Από την παθοφυσιολογία στην απεικόνιση: Βασικές αρχές στην ηχωκαρδιογραφική απεικόνιση και μελέτη Αριστερή κοιλία Π. Μαργέτης Επιμελητής Α Νοσοκομείου Λιβαδειάς Επιστημονικός συνεργάτης Τζανείου Νοσοκομείου Πειραιά
Declaration of interest I have nothing to declare
Εισαγωγή H διδιάστατη ηχωκαρδιογραφία (HXKΓ) προσφέρει πολύτιμες ανατομικές και λειτουργικές πληροφορίες για την εκτίμηση της αριστερής κοιλίας Η ανάπτυξη της τριδιάστατης ΗΧΚΓ και των δεικτών μυοκαρδιακής παραμόρφωσης έχουν διευρύνει τις δυνατότητες της μεθόδου Η γνώση της παθοφυσιολογίας και των περιορισμών της μεθόδου απαιτούνται για την ερμηνεία και κατανόηση των απεικονιστικών ευρημάτων
Μυοκαρδιακοί χιτώνες Υπενδοκάρδιο: Δεξιόστροφη επιμήκης έλικα Επικάρδιο: Αριστερόστροφη επιμήκης έλικα Μέση στοιβάδα: Κυκλοτερής διάταξη ινών Sengupta et al. JACC Img 2008 Ενώ η βράχυνση της μυϊκής ίνας 15-20% Η αριστερή κοιλία επιτυγχάνει ΚΕ 60-70%
Βράχυνση κατά τον εγκάρσιο άξονα Βράχυνση κατά τον κυκλοτερή άξονα Επιμήκη σύσπαση με κάθοδο του μιτροειδικού δακτυλίου προς την κορυφή Η συστολή της αριστερής κοιλίας Ι Αντιθέτου φοράς στρέψη της κορυφής (αντιωρολογιακή) και της βάσης (ωρολογιακή) γύρω από τον επιμήκη άξονα της καρδιάς Biswas et al. Echocardiography 2013
Η συστολή της αριστερής κοιλίας ΙΙ Η κορυφή υπερτερεί σε στρέψη της βάσης Τwist είναι το αλγεβρικό άθροισμα των δύο γωνιών στρέψης (μετριέται σε μοίρες) Η στρέψη παράγει ενέργεια κατά την συστολή, η οποία απελευθερώνεται κατά την πρώιμη διαστολική περίοδο Sengupta et al. JACC Img 2008 Biswas M et al Echocardiography 2013 Torsion είναι η διόρθωση του twist ως προς την απόσταση κορυφής βάσης και μετριέται σε μοίρες /cm
Η διαστολή της αριστερής κοιλίας Επαναφορά (untwisting) της κοιλίας Προς τα άνω κίνηση του μιτροειδικού δακτυλίου Αναρρόφηση (suction) του αίματος από τον αριστερό κόλπο Biswas M et al Echocardiography 2013
Η εκτίμηση της συστολικής λειτουργίας Είναι καθοριστική για την Διάγνωση Διαστρωμάτωση κινδύνου Επιλογή φαρμακευτικής ή χειρουργικής θεραπείας Διαχρονική παρακολούθηση Επιλογή ασθενών με καρδιακή ανεπάρκεια για αμφικοιλιακή βηματοδότηση, μεταμόσχευση Εκτίμηση της καρδιοτοξικότητας από χημειοθεραπευτικά σκευάσματα
Συστολικοί δείκτες Κλάσμα εξώθησης Κλασματική βράχυνση Οπτική εκτίμηση (WMSI) Εξωθητικοί Doppler δείκτες (Όγκος παλμού/ Καρδιακή παροχή) Ιστικές ταχύτητες (TDI) Δείκτες παραμόρφωσης (Regional/Global 2D Strain)
Οπτική Εκτίμηση Είναι έντονα υποκειμενική εκτίμηση και εξαρτάται από εμπειρία εξεταστή Απαιτεί συνεκτίμηση γεωμετρίας, συνθηκών φόρτισης, διαταραχών ενδοκοιλιακής αγωγής, ρυθμού κλπ. Intra- και interobserver variability 5%, αξιοπιστία 78% Υποεκτιμά το ΚΕ σε οριακές περιπτώσεις Blodheim D et al JASE 2010
Η ισχύς του κλάσματος εξώθησης Xειρουργείο σε ανεπάρκεια μιτροειδούς ΚΕ<60% Χειρουργείο σε ανεπάρκεια αορτής ΚΕ<50% Θεραπευτική αγωγή σε καρδιακή ανεπάρκεια ΚΕ<40% Εμφύτευση απινιδωτή σε καρδιακή ανεπάρκεια ΚΕ<35% Εμφύτευση αμφικοιλιακού βηματοδότη ΚΕ<35%
H μέθοδος Simpson Οι διάμετροι πρέπει να διορθώνονται ως προς το BSA Ο υπολογισμός του ΚΕ από τις διαμέτρους (Quinones, Teicholz) δεν συστήνεται Η μέθοδος biplane Simpson συστήνεται για τον υπολογισμό των όγκων της αριστερής κοιλίας και του ΚΕ Φυσιολογικές τιμές ΚΕ για ενήλικες 52% για άνδρες και 54% για γυναίκες
