Quantificazione innovativa del volume rigurgitante mitralico mediante ecocardiografia 3D (AIM_3D)

Una completa comprensione dell'eziologia dell'insufficienza mitralica (MR) è cruciale per una corretta diagnosi della disfunzione valvolare, e di conseguenza per definire e pianificare l'approccio terapeutico più appropriato, sia chirurgico che percutaneo. Sono stati identificati due principali meccanismi alla base della MR: MR primaria o organica dovuta al coinvolgimento intrinseco dei lembi della valvola mitrale (MV) e delle corde tendinee, e MR secondaria o funzionale causata da patologia ventricolare sinistra. Un'altra classificazione della disfunzione della valvola mitrale basata sul movimento dei lembi è stata proposta da Carpentier et al nel 1983 ed è ancora ampiamente utilizzata. Secondo questa classificazione, la MR di tipo I è definita come movimento normale dei lembi, con dilatazione anulare (da dilatazione ventricolare sinistra o atriale sinistra) o perforazione dei lembi (da endocardite). La MR di tipo II è caratterizzata da movimento eccessivo dei lembi dovuto a malattia degenerativa della MV con allungamento o rottura cordale e lembi ridondanti, o a rottura del muscolo papillare (principalmente di origine ischemica). Infine, la MR di tipo III può essere distinta in 2 sottotipi: tipo IIIa, con movimento ristretto dei lembi sia in sistole che in diastole legato a ispessimento e retrazione dei lembi e delle corde secondario a malattia valvolare reumatica, e tipo IIIb, con movimento ristretto dei lembi solo in sistole dovuto a rimodellamento ventricolare sinistro (globale o localizzato) con spostamento dei muscoli papillari e ancoraggio delle corde. Questa classificazione funzionale può essere ulteriormente raffinata dall'analisi segmentale della MV, inclusa la valutazione degli scallop e delle commissure che permette la localizzazione precisa della disfunzione valvolare. In particolare tra le malattie degenerative della MV (MR di tipo II), questa analisi permette di distinguere le 2 forme più comuni: 1. Malattia di Barlow, dove la MV mostra ridondanza multi-segmento, billowing e tessuto ispessito, e 2. deficienza fibroelastica, dove la lesione tipica è una rottura cordale con coinvolgimento di un singolo scallop. La caratterizzazione dell'eziologia della MR e della disfunzione della MV viene effettuata principalmente mediante ecocardiografia ed è cruciale per guidare l'intervento chirurgico o transcatetere. L'ecocardiografia transtoracica e transesofagea standard bidimensionale (2D) consentono entrambe una buona analisi morfologica della MV e dell'apparato sottovalvolare con una precisione >85% rispetto all'ispezione chirurgica. Tuttavia, l'ecocardiografia 2D ha mostrato un'accuratezza subottimale nel caso di lesioni mitraliche complesse, come prolasso commissurale, prolasso bileaflet o cleft. Inoltre, l'ecocardiografia 2D dipende dall'esperienza dell'operatore e utilizza assunzioni geometriche quando fornisce misure quantitative per la gravità della MR (larghezza della vena contracta e PISA) o le dimensioni della valvola mitrale (diametri anulari, altezza dei lembi, ecc.). L'introduzione dell'ecocardiografia 3D in tempo reale (transesofagea) ha migliorato significativamente l'accuratezza diagnostica, mostrando un accordo >95% con i riscontri chirurgici e fornendo una descrizione dettagliata della disfunzione della MV anche in lesioni complesse, permettendo una migliore comunicazione con il chirurgo o l'interventista. Inoltre, quando si utilizza l'ecocardiografia 3D, l'acquisizione e l'interpretazione delle immagini sono più veloci e meno dipendenti dall'operatore. Infine, l'ecocardiografia 3D consente un orientamento illimitato del piano dell'immagine per una migliore comprensione della geometria complessa e delle relazioni spaziali tra le strutture cardiache e un allineamento ottimale per misurazioni senza assunzioni geometriche.

L'ecocardiografia transtoracica è raccomandata come modalità di imaging di prima linea per la valutazione della MR e fornisce informazioni utili inclusa l'anatomia valvolare, l'emodinamica valvolare e le conseguenze emodinamiche. Quando l'ecocardiografia transtoracica ha un valore non diagnostico o quando è richiesto un ulteriore raffinamento diagnostico, è raccomandata l'ecocardiografia transesofagea. Inoltre, studi recenti hanno mostrato il valore aggiunto della risonanza magnetica (MRI) nella valutazione della gravità della MR.

Qualitativamente, l'imaging a flusso colorato è principalmente utilizzato per valutare la gravità della MR. Con l'aumento della MR, la dimensione e l'estensione del getto rigurgitante nell'atrio sinistro aumentano. La presenza di un ampio getto eccentrico che aderisce, vortica e raggiunge la parete posteriore dell'atrio sinistro supporta una MR significativa. La densità del getto dell'inviluppo Doppler ad onda continua (CW) del getto di MR può essere una guida per la gravità della MR. Un segnale di MR denso con un inviluppo completo indica una MR più grave di un segnale debole. Nella MR grave, l'inviluppo CW può essere troncato con un contorno triangolare e una velocità di picco precoce. La presenza di convergenza di flusso a un limite di Nyquist di 50-60 cm/s dovrebbe allertare sulla presenza di MR significativa. Una larghezza della vena contracta <3 mm indica MR lieve, mentre una larghezza ≥7 mm definisce MR grave. I valori intermedi non sono accurati per distinguere la MR moderata da quella lieve o grave e richiedono l'uso di un altro metodo per la verifica. La valutazione Doppler ad onda pulsata del pattern di flusso venoso polmonare aiuta a graduare la gravità della MR. Una velocità dell'onda E di picco >1,5 m/s suggerisce MR grave in assenza di stenosi mitralica. Al contrario, un'onda A dominante esclude virtualmente la MR grave. Il rapporto degli integrali tempo-velocità (TVI) mitralico-aortico Doppler ad onda pulsata è anche utilizzato come indice facilmente misurabile nella MR organica. Un rapporto TVI >1,4 suggerisce fortemente MR grave mentre un rapporto TVI <1 favorisce la MR lieve.

