As múltiplas aplicações da ecocardiografia tridimensional

Por: Dra. Jeane Tsutsui, Dr. Valdir A. Moisés, Dr. Afonso Y. Matsumoto?


Introdução

As técnicas de diagnóstico por ultrassom, particularmente em cardiologia, avançaram de forma acentuada nas últimas décadas. Houve melhora acentuada na qualidade das imagens cardíacas, mas também foram desenvolvidas novas técnicas que permitem analisar a anatomia e a função cardíaca de forma diferente. Uma dessas técnicas é a ecocardiografia tridimensional. A primeira tentativa de se obter imagens tridimensionais do coração pela ecocardiografia ocorreu na década de 60, mas só se desenvolveu posteriormente. Inicialmente, as imagens eram fixas e limitadas pela forma de aquisição, reconstrução e processamento "off-line". Após o desenvolvimento da ecocardiografia tridimensional em tempo real, foi possível, nos últimos quatro anos, a aplicação ampla da técnica e sua comercialização.

Considerações técnicas

Com o uso dos transdutores matriciais atuais, com mais de 3 mil elementos, é possível obter um conjunto de dados em quatro a seis ciclos cardíacos. Essas imagens são obtidas em formatos piramidais de 50° x 30° em tempo real, ou 90° x 90° na técnica volumétrica de ângulo amplo (figura 1). A análise do fluxo intracardíaco por mapeamento de fluxo em cores pode ser obtida também na técnica volumétrica, porém a pirâmide tem ângulos menores.

Ao contrário da ecocardiografia bidimensional, que tem planos padronizados de aquisição das imagens, a ecocardiografia tridimensional é volumétrica. Assim, podem ser obtidos múltiplos planos com diferentes perspectivas com processamento, cortes e rotações. Um protocolo completo de ecocardiografia tridimensional deve incluir a aquisição das imagens volumétricas nos planos paraesternal longitudinal, apical, subcostal e supraesternal; em todos os planos, recomenda-se a análise do fluxo com mapeamento de fluxo em cores. Uma alternativa é o uso seletivo, como complemento à ecocardiografia bidimensional, obtendo-se as imagens apenas do que for importante de ser analisado pela ecocardiografia tridimensional em cada paciente, o que pode ser mais prático e objetivo.

Como em várias técnicas de diagnóstico, existe uma curva de aprendizado para obtenção adequada das imagens e entendimento das limitações. Artefatos técnicos podem ocorrer particularmente relacionados à respiração, captura com eletrocardiograma e acertos incorretos do ganho do sinal de ultrassom. Este último é importante e deve estar na faixa intermediária, de forma a permitir ajustes com o processamento após a aquisição das imagens.

Aplicações clínicas

Quantificação de câmaras: a aplicação clínica mais estudada da ecocardiografia tridimensional é quantificação das câmaras cardíacas, particularmente do ventrículo esquerdo, que ganhou grande impulso com a melhora da qualidade das imagens com os novos transdutores e algoritmos adequados, mais comumente com base no método do centroide ou da soma dos discos transversais. Para aquisição dos volumes do ventrículo esquerdo, usa-se a técnica volumétrica com obtenção das imagens pelo plano apical e a análise pode ser realizada com programa dedicado, no próprio aparelho ou num computador.

Pelo algoritmo utilizado, pode-se analisar o volume segmentado, o que permite a análise da função regional do ventrículo esquerdo. Em pacientes com janela acústica subótima, a utilização de contraste ecocardiográfico com microbolhas pode melhorar a detecção das bordas endocárdicas, o que torna tanto as medidas da função global quanto a análise segmentar mais precisas (1,2).

Foi demonstrado, em vários estudos, que as medidas do volume e da massa do ventrículo esquerdo pela ecocardiografia tridimensional são obtidas de forma rápida, precisa, reprodutível e superior à obtida pela ecocardiografia bidimensional, em comparação com ressonância magnética e medicina nuclear, mesmo em pacientes com remodelação ventricular após infarto do miocárdio (3). Estudos preliminares indicam a possibilidade de realização de ecocardiografia sob estresse com ecocardiografia tridimensional em tempo real, com sensibilidade e especificidade comparáveis à ecocardiografia bidimensional, porém com menor tempo de aquisição de imagens (4, 5). Em comparação à ventriculografia radioisotópica, a ecocardiografia tridimensional teve ótima correlação (0,98) para estimar os volumes sistólico e diastólico, com diferença média de 2,0 e 3,4 ml, respectivamente; no mesmo estudo, a ecocardiografia bidimensional teve a mesma correlação, porém com subestimação maior, da ordem de 15 e 20 ml. Num estudo que comparou o método com a ressonância magnética, o mesmo índice de correlação de 0,98 foi obtido, com pequena diferença nos volumes. Valores de correlação com volumes sistólico e diastólico e fração de ejeção em comparação com ressonância magnética, de 0,97, 0,96 e 0,93, foram também obtidos em outro estudo.

