Vurdering av
Aortaklaffestenose
- med ekko-Doppler
Ansvarlig for utarbeiding og oppdatering av dokumentet:
Johannes Soma, Overlege, dr. med., Klinikk for Hjertemedisin, St Olavs Hospital
[email protected] tlf 73868514 mob 90741642
2
Aortastenose
- innledning
Patofysiologiske forhold ved aortastenose (AS) har mange likhetstrekk med arteriell hypertensjon, men ”culprit lesion” er flyttet fra arteriolene til aortaklaffen.
Trykket øker proksimalt for obstruksjonen, avhengig av grad av obstruksjon og venstre ventrikkelfunksjon.
Obstruksjonen i klaffen er vanskelig å estimere eksakt, men er tilnærmet lik åpningsarealet i klaffen.
Måling av klaffens åpningsareal og måling av det systoliske trykket i venstre ventrikkel kan være vanskelig.
Gradering av AS er derfor basert på indirekte estimater av klaffens åpningsareal og på estimering av trykkgradienten (TG) over klaffen, samt på tegn til kronisk trykkbelastning i venstre ventrikkel.
På grunn av usikkerheten ved noninvasiv gradering av AS er det viktig å vurdere relaterte symptomer, som dessuten har stor prognostisk verdi. Enkelte ganger er en belastningstest nødvendig.
Aortastenose
- årsaker - patoanatomi
Vurder følgende:
Grad av forkalkning av klaffen
Antall kusper
Kuspenes bevegelighet
Dilatasjon av aorta ascendens?
Avstanden fra klaffen til målepunktet
LVOT, proksimale septum og mitralklaffen
Vurder subvalvulær komponent
SAM?
Aortic stenosis aetiology: morphology of calcific AS, bicuspid valve, and rheumatic AS (Adapted from C.
Otto, Principles of Echocardiography, 2007).
4
Aortastenose
- patofysiologi
Venstre ventrikkel må bruke mer kraft for å pumpe et gitt slagvolum gjennom en trang klaff
Trykket i ventrikkelen øker
Trykkfallet fra ventrikkelen til aorta (TG) øker
TG avhenger av:
Grad av obstruksjon i klaffen
Slagvolumet –
venstre ventrikkelfunksjon
assosiert aortalekkasje
hjertefrekvensvariasjoner
Trykket i aorta –
assosiert arteriell hypertensjon/hypotensjon
Trykkgjenvinning i aorta
Estimeringsmetoden
falsk høy TG
falsk lav TG
Aortastenose
- patofysiologi
Estimering av det systoliske trykket i venstre ventrikkel (Pvv):
P
vv= TG + P
aortaP
vv= V
mm+ P
VAVmm = trykkgradienten mellom venstre ventrikkel og venstre atrium, estimert ved maksimal hastighet av lekkasjejeten og bruk av Bernoullis ligning
PVA = antatt trykk i venstre atrium
P
VVkan dessuten måles med kateter
6
Aortastenose
- estimering av TG invasivt vs Doppler
TG målt invasivt er vanligvis lavere enn TG estimert med doppler. En årsak er at kateterisering måler en topp til topp TG, i motsetning den maksimale
instantane TG, som estimeres med Doppler ultralyd.
Andre årsaker til forskjell på TG mellom kateter og doppler belyses i det følgende.
Middelgradienten ved Doppler korrelerer bedre med invasiv gradient.
Aortastenose
- patofysiologi
Trykkgjenvinning i aorta
Blodstrømshastighetene over klaffen måles med doppler ultralyd og trykkfallet estimeres med
Bernoullis ligning. En av feilkildene med denne metoden er at den ikke tar hensyn til trykkgjenvinning.
Trykkgjenvinning oppstår når blodstrømshastigheten avtar distalt for klaffen, mao blir kinetisk energi endret til potensiell energi med økning av trykket.
Energiregnestykket, som er avgjørende for
belastningen på ventrikkelen, burde derfor helst vært basert på målinger i ventrikkelen og i aorta, minst en cm distalt for klaffen, slik som en gjør ved
kateterisering.
TG over klaffen estimert med doppler vil overestimere den reelle TG og er ikke nødvendigvis uttrykk for belastningen på ventrikkelen.
Ref 3 Ref 1 og 2
8
Aortastenose
- patofysiologi
Trykket i aorta
– assosiert arteriell hypertensjon eller hypotensjon
vil bidra til belastning på ventrikkelen.
