Mnoho klinických studií zahrnujících pacienty s těžkým symptomatickým srdečním selháním a širokým QRS komplexem prokázalo přínos srdeční resynchronizační terapie (CRT). CRT může zvýšit ejekční frakci levé komory (LVEF), snížit objem LK a mitrální regurgitaci, zlepšit symptomy způsobené srdečním selháním1-3 a může také zlepšit úmrtnost.4,5 Současná doporučení American College of Cardiology/ American Heart Association (ACC/AHA) doporučují implantaci CRT u pacientů s LVEF <35 %, srdečním selháním III. třídy New York Heart Association (NYHA) nebo ambulantní IV. třídy a dyssynchronií definovanou QRS >120 ms.6 Mezi pacienty, kteří obdrží CRT na základě těchto kritérií, však jedna třetina na léčbu CRT nereaguje, což může být způsobeno buď nevhodným umístěním svodu do koronárního sinu, nebo absencí mechanické dyssynchronie LK před implantací. Mnoho non-respondérů nevykazuje intraventrikulární mechanickou dyssynchronii na počátku a je možné, že CRT nejvíce prospívá těm, kteří mají základní dyssynchronii.
Vzhledem k jejímu snadnému použití a široké dostupnosti se echokardiografie stala preferovanou metodou hodnocení dyssynchronie. Zkoumá se několik echokardiografických technik, včetně tkáňového dopplerovského zobrazení, trojrozměrné echokardiografie v reálném čase a speckle trackingu, ačkoli v současné době neexistuje žádný jasně přijatý standard.
Co je dyssynchronie?
Pacienti, kteří mají systolickou dysfunkci a dilataci LK, mají často prodloužený QRS komplex, často ve tvaru bloku levého raménka (LBBB). Prodloužení QRS je obecně spojeno s opožděnou elektrickou aktivací levé komory, což vede k nekoordinovanému pohybu komor, snížení zdvihového objemu a mitrální regurgitaci. Vzhledem k této souvislosti se trvání QRS používá jako náhradní marker komorové dyssynchronie. Několik studií však prokázalo, že ne všichni pacienti s širokým komplexem QRS vykazují známky mechanické dyssynchronie.7 Navíc až 30-50 % pacientů s úzkým komplexem QRS může mít mechanickou dyssynchronii měřenou echokardiograficky. Někteří z těchto pacientů s úzkým QRS mohou mít z CRT prospěch.8,9
Cílem CRT je synchronizace kontrakce LK. Toho je dosaženo preventivní stimulací posledního aktivovaného segmentu LK, což vede ke zlepšení koordinace příspěvku jednotlivých oblastí LK k systole. Výsledkem je zvýšení zdvihového objemu, zlepšení účinnosti myokardu, prodloužení diastolické doby plnění a snížení mitrální regurgitace synchronizací aktivace papilárního svalu. CRT může také zlepšit atrioventrikulární (AV) časování, což může zlepšit diastolické plnění a snížit mitrální regurgitaci. Prostřednictvím CRT může být také zlepšeno interventrikulární časování, ačkoli význam této skutečnosti není v současné době znám.1 Kromě výše uvedených pozitivních hemodynamických účinků má CRT příznivý vliv na srdeční autonomní kontrolu, která vede k menší závislosti na aktivaci sympatiku.10 To může u pacientů se závažným symptomatickým srdečním selháním vést ke zmenšení velikosti komor a zlepšení srdeční funkce, tzv. reverzní remodelaci.
Specifické echokardiografické metody hodnocení srdeční dyssynchronie
Zpoždění pohybu zadní stěny vůči septu
První vyvinutou a nejjednodušší metodou hodnocení dyssynchronie je analýza aktivace zadní stěny ve srovnání se septem pomocí M-módu. ta se provádí v parasternálním zobrazení v krátké ose na úrovni papilárních svalů. Opožděná aktivace zadní stěny oproti septu odpovídá dyssynchronii. Bylo zjištěno, že maximální zpoždění pohybu septa vůči zadní stěně (SPWMD) ≥130 ms předpovídá reverzní remodelaci a zlepšení stavu srdečního selhání,11 ačkoli to nebylo pozorováno ve všech studiích.12 SPWMD však může být nepřesný u osob, které již dříve prodělaly infarkt septa, a nezahrnuje hodnocení laterální stěny, která je často posledním aktivovaným místem.
