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Articolo metodologico

Significato clinico dell'uso dell'ecocardiografia da stress per la riabilitazione cardiovascolare

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DOI:

10.3791/67420

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22 maggio 2026

 ,  ,  ,  , 
1UFR STAPS, I3SP - URP3625, Université Paris Cité, 2Cardiovascular readaptation unit, Paris Saint-Joseph hospital group, AP-HP, 3Cardiovascular readaptation unit, Corentin Celton hospital, AP-HP

In questo articolo

Sommario

Qui presentiamo un protocollo per misurare la funzione cardiaca durante l'esercizio, utilizzando il metodo dell'ecocardiografia da stress nei pazienti con insufficienza cardiaca. Discutiamo quindi la rilevanza di questo metodo per clinici e pazienti per svilupparne l'uso nel contesto clinico.

Abstract

Studi condotti su esseri umani e animali con esercizio hanno fornito molte intuizioni sulla fisiologia cardiovascolare e sui meccanismi con cui cuore, miocardio e vasi rispondono allo stress da esercizio. Uno degli interessi clinici dell'ecocardiografia da stress (SE) è individuare lievi disfunzioni che non possono essere osservate durante esami di routine a riposo. I passaggi principali di questo protocollo SE iniziano con la preparazione del paziente (ad esempio, trattenere caffeina, beta-bloccanti 24 ore prima della SE, senza controindicazioni) e una valutazione di base, inclusa immagini ecocardiografiche a riposo (2D, Doppler e imaging opzionale per sforzo) in visuali standard (parasternale, apicale e sottocostale). Segue poi la fase di stress, con esercizio su una bicicletta dedicata con monitoraggio continuo di ECG, pressione sanguigna, sintomi ed ecocardiografiche. Immediatamente dopo il picco di stress, viene eseguita l'imaging post-stress per acquisire rapidamente le stesse visualizzazioni, confrontando il movimento della parete, la contrattibilità e i parametri derivati dal Doppler per rilevare cambiamenti (ad esempio, ischemia, anomalie del movimento della parete, pressioni). Un altro interesse nel misurare la funzione cardiovascolare durante l'esercizio è comprendere meglio come il cuore, il miocardio e i vasi si adattino in risposta allo stress. SE combina inoltre dati funzionali e di imaging che possono migliorare il fenotipaggio dell'insufficienza cardiaca e trattamenti personalizzati per migliorare l'assistenza al paziente. Per massimizzare l'affidabilità di futuri studi che utilizzano l'esercizio fisico, è importante fornire metodi standardizzati che permettano la misurazione della funzione cardiovascolare durante l'esercizio e protocolli standardizzati per l'esercizio. In questo contesto, il presente articolo si concentrerà sui pazienti con insufficienza cardiaca. Gli obiettivi dell'articolo sono descrivere il metodo dell'ecocardiografia da stress, riportare le applicazioni pratiche e cliniche e discutere la rilevanza di questo metodo per clinici e pazienti.

Introduzione

Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), l'insufficienza cardiaca (IC) è definita come una sindrome complessa in cui il cuore non è in grado di pompare abbastanza sangue per soddisfare i bisogni metabolici delcorpo 1. Questa condizione può derivare da disfunzione sistolica, in cui il cuore non si contrae correttamente, o da disfunzione diastolica, in cui il cuore non si riempieadeguatamente. L'IC è classificata in due categorie principali: insufficienza cardiaca con frazione di eiezione ridotta (HFrEF) e insufficienza cardiaca con frazione di eiezione preservata (HFpEF)3. Nell'HFrEF, la frazione di eiezione del ventricolo sinistro (LVEF) è del <40%, indicando una diminuzione della capacità di pompaggio, mentre nell'HFpEF la LVEF è normale o quasi normale, ma il cuore mostra una maggiore rigidità, impedendo un adeguatoriempimento 4. I metodi comunemente utilizzati per valutare la funzione cardiaca includono l'ecocardiografia standard, l'imaging Doppler tissutale (TDI) e l'imaging a risonanza magnetica (MRI)5.

L'ecocardiografia standard è una tecnica non invasiva che consente la visualizzazione delle strutture cardiache e la valutazione in tempo reale delle funzioni ventricolari evalvulari 6. Utilizza l'ecografia per creare immagini del cuore, permettendo di osservare i movimenti della parete cardiaca, il flusso sanguigno attraverso le valvole e la dimensione delle camerecardiache 7. L'ecocardiografia standard è essenziale per diagnosticare varie condizioni cardiache come cardiomiopatie, malattie valvulari e anomaliecongenite.

