Geometria ventricolare e insufficienza cardiaca | Rivista spagnola di cardiologia

Introduzione

Lo studio della geometria ventricolare ha suscitato un certo interesse negli ultimi anni. Dopo uno stadio negli anni ’60 e ’70 in cui l’interesse focalizzato sulla fisiologia cardiaca e il ruolo della geometria ventricolare su di esso, gli studi sul valore clinico della morfologia normale o distorta del ventricolo sinistro sono apparsi. Allo stesso modo, nuove terapeutiche chirurgiche che cercano di migliorare questa geometria alterata sono in fase di sviluppo. In questa recensione intendiamo recensire ciò che è attualmente noto su questo argomento.

Geometria ventricolare. Carta in Fisiologia cardiaca

I cambiamenti dinamici della geometria del cuore umano lungo il ciclo cardiaco riflettono un adattamento a due diversi stati fisiologici (sistole e diastole) in cui lo spessore e la curvatura del ventricolo variano drasticamente 1.

Interesse sulla geometria ventricolare risale agli studi sui boschi nel 1892. Questo autore intuisce la relazione tra la forma e le dimensioni del cuore con semplice meccanica cardiaca 2. È negli anni ’50 quando Burton dice che l’aumento dei volumi del cuore insieme con un aumento del raggio interno del ventricolo porta a una maggiore tensione o stress muro 3. Questi dati vengono successivamente verificati sperimentalmente da ustioni e Hefner 4.5.

Questa relazione è compresa dall’applicazione della legge di Laplace, che prevede che lo stress a parete è una funzione della pressione della distensione, del raggio di curvatura e spessore del muro (figura 1).

Secondo questo principio, più pressione sviluppata dal Ventricle sinistro Tensione della parete superiore e, allo stesso modo, sopra la maggiore dilatazione ventricolare maggiore, e quindi un raggio maggiore, la tensione a cui è sottoposta la parete ventricolare è superiore. D’altra parte, la tensione del muro è inversamente proporzionale alla curvatura del muro. Pertanto, gli aumenti della sfericità ventricolare portano alla ridistribuzione regionale della tensione murale.

Lo stress sistolico e diastolico sono importanti determinanti della funzione miocardica e hanno un’influenza significativa sul consumo di ossigeno 7. Pertanto, è possibile che le modifiche della geometria ventricolare possano influire negativamente sulla funzione cardiaca complessiva, indipendentemente dalla capacità funzionale intrinseca del miocardio. Una migliore conoscenza delle caratteristiche morfologiche del ventricolo sinistro può aiutarci a valutare la funzione miocardica e prevedere la prognosi dei nostri pazienti.

I primi studi non sperimentali sono stati riuniti da Gould in soggetti normali e con disfunzione miocardica di diversa eziologia. Questo autore dimostra come i pazienti con cattiva funzione ventricolare presentano ventricoli geometricamente più sferici e con una maggiore parete di stress rispetto a quelli con ventricoli della morfologia normale 8. Laskey in 9 pazienti con cardiomiopatia dilatata idiopatica e 7 soggetti con una normale funzione ventricolare rilevati dati simili. I pazienti con cardiomiopatia dilatati erano caratterizzati da una morfologia più sferica del ventricolo sinistro e aumentato da stress muro 9. Borow, anche in pazienti con cardiomiopatia dilatata idiopatica, ha trovato ventricoli più sferici rispetto a condizioni normali e con maggiore tensione a parete teleplica. Inoltre, i ventricoli più sferici riflettono una contrattilità più gravemente depressa misurata come il rapporto di stress a velocità dello stress di accorciamento e che si rifletteva anche da una risposta attenuata all’infusione di inotropus come dobutamina 10.

