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Technique

LVEF can be calculated using various modalities, either subjectively by using visual estimation or objectively by quantitative methods. The preference is to employ quantitative measures to assess LVEF to minimize variability and favor more precision and accuracy in the measurement.

Non-invasive assessment modalities include:

  • Echocardiography
  • Magnetic resonance imaging (MRI)
  • Computed tomography (CT)
  • Gated equilibrium radionuclide angiography (multiple-gated acquisition scan)
  • Gated myocardial perfusion imaging with either single-photon emission computed tomography (SPECT) or positron emission tomography (PET)

Invasive assessment modalities include:

  • Left ventricular contrast ventriculography during invasive catheterization

Echocardiography: Actualmente se pueden utilizar varios métodos para medir la FEVI mediante ecocardiografía. Los métodos utilizados difieren entre sí en función del tipo de imagen ecocardiográfica utilizada (modo M, bidimensional o tridimensional) y de las ecuaciones utilizadas para determinar los volúmenes del ventrículo izquierdo (VI). Las mediciones obtenidas pueden ser lineales (unidimensionales), de área (bidimensionales) o de volumen (tridimensionales). La ausencia de radiación ionizante juega a favor de la ecocardiografía. El método biplano de discos (regla de Simpson modificada) es el método bidimensional actualmente recomendado para evaluar la FEVI. Otros métodos que se enumeran a continuación y que dependen en gran medida de supuestos geométricos (es decir, quinones modificados, modelo elipsoide, modelo hemisferio-cilindro) ya no se recomiendan en la práctica clínica para la estimación de la FEVI.

Ecocardiografía en modo M y bidimensional:

  • El método de Simpson modificado (método biplano de discos) es una modalidad que requiere trazados de área de la cavidad del VI. La Sociedad Americana de Ecocardiografía recomienda este método para medir la FEVI. Este método requiere la medición de la FEVI mediante el trazado del borde endocárdico tanto en la vista apical de cuatro cámaras como en la de dos cámaras en fin de sístole y fin de diástole. Estos trazados acaban dividiendo la cavidad del VI en un número predeterminado de discos (normalmente 20). Los volúmenes de los discos se basan en los trazados obtenidos en el estudio. En comparación con el método de Quinones modificado, son necesarias menos suposiciones geométricas de la forma del VI. Esta modalidad mide directamente la contribución de la contracción longitudinal. Dado que no se realiza el trazado completo del borde de la cavidad del VI, es necesario hacer algunas suposiciones geométricas.
  • El método Quinones modificado utiliza mediciones lineales. Este método emplea mediciones únicas de la cavidad del VI en el centro del ventrículo tanto al final de la diástole como al final de la sístole y puede emplearse utilizando imágenes en modo M o bidimensionales. Los cálculos de volumen derivados de mediciones lineales pueden ser inexactos porque se basan en la suposición de una forma geométrica fija del VI, como un elipsoide prolato, que no se aplica en una variedad de patologías cardíacas. El método de Quinones para calcular los volúmenes del VI a partir de las dimensiones lineales del VI ya no se recomienda para el uso clínico.

    • Los algoritmos a partir de los cuales se pueden calcular la FEVI total, la VDE y la VES son:

  1. Regla de Simpson modificada: El ventrículo izquierdo se considera la suma de un cilindro (desde la base del corazón hasta la válvula mitral), un cono truncado (desde el nivel de la válvula mitral hasta el nivel de los músculos papilares) y otro cono atribuido al ápice cardíaco. Se supuso que estas tres secciones tenían la misma altura.
  2. Un modelo elipsoide que utiliza datos biplanos: Dos planos ecográficos perpendiculares (la vista de la válvula mitral y la vista apical) fueron sustituidos por dos proyecciones angiográficas. El eje menor del plano apical (septal-posterolateral) se deriva del área de la imagen y de su mayor longitud. Para este modelo, se supone que el plano mitral está a medio camino entre la base y el ápice. El eje menor del plano mitral se deriva del área y de la dimensión septal-posterolateral de la imagen de la hoja mitral.
  3. Un modelo elipsoide que utiliza datos de un solo plano: El área y la longitud de la imagen ecocardiográfica apical se sustituyeron en la ecuación estándar de área-longitud de un solo plano.
  4. Un modelo hemisférico-cilíndrico utilizando datos biplanos: El área de la sección transversal a nivel de la válvula mitral y el eje largo de la vista apical se utilizaron para resolver el volumen de un cilindro tapado en un extremo por una semiesfera con un área de la base y una altura igual a la del cilindro.
  5. Un modelo elipsoide modificado utilizando datos unidimensionales: La dimensión de la pared septal-posterior se sustituyó en una fórmula descrita por Teichholz basada en un modelo de elipsoide donde el eje mayor es una función variable derivada del eje menor medido, D. 2(7,0/2,4+D)D. Esta fórmula está pensada para compensar la desviación del modelo elipsoidal que se observa en los ventrículos inusualmente grandes y pequeños. El método de Teichholz para calcular los volúmenes del VI a partir de las dimensiones lineales del VI ya no se recomienda para uso clínico.

