Cuore e gravidanza Monselice, 27 ottobre 2012 Fisiopatologia della circolazione fetale. Esami Doppler Dott.ssa Alessandra Curti Circolazione fetale • Placenta • Dotto venoso di Aranzio (collegamento tra vena porta e vena cava inferiore) • Foro ovale di Botallo (comunicazione tra gli atrii permette shunt destro-sinistro) che • Dotto arterioso di Botallo (collegamento tra arteria polmonare e aorta discendente) • Arterie ombelicali Flussimetria Doppler • Opzione tecnica presente ormai su ogni ecografo di recente generazione • Conoscenze di base per corretto utilizzo Substrato fisiopatologico Aspetti tecnici Implicazioni cliniche Distretto utero-placentare Dotto venoso: substrato fisiopatologico • Vaso che origina dalla vena ombelicale prima che questa divenga vena porta destra e si dirige quasi verticalmente verso l’atrio destro • Parte dei sistemi di derivazione destra-sinistra • Il sangue accelerato passa direttamente all’atrio sinistro attraverso il forame ovale Dotto venoso: substrato fisiopatologico Dotto venoso: substrato fisiopatologico Le velocità ed il flusso nel dotto venoso dipendono dalle resistenza che questo incontra entrando nel cuore Dotto venoso: aspetti tecnici • • • • • Assenza di movimenti fetali e respiratori materni Localizzare la regione di interesse nella sezione che consente un miglior angolo di insonazione Aggiustare l’angolo (< 30°) PRF alta (70-80 cm/sec) Gate 1-2 mm (a seconda dell’epoca gestazionale) Dotto venoso: applicazioni cliniche • In condizioni di necessità come in caso di ipossia, il dotto venoso può aumentare enormemente il suo flusso al fine di preservare l’irrorazione di organi nobili come l’encefalo ed il circolo coronarico • Quando il feto ipoossigenato entra in fase di scompenso aumenta la pressione in atrio destro e ciò rallenta il passaggio di sangue nel dotto venoso con progressivo aumento della pulsatilità fino ad inversione di flusso dell’onda a Dotto venoso: applicazioni cliniche Sopravvivenza neonatale Morbilità neonatale Triangoli vuoti: onda a conservata Triangoli pieni: onda a assente/reversed *: p value < .05 **: p value < -005 Baschat, Obstet Gynecol, 2007; 109:253-61 Arteria cerebrale media: substrato fisiopatologico • L’arteria cerebrale media è il vaso di calibro maggiore del circolo cerebrale • Stacca a 90° dalla carotide interna e irrora 2/3 di ciascun emisfero Arteria cerebrale media: substrato fisiopatologico • Il flusso nell’arteria cerebrale media è suscettibile di aggiustamenti emodinamici compensatori • In condizioni fisiologiche, l’encefalo fetale ha una bassa domanda metabolica e il flusso nell’arteria cerebrale media è prevalente in sistole e quasi assente in diastole • In caso di ipossia, l’encefalo fetale viene “tutelato” con aumento del flusso (fenomeno del brain sparing) Arteria cerebrale media: aspetti tecnici • Scansione assiale della testa fetale a livello della base cranica • Quiete fetale ed apnea materna • Non esercitare pressione eccessiva sul cranio fetale • Angolazione minima (< 20°) tra fascio ultrasuoni e ala dello sfenoide • PRF media (20-40 cm/sec) • Gate delle dimensioni del vaso a circa 1 cm dalla sua uscita Arteria cerebrale media: applicazioni cliniche (ritardo di crescita) 3.Dilatazione passiva MCA PI MCA normale 1.Dilatazione attiva MCA 2.Costrizione reattiva MCA Ipossia cronica Arteria