Εκτίµηση συστολικής λειτουργίας της αριστερής κοιλίας. Πόσο επαρκής είναι ο υπολογισµός του κλάσµατος εξώθησης

Transcript

1 Εκτίµηση συστολικής λειτουργίας της αριστερής κοιλίας. Πόσο επαρκής είναι ο υπολογισµός του κλάσµατος εξώθησης Γράψας Νικόλαος Επιµελητής Α Β Καρδιολογικής κλινικής Γ.Κ.Ν.Πατρών «Αγ.Ανδρέας»

2 Συνήθης εκτίµηση της συστολικής λειτουργίας της αρ. κοιλίας Κλάσµα Εξώθησης Τµηµατική τοιχωµατική κινητικότητα και πάχυνση Όγκο παλµού και Καρδιακή παροχή

3 Επιπρόσθετα στοιχεία στην εκτίµηση της συστολικής λειτουργίας της αρ. κοιλίας dp/dt Left index of myocardial performance MAPSE Παραµόρφωση της ΑΡ κοιλίας Δυσυνχρονισµό

4 Γιατί το κλάσµα εξώθησης ; Volpi A et al, for GISSI, Circulation 1993

5 ΚΛΑΣΜΑ ΕΞΩΘΗΣΕΩΣ ΤΟ ΠΟΣΟΣΤΟ ΤΟΥ ΑΙΜΑΤΟΣ ΤΟ ΟΠΟΙΟ ΕΞΩΘΕΙΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΡ ΚΟΙΛΙΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΜΙΑΣ ΣΥΣΤΟΛΗΣ LVEF = LVEDV LVESV LVEDV Ejection Fraction (%) LVEF LVEDV LVESV = ejection fraction = end diastolic volume = end systolic volume Normal Range: Male Female (Mickelson JK et al. AHJ )

6 ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΟΥ ΚΕ ΤΗΣ ΑΡ ΚΟΙΛΙΑΣ ΜΕ ΤΗΝ ΜΕΘΟΔΟ ΤΩΝ ΔΙΣΚΩΝ Normal Range Male Female LVEDV (ml) V = π 4 20 i= 1 a i b i L 20 LVESV (ml) LVEDVI (ml/m 2 ) LVESVI (ml/m 2 ) Wahr D W et al. JACC 1: , 1983

7 ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΩΝ ΟΓΚΩΝ ΤΗΣ ΑΡ ΚΟΙΛΙΑΣ ΜΕ ΤΗΝ ΜΕΘΟΔΟ ΤΩΝ ΔΙΣΚΩΝ AP4CH end-diastole AP2CH end-diastole Μέθοδος ανεξάρτητη αρκετά της υπόθεσης συγκεκριµένης γεωµετρίας της κοιλίας Πιο ακριβής σε κοιλίες που εµφανίζουν ετερογένεια στην συσταλτικότητά τους Ιχνηλατούµε το black/white interface του συνόρου µεταξύ του ενδοκαρδίου και της κοιλότητας Εαν δεν µπορούµε να διακρίνουµε πάνω απο το 80% του ενδοκαρδίου δεν πρεπει να χρησιµοποιούµε την προβολή Διαφορά στην µέτρηση του επιµήκη άξονα της ΑΡ κοιλίας πάνω απο 20% θα πρέπει να απορρίπτονται Συστολή Χρησιµοποιούµε το καρέ αµέσως πριν την διάνοιξη της µιτροειδούς Διαστολή Χρησιµοποιούµε το καρέ όπου συγκλείνει η µιτροειδής

8 ΚΛΑΣΜΑ ΕΞΩΘΗΣΕΩΣ Περιορισµοί Περιορισµοί τεχνικής Απεικόνιση των ορίων του ενδοκαρδίου (contrast) Η αρ. κοιλία είναι 3D - περισσότερα µοντέλα θεωρούν ως 2D (3D echo) Λειτουργικοί περιορισµοί Εξάρτηση από συνθήκες φόρτισης Καµία πληροφορία για την τµηµατική κίνηση Καµία πληροφορία για την επιµήκη κίνηση

9 Contrast

10 Εκτίµηση τµηµατικής συσταλτικότητας

11 Standardized Myocardial Segmentation apical septum apical lateral mid posterior septum mid lateral basal posterior septum basal lateral apical posterior mid posterior basal posterior AP4CH view apical anterior septum mid anterior septum basal anterior septum apical inferior mid inferior basal inferior apical anterior mid anterior basal anterior AP long-axis view AP2CH view

12 Εκτίµηση τµηµατικής συσταλτικότητας

13 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΑ Η ΠΑΧΥΝΣΗ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΕΙΝΑΙ 30-50% ΤΟΥ ΔΙΑΣΤΟΛΙΚΟΥ ΠΑΧΟΥΣ