    6. Ecocardiografía tridimensional: Dado que el eco tridimensional no requiere supuestos geométricos, se considera que es la forma óptima de medir la FEVI mediante ecocardiografía. La FEVI derivada de esta modalidad requeriría sobre todo que los datos se obtuvieran a lo largo de varios latidos utilizando sondas especiales de imagen tridimensional. A diferencia de otras técnicas ecocardiográficas en modo M y bidimensionales, los métodos tridimensionales ofrecen una explicación mínima sobre la forma de la cavidad del VI. En comparación con otros métodos ecocardiográficos, se sabe que la modalidad tridimensional es más precisa y mucho menos variable porque se detecta toda la cavidad del VI.

    RM: La FEVI puede obtenerse con la RM utilizando métodos manuales, semiautomáticos o automatizados. El método de suma de discos de Simpson utiliza las imágenes de precesión libre de estado estacionario de cine de eje corto del VI para obtener la FEVI. Durante las fases de fin de sístole y fin de diástole, se obtienen imágenes de eje corto. Los bordes endocárdicos del VI se trazan manualmente en cada imagen de eje corto para obtener el área de la cavidad ventricular en cada corte. Multiplicando el área del trazado para cada corte de la imagen por el intervalo del corte (espacio de la imagen + grosor del corte) se obtiene el volumen del corte. El volumen del VI se obtiene entonces sumando los volúmenes de los cortes. La forma del VI debe determinarse en esta técnica, ya que se traza toda la cavidad del VI. Se puede obtener un borde endocárdico bien definido con el uso de alto contraste. El cálculo de la FEVI con RM no requiere necesariamente el uso de radiación ionizante o material de contraste.

    TC: La falta de contraste da lugar a una pobre diferenciación en las imágenes de TC sin contraste. Por ello, se utiliza contraste yodado que ayuda a diferenciar los bordes sanguíneos y endocárdicos. Se utilizan métodos automatizados que dependen de las mediciones de la unidad Hounsfield. Estas mediciones y el contraste desempeñan un papel importante para diferenciar la cavidad del VI del endocardio. La FEVI puede calcularse mediante el método de Simpson. Esto implica la generación y el trazado de imágenes de cine de eje corto reconstruidas del corazón. La determinación de la forma del VI es esencial, ya que esta técnica implica el trazado de toda la cavidad del VI mediante el método de Simpson. La definición del borde endocárdico está directamente relacionada con el tiempo del bolo de contraste. A diferencia de la RM, las imágenes de TC se obtienen con una única contención de la respiración. Sin embargo, hay que tener en cuenta la mala función renal del paciente y las alergias al contraste mientras se utiliza el material de contraste, lo que puede limitar el uso de esta modalidad.

    Imagen cardíaca nuclear: Hay diferentes técnicas disponibles para calcular la FEVI. Las dos modalidades de imagen cardiaca nuclear más empleadas para calcular la FEVI son la angiografía con radionúclidos de equilibrio con gated (exploración de adquisición con gated múltiple) y la imagen de perfusión miocárdica con gated con angiografía con radionúclidos de emisión de fotón único (SPECT) o tomografía de emisión de positrones (PET).

