Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) niewydolność serca (HF) definiuje się jako zespół złożony, w którym serce nie jest w stanie pompować wystarczającej ilości krwi, aby zaspokoić potrzeby metaboliczneorganizmu 1. Stan ten może wynikać z dysfunkcji skurczowej, gdy serce nie kurczy się prawidłowo, lub z dysfunkcji rozkurczowej, gdy serce niepełni się wystarczająco 2. HF dzieli się na dwie główne kategorie: niewydolność serca ze zmniejszoną frakcją wyrzutową (HFrEF) oraz niewydolność serca z zachowaną frakcją wyrzuconą (HFpEF)3. W HFrEF frakcja wyrzutowa lewej komory (LVEF) wynosi <40%, co wskazuje na zmniejszoną zdolność pompowania, podczas gdy w HFpEF LVEF jest prawidłowa lub bliska normie, ale serce wykazuje zwiększone sztywności, co uniemożliwia odpowiednie wypełnienie4. Metody powszechnie stosowane do oceny funkcji serca obejmują standardową echokardiografię, obrazowanie tkanek Dopplera (TDI) oraz rezonans magnetyczny (MRI)5.
Standardowa echokardiografia to technika nieinwazyjna, która umożliwia wizualizację struktur serca oraz ocenę funkcji komory i zastawki w czasie rzeczywistym6. Wykorzystuje ultrasonografię do tworzenia obrazów serca, umożliwiając obserwację ruchów ścian serca, przepływu krwi przez zastawki oraz rozmiaru komór serca7. Standardowa echokardiografia jest niezbędna do diagnozowania różnych schorzeń serca, takich jak kardiomiopatie, choroby zasypkowe oraz wady wrodzone8.
TDI, zaawansowana metoda echokardiograficzna, mierzy prędkości mięśnia sercowego, dostarczając szczegółowych informacji o funkcji rozkurczowej i skurczowej9. TDI jest szczególnie przydatne do oceny relaksacji i sztywności mięśnia sercowego, a także wykrywania subtelnych dysfunkcji komór, które mogą nie być widoczne w standardowej echokardiografii5.
Rezonans magnetyczny serca umożliwia precyzyjną ocenę funkcji serca, objętości, masy mięśnia sercowego oraz tkanek bliznowatych10. Technika ta wykorzystuje pola magnetyczne i fale radiowe do uzyskania szczegółowych obrazów serca bez użycia promieniowania jonizującego11. Rezonans magnetyczny serca jest uważany za złoty standard w ocenie objętościowej i funkcjonalnejserca. Dodatkowo może wykryć obecność włóknienia lub blizn mięśnia sercowego, dostarczając kluczowych informacji do planowania leczenia13,14.
Te oceny często wykonuje się w spoczynku, co może nie ujawnić w pełni potencjalnych zaburzeń serca15. Z tego powodu wprowadzono echokardiografię stresową (SE) jako kluczową metodę uzupełniającą16. SE różni się od echokardiografii spoczynkowej zdolnością do oceny odpowiedzi hemodynamicznej serca na wysiłek. Symulując ćwiczenia fizyczne lub stosując środki farmakologiczne do wywoływania stresu sercowego, SE może ujawnić potencjalne dysfunkcje, które pozostają niewidoczne w spoczynku15.
Wprowadzanie ćwiczeń: Podczas SE pacjent może być zobowiązany do wykonywania aktywności fizycznej, takiej jak chodzenie lub bieganie na bieżni lub pedałowanie na rowerze ergometrowym17. Alternatywnie, leki takie jak dobutamina lub adenozyna mogą być podawane, aby zwiększyć tętno i symulować wysiłek.18. Podejście to ocenia zdolność serca do reagowania na zwiększone zapotrzebowanie na tlen i składniki odżywcze, ujawniając nieprawidłowości funkcjonalne i strukturalne niewykrywalne w spoczynku 19,20,21.
Pomiary hemodynamiczne: SE zapewnia pełniejszy obraz funkcji serca, pozwalając kardiologom mierzyć, jak wydajność czynności, objętości i średnice (skurczowa i rozkurczowa na końcu skurcza) adaptują się do wysiłku17. Na przykład pozwala śledzić zmiany średnicy komór serca i mierzyć frakcję wyrzutową pod wpływem stresu22. Technika ta jest szczególnie przydatna do wykrywania niedokrwienia mięśnia sercowego, dynamicznych niewydolności zastawkowych oraz nieprawidłowego wzrostu ciśnienia wewnątrzsercowego22.
