Bookshelf

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: Atualmente, vários métodos podem ser usados para medir a FEVE utilizando a ecocardiografia. Os métodos utilizados diferem uns dos outros com base no tipo de imagem ecocardiográfica utilizada (modo M, bidimensional ou tridimensional) e nas equações utilizadas para determinar os volumes ventriculares esquerdos (VE). As medidas obtidas podem ser lineares (unidimensionais), de área (bidimensionais) ou de volume (tridimensionais). A falta de radiação ionizante funciona em favor da ecocardiografia. O método biplanar de discos (regra de Simpson modificada) é o método bidimensional atualmente recomendado para avaliar a FEVE. Outros métodos listados abaixo, que se baseiam fortemente em suposições geométricas (ou seja, quinonas modificadas, modelo elipsóide, modelo hemisférico cilíndrico) não são mais recomendados na prática clínica para a estimativa da FEVE.

M-mode e ecocardiografia bidimensional:

• Modified Simpson method (método biplanar de discos) é uma modalidade que requer traçados de área da cavidade do VE. A Sociedade Americana de Ecocardiografia recomenda esse método para a mensuração da FEVE. Esse método requer a mensuração da FEVE pelo traçado da borda endocárdica tanto na visão apical de quatro câmaras quanto na visão de duas câmaras, em sístole final e diástole final. Esses traçados acabam por dividir a cavidade do VE em um número predeterminado de discos (geralmente 20). Os volumes dos discos são baseados nos traçados obtidos a partir do estudo. Quando comparado ao método de Quinones modificado, menos suposições geométricas da forma do VE são necessárias. Esta modalidade mede diretamente a contribuição da contração longitudinal. Como o traçado completo da borda da cavidade do VE não é feito, algumas suposições geométricas precisam ser feitas.
• O método de Quinones modificado utiliza medidas lineares. Esse método emprega medidas únicas da cavidade do VE no ventrículo médio, tanto na diástole final quanto na sístole final, e pode ser empregado utilizando tanto o modo M quanto a imagem bidimensional. Os cálculos de volume derivados de medidas lineares podem ser imprecisos porque se baseiam na suposição de uma forma geométrica fixa do VE, como uma elipsóide alongada, que não se aplica a uma variedade de patologias cardíacas. O método de Quinones para o cálculo dos volumes de VE a partir das dimensões lineares do VE não é mais recomendado para uso clínico.

Algoritmos a partir dos quais é possível calcular a FEVE total, VEED e VE são:

1. Regra do Simpson modificado: O ventrículo esquerdo é considerado a soma de um cilindro (da base do coração à válvula mitral), um cone truncado (do nível da válvula mitral ao nível dos músculos papilares), e outro cone atribuído ao ápice cardíaco. Assumiu-se que esses três cortes eram de altura igual.
2. Um modelo elipsóide usando dados biplanares: Dois planos de eco perpendiculares (a valva mitral e a vista apical) foram substituídos por duas projeções angiográficas. O eixo plano apical menor (septal-posterolateral) é derivado da área da imagem e do seu maior comprimento. Para este modelo, o plano mitral é assumido a meio caminho entre a base e o ápice. O eixo menor do plano mitral é derivado da área e a dimensão septal-posterolateral da imagem de saída mitral.
3. Um modelo elipsóide usando dados de um único plano: Área e comprimento da imagem ecocardiográfica apical foram substituídos na equação padrão simples=área de comprimento do plano.
4. Um modelo hemisférico-cilindro usando dados biplanares: A área da secção transversal ao nível da valva mitral e eixo longo da vista apical foram utilizados para resolver para o volume de um cilindro encapsulado em uma extremidade por um hemisfério com área de base e altura igual à do cilindro.
5. Um modelo elipsóide modificado utilizando dados unidimensionais: A dimensão da parede septal-posterior foi substituída por uma fórmula descrita por Teichholz baseada em um modelo elipsóide onde o eixo maior é uma função variável derivada do eixo menor medido, D. 2(7.0/2.4+D)D. Esta fórmula destina-se a compensar o desvio do modelo elipsóide observado tanto nos ventrículos invulgarmente grandes como nos pequenos. O método Teichholz para cálculo dos volumes de VE a partir das dimensões lineares do VE não é mais recomendado para uso clínico.

