastolic point between two cardiac cycles, as shown in Figure 3.
M-mode assessment of the mitral valve (anterior leaflet) to accurately establish cardiac cycle timing. Markers must first identify end-diastole, which guides the speckle-tracking software in determining the beginning and end of the cardiac cycle (in this case, tracking a single complete cardiac cycle).
In previous software for analysis, it was important to mark the timing of both mitral valve closure and aortic valve closure. However, in current analysis methods, these data points are replaced by a cardiac cycle gated exclusively by mitral valve opening and closure using M-mode (superior temporal resolution). Figure 4 outlines the step-by-step process for acquiring data and analyzing GLS without requiring an electrocardiogram.
Step 1: Acquisition of echocardiographic images in the 4-chamber, 2-chamber, and 3-chamber views (3 to 6 cycles whenever possible). Step 2: Select the images and initiate automatic strain analysis using dedicated software, in this case, AutoStrain LV. Step 3: Using M-mode, select a view through the mitral valve (anterior or posterior leaflet) to allow for correct tracking of the cardiac cycle. Generally, the anterior leaflet allows for better tracking due to its length. Step 4: Manually determine the end-diastolic period (start of the cycle) by marking this parameter in two cardiac cycles (Note: If necessary, adjust ROI thickness, depending on myocardial thickness, and use moving two-dimensional imaging to better identify end-diastole). Step 5: Accept the tracking and longitudinal strain result, and record the global value in the report. GLS: global longitudinal strain; LV: left ventricular.
Conclusion
Gating images for strain analysis using the mitral valve leaflet is a viable, reliable, and easily reproducible alternative that is increasingly being incorporated into the software embedded in echocardiography systems. Given the impact of this analysis across various clinical scenarios, this alternative should always be considered; it greatly facilitates the reporting of this echocardiographic parameter, which has validated prognostic value superior to that of ejection fraction alone. As with any new analysis technique, this approach requires comparative studies to determine the accuracy of the measurement in relation to established, validated markers of clinical events.
There were no external funding sources for this study.
This study is not associated with any thesis or dissertation work.
This article does not contain any studies with human participants or animals performed by any of the authors.
The authors did not use any artificial intelligence tools in the development of this work.
Availability of Research Data
The contents underlying the research text are already available in a data repository, under the following DOIs:
10.1093/ehjci/jeag006
10.1016/j.echo.2014.11.003
10.1093/ehjci/jez189
10.1016/j.jcmg.2014.10.010
10.1016/j.jcmg.2024.11.004
ReferencesThomasJDEdvardsenTAbrahamTAppaduraiVBadanoLBanchsJClinical Applications of Strain Echocardiography: A Clinical Consensus Statement from the American Society of Echocardiography Developed in Collaboration with the European Association of Cardiovascular Imaging of the European Society of CardiologyEur Heart J Cardiovasc Imaging202627333536810.1093/ehjci/jeag0061 Thomas JD, Edvardsen T, Abraham T, Appadurai V, Badano L, Banchs J, et al. Clinical Applications of Strain Echocardiography: A Clinical Consensus Statement from the American Society of Echocardiography Developed in Collaboration with the European Association of Cardiovascular Imaging of the European Society of Cardiology. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2026;27(3):335-68. doi: 10.1093/ehjci/jeag006.VoigtJUPedrizzettiGLysyanskyPMarwickTHHouleHBaumannRDefinitions for a Common Standard for 2D Speckle Tracking Echocardiography: Consensus Document of the EACVI/ASE/Industry Task Force to Standardize Deformation ImagingJ Am Soc Echocardiogr201528218319310.1016/j.echo.2014.11.0032 Voigt JU, Pedrizzetti G, Lysyansky P, Marwick TH, Houle H, Baumann R, et al. Definitions for a Common Standard for 2D Speckle Tracking Echocardiography: Consensus Document of the EACVI/ASE/Industry Task Force to Standardize Deformation Imaging. J Am Soc Echocardiogr. 