Μέθοδος Simpson- Περιορισμοί Η απεικόνιση της κορυφής Μη επιτρεπτή >20% διαφορά μεταξύ των δυο κορυφαίων τομών σε ό,τι αφορά τον επιμήκη άξονα Η απεικόνιση των ενδοκαρδιακών ορίων Η χορήγηση παραγόντων ηχωαντίθεσης αυξάνει την επαναληψιμότητα και την συμφωνία με την MRI Wood P et al Echocardiography 2014;31
3D εκτίμηση της συστολικής απόδοσης της ΑΚ Η σπουδαιότερη εφαρμογή στην καθημερινή κλινική πράξη Η μελέτη της ΑΚ ολοκληρώνεται ταχύτατα(<10 sec) Αποφεύγονται τα προβλήματα του foreshortening της κορυφής, της γωνίωσης και άλλων ανατομικών παραλλαγών Καλή συσχέτιση των 3D δεδομένων με την MRI( ελαφρά υποεκτίμηση όγκων )
Το κλάσμα εξώθησης- Περιορισμοί Εξαρτάται από συνθήκες φόρτισης Περιγράφει την συνολική συστολική απόδοση Δεν εκτιμά την επιμήκη συστολική απόδοση Δεν σχετίζεται με τα συμπτώματα Δεν μπορεί να περιγράψει αξιόπιστα ήπιες μεταβολές της συστολικής απόδοσης
Ιστικές ταχύτητες Περιορισμοί S Ασβέστωση δακτυλίου MR Παράδοξη κίνηση ΜΚΔ Πτωχή πρόγνωση: Sm<6cm/s και δη <3cm/s, Eα <3cm/s, E/Eα>15 Εξάρτηση από γωνία πρόσπτωσης, κινήσεις συμπαράσυρσης
Δείκτες παραμόρφωσης Ι Υπολογίζονται από έγχρωμα 2D δεδομένα (TVI), με τα μειονεκτήματα των ιστικών ταχυτήτων Υπολογίζονται με την τεχνική sperkle tracking και είναι ανεξάρτητα της γωνίας πρόσπτωσης
Δείκτες παραμόρφωσης ΙI Επιτρέπουν Την μελέτη της επιμήκους και της κυκλοτερούς συστολικής απόδοσης Της συστροφής (torsion) και της στρέψης (twisting) Την μελέτη τη υπενδοκαρδιακής στοιβάδας που είναι και η πιο ευαίσθητη άρα προσβάλλεται νωρίς
Προγνωστική αξία των δεικτών παραμόρφωσης Σε ασθενείς με στεφανιαία νόσο, καρδιακή ανεπάρκεια, βαλβιδoπάθειες, υπερέχει του ΚΕ σαν προγνωστικός δείκτης θνητότητας Kalam K et al Heart 2014;100 To 3D συνολικό επίμηκες strain (GLS), αλλά και το 2D GLS είναι ο ισχυρότερος προγνωστικός παράγοντας στην ασυμπτωματική σοβαρή στένωση αορτής με διατηρημένο ΚΕ Nagata Yet al JACC Cardiovasc Imaging 2015 Feb 5 Kusunose K et al Circ Cardiovasc Imaging 2014 ;7 Το 3D GLS είναι ισχυρός προγνωστικός παράγοντας θνητότητας σε ασθενείς με χρόνια νεφρική νόσο Krishnasamy R Nephrol Dial Transplant 2014;29
Δείκτες παραμόρφωσης και υπερτροφική μυοκαρδιοπάθεια Σε σύγκριση με την MRI το μειωμένο επίμηκες strain του μεσοκοιλιακού διαφράγματος σχετίστηκε καλύτερα 1. με την συνολική και την διάμεση ίνωση 2. με την πρόβλεψη κοιλιακών αρρυθμιών Almaas VM, et al. Heart 2014 Ασθενείς με υπερτροφική μυοκαρδιοπάθεια και μειωμένους συστολικούς δείκτες παραμόρφωσης έχουν πιο σοβαρή νόσο και θα πρέπει να παρακολουθούνται πιο στενά Εuropean Guidelines for Hypertrophic Cardiomyopathy 2014
Οι δείκτες παραμόρφωσης στην καρδιακή ανεπάρκεια Ασθενείς με καρδιακή ανεπάρκεια με διατηρημένο ΚΕ εμφανίζουν μειωμένη κυκλοτερή και κυρίως επιμήκη παραμόρφωση σε σχέση με υγιείς, ακόμη και χωρίς στεφανιαία νόσο Kraigher at al JACC 2014 Το συνολικό περιμετρικό strain GCS έχει ισχυρότερη προγνωστική αξία σε σχέση με το ΚΕ σε ασθενείς με οξεία καρδιακή ανεπάρκεια Cho GS et al J Am Coll Cardiol 2009;54 Το GLS κατά την άσκηση είναι ισχυρότατος προγνωστικός παράγοντας θνητότητας σε ασθενείς με ΚΑ με διατηρημένο ΚΕ Wang J et al Int J Cardiol 2015 Jan 15 Η καθυστέρηση στην εγκάρσια συστολική παραμόρφωση, η διακοιλιακή καθυστέρηση, το GLS της αριστερής κοιλίας και η θέση του ηλεκτροδίου της αριστερής κοιλίας προβλέπουν τους responders στην αμφικοιλιακή βηματοδότηση Kydd et al Eur J Heart Fail.2014 Nov;16