Tkáňové dopplerovské zobrazení
Tkáňové dopplerovské zobrazení (TDI) funguje na základě hodnocení směru a rychlosti pohybu myokardu, a to buď pomocí pulzní vlny, nebo barevně kódovaného dopplera. Pulzní vlnový doppler je obecně považován za obtížnější a časově náročnější, a proto se používá méně často. Hodnocení opožděné kontrakce pomocí barevně kódovaného TDI je obvykle založeno na době od nástupu QRS komplexu do vrcholu S2 komponenty rychlostní stopy, často označované jako čas do vrcholu systolické rychlosti (TPSV) (viz obr. 1), ačkoli byl studován i čas do nástupu rychlosti.
Srovnání TPSV pro libovolné dva základní segmenty, např. septální a laterální stěnu, pomocí M-módu může poskytnout rychlé posouzení dyssynchronie. Bylo zjištěno, že zpoždění ≥ 60 ms mezi septální a laterální stěnou13 nebo ≥ 65 ms mezi přední a zadní stěnou14 předpovídá zvýšení ejekční frakce po implantaci CRT.
Bax a kolegové definovali dyssynchronii jako maximální rozdíl v TPSV mezi bazální přední, spodní, septální nebo laterální stěnou komory.15 Jako hraniční hodnota byla použita hodnota 65 ms se senzitivitou a specificitou 80 % pro předpověď zlepšení klasifikace NYHA a ≥25% zvýšení šestiminutové vzdálenosti chůze při použití CRT. Kromě toho byla hodnota cut-off 65 ms také prediktivní pro srdeční smrt nebo hospitalizaci pro dekompenzované srdeční selhání.
Tato metoda byla rozšířena o zahrnutí všech šesti bazálních stěn (inferoseptální, anteroseptální, přední, laterální, zadní a dolní) a měření TPSV s vyloučením izovolumické kontrakce.16 Rozdíl vrcholových rychlostí (peak velocity difference – PVD) byl pak stanoven odečtením nejmenší a největší TPSV. PVD >110ms na počátku studie předpovídala reverzní remodelaci LK, zvýšení EF a snížení PVD po třech měsících od zahájení CRT. Navíc osoby s PVD ≤110ms na počátku měly po implantaci CRT zvýšenou PVD a koncový diastolický objem LK a také trend ke zvýšení koncového systolického objemu LK, což naznačuje, že implantace zařízení může být ve skutečnosti škodlivá u osob bez dyssynchronie na počátku.
Dysynchronii LK lze lépe vyhodnotit zaznamenáním všech bazálních a středních segmentů z apikálních 4, 2 a 3komorových zobrazení a odvozením standardní odchylky mezi všemi 12 výslednými měřeními TPSV ze všech bazálních a středních segmentů, čímž se vytvoří index dyssynchronie, známý také jako Yuův index17 (viz obr. 2). V normálním srdci se všechny stěny pohybují relativně současně, a proto je rozptyl pohybu stěn nízký. Pokud je přítomna dyssynchronie, je distribuce hodnot TPSV mnohem širší a je zde vyšší směrodatná odchylka. yu a kolegové určili, že ≥ 32 msec indikuje mechanickou dyssynchronii a hodnoty přesahující tuto hodnotu korelují s příznivou odpovědí na CRT.17-19 Jiným badatelům se nepodařilo tyto výsledky reprodukovat, což naznačuje, že získání měření je technicky obtížné.20
Získání TDI a reprodukovatelnost dat jsou předmětem mnoha technických problémů. K minimalizaci translačních pohybů způsobených dýcháním nebo pohybem snímače je nutná dobrá technika a compliance pacienta. Analýza pohybující se struktury vyžaduje pro konzistentní výsledky pečlivé sledování vzorku oblasti zájmu. Pro dosažení odpovídajícího zbarvení je důležité nastavení barevné škály a dopplerovského zesílení. To může být obzvláště obtížné v případech se zhoršenou kontraktilitou, které vyžadují nastavení nízké frekvence opakování pulzů, aby bylo možné detekovat pohyb v celém srdečním cyklu. pro minimalizaci chyb a zlepšení reprodukovatelnosti by měla být akvizice prováděna pouze při vhodných dopplerovských úhlech, kterých může být obtížné dosáhnout u dilatovaných srdcí. Kromě toho je důležité rozlišit mezi skutečnou kontrakcí a nepřispívajícími segmenty, které se pohybují pasivně v důsledku svázání se sousedními segmenty.
