Kardiovaszkuláris betegségek

II./3.2.: Echocardiographia a vitiumok diagnosztikájában

II./3.2.1.: Szív-ultrahang technikák

Az echocardiographia alapvető fontosságú a szívbillentyű betegségek diagnosztikájában, a betegek terápiás vezetésében, mivel költséghatékony, könnyen hozzáférhető, tetszőleges gyakorisággal ismételhető képalkotó modalitás. Több mint fél évszázados fejlődése során eljutottunk a kezdeti egy dimenziós képalkotástól (M-mód echocardiographia) a valós-idejű háromdimenziós képalkotásig. A billentyűk strukturális elváltozásainak finom részletekbe menő elemzésén túl, a Doppler technika alkalmazásával a billentyű funkcióról is részletes információ nyerhető, és biofizikai képletek segítségével az intracardialis nyomások noninvazív számítása és ez által a billentyű betegségek hemodinamikai következményeinek felmérése is lehetséges, ami egyedülálló tulajdonsága e képalkotó modalitásnak.

A kétdimenziós, hagyományos echocardiographiával a szív adott síkokban történő keresztmetszeti képét nyerjük, míg a háromdimenziós képalkotás során egy piramis alakú térrészlet leképezése történik. Az ún. B-mód (brightness) technikával a szöveti struktúrák (billentyűk, myocardium) alakja, mérete, elmozdulása elemezhető (1. kép), míg a Doppler technikával bármely szöveti struktúra mozgásának sebessége és iránya (szöveti Doppler echocardiographia) vagy a vér áramlási sebessége és iránya (pulzatilis hullámú Doppler echocardiographia, folyamatos hullámú Doppler echocardiographia, color mapping – (2. és 3. képek) analizálható két vagy három dimenzióban. Az újabb technikák közül kiemelhető a speckle tracking echocardiographia, amellyel a myocardium ultrahangos vizsgálata során észlelhető „pettyezett” vagy „szemcsés” szerkezetét kihasználva a szívizomzat alakváltozása (nyúlás, rövidülés, vastagodás, csavarodás) elemezhető.

1. fotó: A háromtasakos aorta billentyű képe echocardiographiával.

2-3. fotó: 2. fotó:  Aorta insufficientia echocardiographiával. Centralis regurgitatios jet és 3. foto Rad Aorta insufficientia echocardiographiával. Transthoracalis, apicalis, hossztengelyű felvétel color Dopplerrel

Ultrahangos kontrasztanyagok alkalmazásával a szívüregek belüli véráram jobban megítélhető, ami lényegesen pontosabbá teszi a billentyű stenosisok és regurgitatiok kvantifikációját, és lehetőség nyílik a szívizom véráramlásának, perfusiojának vizsgálatára, ami az ischaemiás szívbetegségek diagnosztikájában fontos. Speciális technikával a myocardium szöveti denzitása mérhető, szöveti struktúrája vizsgálható (integrated back scatter technika). Az echocardiographiás vizsgálatok végezhetők nyugalomban, gyógyszeres vagy akár fizikai terhelés alatt is, ez utóbbi szintén egyedülálló tulajdonsága e technikának. A piezo-elektromos kristályokat tartalmazó vizsgálófejeket alkalmazhatjuk transthoracalisan, transoesophageálisan.

A miniatürizált transducerek az érpályán keresztül a szívbe vezethetők intracardialis echocardiographia végzése céljából. A különböző echo technikák általában kitűnő térbeli és időbeli felbontású képeket nyújtnak, azonban a mérési pontosság és reprodukálhatóság jelenleg még elmarad a CT és MR vizsgálatokétól. Az ultrahangnak nincs károsító hatása a szövetekre illetve a szervezet egészére, a szövetek kisfokú melegedése klinikailag nem releváns. A kontrasztanyagok kis százalékban allergiás reakciókat válthatnak ki. Az echocardiographiás vizsgálatok I. osztályú indikációval végzendők billentyű betegségekben. A szívbillentyű betegségek diagnosztikája mellett számos kardiológiai intervenciós beavatkozás, pl. a billentyű beültetés és plasztika is echo vezérelten történik.