Akutte endringer i arterielt trykk kan dessuten påvirke estimatet av TG, se referanser:
Pvv = TG + Paorta
Aortastenose
- patofysiologi
Det har lenge hersket motforestillinger mot å redusere blodtrykket hos pasienter med AS på grunn av frykt for å redusere perfusjonstrykket i koronararteriene med fare for myokardiskemi!
Imidlertid synes risikoen ved moderat AS å være liten. Ved alvorlig AS må en uansett vurdere AVR!
På grunn av at arteriell hypertensjon bidrar til belastningen på venstre ventrikkel oppfordres det til blodtrykksenkning også hos pasienter med AS.
10
Aortastenose
- utredning
Anamnese
Klinisk undersøkelse
Ekko-doppler
Bekrefte AS
Grad av forkalkning
Grad av obstruksjon
Venstre ventrikkels geometri og funksjon
Assosierte klaffefeil
Prognostisk informasjon
Øsofagusekko
Stressekko
Koronarangiografi
CT
MR
Aortastenose
- estimering av klaffeareal med transtorakal eller transøsofagal 2DE
Planimetri av åpningsarealet i TTE
Fortrinn:
Svakheter:
Svært unøyaktig metode
Planimetri av åpningsarealet i TEE
Fortrinn:
Svakheter:
Unøyaktig metode
12
Aortastenose
- estimering av klaffeareal med transtorakal Doppler
Klaffearealet kan estimeres ved hjelp av Doppler og kontinuitetsligningen.
Følgende målinger utføres:
Den prevalvulære hastighetsprofilen (PW)
Diameteren i LVOT
Den maksimale hastighetsprofilen over klaffestenosen (CW)
Fortrinn:
Til dels uavhengig av venstre ventrikkelfunksjon
Svakheter:
Mange målinger, som alle kan være feil
Ved redusert VV funksjon kan det være utilstrekkelig kraft for å åpne klaffen, se slide 16, dobu-stress ekko.
A2 = A1 x TVI1 / TVI2
Aortastenose
- anbefalinger for opptak og målinger for kvantitering av AS (ref 4)
14
Aortastenose
- estimering av TG med transtorakal Doppler
Med CW-Doppler måles de maksimale
blodstrømshastighetene over aortastenosen
Hastighetsprofilen trekkes
Maks og middel- TG kan estimeres ved hjelp av den forenklede Bernoulli’s ligning
Falsk høy TG vs obstruksjon i klaffen
Høy grad av trykkgjenvinning (smal aorta)
Feil trekking av hastighetsprofil
Trekking av mitralinsuffisiens
Ikke korrigerte høye prevalvuære hastigheter
Falsk lav TG vs obstruksjon i klaffen
Maskininnstilling
For stor vinkel mellom ultralyd og stenose-jet
Bernoulli’s ligning:
Aortastenose
- estimering av TG med transtorakal Doppler
For stor vinkel mellom ultralyd og
stenosejet er en vanlig årsak til falsk lav TG. Det anbefales å forsøke målinger fra forskjellige vinduer, som vist på figuren.
Ref 7
16
Aortastenose
- estimering av TG med stress-ekko
Ved kombinasjonen lav gradient, lite areal og redusert venstre ventrikkelfunksjon kan stress- ekko bidra til å avklare grad av AS.
Ref 8
Aortastenose
- gradering av stenose
“Of these measures, aortic velocity is the most reproducible and is the strongest predictor of clinical outcome”(ref 3).
Mild Moderat Alvorlig
Vmaks <3 m/s >4 m/s
Middelgradient <20 mmHg >40 mmHg
Areal (AVA) >1.5cm
2<1cm
2AVA-index (cm"/m2) >0.85 <0.6
18
Aortastenose
- gradering av stenose ved hjelp av ”nyere” indekser
Paradoxical low flow and/or low gradient severe aortic stenosis despite preserved left
ventricular ejection fraction: implications for diagnosis and treatment. Dumesnil JG, Pibarot P, Carabello B. Eur Heart J. 2009 Sep.
Aortic stenosis severity: do we need a new concept? Baumgartner H, Otto CM. J Am Coll Cardiol. 2009;54:1012-3.
Usefulness of the valvuloarterial impedance to predict adverse outcome in asymptomatic aortic stenosis. Hachicha Z, Dumesnil JG, Pibarot P. J Am Coll Cardiol. 2009;54:1003-11.
