Echokardiografie chlopenních vad

Zuzana Hlubocká

• Posouzení etiologie a mechanismu

• Kvantifikace významnosti

• Posouzení hemodynamických důsledků

• Zhodnocení rozsahu postižení chlopně (reparabilita, vhodnost k PMBV)

Echokardiografie chlopenních vad

• TTE

• TEE

- přesnější hodnocení významnosti, morfologie, mechanismu vady

- hodnocení chlopenních protéz, endokarditidy…

- intraprocedurálně – záchovné operace, perkutánní procedury

• 3D-echokardiografie

- podrobnější hodnocení anatomie, mechanismu, zejména Mi chlopně

• Zátěžová echokardiografie

- dobutaminová echokg (ao stenóza snízkým gradientem)

- s ergometrickou zátěží

Echokg metody u chlopenních vad

Základní projekce na aortální chlopeň

LA

RA

RV

RCC

LCC

NCC

PLAx projekce 2D

PLAX – M-mode ao chlopně

PSAx projekce 2D

PLAx TTE projekce TEE midesofageální projekce

Měření rozměrů aorty a anulu

ascend. Aorta ST junkce kořen aorty aortální anulus

LVOT

2 3

Apikální projekce - A5D, A3D

A4C s aortou A3C

Suprasternální projekce

Desc.Ao AA

SA

CCA

• Valvulární Kalcifikovaná degenerativní stenóza

- na trojcípé chlopni

- na kongenitálně abnormální chlopni - bikuspidální, unikuspidální

Porevmatická stenóza

• Subvalvulární

– membrána v LVOT, muskulární

• Supravalvulární - raritní

Aortální stenóza - etiologie

2D a M-mode hodnocení AS

• morfologie chlopně, etiologie vady

• separace aortální cípů – PLAx M-mode

• planimetrie aortálního ústí (TEE)

• rozměry aorty a anulu

• hodnocení důsledků aortální stenózy

- hypertrofie LK

- systolická funkce LK

Kalcifikovaná degenerativní aortální stenóza

Degenerativní aortální stenóza na bikuspidální, unikuspidální chlopni

Porevmatická aortální stenóza

Subvalvulární aortální stenóza

J Am Coll Cardiol. 1997;30(1):255-259. doi:10.1016/S0735-1097(97)00151-4

Hodnocení významnosti Ao stenózy

Stanovení rychlosti a tlakových gradientů na aortálním ústí

- maximální a střední gradient (PG max, PG mean)

- maximální rychlost

Výpočet plochy aortálního ústí

- z rovnice kontinuity AVA = (π × DLVOT/ 4) × (VTILVOT/ VTIAo )

Výpočet indexu permeability (DVI – Doppler velocity index)

- DVI = VTILVOT/ VTIAo

Stanovení gradientů Echokg x katetrizační měření

• Echokg

maximální gradient v daný čas

střední gradient

Tlakový gradient (PG) = 4 x v2

(modif. Bernoulliho rovnice)

• Katetrizace

- vrcholový gradient (peak-to-peak)

- střední gradient

• pressure recovery femoném

• limitace – gradienty jsou parametry závislé na průtoku

Stanovení gradientů na aortální chlopni

maximální rychlost (Vmax) maximální a střední gradient (PGmax, Pgmean)

Cw Doppler - registrace transaortálních gradientů - využití různých projekcí

Stanovení plochy aortálního ústí

Výpočtem z rovnice kontinuity

AVA = (π × DLVOT/ 4) × VTILVOT/ VTIAo

- parametr nezávislý na průtoku, aortální regurgitaci …

LVOT rozměr VTI na Ao chlopni VTI LVOT

• Plocha chlopně < 1cm2, indexovaná plocha < 0,6cm2/m2

• Střední tlakový gradient > 40mmHg

• Maximální rychlost jetu > 4m/s

• Index permeability (DVI) < 0,25

Kritéria významné aortální stenózy

• AVAI < 0,6cm2/m2, PG mean < 40mmHg

• Nízký gradient nevylučuje významnou AS

• typicky u nemocných se sníženým CO a těžce sníženou EF

Doplnění dobutaminové zátěžové echokg

- k ověření významnosti (vyloučení „pseudo-významné stenózy“ )

- zhodnocení kontraktilní rezervy

Aortální stenóza s nízkým gradientem a nízkým průtokem (low flow/low gradient )

DSE u významné AS s nízkým gradientem

tepového objemu ≥ 20%

kontraktilní rezerva

tepového objemu 20%

bez kontraktilní rezervy

AVA < 0,2cm2 AVA ≥0,2cm2

významná AS pseudovýznamná stenóza AS bez kontraktilní rezervy

AVR konzervativně ?