14 Wall Motion Scoring Index Είναι βασισµένο σε µοντέλο τµηµάτων. Κάθε τµήµα βαθµολογείται ανάλογα µε την συσταλτικότητα και κίνηση Λόγος από άθροισµα βαθµολογίων όλων των τµηµάτων µε το 17. WMSI = Scores 17 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΟ= 1

15 dp/dt (ο χρόνος που απαιτείται για µεταβληθεί η πίεση στην ΑΡ κοιλία κατά 32mmHg) Τιµές <1000 δηλώνουν συστολική δυσλειτουργία ενώ < 600 είναι κακός προγνωστικός δείκτης σε ασθενείς µε ΚΑ Ευαίσθητος σε συνθήκες φόρτισης Μεταβλητότητα στην µέτρηση της κλίσης J Am Soc Echocardiogr 2013;26:105-13

16 MPI=IVCT+IVRT/ET Δείκτης συνολικής συσταλτικότητας της ΑΡ κοιλίας Φυσιολογικές τιµές 0.37± 0.05 Τιµή > 0.77 κακή πρόγνωση

17 Καρδιακή συστολή ΕΝΔΟΚΑΡΔΙΟ ΔΕΞΙΟΣΤΡΟΦΗ ΕΛΙΚΑ ΕΠΙΚΑΡΔΙΟ ΑΡΙΣΤΕΡΟΣΤΡΟΦΗ ΕΛΙΚΑ

18 Καρδιακή συστολή

19 ΣΥΣΤΟΛΗ Οι επικαρδιακές ίνες είναι περισσότερες προκαλώντας ωρολογιακή στροφή της βάσης και αντιωρολογιακή της κορυφής Το ενδοκάρδιο παραµορφώνεται περισσότερο Η κορυφή παραµορφώνεται περισσότερο προκαλώντας την κίνηση βάσης προς την κορυφή

20 Η σηµασία της longitudinal κίνησης «60% of the SV is generated by longitudinal AVPD, ( piston like motion)» «40% of the SV result of radial shortening». The inward motion of the endocardium is primarily the result of longitudinal shortening and redistribution of myocardium, M.Carlsson et.al. Am J Physiol Heart Circ Physiol 292: H1452 H1459, 2007

21 MITRAL ANNULAR PLANE SYSTOLIC EXCURSION Μέση φυσιολογική τιµή από 4 περιοχές (ΜΚΔ, πρόσθιο, πλάγιο, οπίσθιο) mm < 8 ΚΕ < 50% < 7 ΚΕ < 30% > 10 ΚΕ > 55% J Am Soc Echocardiogr 2013;26:105-13

22 Tissue Doppler & Longitudinal Function Yp G et al, Heart 2002;87:

23 Συστολική ταχύτητα µε Tissue Doppler ΜΚΔ 8±1.5 cm/s Πλάγιο τοίχωµα 10±2 cm/s Μέσος όρος της συστολικής ταχύτητας από 6 σηµεία γύρω από τον µιτροειδικό δακτύλιο. Τιµή > 7.5 cm/s sens 79% και spec 88% φυσιολογική LV

24 TDI Περιορισµοί Εξάρτηση από την γωνία λήψης Οι ταχύτητες µετρώνται από µια «σχετικά» ακίνητη κορυφή. Φαινόµενο «παράσυρσης» (tethering ) των ισχαιµικών - ακινητικών τµηµάτων από τα υγιή τµήµατα. Σταδιακή µείωση της ταχύτητας από την βάση προς την κορυφή Ανάγκη για υψηλά frames > 100

25 SPECKLES Speckles : ακουστικοί markers (Grayscale) Δηµιουργούνται από το backscattering των δοµών που έχουν µικρότερο µέγεθος από την συχνότητα του υπερήχου

26 SPECKLE TRACKING (2D STRAIN) Ακολουθεί καρέ-καρέ και υπολογίζει την αλλαγή της θέσης του block. Δεν εξαρτάται τόσο από την γωνία (lateral resolution) Χαµηλότερο frame rate αλλά πολύ καλές 2D εικόνες. STRAIN STRAIN RATE, ROTATION, TWIST. GLS (Global Longitudinal Strain)

27 Strain Με την συστολή το µυοκάρδιο συµπιέζεται ή βραγχύνεται : Αρνητικό strain Η χάλαση ή επιµήκυνση : Θετικό strain

28

29 Global Longitudinal Strain GLS 16 LV Normal > - 18% Borderline -16% -18% Abnormal < -16% Bellavia D; Am J Cardiol; 4/08

