Ecocardiografia - Digilander

Ecocardiografia
Prof. Loperfido
30/03/2007
ore 16.00-17.00
In una visita cardiologica, dopo l’esame obiettivo, viene tradizionalmente eseguito un elettrocardiogramma.
L’ECG dà un’informazione esclusivamente sui fenomeni elettrici del cuore ed è utile per diagnosticare
alcuni tipi di patologie cardiovascolari, ad esempio un’ischemia. Per tutte le condizioni nelle quali è presente
un’alterazione del cuore come le cardiopatie congenite, le cardiopatie valvolari e le cardiomiopatie,
l’elettrocardiogramma non è sufficiente, perché l’informazione che ci dà è di tipo deduttivo, non ci fa vedere
il cuore, così come l’auscultazione non ci dice come sta il cuore.
L’aspirazione del cardiologo è sempre stata quella di disporre di un metodo diagnostico che desse
direttamente la visione dei flussi all’interno del cuore e arrivare facilmente alla diagnosi completa.
Nel 1955, tramite il cateterismo del cuore attraverso l’iniezione dei mezzi di contrasto, è stato possibile
visionare radiologicamente le camere cardiache, ricavare delle pressioni all’interno delle cavità cardiache e
quindi avere un’informazione diretta. Era però un sistema particolarmente invasivo (oggi lo è un po’ meno)
piuttosto rischioso in quei tempi, tutte cose che non lo rendevano utilizzabile per tutti i pazienti.
Negli anni ’60 e ’70 si sono affermate le tecniche ecografiche. L’ecocardiografia si è rivelata una tecnica
rivoluzionaria, perché ha reso molto più veloce la diagnosi diretta (anche di tipo quantitativo) di molte
malattie del cuore. Di conseguenza, alcune delle metodiche precedenti, e in parte anche la semeiologia
convenzionale (ispezione, palpazione, percussione e auscultazione), sono state in gran parte esaurite
dall’avvento dell’ecocardiografia. La stessa elettrocardiografia è diventata meno importante e l’esecuzione
degli esami emodinamici (cateterismo e angiografie) sono diventati necessari in una parte molto minore dei
pazienti (ad es. nel caso in cui sia necessario un intervento chirurgico). Nella gran parte dei casi, per avere
un’informazione diretta di tipo anatomico si usa l’ecocardiografia.
Prima di questa c’erano altre tecniche per visionare il cuore. Quelle che permettevano di valutare le sue
dimensioni e quali fossero gli effetti della patologia cardiaca sul polmone (l’organo più direttamente
connesso al cuore) erano 2 forme di indagine radiografica:
 RX del cuore:
utile per visionare la situazione del polmone, lo stato del parenchima e della vascolarizzazione
polmonare (è una tecnica tuttora valida e di utilizzo corrente).
 Telecuore:
tecnica che, attraverso alcuni accorgimenti, permetteva di avere informazioni sulla silhouette del
cuore (come il cuore si proietta sul torace); attraverso queste informazioni permetteva,
deduttivamente, di interpretare un’eventuale causa di dilatazione o ipertrofia cardiaca.
A partire dagli anni ’70 è venuta fuori l’ecocardiografia, tecnica che tuttora impera e che ha la caratteristica
di essere disponibile al letto del malato e soprattutto di richiedere un investimento economico relativo
rispetto alle altre metodiche; non provoca danno e permette la valutazione del cuore in una miriade di
situazioni, che vanno dalla cardiopatia dell’anziano allo studio del cuore fetale.
A queste tecniche si sono affiancate (negli ultimi 15 anni), in maniera sempre più rilevante, le tecniche di
imaging:
 Risonanza magnetica (RM)
 Tomografia assiale computerizzata (TAC)
Avranno una rilevanza sempre maggiore in campo diagnostico e ormai hanno un alto grado di
perfezionamento, per cui non è molto lontana la situazione nella quale la diagnosi anatomica delle malattie
del cuore potrà essere totalmente affidata alle macchine. Per lo studio delle coronarie, è già possibile avere
informazioni dirette attraverso tecniche di studio avanzate, non invasive (non richiedono aghi, cateteri..).
Telecuore
Questo è un profilo della silhouette cardiaca, sono segnate a vario
livello delle lettere che identificano degli archi, ad ognuno dei quali corrisponde una cavità cardiaca.
È una radiografia antero-posteriore del torace, il cuore è proiettato secondo un asse antero-posteriore. Lungo
il profilo sinistro del cuore ci sono degli archi: il terzo è rappresentativo del ventricolo di sinistra. Il secondo
arco di destra rappresenta l’atrio di destra. Deduttivamente, attraverso la sporgenza maggiore o minore degli
archi nel profilo del cuore, il radiologo e il cardiologo arrivavano a dire, ad esempio, che il ventricolo e
(mostra un banalissimo RX antero-posteriore (N.d.R))
l’atrio di sinistra erano ingranditi; sapendo che la malattia in grado di determinare l’ingrandimento sia del
ventricolo che dell’atrio sinistro è l’insufficienza mitralica, si arrivava alla diagnosi (sempre dopo aver
visitato il paziente e dopo aver fatto un elettrocardiogramma e un ecocardiogramma).
È chiaro che se il cuore è visto lateralmente, la proiezione delle camere cardiache è differente.
La tecnica radiologica era la capacità del radiologo di usare questi profili cardiaci unendo le informazioni
ottenute dalle varie proiezioni radiologiche per arrivare a una diagnosi.
Le proiezioni classiche per il telecuore sono:
 proiezione antero-posteriore
 latero-laterale dx e sn
 obliqua anteriore dx
 obliqua anteriore sn
Per facilitare lo studio dei contorni delle varie cavità, all’epoca si usava far ingerire al paziente del bario che
andava nell’esofago e quindi, data la contiguità dell’esofago col cuore, favoriva l’osservazione di ulteriori
dettagli. Questo era lo stato dell’imaging cardiovascolare negli anni ’70.
La semeiologia radiologica ci indica:
 Conformazione del torace
Un tempo, quando si dava la possibilità alle malattie cardiache congenite o anche acquisite nell’età
adolescenziale (le forme reumatiche), il cuore si ingrandiva e le sue dimensioni modificavano la
conformazione del torace. Le cardiopatie non venivano trattate in epoca neonatale o infantile, ma
cominciavano a essere trattate in età adulta, per cui c’era tutto il tempo perché il cuore si ingrandisse
dando origine alle alterazioni della struttura toracica. Questa, ormai, è storia della medicina.
 Campi polmonari
Ancora oggi, invece, studiamo il circolo polmonare (come la malattia di cuore determina
conseguenze a livello della circolazione del flusso arterioso e venoso polmonare) ottenendo
importanti informazioni.
 Morfologia cardiovascolare (oggi superata)
Di queste 3 componenti della semeiologia radiologica, l’unica che ancora oggi ha un’importanza rilevante è
lo studio dei campi polmonari in conseguenza della malattia del cuore.
In questa serie di RX di cuori ingranditi possiamo notare il campo polmonare quasi tutto scuro, poi c’è una
“marezzatura” grigia che indica che la circolazione polmonare non è cambiata in maniera particolarissima;
in realtà è presente una condizione che si chiama redistribuzione del flusso polmonare, indicativa di uno
stato di ipertensione non gravissima.
In questo secondo esempio, nel polmone la
marezzatura (il grigio) è molto più abbondante; è
presente molta acqua nell’interstizio polmonare e
quindi la cardiopatia è grave grosso modo come la
precedente, ma l’aumento della marezzatura ci
indica che il livello di pressione venosa polmonare
è tale da determinare lo spostamento del liquido
nell’interstizio polmonare. Siamo di fronte ad un
edema interstiziale polmonare; in questo paziente,
quindi, l’affanno è dovuto a una malattia di cuore
piuttosto grave. In condizioni acute, addirittura, ci
può essere del liquido a livello degli alveoli
polmonari mettendo in evidenza un edema
polmonare. La radiografia del torace serve, sia in
situazioni croniche che acute, a stabilire le
condizioni della circolazione polmonare. Il dettaglio ingrandito mostra le strie di Kerley, strutture
interstiziali linfatiche del polmone dove, in caso di ipertensione venosa polmonare, si accumula il liquido;
sono, in pratica, linfatici dilatati.
Ecocardiografia
È una trasmissione di ultrasuoni a livello della parete toracica; le onde ultrasonore, attraversando le strutture
cardiache, subiscono processi di rifrazione e di riflessione e infine vengono ricaptati dalla sonda.
Le informazioni vengono elaborate a formare un’immagine.
La sonda dell’ecocardiogramma può essere messa:
 Zona parasternale
 Apice
 Sopra lo sterno
 Zona sottoclavicolare
 Sotto l’appendice xifoidea dello sterno
Ecocardiografia M-mode
All’inizio veniva posizionata la sonda, gli
ultrasuoni arrivavano di rimbalzo, e attraverso una
tecnica ecografica M-mode (monodimensionale),
si coglievano una serie di informazioni: il foglio
su cui è stampato scorre nel tempo. Modificando
la posizione della sonda si osservano le varie
strutture (dall’apice (1) alla base (4) del cuore). A
una determinata posizione corrisponde un
dettaglio del cuore, ottenendo informazioni sul
setto interventricolare, la parete posteriore del
ventricolo di sinistra, la dimensione del ventricolo
sinistro in diastole e in sistole (non ve la posso
spiegare in dettaglio perché è complicata)..
(Rappresentazione schematica dell'ecocardiografia M-mode del cuore)
Se sposto la sonda verso l’aorta, ho delle informazioni sulla dimensione dell’aorta, sul movimento di
apertura e di chiusura delle cuspidi aortiche e sulla dimensione dell’atrio di sinistra. Se la sposto verso la
valvola mitrale vedo i 2 lembi della mitrale, come si aprono durante la diastole, come tendono a richiudersi
durante la parte centrale della diastole, come si riaprono durante la pre-sistole e come infine si richiudono.
Questa informazione non è più di tipo deduttivo, ma direttamente sono misurate con precisione le cavità
interne, lo spessore e il movimento delle pareti, la loro integrità...
Ecocardiografia 2-D
Dalla metà degli anni ’80 l’informazione degli ultrasuoni (che già mostrava il movimento) si è ulteriormente
sviluppata con l’introduzione di una seconda componente che sfrutta il principio fisico che collega velocità a
gradienti: il fenomeno doppler, ovvero le variazioni di frequenza delle strutture interne all’organismo
interrogate attraverso gli ultrasuoni.
L’interrogazione doppler permette di analizzare le variazioni di frequenza determinate dall’incontro degli
ultrasuoni con le particelle in movimento (ad es. il sangue), ricostruendo la direzione e la quantità dei flussi,
nonché le variazioni di velocità dei flussi stessi e, attraverso delle equazioni matematiche, di ricavare
addirittura le pressioni all’interno delle cavità del cuore.
Prima, per misurare le pressioni intracavitarie cardiache, si era costretti al cateterismo (dalla femorale); in
base al gradiente di pressione esistente tra il ventricolo sinistro e l’aorta si poteva stabilire la gravità di una
stenosi aortica.
Con questi sistemi non invasivi, invece, vedo immediatamente se la valvola è calcifica, se si apre male, e
posso addirittura sapere quanto è stretta la valvola, perché non solo ho il gradiente valvolare, ma posso
misurare anche la sua area.
Con l’avvento di tecnologie più potenti in grado di
operare una ricostruzione digitale in tempo reale
più complessa, è stato facilissimo passare dalla
ecografia M-mode alla cosiddetta ecografia
bidimensionale.
La sonda ci mostra il cuore in movimento in
determinate proiezioni.
Questa è una proiezione parasternale short axis
(SX).
Con la proiezione “4 camere apicale” (4C) posso
vedere il ventricolo di sinistra e tutte le strutture che
si contraggono e si rilasciano. Ovviamente
l’immagine è in movimento.
Ecocardiografia Color-Doppler
Verso la fine degli anni ’80 le macchine hanno una codificazione in colore dei flussi (color-doppler).
I colori esprimono l’orientamento e le velocità dei flussi.
Ecocardiografia trans-esofagea
Si è visto che in alcuni casi era meglio esaminare il cuore da più vicino, visto che il torace può non facilitare
il passaggio degli ultrasuoni; la soluzione è stata trovata con l’inserimento della sonda nell’esofago. Questa
tecnica è usata negli interventi per vedere se il chirurgo cuce bene le valvole.
Ecocardiografia da stress
Il cuore può essere anche esaminato facendo fare uno sforzo fisico (test da sforzo) oppure somministrando
dei farmaci che causano uno stress cardiaco.
Ecocardiografia con mezzo di contrasto
Consiste in un esame ecocardiografico M-mode o 2-D durante il quale si inietta mezzo di contrasto nel
sistema cardiovascolare.
Ecocardiografia tridimensionale
L’apparecchio opera una ricostruzione tridimensionale del cuore in tempo reale
Oggi si è arrivati alla miniaturizzazione degli apparecchi (mostra l’immagine dell’ecografo da reparto e un
ecografo miniaturizzato, ovvero una borsetta). In questo modo si può visitare direttamente a letto il paziente.
Questa tecnica, in conclusione, ci dice:
 Dimensioni e movimento delle varie cavità del cuore e strutture collegate (pericardio e grossi vasi)
 Spessore e struttura delle pareti
 Struttura, movimento e funzioni delle valvole
 Flussi di sangue (se esistono fenomeni di shunt, perdita, stenosi..)
 Valori diretti: pressione del sangue..
Proiezione parasternale del cuore in asse lungo in color doppler. C’è un certo sbuffo colorato di colore
azzurrino (indica le velocità del sangue, non il sangue stesso) che si vede nell’atrio di sinistra nel momento
in cui la valvola mitrale è chiusa (durante la sistole). Se questo flusso ad alta velocità (il colore è appunto
azzurrino) è presente al di sotto della valvola quando in realtà questa è chiusa, vuol dire che la valvola
permette il passaggio di sangue: è presente un’insufficienza mitralica.
Le dimensioni e la forma dello sbuffo indicano la gravità dell’insufficienza.
Cambiando la sonda agli apparecchi è ormai possibile vedere quanto è grande l’aorta addominale, se sono
malate le carotidi, le femorali..
Michelangelo Nasuto