SV o 28%

AVA se nemění

Významná aortální stenóza s kontraktilní rezervnou

Aortální stenóza s nízkým gradientem a průtokem (LF/LG )

Klid dobutamin20ug/kg/min

VTI 0,13 SV 45ml

VTI 0,16 SV 57ml

Pgmean 39mmHg AVA 0,40cm2

Pgmean 52mmHg AVA 0,42cm2

Aortální regurgitace

• Postižení aortálních cípů - Degenerativní kalcifikace chlopně - Porevmatické změny - Bikuspidální chlopeň - Infekční endokarditis

• Postižení aortálního kořene

- Anuloaortální ektázie

idiopatická, Marfanův sy, bikuspidální chlopeň, poruchy

pojiva, aortální disekce

Etiologie aortální regurgitace

Bikuspidální aortální chlopeň

Aortální regurgitace při IE a perforaci cípu

Aortální regurgitace při aortoanulární ektázii

Dysfunkce Typ postižení

Typ I normální pohyb cípů

Ia: dilatace sinotubulární junkce

Ib: dilatace sinotubulární junkce a aortálních sinů

Ic: dilatace aortálního anulu

Id: perforace cípu

Typ II Nadbytečný pohyb cípu - prolaps

- prodloužení volného okraje cípu - ztráta komisurální podpory

Typ III restriktivní pohyb cípu

- fibrotizace, zmenšení plochy cípu - kalcifikace

Khoury et al.

Mechanismus aortální regurgitace Funkční klasifikace

Typ I

Typ II

Typ III

2-D a M-mode hodnocení

Flutter AML

Syst. vydouvání cípu

Reverzní doming AML

Hodnocení významnosti AR

Barevné dopplerovské mapování (CFM)

- propagace a plocha jetu v LK

- šíře reg. jetu a poměr šíře jetu k šíři LVOT

- šíře vena contracta

- PISA metoda – plocha reg. ústí (ERO) a reg. objem (RV)

Pulzní dopplerovské vyšetření

- hodnocení reverzního diastolického průtoku v desc. aortě

Kontinuální dopplerovské vyšetření

- rychlost decelerace reg. proudění (PHT) a intenzity cw signálu

Hodnocení šíře a plochy regurgitačního jetu

šíře jetu/LVOT nad 65% AR 4+ nad 45% AR 3+

plocha jetu/LVOT nad 40% AR 4+ nad 25% AR 3+

r1= 24mm r2=13mm r1/r2= 52%

Hodnocení propagace jetu do LK

- není vhodným parametrem pro kvantifikaci

- k vizuálnímu hodnocení regurgitačního proudu

Šíře vena contracta

vena contracta 6,4mm • nejmenší šíře reg. trysky

těsně pod ústím

• správné zobrazení reg. jetu a nastavení přístroje

• VC nad 6mm AR 4+ VC pod 3mm AR<2+

PISA metoda – metoda konvergence proudu

• kvantitativní metoda k určení plochy reg. ústí (ERO) a objemu (RV)

• princip – CFM zobrazení konvergence proudění k reg. ústí • ERO = Va . 2 . π . r2 / V max reg RV = ERO/ VTI reg

• těžká AR 4+ → ERO > 0,30cm2 a RV > 60ml

r=8mm

Va

v max VTI

PW Doppler reverzní diastolické proudění v descendentní aortě

Ved =0,25m/s

• suprasternální projekce

• PW doppler z isthmu aorty

• AR 4+ → holodiastolické reverzní proudění > 0,2m/s

Kontinuální Dopplerovské vyšetření

Odráží rozdíl tlaků mezi Ao a LK v diastole Posouzení intenzity doppler. signálu - nepřímá známka významnosti AR Rychlost decelerace diastolického reg. jetu - hodnocením PHT PHT < 200ms těžká AR Limitace vliv compliance LK, periferní cév. rezistence

PHT 460ms

Hemodynamické důsledky AR

• Dilatace LK a excentrická hypertrofie LK LKs >50mm (25mm/m2), LKd > 70mm • Systolická dysfunkce LK EF ≤ 50% • Dilatace kořene, asc. aorty >55mm (50mm u bikuspidie, 45mm u Marfanova sy)