II./3.2.2.: Az aorta stenosis ultrahang diagnosztikája

Az echocardiographia szerepe az aorta stenosisok megítélésében a billentyű anatómiájának és morfológiájának vizsgálatától kezdve (4. és 5. képek), a stenosis mértékének kvantifikációján keresztül, az egyéb struktúrákra gyakorolt káros hatások és a hemodinamikai következmények felméréséig igen sokrétű. Az alkalmazandó echo technikákat és a mérendő paramétereket regulárisan frissített nemzetközi ajánlások rögzítik. Az echoval nyert paraméterek segítségével a vitiumok súlyosságát három csoportba soroljuk. Megkülönböztetünk enyhe fokú, közepes fokú illetve súlyos vagy szignifikáns aorta stenosist. Az echo leletet az egyéb vizsgálati eredményekkel a klinikai képbe integrálva határozható meg a kezelési stratégia.

4-5. fotó: 4. fotó: Bicuspidalis aorta echocardiographiával. Transthoracalis, parasternalis, rövidtengelyű felvétel és 5. foto Rad Quadricuspidalis aorta echocardiographiával. Transthoracalis, parasternalis, rövidtengelyű felvétel

A két- illetve háromdimenziós képalkotással felmérjük a morfológiai eltéréseket, megállapítjuk a cuspisok számát, fibroticus vagy kalcifikált degenerációját, a commissurák eltéréseit (pl. commissuralis fúzió), a tasakok mozgását, és az egész aorta gyöki régió anatómiai jellemzőit. A kiáramlási pálya és az anulus mérete, az aorta ascendens diamétere, a subvalvularisan hypertrophizált ún. sigmoid septum leírása fontos kiegészítő információ lehet a műtéti terv felállításakor. Az AS súlyosságának megítélésére a billentyű area, valamint a stenoticus billentyűn képződő nyomás grádiens meghatározása szolgál. A normál billentyűnyitási areája, melyen keresztül a vér szabadon áramolhat, 3-4 cm². Súlyosan szignifikáns stenosisról beszélünk 0,7 cm² alatt.

A szűkült billentyűn keletkező nyomás grádiens mérését az teszi lehetővé, hogy a váráram gyorsulása összefügg a grádienssel, amely összefüggést az echocardiographiában gyakran használt egyszerűsített Bernoulli-egyenlet fejezi ki: grádiens (Hgmm) = 4V², ahol a V a véráram Dopplerrel mérhető sebessége (m/sec). Az amerikai és európai guideline-ok némileg eltérnek a grádiensekben, általában szignifikánsnak tekintjük a 40-50 Hgmm-et meghaladó, a systole egészére kalkulált átlag grádienst. Ilyen esetekben a véráram sebessége a normális 1-1.8 m/sec sebességről 4 m/sec fölé gyorsul. Az echovizsgálatot végzőnek sohasem szabad megfeledkezni arról, hogy a nyomás grádiens mindig függ az áramlás mértékétől, ezért nem mérvadó gyenge bal kamra pumpaerő, jelentős fokú mitralis stenosis, vagy pl. jelentős VSD együttes fennállása esetén.

Gyenge bal kamra pumpafunkció esetén dobutaminnal végzett terheléses vizsgálat lehet szükséges a stenosis súlyosságának meghatározásához. A billentyű area az esetek kisebb részében közvetlenül planimetriásan mérhető a billentyű szájadék keresztmetszeti ábrázolásával, de sokkal gyakrabban számoljuk Doppler paraméterekből. E mérések pontatlanságát idézheti elő, ha a Doppler ultrahang nyaláb beesési szöge nem esik pontosan egybe a mérni kívánt áramlás irányával, ezért a stenosist konzekvensen alulbecsülhetjük. A billentyű vizualizálásán kívül fontos a nyomásterhelés alatt hypertrophiássá váló bal kamrai myocardium vastagságának mérése, és az izomtömeg számítása. Az összizomtömeg növekedése önmagában is cardiovascularis rizikótényező, és a műtéti kockázatot is jelentős mértékben fokozza.

A bal kamra systolés és diastolés funkciója a terápia megválasztásához elengedhetetlenül szükséges, mert csökkenése még tünetmentes betegnél is műtéti indikáció fennállását jelenti. Az aorta ascendens dilatatioja igen gyakran kísérő jelensége az aorta stenosisnak, pontos mérésére gyenge echo ablakú betegeknél transoesophageális vizsgálatra lehet szükség. Az aorta anulus mérete alapján választja ki a sebész a megfelelő méretű műbillentyűt és felkészül a szűk anulus esetén a várható műtéti nehézségekre. Jóllehet CT angiographia és angiographia is szükséges, de echocardiographiás vizsgálat is igen fontos a transzkatéteres billentyű beültetésre alkalmas betegek kiválasztásában. A szívsebészet modern érájában az intraoperatív, nyelőcső felől végzett echocardiographia a bal kamra funkció és a frissen beültetett műbillentyű működésének vizsgálatára a mindennapi rutin része.