2015;28(2):183-93. doi: 10.1016/j.echo.2014.11.003.ÜnlüSDuchenneJMireaOPagoureliasEDBézySCvijicMImpact of Apical Foreshortening on Deformation Measurements: A Report from the EACVI-ASE Strain Standardization Task ForceEur Heart J Cardiovasc Imaging202021333734310.1093/ehjci/jez1893 Ünlü S, Duchenne J, Mirea O, Pagourelias ED, Bézy S, Cvijic M, et al. Impact of Apical Foreshortening on Deformation Measurements: A Report from the EACVI-ASE Strain Standardization Task Force. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2020;21(3):337-43. doi: 10.1093/ehjci/jez189.MadaROLysyanskyPDarabanAMDuchenneJVoigtJUHow to Define end-Diastole and End-Systole?: Impact of Timing on Strain MeasurementsJACC Cardiovasc Imaging20158214815710.1016/j.jcmg.2014.10.0104 Mada RO, Lysyansky P, Daraban AM, Duchenne J, Voigt JU. How to Define end-Diastole and End-Systole?: Impact of Timing on Strain Measurements. JACC Cardiovasc Imaging. 2015;8(2):148-57. doi: 10.1016/j.jcmg.2014.10.010.MorrisDAHungCLBiering-SørensenTKuznetsovaTDonalEKosmalaWPrognostic Relevance and Lower Limit of the Reference Range of Left Ventricular Global Longitudinal Strain: A Clinical Validation StudyJACC Cardiovasc Imaging202518552553610.1016/j.jcmg.2024.11.0045 Morris DA, Hung CL, Biering-Sørensen T, Kuznetsova T, Donal E, Kosmala W, et al. Prognostic Relevance and Lower Limit of the Reference Range of Left Ventricular Global Longitudinal Strain: A Clinical Validation Study. JACC Cardiovasc Imaging. 2025;18(5):525-36. doi: 10.1016/j.jcmg.2024.11.004.10.36660/abcimg.20260101Ponto de VistaStrain do Ventrículo Esquerdo: Atualização de Diretriz e Novos Softwares de Análise0009-0006-4963-2078GomesHelder Moura1Concepção e desenho da pesquisaredação do manuscrito0009-0000-4977-4056SilvaHalsted Alarcão Gomes Pereira da2Concepção e desenho da pesquisaredação do manuscritoSão PauloSPBrasilInstituto Dante Pazzanese de Cardiologia, São Paulo, SP – BrasilJuínMTBrasilHospital São Geraldo,2 Juína, MT – BrasilHelder Moura Gomes • Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia. Rua Dr Dante Pazzanese, 500. CEP: 04012-909. São Paulo, SP – Brasil E-mail: heldergomes20@gmail.com
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
Marcelo Dantas
Palavras-chaveEntorses e DistensõesVentrículos do CoraçãoEcocardiografiaFontes de Financiamento O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.Introdução
A análise da deformação miocárdica é uma maneira sensível de avaliação precoce das alterações da mecânica do ventrículo esquerdo (VE), sendo capaz de detectar variações incipientes, além de apresentar menor influência tanto da geometria ventricular quanto das variações de carga.1 A ecocardiografia é um método reprodutível e de baixo custo para esse estudo, considerando o crescente desenvolvimento e incorporação de novas tecnologias de maneira mais disseminada nos aparelhos de ultrassom. Estudos diversos demonstram a importância da medida do strain global longitudinal (SGL), em adição aos parâmetros clássicos, para avaliação de modificações estruturais e funcionais em diversos cenários,1 como:
Segmento de análise da deformação miocárdica e padronização do laudo ecocardiográfico
Atualmente, existe uma variabilidade entre os fornecedores de softwares de ultrassom na definição ideal de qual segmento muscular (endocárdio, miocárdio ou epicárdio) deve ser analisado para o estudo da deformação cardíaca.2 Embora o rastreamento endocárdico, a combinação da análise endocárdica e epicárdica, e o rastreamento do segmento médio (miocárdio)/total sejam igualmente viáveis e reprodutíveis, há evidências crescentes de que as medições de deformação do segmento médio baseadas no rastreamento da parede total são menos suscetíveis às variações na geometria de imagem consideradas subótimas,1,3 além de uma evidência mais robusta da literatura em relação a valores de normalidade e aplicabilidade clínica. Essa abordagem também parece ser a mais acurada, já que a região de interesse (ROI) inclui um maior número de pontos (speckles) do miocárdio que podem ser rastreados1,2 (Figura 1).