Questi studi e quelli di altri autori mostrano che i ventricoli più sferici hanno un maggiore stress muro, ma anche una distribuzione anormale di esso 8-13. Questa distribuzione anormale dello stress si riflette come un tasso di stress circonferenziale / stress longitudinale diminuito. Per capire questo dobbiamo ricordare che lo stress o la tensione del muro agisce in tre direzioni che sono reciprocamente perpendicolari: lo stress meridionale o longitudinale, lo stress circonferenziale e lo stress e lo stress radiale (Fig. 2). In condizioni normali, lo stress circonferenziale è la più grande forza generata contro il muro ventricolare e lo stress radiale può essere considerato spregevole 14. Nei pazienti con disfunzione ventricolare, si verifica un’elevazione dello stress circonferenziale e longitudinale, ma soprattutto c’è un aumento dello stress longitudinale. Questa distribuzione del carico verso il piano longitudinale è espressa con tale diminuzione del tasso di stress circonferenziale / longitudinale nei pazienti con microcardiopatia e ventricoli sferici rispetto ai soggetti normali e ai ventricoli ellissoide.

La maggior parte del I dati di cui sopra sono stati ottenuti da pazienti con cardiomiopatia dilatazione idiopatica, ma diversi gruppi hanno trovato una tendenza alla sfericità ventricolare in pazienti con stenosi arantica e funzione ventricolare depressa 15, insufficienza mitrale con o senza funzione ventricolare depressa 16,17, nel rigurgito aortico., Difetti del setto interventricolare con elevata flusso 18 e in cardiopatia ischemica con funzione ventricolare depressa 19.

La distorsione morfologica del ventricolo sinistro aumenta il consumo di ossigeno miocardico attraverso l’aumento della tensione parietale descritta in precedenza. È probabilmente da questo meccanismo con cui l’effetto di cancellazione del cambiamento geometrico ventricolare avviene 6,7.

Esistono dati correnti che coinvolgono le alterazioni nella geometria ventricolare sinistra come determinante principale dell’aspetto del rigurgito mitralico funzionale in malattie cardiache ischemiche e cardiomiopatia dilatata. Sabbah e Kono hanno fatto una serie di studi interessanti su questo argomento 20-22. Questi autori hanno dimostrato una relazione temporanea tra l’inizio del rigurgito mitrale funzionale e lo sviluppo di cambiamenti geometrici nel ventricolo, mentre non è stato associato con aumenti del volume telediastolico, un aumento del diametro dell’anello mitralico o dei cambiamenti nella contrattilità del segmento su coloro che si stabilirono i muscoli papillari 22. In un recente studio olandese, l’aumento della sfericità ventricolare, una storia di infarti e attività inferocurdi ricorrenti sono stati gli unici fattori indipendentemente associati alla presenza del rigurgito mitralico funzionale nei pazienti Postinfarming 23.

Geometria ventricolare e Evoluzione clinica

Lamas Nel 1989 ha dimostrato, per la prima volta, la relazione tra geometria ventricolare e evoluzione clinica. È stato studiato a 40 pazienti trattati con placebo o captoprillo con infarto miocardico acuto anteriore (IAM) e frazione di espulsione inferiore al 45%, apprezzando nel Gruppo Placebo una capacità di esercizio inferiore in pazienti con maggiore sferica ventricolare 19. In uno studio simile c’è una forte correlazione tra geometria ventricolare e capacità di esercizio 24.

Recentemente, Lamas Analisi di un sottogruppo di 727 pazienti provenienti dallo studio SAVE che ha subito Ventriculography rileva che la presenza del rigurgito mitralico è un predittore indipendente della mortalità postinfart. È importante sottolineare che in questo studio nel 98,6% dei pazienti con rigurgito mitralico è stato lieve (grado I o II). Pertanto, l’autore discute che l’aumento della mortalità è, pertanto, nel sovraccarico emodinamico che coinvolge questo rigurgito mitralico dello specchio come il riflesso della distorsione geometrica del ventricolo come dimostrato dagli studi citati di Kono e Sabbah 25 (figg. 3 e 4).

