Determinação não-invasiva de tempo de formação do vórtice usando ecocardiografia transesofágica durante cirurgia cardíaca
28 de novembro de 2018
Descreveremos um protocolo para medir o tempo de formação do vórtice, um índice de eficiência de enchimento ventricular esquerdo, usando técnicas de ecocardiografia transesofágica padrão em pacientes submetidos à cirurgia cardíaca. Podemos aplicar esta técnica para analisar o tempo de formação do vórtice em vários grupos de pacientes com diferentes patologias cardíacas.
Este método pode ajudar a responder a perguntas-chave sobre a eficiência do preenchimento ventricular esquerdo durante a cirurgia cardíaca. A principal vantagem dessa técnica é que o tempo de formação do vórtice pode ser calculado durante a cirurgia cardíaca usando técnicas convencionais de ecocardiografia transesofágica. Para realizar um exame de ecocardiografia transesofágica abrangente ou TEE, insira suavemente a sonda no esôfago do paciente levantando a mandíbula do paciente.
A sonda não deve ser forçada ou pode ocorrer ferimentos. Identifique o enchimento do ventrículo esquerdo precoce e as formas de onda de fluxo sanguíneo atrial da velocidade do fluxo sanguíneo transmissor e meça suas velocidades de pico correspondentes e integrais de tempo de velocidade usando o pacote de software integrado do equipamento de ecocardiografia. Meça o diâmetro máximo do trecho de saída do ventrículo esquerdo imediatamente abaixo da válvula aórtica na visão do eixo de longo eixo do eixo aórtico do esôfago médio durante a sístole média e calcule a área do trato de saída do ventrículo esquerdo.
Obtenha uma visão tee de eixo longo transgástrico profundo e coloque um volume amostral do doppler de onda de pulso no trato de saída do ventrículo esquerdo distal para registrar um envelope de velocidade de fluxo sanguíneo no mesmo nível onde o diâmetro foi medido. Para obter o tempo de velocidade integral, use o pacote de software TEE para integrar a área da forma de onda. Multiplique o tempo de velocidade resultante integral do fluxo sanguíneo do fluxo sanguíneo do ventrículo esquerdo forma de onda de fluxo sanguíneo pela área do trato de saída para obter o volume de derrame.
Grave os clipes de vídeo do bi-comissural médio esofágico e do ventrículo esquerdo de longo eixo tee, tomando o cuidado de incluir vários ciclos cardíacos em cada gravação. Em seguida, inspecione manualmente as imagens em câmera lenta dos clipes de vídeo após a onda T de ecocardiografia para selecionar a abertura máxima dos folhetos da válvula mitral e use a função de pinça no equipamento de ecocardiografia para medir a distância entre os folhetos mitral. Para calcular a fração de enchimento atrial, um volume amostral doppler de onda de pulso pode ser colocado nas pontas dos folhetos mitral na visão de quatro câmaras do esôfago médio para obter o perfil de velocidade de fluxo sanguíneo transmissor.
O diâmetro do trato de saída do ventrículo esquerdo pode ser medido na visão do eixo longo do ventrículo esquerdo do esôfago médio, enquanto o fluxo sanguíneo através do trato de saída pode ser determinado no plano de imagem do eixo curto transgástrico profundo. O diâmetro médio da válvula mitral é calculado como a média dos diâmetros dos eixos maiores e menores medidos nos planos de eixo longo bi-comissural e ventrículo esquerdo médio, respectivamente. A exposição ao bypass cardiopulmonar reduz o tempo de formação do vórtice em pacientes submetidos à cirurgia arterial coronariana com o tempo de formação do vórtice se recuperando aos valores básicos dentro de 60 minutos após o bypass.
A maior contribuição atrial para o enchimento do ventrículo esquerdo é a principal responsável pelo declínio do tempo de formação do vórtice, uma vez que o volume do traçado e o diâmetro da válvula mitral permanecem inalterados. A diminuição do tempo de formação do vórtice também ocorre em pacientes com estenose da válvula aórtica grave e hipertrofia de sobrecarga de pressão ventrículo esquerda em comparação com aqueles com espessura normal da parede do ventrículo esquerdo. Insuficiência aórtica moderada invalida o uso de tempo de formação de vórtice na presença de estenose aórtica.
Além disso, o tempo de formação do vórtice é menor em octogenários em comparação com pacientes mais jovens coincidentes com um padrão de relaxamento prejudicado da disfunção diastólica ventrículo esquerdo. A medição não invasiva do tempo de formação do vórtice utilizando técnicas padrão bidimensionais e doppler TEE é simples e pode permitir a avaliação do impacto das condições patológicas e intervenções cirúrgicas na eficiência do preenchimento ventricular esquerdo em tempo real.