Třírozměrná echokardiografie v reálném čase
Dalším přístupem k vyšetřování dyssynchronie je použití třírozměrné (3-D) echokardiografie. Snímky se získávají v reálném čase pomocí speciálního snímače a lze je pak analyzovat offline. Poloautomatické algoritmy pro detekci okrajů sledují hranici endokardu a vytvářejí trojrozměrný „odlitek“ dutiny LK. Změny celkové velikosti dutiny a každého z 16 standardních segmentů Americké echokardiografické společnosti lze pak analyzovat v průběhu celého srdečního cyklu.
Na rozdíl od TPSV zkoumá 3-D echokardiografie v reálném čase (RT3DE) čas do minimálního systolického objemu (TMSV) měřený od začátku QRS do minimální hodnoty regionální objemově-časové křivky každého segmentu. Porovnání TMSV pro libovolné dva základní segmenty, např. septální a laterální stěnu, poskytuje základní posouzení dyssynchronie. Podobně jako u indexu dyssynchronie TDI lze záznamem TMSV všech 16 segmentů a odvozením směrodatné odchylky vytvořit index systolické dyssynchronie (SDI). Vzhledem k variabilitě srdeční frekvence lze tuto hodnotu vyjádřit v procentech srdečního cyklu.
Kapetanakis a kolegové použili RT3DE k hodnocení dyssynchronie pomocí SDI u normálních osob, osob s normální systolickou funkcí LK a osob s různým stupněm srdečního selhání.21 Tato studie naznačila, že normální subjekty a subjekty s normální systolickou funkcí LK měly normálně synchronizovanou segmentální funkci, zatímco subjekty s mírnou, středně těžkou a těžkou dysfunkcí LK měly postupně vyšší hodnoty SDI.
Zajímavé je, že mezi trváním QRS a SDI byla pouze slabá korelace (r=0,264, p=0,0005). Široké trvání QRS bylo schopno předpovědět pouze 46 % pacientů s významnou mechanickou dyssynchronií. zkoumali také SDI u pacientů před a po implantaci CRT. Ti, kteří byli respondéry na CRT, což bylo definováno jako symptomatické zlepšení, měli vyšší výchozí hodnoty SDI ve srovnání s nereagujícími a po implantaci přístroje u nich došlo ke snížení SDI. To je v souladu s představou, že na CRT nejlépe reagují ti, kteří jsou na počátku nejvíce dyssynchronní.
Kapetanakis et al. prokázali poměrně nízkou inter-observerovou nebo intra-observerovou variabilitu získaného SDI, ačkoli to je třeba reprodukovat v dalších studiích. Pouze jedna další malá studie použila SDI u osob podstupujících CRT a ukázala, že SDI lze při implantaci CRT snížit.22
Protože hodnoty TMSV jsou obvykle delší než TPSV používané s TDI, protože představují spíše koncový bod kontrakce než bod nejrychlejšího pohybu stěny, nelze TMSV (nebo SDI) přímo srovnávat s TPSV (nebo Yuovým indexem) na absolutní bázi. Dalo by se však očekávat, že mezi nimi bude existovat korelace, pokud obě mohou předpovídat dyssynchronii. Ve výše uvedené studii Kapetanakise a kol. byla zjištěna pouze slabá nesignifikantní korelace mezi SDI a TDI indexem dyssynchronie (r=0,264, p=0,064), což naznačuje, že reprodukovatelnost některé z metod dyssynchronie může být obtížná. Je také zajímavé, že korelace byla lepší u pacientů s úzkým QRS než u pacientů se širokým QRS. A konečně, při hraniční hodnotě 33 ms pro index dyssynchronie TDI, jak navrhuje Yu, a při arbitrární hraniční hodnotě 8,3 % pro SDI byla shoda v přítomnosti dyssynchronie u 56,5 % pacientů s širokým QRS komplexem a u 41,2 % pacientů s úzkým QRS.