D’altra parte, Lamas ha analizzato il tasso sferico sinerico in a Sottogruppo di risparmio dei pazienti con studio e correlato prospetticamente con la sua evoluzione clinica durante un periodo di follow-up di 3,5 anni. L’aumento della sfericità ventricolare ha previsto un progressivo aumento della comparsa di eventi cardiovascolari come l’insufficienza cardiaca o la mortalità cardiovascolare. Dopo l’analisi multivariabile, il tasso sferico sinerico persiste come un fattore predittore dell’evoluzione clinica indipendentemente dalla frazione di espulsione. Ciò suggerisce gli autori che la distorsione ventricolare verso la sfericità è una componente prognostica prima della disfunzione contrattile nei sopravvissuti di un infarto miocardico 26.

Douglas ha studiato 36 pazienti con cardiomiopatia dilatata idiopatica con un follow-up di 52 mesi. Si riferisce nei suoi risultati che una sopravvivenza peggiore è stata associata a un ventricolo sinistro più sferico e una distribuzione più sferica del postload espressa come una diminuzione dell’indice di stress circonferenziale / longitudinale.

In un’opera di Matitiau nei bambini sotto i 2 anni di età con cardiomiopatia dilatata, la peggiore evoluzione e la massima mortalità erano associate a una morfologia più sferica e con una funzione ventricolare gravemente depressa al momento della prima Presentazione clinica 27.

Noi, in uno studio su 149 pazienti con insufficienza mitrale cronica sintomatica sottoposti a riparazione o sostituzione valvolare chirurgica, la mortalità perioperatoria analizzata a base di variabili preoperatorie cliniche, emodinamiche e ventricografiche.Dopo un’analisi multivariata troviamo solo come predittori indipendenti di mortalità alla presenza del precedente IAM e di una maggiore sferico sbilanturistica sistolica espressa dal tasso di sherolic di sfericità 28.

È importante menzionare che in molti di questi studi c’era sempre una chiara relazione tra frazione di espulsione o volumi telesistolici e telediastolici con mortalità o scarsa evoluzione clinica. Tuttavia, la geometria ventricolare distorta alla sfericità era un predittore prognostico migliore di questi indici. Alcuni dati che possono chiarire questa situazione sono esposti di seguito.

La frazione di espulsione è un indice della funzione ventricolare convenzionalmente utilizzata dalla sua facilità di calcolo e disponibilità. Tuttavia, può essere influenzato da cambiamenti nel precarico e, soprattutto, nel postcarga. Per evitare queste dipendenze, sono stati utilizzati altri tassi di funzionalità ventricolari che possono essere relativamente indipendenti dal precarico e dallo impostatore. Nello studio di Borow utilizzando l’indice di stress a parete di tipo tipo o nello studio Yoshikawa utilizzando l’indice di volume a stress a parete telesistolico, un determinato parallelo tra la geometria ventricolare è stata trovata sulla sfericità e la diminuzione della funzione ventricolare misurata da Questi parametri. Questo può spiegare perché nella maggior parte degli studi clinici la geometria ventricolare era migliore predittore dell’evoluzione prognostica rispetto alla frazione di espulsione o ai volumi ventricolari. Questo probabilmente indicando che la geometria ventricolare è un indicatore migliore della funzione ventricolare rispetto agli indici della fase di espulsione e con una dipendenza più bassa dal precarico e dalloadload.

Un altro fattore di interesse è il modo in cui la geometria ventricolare alterata può essere modificata dopo un’azione terapeutica, sia farmacologica o meno. Nello studio di Lamas che ha valutato l’importanza della morfologia ventricolare e della capacità di esercizio sono stati analizzati due gruppi analizzati. Un trattamento di gruppo randomizzato con Cabtruril e un gruppo placebo. Nel gruppo trattato con Cabtruril con la stessa distorsione basale della forma ventricolare ha migliorato la capacità di esercizio attraverso una riduzione dello stress muro 19. In un’analisi di un sottogruppo di 42 pazienti dello studio SOLVD appartenente ai 2 gruppi di follow-up (prevenzione e trattamento) è stato trovato come il trattamento con ingrandito è riuscito a ridurre lo stress diastolico contro il Gruppo Placebo. Per quanto riguarda la geometria ventricolare, la sfericità ventricolare è aumentata nel gruppo placebo durante il follow-up riducendo al contempo il gruppo trattato con Enalapril 29.

