Nové 3-rozměrné echokardiografické kvantifikace objemu mitrální regurgitace (AIM_3D)

Úplné pochopení etiologie mitrální regurgitace (MR) je klíčové pro správnou diagnózu chlopenní dysfunkce a následně pro definování a plánování nejvhodnějšího terapeutického přístupu, ať už chirurgického nebo perkutánního. Byly identifikovány dva hlavní mechanismy, které stojí v pozadí MR: Primární nebo organická MR způsobená vnitřním postižením cípů mitrální chlopně (MV) a šlašinek a sekundární nebo funkční MR způsobená patologií levé komory (LV). Další klasifikace dysfunkce mitrální chlopně založená na pohybu cípů byla navržena Carpentierem a spol. v roce 1983 a je stále široce používána. Podle této klasifikace je MR typu I definována jako normální pohyb cípů s dilatací anulu (dilatací LV nebo LA) nebo perforací cípů (při endokarditidě). MR typu II je charakterizována nadměrným pohybem cípů v důsledku degenerativního onemocnění MV s prodloužením nebo rupturou šlašinek a nadbytečnými cípy, nebo rupturou papilárního svalu (převážně ischemického původu). Konečně, MR typu III lze rozdělit na 2 podtypy: typ IIIa, s omezeným pohybem cípů jak v systole, tak v diastole, související se ztluštěním a retrakcí cípů a šlašinek sekundárně po revmatickém onemocnění chlopně, a typ IIIb, s omezeným pohybem cípů pouze v systole v důsledku remodelace LV (celkové nebo lokalizované) s posunem papilárních svalů a napětím šlašinek. Tato funkční klasifikace může být dále upřesněna segmentální analýzou MV, včetně hodnocení skalků a komisur, což umožňuje přesnou lokalizaci chlopenní dysfunkce. Zejména u degenerativních onemocnění MV (MR typu II) tato analýza umožňuje rozlišit 2 nejčastější formy: 1. Barlowovu chorobu, kde MV vykazuje multisegmentální nadbytečnost, vyklenutí a ztluštělou tkáň, a 2. fibroelastickou deficienci, kde typickou lézí je ruptura šlašinky s postižením jediného skalku. Charakterizace etiologie MR a dysfunkce MV se provádí hlavně echokardiografií a je klíčová pro vedení chirurgického nebo transkatetrizačního zákroku. Standardní 2-dimenzionální (2D) transtorakální a transesofageální echokardiografie umožňují dobrou morfologickou analýzu MV a subvalvulárního aparátu s přesností >85 % ve srovnání s chirurgickou inspekcí. Nicméně, 2D echokardiografie vykazovala suboptimální přesnost v případě komplexních mitrálních lézí, jako je prolaps komisure, prolaps obou cípů nebo štěrbina. Dále, 2D echokardiografie je závislá na zkušenosti operátora a používá geometrické předpoklady při poskytování kvantitativních měření závažnosti MR (šířka vena contracta a PISA) nebo rozměrů mitrální chlopně (průměry anulu, výška cípů atd.). Zavedení echokardiografie v reálném čase 3D (transesofageální) významně zlepšilo diagnostickou přesnost, ukazující shodu >95 % s chirurgickými nálezy a poskytující detailní popis dysfunkce MV i u komplexních lézí, což umožňuje lepší komunikaci s chirurgem nebo intervencionistou. Navíc, při použití 3D echokardiografie je akvizice a interpretace obrazů rychlejší a méně závislá na operátorovi. Konečně, 3D echokardiografie umožňuje neomezenou orientaci obrazové roviny pro lepší pochopení komplexní geometrie a prostorových vztahů mezi srdečními strukturami a optimální zarovnání pro měření bez geometrických předpokladů.

Transtorakální echokardiografie je doporučována jako zobrazovací modalita první volby pro hodnocení MR a poskytuje užitečné informace včetně anatomie chlopně, hemodynamiky chlopně a hemodynamických důsledků. Když transtorakální echokardiografie nemá diagnostickou hodnotu nebo je vyžadováno další diagnostické upřesnění, je doporučována transesofageální echokardiografie. Navíc, nedávné studie ukázaly dodatečnou hodnotu magnetické rezonance (MRI) při hodnocení závažnosti MR.

Kvalitativně je barevné Dopplerovské zobrazení převážně používáno k hodnocení závažnosti MR. S narůstající MR se zvětšuje velikost a rozsah regurgitačního proudu do LA. Přítomnost velkého excentrického proudu, který přilne, víří a dosáhne zadní stěny LA, podporuje významnou MR. Hustota proudu na obálce kontinuálního vlnového (CW) Dopplerova spektra MR proudu může být vodítkem pro závažnost MR. Hustý MR signál s plnou obálkou indikuje závažnější MR než slabý signál. Při těžké MR může být CW obálka zkrácená s trojúhelníkovým konturem a časnou špičkovou rychlostí. Přítomnost konvergence proudu při Nyquistově limitu 50-60 cm/s by měla upozornit na přítomnost významné MR. Šířka vena contracta <3 mm indikuje mírnou MR, zatímco šířka ≥7 mm definuje těžkou MR. Střední hodnoty nejsou přesné pro rozlišení střední od mírné nebo těžké MR a vyžadují použití jiné metody pro ověření. Pulzně-vlnové Dopplerovské hodnocení vzoru průtoku plicními žilami pomáhá stupňovat závažnost MR. Špičková rychlost vlny E >1,5 m/s naznačuje těžkou MR při absenci mitrální stenózy. Naopak, dominantní vlna A prakticky vylučuje těžkou MR. Poměr časově-rychlostního integrálu (TVI) mitrálního k aortálnímu na pulzně-vlnovém Dopplerovi je také používán jako snadno měřitelný index u organické MR. Poměr TVI >1,4 silně naznačuje těžkou MR, zatímco poměr TVI <1 podporuje mírnou MR.