Veja a transcrição completa e aceda a milhares de vídeos científicos
Visão Geral
Este artigo descreve um protocolo para medir o tempo de formação de vórtice, que indica a eficiência de preenchimento do ventrículo esquerdo, usando ecocardiografia transesofágica durante a cirurgia cardíaca. A técnica é aplicada para analisar o tempo de formação de vórtice em vários grupos de pacientes com diferentes condições cardíacas.
Principais Componentes do Estudo
Área da Ciência
- Cardiologia
- Ecocardiografia
- Cirurgia Cardíaca
Fundo
- O tempo de formação de vórtice é uma medida crítica da eficiência de preenchimento do ventrículo esquerdo.
- A ecocardiografia transesofágica é uma técnica padrão usada em avaliações cardíacas.
- Entender a eficiência de preenchimento pode melhorar os resultados cirúrgicos.
- Diferentes patologias cardíacas podem influenciar o tempo de formação de vórtice.
Propósito do Estudo
- Estabelecer um método confiável para medir o tempo de formação de vórtice durante a cirurgia.
- Avaliar o impacto de várias condições cardíacas na eficiência de preenchimento.
- Aprimorar a compreensão da dinâmica do ventrículo esquerdo em pacientes cirúrgicos.
Métodos Utilizados
- Inserção de uma sonda de ecocardiografia transesofágica no esôfago.
- Identificação das ondas de fluxo sanguíneo do preenchimento precoce do ventrículo esquerdo e sístole atrial.
- Medição de velocidades de pico e integrais de tempo de velocidade usando software de ecocardiografia.
- Cálculo da área do tracto de saída do ventrículo esquerdo durante a meia-sístole.
Principais Resultados
- O tempo de formação de vórtice pode ser efetivamente medido durante a cirurgia cardíaca.
- Variações no tempo de formação de vórtice foram observadas em diferentes grupos de pacientes.
- A técnica fornece insights valiosos sobre a eficiência de preenchimento do ventrículo esquerdo.
- Os resultados podem informar estratégias cirúrgicas e gestão do paciente.
Conclusões
- O protocolo oferece uma abordagem prática para avaliar a função cardíaca intraoperatoriamente.
- Entender o tempo de formação de vórtice pode melhorar os resultados cirúrgicos.
- Estudos adicionais podem explorar as implicações desses achados na prática clínica.
Perguntas Frequentes
Executive Industry Relevance
Assessing left ventricular filling efficiency during cardiac surgery provides critical hemodynamic insights that can inform real-time surgical decision-making. Noninvasive measurement of vortex formation time via transesophageal echocardiography enables rapid evaluation of diastolic function under varying pathophysiological and interventional conditions. This capability supports mechanistic de-risking in preclinical and translational cardiovascular research by linking functional outcomes to structural interventions.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses related to diastolic dysfunction and ventricular-vascular coupling in disease models.
- Operational Value: Provides a quantitative, dimensionless parameter (VFT) for functional target validation in large animal or clinical surrogate systems.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Supports development of standardized echocardiographic assays for assessing compound effects on ventricular filling dynamics.
- Operational Value: Facilitates reproducible, noninvasive longitudinal monitoring of cardiac function in conscious or anesthetized models.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Bridges mechanistic findings in ventricular filling to clinical relevance through direct parameter translation.
- Operational Value: Enables continuous assessment of LV filling efficiency during simulated surgical stress or pharmacologic challenge.
Pipeline & Workflow Integration
The method integrates into discovery workflows by providing functional hemodynamic readouts that complement molecular and histological endpoints in cardiovascular target validation.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing of pathways regulating diastolic relaxation and atrial contribution to ventricular filling.
- Screening: Delivers quantitative, reproducible outputs for evaluating pharmacologic modulation of preload and afterload.
- Analytics: Generates dimensionless VFT values enabling cross-study comparison and normalization across models.
- Translational Research: Aligns with clinical echocardiography practices, enhancing predictive confidence in preclinical-to-clinical translation.
- Enterprise Reuse: Represents a reusable core capability for cardiovascular safety pharmacology and efficacy assessment programs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in target validation by reducing ambiguity in functional cardiac phenotypes.
- Operational Value: Leverages existing clinical imaging infrastructure, minimizing need for specialized equipment.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions by identifying compounds that adversely affect diastolic function early in development.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of candidates based on ventricular filling efficiency profiles.
Implementation Considerations
- Requires expertise in transesophageal echocardiography image acquisition and Doppler signal interpretation.
- Dependent on access to echocardiography systems with integrated software for velocity-time integral and diameter measurements.
- Necessitates standardized imaging planes and timing relative to cardiac cycle for reproducible VFT calculation.
- Limited by acoustic windows and patient-specific factors affecting image quality in intraoperative settings.
- Assumes mitral valve geometry approximates a circular orifice, which may introduce error in pathologic remodeling.