cerebrale media: applicazioni cliniche (ritardo di crescita) • Il Doppler dell’arteria cerebrale media è utile nel monitoraggio dei feti piccoli per l’epoca (PI < 5°) • Insufficienza placentare e emodinamica fetale: 1. alterazione Doppler ombelicale 2. vasodilatazione MCA 3. scompenso cardiaco/danno cerebrale • Questa sequenzialità rigida vale solo per IUGR gravi/precoci (parto <32 W) • In IUGR lieve/tardivo (parto >32W) le modificazioni del circolo cerebrale possono precedere le alterazioni flusso ombelicale o essere unico segno di imminente scompenso Arteria cerebrale media: applicazioni cliniche (ritardo di crescita) CPR= MCA PI UA PI Cerebro placental ratio è un indice dell’output cardiaco Baschat ,UOG, 2003; 21: 124–127 Arteria cerebrale media: applicazioni cliniche (ritardo di crescita) Turan, UOG, 2008; 32:160-67 Arteria cerebrale media: applicazioni cliniche (anemia fetale) • Valutazione del picco di velocità sistolica del sangue • In questo setting è ancora più importante ottimizzare l’angolo di insonazione. • se ultrasuoni perpendicolari al vaso (coseno 90°=0): velocità flusso non rilevata se ultrasuoni paralleli al vaso (coseno 0°=1): velocità rilevata uguale velocità flusso • Arteria cerebrale media: applicazioni cliniche (anemia fetale) 1.50 MoM velocità picco M CA Anemia severa 80 1.30 MoM Anemia lieve 60 40 mediana 20 0 20 24 28 32 settimane di gravidanza Mari, N Engl J Med, 2000; 342:9-14 Arteria cerebrale media: applicazioni cliniche (anemia fetale) Hb fetale = 0,6835 + (MCA-PVS x 1,2794) – (MCA-PSV x 1,2885) + (MCA-PSV x 0,2861) (emoglobina fetale e MCA-PSV espresse in MoM) Autore Mari, 2000 n Definizione Definizione anemia VPS-ACM fetale elevata Sens. Spec. VPP VPN 111 <0.65 MoM >1.5 MoM 100% 88% 65% 100% Zimmerman, 125 <0.65 MoM 2002 >1.5 MoM 89% 89% 55% 99% Arteria cerebrale media: applicazioni cliniche (anemia fetale) Arteria ombelicale: substrato fisiopatologico • Trasportano il sangue fetale alla placenta • Nell’insufficienza placentare riduzione del territorio placentare (vasocostrizione) con aumento della resistenza nelle arterie Ombelicali • Una riduzione del 30% del territorio placentare determina alterazioni della flussimetria a livello ombelicale Arteria ombelicale: aspetti tecnici • Preferire ansa libera in gravidanze singole • Ingrandire l’immagine • Ottimizzare l’angolo di insonazione (< 30°) • PRF media (20-40 cm/sec) • Regolare il gate: dimensioni nel vaso, collocato centralmente • N.B. in circa 30% dei casi differenza fra le 2 arterie Arteria ombelicale: applicazioni cliniche Diastole ridotta PI Aumentato Diastole assente Diastole conservata PI Normale Diastole invertita Arteria ombelicale: applicazioni cliniche (. . . Analysis 1.5. Comparison 1 Doppler ultrasound versus no Doppler ultrasound, O utcome 5 Any potentially preventable perinatal death*. Study or subgroup No Doppler US n/N n/N 7/524 8/528 0.88 [ 0.32, 2.41 ] 524 528 0.88 [ 0.32, 2.41 ] Subtotal (95% CI) Comparison: 1 Doppler ultrasound versus no Doppler ultrasound M-H,Fixed,95%CI M-H,Fixed,95%CI 2 Multiple pregnancy Giles 2003 Review: Fetal and umbilical Doppler ultrasound in high-risk pregnancies Risk Ratio Continued) Risk Ratio Doppler US Total events: 7 (Doppler US), 8 (No Doppler US) Heterogeneity: not applicable Outcome: 5 Any potentially preventable perinatal death* Test