La TDI, una modalità ecocardiografica avanzata, misura le velocità miocardiche, fornendo informazioni dettagliate sulla funzione diastolica esistolica 9. La TDI è particolarmente utile per valutare il rilassamento e la rigidità miocardica, nonché per rilevare disfunzioni ventricolari sottili che potrebbero non essere evidenti nell'ecocardiografiastandard 5.

La risonanza magnetica cardiaca offre una valutazione precisa della funzione cardiaca, dei volumi, delle masse miocardiche e dei tessuticicatriciali. Questa tecnica utilizza campi magnetici e onde radio per produrre immagini dettagliate del cuore senza utilizzare radiazioniionizzanti 11. La risonanza magnetica cardiaca è considerata lo standard d'oro per la valutazione volumetrica e funzionale delcuore 12. Inoltre, può identificare la presenza di fibrosi o cicatrici miocardiche, fornendo informazioni cruciali per la pianificazione deltrattamento 13,14.

Queste valutazioni vengono spesso eseguite a riposo, il che potrebbe non rivelare completamente potenziali disfunzionicardiache 15. Per questo motivo, l'ecocardiografia da stress (SE) è stata introdotta come metodo complementarecruciale 16. L'SE si differenzia dall'ecocardiografia a riposo per la sua capacità di valutare la risposta emodinamica del cuore allo sforzo. Simulando l'esercizio fisico o utilizzando agenti farmacologici per indurre lo stress cardiaco, la SE può scoprire potenziali disfunzioni che rimangono invisibili ariposo 15.

Induzione dell'esercizio: Durante la SE, il paziente può essere richiesto di svolgere attività fisica, come camminare o correre su un tapis roulant, o pedalare su una biciclettaergometrica 17. In alternativa, farmaci come dobutamina o adenosina possono essere somministrati per aumentare la frequenza cardiaca e simulare losforzo 18. Questo approccio valuta la capacità del cuore di rispondere a un aumento della domanda di ossigeno e nutrienti, rivelando anomalie funzionali e strutturali non rilevabili ariposo 19,20,21.

Misurazioni emodinamiche: La SE offre una visione più completa della funzione cardiaca, permettendo ai cardiologi di misurare come la gittata cardiaca, i volumi e i diametri (end-sistolici ed end-diastolics) si adattano allosforzo 17. Ad esempio, permette di monitorare le variazioni del diametro delle camere cardiache e di misurare la frazione di eiezione sotto stress22. Questa tecnica è particolarmente utile per rilevare ischemia miocardica, insufficienze valvulari dinamiche e aumenti anomali delle pressioniintracardiache 22.

Più precisamente, lo stress da esercizio mira a mirare a una frequenza cardiaca ≥'85% del massimo previsto per l'età. Durante la pedalata su un ergometro semi-supino per biciclette, SE consente di analizzare le risposte cardiache all'esercizio dal riposo al massimo esercizio e recupero, seguendo generalmente il protocollo Bruce. Pertanto, il SE offre il potenziale per rilevare ischemia e anomalie ritardate. Tuttavia, devono essere considerate controindicazioni chiave, tra cui insufficienza cardiaca acuta scompensata, stenosi aortica grave o aritmie incontrollate, mentre limitazioni come finestre acustiche scadenti o incompetenza cronotropica possono ridurre la sensibilità al test. Questo approccio bilancia una valutazione funzionale completa con una stratificazione attenta del rischio in popolazioni ad alto rischio come i pazienti con insufficienza cardiaca.

Valutando questi parametri sotto stress, l'ES migliora significativamente la diagnosi clinica offrendo una comprensione più completa del comportamentocardiaco 15. Aiuta a identificare i pazienti a maggior rischio di eventi cardiovascolari e a personalizzare strategieterapeutiche 15.

Per i pazienti affetti da IC, la SE offre il vantaggio di consentire un trattamento più preciso, adattato alla gravità della lorocondizione 22. Identificando con precisione le disfunzioni cardiache, i medici possono personalizzare i programmi di trattamento e formazione, migliorando così la qualità della vita e gli esiticlinici 16. La capacità del SE di fornire informazioni dettagliate sulla risposta del cuore allo sforzo aiuta a indirizzare meglio gli interventi terapeutici, riducendo il rischio di complicazioni e ricoveriripetuti 15.

