Bookshelf

admin

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: În prezent, pot fi utilizate diferite metode pentru a măsura FEVS cu ajutorul ecocardiografiei. Metodele utilizate diferă unele de altele în funcție de tipul de imagine ecocardiografică utilizată (mod M, bidimensională sau tridimensională) și de ecuațiile utilizate pentru determinarea volumelor ventriculare stângi (LV). Măsurătorile obținute pot fi măsurători liniare (unidimensionale), de arie (bidimensionale) sau de volum (tridimensionale). Lipsa radiațiilor ionizante acționează în favoarea ecocardiografiei. Metoda biplană a discurilor (regula lui Simpson modificată) este metoda bidimensională recomandată în prezent pentru evaluarea FEVS. Alte metode enumerate mai jos, care se bazează în mare măsură pe ipoteze geometrice (de exemplu, quinonii modificați, modelul elipsoid, modelul emisferă-cilindru) nu mai sunt recomandate în practica clinică pentru estimarea FEVS.

Ecocardiografia în modul M și bidimensională:

  • Metoda Simpson modificată (metoda biplanului de discuri) este o modalitate care necesită trasee de suprafață ale cavității LV. Societatea americană de ecocardiografie recomandă această metodă pentru măsurarea FEVS. Această metodă necesită măsurarea FEVS prin trasarea marginii endocardice atât în vedere apicală cu patru camere, cât și în vedere cu două camere, la sfârșitul sistolului și la sfârșitul diastolului. În cele din urmă, aceste trasee împart cavitatea LV într-un număr prestabilit de discuri (de obicei 20). Volumele discurilor se bazează pe traseele obținute în urma studiului. În comparație cu metoda Quinones modificată, sunt necesare mai puține ipoteze geometrice ale formei LV. Această modalitate măsoară direct contribuția contracției longitudinale. Deoarece nu se realizează întreaga trasare a marginii cavității LV, trebuie să se facă unele presupuneri geometrice.
  • Metoda Quinones modificată utilizează măsurători liniare. Această metodă utilizează măsurători unice ale cavității LV în mijlocul ventriculului, atât la sfârșitul diastolei, cât și la sfârșitul sistolei și poate fi utilizată folosind imagistica în mod M sau bidimensională. Calculele de volum derivate din măsurătorile liniare pot fi inexacte deoarece se bazează pe presupunerea unei forme geometrice fixe a LV, cum ar fi un elipsoid prolat, care nu se aplică într-o varietate de patologii cardiace. Metoda Quinones pentru calcularea volumelor LV din dimensiunile liniare ale LV nu mai este recomandată pentru utilizare clinică.

Algoritmii din care se pot calcula FEVS totală, VED și VES sunt:

  2. Regula lui Simpson modificată: Ventriculul stâng este considerat suma unui cilindru (de la baza inimii până la valva mitrală), a unui trunchi de con (de la nivelul valvei mitrale până la nivelul mușchilor papilari) și a unui alt con atribuit apexului cardiac. Aceste trei secțiuni au fost presupuse a fi de înălțime egală.
  3. Un model elipsoidal folosind date biplane: Două planuri eco perpendiculare (valva mitrală și vederea apicală) au fost înlocuite cu două proiecții angiografice. Axa minoră a planului apical (septal-posterolateral) este derivată din aria imaginii și din cea mai mare lungime a acesteia. Pentru acest model, se presupune că planul mitral este la jumătatea distanței dintre bază și apex. Axa minoră a planului mitral este derivată din aria și dimensiunea septal-posterolaterală a imaginii de concediu mitral.
  4. Un model elipsoidal care utilizează date dintr-un singur plan: Aria și lungimea din imaginea ecocardiografică apicală au fost substituite în ecuația standard arie-lungime în plan unic=plan.
  5. Un model emisferic-cilindru folosind date biplane: Aria secțiunii transversale la nivelul valvei mitrale și axa lungă din imaginea apicală au fost folosite pentru a rezolva volumul unui cilindru acoperit la un capăt de o emisferă cu o arie de bază și o înălțime egală cu cea a cilindrului.
  6. Un model elipsoidal modificat folosind date unidimensionale: Dimensiunea peretelui septal-posterior a fost substituită într-o formulă descrisă de Teichholz bazată pe un model elipsoidal în care axa majoră este o funcție variabilă derivată din axa minoră măsurată, D. 2(7,0/2,4+D)D. Această formulă este menită să compenseze abaterea de la modelul elipsoidal observată atât în cazul ventriculilor neobișnuit de mari, cât și în cazul ventriculilor neobișnuit de mici. Metoda Teichholz pentru calcularea volumelor LV din dimensiunile liniare ale LV nu mai este recomandată pentru utilizare clinică.

