Il documento analizza la valutazione ecocardiografica dell'insufficienza aortica, sottolineando l'importanza della mobilità dei lembi valvolari e della direzione del jet di rigurgito per definire il meccanismo e la gravità della condizione. Viene proposta una classificazione ecocardiografica che identifica diverse categorie basate su parametri anatomici e funzionali, oltre a discutere l'uso del metodo PISA e della vena contracta come indicatori di severità. Infine, viene evidenziata la necessità di un'attenta analisi per guidare l'approccio terapeutico e chirurgico nell'insufficienza aortica.

1. VALUTAZIONE ECOCARDIOGRAFICA DEL MECCANISMO E DELLA SEVERITA’ DELL’INSUFFICIENZA VALVOLARE AORTICA Dr.ssa Rita Conti Villa Maria Cecilia Hospital Cotignola 15-16 maggio 2009

2. MECCANISMO DELLA IA Journal of the American Society of Echocardiography,1996; Vol 9, Number 4

3. Come per la valvola mitrale, la valutazione della mobilità dei lembi e della direzione e origine del jet sono di ausilio nell’identificazione del tipo di processo patologico e nel determinare l’approccio chirurgico. Questo tipo di approccio funzionale ecocardiografico si propone di individuare: 1. disfunzione, 2. lesione, 3. approccio chirurgico MECCANISMO DELLA IA

4. La valutazione ecocardiografica del meccanismo della IA si basa sulla identificazione di 3 parametri: Mobilità dei lembi: (finestra asse lungo LVOT) (Carpentier): normale (difetto di coaptazione a livello dell’anulus) restrittivo (ridotta mobilità, difetto di coaptazione sopra il piano dell’anulus) eccessivo -> tessuto valvolare oltre il piano dell’anulus (prolasso, flail) Origine del jet: (asse corto) eccentrica centrale diffusa Direzione del jet: (finestra asse lungo LVOT) eccentrica: asse > diretto verso il LAM o SIV centrale: asse > diretto verso l’apice ventricolare MECCANISMO DELLA IA

5. La bicuspidia e il prolasso su valvola tricuspide si associano più frequentemente a mobilità eccessiva e jet a direzione e origine eccentrica, mentre la patologia reumatica , la dilatazione dell’anulus e della radice , la degenerazione sclerocalcifica e la perforazione si associano più frequentemente a mobilità normale o restrittiva con direzione e origine centrale del jet Tuttavia il fattore che maggiormente influenza l’origine e la direzione del jet è la mobilità dei lembi e non tanto il tipo di processo patologico Una mobilità eccessiva si associa a una direzione eccentrica (origine diffusa o eccentrica) del jet mentre una mobilità normale o restrittiva a una origine e direzione centrale del jet MECCANISMO DELLA IA

6. MECCANISMO DELLA IA

7. MECCANISMO DELLA IA

8. MECCANISMO DELLA IA CLASSIFICAZIONE DI EL KHOURY Tipo I (valvola anatomicamente normale) Ia: dilatazione della aorta ascendente distale (GST) Ib: dilatazione della aorta ascendente prossimale (seni di V.) e distale (GST) Ic: dilatazione uniforme dell’anulus funzionale (base anulare a GST) Id: peforazione di una cuspide e dilatazione uniforme dell’anulus funzionale Tipo II : prolasso Tipo III : retrazione

9. MECCANISMO DELLA IA In questo studio viene proposta una classificazione lesionale dell’IA basata sull’analisi ecocardiografica del jet di rigurgito e sulla valutazione anatomica della radice aortica nel suo complesso (intesa come insieme di valvola aortica, anulus, triangoli interleaflet, seni di Valsalva e giunzione senotubulare)

10. In base alla direzione del jet della IA si distinguono: Tipo I -> jet centrale (no lesione valvolare): - Ia : dilatazione della GST - Ib : dilatazione della GST e base anulare Tipo II -> jet eccentrico (lesione valvolare associata a dilatazione di GST e anulus): - IIa -> prolasso - IIb -> retrazione - IIc -> perforazione MECCANISMO DELLA IA

12. IA tipo Ia

13. IA tipo IIa

14. IA tipo IIa

15. La dilatazione della radice aortica rappresenta attualmente la causa più frequente di IA isolata (tipo I di Lansac) Valvola anatomicamente normale (lesioni dei margini liberi- fenestrazioni - nelle forme severe) Jet di rigurgito centrale Rigurgito conseguente alla dilatazione della giunzione senotubulare e al mismatch tra GST/A indipendentemente dalle dimensioni della aorta ascendente Il parametro che maggiormente correla con la severità del rigurgito aortico è la coaptation height che esprime il tenting diastolico dei lembi valvolari con allontanamento degli stessi dall’anulus verso la GST Heart 2009;95;130-136