II./3.2.3.: Az aorta regurgitatio ultrahang diagnosztikája

A szívbillentyű regurgitatiok ultrahangos vizsgálata ugyanazon alapelvek szerint történik, mint a stenosisoké, de a patomechanizmus meghatározása és főleg a regurgitatio mértékének kvantifikálása sokszor nagyobb kihívást jelent, és pontatlanabb. Az aorta gyöki régió anatómiai jellemzőinek és direkte az aorta billentyű állományának vizsgálata elsősorban a parasternalis és a csúcsi echo ablak felől az előző fejezetben leírtaknak megfelelően történik. A fiatal korban, még a senilis, degeneratív elváltozások megjelenése előtt kimutatható aorta insufficientia hátterében mindig keresni kell a cuspisok fejlődési anomáliáit, legtöbbször a bicuspidalis eltérést. Az aszimmetrikus záródási vonal és a rendellenes nyitódás mindig megerősítő gyanújel.

Az acut regurgitatiok többségéért felelős infectiv endocarditis, és aorta dissectio jellegzetes ultrahang képet ad. Az endocarditis vegetatioja csaknem mindig a tasakok ventricularis felszínén alakul ki, és vérárammal oszcilláló, mobilis, szabálytalan alakú terimeként jelenik meg. Az aorta dissectio vékony, intimális flapje, ha a berepedés egészen a gyökig terjed szintén észrevehető mellkasfalon keresztüli alap ultrahang vizsgálattal. A flap által elválasztott valódi és állumen pedig az áramlás mintázatuk alapján különíthető el. A color Doppler technikával a szíven belül egy általunk meghatározott terület áramlási viszonyairól gyors, áttekintő képet nyerhetünk. A szívcsúcs felől vizsgálva az aorta inssufficientia jetje a kiáramlási pályában, a transducer felé haladó turbulens áramlásként, piros színkódolással jelenik meg.

A regurgitatios orifitium közvetlen közelében látható a visszaáramló jet legkeskenyebb nyaka (vena contracta), ettől apicalisan a jet szétterül a kiáramlási pályában és a bal kamrában. A vena contracta és a jet kiterjedése szemikvantitatív információt nyújt az insufficientia súlyosságáról. A regurgitatio kvantifikálása az anatómiai vagy effectiv regurgitatios orifitium meghatározásán és a regurgitatios volumen és frakció számításán alapul. Szignifikánsnak tekintjük az insufficientiát, ha a regurgitatios orifitum nagyobb 0,3 cm²-nél és a szívciklusonként visszaáramló vérmennyiség meghaladja a 60 ml-t. Egy adott területen átáramló vér mennyiségét az adott terület nagyságából és az áramlás Doppler spektrumából kalkuláljuk. Hagyományosan a regurgitatios volument a bal kamrai verővolumen és a mitralis billentyű felől beáramló volumen különbségének számításával adjuk meg.

Egy relatíve új technika az insufficientia mértékének számszerűsítésére az ún. PISA (proximal isovelocity surface area) metódus, ami azon alapul, hogy az orifitium közelében a véráram ultrahangot reflektáló alakos elemeinek sebessége homogenizálódik és az azonos sebességű elemek megközelítőleg gömbhéj alakzatot formáznak. Számos egyéb echos paraméter is, mint pl. a regurgitatios jet sebességének csökkenése a systole alatt, az aorta descendensben kimutatható revers áramlás is segítségünkre van az insufficientia nagyságának megítélésében.

Az esetek egy jelentős hányadában az aorta stenosis és az insufficientia kombinálódik, ami az echos paraméterek értékelését bonyolulttá teszi. Az aorta stenosishoz hasonlóan e vitium jelentőségének megállapításakor a hemodinamikai következményeket is fel kell mérnünk, elsősorban a chronicus volumen- és nyomásterhelésére kialakuló myocardialis hypertrophiát, a bal kamra üregméretének növekedését, a systolés és diastolés funkció romlását, a szívizom contractilitásának csökkenését, a pulmonalis hypertonia megjelenését. A vitium sebészi korrekcióját még az előtt el kell végezni, hogy a szívizomzat irreversibilis károsodást szenvedne.

A nemzetközi echocardiographiás társaságok ajánlásaikban mind a stenosisok, mind a regurgitatiok megítélésére a különböző echocardiographiás jelek és mérési adatok integrálását javasolják, ami nagy szakmai tapasztalatot igényel.