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Dr. Vittorio Dall'Aglio - Medico Chirurgo specialista in Cardiologia - Pordenone
 

Turbolenza protodiastolica in atrio sinistro al color Doppler in pazienti con insufficienza mitralica: persistenza del rigurgito o fenomeno inerziale?


GIOVANNI D’ANGELO - EUGENIO MORO - GIAN LUIGI NICOLOSI
VITTORIO DALL’AGLIO - RENATA MIMO - SANTI MANGANO - DOMENICO ZANUTTINI

Estratto da:
GIORNALE ITALIANO DI CARDIOLOGIA Vol. XX, n. 8 Agosto 1990
 

COLOR DOPPLER IDENTIFICATION OF EARLY DIASTOLIC TURBOLENCE IN THE LEFT ATRIUM IN PATIENTS WITH MITRAL INSUFFICIENCY: PERSISTENCE OF REGURGITATION OR INERTIAL PHENOMENON?
Color Doppler flow mapping represents the most recent non invasive diagnostic tool for the visualization of intracardiac blood flow. By using the color Doppler flow mapping technique, two independent observers identified the persistence of turbolence in early diastole inside the left atrium in a selected group of 8 patients (3 F and 5 M) with mitral insufficiency. All the patients had moderate or severe mitral insufficiency, due to dilated cardiomyopathy and/or ischemic cardiomyopathy and/or valvular disease. The persistence of early diastolic turbolence inside the left atrium was documented and confirmed by using 30° color sector images, which show the highest possible frame rate.
The frame by frame analysis facilitated the identification of two simultaneous flow velocities during early diastole, after the mitral valve was open. The first flow was anterograde and was coded as a red signal; it flowed from the mitral valve into the left ventricle and represented early diastolic left ventricular filling. The second flow was retrograde, and was coded as a blue mosaic signal, due to turbolent aliased jet, extending from the mitral valve into the left atrium, away from the transducer.
The interpretation of these two dimensional color Doppler findings is uncertain. We believe, however, that these turbolent velocity signals which persist in early diastole and flow from the mitral valve into the left atrium are probably caused by inertial blood flow due to the impact of regurgitant mitral jets during the previous systole.

Introduzione
L’ecocardiografia Doppler a codificazione di colore rappresenta la metodica ultrasonica più recente per lo studio non invasivo dei flussi cardiaci intracavitari in generale, e dei rigurgiti in particolare, permettendone una valutazione non solo della direzione, ma anche della estensione, temporalizzazione e semiquantificazione1,4.
Numerosi sono i lavori di letteratura che documentano l’esistenza di un rigurgito mitralico in fase diastolica5,18.
Tali lavori si riferiscono però a casi di rigurgito in fase meso o telediastolica in pazienti affetti da anomalie della conduzione atrio-ventricolare (blocchi) o da anomalie del ritmo (extrasistolia o fibrillazione atriale con intervallo R-R lungo) o da grave insufficienza aortica o da cardiomiopatie realizzanti comunque inversione del gradiente di pressione atrio-ventricolare in meso-telediastole per incremento della pressione telediastolica ventricolare sinistra.
Scopo del presente studio è quello di descrivere 8 casi di pazienti portatori di rigurgito mitralico sistolico, nei quali è stata documentata la persistenza di turbolenza in atrio sinistro al color Doppler in fase protodiastolica.