Gli obiettivi generali di questo articolo metodologico sono presentare il protocollo SE, riferire le applicazioni pratiche e cliniche di questa tecnica nei pazienti con HFrEF16 e discutere la rilevanza clinica della SE e presentare studi precedenti condotti su pazienti conHF 22. L'ecocardiografia da stress rappresenta uno strumento diagnostico potente che rivela disfunzioni cardiache non rilevabili ariposo 16. Fornendo una visione più completa della risposta del cuore allo sforzo, migliora la diagnosi clinica e permette trattamenti piùpersonalizzati 15. Questo articolo mira a dimostrare l'importanza dell'SE nella gestione dell'IC, in particolare nei pazienti con HFrEF, e a evidenziarne le applicazioni clinichepratiche 22.

Inoltre, sebbene l'uso della SE nell'HFrEF sia ben consolidato, la sua rilevanza metodologica per l'HFpEF e la frazione di eiezione leggermente ridotta (HFmrEF) èriconosciuta 23. In queste popolazioni, la SE può mostrare una riserva cardiaca compromessa e aumenti indotti dallo stress nelle pressioni di riempimento del ventricolo sinistro (ad esempio, tramite il rapporto E/e′) e nella pressione sistolica dell'arteria polmonare, che possono rimanere entro i limiti normali a riposo.

Pertanto, SE offre una metodologia riproducibile e fisiologicamente rilevante per smascherare la disfunzione cardiaca latente in tutto lo spettro dei fenotipi di insufficienza cardiaca, con significative implicazioni diagnostiche e prognostiche. Inoltre, la SE consente una valutazione dinamica della funzione sistolica e diastolica, dello stiramento miocardico e della riserva contrattile, offrendo preziose intuizioni sui meccanismi della malattia e sulle risposte terapeutiche neitopi 24. La sua capacità di rilevare precocemente o sottili alterazioni nelle prestazioni cardiache rende la SE uno strumento potente nella ricerca cardiovascolare traslazionale, collegando i risultati sperimentali alla rilevanza clinica. Speriamo che questo metodo venga utilizzato regolarmente dai clinici in futuro.

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Protocollo

Il protocollo descritto di seguito segue le linee guida del comitato etico della ricerca umana dell'Université Paris Cité; È stato ottenuto il consenso informato scritto dai pazienti coinvolti.

Di seguito è riportata la metodologia completa e dettagliata dell'ecocardiografia a riposo.

1. Preparazione del paziente

  1. Posizionare il paziente in una posizione di decubito laterale sinistro per l'ecocardiografia a riposo e poi installarlo sulla bicicletta semi-supina per l'EC.
  2. Posizionare gli elettrodi per una correlazione accurata con il ciclo cardiaco.