Avaliação recomendada pela ASE e pela EACVI<sup><xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref></sup> em relação ao segmento de rastreamento do miocárdio na análise do SGL do VE, assim como a descrição do valor final (seta azul). Nota-se ainda que, apesar da recomendação de utilizar o segmento médio do VE, os softwares de ecocardiografia ainda mantêm a possibilidade de estudo dos demais segmentos, como, neste caso, o segmento endocárdico (seta verde). VE: ventrículo esquerdo.
Em relação à padronização na descrição no laudo ecocardiográfico, a Sociedade Americana de Ecocardiografia (ASE) e a Sociedade Europeia de Imagem Cardiovascular (EACVI) orientam, em seu último consenso,1 que:
Ao apresentar valores segmentares de deformação, o sinal negativo deve ser mantido para diferenciar a contratilidade miocárdica discinética da normal.
Se o sinal negativo for omitido, então o termo encurtamento longitudinal global deve ser usado para se referir corretamente aos valores apresentados.
A recomendação atual orienta que a medida de deformação miocárdica a ser reportada no laudo deve ser o valor determinado ao final da sístole (FS) ventricular e não o valor sistólico máximo1,2 (deformação sistólica negativa máxima dentro do intervalo sistólico ou deformação de pico), conforme ilustrado na Figura 2.
O valor de normalidade do SGL miocárdico do VE:1,5
Normal: Mais negativo que −18%
Limítrofe: −16% a −18%
Anormal: Menos negativo que −16%.*
Morris et al. realizaram a metanálise mais abrangente relacionada ao SGL do VE com um total de 47 estudos envolvendo 23.208 adultos saudáveis.5 Esse estudo identificou 16% (valor absoluto) como o limite inferior da normalidade entre os principais softwares.
Os valores de normalidade de SGL podem mudar conforme a versão do software. Comparações de SGL devem, de preferência, usar o mesmo fornecedor e versão de software.1
O uso ideal do SGL do VE é no acompanhamento sequencial, comparando com o valor basal. Uma mudança relativa de 10% a 15% provavelmente é significativa.1
O uso da deformação tridimensional ainda está em desenvolvimento devido às variações entre softwares e aos resultados inconsistentes e não é recomendado para uso clínico.1
Os valores de deformação regional apresentam variabilidade excessiva entre testes e entre fornecedores para serem utilizados clinicamente.1
Avaliação das curvas de strain com a descrição do valor a ser utilizado. Segundo a orientação do Clinical Applications of Strain Echocardiography: A Clinical Consensus Statement from the American Society of Echocardiography Developed in Collaboration with the European Association of Cardiovascular Imaging of the European Society of Cardiology, o valor final a ser utilizado é o número apresentado ao FS ventricular, que nem sempre será concordante com o strain de pico.<sup><xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref></sup> FS: Final da sístole.
Determinação temporal do período sistólico
A correta determinação do período sistólico efetivo é fundamental na quantificação do strain miocárdico.1,4 A avaliação ecocardiográfica já validada pelos aparelhos de ultrassom frequentemente utiliza os seguintes marcadores temporais:
Final da diástole (FD): Pico da onda R ao eletrocardiograma.
FS: Final da onda T ao eletrocardiograma ou fechamento da valva aórtica na janela apical 3 câmaras.
Essa avaliação pode ser substituída por marcadores de eventos guiados exclusivamente pela avaliação ecocardiográfica bidimensional:
FD: Fechamento da válvula mitral ou início de um novo ciclo cardíaco.1,4
FS: Fechamento da valva aórtica.1,4
Cuidados e implicações dos erros na execução da análise
A análise da imagem para estimar o strain parte das seguintes premissas:
A imagem foi adequadamente adquirida e com boa qualidade para permitir um bom rastreamento dos pontos (speckles).
A região a ser analisada foi corretamente definida.
Os tempos da sístole e diástole foram adequadamente identificados.
