Nyt 3-dimensionelt ekkokardiografisk kvantificering af mitral insufficiens volumen (AIM_3D)

En fuld forståelse af mitralinsufficiens' (MR) etiologi er afgørende for en korrekt diagnose af valvulær dysfunktion, og dermed for at definere og planlægge den mest passende terapeutiske tilgang, enten kirurgisk eller percutan. To hovedmekanismer er identificeret som underliggende for MR: Primær eller organisk MR på grund af intrinsisk involvering af mitralklapblade og chordae tendinae og sekundær eller funktionel MR forårsaget af LV-patologi. En anden klassifikation af mitralklapdysfunktion baseret på bladbevægelse blev foreslået af Carpentier et al i 1983, som stadig er meget brugt. Ifølge denne klassifikation defineres type I MR som normal bladbevægelse med annular dilatation (ved LV- eller LA-dilatation) eller bladperforation (ved endokarditis). Type II MR er karakteriseret ved overdreven bladbevægelse på grund af degenerativ MV-sygdom med chordaforlængelse eller -ruptur og redundante blade eller papillarmuskelruptur (primært iskæmisk oprindelse). Endelig kan type III MR skelnes i 2 undertyper: type IIIa med begrænset bladbevægelse både i systole og diastole relateret til blad- og chordafortykkelse og -retraktion sekundært til reumatisk klapsygdom og type IIIb med begrænset bladbevægelse kun i systole på grund af LV-remodellering (enten global eller lokaliseret) med papillarmuskelforskydning og chordatethering. Denne funktionelle klassifikation kan yderligere forfines ved segmental MV-analyse, inklusiv skallop- og kommissurvurdering, som tillader præcis lokalisering af klapdysfunktion. Især blandt de degenerative MV-sygdomme (type II MR) tillader denne analyse skelnen mellem de 2 mest almindelige former: 1. Barlows sygdom, hvor MV viser multisegmentredundans, billowing og fortykket væv, og 2. fibroelastisk defekt, hvor den typiske læsion er en chordaruptur med involvering af et enkelt skallop. Karakterisering af MR-etiologi og MV-dysfunktion udføres primært ved hjælp af ekokardiografi og er afgørende for at guide kirurgi eller transkateterintervention. Standard 2-dimensional (2D) transtorakal og transøsofageal ekokardiografi tillader begge god morfologisk analyse af MV og subvalvulært apparat med >85% nøjagtighed sammenlignet med kirurgisk inspektion. Dog viste 2D-ekokardiografi suboptimal nøjagtighed i tilfælde af komplekse mitrallæsioner, såsom kommissural prolaps, bileaflet prolaps eller cleft. Desuden er 2D-ekokardiografi afhængig af operatørens erfaring og bruger geometriske antagelser, når der leveres kvantitative mål for MR-sværhedsgrad (vena contracta bredde og PISA) eller mitralklapdimensioner (annulære diametre, bladhøjde osv.). Introduktionen af realtids 3D (transøsofageal) ekokardiografi har signifikant forbedret den diagnostiske nøjagtighed og viser >95% overensstemmelse med kirurgiske fund og giver detaljeret beskrivelse af MV-dysfunktion selv i komplekse læsioner, hvilket muliggør bedre kommunikation med kirurgen eller interventionisten. Desuden, når man bruger 3D-ekokardiografi, er akquisition og fortolkning af billederne hurtigere og mindre operatørafhængige. Endelig muliggør 3D-ekokardiografi ubegrænset billedplanorientering til bedre forståelse af den komplekse geometri og rumlige forhold mellem hjerte strukturer og en optimal justering for geometriantagelsesfrie målinger.

Transtorakal ekokardiografi anbefales som førstelinje billeddannelsesmodalitet til MR-vurdering og giver nyttige oplysninger inklusiv klapanatomi, klaphemodynamik og hemodynamiske konsekvenser. Når transtorakal ekokardiografi er af ikke-diagnostisk værdi, eller når yderligere diagnostisk forfinelse er nødvendig, anbefales transøsofageal ekokardiografi. Derudover har nyere studier vist den yderligere værdi af magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) i vurdering af MR-sværhedsgraden.

Kvalitativt bruges farvestrømsbilleddannelse mest til at vurdere MR-sværhedsgrad. Med stigende MR øges størrelsen og udstrækningen af den regurgiterende stråle ind i LA. Tilstedeværelsen af en stor excentrisk stråle, der klæber, hvirvler og når den posteriore LA-væg, understøtter signifikant MR. Stråletætheden af den kontinuerlige bølge (CW) Doppler-konvolut af MR-strålen kan være en vejledning til MR-sværhedsgrad. Et tæt MR-signal med en fuld konvolut indikerer mere alvorlig MR end et svagt signal. I svær MR kan CW-konvolutten være afkortet med en trekantet kontur og en tidlig tophastighed. Tilstedeværelsen af strømkonvergens ved en Nyquist-grænse på 50-60 cm/s bør advare om tilstedeværelsen af signifikant MR. En vena contracta bredde <3 mm indikerer mild MR, hvorimod en bredde ≥7 mm definerer svær MR. Intermediate værdier er ikke nøjagtige til at skelne moderat fra mild eller svær MR og kræver brug af en anden metode til verifikation. Pulset bølge Doppler-evaluering af pulmonalvenestrømsmønsteret hjælper med at graduere MR-sværhedsgrad. En top E-bølgehastighed >1,5 m/s tyder på svær MR i fravær af mitralstenose. Omvendt udelukker en dominant A-bølge næsten svær MR. Den pulset bølge Doppler mitral til aortisk tids hastigheds integral (TVI) ratio bruges også som et let målbart indeks i organisk MR. En TVI ratio >1,4 tyder stærkt på svær MR, hvorimod en TVI ratio <1 favoriserer mild MR.