2. Acquisizione di immagini

  1. Ventricolo sinistro (LV)
    1. Misurare le dimensioni della ventriera diastolica (EDD) e della sistolica (ESD), così come lo spessore della parete (intervallo normale: 0,6-1,0 cm). Analizzare il movimento segmentale per rilevare anomalie come l'ipocinesia.
      1. Per l'acquisizione della modalità 2D con una Vista ad Asse Lungo Parasternale (PLAX), seleziona la modalità 2D premendo il pulsante corrispondente. Usa il trackball per ottimizzare l'immagine e ottenere una visuale chiara del LV in PLAX.
      2. Per misurare le dimensioni di End-Diastolic (EDD) e End-Systolic (ESD), premi Freeze quando il LV è al massimo della diastole. Misura l'EDD premendo Misura, seleziona Misurazioni del VE dal menu, usa il trackball per posizionare i cursori sulle interfacce endocardiche del setto interventricolare e della parete posteriore, e convalida la misura premendo Invio. Poi, rilascia Freeze, avanza alla sistole massima, poi premi di nuovo Freeze . Misura l'ESD posizionando i cursori in modo simile per misurare l'ESD e convalida la misurazione.
      3. Per misurare lo spessore della parete in diastole, usa la modalità 2D e seleziona Spessore della parete dal menu delle misurazioni. Successivamente, misura lo spessore del setto intertricolare e della parete posteriore (inferolaterale) posizionando cursori sui corrispondenti limiti endocardico ed epicardico, assicurandosi che le misurazioni siano nell'intervallo da 0,6 a 1,0 cm. Infine, convalida le misurazioni.
      4. Per analizzare il movimento segmentario, si utilizza la modalità 2D e osserva il movimento del setto intertricolare e della parete posteriore durante tutto il ciclo cardiaco, cercando anomalie, come l'ipocinesia, osservando eventuali riduzioni nell'ispessimento o nel movimento di questi segmenti durante la sistole.
      5. Per procedere con la registrazione e la verifica, premi Salva per memorizzare tutte le misurazioni e le osservazioni. Successivamente, esamina i dati tramite il menu Dati del Paziente per garantirne l'accuratezza.
  2. Valvole mitrale e valvola aortica
    1. Osserva la mobilità e la sincronizzazione delle foglioline anteriori e posteriori. Confermare che l'apertura sia ampia e simmetrica senza prolasso e che si veda il tethering. Per le analisi della valvola aortica, verifica la configurazione tricuspide e i movimenti delle cuspidi. Assicurarsi l'apertura completa nella sistole e la chiusura nella diastole.
    2. Per analizzare queste valvole, seleziona la modalità 2D e posiziona la sonda nella vista PLAX. Per ottimizzare la qualità dell'immagine, usa il trackball per una visualizzazione chiara della valvola aortica/mitrale, regolare finemente il guadagno, la profondità e la messa a fuoco.
    3. Per osservare i foglioline, seleziona la modalità 2D e osserva la mobilità delle foglioline anteriori e posteriori. Controlla anche la sincronizzazione dei movimenti durante tutto il ciclo cardiaco.
      1. Per rilevare il prolasso, si utilizza la funzione zoom per un'ispezione dettagliata; se necessario, premi Zoom e seleziona l'area di interesse usando il trackball.
        NOTA: È importante cercare segni di prolasso, come un foglioglio che si sposta oltre il piano anulare aortico/mitrale durante la sistole.
      2. Per passare alla Visuale Apicale a Quattro Camere, si riposiziona la sonda per ottenere la visuale apicale a quattro camere e si regola l'immagine usando il trackball, adattando il guadagno e lo zoom per visualizzare le quattro cavità del cuore nelle impostazioni dell'immagine. Poi, premi congela per catturare le immagini chiave e premi salva per salvare immagini e video. In alternativa, prepara un rapporto delle osservazioni utilizzando il menu del rapporto .
  3. Radice aortica
    1. Per misurare il diametro alla giunzione sino-tubulare (intervallo normale: 2,0-3,7 cm), selezionare la modalità 2D e posizionare il trasduttore nella vista PLAX. Usa il trackball per ottimizzare l'immagine della radice aortica e regola le impostazioni dell'immagine (guadagno, profondità, messa a fuoco) per una maggiore chiarezza.
    2. Congela l'immagine quando la radice aortica è chiaramente visualizzata in diastole e premi il pulsante misura per selezionare le dimensioni aortiche. Posiziona il primo cursore esattamente nel punto in cui terminano i seni di Valsalva e posiziona il secondo cursore alla giunzione sino-tubolare. Per validare la misura, premi invio e registrala premendo il pulsante salva .
  4. Atrio sinistro (LA)