16. L’esatta valutazione del meccanismo della IA deve basarsi su una attenta analisi del jet di rigurgito e del complesso anatomofunzionale della radice aortica intesa come insieme di valvola, anulus aortico funzionale (base anulare e GST), seni di V. e triangoli interleaflet. Esiste una complessa interazione tra valvola e dimensioni della radice aortica per cui nella dilatazione della radice la valvola anatomicamente normale è geometricamente alterata (Thubrikar MJ et al.: Aortic root dilatation may alter the dimensions of the valve leaflets. Eur J Cardiothorac Surg 2005;28:850-855). Viceversa una patologia primariamente a carico della valvola si ripercuote sulle dimensioni della radice aortica che aumentano per effetto del sovraccarico emodinamico (es. tipo II di Lansac in cui si associa sempre la dilatazione dell’anulus e della GST) CONCLUSIONI 1

17. Ogni classificazione dovendo semplificare le innumerevoli possibili interazioni tra valvola e parete aortica è per definizione limitata e non va pertanto intesa in modo rigido Compito dell’ecocardiografista è quello di individuare la disfunzione , la lesione primaria (valvolare o della parete aortica) e guidare la strategia chirurgica. CONCLUSIONI 1

18. SEVERITÀ DELL’IA: RUOLO DELL’ECO 2D Valutazione dell’anatomia valvolare (calcificazioni, tethering,degenerazione mixomatosa, bicuspidia, prolasso,vegetazioni…) misurazione delle dimensioni della radice aortica e aorta ascendente (IA funzionale, aneurisma, dissezione) Adattamento delle camere cardiache al sovraccarico di volume (volumi e funzione VSn) Altre lesioni valvolari associate

19. Consente la visualizzazione immediata e real time del jet di rigurgito. L’area del jet di rigurgito consente una rapida valutazione semiquantitativa della sua severità. Tale parametro è influenzato tuttavia da molteplici fattori tecnici (gain, PRF..), emodinamici (PA) e anatomici (jet eccentrici vs centrali). Nel jet di rigurgito si distinguono 3 componenti: Zona di convergenza (sopra alla valvola) Vena contracta (piano valvolare) Jet di rigurgito (sotto alla valvola, all’interno del LVOT) SEVERITÀ DELL’IA: DOPPLER COLOR FLOW

20. Ampiezza prossimale (entro 1 cm dalla valvola) del jet o area trasversa del jet rapportata all’ampiezza/area del LVOT : preferibile la finestra parasternale rispetto alla apicale per migliore risoluzione assiale . SEVERITÀ DELL’IA: DOPPLER COLOR FLOW 1. DIMENSIONI DEL JET

21. Color Flow-Jet/LVOT Height Asse lungo parasternale LA LV RV LVOH Ao JH Oh et al: The Echo Manual

22. Color Doppler Oh et al: The Echo Manual Asse corto parasternale LA RA TV RVOT PV RJA R egurgitant J et A rea

23. Lieve (1+): d.jet/d.LVOT: <0.25 Lieve moderata (2+): d.jet/d.LVOT: 0.25-0.46 Moderata severa (3+): d.jet/d.LVOT: 0.46-0.64 Severa (4+): d.jet/d.LVOT: >0.65 Lieve (1+): jet CSA/LVOT CSA: <5 Lieve moderata (2+): jet CSA/LVOT CSA : 5-20 Moderata severa (3+): jet CSA/LVOT CSA : 21-59 Severa (4+): jet CSA/LVOT CSA : >60 SEVERITÀ DELL’IA: DOPPLER COLOR FLOW 1. DIMENSIONI DEL JET

24. Massimizzare il frame rate riducendo la profondità dell’immagine e utilizzando il settore color più stretto possibile. Fare lo zoom della regione di interesse Spostare la linea di base della scala di velocità verso la direzione del jet per ridurre la velocità di aliasing fino ad ottenere una forma ottimale (semisferica) della zona di convergenza Rflow: 2 π x r² x Va ERO (PISA): Rflow/Rvel->severità della lesione RV: ERO x Rvti->sovraccarico emodinamico Il raggio della zona di convergenza va misurato in protodiastole in corrispondenza del picco della velocità di rigurgito ERO<0.10 cm ²->IA lieve ERO: 0.10-0.19 cm ²->IA lieve moderata ERO: 0.20-0.29 cm ²->IA moderata severa ERO>0.30 cm ²->IA severa SEVERITÀ DELL’IA: DOPPLER COLOR FLOW 2. METODO PISA

25. SEVERITÀ DELL’IA: DOPPLER COLOR FLOW 2. METODO PISA Zoghbi WA et al. J Am Soc Echocardiogr 2003;16:777-802.

26. Calcolo del PISA Flow (cc/sec) = 6.28 x [r (cm) 2 x V a (cm/sec) ERO (cm 2 ) = Flow (cc/sec) V (cm/sec) RV (cc) = ERO (cm 2 ) x TVI (cm) 2  x r 2 x v ERO = effective regurgitant orifice RV regurgitant volume