• šíře vena contracta > 6mm

• plocha efektivního regurgitačního ústí (EROA) ≥ 0,3cm2

• regurgitační objem ≥ 60ml

• holodiastolický reverzní tok v descendentní Ao s Ved > 0,20m/s

• poměr šíre regurgitačního jetu k šíři LVOT > 60%

• denzní signál cw Dopplera, PHT pod 200ms

• velikost levé komory (endsystolický rozměr) > 50mm

Kritéria těžké aortální regurgitace

Mitrální regurgitace

Etiologie MR

0rganická (primární)

degenerativní - myxomatozní ( M.Barlow) - fibroelastická deficience - Marfanův sy, choroby pojiva… - sklerotická degenerace

porevmatická infekční endokarditis systémové záněty organická ischemická vrozená …

Funkční (sekundární)

ischemická

dilatační

Primární MR- myxomatozní degenerace

Levine, R. A. et al. Circulation 2005;112:745-758

Primární degenerativní MR

- prolaps při fibroelastické deficienci

Levine, R. A. et al. Circulation 2005;112:745-758

Primární MR- porevmatická

Levine, R. A. et al. Circulation 2005;112:745-758

Levine, R. A. et al. Circulation 2005;112:745-758

Ischemická mitrální regurgitace

Akutní (primární) - vzácná při ruptuře pap. svalu při AIM

Chronická (sekundární) při dysfunkci/remodelaci LK

Ischemická mitrální regurgitace

Seagull sign

Tenting cípů

Plocha tentingu

Carpentierova funkční klasifikace

Typ I

Normální pohyb cípů

Typ II

Prolaps cípu(ů)

Typ IIIa

Restrikce cípu(ů) (syst + diastola)

Typ IIIb

Restrikce cípu(ů) (systola)

Dilatace anulu Perforace cípu

Prolaps cípu Zesílení cípů, zkrácení šlašinek

Změna geometrie LK Displacement pap.svalů

Kvantifikace mitrální regurgitace

• Barevný Doppler - plocha regurgitačního jet, propagace… - vena contracta • PW Doppler - na mitrální chlopni – rychlost vlny E - v plicních žilách – reverze/snížení vlny S - Poměr VTI na mitrální a aortální chlopni • CW Doppler - Intenzita a tvar regurgitačního signálu • PISA metoda - Kvantifikace regurgitačního ústí a regurgitačního objemu

Mitrální regurgitace CFM

PLAX PSAX

A4C A3C

Známky významné MR dle CFM

Velký centrální jet (plocha jetu nad 8-10cm2)

Vysokorychlostní excentrický jet k zs síně

Akcelerace průtoku nad chlopní

Šíře vena contracta - CFM

Vena contracta

= nejmenší šíře reg. trysky těsně pod ústím

v. contracta < 3 mm - nevýznamná MR

v. contracta ≥ 7 mm - významná MR

Cave:

excentrické jety

mnohočetné jety

v.contracta 5mm

A2C

PISA metoda

Kvantitativní určení plochy reg. ústí (ERO)

ERO = Va . 2 . π . r2 / V max reg

RV (reg. Objem) = ERO/ VTI reg

snížení Nyquistova limitu CFM 25-45 cm/s

Limitace - excentrické jety, vícečetný jet, zobrazitelnost

Va… alising rychlost 31cm/s V max MR

Významná mitrální regurgitace 0rganická Ischemická 3+ 4+ ERO 30-39ml ≥ 40 mm² ≥ 20 mm² RV 45-59ml ≥ 60 ml ≥ 30 ml

Transmitrální průtok

E > 1,5m/s (1,2m/s) významná MR

při absenci mitrální stenózy, ringu…

dominantní vlna A svědčí proti významné MR

VTI poměr (z průtoku přes Mi a Ao chlopeň)

> 1,4 významná MR (< 1 nevýznamná MR)