Hall, nel 1995, ha studiato la funzione e la geometria ventricolare in 36 pazienti con cardiomiopatia dilatata randomizzata, trattamento con metoprololo o placebo in presenza di trattamento standard che includeva ACECA. La geometria è stata analizzata fondamentalmente, a 3 e 18 mesi di trattamento. Nei primi 3 mesi non c’erano differenze significative nei 2 gruppi rispetto allo studio basale, tuttavia a 18 mesi, un miglioramento della geometria ventricolare è stato visto nel gruppo trattato con beta-bloccanti.

Non ci sono dati conclusivi sui cambiamenti geometrici dopo aver eseguito il trattamento chirurgico. Recentemente, Rent Al ha collegato la conservazione della funzione cardiaca nella riparazione mitralica contro la sostituzione valvolare nei pazienti con rigurgito mitralico con modifiche che si verificano nella geometria ventricolare. 31. Questi autori trovano più ventricoli ellittici dopo la chirurgia di riparazione mitrale che dopo la sostituzione valvolare e queste modifiche sono correlate con una migliore funzione ventricolare dopo la riparazione mitralica. Tischler ha trovato dati simili dopo la chirurgia mitralica sia a riposo che esercizio 32. In una serie di bambini con un ventricolo singolo è intervenuto con la tecnica del Fontan, è stato associato a un restauro in una forma più elipsoide del ventricolo rispetto ai pazienti sottoposti a chirurgia palliativa con una fistola polmonari-polmonare 13. In un gruppo di pazienti con difetto del setto ventricolare la chiusura chirurgica del difetto ha prodotto una riduzione della sfericità ventricolare 18.

D’altra parte, Batista ha descritto una procedura chirurgica costituita dall’estirpazione di un segmento miocardico ventricolare accompagnato a momenti di riparazione o sostituzione mitralica nei pazienti con cardiomiopatia dilatata di origine diversa, con lo scopo di ridurre il Volumi ventricolari e migliorare la geometria ventricolare. Nei risultati iniziali comunicati dal Gruppo Cleveland e Osaka, è osservato un miglioramento della funzione ventricolare misurata come frazione di espulsione e un miglioramento della capacità di esercizio 33. Tuttavia, sono esperienze preliminari senza dati finora da previsioni a lungo termine.

Metodi di studio della geometria ventricolare

È ovvio che il modo migliore per studiare la geometria del ventricolo sinistro sarebbe l’analisi del pezzo anatomico. Questo è logicamente non è possibile se non negli studi sperimentali. Per questo motivo, i metodi più o meno indiretti sono utilizzati per conoscere la morfologia ventricolare sinistra. Sono stati usati diversi metodi. La sua grande varietà e la mancanza di standardizzazione nel suo utilizzo spesso fa la valutazione di diversi studi clinici in relazione alla geometria ventricolare.

Il metodo frequentemente utilizzato dalla sua semplicità di calcolo è il rapporto asse / asse più alto del ventricolo sinistro 20. Può essere calcolato sia da ecocardiografia che da ventriculography. Per quanto il suo valore si avvicina 1, una maggiore distorsione verso la sfericità. Tuttavia, anche questo metodo semplice è stato calcolato in modi molto diversi. Ci sono autori che utilizzano l’asse trasversale più alto e altri usano una media di più assi trasversali misurati. Ci sono gruppi che lo calcolano nella proiezione dell’asse corto di ultrasuoni transtorici mentre altri lo fanno al piano apicale, sia da Trastorácico che da eco transesofageo.

L’indice di eccentricità è stato utilizzato da diversi autori come Vokonas o Fischl ed è definito utilizzando un modello ellittico in cui l rappresenta l’asse lungo o superiore e D rappresenta l’asse corto o minore. Il suo indice varia da 0 per un cerchio in cui l sarebbe uguale a D, 1 per la forma massima ellittica (vicino a una linea) 16.

