LEFT VENTRICULAR LAYER-SPECIFIC STRAIN BY 2D SPECKLE-TRACKING ECHOCARDIOGRAPHY IN PEDIATRIC MYOCARDITIS

Abstract

Introduction: Myocarditis is an inflammatory disease of the myocardium with variable clinical presentation and challenging diagnosis, particularly in children with preserved left ventricular ejection fraction. Layer-specific strain analysis using speckle-tracking echocardiography allows separate assessment of endocardial, mid-myocardial, and epicardial deformation. We aimed to evaluate layer-specific strain in pediatric patients with acute myocarditis to determine whether layer-specific deformation parameters detect subclinical myocardial dysfunction. Results: Twenty-one pediatric patients with acute myocarditis (mean age 188.1 ± 22.8 months; 17 male) and 20 age- and sex-matched healthy controls were enrolled. Two-dimensional and speckle-tracking echocardiography with layer-specific strain analysis were performed. Global longitudinal strain and layer-specific longitudinal strain were measured at basal, mid-ventricular, and apical levels in endocardial, mid-myocardial, and epicardial layers. Patients with myocarditis had lower left ventricular ejection fraction compared to controls (%63 ± 3.4 vs %71.2 ± 1.9, p<0.001). Global longitudinal strain was reduced in the myocarditis group (-18.8 ± 3.1% vs -21.6 ± 1.9%, p=0.032). All three myocardial layers showed reduced longitudinal strain in patients compared to controls: endocardial (-21.6 ± 3.5% vs -24.4 ± 2.6%, p=0.033), mid-myocardial (-18.8 ± 2.7% vs -21.4 ± 3.2%, p=0.040) and epicardial (-16.8 ± 2.6% vs -19.5 ± 1.6%, p=0.008). Discussion: Layer-specific strain analysis by speckle-tracking echocardiography detects subclinical myocardial dysfunction in pediatric myocarditis even when left ventricular ejection fraction is relatively preserved. The differential involvement of myocardial layers, particularly epicardial impairment, reflects the known subepicardial predominance of inflammatory injury in myocarditis. Layer-specific strain may provide incremental diagnostic value over conventional echocardiography in this population.

Keywords

• Key Words : Layer-Specific Strain
• Pediatric
• Myocarditis

Supporting Institution

None

Project Number

Proje No: 2026/127

Ethical Statement

The study was approved by Kocaeli University Non-Interventional Research Ethics Committee. Approval number is KÜ GOKAEK-2026/04/46 and approval date is 12.02.2026. All patient data were handled in compliance with institutional and national data protection regulations. Identifying information was removed, and only anonymized data were used for analysis. Access to the data was restricted to authorized study personnel. Because this study was based on a retrospective review of existing medical records and did not involve direct patient contact, individual informed consent was waived by the institutional ethics committee

Thanks

none

SPECKLE-TRACKING EKOKARDİYOGRAFİ İLE PEDİYATRİK MİYOKARDİTTE SOL VENTRİKÜLÜN KATMANLARA ÖZGÜ GERİNİMİ

Abstract

Giriş: Miyokardit, miyokardın inflamatuar bir hastalığı olup değişken klinik prezentasyon ve özellikle sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonu korunmuş çocuklarda zorlu tanı süreci ile karakterizedir. Speckle tracking ekokardiyografi kullanılarak yapılan katmana özgü strain analizi, endokardiyal, midmiyokardiyal ve epikardiyal tabakaların deformasyonunun ayrı ayrı değerlendirilmesine olanak sağlar. Bu çalışmada, akut miyokarditli pediatrik hastalarda katmana özgü strain parametrelerinin subklinik miyokardiyal disfonksiyonu tespit edip edemediğini belirlemeyi amaçladık. Bulgular: Akut miyokardit tanılı 21 pediatrik hasta (ortalama yaş 188,1 ± 22,8 ay; 17 erkek) ve yaş ile cinsiyet açısından uyumlu 20 sağlıklı kontrol çalışmaya dahil edildi. Tüm katılımcılara iki boyutlu ekokardiyografi ve katmana özgü strain analizi içeren speckle tracking ekokardiyografi uygulandı. Endokardiyal, midmiyokardiyal ve epikardiyal tabakalarda bazal, midventriküler ve apikal seviyelerde global longitudinal strain ve katmana özgü longitudinal strain ölçümleri yapıldı. Miyokarditli hastalarda sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonu kontrollere kıyasla daha düşük bulundu (%63 ± 3,4'e karşı %71,2 ± 1,9; p<0,001). Global longitudinal strain miyokardit grubunda azalmıştı (-18,8 ± 3,1%'e karşı -21,6 ± 1,9%; p=0,032). Her üç miyokart tabakasında da hastalarda kontrollere kıyasla longitudinal strain azalmıştı: endokardiyal (-21,6 ± 3,5%'e karşı -24,4 ± 2,6%; p=0,033), midmiyokardiyal (-18,8 ± 2,7%'e karşı -21,4 ± 3,2%; p=0,040) ve epikardiyal (-16,8 ± 2,6%'e karşı -19,5 ± 1,6%; p=0,008). Tartışma: Speckle tracking ekokardiyografi ile katmana özgü strain analizi, sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonu görece korunmuş olsa bile pediatrik miyokarditte subklinik miyokardiyal disfonksiyonu tespit edebilmektedir. Miyokard tabakalarının farklı düzeyde tutulması, özellikle epikardiyal strainin bozulması, miyokarditte inflamatuar hasarın bilinen subepikardiyal baskınlığını yansıtmaktadır. Katmana özgü strain, bu popülasyonda geleneksel ekokardiyografiye ek olarak tanısal katkı sağlayabilir.