Ecocardiografia tridimensional: Como o eco tridimensional não requer suposições geométricas, ele é sentido como a forma ideal de se medir a FEVE por meio da ecocardiografia. A FEVE derivada dessa modalidade exigiria, em sua maioria, que os dados fossem obtidos em vários batimentos cardíacos, utilizando sondas especiais de imagem tridimensional. Ao contrário de outras técnicas de M-mode e ecocardiografia bidimensional, os métodos tridimensionais dão uma explicação mínima sobre a forma da cavidade de VE. Quando comparada a outros métodos ecocardiográficos, a modalidade tridimensional é conhecida por ser mais precisa e muito menos variável porque toda a cavidade do VE é detectada.

RMRI: A FEVE pode ser obtida com RM por métodos manuais, semi-automatizados ou automatizados. O método de soma em disco Simpson utiliza as imagens do VE de eixo curto, em estado estável, para a obtenção da FEVE. Durante a fase de sístole final e diástole final, são obtidas imagens de eixo curto. As bordas endocárdicas do VE são traçadas manualmente em cada imagem de eixo curto para obtenção da área da cavidade ventricular para cada fatia. Multiplicando a área do traçado para cada fatia de imagem pelo intervalo da fatia (lacuna da imagem + espessura da fatia), obtém-se o volume da fatia. O volume do VE é então derivado pela adição dos volumes das fatias. A forma do LV tem de ser determinada nesta técnica à medida que toda a cavidade do LV é traçada. Uma borda endocárdica bem definida pode ser obtida com o uso de alto contraste. O cálculo da FEVE com RM não requer necessariamente o uso de radiação ionizante ou material de contraste.

CT: A falta de contraste resulta em má diferenciação nas imagens de TC não-contraste. Como resultado, o contraste iodado é utilizado, o que ajuda a diferenciar o sangue e as bordas endocárdicas. Os métodos automatizados são utilizados que dependem das medições da unidade Hounsfield. Essas medidas e o contraste desempenham um papel importante na diferenciação da cavidade do VE do endocárdio. A FEVE pode ser calculada usando o método Simpson. Isso envolve a geração e o rastreamento de imagens reconstruídas do coração em cines de eixo curto. A determinação da forma do VE é essencial, pois essa técnica envolve o rastreamento de toda a cavidade do VE através do método Simpson. A definição da borda endocárdica está diretamente relacionada ao tempo do bolo de contraste. Ao contrário da RM, as imagens tomográficas são obtidas com uma única sustentação da respiração. Entretanto, é preciso levar em consideração a má função renal do paciente e as alergias de contraste, enquanto se utiliza o material de contraste que pode limitar o uso dessa modalidade.

Nuclear Cardiac Imaging: Há diferentes técnicas disponíveis para calcular a FEVE. Duas modalidades de imagem cardíaca nuclear mais comumente utilizadas para o cálculo da FEVE são a angiotomografia por radionuclídeo de equilíbrio fechado (aquisição por varredura múltipla) e a perfusão miocárdica fechada com tomografia computadorizada por emissão de fótons simples (SPECT) ou tomografia por emissão de pósitrons (PET).

Angiotomografia por radionuclídeo por radiação: Esta é uma técnica em que os glóbulos vermelhos do paciente são rotulados com tecnécio 99m pertechnetate. São obtidas imagens planares do ventrículo esquerdo. No entanto, imagens SPECT também podem ser obtidas. As imagens planares para o cálculo da FEVE requerem diferenciação entre ventrículo esquerdo e direito com projeção oblíqua anterior esquerda. A região de interesse do VE é determinada após a qual a radioatividade conta dentro dessa região é analisada. A análise da radioatividade nessa região identificada é importante, pois essa técnica estuda as mudanças na radioatividade do ventrículo esquerdo entre a fase sistólica final e a fase diastólica final, ao invés de medir verdadeiramente os volumes do ventrículo esquerdo. A orientação do ECG é usada para gatear a aquisição de imagens ao longo de múltiplos ciclos cardíacos. Cada ciclo cardíaco é posteriormente separado em um número pré-determinado de intervalos (16 ou 32), relativos ao número de quadros (imagens) por ciclo cardíaco. O quadro com a maior contagem representa a diástole final e o quadro com a menor contagem representa a sístole final.