    1. Per misurare le dimensioni e i volumi del LA (diametro anteroposteriore normale: <4,0 cm per gli uomini, <3,8 cm per le donne), seleziona la modalità 2D e posiziona la sonda nella visuale PLAX per ottenere una visuale chiara del LA. Regola l'immagine usando il trackball e affina le impostazioni di guadagno e profondità. Per misurare il diametro anteroposteriore, premi congelamento alla fine della sistole, seleziona misura e scegli misurazioni LA. Usa la trackball per posizionare i cursori sulle pareti anteriore e posteriore della LA e conferma la misurazione premendo enter.
    2. Per calcolare il volume dell'AL, si passa alla visuale apicale a quattro camere e si preme congelamento alla fine della sistole. Seleziona traccia dal menu di misura e traccia il contorno interno della LA usando la trackball. Conferma il calcolo premendo invio e salva per registrare e memorizzare le misurazioni e le immagini.
  5. Vista dell'asse parasternale corto (PSAX)
    1. Per ottenere questa visuale, ruota la sonda di 90° rispetto alla visuale PSAX e punta l'indice della sonda verso la spalla sinistra.
    2. Per valutare la mobilità e lo spessore dei muscoli papillari del ventricolo sinistro (spessore normale: 0,6-1,0 cm), si seleziona la modalità 2D, si posiziona la sonda per visualizzare i muscoli papillari e si preme il congelamento durante la diastole. Poi, seleziona misura | Misurazioni della LV dal menu. Usa la trackball per posizionare i cursori sui bordi del muscolo papillare e conferma la misurazione premendo invio. Per registrare le misurazioni , premi salva.
    3. Per analizzare le corde tendinee e i segmenti apicali alla ricerca di anomalie di movimento, si seleziona la modalità 2D e posiziona la sonda nella visuale apicale a quattro camere. Regolare l'immagine usando il trackball per una visualizzazione chiara delle corde tendine che collegano i muscoli papillari alle fololine della valvola mitrale. Per analisi dettagliate, usa la funzione zoom e seleziona l'area di interesse con il trackball. Per confermare le immagini, premi congela e registra o registra i videoclip; Premi salva.
  6. Ventricolo destro (RV)
    1. Per misurare l'EDD del RV (<2,8 cm) e lo spessore della parete libera (0,3-0,5 cm), seleziona la modalità 2D e posiziona la sonda nella visuale apicale a quattro camere.
    2. Per misurare l'EDD del RV, congela l'immagine alla fine della diastole, premi misura e seleziona le misurazioni RV dal menu. Regola la profondità per mettere a fuoco l'immagine sul camper. Poi, usa la trackball per posizionare i cursori sulle pareti libere e settali del RV al livello dell'anello tricuspide e convalida la misura premendo invio.
    3. Per misurare lo spessore della parete senza camper, riposiziona la sonda per una migliore visuale della parete senza camper. Congela l'immagine alla fine della diastole e seleziona lo spessore della parete del RV dal menu di misurazione. Posiziona i cursori sui confini endocardici ed epicardici della parete libera di RV, valida la misurazione premendo invio e registrala premendo salva.
  7. Atrio destro e sinistro (RA e LA)
    1. Per misurare le dimensioni e i volumi degli atri destro e sinistro (indice di volume LA < 34 ml/m 2, larghezza RA < 4,5 cm), seleziona la modalità 2D e posiziona la sonda nella visuale apicale a quattro camere e nella vista apicale a due camere in biplano. Usa il trackball per ottimizzare l'immagine e visualizzare chiaramente entrambi gli atri.
    2. Per misurare il volume LA, congela l'immagine a fine sistole, premi misura e seleziona volume LA. Usa la trackball per tracciare il contorno interno del LA, escludendo le vene polmonari e l'appendice atriale sinistra dopo aver verificato che l'indice di volume LA sia <34 mL/m2 Valida e salva la misurazione premendo enter e salva rispettivamente.
    3. Per misurare le dimensioni RA, congelare l'immagine a fine sistole, premere misura e selezionare le dimensioni RA. Usa la trackball per posizionare i cursori nel punto più largo della larghezza RA. Valida e salva la misura premendo enter e save, rispettivamente.
  8. Misurare le dimensioni del VE (Diametro Terminale Diastolico [LVEDD]: 3,9-5,3 cm per le donne, 4,2-5,9 cm per gli uomini) e le dimensioni del VG, e valutare la funzione sistolica e diastolica (Frazione di Eiezione [EF]: 55-70%), attivare la modalità 2D, posizionare la sonda per la Visione Apicale a Quattro Camere (A4C) e posizionarla all'apice del cuore (punta inferiore) posizionando l'indice della sonda verso la testa del paziente. Usa la trackball per visualizzare il centro delle camere cardiache sullo schermo e regola la profondità includendo sia il LV che il RV.