Keywords

• Katmana özgü strain
• pediatrik
• miyokardit

Supporting Institution

yok

Project Number

Proje No: 2026/127

Ethical Statement

Bu çalışma, Kocaeli Üniversitesi Girişimsel Olmayan Klinik Araştırmalar Etik Kurulu tarafından onaylanmıştır. Onay numarası KÜ GOKAEK-2026/04/46, onay tarihi ise 12.02.2026’dır. Tüm hasta verileri, kurumsal ve ulusal veri koruma yönetmeliklerine uygun şekilde işlenmiştir. Kimlik belirleyici bilgiler çıkarılmış ve yalnızca anonimleştirilmiş veriler analiz için kullanılmıştır. Verilere erişim, yalnızca yetkili çalışma personeli ile sınırlandırılmıştır. Bu çalışma, mevcut tıbbi kayıtların geriye dönük olarak incelenmesine dayandığı ve doğrudan hasta teması içermediği için, bireysel bilgilendirilmiş onam alma zorunluluğu kurumsal etik kurul tarafından kaldırılmıştır.

Thanks

yok

References

1. Friedrich MG, Sechtem U, Schulz-Menger J, et al. Cardiovascular magnetic resonance in myocarditis: A JACC White Paper. J Am Coll Cardiol. 2009;53(17):1475-1487. doi:10.1016/j.jacc.2009.02.007
2. Mahrholdt H, Wagner A, Deluigi CC, et al. Presentation, patterns of myocardial damage, and clinical course of viral myocarditis. Circulation. 2006;114(15):1581-1590. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.105.606509
3. Law YM, Lal AK, Chen S, et al. Diagnosis and Management of Myocarditis in Children: A Scientific Statement From the American Heart Association. Circulation. 2021;144(6):e123-e135. doi:10.1161/CIR.0000000000001001
4. Adamu U, Schmitz F, Becker M, Kelm M, Hoffmann R. Advanced speckle tracking echocardiography allowing a three-myocardial layer-specific analysis of deformation parameters. Eur J Echocardiogr. 2009;10(2):303-308. doi:10.1093/ejechocard/jen238
5. Isaak A, Kravchenko D, Mesropyan N, et al. Layer-specific Strain Analysis with Cardiac MRI Feature Tracking in Acute Myocarditis. Radiol Cardiothorac Imaging. 2022;4(3):e210318. Published 2022 Jun 9. doi:10.1148/ryct.210318
6. Liu PP, Mason JW. Advances in the understanding of myocarditis. Circulation. 2001;104(9):1076-1082. doi:10.1161/hc3401.095198
7. Ancedy Y, Ederhy S, Jean ML, et al. Does layer-specific strain using speckle tracking echocardiography improve the assessment of left ventricular myocardial deformation? A review. Arch Cardiovasc Dis. 2020;113(11):721-735. doi:10.1016/j.acvd.2020.05.007
8. Caspar T, Fichot M, Ohana M, El Ghannudi S, Morel O, Ohlmann P. Late Detection of Left Ventricular Dysfunction Using Two-Dimensional and Three-Dimensional Speckle-Tracking Echocardiography in Patients with History of Nonsevere Acute Myocarditis. J Am Soc Echocardiogr. 2017;30(8):756-762. doi:10.1016/j.echo.2017.04.002

9. Leitman M, Lysiansky M, Lysyansky P, et al. Circumferential and longitudinal strain in 3 myocardial layers in normal subjects and in patients with regional left ventricular dysfunction. J Am Soc Echocardiogr. 2010;23(1):64-70. doi:10.1016/j.echo.2009.10.004
10. Nagata Y, Wu VC, Otsuji Y, Takeuchi M. Normal range of myocardial layer-specific strain using two-dimensional speckle tracking echocardiography. PLoS One. 2017;12(6):e0180584. Published 2017 Jun 29. doi:10.1371/journal.pone.0180584