Dimensionarea ecocardiografică a inelului aortic pentru TAVR
Anatomia inelului aortic a devenit o componentă crucială a planificării preprocedurale în procedurile de înlocuire transcateterică a valvei aortice (TAVR).1 Dimensionarea inelului este esențială pentru succesul procedurii și pentru evitarea complicațiilor, cum ar fi regurgitarea perivalvulară, întreruperea inelară, embolizarea valvei și ocluzia coronariană.2-4 Există din ce în ce mai multe dovezi că dimensionarea ecocardiografică a inelului aortic este precisă și este comparabilă cu dimensionarea prin tomografie computerizată multidetector (MDCT).5-8 Acest articol descrie metodele ecocardiografice bidimensionale (2D) și tridimensionale (3D) de măsurare a inelului aortic pentru o dimensionare anulară precisă.
DEFICULTĂ ÎN MĂSURAREA ANULULUI AORTIC
Anchiul aortic este o structură dinamică care își schimbă forma în timpul ciclului cardiac. În sistole, inelul aortic devine mai puțin eliptic datorită deplasării continuității aortomitrale față de septul membranos. În timpul diastolei, inelul aortic devine mai eliptic.9 Din cauza modificărilor dinamice ale inelului aortic, orice măsurătoare liniară, în special dacă este efectuată în cea mai mică dimensiune, poate subestima dimensiunea inelului aortic. Unele studii au propus chiar că perimetrul inelar ar putea fi o modalitate mai bună de dimensionare a inelului aortic, deoarece integrează diametrele inelare și prezintă o variație minimă în timpul ciclului cardiac.9 În plus, după implantarea valvelor transcateterice, însuși inelul aortic își schimbă forma, trecând de la o structură mai eliptică la o structură circulară, în special în cazul valvelor transcateterice expandabile cu balon.10,11
ECHOCARDIOGRAFIE DOUĂ DIMENSIUNI
Ecocardiografia bidimensională joacă un rol crucial în procedurile de implantare a valvelor transcateter și poate fi utilizată, de asemenea, în dimensionarea inelului aortic. De fapt, MDCT și ecocardiografia pot fi tehnici complementare în această situație. Conform Societății Americane de Ecocardiografie, anularul aortic se măsoară în vedere parasternală pe axa lungă la ecocardiografia transtoracică (TTE) sau în vedere mesofagiană pe axa lungă la ecocardiografia transesofagiană (TEE).12 Distanța se măsoară între inserțiile foiței din partea de sus a imaginii și cea din partea de jos a imaginii (figura 1A).
Figura 1. Măsurarea TEE bidimensională a inelului aortic (A). Măsurarea se face sub valva aortică, de la punctul de balama al unei foițe la alta. Această măsurătoare ar trebui efectuată în vizualizarea Mesofagiană pe axa lungă a TEE. Săgeata portocalie (B) demonstrează măsurarea unei dimensiuni mai mici decât cea pe care o are de fapt anusul. Aceasta este una dintre limitările măsurării dimensiunii inelare prin TEE 2D. Săgeata albă (B) demonstrează adevărata măsurare sagitală. Cu toate acestea, deoarece anusul nu este un cerc perfect, măsurarea coronală poate fi mai mare, subestimând din nou dimensiunea inelară. Rețineți că măsurarea liniară 2D este perpendiculară pe axa lungă a aortei (C). Imagistica biplan de-a lungul axei scurte a valvei aortice poate ajuta la prevenirea unora dintre problemele legate de măsurătorile în afara axei inelului aortic (D).
Problema cu această tehnică este că măsurătorile efectuate cu ajutorul inserțiilor de foițe pot să nu secționeze întregul diametru al inelului aortic; în schimb, măsurarea ar putea fi o tangentă de-a lungul inelului aortic, subestimând astfel în mod grosolan dimensiunea inelului (Figura 1B). La măsurarea inelului aortic, trebuie să se aibă grijă să se excludă sau să se măsoare în jurul calcifierii semnificative care poate fi frecvent prezentă de-a lungul inserțiilor folioanelor la pacienții cu stenoză aortică severă. În plus, trebuie să ne asigurăm că măsurarea planului inelar este perpendiculară pe axa lungă a aortei, deoarece acest lucru poate preveni unele dintre problemele întâlnite cu măsurătorile tangențiale ale inelului (figura 1C).