    1. Per misurare le dimensioni LV, congelare l'immagine alla diastole estrema, premere misura e selezionare misurazioni LV. Posizionare i cursori per LVEDD come segue: cursore superiore sull'endocardio del setto interventricolare e cursore inferiore sull'endocardio della parete laterale del ventre. Valida la misura premendo invio.
    2. Per misurare le dimensioni del RV, congela l'immagine alla diastole terminale, premi misura e seleziona le misurazioni del RV. Posizionare i cursori per RVEDD come segue: cursore superiore sull'endocardio della parete libera del VR e cursore inferiore sull'endocardio del setto interventricolare. Valida la misura premendo invio.
    3. Per valutare la funzione sistolica del VL, premi il metodo di Simpson (EF Biplane) e acquisisci le immagini in vista A4C. Ruota la sonda di circa 60° in senso antiorario per ottenere una Vista Apicale a Due Camere (A2C) e centra il LV sullo schermo. Traccia i contorni endocardici alla diastoli e alla sistole finale sia per le viste A4C che A2C usando il trackball. Aspetta che il dispositivo calcoli automaticamente la EF (intervallo normale tra il 55% e il 70%) una volta tracciati i contorni.
    4. Per valutare la funzione diastolica del ventre, premere PW Doppler e posizionare il volume del campione alle estremità della valvola mitrale. Per registrare uno spettro Doppler, premi aggiornamento.
      1. Per misurare le onde E e A, congela l'immagine e procedi alla misurazione della velocità massima dell'onda E, dell'onda A e dell'E/A (conferma che è >1). Per registrare i dati, premi aggiorna.
      2. Misura il tempo di decelerazione dell'onda E (intervallo normale: 160-240 ms) utilizzando il Tissue Doppler Imaging (TDI). Attiva il TDI premendo TDI o Doppler tissutale e posiziona il cursore sull'anello mitrale alle pareti settali e laterali. Per registrare i dati, premi aggiorna.
      3. Per misurare e', congela l'immagine e annota la velocità media e'. Conferma che il rapporto E/e' sia <8. Per registrare i dati, premi aggiorna.
  9. Per osservare il movimento delle foglioline della valvola tricuspide e rilevare anomalie, posizionare la sonda per ottenere l'A4C, posizionarla all'apice del cuore e ruotare l'indice della sonda verso la testa del paziente. Poi, attiva la modalità 2D e usa la trackball per posizionare il cursore al centro della valvola tricuspide sullo schermo. Regola la profondità includendo la valvola tricuspide e le strutture adiacenti. Per catturare immagini, premi congela e registra premendo salva.
  10. Per misurare il flusso mitrale e valutare la funzione diastolica del ventricolo sinistro calcolando il rapporto E/A (>1) e il tempo di decelerazione dell'onda E (intervallo normale: 160-240 ms), posizionare la sonda per l'A4C, posizionarla all'apice del cuore e ruotare l'indice della sonda verso la testa del paziente. Attiva il Doppler a Onda Pulsata premendo il Doppler PW e posiziona il volume del campione sulle foglioline della valvola mitrale, appena sotto l'anello mitrale nel ventricolo sinistro. Per registrare lo spettro Doppler, premi aggiornamento per iniziare a registrare lo spettro Doppler.
    NOTA: Misurare le onde E e A e E/A, E-Wave Deceleration Time come descritto in precedenza (passaggi 2.8.4.1 e 2.8.4.2).
  11. Per misurare l'Escursione Sistolica del Piano Anulare Tricuspide (TAPSE) per valutare la funzione sistolica ventricolare destra (normale: >1,6 cm), posizionare la sonda per l'A4C, posizionarla all'apice del cuore e ruotare l'indice della sonda verso la testa del paziente. Usa la trackball per centrare tutte e quattro le camere sullo schermo e regola la profondità per visualizzare chiaramente l'anello tricuspide. Poi, attiva la M-Mode, posiziona il cursore M-Mode sopra l'anello tricuspide, alla giunzione tra il ventricolo destro e l'anello valvolare usando la trackball, e premi aggiornamento per iniziare la registrazione in tempo reale del moto dell'anello tricuspide. Una volta registrato un ciclo cardiaco completo, si preme congelamento per fermare e tenere l'immagine, premi misura, posiziona il primo cursore nel punto più basso del movimento dell'annulo (end-diastole) e il secondo cursore nel punto più alto del movimento dell'anello (end-systole), premi valida per confermare la misurazione, osserva il valore TAPSE e premi salva per memorizzare l'immagine e la misurazione TAPESE.
  12. Vista apicale a due camere (A2C)