Kvantitativně je metoda konvergence proudu nejvíce doporučovaným kvantitativním přístupem. Poloměr proximální izorychlostní plochy (PISA) je měřen v polovině systoly pomocí první aliasingové rychlosti. Regurgitační objem a efektivní plocha regurgitačního otvoru (EROA) jsou získány pomocí standardního vzorce. Metoda PISA je založena na předpokladu hemisferické symetrie distribuce rychlosti proximálně k regurgitační lézi, který nemusí platit pro excentrické proudy, multiple proudy nebo komplexní nebo eliptické regurgitační otvory. V doporučeních EACVI je primární MR považována za těžkou, pokud je EROA ≥40 mm2 a regurgitační objem ≥60 mL. U sekundární MR jsou prahy závažnosti, které mají prognostickou hodnotu, 20 mm2 a 30 mL. V roce 2017, Americká společnost pro echokardiografii ve svém aktualizovaném zaměření na hodnocení MR, považuje jak primární, tak sekundární MR za těžkou, pokud je EROA ≥40 mm2, regurgitační objem ≥60 mL a regurgitační frakce ≥50 %. Hodnocení MR pomocí MRI je rozumné pro poskytnutí dodatečných informací o etiologii a závažnosti, zejména pro měření regurgitačního objemu a frakce, zatímco proveditelnost MRI pro hodnocení mechanismu MR a opravitelnosti chlopně ještě není definována. Za zmínku stojí, že ačkoli je MRI reprodukovatelnější, každá modalita má své potenciální chyby a omezení a je technicky náročná. Konečně, přítomnost těžké MR má významné hemodynamické účinky, primárně na LV a LA. Když je MR více než mírná, je povinné uvést v konečné echokardiografické zprávě průměry LV, objemy a ejekční frakci, stejně jako objem LA a systolický tlak v plicní tepně.

Tyto body zdůrazňují nenaplněnou klinickou potřebu, se kterou se stále setkáváme v klinické praxi: nízká shoda mezi metodikami a pozorovateli při stupňování MR, závislost na 2D echokardiografických datech s četnými omezeními, hodnocení jediného snímku pro extrapolaci kvantifikace regurgitačního objemu a omezená data pro srovnání 3D zobrazovacích technik (echokardiografie a MRI) k určení skutečného zlatého standardu pro měření regurgitačního objemu.

Současný technický vývoj umožnil 3D rekonstrukci zóny konvergence mitrálního regurgitačního proudu po celou systolu. Tato metodologie je semiautomatizovaná, omezující manipulaci pozorovatele na minimum a tím zlepšující reprodukovatelnost měření regurgitačního objemu. Software 3D-CFQ (vlastnictví Philips Ultrasound) byl použit v omezené kohortě pacientů a srovnání s 3-dimenzionální plochou vena contracta regurgitačního proudu, stejně jako s regurgitačním objemem odvozeným z kardiální magnetické rezonance, nebylo rozsáhle vyhodnoceno.

Tato studie má dvě hypotézy:

1. -Software 3D-CFQ poskytuje lepší shodu s kardiální magnetickou rezonancí při kvantifikaci mitrálního regurgitačního objemu z 3-dimenzionální transesofageální echokardiografie ve srovnání s 2-dimenzionální echokardiografickou kvantifikací mitrálního regurgitačního objemu.
2. -Navíc, korelace mezi 3-dimenzionální plochou vena contracta měřenou na 3-dimenzionálních echokardiografických datech regurgitačního proudu a regurgitačním objemem kvantifikovaným novým softwarem 3D-CFQ je lepší než korelace s 2-dimenzionální efektivní plochou regurgitačního otvoru kvantifikovanou metodou proximální izorychlostní plochy.

Primárním cílem je prokázat, že software 3D-CFQ pro kvantifikaci mitrální regurgitace je reprodukovatelnější a přesnější než konvenční hodnocení mitrální regurgitace provedené 2-dimenzionální echokardiografií.

Sekundárním cílem je prokázat, že shoda mezi měřením mitrálního regurgitačního objemu pomocí 3D-CFQ a měřením regurgitačního objemu pomocí kardiální magnetické rezonance je lepší než shoda mezi 2-dimenzionální echokardiografií a kardiální magnetickou rezonancí.

Toto je prospektivní, multicentrická observační studie. Budou zahrnuti pacienti s alespoň středně těžkou mitrální regurgitací jakékoli etiologie, kteří jsou odesláni na transesofageální echokardiografické vyšetření. Pacienti bez kontraindikací pro kardiální magnetickou rezonanci podstoupí toto vyšetření, aby byla porovnána echokardiografická data s daty z kardiální magnetické rezonance, jak je uvedeno ve studii.

Budou zahrnuti pacienti s alespoň středně těžkou mitrální regurgitací jakékoli etiologie, kteří jsou odesláni na transesofageální echokardiografické vyšetření. Pacienti bez kontraindikací pro kardiální magnetickou rezonanci podstoupí toto vyšetření, aby byla porovnána echokardiografická data s datami z kardiální magnetické rezonance, jak je uvedeno ve studii.