În imagistica biplan, bisectarea axei scurte a valvei aortice produce o imagine longitudinală și poate ajuta la obținerea celui mai mare diametru inelar (figura 1D). Acest lucru poate depăși unele dintre problemele legate de măsurătorile tangențiale ale inelului. În ciuda limitării ecocardiografiei 2D pentru dimensionarea inelară, aceasta poate oferi o idee rapidă despre care ar fi dimensiunea adecvată a valvei pentru un anumit pacient. De exemplu, în cazul valvelor expandabile cu balon, o măsurătoare liniară 2D de 24 mm ar implica utilizarea unei valvule de 26 mm, iar o măsurătoare liniară 2D de 27 mm ar implica utilizarea unei valvule de 29 mm.
Cu toate acestea, studiile au arătat că există diferențe chiar și între suprafața inelului aortic derivată din TTE și cea derivată din ETE. Deși ETE 2D oferă o măsurătoare liniară a inelului aortic, ETE 3D, în mod similar cu MDCT, oferă măsurători sagitale și coronale ale inelului. Măsurătorile sagitale sunt mai mici decât cele coronale, ceea ce duce la subestimarea inelului atunci când se utilizează eco 2D. S-a demonstrat că măsurătorile coronale și sagitale obținute prin ETE tridimensională se corelează bine cu măsurătorile obținute prin MDCT ale inelului.13
ECHOCARDIOGRAFIE TRIDIMENSIONALĂ
ETE tridimensională are multe avantaje față de imagistica 2D și s-a demonstrat că se corelează strâns cu măsurătorile MDCT. Aceasta nu numai că măsoară planurile sagital și coronal al inelului, dar permite și planimetria directă a axei scurte a inelului. Aceasta din urmă nu este fezabilă cu imagistica 2D, deoarece este posibil ca operatorul să nu se afle complet în planul inelar atunci când efectuează măsurarea. Societățile americană și europeană de ecocardiografie oferă ghiduri privind achiziția de imagini atunci când se utilizează ecocardiografia 3D pentru dimensionarea inelului aortic.14
Imaginile tridimensionale TEE se bazează încă pe imagini 2D optime; imaginile 2D suboptime produc imagini 3D nesigure. Există trei moduri de bază de achiziție a imaginilor atunci când se utilizează sistemul cu ultrasunete iE33 (Philips Healthcare). Funcția 3D live oferă o vizualizare facilă a valvei aortice; cu toate acestea, în ciuda ratei mai mari a cadrelor, aceasta permite doar o lățime de sector îngustă. În plus, nu permite efectuarea de măsurători offline ale inelului aortic. Al doilea tip de funcție 3D de pe acest aparat este zoomul 3D. Această funcție permite achiziția de imagini atunci când există aritmii, deși în detrimentul rezoluției spațiale și a unei rate de cadre scăzute. Există un mod de achiziție a volumului complet în care mai multe volume 3D sunt achiziționate pe parcursul mai multor bătăi și îmbinate împreună. Acest lucru oferă o rezoluție temporală și spațială mai bună, dar această funcție necesită un ritm stabil și o electrocardiografie. De asemenea, este afectată de respirația pacientului. Astfel, atunci când se achiziționează imagini pentru măsurarea inelului aortic, se poate selecta o captură de una sau două bătăi pentru a depăși problema unui artefact de cusătură (creat de nealinierea diferitelor volume 3D). Există încă un alt mod, modul de achiziție cu viteză mare de volum, în care imaginea poate fi captată într-o achiziție cu o singură bătaie, ceea ce este deosebit de avantajos în cazul aritmiilor. Cu toate acestea, compromisul pentru această capacitate este o rezoluție spațială mai mică.
Figura 2. O achiziție 3D de volum complet obținută într-o vedere pe axa lungă pe TEE (A). Ecranul inițial 2 X 2 care apare atunci când se accesează QLAB și funcția 3DQ (B).
În general, funcția 3D de volum complet cu o achiziție cu una sau două bătăi oferă imagini care pot oferi măsurători inelare fiabile. Adâncimea și câștigul trebuie să fie optimizate, iar imaginea ETE trebuie să fie achiziționată în vedere pe axa lungă, captând valva aortică, inelul aortic, tractul de ieșire al ventriculului stâng (LVOT), rădăcina aortică și o parte din aorta ascendentă (figura 2A). Odată ce această imagine a fost obținută, software-ul QLAB disponibil în comerț (Philips Healthcare) permite manipularea volumelor 3D, unde se poate obține o vedere pe axa scurtă a inelului prin ajustarea vederilor sagitală și coronală a imaginii pe axa lungă. După deschiderea pachetului de cuantificare 3D (3DQ) în QLAB, se pot parcurge următorii pași pentru obținerea inelului aortic:
1. După ce pachetul 3DQ este deschis, apare un ecran 2 X 2, care oferă o vedere coronală, sagitală și transversală a inelului aortic (figura 2B).
