Novell 3-dimensionell ekokardiografisk kvantifiering av mitral regurgiteringsvolym (AIM_3D)

En fullständig förståelse av mitralisinsufficiensens (MR) etiologi är avgörande för en korrekt diagnos av valvdysfunktion och därmed för att definiera och planera det mest lämpliga terapeutiska tillvägagångssättet, vare sig kirurgiskt eller perkutant. Två huvudsakliga mekanismer har identifierats som ligger till grund för MR: Primär eller organisk MR på grund av inre involvering av mitralklaffens (MK) fjäderblad och chordae tendinae samt sekundär eller funktionell MR orsakad av LV-patologi. En annan klassificering av mitralklaffsdysfunktion baserad på fjäderbladets rörelse föreslogs av Carpentier et al 1983, som fortfarande används i stor utsträckning. Enligt denna klassificering definieras typ I MR som normal fjäderbladsrörelse, med annulusdilatation (genom LV- eller LA-dilatation) eller fjäderbladsperforation (genom endokardit). Typ II MR kännetecknas av överdriven fjäderbladsrörelse på grund av degenerativ MK-sjukdom med chordalförlängning eller ruptur och redundanta fjäderblad, eller till papillärmuskelruptur (huvudsakligen iskemiskt ursprung). Slutligen kan typ III MR särskiljas i 2 undertyper: typ IIIa, med begränsad fjäderbladsrörelse både under systole och diastole relaterad till fjäderblads- och chordalförtjockning och retraktion sekundärt till reumatisk klaffsjukdom, och typ IIIb, med begränsad fjäderbladsrörelse endast under systole på grund av LV-ommodellering (antingen global eller lokaliserad) med papillärmuskelförskjutning och chordal tethering. Denna funktionella klassificering kan ytterligare förfinas genom segmentell MK-analys, inklusive bedömning av scallops och commissurer, vilket möjliggör exakt lokalisering av klaffdysfunktion. Särskilt bland de degenerativa MK-sjukdomarna (typ II MR) tillåter denna analys särskiljning mellan de två vanligaste formerna: 1. Barlows sjukdom, där MK visar multisegmentell redundans, billowing och förtjockad vävnad, och 2. fibroelastisk brist, där den typiska läsionen är en chordalruptur med involvering av en enda scallop. Karakterisering av MR-etiologi och MK-dysfunktion utförs huvudsakligen genom ekokardiografi och är avgörande för att vägleda kirurgi eller transkateterintervention. Standard 2-dimensionell (2D) transtorakal och transesofageal ekokardiografi tillåter båda god morfologisk analys av MK och subvalvulär apparat med >85% noggrannhet jämfört med kirurgisk inspektion. Däremot visade 2D-ekokardiografi suboptimal noggrannhet vid komplexa mitrala läsioner, såsom commissural prolaps, bileaflet prolaps eller cleft. Dessutom är 2D-ekokardiografi beroende av operatörens erfarenhet och använder geometriska antaganden vid tillhandahållande av kvantitativa mått för MR-severitet (vena contracta-bredd och PISA) eller mitraklaffens dimensioner (annulusdiametrar, fjäderblads höjd etc.). Introduktionen av realtids 3D (transesofageal) ekokardiografi har avsevärt förbättrat den diagnostiska noggrannheten, visat >95% överensstämmelse med kirurgiska fynd och tillhandahållit detaljerad beskrivning av MK-dysfunktion även vid komplexa läsioner, vilket möjliggör bättre kommunikation med kirurgen eller interventionisten. Dessutom, vid användning av 3D-ekokardiografi, är förvärv och tolkning av bilderna snabbare och mindre operatörsberoende. Slutligen möjliggör 3D-ekokardiografi obegränsad bildplansorientering för bättre förståelse av den komplexa geometrin och det rumsliga förhållandet mellan hjärtstrukturer samt en optimal inriktning för geometriantagningsfria mätningar.

Transtorakal ekokardiografi rekommenderas som förstahandsbildgivningsmodalitet för MR-bedömning och tillhandahåller användbar information inklusive klaffanatomi, klaffhemodynamik och hemodynamiska konsekvenser. När transtorakal ekokardiografi har icke-diagnostiskt värde eller när ytterligare diagnostisk förfining krävs, förespråkas transesofageal ekokardiografi. Dessutom har senare studier visat det ytterligare värdet av magnetisk resonansavbildning (MRI) vid bedömning av MR-severitet.

Kvalitativt används färgflödesavbildning mest för att bedöma MR-severitet. Med ökande MR ökar storleken och omfattningen av regurgitationsstrålen in i LA. Närvaron av en stor excentrisk stråle som fäster, virvlar och når den bakre LA-väggen stödjer signifikant MR. Stråltätheten hos MR-strålens kontinuerliga våg (CW) Doppler-kuvert kan vara en vägledning för MR-severitet. En tät MR-signal med fullt kuvert indikerar mer allvarlig MR än en svag signal. Vid svår MR kan CW-kuvertet vara trunkerat med triangulär kontur och tidig topphastighet. Närvaron av flödeskonvergens vid en Nyquist-gräns på 50-60 cm/s bör varna för närvaron av signifikant MR. En vena contracta-bredd <3 mm indikerar mild MR, medan en bredd ≥7 mm definierar svår MR. Intermediära värden är inte noggranna för att särskilja måttlig från mild eller svår MR och kräver användning av en annan metod för verifiering. Pulsed wave Doppler-utvärdering av det pulmonala venösa flödesmönstret hjälper till att gradera MR-severitet. En topp E-våghastighet >1,5 m/s tyder på svår MR i frånvaro av mitralstenos. Omvänt utesluter en dominant A-våg praktiskt taget svår MR. Den pulserade vågens Doppler mitra till aorta tidshastighetsintegral (TVI)-kvot används också som ett lättmätt index vid organisk MR. En TVI-kvot >1,4 tyder starkt på svår MR, medan en TVI-kvot <1 föredrar mild MR.