    Angiografía con radionúclidos: Es una técnica en la que se marcan los glóbulos rojos del paciente con pertecnetato de tecnecio 99m. Se obtienen imágenes planas del ventrículo izquierdo. Sin embargo, también se pueden obtener imágenes SPECT. Las imágenes planas para calcular la FEVI requieren la diferenciación del ventrículo izquierdo y el derecho con una proyección oblicua anterior izquierda. Se determina la región de interés del VI, tras lo cual se analizan los recuentos de radiactividad dentro de esa región. El análisis de los recuentos de radiactividad dentro de esa región identificada es importante ya que esta técnica estudia los cambios de radiactividad en el ventrículo izquierdo entre la fase sistólica final y la fase diastólica final en lugar de medir realmente los volúmenes del ventrículo izquierdo. La guía del ECG se utiliza para la adquisición de imágenes a lo largo de múltiples ciclos cardíacos. Cada ciclo cardíaco se separa posteriormente en un número predeterminado de intervalos (16 o 32), relacionados con el número de fotogramas (imágenes) por ciclo cardíaco. El fotograma con el mayor recuento representa el final de la diástole y el fotograma con el menor recuento representa el final de la sístole.

    La FEVI se puede calcular a partir de la siguiente ecuación: Recuentos netos en el cuadro de fin de diástole – recuentos netos en el cuadro de fin de sístole/recuentos netos en fin de diástole. Los recuentos netos se determinan restando los recuentos de una región de interés de fondo (junto al ventrículo izquierdo) de los recuentos medidos del VI. Esta técnica puede realizarse especialmente en pacientes cuyo hábito corporal limita el uso de otras modalidades. Se puede utilizar en el curso de la quimioterapia cardiotóxica y/o después de la radiación en el tórax anterior o izquierdo cuando la ecocardiografía no ha sido útil. La angiografía con radionúclidos también se recomienda cuando la ecocardiografía ha resultado inadecuada (por ejemplo, EPOC, obesidad) o en presencia de anomalías significativas del movimiento de la pared en reposo o de una geometría distorsionada. No existen contraindicaciones para esta modalidad.

    Técnica de perfusión miocárdica con emisión de fotón único y tomografía por emisión de positrones: El agente de perfusión miocárdica radiomarcada, como el sestamibi o la tetrofosmina radiomarcados con tecnecio 99m, se inyecta inicialmente en un paciente. Como agentes de imagen pueden utilizarse amoníaco, rubidio o fluorodesoxiglucosa. La FEVI puede calcularse junto con un estudio de perfusión miocárdica. Esto ayuda a analizar la función y la perfusión con una sola prueba. Los agentes de imagen entran en el miocardio una vez inyectados en el paciente. Se obtienen imágenes con sincronización con el ECG. La sincronización del ECG ayuda a dividir el ciclo cardíaco en un número precalculado de fotogramas (imágenes) por cada ciclo (pueden ser 8 o 16). El software de detección automática de bordes desempeña un papel importante en el análisis de los datos tridimensionales reconstruidos para determinar la FEVI. Esta técnica requiere un conjunto de datos tridimensionales como resultado de los cuales es necesario determinar los supuestos de la cavidad del VI. La frontera entre el miocardio del VI alto y la cavidad del VI pobre en recuento puede ser diferenciada por el software utilizado en la técnica. EDV y ESV son las dos variables importantes que se pueden obtener calculando el volumen de la cavidad del VI durante cada uno de los cuadros del ciclo cardíaco.

    Ventriculografía de contraste del ventrículo izquierdo durante el cateterismo invasivo: Esta técnica requiere un catéter pigtail para inyectar un medio de contraste en la cavidad ventricular. Esta posición opacifica la cavidad desde la parte basal hasta el ápice, no obstaculiza el aparato subvalvular mitral y provoca poca actividad ectópica ventricular. Las vistas oblicua derecha de 30 grados y oblicua anterior izquierda de 60 grados son las más utilizadas. La vista oblicua anterior derecha es más barata y utiliza menos radiación, por lo que es la más utilizada. Se han desarrollado varios métodos geométricos que ayudan a determinar la FEVI. Estos métodos se basan en la determinación de los volúmenes ventriculares mediante modelos matemáticos que suponen que la cavidad ventricular es simétrica. Inicialmente, se calculan la VES y la VDE, lo que posteriormente ayuda a determinar la FEVI. El método del disco (regla de Simpson) y el método área-longitud de Dodge-Sandler son los métodos matemáticos más utilizados. El método de longitud de área de Dodge-Sandler es el más utilizado porque el VI en la vista oblicua anterior derecha de 30 grados y en la vista oblicua anterior izquierda de 60 grados se asemeja a una elipse. Esto hace que el eje longitudinal de la cavidad ventricular coincida con el eje longitudinal de esta forma. El volumen ventricular se obtiene calculando el volumen del elipsoide.