2. Derulați imaginea și selectați cadrul semisistolic.
3. Selectați imaginea pe axa lungă și începeți să ajustați planurile trăgând planul roșu pentru a se așeza chiar în punctul de balama al valvei aortice, cu planul albastru perpendicular pe planul roșu (și paralel cu aorta) (figura 3A) (Figura 3A).
4. Acum selectați planul roșu din figura 3B și aliniați-l sub valva aortică, chiar în punctul de balama al valvei aortice, apoi aliniați planul verde pentru a fi perpendicular pe planul roșu și paralel cu aorta.
5. Se poate selecta o imagine pe axa scurtă (figura 3C), împreună cu funcția „Area”, iar zona poate fi apoi trasată în mod continuu.
6. Măsurătorile coronale și sagitale sunt afișate în figura 3C, care prezintă, de asemenea, zona și cele două măsurători liniare.
Figura 3. După selectarea unui cadru semisistolic, planul roșu este inițial aliniat chiar sub valva aortică, aproape de punctele de articulație ale pliantelor aortice (A). Planul albastru este apoi aliniat paralel cu aorta și perpendicular pe planul roșu. În mod similar, în această figură, planul roșu este aliniat sub valva aortică la nivelul inserțiilor frunzelor, apoi planul verde este aliniat paralel cu aorta și perpendicular pe planul roșu (B). După alinierea planurilor roșu, albastru și verde, se obține vederea pe axa scurtă a inelului aortic (C). Acest cadru poate fi mărit pentru a facilita măsurătorile. Dimensiunile sagitală și coronală pot fi, de asemenea, măsurate din această funcție, împreună cu suprafața. Acest pacient avea o dimensiune inelară de 29 X 31 mm, cu o suprafață de 682 mm2.
Această metodă are câteva limitări evidente. Pe lângă lipsa unor imagini optime și a unei rezoluții spațiale adecvate, măsurarea inelului se poate dovedi dificilă atunci când există calciu voluminos care se extinde în LVOT. De asemenea, necesită o familiaritate și o expertiză considerabile cu funcțiile și manipularea planurilor și a imaginilor pentru a se asigura că anvelopa este măsurată în planul corect. În plus, necesită ca utilizatorul să fie familiarizat cu limitările fizicii ultrasunetelor și să fie atent la dropout din cauza umbririi acustice.
Avantajele ETE 3D pentru dimensionarea inelară sunt că evită necesitatea administrării de substanță de contrast în timpul scanării CT, în special la pacienții cu disfuncție renală. De asemenea, poate fi efectuată în timp real în timpul procedurii. Există și alți furnizori de ecografe care dispun de pachete automatizate care, prin apăsarea câtorva butoane, ar trebui să elimine necesitatea de a regla extensiv diferitele planuri. Furnizorii susțin că această metodă automatizată de obținere a inelului a fost testată la mai mulți pacienți în comparație cu scanările CT. Cu toate acestea, ecocardiografii ar trebui totuși să se asigure că imaginile obținute de aceste pachete software automatizate măsoară corect adevăratul inel aortic și să înțeleagă că, chiar și în cazul celor mai bune pachete software, pot apărea erori semnificative din cauza imaginilor suboptime sau a umbririi acustice. În plus, există acum pachete 3D care pot achiziționa volume multiple pentru o imagine mai curată și mai netedă, eliminând în același timp artefactul de cusătură.
CONCLUZIE
Ecocardiografia este un instrument esențial în procedurile de valvă aortică transcateterică. Atât imaginile 2D, cât și cele 3D pot fi utilizate pentru dimensionarea inelului aortic, TEE 3D oferind anumite avantaje față de imagistica 2D. Imagistica tridimensională și dimensionarea anulară necesită o experiență considerabilă și este esențial ca ecocardiografii implicați în aceste proceduri să fie extrem de familiarizați cu aceste tehnici. Odată cu creșterea acestor proceduri și necesitatea tot mai mare de a fi eficient în timpul acestor cazuri, există o creștere a pachetelor software automatizate care permit evaluarea rapidă a inelului; cu toate acestea, ecocardiograful trebuie să fie conștient și de avantajele și limitările acestor tehnologii.