30 GLS Ισχαιµία Courtesy N.Koutsogianis Echo lab University Hospital Rio Patras

31 GLS Ισχαιµία Courtesy N.Koutsogianis Echo lab University Hospital Rio Patras

32 GLS υπέρταση Courtesy N.Koutsogianis Echo lab University Hospital Rio Patras

33 GLS AND AS Cardiol J 2011; 18, 2:

34 GLS MR

35 GLS MR Courtesy N.Koutsogianis Director echo lab University Hospital Rio Patras

36 GLS AMYLOID

37 GLS AMYLOID Global Average Peak Longitudinal Systolic Strain -8.5%

38 Typical HCM

39 Apical HCM

40 Υπολογισµός του όγκου παλµού - της καρδιακής παροχής από το LVOT LVOT PW Doppler AP5CH Normal Range: SV (ml) CO (l/min) ml/m 2 SV = πr 2 VTI (Schlant R et al. Hurst s. The Heart. 8 th Ed 1994)

41 Συστολική λειτουργία αρ.κοιλίας Υπολογισµός του κλάσµατος εξώθησης Υπολογισµός δείκτη τµηµατικής υποκινησίας Υπολογισµός κίνησης κατά τον επιµήκη άξονα (MAPSE) Υπολογισµός όγκου παλµού

42 Strain Imaging είναι χρήσιµο στην ανίχνευση πρώιµης συστολικής δυσλειτουργίας, όταν το ΚΕ είναι φυσιολογικό, σε παθήσεις που προσβάλουν διάχυτα το µυοκάρδιο HOCM Αµυλοειδές Χηµειοθεραπεία Απόρριψη µοσχεύµατος Ισχαιµίας DHF HT µε LVH Διαβήτης MR και AS

43 Misleading Echo reports: LVEF is normal patient does not have heart failure.

44

45

46 Contrast Echocardiography Χρήση µικροφυσαλίδων ( Optison, Sonovue) Κύρια κλινική χρήση για την εκτίµηση της καρδιακής λειτουργικότητας µε ενίσχυση των ορίων του ενδοκαρδίου. Σε περιπτώσεις απεικόνισης < 80% του ενδοκαρδίου ή σε συνθήκες ICU µε µηχανική αναπνοή 37% περισσότερες διαγνωστικές πληροφορίες 50-90% βελτίωση σε «φτωχά» υπερηχογραρφικά παράθυρα

47 3D Υπερηχογραφία Βασίζεται σε λιγότερες θεωρητικές παραδοχές για το σχήµα της LV 3D ανάλυση ελαχιστοποιεί της µεταβολές στον υπολογισµό του EF Περιορισµοί «µεγάλες καρδιές» αυξηµένος όγκος κοιλίας Ποιότητα εικόνας.αδυναµία απεικόνισης ορίων ενδοκαρδίου

48 CMR vs 3D Echo Soliman O et al. Am J Cardiol 2008;102:

49 ΜΕΘΟΔΟΙ Υποκειµενικά (Οπτικά Εµπειρία -Τεχνική). Αιµοδυναµικές µετρήσεις M-mode 2D RT3D Tissue Doppler Speckle tracking (2D-3D) Contrast Stress echo

50 M-mode Πρώτη µέθοδος διερεύνησης της συσταλτικότητας της ΑΡ κοιλίας. Μονοδιάστατη µέτρηση Εξετάζει µε ακριβή χρονισµό κατα µήκος µιας γραµµής παραµόρφωσης Ικανοποιητικός τρόπος µέτρησης όταν υπάρχει συµµετρική λειτουργία Υπολογίζει λάθος το ΚΕ της ΑΡ κοιλίας γιατί προυποθέτει οτι η κοιλία είναι ελλειπτικός κώνος. Έχει θέση στην εκτίµηση της πάχυνσης του µυοκαρδίου. Leading edge Leading edge

51

52

53

54 ΚΙΝΗΣΗ ΣΕ ΤΡΕΙΣ ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ Η οποία οδηγεί σε µια τέταρτη. Την ΕΛΙΚΟΕΙΔΗ ΚΙΝΗΣΗ και ΕΛΙΚΟΕΙΔΗ ΠΑΧΥΝΣΗ του µυοκαρδίου.

55 Many measurements are abnormal in diastole but they are often markers of primary activation and systolic function rather than of true intrinsic isolated diastolic dysfunction AV plane motion is a fundamental part of normal ventricular function and failure to increase on exercise is marker of major ventricular dysfunctio Loss of ventricular and AV plane recoil in early diastole is an important cause of reduced early diastolic filling. Incoordination of contraction and subsequent disorganised relaxation has a major impact on early diastolic filling. Newer measurements using STI of torsion/untwisting may throw more light on abnormalities of early diastolic filling and their relationship to systole ALL ABNORMALITIES ARE SIGNIFICANTLY WORSE AND MORE OBVIOUS ON EXERCISE. Therefore exercise testing with echocardiography should be considered in all patients presenting with breathlessness and a normal LVEF to confirm the diagnosis and to elucidate the mechanisms.