Ve srovnání s TDI poskytuje RT3DE lepší, i když stále nedokonalé zobrazení apikálních segmentů vzhledem k absenci dopplerovských úhlových omezení spojených s apikálními segmenty. Pro RT3DE jsou k dispozici softwarové editační nástroje, které řeší obtíže spojené s automatickou detekcí hranic způsobené suboptimální kvalitou obrazu. Až 20 % pacientů může mít snímky, které nelze analyzovat kvůli špatné kvalitě.21 RT3DE hodnotí pohyb stěny bez ohledu na to, zda je cirkumferenční, radiální nebo tangenciální. Na rozdíl od přístupu TDI je u této metody možné získat všechna segmentální data z jediné akvizice. Objemová data jsou navíc „pravá“ objemová data, tj. nepoužívají geometrické předpoklady, ale skutečná voxelová data obsažená v dynamické povrchové síti bijící LK.22
Speckle-tracking Radial Strain
K hodnocení dyssynchronie byla nedávno navržena nová metoda zvaná speckle tracking.23 Jedná se o typ zobrazování deformace, při kterém lze skvrny, které jsou vedlejším produktem rozptylu a odrazu ultrazvuku, sledovat od snímku ke snímku a použít je k posouzení radiálního pohybu v parasternálním zobrazení v krátké ose. To může být obzvláště užitečné, protože zobrazení deformace může odlišit aktivní pohyb od pasivního uchycení infarktového myokardu. Suffoleto a spol.23 zkoumali radiální deformaci v šesti bazálních segmentech stěny a zjistili, že rozdíl ≥130 ms mezi časem prvního a posledního segmentu do dosažení maximální deformace má 89% senzitivitu a 83% specificitu při predikci ≥15% zvýšení EF po >3 měsících. Výhodou této metody je, že není závislá na dopplerovském úhlu a může lépe určit místo poslední mechanické aktivace, což vede k přesnějšímu cíli pro umístění koronárního svodu.
Tato metoda však může být technicky obtížná a závisí na adekvátních parasternálních oknech. Snímky musí být pořizovány s vysokou snímkovou frekvencí, aby bylo možné vhodně sledovat skvrny, ale tato zvýšená snímková frekvence může vést ke ztrátě kvality obrazu. Tato metoda je nová a čeká na ověření dalšími vyšetřovateli, než bude možné očekávat její širší využití.
Závěry
K hodnocení dyssynchronie u osob se srdečním selháním v přítomnosti nebo nepřítomnosti širokého QRS komplexu byly použity různé echokardiografické techniky. Všechny dosavadní studie však byly buď retrospektivní, nebo malé prospektivní studie. Studie „Predictors of Response to Cardiac Resynchronization Therapy (PROSPECT)“ je probíhající mezinárodní studie, jejímž cílem je prospektivně posoudit u >300 pacientů podstupujících implantaci CRT, která z několika echokardiografických technik dyssynchronie dokáže nejlépe předpovědět klinickou odpověď a reverzní remodelaci LK.2 Měří se třináct echokardiografických prediktorů odpovědi, mimo jiné SPWMD, TPSV bazálních septálních a bazálních laterálních segmentů a směrodatná odchylka TPSV pro 12 bazálních a středních segmentů. Protokol bohužel nevyžaduje RT3DE ani speckle tracking.
Nedávné studie naznačily, že echokardiografické hodnocení mechanické dyssynchronie je důležitým nástrojem, který lze použít k identifikaci potenciálních respondérů na CRT. V současné době není jasné, která echokardiografická metoda je nejužitečnější při hodnocení dyssynchronie nebo při předvídání, kdo bude mít z CRT prospěch.Ideální echokardiografické parametry by byly snadno získatelné, reprodukovatelné, přesně předpovídaly respondéry na CRT a mohly by být získány rychle s malým nebo žádným následným zpracováním. Probíhající a budoucí studie určí, které echo parametry jsou nejužitečnější při identifikaci pacientů, kteří mohou mít z této důležité léčby prospěch.