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la stima ecocardiografica delle pressioni polmonari
- 1. Dr.ssa Annalisa Turco Dipartimento di Cardiologia, Fondazione IRCCS Policlinico S. Matteo, Pavia La stima ecocardiografica delle pressioni polmonariLa stima ecocardiografica delle pressioni polmonari
- 2. PAPs 35 mmHg A) donna, 43 anni B) uomo 35 anni PAPs 100 mmHg DOMANDA N°1 Quale dei due pazienti presenta condizioni clinico-strumentali più avanzate?
- 3. DOMANDA N°2 A) donna, 75 anni B) uomo 38 anni Quale dei due pazienti ha le pressioni polmonari più alte?
- 4. DOMANDA N°3 Uomo, 38 anni , affetto da ipertensione arteriosa polmonare Basale: PAPs 70 mmHg 6 mesi dopo inizio della terapia: PAPs 70 mmHg E’ occorsa una modifica clinico-strumentale del paziente?
- 5. DOMANDA N°4 Basale: PAPs 90 mmHg A) donna, 40 anni B) donna, 36 anni Basale: PAPs 90 mmHg Le pazienti presentano condizioni clinico-strumentali sovrapponibili?
- 6. Stima non invasiva della pressione sistolica polmonare
- 7. Stima non invasiva della pressione sistolica polmonare
- 8. Stima non invasiva della pressione sistolica polmonare ΔP= 4v2 PAPs= ΔP+ RAP
- 9. Stima non invasiva della pressione sistolica polmonare •Valori di normalità •< 2,8 m/sec •< 31 mmHg Ad eccezione degli anziani e degli obesi
- 10. Stima non invasiva della pressione sistolica polmonare •più proiezioni •Corretto allineamento •Ottimizzazione immagine •Soluzione salina •Eliminare artefatti
- 11. Stima non invasiva della pressioni atriale destra Nei casi indeterminati valutare la prevalenza diastolica nel flusso nelle vene sovraepatiche o E/E’>6
- 12. Ghio et al, J Am Soc Echo 2001 SVC pattern: Normal RVEF>25% + RAP<5mmHg SVC pattern: predominant X RVEF<25% + RAP<8mmHg SVC pattern: predominant Y RVEF<15% + RAP>8mmHg 31 patients with PPH, 111 pts with CTEPH Valutazione del ritorno venoso al cuore destroValutazione del ritorno venoso al cuore destro
- 13. Vantaggi della valutazione ecocardiografica PAPs • di facile realizzazione • valutabile nella maggioranza dei pazienti, anche sani • riproducibile
- 14. Limiti della valutazione delle PAPs • La precisione ecocardiografica è dubbia • Studi di confronto tra ecocardiografia e cateterismo cardiaco hanno dimostrato una differenza media dei valori variabile dai 3 al 38 mmHg E’ possibile una sottostima ecocardiografica delle PAPs: - Non corretto allineamento del fascio ultrasonoro - Insufficienza tricuspidalica severa - Disfunzione ventricolare destra Ma è possibile anche una sovrastima
- 15. valid high low bias ACCURACY AND VALIDITY OF MEASUREMENTS VALIDITY A C C U R A C Y
- 16. • Le PAPs non possono essere utilizzate per trattare o monitorizzare l’efficacia di un farmaco (l’impegno del piccolo circolo è testimoniato dalla portata e dalle Resistenze, non dalla sola pressione). Limiti della valutazione delle PAPs
- 17. Importanza clinica della stima delle pressioni polmonari •DIAGNOSI di IP
- 18. Stima non invasiva della pressione diastolica polmonare PAPd= 4xV2 +PAdx Valori normali< 12-13 mmHg
- 19. Stima non invasiva della pressione media polmonare (“peak pulmonary regurgitation method”, Masuyama et coll. 1986) (Abbas et coll, 2003) • (Aduen et coll., 2009) • PAPm= PRV + RAP • PAPm= PRV • PAPm= mean systolic RV-RA gradient +RAP (Chemla, 2004) •PAPm= 0,61X PAPs+2 mmHg
- 20. Ma è corretto derivare la pressione polmonare media dalla pressione polmonare sistolica?