LVEF pode ser calculado a partir da seguinte equação: Contagens líquidas no quadro da diástole final – contagens líquidas no quadro da diástole final/sístole final. As contagens líquidas são determinadas pela subtração de contagens de uma região de fundo de interesse (ao lado do ventrículo esquerdo) das contagens medidas do VE. Essa técnica pode ser realizada especialmente em pacientes cujo hábito corporal limita o uso de outras modalidades. Ela pode ser usada no curso de quimioterapia cardiotóxica e/ou subseqüente à radiação para o tórax anterior ou esquerdo, quando a ecocardiografia não tem sido útil. A angiografia por radionuclídeo também é recomendada quando a ecocardiografia se mostrou inadequada (por exemplo, DPOC, obesidade) ou na presença de anomalias significativas do movimento da parede em repouso ou de geometria distorcida. Não há contra-indicações para esta modalidade.

Tomografia computadorizada por perfusão miocárdica com emissão monofotônica e técnica de tomografia por emissão de pósitrons: O agente de perfusão miocárdica radiomarcado, como o sestamibi ou tetrofosmin marcado com tecnécio 99m, é injetado inicialmente em um paciente. A amônia, rubídio ou fluorodeoxiglicose podem ser usados como agentes de imagem. A FEVE pode ser calculada juntamente com um estudo de perfusão miocárdica. Isso ajuda na análise da função e perfusão com um teste. Os agentes de imagem entram no miocárdio uma vez injetados no paciente. As imagens são obtidas através de ECG. O ECG ajuda na divisão do ciclo cardíaco em um número pré-calculado de quadros (imagens) por cada ciclo (pode ser 8 ou 16). O software de detecção automatizada de borda desempenha um papel importante na análise de dados tridimensionais reconstruídos para determinar a FEVE. Essa técnica exigirá um conjunto de dados tridimensionais como resultado do qual as suposições da cavidade do VE precisam ser determinadas. A borda entre o miocárdio de VE alto e a contagem da cavidade de VE pobre pode ser diferenciada pelo software utilizado na técnica. EDV e VE são as duas variáveis importantes que podem ser obtidas pelo cálculo do volume da cavidade de VE durante todos os quadros do ciclo cardíaco.

Ventriculografia de Contraste Ventricular Esquerdo durante cateterismo invasivo: Esta técnica requer um cateter pigtail para injetar um meio de contraste na cavidade ventricular. Esta posição opacifica a cavidade desde a parte basal até o ápice, não atrapalha o aparelho subvalvar mitral e causa pouca atividade ectópica ventricular. Trinta graus oblíquo direito e 60 graus oblíquo anterior esquerdo são as vistas mais comumente utilizadas. A visão oblíqua anterior direita é mais barata e utiliza menos radiação, sendo, portanto, mais comumente utilizada. Vários métodos geométricos têm sido desenvolvidos que ajudam na determinação da FEVE. Esses métodos são baseados na determinação dos volumes ventriculares utilizando modelos matemáticos que assumem que a cavidade ventricular é simétrica. Inicialmente, são calculados os VEVE e VDF, o que posteriormente auxilia na determinação da FEVE. O método em disco (regra de Simpson) e o método da área de Dodge-Sandler são os métodos matemáticos mais comumente utilizados. O método Dodge-Sandler é o método mais comumente usado porque o LV na visão oblíqua anterior direita de 30 graus e na visão oblíqua anterior esquerda de 60 graus se assemelha a uma elipse. Isso faz com que o eixo longitudinal da cavidade ventricular coincida com o eixo longitudinal dessa forma. O volume ventricular é obtido pelo cálculo do volume da elipsóide.