    1. Per valutare i segmenti basali, medio e apicale delle pareti anteriore e inferiore del VE per il movimento e lo spessore miocardico (intervallo normale: 0,6-1,0 cm), attivare la modalità 2D, centrare il VE sullo schermo, inclusi apice e base usando il trackball, e regolare la profondità includendo l'intera lunghezza del LV. Posizionare il fuoco al livello dei segmenti di interesse (pareti anteriori e inferiori - spessore normale: 0,6-1,0 cm).
  13. Per valutare la dimensione e la funzione delle quattro camere cardiache, posizionare la sonda sotto il processo xifoide (vista sottocostale), leggermente a destra della linea mediana. Dirigere l'indice della sonda verso la testa del paziente con un angolo di 15-30° e attivare la modalità 2D. Centra le quattro camere cardiache sullo schermo e regola la profondità includendo tutte le strutture cardiache. Per AR e LA, valuta dimensioni, forma e riempimento (AR); per RV e LV, valutare lo spessore della parete, la contrattilità e il movimento delle valvole; Premi salva per memorizzare le immagini rilevanti.
  14. Per misurare il diametro (che <2,1 cm) e la colleggibilità della vena cava inferiore, dal punto di vista sottocostale, si inclina la sonda a destra del paziente e leggermente verso il basso per allineare longitudinalmente la IVC. Regolare la profondità e il guadagno per ottenere un'immagine chiara della VCI e della sua giunzione con l'atrio destro, e attiva la modalità 2D e congela l'immagine quando la VCI raggiunge il diametro massimo durante l'espirazione. Premi misura e seleziona misurazione IVC; poi, posizionare il primo cursore sul bordo interno della parete anteriore della cavità vicinale (IVC), 1-2 cm a monte dell'atrio destro e il secondo cursore sul bordo interno della parete posteriore opposta. Premi invio per validare la misura.
    1. Per la collessibilità della vena cava inferiore nella stessa modalità operativa, istruisci il paziente a prendere un'ispirazione profonda e a osservare la riduzione del diametro della VCI durante l'inspirazione. Una relambizione > 50% indica una pressione atriale destra normale. Premi salva per memorizzare immagini e misurazioni.
      NOTA: IVC normale (<2,1 cm) e collacheggibilità >50%: Bassa pressione dell'atrio destro (0-5 mmHg) e IVC dilatata o collassibilità <50%: Pressione dell'atrio destro elevato (>10 mmHg).
  15. Per visualizzare l'arco aortico e i suoi rami principali (arteria brachiocefalica, arteria carotide comune sinistra, arteria succlavia sinistra) e rilevare anomalie come coartazioni, dilatazioni o anomalie congenite, posizionare la sonda nella incisura soprasternale (depressione sopra lo sterno). Dirigere l'indice della sonda verso la colonna vertebrale (verso la schiena del paziente sdraiato in posizione supina con il collo leggermente esteso per facilitare l'accesso), attivare la modalità 2D e centrare l'arco aortico sullo schermo usando il trackball. Regolare la profondità includendo l'intero arco aortico e i suoi rami, e identificare la curvatura dell'aorta ascendente che si trasforma nell'aorta discendente, il primo ramo visibile che nasce dall'arco aortico, l'arteria carotide comune sinistra, il secondo ramo visibile a sinistra del tronco brachiocefalico e il terzo ramo, situato più lateralmente. Poi, premi congela quando viene catturata un'immagine rappresentativa e salva per memorizzarla.
  16. Valutazione della gittata cardiaca
    1. Valutare la gittata cardiaca (intervallo normale a riposo: 4-8 L/min) nella visuale PSLA, utilizzando le viste apicali a cinque camere (A5C) o a tre camere (A3C) nel percorso di uscita del LV (LVOT). Attiva la modalità 2D, premi PW Doppler, posiziona il volume del campione all'interno della LVOT (appena sotto la valvola aortica) e registra l'integrale velocità-tempo (VTI) del flusso sanguigno attraverso la LVOT durante la sistole. Per registrare lo spettro Doppler, premi aggiornamento e attendi che la gittata cardiaca (CO) venga calcolata come segue:
      Output cardiaco CO = SV (volume di scerna) x frequenza cardiaca (frequenza cardiaca)
      Dove SV = LVOT CSA × LVOT VTI e CSA = π × (LVOT/2)2.
  17. Misurazioni e parametri specifici
    1. Stimare la funzione sistolica del VE tramite la EF utilizzando il metodo Biplano di Simpson (valori normali 55-70%) e la deformazione longitudinale globale (GLS) (normale: -20% a -22%)25.
    2. Stimare la funzione diastolica del VE misurando il rapporto E/A (> 1) e il tempo di decelerazione dell'onda E (160-240 ms), il rapporto e' ed E/e' (< 8) usando il Doppler pulsato sulla velocità dell'anulo mitrale e il gradiente di rigurgitazione tricuspide usando il Doppler continuo (valori normali < 35 mmHg)26.