- 21. Limiti della stima della pressione polmonare media • Tentare di derivare la pressione polmonare media partendo dalla pressione polmonare sistolica è un errore. • Non esiste una relazione lineare tra pressione sistolica e pressione media • La relazione è mediata dalla compliance polmonare
- 22. Stima non invasiva delle resistenze polmonari ΔP= flusso x resistenza Scapellato et al, JACC 2001: •Valore diagnostico •Valore prognostico •Eleggibilità al trapianto Tempo di pre-eiezione/ACT PVR= - 0.156 + 1.154 x Tempo sistolico globale Tempo di pre-eiezione/ACT PVR= - 0.156 + 1.154 x Tempo sistolico globale Accurato se PVR comprese tra 0 e 9
- 23. Stima non invasiva delle resistenze polmonari Rapporto < 0,2 bassa probabilità di elevate resistenze PVR= 10 x TVR/TVI RVOTPVR= 10 x TVR/TVI RVOT Abbas et al, 2003
- 24. Stima non invasiva delle resistenze polmonari 3) Haddad et al , J Am Soc Echocardiogr. 2009 May;22(5):523-9 Cut off di 0,076 indica PVR>15 con buona specificità e sensibilità Limiti: Tutte le metodiche richiedono la valutazione di due registrazioni Doppler PAPs PVR= (HR x TVI(RVOT)) PAPs PVR= (HR x TVI(RVOT))
- 25. Stima non invasiva delle resistenze polmonari …ma è ha senso cercare di valutare le resistenze polmonari nell’ecocardiografia routinaria???
- 26. Valutazione emodinamica del circolo polmonare.Valutazione emodinamica del circolo polmonare. Due motivi fondamentali per cui il calcolo delle PVR può essere talora fuorviante: 1 - descrivono incompletamente le forze di opposizione al flusso polmonare (trascurando la componente pulsatile) 2 - l’assunzione di linearità della relazione P-F è scorretta nel pz con IP;
- 27. Valutazione emodinamica del circolo polmonare.Valutazione emodinamica del circolo polmonare. PVR vengono calcolate, in analogia con la legge di Ohm, come: (PAPm-PCWP)/CO Il calcolo delle resistenze polmonari deriva dagli studi fatti da Poiseuille (R = 8ηl/πr4 ); si applica correttamente solo a fluidi newtoniani, per flussi continui, laminari, attraverso tubi circolari rigidi.
- 28. Valutazione emodinamica del circolo polmonare.Valutazione emodinamica del circolo polmonare. Letto vascolare polmonare Componente statica Componente pulsatile Resistenze polmonari 65-70% Stiffness e interferenza onda riflessa 30-35% Interviene nelle arterie di largo e medio calibro Se noi consideriamo soltanto le resistenze vascolari polmonari come unica componente del carico ventricolare destro sbagliamo, sottostimando una buona quota di reale carico! Arteriole
- 29. Valutazione emodinamica del circolo polmonare.Valutazione emodinamica del circolo polmonare. Impedenza polmonare •E’ l’espressione più corretta del afterload ventricolare destro •Ha un valore prognostico migliore rispetto alle resistenze (Pulmonary vascular input impedance predicts clinical outcome in pediatric PH KS Hunter et al. Am Heart J 2008) •Il calcolo dell’impedenza richiede un’analisi spettrale registrando contemporaneamente le pressioni polmonari col cateterismo e le curve di flusso con l’ecocardiografia. Mediante una elaborazione matematica se ne deriva uno spettro espresso come il rapporto tra PAP e Q in funzione della frequenza (Feasibility of ROUTINE impedance measurements in PH. S Huez, JL Vachiery et al, Chest 2004) Stiffness delle arterie principali Proprietà delle onde riflesse Resistenze vascolari periferiche
- 30. Valutazione emodinamica del circolo polmonare.Valutazione emodinamica del circolo polmonare. Due motivi fondamentali per cui il calcolo delle PVR può essere talora fuorviante: 1 - descrive incompletamente le forze di opposizione al flusso polmonare (trascura la componente pulsatile). 2 - l’assunzione di linearità della relazione P-F è scorretta nel pz con IP;
- 31. Valutazione emodinamica del circolo polmonare.Valutazione emodinamica del circolo polmonare. N Galiè et al, Am J Cardiol 1995 *
- 32. Valutazione emodinamica del circolo polmonare.Valutazione emodinamica del circolo polmonare. N Galiè et al, Am J Cardiol 1995
- 33. Valutazione emodinamica del circolo polmonare.Valutazione emodinamica del circolo polmonare. R Naeje, Intens Care Med 2003
- 34. Definizione di IP: PAP media > 25 mmHg a riposo. Definizione di “responder” al test di vasodilatazione acuta: riduzione di PAPm di almeno 10 mmHg, con PAPm finale < 40 mmHg, in assenza di riduzione della portata cardiaca.