27. Il concetto di ERO è stato descritto in origine per l’insufficienza mitralica (Gorlin R, Dexter L. Hydraulic formula for the calculation of the cross-sectional area of the mitral valve during regurgitation. Am Heart J 1952;43:188-205). L’ERO corrisponde all’area della VC che è più piccola dell’area anatomica di rigurgito Studi sperimentali e clinici confermano l’importanza di tale parametro nella stima della severità del rigurgito essendo L’ERO indipendente da variabili emodinamiche e dalla frequenza cardiaca rispetto al VR e alla FR SEVERITÀ DELL’IA: DOPPLER COLOR FLOW 2. METODO PISA

28. Nell’ insufficienza aortica il metodo PISA può essere usato per il calcolo dell’ERO in una elevata percentuale di pazienti anche se rispetto all’IM la fattibilità di tale metodo è inferiore perché la zona di convergenza più spesso è nascosta del tessuto valvolare In questo studio l’ERO calcolato con metodo PISA correla bene con l’ERO ottenuto mediante valutazione ecocardiografica quantitativa doppler e 2D (ERO:Rvol/Rvti). Tuttavia lo studio dimostra una tendenza alla sottostima dell’ERO mediante PISA rispetto ai metodi di riferimento. SEVERITÀ DELL’IA: DOPPLER COLOR FLOW 2. METODO PISA

29. SEVERITÀ DELL’IA: DOPPLER COLOR FLOW 2. METODO PISA

30. SEVERITÀ DELL’IA: DOPPLER COLOR FLOW 2. METODO PISA

31. Dall’analisi multivariata dei fattori predittivi delle differenze tra ERO (PISA) e ERO (Dop e 2D) l’angolo ottuso (>220°) della zona di convergenza risulta il determinante indipendente di sottostima (p:0.0001). Questa geometria complessa della valvola aortica si verifica in pazienti con aneurisma della aorta ascendente e dilatazione della radice aortica con conseguente deformazione dell’apparato valvolare e tenting delle semilunari L’ERO (PISA) rappresenta un’area istantanea che mostra tuttavia una forte correlazione con l’ERO medio. L’ERO (PISA) infine correla bene con altri metodi di valutazione della severità del rigurgito (angiografia, valutazione chirurgica) SEVERITÀ DELL’IA: DOPPLER COLOR FLOW 2. METODO PISA

32. Scopo dello studio: paragonare l’accuratezza del metodo PISA per la quantificazione della severità dell’IA in pazienti con jet di rigurgito centrale verso pazienti con jet di rigurgito eccentrico utilizzando come metodo di riferimento la CMR (confronto dei volumi di rigurgito ottenuti mediante PISA [ ERO x R VTI ] con i volumi di rigurgito calcolati con CMR). Ipotesi di partenza: poichè il jet di rigurgito eccentrico è diretto verso il LAM o il SIV l’approccio parasternale consente un miglior allineamento del fascio CW con il jet di rigurgito determinando un minor grado di sottostima delle tre componenti della formula PISA per il calcolo del VR (raggio PISA, V di picco del RJ e IVT RJ). Am J Cardiol 2008;102:475-480

33. Nei pazienti con jet di rigurgito eccentrico il VR calcolato con metodo PISA dalla finestra apicale sottostima il VR calcolato mediante CMR mentre per i pazienti con jet di rigurgito centrale le due metodiche danno risultati sovrapponibili L’approccio dalla finestra parasternale per i jet di rigurgito eccentrici consente una valutazione del VR sovrapponibile a quella ottenuta mediante CMR.

34. Approccio parasternale vs approccio apicale

35. METODO PISA VS CMR

36. PISA: CONCLUSIONI Buona immagine della zona di convergenza Forma emisferica della zona di convergenza con base di 180° e comunque non > 220° (sottostima in caso di AAA con angoli>220°) Finestra apicale per jet centrali, finestra parasternale per jet eccentrici Accuratezza limitata in caso di geometria complessa o inadeguata visualizzazione della zona di convergenza, jet multipli o eccentrici senza possibilità di corretto allineamento del fascio doppler CW.