3. Metodologia dell'ecocardiografia da stress

  1. Preparazione del paziente e protocollo
    1. Eseguire il SE prima e dopo l'allenamento 1-3 giorni dopo l'esame cardiopolmonare, su un cicloergometro in posizione semi-supina e in posizione parziale a decubito sinistro usando lo stesso protocollo di rampa (10 watt/min). Interrompere l'esercizio quando il paziente presenta un rapporto di scambio respiratorio > 1,05, esaurimento dovuto alla stanchezza o sintomi clinici come tensione sanguigna o anomalie ECG.
    2. Determina tre carichi di lavoro principali (W): il W1 corrispondente al riposo, W2 alla prima soglia ventilatoria (VT1) e W3 al picco di esercizio.
    3. Durante i test di sforzo, registra la frequenza cardiaca (FC), la pressione sistolica (SBP) e diastolica (DBP) all'inizio di ogni minuto e al picco di esercizio.
    4. Misurare i parametri di scambio gassoso respiro per respiro e mediarli ogni 15 secondi per una ventilazione minima (VE, L/min), consumo diO2 (VO2, L/min) e produzione di CO2 (VCO2, L/min) utilizzando un sistema di analizzatore di gas. Determinare il consumo massimo di ossigeno (picco VO2) e la pendenza VE/VCO 2 e calcolare l'impulso di ossigeno (VO2/HR) e la riserva HR (HRR) (HRpicco - HRrest).
    5. Eseguire la SE durante la CPET e ottenere immagini utilizzando un apparecchio di ecografia. Registrare loop cinematografici da viste apicali a 4 camere e PSAX. Ottieni immagini armoniche in scala di grigi bidimensionali a una velocità di 65-90 fotogrammi/s. Acquisire immagini in formato cine loop attivate dal complesso QRS.
    6. Analizzare tutte le immagini offline e misurare diversi parametri durante il SE come: funzione sistolica del LV (LVEF (=EDV - ESV / EDV) x 100); Volume di corsa (SV) (=π x (diametro LVOT)² / 4) x VTI); CO (= HR x SV)), funzione diastolica del VE (onda E, onda A, rapporti LV E/A ed E/e'), dimensioni del VE (LV EDV e ESV), diametro del LVOT e integrale del tempo di velocità subaortica (VTI) (misura 3-10 mm sotto l'anello aortico).
      NOTA: La differenza di ossigeno arterico-venoso (mLO2/L) può essere calcolata come segue: assorbimento di ossigeno/CO.
  2. Riserva contrattile e altre misurazioni
    1. Valuta altri parametri utili durante la SE come:
      1. Determinare la Riserva Contrattile del LV misurando il rapporto tensione/riposo dell'elastanza del LV (picco SBP / picco LVESV) / (SBP a riposo / LVESV a riposo).
      2. Determina la funzione sistolica del RV misurando tramite l'onda S.
      3. Stimare il PASP dalla rigurgitazione tricuspide usando l'equazione di Bernoulli modificata (ΔP =4xV 22 dove V2 = velocità massima di flusso attraverso la valvola aortica).
      4. Stima la funzione RV per il picco RV S meno il resto RV S.
      5. Misurare le variazioni tra riposo e esercizio di picco come CO, rapporto LV E/e', onda S RV, PASP e HRR.
        NOTA: Per una descrizione più didattica della metodologia dell'ecocardiografia a riposo, si rifera al Supplemental File 1.

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Risultati

Caratteristiche dei pazienti e capacità di esercizio

Gli elementi qui sotto rappresentano esempi di profili tipici dei pazienti seguiti nei reparti di riabilitazione cardiaca degli ospedali Corentin Celton e Paris Saint Joseph.

Sig. B: 71 anni, New York Heart Association (NYHA): 2, frazione di eiezione: 37%
Cardiomiopatia dilatata + Terapia di risincronizzazione cardiaca
Test di esercizio: 70 watt, picco di

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Discussione

I risultati di questo studio sottolineano l'importanza e l'utilità della SE nella valutazione completa dei pazienti con HFrEF. Utilizzando una combinazione di ecocardiografia a riposo e SE, questo studio fornisce approfondimenti sui cambiamenti emodinamici e funzionali che si verificano in condizioni di stress, spesso non evidenti durante il riposo.

Valore diagnostico dell'ecocardiografia da stress
Uno dei principali vantaggi dell'SE rispet...

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno conflitti di interesse da dichiarare.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
CPX VyntusVyvaire MedicalN/AAnalizzatore di scambio gassografico respiratorio per test di esercizio cardiopolmonare
EchoPac PC-SW 113GE HealthcareN/ASoftware dedicato a visualizzare e analizzare dati ecografici cardiaci
SanaBike  1.01Gruppo Ergosana - SchillerN/AErgometro per biciclette
Vivid 9 Dimension GE HealthcareN/AEcocardiografo

Riferimenti

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