for overall effect: Z = 0.25 (P = 0.81) 3 Singleton plus multiple pregnancies Study or subgroup Doppler US No Doppler US n/N n/N Risk Ratio Risk Ratio M-H,Fixed,95%CI Johnstone 1993 5/1132 8/1197 0.66 [ 0.22, 2.01 ] Newnham 1991 7/275 7/270 0.98 [ 0.35, 2.76 ] 1407 1467 0.81 [ 0.38, 1.73 ] M-H,Fixed,95%CI 1 Singleton pregnancy Almstrom 1992 0/214 2/212 0.20 [ 0.01, 4.10 ] Subtotal (95% CI) Total events: 12 (Doppler US), 15 (No Doppler US) Biljan 1992 1/338 3/336 0.33 [ 0.03, 3.17 ] Haley 1997 1/73 1/77 1.05 [ 0.07, 16.55 ] Neales 1994 8/236 9/231 0.87 [ 0.34, 2.22 ] Burke 1992 3/241 2/235 1.46 [ 0.25, 8.67 ] 1/74 2/76 0.51 [ 0.05, 5.54 ] Hofmeyr 1991 2/438 6/459 0.35 [ 0.07, 1.72 ] Norman 1992 0/26 4/27 0.12 [ 0.01, 2.04 ] Pattinson 1994 6/108 7/104 0.83 [ 0.29, 2.37 ] 813 825 0.59 [ 0.29, 1.21 ] 5172 0.67 [ 0.46, 0.98 ] Heterogeneity: Chi2 = 0.26, df = 1 (P = 0.61); I2 =0.0% Test for overall effect: Z = 0.54 (P = 0.59) 4 Not specified whether singleton or multiple pregnancies Nienhuis 1997 Ott 1998 0/348 0/317 0.0 [ 0.0, 0.0 ] Trudinger 1987 0/127 2/162 0.25 [ 0.01, 5.26 ] Tyrrell 1990 1/250 2/250 0.50 [ 0.05, 5.48 ] Williams 2003 0/649 1/691 0.35 [ 0.01, 8.70 ] 2309 2352 0.58 [ 0.30, 1.13 ] Subtotal (95% CI) Subtotal (95% CI) Total events: 11 (Doppler US), 19 (No Doppler US) Heterogeneity: Chi2 = 3.05, df = 3 (P = 0.38); I2 =2% Test for overall effect: Z = 1.45 (P = 0.15) Total (95% CI ) 5053 Total events: 12 (Doppler US), 22 (No Doppler US) Total events: 42 (Doppler US), 64 (No Doppler US) Heterogeneity: Chi2 = 2.02, df = 7 (P = 0.96); I2 =0.0% Heterogeneity: Chi2 = 5.82, df = 14 (P = 0.97); I2 =0.0% Test for overall effect: Z = 1.59 (P = 0.11) Test for overall effect: Z = 2.05 (P = 0.040) 0.01 0.1 Favours Doppler 1 10 0.01 100 0.1 Favours Doppler Favours no Doppler (Continued . . . ) 1 10 100 Favours no Doppler Circolazione fetale e flussimetria Doppler: conclusioni • La circolazione in epoca prenatale si caratterizza per la presenza di alcuni distretti vascolari nodali per il benessere del feto • La flussimetria Doppler rappresenta uno strumento utile nella pratica clinica, permettendo di studiare tali distretti e di inquadrare così numerose condizioni patologiche Circolazione fetale e flussimetria Doppler: conclusioni • L’introduzione nella pratica clinica della flussimetria Doppler dell’arteria cerebrale media ha rivoluzionato la condotta clinica, portando ad una importante riduzione delle procedure invasive • In caso di restrizione intrauterina della crescita fetale, la flussimetria Doppler, in particolare dell’arteria ombelicale, rappresenta il gold standard per l’inquadramento e il timing del parto Circolazione fetale e flussimetria Doppler: conclusioni Immediate (n= 296) Delayed (n=291) Random/deliver y (days) 0.9 (0.4-1.3) 4.9 (2.0-10.8) Birthweight (grms) 1200 (875-1705) 1400 (930-1940) Abnormal UA Doppler Death Stillbirth Neonatal (> 28 days) 216 (73 %) 204 (70%) 29 (9.7 %) 2 23 4 27 (9.2%) 9 12 6 Immediate (n= 290) Delayed (n=283) Number of deaths 34 (12%) 31 (11%) Number with disability 21 (7%) 12 (4%) None of the above 235 (81%) 239 (84%) Griffiths score 100 (90-111) 100 (92-110) GRIT study, Lancet, 2004; 13;364(9433):513-20 Cuore e gravidanza Monselice, 27 ottobre 2012 Fisiopatologia della circolazione fetale. Esami Doppler Dott.ssa Alessandra Curti