Dokładniej, stres związany z wysiłkiem ma na celu ukierunkowanie tętna ≥ 85% przewidywanego przez wiek maksimum. Podczas pedałowania na pół-leżącym ergometrze rowerowym, SE umożliwia analizę odpowiedzi serca na ćwiczenia od odpoczynku do szczytowego poziomu ćwiczeń i regeneracji, zgodnie z protokołem Bruce'a. W ten sposób SE daje potencjał wykrywania niedokrwienia i opóźnionych nieprawidłowości. Jednak należy uwzględnić kluczowe przeciwwskazania, w tym ostrą niewydolność serca z zaburzeniami kompensacji, ciężką stenozą aorty lub niekontrolowane arytmie, podczas gdy ograniczenia takie jak słabe okna akustyczne czy niekompetencje chronotropowe mogą obniżać czułość testów. To podejście łączy kompleksową ocenę funkcjonalną z dokładną stratyfikacją ryzyka w populacjach wysokiego ryzyka, takich jak pacjenci z niewydolnością serca.
Poprzez ocenę tych parametrów pod wpływem stresu, SE znacząco poprawia diagnostykę kliniczną, oferując bardziej kompleksowe zrozumienie zachowań serca15. Pomaga identyfikować pacjentów o zwiększonym ryzyku incydentów sercowo-naczyniowych i dostosowywać strategie terapeutyczne15.
Dla pacjentów cierpiących na HF SE oferuje zaletę w postaci bardziej precyzyjnego leczenia dostosowanego do nasilenia ich stanu22. Dzięki dokładnej identyfikacji zaburzeń serca lekarze mogą dostosować programy leczenia i szkolenia, poprawiając tym samym jakość życia i wyniki kliniczne16. Zdolność SE do dostarczania szczegółowych informacji o reakcji serca na wysiłek pomaga lepiej ukierunkować interwencje terapeutyczne, zmniejszając ryzyko powikłań i powtarzających się hospitalizacji15.
Główne cele tego artykułu metodologicznego to przedstawienie protokołu SE, przedstawienie praktycznych i klinicznych zastosowań tej techniki u pacjentów z HFrEF16 oraz omówienie klinicznego znaczenia SE i przedstawienie wcześniejszych badań przeprowadzonych u pacjentów z HF22. Echokardiografia stresowa stanowi potężne narzędzie diagnostyczne, które ujawnia dysfunkcje serca niewykrywalne w spoczynku16. Dzięki bardziej kompleksowemu spojrzeniu na reakcję serca na wysiłek, poprawia diagnozę kliniczną i umożliwia bardziej spersonalizowane leczenie. Niniejszy artykuł ma na celu pokazanie znaczenia SE w leczeniu HF, szczególnie u pacjentów z HFrEF, oraz podkreślenie jego praktycznych zastosowań klinicznych22.
Ponadto, choć stosowanie SE w HFrEF jest dobrze udokumentowane, jego metodologiczne znaczenie dla HFpEF i łagodnie obniżonej frakcji wyrzutowej (HFmrEF) również jest uznawaneza 23. W tych populacjach SE może wykazywać zaburzenia rezerwy sercowej oraz podwyższenia ciśnienia wypełnienia lewej komory wywołane stresem (np. poprzez stosunek E/e′) oraz ciśnienie skurczowe w tętnicy płucnej, które może pozostawać w normie w spoczynku.
W związku z tym SE oferuje powtarzalną i fizjologicznie istotną metodologię demaskowania utajonych zaburzeń sercowych w całym spektrum fenotypów niewydolności serca, z istotnymi implikacjami diagnostycznymi i prognostycznymi. Ponadto SE umożliwia dynamiczną ocenę funkcji skurczowej i rozkurczowej, przeciężenia mięśnia sercowego oraz rezerwy kurczliwej, dostarczając cennych informacji na temat mechanizmów chorób i odpowiedzi terapeutycznych u myszy24. Jego zdolność do wykrywania wczesnych lub subtelnych zaburzeń wydajności serca czyni SE potężnym narzędziem w badaniach translacyjnych nad układem sercowo-naczyniowym, łącząc wyniki eksperymentalne o znaczeniu klinicznym. Mamy nadzieję, że ta metoda będzie rutynowo stosowana przez klinicystów w przyszłości.