L’indice della geometria circolare Gibson esprime la relazione tra l’area di figura geometrica misurata e il perimetro di quella figura. Avrà un valore massimo di 1 quando la cavità è totalmente circolare e zero quando si verifica l’oblitazione della figura 34.

Attraverso una tecnica di analisi di Fourier, una migliore quantificazione della geometria ventricolare può essere ottenuta 17.35. Tuttavia, la sua maggiore limitazione è che è meno intuitiva delle altre tecniche, presenta una grande variabilità e richiede calcoli molto complicati.

Lamas, nel 1989, ha ideato l’indice di sferico telesistolico e telediastolico (SSI e DSi). Questo indice è calcolato come volume del ventricolo sinistro ottenuto da eco o ventriculography diviso per il volume di una sfera ipotetica con un diametro pari all’asse più grande del ventricolo sinistro. Poiché questo indice aumenta, la forma del ventricolo sinistro si avvicina più di quella di una sfera. La gamma normale per l’indice sferico è esposta nella figura 5 19. Questo metodo è calcolabile per angiografia o ecocardiografia. Il calcolo dell’indice sferico non richiede la correzione per l’ingrandimento.

Non ci sono n Studi comparativi tra tutti questi metodi. Solo Kass ha confrontato l’indice Gibson, il tasso di eccentricità e l’analisi di Fourier 17. Mentre l’analisi di Fourier sembra il più sensibile ai cambiamenti geometrici dinamici nel ventricolo sinistro è una tecnica complicata e un’applicazione clinica difficile. Il metodo di scelta deve essere facile da calcolare e accessibile alle disponibilità tecnologiche della maggior parte dei nostri ospedali.

Geometria ventricolare, frazione di eiezione e funzione ventricolare

Sebbene possiamo confondere frequentemente questi termini, sono chiaramente diversi. La frazione di espulsione non è altro che un indice della fase di espulsione che ci consente di valutare la funzione ventricolare. Logicamente, non esattamente, e presenta limitazioni importanti come abbiamo precedentemente rivisto. Tuttavia, il suo calcolo facile ha reso questo indice uno strumento frequente nella nostra pratica quotidiana. La geometria ventricolare parla della forma del ventricolo sinistro e, sebbene, ovviamente, ha una correlazione con la frazione di espulsione, abbiamo visto che in alcuni studi un parametro prevedibile migliore di sopravvivenza e capacità funzionale rispetto alla frazione di espulsione. Ci sono studi sperimentali come Tomlinson, in cui inducendo insufficienza cardiaca con adriamicina, è apprezzata come la geometria ventricolare è un segno sensibile della disfunzione ventricolare prima di rilevare i primi cambiamenti emodinamici 36. Nella stessa linea sono gli studi sperimentali di Kono e Sabbah.

Geometria ventricolare, quindi, sembra un indicatore più sensibile della funzione ventricolare e la prognosi del paziente, che gli indici comunemente utilizzati. Se la distorsione della geometria ventricolare provoca lesioni miocardiche e riduce la funzione ventricolare o se è solo un pennarello precoce, deve essere determinato.Ciò che sembra chiaro è che sia causa o conseguenza, la sua presenza determina un aumento del consumo di ossigeno attraverso un aumento dello stress muro, cioè, se non inizia il processo di disfunzione miocardica, sembra in sicurezza che possa perpetuarlo .

Conclusione

Ci sono indicazioni che la geometria cardiaca è un fattore prognostico indipendente di mortalità e capacità funzionale nei pazienti con insufficienza cardiaca. Allo stesso modo, sembra che sia un indicatore più sensibile e precoce della frazione di espulsione, probabilmente perché è un cambiamento morfologico prima dell’alterazione emodinamica. Il calcolo attraverso semplici tecniche di geometria ventricolare può aiutarci a valutare le previsioni e applicare le misure terapeutiche all’inizio dei nostri pazienti.

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