1. Holmes DR Jr, Mack MJ, Kaul S, et al. Documentul de consens al experților ACCF/AATS/SCAI/STS 2012 privind înlocuirea transcateterică a valvei aortice: elaborat în colaborare cu Asociația Americană a Inimii, Societatea Americană de Ecocardiografie, Asociația Europeană de Chirurgie Cardio-Toracică, Societatea Americană de Insuficiență Cardiacă, Mended Hearts, Societatea Anesteziologilor Cardiovasculari, Societatea de Tomografie Computerizată Cardiovasculară și Societatea de Rezonanță Magnetică Cardiovasculară. Ann Thorac Surg. 2012;93:1340-1395.
2. Athappan G, Patvardhan E, Tuzcu EM, et al. Incidența, predictorii și rezultatele regurgitării aortice după înlocuirea transcateterică a valvei aortice: meta-analiză și revizuire sistematică a literaturii. J Am Coll Cardiol. 2013;61:1585-1595.
3. Ribeiro HB, Nombela-Franco L, Urena M, et al. Obstrucția coronariană după implantarea valvei aortice transcateter: o revizuire sistematică. JACC Cardiovasc Interv. 2013;6:452-461.
4. Hahn RT, Khalique O, Williams MR, et al. Predicting paravalvular regurgitation following transcatheter valve replacement: utility of a novel method for three-dimensional echocardiographic measurements of the aortic annulus. J Am Soc Echocardiogr. 2013;26:1043-1052.
5. Janosi RA, Kahlert P, Plicht B, et al. Măsurarea dimensiunii inelului aortic prin ecocardiografie transesofagiană tridimensională în timp real. Minim Invasive Ther Allied Technol. 2011;20:85-94.
6. Tsang W, Bateman MG, Weinert L, et al. Accuracy of aortic annular measurements obtained from three-dimensional echocardiography, CT and MRI: human in vitro and in vivo studies. Inimă. 2012;98:1146-1152.
7. Smith LA, Dworakowski R, Bhan A, et al. Real-time three-dimensional transesophageal echocardiography adds value to transcatheter aortic valve implantation. J Am Soc Echocardiogr. 2013;26:359-369.
8. Khalique OK, Kodali SK, Paradis JM, et al. Aortic annular sizing using a novel 3-dimensional echocardiographic method: use and comparison with cardiac computed tomography. Circ Cardiovasc Imaging. 2014;7:155-163.
9. Hamdan A, Guetta V, Konen E, et al. Deformation dynamics and mechanical properties of the aortic annulus by 4-dimensional computed tomography: insights into the functional anatomy of the aortic valve complex and implications for transcatheter aortic valve therapy. J Am Coll Cardiol. 2012;59:119-127.
10. Ng AC, Delgado V, van der Kley F, et al. Compararea dimensiunilor și geometriilor rădăcinii aortice înainte și după implantarea valvei aortice transcateter prin ecocardiografie transesofagiană bidimensională și tridimensională și tomografie computerizată multistrat. Circ Cardiovasc Imaging. 2010;3:94-102.
11. Schultz CJ, Weustink A, Piazza N, et al. Geometria și gradul de aplicare a sistemului CoreValve ReValving cu ajutorul tomografiei computerizate multislice după implantare la pacienții cu stenoză aortică. J Am Coll Cardiol. 2009;54:911-918.
12. Lang RM, Badano LP, Mor-Avi V, et al. Recomandări pentru cuantificarea camerelor cardiace prin ecocardiografie la adulți: o actualizare din partea Societății Americane de Ecocardiografie și a Asociației Europene de Imagistică Cardiovasculară. J Am Soc Echocardiogr. 2015;28:1-39.
13. Altiok E, Koos R, Schroder J, et al. Compararea tehnicilor de imagistică bidimensională și tridimensională pentru măsurarea diametrelor inelului aortic înainte de implantarea valvei aortice transcateterice. Heart. 2011;97:1578-1584.
14. Lang RM, Badano LP, Tsang W, et al. Recomandări EAE/ASE pentru achiziția și afișarea imaginilor utilizând ecocardiografia tridimensională. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2012;13:1-46.
Nishath Quader, MD
Washington University School of Medicine
St. Louis, Missouri
Disponibilități: Niciuna.