Outra aplicação muito utilizada com a ecocardiografia tridimensional é a análise da sincronização do ventrículo esquerdo (6). Diferentemente da análise do atraso mecânico intraventricular obtido com o Doppler tecidual, os dados volumétricos são analisados em computador com um sistema de detecção semiautomática das bordas endocárdicas, que é reconstruído e subdividido em segmentos codificados em cores. A variação de volume global e segmentar em função do tempo é mostrada em gráficos com várias curvas (figura 2). Nessas curvas, pode ser mostrado o tempo de contração de cada segmento no ciclo cardíaco e calculado o tempo para cada segmento atingir o menor volume, sendo derivado o índice de dessincronia ventricular a partir do desvio-padrão desses tempos. Quanto maior o índice de dessincronia, maior a chance de resposta ao tratamento com ressincronização, uma forma relativamente recente de tratamento não farmacológico para insuficiência cardíaca.

Estudos recentes com ecocardiografia tridimensional em tempo real demonstraram que o exame é promissor para a determinação da medida de volume e função do ventrículo direito. Essa avaliação é bastante limitada pela ecocardiografia bidimensional devido à dificuldade de adaptar algum algoritmo à forma geométrica do ventrículo direito (1,2).

Adicionalmente, alguns estudos demonstraram, em comparação com a ressonância magnética, ser possível quantificar, de forma precisa, o volume do átrio esquerdo pela ecocardiografia tridimensional. A medida do volume do átrio esquerdo tem importância atualmente como indicador de disfunção diastólica e em pacientes com fibrilação atrial.

Doenças das valvas cardíacas

Atualmente, é indiscutível a importância da ecocardiografia bidimensional e das técnicas de Doppler no diagnóstico, na quantificação e no prognóstico de pacientes com doença das valvas cardíacas. Entretanto, particularmente nas doenças da valva mitral, a ecocardiografia tridimensional tem contribuído de forma importante na compreensão mais adequada da anatomia e função normais e anormais. Com a técnica, foi demonstrada a forma em sela do anel mitral, com pontos mais altos anteriores e mais baixos na direção médio-lateral, o que pode auxiliar a precisão do diagnóstico do prolapso da valva mitral. Outros avanços incluem novos detalhes do mecanismo da insuficiência mitral funcional e isquêmica e das relações entre as cúspides, cordoalha, músculos papilares e ventrículo esquerdo para definir e localizar as lesões das cúspides no prolapso da valva mitral, endocardite e anormalidades congênitas, que são importantes para orientar o tratamento cirúrgico (figura 3). Ainda na insuficiência mitral, a técnica parece ser útil na quantificação do grau de refluxo com o mapeamento de fluxo em cores. Na estenose mitral, estudos recentes demonstraram que a medida direta da área valvar à ecocardiografia tridimensional é mais precisa, reprodutível e menos variável do que pelos métodos bidimensionais e Doppler. Achados similares foram obtidos para as lesões das valvas aórtica e em número menor de estudos para as lesões das valvas tricúspide e pulmonar.

Doenças congênitas

A ecocardiografia tridimensional, tanto pelo método da reconstrução como em tempo real, parece ser de grande valor na análise de doenças congênitas simples e complexas, pois permite a visualização da relação anatômica complexa entre diversas estruturas cardíacas. Na comunicação interatrial, o ecocardiograma tridimensional pode identificar o tamanho e a forma do defeito, bem como as bordas remanescentes do defeito que auxiliam a definição do uso de dispositivos para oclusão percutânea; além disso, a técnica pode ser usada para avaliação do resultado do tratamento. Os mesmos parâmetros podem ser obtidos para os defeitos do septo ventricular. Um importante desenvolvimento poderá ser a utilização da ecocardiografia tridimensional para análise do volume e função do ventrículo direito nas doenças em que esse ventrículo atua na posição pulmonar ou sistêmica.

Vários estudos têm sido publicados demonstrando a utilização da técnica na análise intraoperatória de várias doenças, particularmente da valva mitral, defeitos congênitos e cardiomiopatia hipertrófica, tanto para melhorar a compreensão antes do procedimento como para avaliar os resultados.



Figura 1. Exemplo de imagem tridimensional em tempo real com melhor detalhamento anatômico da cavidade atrial esquerda e aparelho valvar mitral (imagem à esquerda) e de pós-processamento de imagem adquirida em um único bloco (imagem à direita), que permite a avaliação das estruturas cardíacas em múltiplos planos.



Figura 2. Obtenção dos volumes ventriculares pela reconstrução das imagens tridimensionais durante todo o ciclo cardíaco permite avaliação da função global do ventrículo esquerdo (A). A variação dos volumes de cada segmento miocárdico permite a determinação do índice de sincronia cardíaca (B), importante para avaliação de pacientes com disfunção ventricular candidatos à terapia de ressincronização com marca-passo ventricular.



Figura 3. Imagem da valva mitral obtida pela ecocardiografia tridimensional após retirada da porção superior dos átrios, com visualização das cúspides anterior e posterior. A imagem corresponde à visão do cirurgião em procedimentos de correção valvar mitral com abordagem pelo átrio esquerdo.

Fonte: http://www.fleury.com.br/