Průtok v plicních žilách

Systolická reverze průtoku v plicních

žilách významná MR

Mitrální regurgitace - PW Doppler

VTI(Mi)/VTI(Ao) = 1,7

reverze S2 RUPV

typicky rychlost mezi 4-6 m/s ( v důsledku vysokého

odraz systolického tlakového gradientu

mezi levou komorou a levou síní

Pro významnou MR svědčí

denzní signál

plná obalová křivka

triangulární tvar s časným peakem

Cave – excentrické jety

Mitrální regurgitace - CW Doppler

MR 2-3+e

MR 4+e

Hemodynamické důsledky MR

Dilatace levé komory ESD ≥ 45, resp.40mm

Systolická dysfunkce levé komory EF 60%

Trikuspidální regurgitace

Plicní hypertenze PASP ≥ 50mmHg Dilatace levé síně

PASP = PGmaxTR + RAP

Kritéria významné mitrální regurgitace

• Morfologie – flail leaflet/velká porucha koaptace

• CFM - velmi velký centrální jet nebo excentrický vysokorychlostní k zsLS

- velká zona konvergence nad chlopní

- vena contracta ≥ 7mm

• CW Doppler - denzní/triangulární signál s časným vrcholem

• PW Doppler - rychlost vlny E 1,5m/s

- VTI Mi/VTI Ao 1,4

- systolická reverze v plicních žilách

• PISA ERO ≥ 40 mm² a RV ≥ 60ml u primární MR

ERO ≥ 20 mm² a RV ≥ 30 ml u sekundární ischemické MR

• Dilatace levé komory a levé síně

Mitrální stenóza - etiologie

• Porevmatická vada

• Degenerativní - mitrální anulární kalcifikace

• Systémová onemocnění, infiltrativní onemocnění

• Vrozená

• Nádory levé síně - myxom

Mitrální stenóza – 2D, M-mode

• doming předního cípu

• zesílení a restrikce pohybu cípů

• fúze komisur

• souhyb cípů, pomalý pokles E-F (MM)

• postižení subvalvulárního aparátu

PLAX

M-mode PLAX

PSAX Doming AML Fúze

komisury

Mitrální stenóza – 2D, M-mode

MVA 1,1cm2

Kvantifikace mitrální stenózy

• Transmitrální tlakové gradienty – CW Doppler

• Planimetrie mitrálního ústí – MVA

• Stanovení MVA z PHT

• Výpočet MVA z rovnice kontinuity

• Metoda PISA – stanovení MVA

• Zátěžová echokardiografie

Tlakové gradienty

- Registrace transmitrálnního průtoku - cw Doppler

- apikální 4C projekci, orientace dle průtoku v CFM

- Pomocí Bernouliho rovnice

Pg = 4 ∙ v2

- Stanovujeme Pg max, Pg mean

- Pg mean základním parametrem

- Vliv TF, CO, mitrální regurgitace..

Planimetrie mitrálního ústí

- Základní parametr kvantifikace stenózy

- TTE v PSAX -2D tracing nejmenšího ústí v mid-diastole

- MVA planimetrie 3D lepší zobrazení, mírně podhodnocuje

- Výhody přímé měření MVA nezávislé na průtoku…

- Nevýhody nehodnotitelné u řady pacientů (kalcifikace, horší vyš…)

MVA 1,1cm2

MVA 1,0cm2

- CW Doppler transmitrálního průtoku

- PHT = čas, za který dojde k poklesu max. gradientu na 1/2

- plocha ústí empirickým vzorcem

MVA = 220/PHT

- horší korelace s planimetrií, zvláště u fibrilace síní

- ovlivněno změnami tlaků v LK, LS, compliance LK, aortální reg.

Plocha ústí z PHT

TTE A4C

TEE

PISA metoda - MVA u mitrální stenózy

Úhel r

Va 0,24m/s

R=0,7cm

- průtok konverguje před stenotickým ústím do izorychlostních hemisfér

MVA = 2pr2 x alising velocity(Va) x max. rychlost MV 180

- Měřit na zoom obrázku - Upravit alising rychlost - Úhel změřit nebo arbitrárně 100st

- Výhody – nezávislé na průtoku, regurgitacích - Nevýhoda – technicky náročnější

Kritéria významné mitrální stenózy

MILD MODERATE SEVERE

SPECIFICKÉ

PLOCHA ÚSTÍ (cm2) >1.5 1-1.5 <1

NESPECIFICKÉ

STŘEDNÍ GRADIENT

(mmHg)

<5 5-10 >10

PASP (mmHg) <30 30-50 >50

LEHKÁ STŘEDNÍ TĚŽKÁ

- mitrální stenóza s MVA 1-1,5cm2 může působit symptomy a být důvodem k intervenci