37. Parte più stretta del jet di rigurgito subito al di sotto dell’area di convergenza. A differenza dell’ampiezza del jet che si misura nel LVOT, l’ampiezza della VC si misura subito al di sotto della valvola e pertanto è più piccola rispetto all’ampiezza del jet misurato nel LVOT. Preferibile la finestra parasternale Consente una stima della misura dell’ERO SEVERITÀ DELL’IA: DOPPLER COLOR FLOW 2. VENA CONTRACTA

38. Per visualizzarla in modo appropriato è essenziale visualizzare tutte le 3 componenti del flusso di rigurgito Studi clinici recenti hanno validato l’impiego della VC per la stima della severità dell’IA dimostrando una forte correlazione tra dimensioni della VC e altri metodi doppler quantitativi di valutazione del rigurgito aortico (ERO, FR,VR). SEVERITÀ DELL’IA: DOPPLER COLOR FLOW 2. VENA CONTRACTA

39. SEVERITÀ DELL’IA: DOPPLER COLOR FLOW 2. VENA CONTRACTA

40. La misura della VC è inoltre meno influenzata da condizioni emodinamiche rispetto al VR o FR Non è dipendente dal tipo di jet centrale o eccentrico L’ampiezza della VC correla fortemente con l’EROA , è un parametro di semplice misurazione e ha un elevato valore diagnostico per l’IA severa VC >0.6 cm- >IA severa VC 0.3-0.6 cm ->IA moderata VC <0.3 cm- >IA lieve SEVERITÀ DELL’IA: DOPPLER COLOR FLOW 2. VENA CONTRACTA

41. SEVERITÀ DELL’IA: DOPPLER COLOR FLOW 2. VENA CONTRACTA, valore diagnostico

42. E’ meglio registrata nell’aorta toracica discendente dalla finestra soprasternale Aumentando la severità del rigurgito aortico aumenta sia la durata che la velocità del flusso retrogrado (inversione olodiastolica->IA ≥3+) Sono stati proposti come indici semiquantitativi di severità del rigurgito aortico: -la velocità telediastolica del flusso retrogrado, -IVT del flusso retrogrado -il rapporto tra gli IVT dei flussi anterogrado e retrogrado Una ridotta compliance della parete aortica può prolungare la fisiologica inversione diastolica in assenza di significativa IA SEVERITÀ DELL’IA: DOPPLER PULSATO 1. INVERSIONE DIASTOLICA DEL FLUSSO AORTICO

43. DOPPLER PULSATO Aorta discendente > 15 cm – Severe AR TVI Mild AR Moderate AR

44. VOLUME DI RIGURGITO : portata valvolare/portata sistemica Qva-Qs (mitrale, polmonare) Qva=IVT LVOT x A LVOT= IVT LVOT x d ² x 0.785 Qs (mitrale)= IVT vm x A am = IVT vm x d ² x 0.785 FRAZIONE DI RIGURGITO: volume di rigurgito/portata aortica EROA: VR/IVT rjet SEVERITÀ DELL’IA: DOPPLER PULSATO 2. VOLUME E FRAZIONE DI RIGURGITO

45. CRITERI DI SEVERITÀ VR (ml): < 30 ->IA lieve 30-44->IA lieve moderata 45-59->IA moderata severa >60->IA severa FR (%): <30 ->IA lieve 30-39->IA lieve moderata 40-49->moderata severa >50->severa SEVERITÀ DELL’IA: DOPPLER PULSATO 2. VOLUME E FRAZIONE DI RIGURGITO

46. LIMITI Difficoltà nella misurazione dell’anulus (errore elevato al quadrato) Errore nel posizionamento del volume campione a livello dell’anulus Parametri influenzati dalle condizioni emodinamiche e dalla frequenza cardiaca; non applicabili in caso di altre valvole rigurgitanti, time consuming. VANTAGGI Parametri quantitativi, fornisce informazioni sia sulla severità della lesione (EROA) che sul sovraccarico di volume. Accurati in jet multipli ed eccentrici SEVERITÀ DELL’IA: DOPPLER PULSATO 2. VOLUME E FRAZIONE DI RIGURGITO

47. DENSITÀ DEL JET DI RIGURGITO (parametro qualitativo, ampia sovrapposizione tra IA moderate e severe, utile come dato di supporto) PHT DEL JET DI RIGURGITO: >500 msec->IA lieve <200 msec->IA severa LIMITI: fortemente influenzato dalle condizioni emodinamiche e dalla funzione diastolica ventricolare sn; non utilizzabile in jet eccentrici per non corretto allineamento del fascio doppler CW col jet di rigurgito. SEVERITÀ DELL’IA: DOPPLER PULSATO 2. VOLUME E FRAZIONE DI RIGURGITO

51. CONCLUSIONI Utilizzare il color doppler per una prima valutazione semi-quantitativa della severità In tutti i casi in cui è possibile, ottenere una valutazione quantitativa mediante misura della VC (semplice e alto valore diagnostico) e calcolo dell’ERO con PISA Se la VC non è fattibile (non ottimale visualizzazione della zona di convergenza, jet multipli) utilizzare i metodi doppler per il calcolo di VR e FR Utilizzare PHT, doppler PW in aorta discendente come parametri di supporto ai precedenti.

52. GRAZIE PER L’ATTENZIONE!