56 Strain Imaging Decreased longitudinal systolic strain can occur before other measures of LV systolic function, such as EF, become abnormal Important adjunct to standard echo examination for symptomatic patients with preserved EF May be useful for family screening with HCM and DCM

57

58 TDI και SRI µπορούν να can detect systolic dysfunction when LVEF is normal DHF/HFNEF Hypertrophic cardiomyopathy HT with LVH Diabetes Valvular Heart Disease -MR and AS Amyloid Freidrich s ataxia Tetralogy of Fallot

59 Limitations of LV Strain Limited by noise measurements Angle of the doppler must be parallel to the myocardium and thus, useful only in the long axis Angles changes during cardiac cycle and respiration

60 Speckle Tracking Based on B-mode harmonics Tracks characteristic speckle patterns based on interference from ultrasound waves and myocardium Angle-independent

61 Assessment of Regional Wall Motion 8 European Centers enrolled 100 patients to each have CVG, contrast echo and MRI within 72 hours of each other for LV assessment. Interobserver agreement expressed as kappa coefficient was 0.41 (range 0.37 to 0.44) for unenhanced echocardiography, 0.43 (range 0.29 to 0.79) for cmrt, 0.56 (range 0.44 to 0.70) for cineventriculography, and 0.77 (range 0.71 to 0.88) for contrast echocardiography. Accuracy to detect EPD-defined RWMA was highest for contrast echocardiography, followed by cmri, unenhanced echocardiography, and cineventriculography. Hoffmann R et al. (J Am Coll Cardiol 2006;47:121 8)

62

63

64

65 GLOBAL LONGITUDINAL STRAIN

66 ΙΣΧΑΙΜΙΑ

67 Postsystolic strain σε ισχαιµία

68 TWIST AND ROTATION Rotation είναι η µέτρηση της κυκλοτερούς συστολής της ΑΡ κοιλίας. Έχει θετική τιµή (45±5) Twist είναι η διαφορά του rotation της βάσης µε την κορυφή Έλλειψη twist της ΑΡ κοιλίας συνεπάγεται και διαστολική δυσλειτουργία και µεγαλύτερη ανάγκη για κατανάλωση οξυγόνου

69 RADIAL STRAIN

70 3D ECHO (ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΟΣ ΥΠΕΡΗΧΟΣ) ΑΚΡΙΒΕΣΤΕΡΗ ΜΕΤΡΗΣΗ ΟΓΚΟΥ

71 Real time 3D echo

72 3D ECHO Πλεονεκτεί εναντι του 2D διότι : Παίρνει πιο ακριβής ανατοµικές πληροφορίες και πετυχαίνει αρκετά αληθή µέτρηση του όγκου της ΑΡ κοιλίας Δεν χρειάζεται να κάνουµε γεωµετρικές υποθέσεις για το σχήµα της ΑΡ κοιλίας Έχει πολύ καλή συγκρισιµότητα µε τις µετρήσεις του MRI Γίνεται πλέον REAL TIME αλλα µε χαµηλό frame rate Η ΚΑΡΔΙΑ ΕΙΝΑΙ ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΗ!

73 ΣΗΜΑΣΙΑ Εκτίµηση του βαθµού της συστολικής δυσλειτουργίας της ΑΡ κοιλίας (πολύ σηµαντικός προγνωστικός δείκτης της πορείας και επιβίωσης των ασθενών µε ισχαιµική µυοκαρδιοπάθεια, βαλβιδοπάθειες, καρδιοµυοπάθειες και ασθενείς µε συγγενείς ανωµαλίες) Εκτίµηση της ΣΝ (ΟΣΣ- διάγνωση ισχαιµίας- χρόνιοι στεφανιαιοι άρρωστοι) Αιτιολογία της καρδιακής ανεπάρκειας Αναγνώριση πρωίµων σταδίων µυοκαρδιοπαθειών Απόφαση του θεραπευτικού πλάνου Εκτίµηση της βιωσηµότητας Εκτίµηση των αποτελεσµάτων της θεραπείας

74 Defining cardiac function? ability of the heart to fill at a low enough pressure not to cause pulmonary congestion, then deliver a sufficient quantity of blood to the vasculature at a high enough pressure to perfuse the tissue, and to augment this performance during exercise. Thomas, JACC 2006;48; ;

75 Contrast

76 TDI σε 3 τοιχώµατα <7cm/s+-0.5 είναι ευαίσθητος δείκτης ΚΕ<50% ΠΛΑΓΙΟ ΜΚΔ ΟΠΙΣΘΙΟ