- 35. •Tempo di accelerazione polmonare (ACT) Tempo compreso tra l’apertura della valvola polmonare e la velocità di picco Se <93 msec è indicativo di PAP elevate Valutazioni semplificate del circolo polmonare.Valutazioni semplificate del circolo polmonare.
- 37. Conclusioni La valutazione ecocardiografica delle PAP: • deve essere usato con cautela nella diagnosi e nella prognosi dei pazienti • La complessa fisiologia del circolo polmonare non può essere spiegata con banali misure di pressioni polmonari. • Dal punto di vista clinico è necessario integrare i dati di pressione polmonare con la valutazione della funzione ventricolare destra • ha un ruolo importante nello screening dell’ipertensione polmonare
Notas del editor
- Il metodo ecocardiografico più diffusamente utilizzato ed accettato prevede la stima del gradiente atrio-ventricolare destro mediante l’analisi del rigurito tricuspidalico. IL rigurgito tricuspidalico può essere evidenziato in un’elevata percentuale di soggetti, anche sani. La velocità massima del rigurgito tricuspidalico riflette la differenza di pressione tra ventricolo ed atrio. Il gradienet di pressioni può essere stimato mediante l’equazione di Bernoulli semplificata.
- 62 pts con clinica compatibile con IT. Sottoposti ad esame eco e CTDx entro 24 ore. La pressione atriale destra era misurata con polso giugulare
- 62 pts con clinica compatibile con IT. Sottoposti ad esame eco e CTDx entro 24 ore. La pressione atriale destra era misurata con polso giugulare
- 62 pts con clinica compatibile con IT. Sottoposti ad esame eco e CTDx entro 24 ore. La pressione atriale destra era misurata con polso giugulare
- La collassabilità della vena cava inferioreè direttamente collegata alla pressione atriale destra. Limiti: metodica semiquantitativa, non sempre riproducibile soprattutto in pazienti in fase acuta e ventilati e per limiti tecnici. eRecommendations: For simplicity and uniformity of reporting, specific values of RA pressure, rather than ranges, should be used in the determination of SPAP. IVC diameter #2.1 cm that collapses >50% with a sniff suggests a normal RA pressure of 3 mm Hg (range, 0-5 mm Hg), whereas an IVC diameter > 2.1 cm that collapses <50% with a sniff suggests a high RA pressure of 15 mm Hg (range, 10-20 mm Hg). In indeterminate cases in which the IVC diameter and collapse do not fit this paradigm, an intermediate value of 8 mm Hg (range, 5-10 mm Hg) may be used, or, preferably, secondary indices of elevated RApressure should be integrated. These include restrictive right-sided diastolic filling pattern, tricuspid E/E0 ratio > 6, and diastolic flow predominance in the hepatic veins (which can be quantified as a systolic filling fraction < 55%). In indeterminate cases, if none of these secondary indices of elevated RA pressure are present, RA pressure may be downgraded to 3 mm Hg. If there is minimal IVC collapse with a sniff (<35%) and secondary indices of elevated RA pressure are present, RA pressure may be upgraded to 15mmHg. If uncertainty remains, RA pressure may be left at the intermediate value of 8 mm Hg. In patients who are unable to adequately perform a sniff, an IVC that collapses < 20% with quiet inspiration suggests elevated RA pressure. This method of assigning an RA pressure is preferable to assuming a fixed RA pressure value for all patients. La pressione atriale destra era misurata con polso giugulare
- Il flusso nelle vene sopraepatiche riflette le pressioni vigenti nella camera atriale destra. In presenza di elevate pressioni in atrio destro si assiste ad una riduzione del gradiente tra vene epatiche e camera atriale, con drastica riduzione del flusso venoso sistolico anterogrado (flusso prevalente diastolico, persa la funzioe di capacitanza, sola funzione di condotto passivo dell’atrio dx). Un flusso prevalente sistolico indica invece che la funzione di capacitanza dell’atrio è ben conservata (pressioni non elevate)
- I vantaggi li conoscono tutti, non c’è bisogno di elencarli.
- I limiti invece non li conosce nessuno
- Rientra nello screening dell’ipertensione polmonare. L’ecocardiografia transtoracica permette di ottenere diversi parametri che correlano con il cateterismo cardiaco destro, compresa la PAP, e deve essere sempre eseguita in caso di so- spetta IP.La stima della PAP si ottiene attraverso la misura della velo- cità massima del flusso di rigurgito tricuspidale. L’equazione di Bernoulli semplificata descrive la relazione tra la velocità di ri- gurgito tricuspidale e il gradiente pressorio di picco del rigurgi- to tricuspidale: PAP = 4 x (velocità di rigurgito tricuspidale)2. Questa equazione consente la stima della pressione sistolica in AP tenendo conto della PAD: pressione sistolica in AP = gradien- te di pressione del rigurgito tricuspidale + PAD stimata. La PAD può essere stimata in base al diametro e alle escursioni respira- torie della vena cava inferiore anche se spesso si assume un va-lore costante di 5 o 10 mmHg. Se la velocità di picco del rigurgi- to tricuspidale è difficile da misurare (rigurgito tricuspidale lie- ve/trascurabile), l’utilizzo del mezzo di contrasto (ad es. soluzio- ne fisiologica agitata) aumenta significativamente il segnale Doppler, consentendo la misura appropriata della velocità di picco del rigurgito tricuspidale. Si dovrebbero considerare inol- tre potenziali gradienti sistolici tra VD e AP. Teoricamente, è possibile calcolare la PAP media dalla pressione arteriosa sistoli- ca (PAP media = 0.61 x pressione sistolica in AP + 2 mmHg)47. Ciò potrebbe consentire l’utilizzo di misurazioni Doppler, applican- do una definizione accettata di IP come PAP media ≥25 mmHg. Purtroppo, nonostante la buona correlazione tra la velocità di rigurgito tricuspidale e il gradiente di pressione del rigurgito tri- cuspidale, la stima della pressione derivata dal Doppler può es- sere imprecisa nel singolo paziente. Nei pazienti gravi con insuf- ficienza tricuspidale severa, l’utilizzo della forma semplificata dell’equazione di Bernoulli può determinare una sottostima della pressione sistolica in AP. Sono frequenti anche sovrastime della pressione sistolica in AP >10 mmHg47. Pertanto, l’IP non può essere definita in modo affidabile da un valore soglia di pressione sistolica in AP derivato dalla metodica Doppler.Di conseguenza, la stima della PAP basata sull’ecocardio- gramma Doppler transtoracico non è utile per lo screening del- la IP lieve, asintomatica.Un approccio alternativo per la diagnosi ecocardiografica della IP si basa sul confronto della velocità del rigurgito tricuspi- dale con i valori documentati in una popolazione di soggetti sa- ni. Teoricamente, si dovrebbe prendere in considerazione l’in- fluenza di età, sesso e indice di massa corporea48. Questo meto- do evita errori cumulativi ma è meno direttamente legato alla definizione emodinamica accettata di IP come PAP media ≥25 mmHg.Due studi di screening di ampia portata, che hanno utiliz- zato il CCdx come metodica di riferimento, hanno valutato l’af- fidabilità di diversi valori soglia della velocità di rigurgito tricu- spidale. Un trial in pazienti affetti da sclerodermia ha valutato l’affidabilità di uno screening prospettico basato su valori di ve- locità del rigurgito tricuspidale >2.5 m/s in pazienti sintomatici o >3.0 m/s a prescindere dalla presenza di sintomi e ha docu- mentato che il 45% dei casi di diagnosi ecocardiografica di IP costituiva dei falsi positivi2. In pazienti sintomatici (dispnea) con infezione da HIV è stato documentato che i criteri o la diagno- si di IP basata su valori di velocità del rigurgito tricuspidale >2.5 e 2.8 m/s ha determinato un’incidenza di falsi positivi diagno- stici rispettivamente nel 72% e nel 29% dei casi49.Un altro studio ha utilizzato come valore soglia per la dia- gnosi di IP un gradiente di pressione del rigurgito tricuspidale >40 mmHg (velocità di rigurgito tricuspidale >3.2 m/s) assumen- do un valore di PAD di 10 mmHg (pari quindi ad una PAP sisto- lica >50 mmHg)50. Questi criteri sono stati applicati di recente in un’analisi retrospettiva condotta in pazienti con sclerosi sistemi- ca51. La diagnosi ecocardiografica è stata confermata mediante CCdx in tutti i 32 pazienti. Come in studi precedenti, non è sta- to possibile determinare il numero dei falsi negativi.Deve essere sempre valutata la presenza di altre variabili ecocardiografiche che potrebbero suggerire o rinforzare il so- spetto di IP indipendentemente dalla velocità del rigurgito tri- cuspidale. Esse comprendono l’aumento della velocità del ri- gurgito polmonare e la riduzione del tempo di accelerazione del flusso del tratto di efflusso del VD. Sono indicativi di IP an- che l’aumento delle dimensioni delle camere cardiache di de- stra, la morfologia alterata e il movimento anomalo del settoe56Linee guida ESCinterventricolare, l’ipertrofia delle pareti del VD e la dilatazio- ne dei rami principali dell’AP anche se tendono a manifestarsi nelle fasi più avanzate della malattia. La loro sensibilità è discu- tibile.Nella Tabella 9 sono stati schematizzati i criteri arbitrari sug- geriti da questa Task Force per valutare la presenza di IP in ba- se a valori di velocità di picco del rigurgito tricuspidale e di pres- sione sistolica in AP a riposo calcolata tramite la metodica Dop- pler (assumendo una PAD normale di 5 mmHg) e a ulteriori va- riabili ecocardiografiche indicative di IP.L’ecocardiografia può essere utile per identificare la causa di IP sospetta o confermata. La presenza di CC può essere docu- mentata utilizzando l’ecocardiografia bidimensionale con me- todica Doppler e con mezzo di contrasto. Il riscontro con il Dop- pler pulsato di un flusso polmonare elevato in assenza di shunt rilevabili o la documentazione di significativa dilatazione del- l’AP prossimale nonostante la presenza di IP soltanto modera- ta possono legittimare l’esecuzione di uno studio transesofa- geo con mezzo di contrasto oppure di una risonanza magneti- ca cardiaca per escludere la presenza di un difetto del setto in- teratriale (DIA) di tipo seno-venoso o di ritorno venoso polmo- nare anomalo. In caso di sospetto di disfunzione diastolica del VS, devono essere misurati gli specifici parametri ecocardiogra- fici/Doppler anche se la loro affidabilità è ritenuta bassa e, in al- cune circostanze, può essere necessario ricorrere al CCdx (vede- re paragrafo 9.1).Data la mancanza di dati confermativi prospettici non è chiara l’utilità clinica dell’ecocardiografia Doppler da sforzo nell’identificazione dei soggetti che sviluppano IP solo durante esercizio52.
- Il rigurgito sulla valovla polmonare è visibile in circa l’80% dei pazienti con ipertensione polmonare.E’ spesso impossibile allinearsi correttamente con il getto rigurgitante. L’utilità clinica della stima della PAPd è dubbia.
- Diversi metodi pubblicati in letteratura sulla stima della PAPmedia
- Del resto le LG dell’IP non citano neanche la possibiltà di misurare la PAPm con eco. La PAPm è un dato squisitamente emodinamico.
- R:0.92 rispetto al cateterismo Se rapporto <0,2 bassa probabilità di elevate PVR (PVR< 0,2) buona specificità ed elevato valore predittivo negativo La formula ha validità nel caso di PVR comprese tra 0 e 8 mentre non è accurato in caso di elevate PVR (Rjagopalan) Un valore >7,6 indica prognosi peggiore (Kouzu)
- L’opposizione al flusso in un sistema vascolare pulsatile va decritto correttamente solo in termini di impedenza di ingresso. Variabile che fornisce informazioni su caratteristiche capacitive, resistive ed inerziali del sistema e tiene in considerazione il fatto che l’onda sfigmica include la presenza di onde riflesse). Il calcolo dell’impedenza è però complesso per un clinico: si ragiona nel dominio della frequenza e non del tempo; bisogna infatti scomporre con un’analisi di Fourier l’onda pressoria e l’onda di flusso nelle diverse armoniche costitutive e quindi ottenere uno spettro di rapporti tra P e F alle diverse frequenze e tener conto dell’eventuale differenza di fase tra le onde.
- Assumere che la formula per il calcolo delle resistenze … sia corretta vuol dire ipotizzare che ci sia una relazione lineare tra CO e gradiente TP,, con la pendenza di questa relazione che esprime le R; a gradiente 0 corrisponde una CO = 0 , a gradiente alto corrisponde CO alta, e la pendenza esprime le R. Il che forse può essere assunto valido nel soggetto normale ma non nel pz che ha IP e(o una patologia polmonare
- In questo pz la relazione è lineare (linea continua nel grafico) solo al di sopra di un certo valore di pressione che viene definito pressione critica di apertura (PC) perché al di sotto di questa P il flusso è zero. La realzione P/flusso non ha un’intercetta a livello dell’origine del diagramma ma un’intercetta positiva sull’asse delle P che è la PC. La formula corretta per calcolare le resistenze non è più … ma è …. Se noi in un pz con IP, aumentiamo la portata cardiaca con uno stimolo puramente inotropo ad es. quando somministriamo in un test acuto un farmaco che non riduce le resistenze polmonari ma riduce le resistenze sistemiche e quindi determina un riflesso cronotropo ed inotropo positivo, aumentiamo la portta ed il gradiente (il pz passa da A a B). Ma se ignoriamo la PC, leggiamo il tutto erroneamente come se si fossero ridotte le resistenze, che invece sono rimaste invariate (A e B sono sulla stessa linea continua).
- Nel diagramma P F tradizionale ci sono zone di incertezza interpretativa. Un aumento di portata associato ad aumento del gradiente può essere vasocostrizione Vasodilatazione c’è però sicuramente quando il gradiente si riduce e la portata aumenta. Per questo in LG …
- R:0.92 rispetto al cateterismo
- Il notch sulla polmonare indica la decelerazione brusca del flusso polmonare conseguente all’azione dell’onda riflessa proveniente dai vasi polmonari. In genere occorre dopo la fine della sistole e non si vede. Ma in caso di IP la grandezza e la velocità dell’onda riflessa aumentano e gli effetti sulla valvola polmonare si vedono già durante la sistole. L’assenza di noth non eslcude ipertensione polmonare. Si può manifestare nelle forme post-capillari non sproporzionate. Probabilmente il sito di impedenze è dstante dalla valvola polmonare oppure non c’è un interessamento dei vasi polmonari di resistenza. Notch mesosistolico si associa a maggiori PVR, maggior gradiente transpolmonare e maggiore disfunzione ventricolare destra Non c’è un’associazione tra mid notch ed eziologia embolica da trombo prossimale.
- 62 pts con clinica compatibile con IT. Sottoposti ad esame eco e CTDx entro 24 ore. La pressione atriale destra era misurata con polso giugulare