Imprecisões em qualquer dessas variáveis podem levar a erros no resultado da deformação. Abaixo estão listadas as principais variáveis que podem aumentar ou reduzir os valores do strain:1
Parâmetros que podem superestimar os valores de strain:
A aquisição de imagens com encurtamento do VE (foreshortening)3
ROI muito estreita
Definição incorreta dos tempos diastólico e sistólico finais4
Utilizar apenas um ciclo cardíaco em arritmias, como a fibrilação atrial
Parâmetros que podem subestimar os valores de strain:
Imagens de qualidade inadequada (rastreamento incorreto dos speckles)
ROI muito larga
Definição incorreta dos tempos diastólico e sistólico finais
Utilizar apenas um ciclo cardíaco em arritmias, como a fibrilação atrial
Limitações e novas soluções tecnológicas
Apesar da padronização já validada na avaliação do strain miocárdico, muitas vezes devido à quantidade significativa de exames ecocardiográficos em uma rotina ambulatorial, o eletrocardiograma acaba não sendo utilizado de forma rotineira, dificultando a análise retrospectiva da deformação cardíaca e a determinação dos seus valores globais.
Considerando esses dados, algumas empresas têm incorporado aos softwares a possibilidade de realizar a avaliação da deformação sem o gateamento com eletrocardiograma e até mesmo usando apenas um ciclo cardíaco de aquisição, facilitando sobremaneira a avaliação dos resultados durante a execução ou em um período posterior à aquisição do exame. Para essa análise, é necessária a determinação do período de diástole final entre 2 ciclos cardíacos, como demonstrado na Figura 3.
Avaliação ao modo M da valva mitral (cúspide anterior) de maneira a estabelecer com acurácia os tempos do ciclo cardíaco. A marcação deve determinar inicialmente o FD, que irá orientar o software de rastreamento de speckles em relação à temporalidade do início e final do ciclo cardíaco (neste caso, o rastreamento de 1 ciclo cardíaco completo). FD: Final da diástole.
Nos softwares de análise prévios, tanto a marcação temporal do fechamento da valva mitral quanto a do fechamento da valva aórtica eram importantes. No entanto, para a análise atual, esses dados são substituídos pelo ciclo cardíaco gateado exclusivamente pela abertura e fechamento da valva mitral ao modo M (melhor resolução temporal). A Figura 4 descreve o passo a passo para a aquisição e o estudo do SGL sem a necessidade do eletrocardiograma.
Passo 1: Aquisição de imagens ecocardiográficas nas janelas de 4 câmaras, 2 câmaras e 3 câmaras (sempre que possível de 3 a 6 ciclos). Passo 2: Selecionar as imagens e iniciar a análise do strain de forma automática através de software dedicado, neste caso, AutoStrain LV. Passo 3: Selecionar, através do modo M, um corte passando pela valva mitral, na cúspide anterior ou posterior, de maneira a permitir um correto rastreamento do ciclo cardíaco. Geralmente, a cúspide anterior permitirá um melhor rastreamento devido ao seu comprimento. Passo 4: Determinar manualmente o período ao FD (início do ciclo), marcando esse parâmetro em 2 ciclos cardíacos (Observação: Realizar, se necessário, correções da espessura da ROI, a depender da espessura miocárdica, e utilizar a análise bidimensional em movimento para melhor identificar o FD). Passo 5: Aceitar o rastreamento e o resultado do strain longitudinal e anotar no laudo o valor global. SGL: strain global longitudinal; VE: ventrículo esquerdo; FD: Final da diástole.
Conclusão
Gatear as imagens para análise do strain por meio da cúspide mitral é uma alternativa viável, confiável, facilmente reprodutível e que vem sendo progressivamente incorporada aos softwares nativos dos aparelhos de ecocardiografia. Considerado o impacto que essa análise tem nos diferentes cenários clínicos, essa alternativa deve ser sempre lembrada, facilitando sobremaneira a descrição desse parâmetro ecocardiográfico, que apresenta impacto prognóstico validado e superior à descrição apenas da fração de ejeção no laudo final. Como toda nova técnica de análise, essa abordagem requer estudos comparativos entre os diferentes tipos de análise, determinando a acurácia dessa medida em relação aos já validados marcadores de eventos utilizados.
O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.
Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.
Este artigo não contém estudos com humanos ou animais realizados por nenhum dos autores.
Os autores não utilizaram ferramentas de inteligência artificial no desenvolvimento deste trabalho.
Disponibilidade de Dados
Os conteúdos que fundamentam o texto da pesquisa já estão disponíveis em repositório de dados, sob os seguintes DOIs: