Umberto Conti

1. Utilità dell’ecocardiografia nel trattamento della dissincronia ventricolare MCV II PISA Umberto Conti Unità Operativa di Malattie Cardiovascolari II Azienda Ospedaliero Universitaria Pisana Ospedale Santa Chiara, Pisa.

2. Studi clinici : End point mortalità e ospedalizzazione • COMPANION (N.Eng.J.Med 2004:350;21; 2140) (parallel-arm trial), “Cardiac-resynchronization therapy with or without an implantable defibrillator in advanced chronic heart failure” • CARE-HF (N.Eng.J.Med 2005:352; (parallel-arm trial), “The effect of cardiac resynchronization on morbidity and mortality in heart failure” • Ogni 9 device-CRT impiantati si prevengono 1 morte e 3 ospedalizzazioni (3 anni circa)

4. Asincronia elettrica/meccanica • ASINCRONIA ELETTRICA: BBS/QRS largo (30-50% dei pazienti con insufficienza cardiaca avanzata – prognosi negativa) • ASINCRONIA MECCANICA • atrio-ventricolare • interventricolare • intraventricolare • ( intramurale )

5. Limiti dell’ECG nel rilievo dell’asincronia • Non ha una sensibilità sufficiente per rilevare la presenza di un ritardo elettromeccanico nelle singole regioni del ventricolo sinistro. • Alcuni pazienti presentano un’asincronia meccanica senza ritardi elettrici (ipertrofia-fibrosi-collagene-modificazioni ultrastrutturali dei miociti)

6. Necessità di criteri addizionali di selezione • ~ 30% dei pazienti sottoposti a CRT sono “non-responders” (parametri clinici ed ecocardiografici) • ~ 30% dei pazienti nel braccio di controllo presentano un miglioramento clinico

7. Tre Livelli di Sincronia • SINCRONIA ATRIO-VENTRICOLARE.La migliore performance ventricolare si ottiene quando la contrazione atriale precede l’inizio della sistole ventricolare, così da produrre un volume telediastolico ottimale e una gettata sistolica ottimale. SINCRONIA INTERVENTRICOLARE. La corretta interazione attraverso il setto interventricolare è il principale vantaggio che discende dalla contrazione coordinata dei due ventricoli. SINCRONIA INTRAVENTRICOLARE. La sincronia di contrazione delle pareti del ventricolo sinistro permette la massima efficienza meccanica nell’eiezione della normale gettata sistolica.

8. ASINCRONIA ATRIO-VENTRICOLARE • VALUTAZIONE CON IL DOPPLER STANDARD DEL FLUSSO DIASTOLICO VALVOLARE MITRALICO • RITARDO A-V OTTIMALE: MASSIMO TEMPO DI RIEMPIMENTO DIASTOLICO FINO ALL’ INTERRUZIONE DELL’ ONDA A PROVOCATA DALLA CHIUSURA DELLA MITRALE

10. ASINCRONIA INTERVENTRICOLARE RITARDO TRA L’INIZIO DELL’ATTIVAZIONE DEL VENTRICOLO DESTRO E DEL VENTRICOLO SINISTRO a) Valutazione Doppler (q-Ao – q-Polm) CUT OFF: 40 msec b) Valutazione TDI (pulsato) (q-S tric - q-S later) Rouleau F ,Pacing Clin Electrphysiol 2001

11. ASINCRONIA INTRAVENTRICOLARE SPWMD ≥ 130 msec (septal to posterior wall motion delay)

13. TDI e CRT • TDI “tradizionale” • TSI (tissue synchronization imaging) • TISSUE TRACKING • STRAIN e STRAIN RATE

14. TDI e CRT • Vantaggi TDI: 1) buona risoluzione temporale 2) buona riproducibilita’ 3) discreta diffusione 4) ottima validazione in letteratura Limiti TDI: 1) qualita’ delle immagini 2) prevalente studio della funzione longitudinale 3) influenzato dal “trascinamento passivo” (ischemia) e dal movimento di traslazione del cuore 4) puo’ essere registrato solo un segmento miocardico per ogni ciclo cardiaco 5) angolo Doppler/movimento tissutale (soprattutto nei cuori globosi)

15. TDI CRT • CRITERI di BAX (TDI pulsato) Intervallo di tempo tra l’inizio del QRS e il picco di velocita’ sistolica (onda S al TDI) Scansione apicale 4 camere e 2 camere (parte basale setto*,laterale*,inferiore e anteriore) Ritardo max tra i picchi di velocita’ sistolica > / = 65 msec: ASINCRONIA Bax JJ et al Am J Cardiol 2003

17. TDI e CRT • CRITERI di YU (TDI pulsato con software dedicato) • Scansione apicale (4 c, 2c, long axis) (parte basale e media di setto inf, laterale, anteriore, inferiore, setto ant, posteriore) • Deviazione standard del tempo al picco delle velocita’ sistoliche di 12 segmenti • Indice di ASINCRONIA di Yu: deviazione standard cut off: 34.4 msec Yu CM et al , Am J Cardiol 2003

18. TSI e CRT • CODIFICA COLORIMETRICA DEL TEMPO AL PICCO DELLE VELOCITA’ DI OGNI SEGMENTO MIOCARDICO (TDI) CON TRASFERIMENTO SULLE REGIONI ANATOMICHE DEL VENTRICOLO SINISTRO (B-Mode) • Tempo al picco < 200 msec colore verde • Tempo al picco 200-300 msec colore giallo-arancione (ritardo moderato) • Tempo al picco > 300 msec colore rosso (ritardo grave) • Vantaggi: visione di assieme della presenza/assenza di asincronia • Limiti: bassa sensibilità e mancata distinzione tra movimento attivo e passivo della parete miocardica • Cut-off: • ≥ 65 msec ritardo tra opposte pareti • SD 34.4 msec su 12 segmenti Yu CM, et al J Am Coll Cardiol 2005

19. TISSUE TRACKING • STUDIA LO SPOSTAMENTO DI UN SEGMENTO MIOCARDICO VERSO IL TRASDUTTORE O IN ALLONTANAMENTO E QUINDI VALUTA L’ACCORCIAMENTO SISTOLICO LONGITUDINALE • SI POSSONO DERIVARE DELLE CURVE DI SPOSTAMENTO (setto basale-medio e parete laterale basale-media) Sogaard P. et al Jam Coll Cardiol 2002

20. Calcolo dell’ asincronia intraventricolare con lo “strain” radiale • Differenza di tempo dal picco dello strain radiale tra setto e parete posteriore . • CUT OFF: 130 msec Dohi et al , Am J Card. 2005

21. Guidelines for cardiac resyncronization therapy European Heart Journal 2007

23. ECO 3-D/ 4D e CRT(Real time 3-D Echo) • STUDIO SIMULTANEO dell’ INTERO VENTRICOLO (contrazione longitudinale,radiale e circonferenziale) e quindi possibilita’ di identificare la DISSINCRONIA GLOBALE durante lo STESSO BATTITO cardiaco SYSTOLIC DYSSYNERGY INDEX: derivato dalla dispersione del tempo necessario a raggiungere il volume minimo per ciascuno dei 16 segmenti vn < 3.5%(+ o – 1.8) normali > 15.6% (+ o – 1) severa disfunzione VS Vari software: ultimo il metodo TRIPLANO con 3 scansioni apicali durante il medesimo battito Kapetanakis S et al Circulation 2005

25. Limiti ECO 3D • Scarsa disponibilita’ • Costoso • Poco utilizzabile nelle cattive finestre • Basso frame-rate (20-30 frame/sec) e quindi scarsa risoluzione temporale

26. VVI • Nuova tecnica ecocardiografica quantitativa che sovrappone le immagini dei vettori di velocita’ di pareti opposte alle tradizionali immagini 2-D • Indipendente dall’ angolo di incidenza • Studia le dinamiche longitudinali,radiali e circonferenziali Maxime Cannessson et al Am J Cardiol 2006

27. VVI

28. What Is Phase? - phase + phase • Curves of any parameter for each segment • Sinusoid curves of each segment • Average phase of all 6 segments • Average phase is defined as zero value Overall early motion (best-fit sinusoid is shifted to the left), is shown as a negative value Overall delayed motion (best-fit sinusoid is shifted to the right), is shown as a positive value Values are shown in milliseconds and as a percentage of the cardiac cycle

29. LBBB Normal Septum Lateral Wall 5 Velocity (cm/s) 0 -5 750 0 Time (ms) Time (ms) 750 0

30. VVI e CRT

31. Limiti dell ‘ ECO • Operatore dipendente • Limiti intrinseci alle varie metodiche • “Time consuming” • Scelta tra i vari parametri (soprattutto in caso di contrasto)

32. ECG vs ECO nella selezione dei pazienti • Linee guida • Semplicità ed univocità dei criteri ECG • Alcuni studi clinici accreditano l’ ECG di buona predittività • Numerosi pazienti (> 4000) arruolati nei trials in base all’ ECG

33. The only reliable predictive criterion of positive response to CRT is the degree of QRS shortening

35. ECO e CRT • Identificazione di potenziali responders alla CRT mediante la valutazione dell’asincronia • Guida al posizionamento dell’elettrocatetere ventricolare sinistro • Follow up post-CRT ( Valutazione Responders\non responders) • Ottimizzazione del funzionamento del Device

36. “RESPONDERS” • Emodinamici (risposta in acuto) • Clinici (QoL, NYHA) • Funzionali (vO2max, 6 min “walking test”) • Ecocardiografici (CO, FE, “reverse remodeling” (–15% TSEV)

37. Ottimizzazione dei parametri del device • -Calcolo immediato del Dp\Dt • -Ottimizzazione del ritardo A-V • Calcolo dei Volumi e della FE • Calcolo del “Tei index” • Valutazione della insufficienza mitralica

39. Tei et al JACC , 1996

41. Asincronia AV Asincronia intra-inter ventricolare Ottimizzazione dei parametri del Device Valutazione immediata dei risultati emodinamici Controllo Follow up Responders\no Responders

42. Perché andare al buio se……… Possiamo accendere la luce ? Grazie per l’attenzione

44. CRT e TISSUE TRACKING • STUDIA LO SPOSTAMENTO DI UN SEGMENTO MIOCARDICO VERSO IL TRASDUTTORE O IN ALLONTANAMENTO • CODIFICA COLORIMETRICA DEL NUMERO DI MILLIMETRI CHE OGNI SEGMENTO PERCORRE SPOSTANDOSI VERSO IL TRASDUTTORE DURANTE LA SISTOLE • I SEGMENTI BASALI SI SPOSTANO DI PIU’ E QUELLI APICALI DI MENO • SI POSSONO DERIVARE DELLE CURVE DI SPOSTAMENTO (setto basale-medio e parete laterale basale-media)

46. STRAIN RATE e CRT • Vantaggi: a) distinzione del movimento attivo del miocardio dallo spostamento passivo (“tethering”) e dal movimento secondario alla translazione del cuore b) applicabile anche in finestre acustiche non ottimali Limiti: a) variabilita’ intra e interosservatore b) risoluzione temporale inferiore agli altri metodi TDI c) minor predittivita’ del successo della CRT ?

47. Lo STRAIN (e) valuta l’entità della deformazione locale ed è espresso come variazione percentuale della lunghezza iniziale del segmento che si deforma dove l è la lunghezza originaria dell’oggetto dopo la deformazione e l0 è la sua lunghezza originaria.LoSTRAIN RATEvaluta la velocità con cui la deformazione si produce.

48. Strain e strain rate • MAPPA DI COLORE S. LONGITUDINALE (apicale 4 C) giallo= accorciamento sistolico (avvicinamento del piano AV all’apice) blu= allungamento diastolico (allontanamento del piano AV dall’apice) S. RADIALE (parasternale) blu= ispessimento sistolico giallo= assottigliamento diastolico Verde = assenza di deformazione nella diastasi diastolica