Ecocardiografie tridimensională: Deoarece ecografia tridimensională nu necesită ipoteze geometrice, se consideră că este modalitatea optimă de măsurare a FEVS cu ajutorul ecocardiografiei. LVEF derivată din această modalitate ar necesita, în cea mai mare parte, ca datele să fie obținute pe parcursul mai multor bătăi ale inimii cu ajutorul unor sonde speciale de imagistică tridimensională. Spre deosebire de alte tehnici ecocardiografice în mod M și bidimensionale, metodele tridimensionale oferă o explicație minimă cu privire la forma cavității LV. În comparație cu alte metode ecocardiografice, modalitatea tridimensională este cunoscută ca fiind mai precisă și mult mai puțin variabilă, deoarece este detectată întreaga cavitate LV.

IRM: FEVS poate fi obținută cu IRM folosind metode manuale, semiautomate sau automate. Metoda de însumare a discurilor Simpson utilizează imaginile cine cu precesie liberă în regim staționar pe axa scurtă a LV pentru a obține LVEF. În timpul fazei de sfârșit de sistolă și sfârșit de diastolă, se obțin imagini cu axă scurtă. Marginile endocardice ale LV sunt trasate manual pe fiecare imagine cu axă scurtă pentru a obține suprafața cavității ventriculare pentru fiecare felie. Înmulțind suprafața trasării pentru fiecare felie de imagine cu intervalul de felie (decalajul imaginii + grosimea feliei) se obține volumul feliei. Volumul LV este apoi derivat prin însumarea volumelor feliilor. Forma LV trebuie să fie determinată în această tehnică, deoarece întreaga cavitate LV este trasată. O margine endocardică bine definită poate fi obținută prin utilizarea unui contrast ridicat. Calcularea FEVS cu IRM nu necesită neapărat utilizarea radiațiilor ionizante sau a materialului de contrast.

CT: Lipsa contrastului duce la o diferențiere slabă pe imaginile CT fără contrast. Ca urmare, se utilizează un contrast iodat care ajută la diferențierea marginilor sanguine și endocardice. Se folosesc metodele automate care depind de măsurătorile unităților Hounsfield. Aceste măsurători și contrastul joacă un rol important în diferențierea cavității LV de endocard. LVEF poate fi calculată folosind metoda Simpson. Aceasta implică generarea și trasarea imaginilor cine cu axă scurtă reconstruite ale inimii. Determinarea formei LV este esențială, deoarece această tehnică implică trasarea întregii cavități LV cu ajutorul metodei Simpson. Definirea frontierei endocardice este direct legată de momentul în care se aplică bolusul de contrast. Spre deosebire de RMN, imaginile CT sunt obținute cu o singură reținere a respirației. Cu toate acestea, trebuie să se ia în considerare funcția renală deficitară a pacientului și alergiile la substanță de contrast în timpul utilizării substanței de contrast, ceea ce poate limita utilizarea acestei modalități.

Imagistica cardiacă nucleară: Există diferite tehnici disponibile pentru a calcula LVEF. Două dintre modalitățile de imagistică cardiacă nucleară cel mai frecvent utilizate pentru a calcula FEVS sunt angiografia cu radionuclizi de echilibru gated (scanare cu achiziție multi-gated) și imagistica de perfuzie miocardică gated fie cu tomografie computerizată cu emisie de fotoni unici (SPECT), fie cu angiografie cu radionuclizi prin tomografie cu emisie de pozitroni (PET).

Angiografie cu radionuclizi: Aceasta este o tehnică în care globulele roșii ale pacientului sunt marcate cu pertechnetat de tecnețiu 99m. Se obțin imagini plane ale ventriculului stâng. Cu toate acestea, se pot obține și imagini SPECT. Imagistica plană pentru calcularea calculului LVEF necesită diferențierea ventriculului stâng și drept cu proiecția oblică anterioară stângă. Se determină regiunea de interes a LV, după care se analizează numărul de radioactivitate din acea regiune. Analiza numărului de radioactivitate în cadrul acelei regiuni identificate este importantă deoarece această tehnică studiază modificările radioactivității în ventriculul stâng între faza end-sistolică și faza end-diastolică în loc să măsoare cu adevărat volumele ventriculului stâng. Ghidarea ECG este utilizată pentru a porni achiziția de imagini pe mai multe cicluri cardiace. Fiecare ciclu cardiac este ulterior separat într-un număr prestabilit de intervale (16 sau 32), în raport cu numărul de cadre (imagini) pe ciclu cardiac. Cadrul cu cel mai mare număr reprezintă sfârșitul diastolei, iar cadrul cu cel mai mic număr reprezintă sfârșitul sistolului.