Echokg projekce na trikuspidální chlopeň

PLAX –na vtokovou část PK

A4C

S

A

S

PSAX modifikovaná

A S/P

Subxiphoidální projekce

A S S A

Etiologie trikuspidální regurgitace

• Sekundární

onemocnění levého srdce dysfunkce LK

chlopenní vady

prekapilární plicní hypertenze plicní onemocnění

PAH

defekt septa síní

dysfunkce pravé komory

• Primární

porevmatická

myxomatózní degenerace

endokarditida

traumatická

tupé poranění hrudníku, elektrody

vrozená – Ebsteinova anomálie

karcinoid

anorektika

Mechanismus sekundární trikuspidální regurgitace

Ton-Nu, Circulation 2006;114:143-9

Dilatace anulu ≥40mm, 21mm/m2 při TTE A4C v end-diastole

Sekundární trikuspidální regurgitace

Plicní arteriální hypertenze

Primární trikuspidální regurgitace

Infekční endokarditis

Primární trikuspidální regurgitace

Karcinoid

Funkční klasifikace trikuspidální regurgitace

typ I : normální pohyb cípů dilatace anulu, perforace cípu

typ II: nadměrný pohyb cípů

prolaps cipů

typ III: restrikce cípů

IIIa systolická + diastolická

IIIb systolická

Lancellotti P et al. Eur J Echocardiogr 2010;11:307-332

Hodnocení významnosti trikuspidální regurgitace

Lancellotti P et al. Eur J Echocardiogr 2010;11:307-332

• Barevný Doppler

vena contracta, (plocha regurgitačního jet, propagace)

• PW Doppler

na trikuspidální chlopni - rychlost vlny E

v jaterních žilách – reverze S v jaterní žíle

• CW Doppler

Intenzita a tvar regurgitačního signálu

• PISA metoda – hodnocení ERO, RV

plocha a délka propagace regurgitačního jetu

vena contracta

≥ 7 mm - významná TR

Vena

contracta

CFM - kvantifikace trikuspidální regurgitace

PISA metoda

stanovení plochy regurgitačního

ústí hodnocením konvergence rychlostí

nad reg. ústím

snížení Nyquist limit (15–40 cm/s)

měření PISA radius

v mid-systole užitím prvního aliasingu

Kvalitativní hodnocení PISA radius

>9 mm - významná TR (při Va 0,33cm/s)

< 5 mm - lehká TR

EROA ≥ 40 mm2 / R Vol of ≥45 mL

podhodnocení až o 30%

nepřesná u excentrických jetů

PISA radius

PW Doppler – hodnocení TR

průtok na trikuspidální chlopni časné diastolické plnění E ≥ 1m/s významná TR

jaterní žíly systolický reverzní proud v jaterních žilách významná TR

E 1m/s

Systola Reverze S

D

PW Doppler – jaterní žíla CFM Doppler – jaterní žíla

Významná TR

Vysoká intenzita signálu

Triangulární tvar signálu s

časným vrcholem

masivní TR je často

asociována s rychlostí < 2m/s

x

rychlost TR jetu nevypovídá o

významnosti vady

CW Doppler – hodnocení TR

TR 4+

Kritéria významné TR

Kvalitativní Těžká trikuspidální reg

Morfologie chlopně koaptační defekt nebo abnormální cíp/ flail leaflet

CFM Velký centralní jet / excentrický jet

CW signál TR Densní/ triangularní signál s čas. vrcholem (peak <2 m/s u masivní TR)

Semi-kvantitativní

vena contracta (mm) ≥7

PISA radius (mm) >9

Průtok v jaterních žilách systol. reverzní tok

Trikuspidální průtok dominantní E vlna (≥1 cm/s)

Kvantitativní

EROA (mm2) ≥40

R Vol (mL) ≥45

+ PS/PK/IVC dilatace

pravá komora, pravá síň - velikost a funkce

tenze v plicnici

dilatace a respirační variabilita dolní duté žíly

funkce levé komory

levostranné srdeční chlopně

Další echokg parametry u trikuspidální regurgitace

Hodnocení funkce pravé komory u TR

TAPSE <15 mm

- významně snížená syst. funkce PK

stanovení změny frakční plochy FAC = EDA - ESA/ EDA 35%

PW-TDI trikuspidálního anulu St < 11 cm/s snížená syst. funkce PK

St

Závěr

Echokg je základní metoda při dg chlopenních vad

Morfologické zhodnocení vady

etiologie → léze → dysfunkce (mechanismus)

Kvantifikace vady

- vyžaduje vždy kombinaci různých metod a měření

- korelaci s dalšími echo parametry (LK, PH) a klinikou

Hemodynamické důsledky vady

- často určují další postup u významné vady (+ symptomy)