Kvantitativt er strømkonvergensmetoden den mest anbefalede kvantitative tilgang. Radius af det proximale isohastighedsområde (PISA) måles ved midtsystole ved hjælp af den første aliasinghastighed. Regurgiterende volumen og effektivt regurgiterende orificeareal (EROA) opnås ved hjælp af standardformlen. PISA-metoden er baseret på antagelsen om hemisfærisk symmetri af hastighedsfordelingen proximalt for den regurgiterende læsion, hvilket muligvis ikke holder for excentriske stråler, multiple stråler eller komplekse eller elliptiske regurgiterende orificier. I EACVI-anbefalingerne betragtes primær MR som svær, hvis EROA er ≥40 mm2 og regurgiterende volumen er ≥60 mL. I sekundær MR er sværhedsgradens tærskler, som har prognostisk værdi, henholdsvis 20 mm2 og 30 mL. I 2017 fokuseret opdatering fra American Society of Echocardiography om vurdering af MR betragtes både primær og sekundær MR som svær, hvis EROA er ≥40 mm2, regurgiterende volumen ≥60 mL og regurgiterende fraktion ≥50%. Vurdering af MR ved hjælp af MRI er rimelig for at give yderligere information om etiologi og sværhedsgrad, især til målinger af regurgiterende volumen og fraktion, hvorimod muligheden af MRI til at vurdere mekanismen for MR og klapreparabilitet endnu ikke er defineret. Bemærk, at selvom MRI er mere reproducerbar, har hver modalitet sine potentielle fejl og begrænsninger og er teknisk krævende. Endelig har tilstedeværelsen af svær MR signifikante hemodynamiske effekter, primært på LV og LA. Når MR er mere end mild, er det obligatorisk at angive LV-diametre, volumener og ejektionsfraktion samt LA-volumen og pulmonal arteriel systolisk tryk i den endelige ekokardiografiske rapport.

Disse fremhæver det uopfyldte kliniske behov, som vi stadig står overfor i klinisk praksis: lav overensstemmelse på tværs af metodologier og observatører til at graduere MR, afhængighed af 2D-ekokardiografiske data med talrige begrænsninger, evaluering af en enkelt ramme for at ekstrapolere kvantificeringen af regurgiterende volumen og begrænsede data til at sammenligne 3D-billedteknikker (ekokardiografi og MRI) for at etablere den sande guldstandard til måling af regurgiterende volumen.

Aktuelle tekniske udviklinger har muliggjort 3D-rekonstruktion af konvergenszonen af mitralregurgiterende strålen gennem hele systolen. Denne metodologi er semiautomatiseret, hvilket begrænser observatørens manipulation til et minimum og forbedrer dermed reproducerbarheden af målingen af regurgiterende volumen. 3D-CFQ-softwaren (ejes af Philips Ultrasound) er blevet brugt i en begrænset kohorte af patienter, og sammenligningen med 3-dimensional vena contracta-areal af den regurgiterende stråle såvel som med hjerte magnetisk resonans-afledt regurgiterende volumen er ikke blevet omfattende evalueret.

Nærværende studie har to hypoteser:

1. -3D-CFQ-softwaren giver bedre overensstemmelse med hjerte magnetisk resonans til at kvantificere mitralregurgiterende volumen fra 3-dimensional transøsofageal ekokardiografi sammenlignet med 2-dimensional ekokardiografisk kvantificering af mitralregurgiterende volumen.
2. -Derudover er korrelationen mellem 3-dimensional vena contracta-areal målt på 3-dimensional ekokardiografiske data af den regurgiterende stråle og regurgiterende volumen kvantificeret med den nye 3D-CFQ-software bedre end korrelationen med 2-dimensional effektivt regurgiterende orificeareal kvantificeret med den proximale isohastighedsfladearealmetode.

Det primære mål er at demonstrere, at 3D-CFQ-software til kvantificering af mitralinsufficiens er mere reproducerbar og nøjagtig end den konventionelle vurdering af mitralinsufficiens udført med 2-dimensional ekokardiografi.

Det sekundære mål er at demonstrere, at overensstemmelsen mellem 3D-CFQ-måling af mitralregurgiterende volumen og hjerte magnetisk resonans-måling af regurgiterende volumen er bedre end overensstemmelsen mellem 2-dimensional ekokardiografi og hjerte magnetisk resonans.

Dette er et prospektivt, multicenter observationsstudie. Patienter med mindst moderat mitralinsufficiens af enhver etiologi, der henvises til transøsofageal ekokardiografisk evaluering, vil blive inkluderet. Patienter uden kontraindikationer for hjerte magnetisk resonans vil gennemgå denne undersøgelse for at sammenligne ekokardiografiske data med hjerte magnetisk resonans-data som angivet i studiet.

Patienter med mindst moderat mitralinsufficiens af enhver etiologi, der henvises til transøsofageal ekokardiografisk evaluering, vil blive inkluderet. Patienter uden kontraindikationer for hjerte magnetisk resonans vil gennemgå denne undersøgelse for at sammenligne ekokardiografiske data med hjerte magnetisk resonans-data som angivet i studiet.