LVEF poate fi calculată din următoarea ecuație: Număr net în cadrul diastolic final – număr net în cadrul sistolic final/ număr net în diastola finală. Numerele nete sunt determinate prin scăderea numerelor dintr-o regiune de fundal de interes (de lângă ventriculul stâng) din numerele măsurate ale LV. Această tehnică poate fi realizată în special la pacienții al căror habitus corporal limitează utilizarea altor modalități. Ea poate fi utilizată în cursul chimioterapiei cardiotoxice și/sau ulterior radioterapiei la nivelul toracelui anterior sau stâng, atunci când ecocardiografia nu a fost de ajutor. Angiografia cu radionuclizi se recomandă, de asemenea, atunci când ecocardiografia s-a dovedit a fi inadecvată (de exemplu, BPOC, obezitate) sau în prezența unor anomalii semnificative ale mișcării peretelui în repaus sau a unei geometrii distorsionate. Nu există contraindicații pentru această modalitate.

Tehnica de perfuzie miocardică de perfuzie miocardică prin tomografie computerizată cu emisie unică de fotoni și tomografie cu emisie de pozitroni: Agentul de perfuzie miocardică radiomarcat, cum ar fi sestamibi radiomarcat cu technețiu 99m sau tetrofosmin, este injectat inițial într-un pacient. Amoniacul, rubidiul sau fluorodeoxiglucoza pot fi utilizate ca agenți de imagistică. LVEF poate fi calculată împreună cu un studiu de perfuzie miocardică. Acest lucru ajută la analizarea funcției și a perfuziei cu un singur test. Agenții de imagistică intră în miocard odată injectați în pacient. Se obțin imagini cu ECG-gat. Gatarea ECG ajută la împărțirea ciclului cardiac într-un număr precalculat de cadre (imagini) pentru fiecare ciclu (poate fi de 8 sau 16). Software-ul automatizat de detectare a marginilor joacă un rol important în analiza datelor tridimensionale reconstruite pentru a determina LVEF. Această tehnică va necesita un set de date tridimensionale, în urma căruia trebuie să se determine ipotezele cavității LV. Granița dintre miocardul LV ridicat și cavitatea LV săracă în număr poate fi diferențiată de software-ul utilizat în tehnică. EDV și ESV sunt cele două variabile importante care pot fi obținute prin calcularea volumului cavității LV în timpul fiecărui cadru al ciclului cardiac.

Ventriculografia cu contrast a ventriculului stâng în timpul cateterismului invaziv: Această tehnică necesită un cateter pigtail pentru a injecta un mediu de contrast în cavitatea ventriculară. Această poziție opacizează cavitatea de la partea bazală până la apex, nu împiedică aparatul subvalvular mitral și determină o activitate ectopică ventriculară redusă. 30 de grade oblică dreaptă și 60 de grade oblică anterioară stângă sunt cele mai frecvent utilizate vederi. Vederea oblică anterioară dreaptă este mai ieftină și utilizează mai puține radiații și, prin urmare, este mai frecvent utilizată. Au fost dezvoltate diverse metode geometrice care ajută la determinarea FEVS. Aceste metode se bazează pe determinarea volumelor ventriculare folosind modele matematice care presupun că cavitatea ventriculară este simetrică. Inițial, se calculează ESV și EDV, care ulterior ajută la determinarea LVEF. Metoda discului (regula lui Simpson) și metoda Dodge-Sandler suprafață-lungime sunt cele mai frecvent utilizate metode matematice. Metoda Dodge-Sandler area-length este cea mai frecvent utilizată, deoarece LV în vederea oblică anterioară dreaptă la 30 de grade și în vederea oblică anterioară stângă la 60 de grade seamănă cu o elipsă. Acest lucru face ca axa longitudinală a cavității ventriculare să coincidă cu axa longitudinală a acestei forme. Volumul ventricular se obține prin calcularea volumului elipsoidului.

.