Quantitativamente, il metodo della convergenza di flusso è l'approccio quantitativo più raccomandato. Il raggio dell'area di superficie isovelocità prossimale (PISA) è misurato a metà sistole utilizzando la prima velocità di aliasing. Il volume rigurgitante e l'area dell'orifizio rigurgitante effettivo (EROA) sono ottenuti utilizzando la formula standard. Il metodo PISA si basa sull'assunzione di simmetria emisferica della distribuzione della velocità prossimale alla lesione rigurgitante, che potrebbe non valere per getti eccentrici, getti multipli, o orifizi rigurgitanti complessi o ellittici. Nelle raccomandazioni EACVI, la MR primaria è considerata grave se l'EROA è ≥40 mm2 e il volume rigurgitante è ≥60 mL. Nella MR secondaria, le soglie di gravità, che hanno valore prognostico, sono rispettivamente 20 mm2 e 30 mL. Nel 2017, l'aggiornamento mirato della American Society of Echocardiography sulla valutazione della MR, sia la MR primaria che secondaria sono considerate gravi se l'EROA è ≥40 mm2, il volume rigurgitante ≥60 mL e la frazione rigurgitante ≥50%. La valutazione della MR utilizzando la MRI è ragionevole per fornire informazioni aggiuntive sull'eziologia e la gravità, specialmente per le misurazioni del volume e della frazione rigurgitante, mentre la fattibilità della MRI per valutare il meccanismo della MR e la riparabilità della valvola non sono ancora definite. Da notare, sebbene la MRI sia più riproducibile, ogni modalità ha i suoi potenziali errori e limitazioni ed è tecnicamente impegnativa. Infine, la presenza di MR grave ha effetti emodinamici significativi, principalmente sul ventricolo sinistro e sull'atrio sinistro. Quando la MR è più che lieve, è obbligatorio fornire i diametri, i volumi e la frazione di eiezione del ventricolo sinistro così come il volume dell'atrio sinistro e la pressione sistolica arteriosa polmonare nel referto ecocardiografico finale.

Questi evidenziano il bisogno clinico insoddisfatto che affrontiamo ancora nella pratica clinica: basso accordo tra metodologie e osservatori per graduare la MR, affidamento ai dati ecocardiografici 2D con numerose limitazioni, valutazione di un singolo fotogramma per estrapolare la quantificazione del volume rigurgitante e dati limitati per confrontare le tecniche di imaging 3D (ecocardiografia e MRI) per stabilire il vero gold standard per la misurazione del volume rigurgitante.

Gli attuali sviluppi tecnici hanno permesso la ricostruzione 3D della zona di convergenza del getto di insufficienza mitralica lungo l'intera sistole. Questa metodologia è semiautomatizzata, limitando al minimo la manipolazione dell'osservatore e quindi migliorando la riproducibilità della misurazione del volume rigurgitante. Il software 3D-CFQ (proprietario di Philips Ultrasound) è stato utilizzato in una coorte limitata di pazienti e il confronto con l'area della vena contracta 3-dimensionale del getto rigurgitante così come con il volume rigurgitante derivato dalla risonanza magnetica cardiaca non è stato ampiamente valutato.

Il presente studio ha due ipotesi:

1. -Il software 3D-CFQ fornisce un migliore accordo con la risonanza magnetica cardiaca per quantificare il volume rigurgitante mitralico dall'ecocardiografia transesofagea 3-dimensionale rispetto alla quantificazione ecocardiografica 2-dimensionale del volume rigurgitante mitralico.
2. -Inoltre, la correlazione tra l'area della vena contracta 3-dimensionale misurata sui dati ecocardiografici 3-dimensionali del getto rigurgitante e il volume rigurgitante quantificato con il nuovo software 3D-CFQ è migliore della correlazione con l'area dell'orifizio rigurgitante effettivo 2-dimensionale quantificata con il metodo dell'area di superficie isovelocità prossimale.

L'obiettivo primario è dimostrare che il software 3D-CFQ per la quantificazione dell'insufficienza mitralica è più riproducibile e accurato della valutazione convenzionale dell'insufficienza mitralica eseguita con ecocardiografia 2-dimensionale.

L'obiettivo secondario è dimostrare che l'accordo tra la misurazione del volume rigurgitante mitralico con 3D-CFQ e la misurazione del volume rigurgitante con risonanza magnetica cardiaca è migliore dell'accordo tra ecocardiografia 2-dimensionale e risonanza magnetica cardiaca.

Questo è uno studio osservazionale prospettico, multicentrico. Saranno inclusi pazienti con insufficienza mitralica almeno moderata di qualsiasi eziologia che vengono indirizzati per valutazione ecocardiografica transesofagea. I pazienti senza controindicazioni per la risonanza magnetica cardiaca si sottoporranno a questo esame per confrontare i dati ecocardiografici con i dati della risonanza magnetica cardiaca come indicato nello studio.

Saranno inclusi pazienti con insufficienza mitralica almeno moderata di qualsiasi eziologia che vengono indirizzati per valutazione ecocardiografica transesofagea. I pazienti senza controindicazioni per la risonanza magnetica cardiaca si sottoporranno a questo esame per confrontare i dati ecocardiografici con i dati della risonanza magnetica cardiaca come indicato nello studio.