Kvantitativt är flödeskonvergensmetoden det mest rekommenderade kvantitativa tillvägagångssättet. Radien för det proximala isovelocitetsytområdet (PISA) mäts vid midsystole med den första aliasinghastigheten. Regurgitationsvolym och effektiv regurgitationsorificiearea (EROA) erhålls med standardformeln. PISA-metoden bygger på antagandet om hemisfärisk symmetri av hastighetsfördelningen proximalt till regurgitationsläsionen, vilket kanske inte gäller för excentriska strålar, multipla strålar eller komplexa eller elliptiska regurgitationsorificier. I EACVI-rekommendationerna anses primär MR vara svår om EROA är ≥40 mm2 och regurgitationsvolym ≥60 ml. Vid sekundär MR är svårighetsgränserna, som har prognostiskt värde, 20 mm2 respektive 30 ml. I 2017 års American Society of Echocardiography fokuserade uppdatering av bedömningen av MR anses både primär och sekundär MR vara svår om EROA är ≥40 mm2, regurgitationsvolym ≥60 ml och regurgitationsfraktion ≥50%. Bedömning av MR med MRI är rimlig för att ge ytterligare information om etiologi och svårighetsgrad, särskilt för mätningar av regurgitationsvolym och fraktion, medan genomförbarheten av MRI för att bedöma MR-mekanismen och klaffreparabiliteten ännu inte är definierad. Det bör noteras att även om MRI är mer reproducerbar, har varje modalitet sina potentiella fel och begränsningar och är tekniskt krävande. Slutligen har närvaron av svår MR betydande hemodynamiska effekter, främst på LV och LA. När MR är mer än mild är det obligatoriskt att tillhandahålla LV-diametrar, volymer och ejektionsfraktion samt LA-volym och systoliskt tryck i lungartären i den slutliga ekokardiografiska rapporten.

Dessa belyser det otillgodosedda kliniska behov som vi fortfarande står inför i klinisk praxis: låg överensstämmelse mellan metoder och observatörer för att gradera MR, förlitan på 2D-ekokardiografiska data med många begränsningar, utvärdering av en enda bildruta för att extrapolera kvantifieringen av regurgitationsvolym och begränsade data för att jämföra 3D-bildtekniker (ekokardiografi och MRI) för att fastställa den sanna guldfällan för mätning av regurgitationsvolym.

Aktuella tekniska utvecklingar har möjliggjort 3D-rekonstruktion av mitralregurgitationsstrålens konvergenszon under hela systolen. Denna metodik är semiautomatiserad, begränsar observatörens manipulation till ett minimum och förbättrar därmed reproducerbarheten av mätningen av regurgitationsvolym. 3D-CFQ-programvaran (ägd av Philips Ultrasound) har använts i en begränsad kohort av patienter, och jämförelsen med 3-dimensionell vena contracta-area av regurgitationsstrålen samt med kardiell magnetisk resonans-härledd regurgitationsvolym har inte utvärderats i stor utsträckning.

Denna studie har två hypoteser:

1. -3D-CFQ-programvaran ger bättre överensstämmelse med kardiell magnetisk resonans för att kvantifiera mitralregurgitationsvolym från 3-dimensionell transesofageal ekokardiografi jämfört med 2-dimensionell ekokardiografisk kvantifiering av mitralregurgitationsvolym.
2. -Dessutom är korrelationen mellan 3-dimensionell vena contracta-area mätt på 3-dimensionella ekokardiografiska data av regurgitationsstrålen och regurgitationsvolymen kvantifierad med den nya 3D-CFQ-programvaran bättre än korrelationen med 2-dimensionell effektiv regurgitationsorificiearea kvantifierad med proximal isovelocitetsytareas metod.

Det primära målet är att visa att 3D-CFQ-programvara för kvantifiering av mitralregurgitation är mer reproducerbar och exakt än den konventionella bedömningen av mitralregurgitation utförd med 2-dimensionell ekokardiografi.

Det sekundära målet är att visa att överensstämmelsen mellan 3D-CFQ-mätning av mitralregurgitationsvolymen och kardiell magnetisk resonans-mätning av regurgitationsvolymen är bättre än överensstämmelsen mellan 2-dimensionell ekokardiografi och kardiell magnetisk resonans.

Detta är en prospektiv, multricenter observationsstudie. Patienter med minst måttlig mitralregurgitation av vilken etiologi som helst som remitteras för transesofageal ekokardiografisk utvärdering kommer att inkluderas. Patienter utan kontraindikationer för kardiell magnetisk resonans kommer att genomgå detta prov för att jämföra ekokardiografiska data med kardiell magnetisk resonans-data enligt angivet i studien. Patienter med minst måttlig mitralregurgitation av vilken etiologi som helst som remitteras för transesofageal ekokardiografisk utvärdering kommer att inkluderas. Patienter utan kontraindikationer för kardiell magnetisk resonans kommer att genomgå detta prov för att jämföra ekokardiografiska data med kardiell magnetisk resonans-data enligt angivet i studien.