Low-flow aortic stenosis in asymptomatic patients: valvular-arterial impedance and systolic function from the SEAS Substudy. Cramariuc D, Cioffi G, Rieck AE, Devereux RB, Staal EM, Ray S, Wachtell K, Gerdts E. JACC Cardiovasc Imaging. 2009;2:390-9.
Paradoxical low-flow, low-gradient severe aortic stenosis despite preserved ejection fraction is associated with higher afterload and reduced survival. Hachicha Z, Dumesnil JG, Bogaty P, Pibarot P. Circulation. 2007;115:2856-64.
Assessment of aortic valve stenosis severity: A new index based on the energy loss concept.
Garcia D, Pibarot P, Dumesnil JG, Sakr F, Durand LG. Circulation. 2000;101:765-71.
Aortastenose
- vurdering av kronisk trykkbelastning på hjertet
Venstre ventrikkel
Geometri
Kontraksjon
Slagvolum
EF
Myokardhastigheter
Relaksasjon
Mitralflowhastigheter
Myokardhastigheter
E’
Compliance
Venstre atrium
Lungevener
Lungearterietrykk
Høyre hjertehalvdel
NB:Normal EF er ikke nødvendigvis uttrykk for normalt slagvolum. Eldre pasienter og spesielt eldre kvinner kan ha en venstre ventrikkel med konsentrisk hypertrofi, liten kavitet, høy EF, men lavt SV. Dersom SV er normal vil EF være supernormal, f. eks > 70%.
Effect of the geometry of the left ventricle on the calculation of ejection fraction. Dumesnil JG, Shoucri RM. Circulation. 1982;65:91-8.
20
Aortastenose
- prognose og indikasjoner for kirurgi
(ESC guidelines 2007, ref 5)
Aortastenose
- evaluering av alvorlig AS
Ref 3
22
Aortastenose
- evaluering av moderat AS
Ref 3
Referanser:
1. Levine RA, Jimoh A, Cape EG, McMillan S, Yoganathan AP, Weyman AE. Pressure recovery distal to a stenosis:
potential cause of gradient "overestimation" by Doppler echocardiography. J Am Coll Cardiol. 1989;13:706-15.
2. Weyman AE, Principles and Practice of Echocardiography. Chap 19, Left ventricular outflow tract Lea and Febiger 1994, p.498-574
3. Otto CM. Valvular aortic stenosis: disease severity and timing of intervention. J Am Coll Cardiol. 2006;47:2141- 51.
4. Baumgartner H, Hung J, Bermejo J, Chambers JB, Evangelista A, Griffin BP, Iung B, Otto CM, Pellikka PA, Quiñones M; American Society of Echocardiography; European Association of Echocardiography.
Echocardiographic assessment of valve stenosis: EAE/ASE recommendations for clinical practice. J Am Soc Echocardiogr. 2009;22:1-23.
5. Vahanian A, Baumgartner H, Bax J, Butchart E, Dion R, Filippatos G, Flachskampf F, Hall R, Iung B, Kasprzak J, Nataf P, Tornos P, Torracca L, Wenink A; Task Force on the Management of Valvular Hearth Disease of the European Society of Cardiology; ESC Committee for Practice Guidelines. Guidelines on the management of
valvular heart disease: The Task Force on the Management of Valvular Heart Disease of the European Society of Cardiology. Eur Heart J. 2007;28:230-68.
6. deFilippi CR, Willett DL, Brickner ME, Appleton CP, Yancy CW, Eichhorn EJ, Grayburn PA. Usefulness of dobutamine echocardiography in distinguishing severe from nonsevere valvular aortic stenosis in patients with depressed left ventricular function and low transvalvular gradients. Am J Cardiol. 1995;75:191-4.
7. Nishimura RA, Miller FA Jr, Callahan MJ, Benassi RC, Seward JB, Tajik AJ. Doppler echocardiography: theory, instrumentation, technique, and application. Mayo Clin Proc. 1985;60:321-43.
8. Nishimura RA, Grantham JA, Connolly HM, Schaff HV, Higano ST, Holmes DR Jr. Low-output, low-gradient aortic stenosis in patients with depressed left ventricular systolic function: the clinical utility of the dobutamine challenge in the catheterization laboratory. Circulation. 2002 Aug 13;106:809-13.