Eκτίμηση της συστολικής λειτουργίας σε χημειοθεραπευόμενους ασθενείς Η εκτίμηση της συστολικής λειτουργίας δεν μπορεί να βασίζεται μόνο στο ΚΕ Ασθενείς που δεν μεταβάλλουν το ΚΕ αλλά εμφανίζουν μείωση του GLS της ΑΚ περισσότερη από 15% έχουν συστολική δυσλειτουργία και χρήζουν αναπροσαρμογής του θεραπευτικού σχήματος H αξία της πρώιμης διάγνωσης έγκειται στην δυνατότητα αναστροφής της συστολικής δυσλειτουργίας πριν μειωθεί το ΚΕ
Αλγόριθμος διάγνωσης καρδιοτοξικότητας Plana et al JASE Sep 2014
Προτάσεις για απλούστευση στην χρήση του 2D strain Χρήση μόνο του επιμήκους GLS Χρήση απόλυτων αριθμών χωρίς πρόσημα για αποφυγή σύγχυσης Mετονομασία του Global Longitudinal Strain σε Global Systolic Strain Yπολογισμός του βασικού, μέσου και κορυφαίου συστολικού strain Oμοιογενοποίηση λογισμικών υπολογισμού Feigenbaum H JASE 2012
Περιορισμοί Εξάρτηση από 1. συνθήκες φόρτισης (ταχυκαρδία) 2. ποιότητα εικόνας 3. ηλικία 4. φύλο 5. λογισμικό της εταιρείας Reverberation, drop outs Μειωμένη χρονική διακριτική ικανότητα Voight et al JASE Jan 2015
Eκτίμηση της διαστολικής λειτουργίας Απαιτεί την συνεκτίμηση ανατομικών δεδομένων όπως η μάζα της ΑΚ και ο όγκος του αριστερού κόλπου καθώς και Doppler δεδομένων Κανένας διαστολικός δείκτης δεν είναι από μόνος του αρκετός για να περιγράψει της διαστολική λειτουργία της ΑΚ Όλοι επηρεάζονται από την ηλικία, το σωματότυπο του ασθενούς και την καρδιακή συχνότητα ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure 2012
Διαμιτροειδική ροή E/Α E/Α<1, Ε 50cm/s Ε/ε (μέσο) <8 E/Vp <1,4 PAS<30mmHg S/D>1 Ar-A<0ms Ε 1-<2 ή Ε/Α<1,Ε 50cm/s Ε/ε (μέσο) >15 E/Vp 2.5 PAS>35mmHg S/D<1 Ar-A 35ms E/A>2, DT<150msec Εκτίμηση πιέσεων πλήρωσης σε ασθενείς με επηρεασμένο ΚΕ Φυσιολογική πίεση αριστερού κόλπου Αυξημένη πίεση αριστερού κόλπου Τροποποιημένο από Nagueh SF et al, Eur J Echocardiogr 2009
Αριστερός κόλπος Ο όγκος του αριστερού κόλπου 1. Προβλέπει την εμφάνιση καρδιακής ανεπάρκειας ανεξάρτητα από το ΚΕ 2. Είναι ισχυρός προγνωστικός παράγοντας σε ασθενείς με καρδιακή ανεπάρκεια 3. Ανώτερη φυσιολογική τιμή και για τα δύο φύλα 34ml/m 2 Gupta S et al Eur Heart J. 2013 Rossi R et al European Journal of Heart Failure. 2009 Tamura H et al J Card Fail. 2011 Meris A et al Eur Heart J. 2009
Δεξιά κοιλία-πνευμονική υπέρταση ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure 2012
Μαγνητική τομογραφία Είναι η απεικονιστική μέθοδος αναφοράς για τον υπολογισμό της λειτουργικότητας και της γεωμετρίας της αριστερής κοιλίας Επιπλέον επιτρέπει τον χαρακτηρισμό του ιστού, απεικονίζοντας το οίδημα και την ίνωση του μυοκαρδίου Patterson J Canad J Cardiol 2013
Συμπεράσματα Η ηχωκαρδιογραφία παραμένει μια χρήσιμη μέθοδος για την εκτίμηση της αριστερής κοιλίας αλλά έχει περιορισμούς Η εκτίμηση της συστολικής λειτουργίας δεν πρέπει να βασίζεται μόνο στο ΚΕ Η ηχωκαρδιογραφία επιβάλλεται να γίνει πιο αντικειμενική και πιο αξιόπιστη με την ενσωμάτωση στην καθ ημέρα κλινική πράξη της 3D ηχωκαρδιογραφίας και των δεικτών μυοκαρδιακής παραμόρφωσης
Σας ευχαριστώ