Materiale e metodi
La casistica è composta di 8 pazienti selezionati, 5 maschi e 3 femmine, di età compresa tra 32 e 75 anni, media 56, tutti affetti da insufficienza mitralica, sottoposti oltre che all’esame clinice, elettrocardiogramma e radiografia del torace, ad indagine ecocardiografica M-mode, bidimensionale e Doppler (pulsato, continuo e color Doppler) mediante apparecchiatura Aloka SSD 860 o Aloka SSD 870 o Hewlett-Packard Sonos 500 con sonde da 2,5 e 3,5 mHz.
Per gli scopi del presente lavoro sono stati presi in considerazione i soli dati color Doppler. . .
Le caratteristiche cllniche e i dati ecocardiografici dei pazienti in oggetto sono riportati nella tabella I.
Gli esami ecocardiografici furono eseguiti con approccio transtoracico su paziente in posizione semiseduta, in • vario grado di decubito laterale sinistro, così da utilizzare approcci e sezioni multiple, di volta in volta necessari alla definizione diagnostica.
Per la valutazione color Doppler il trasduttore veniva angolato e spostato con piccoli movimenti per ottenere il massimo segnale in ciascun piano e il guadagno del sistema era mantenuto ad un livello appena inferiore a quello in cui comparivano i segnali di rumore ed artefatti a livello delle immagini1,19,20.
Inoltre gli esami color Doppler sono stati condotti utilizzando sempre sia il settore a grande angolo che il settore a 30°, e ciò per aumentare al massimo il numero di fotogrammi per secondo 20,22.
Tutti gli esami sono stati registrati su videoregistratore professionale UMATIC a 3/4 di pollice e l’analisi delle immagini è stata eseguita in tempo reale, al rallentatore, e fotogramma per fotogramma da due osservatori indipendentemente4,23.
I rigurgiti sono stati valutati in tre gradi: lieve, moderato o severo, in base a metodologie già pubblicate24,27.
Il riscontro della persistenza in fase protodiastollca della turbolenza in atrio sinistro al color Doppler, su immagini con settore a 30°, veniva utilizzato come criterio di inclusione dei pazienti nello studio; era richiesto altresì che il giudizio dei due osservatori fosse concorde. La temporalizzazione del fenomeno fu determinata in base alla visualizzazione dell’apertura dei lembi mitralici con documentazione al color Doppler di due velocità di flusso istantanee contemporanee: una anterograda codificata in rosso, riferibile al flusso transmitralico, e l’altra retrograda in atrio sinistro codificata in blu turchese e mosaico di colore, riferibile a velocità di flusso e turbolenza in allontanamento.
II rigurgito mitralico era secondario a cardiomiopatia dilatativa in 4 pazienti, a cardiopatia ischemica post infartuale in 3 pazienti e a valvulopatia reumatica nell’ultimo paziente.
Degli 8 pazienti, 5 erano in ritmo sinusale e 3 in fibrillazione atriale (di cui 1 portatore di pace maker tipo VVI);
la frequenza ventricolare media a riposo in nessuno degli 8 pazienti superava il valore di 85 b/m’.
È stata documentata altresì, mediante color Doppler, coesistenza di insufficienza tricuspidalica moderata o severa in 5 pazienti, di insufficienza polmonare lieve in 2 e insufficienza aortica lieve in 1 caso.
In tutti i pazienti era presente ingrandimento atriale sinistro importante, misurato all’esame M-mode come diametro antero-posteriore desunto da immagini bidimensionali su sezioni standard a livello aortico (Tab. I)

Risultati
L’analisi fotogramma per fotogramma delle immagini in color Doppler ha permesso di documentare nei nostri pazienti la presenza in protodiastole in successione al rigurgito sistolico, allorché i lembi mitralici erano già aperti, di due diversi, ma contemporanei profili di velocità, a direzione opposta: una velocità di flusso diretta verso il trasduttore, codificata in rosso brillante, che attraversa i lembi mitralici, riferibile al normale flusso transmitralico protodiastolico; l’altra velocità di flusso era in allontanamento dal trasduttore e si visualizzava all’interno dell’atrio sinistro come una macchia di colore codificata in blu turchese a mosaico, cioè con le stesse caratteristiche di rappresentazione cromatica del rigurgito mitralico della sistole antecedente.
L’analisi fotogramma per fotogramma dimostrava inoltre che tale fenomeno si localizzava all’interno dell’atrio sinistro distalmente al piano valvolare mitralico, in zone periferiche già raggiunte dal jet di rigurgito nella sistole antecedente.
Immagini riferibili a tale flusso turbolento protodiastolico furono osservate in sezione 4 camere apicale modificata in 6 dei nostri 8 pazienti (Fig. 1); in 2 di questi fu possibile rilevarlo anche in sezione parasternale longitudinale. Negli altri 2 pazienti oggetto dello studio, fu possibile documentare il fenomeno soltanto in sezione longitudinale parasternale.

Fig. 1 : Sezione 4 camere apicale con settore di esplorazione color Doppler di 30°. Immagini videoregistrate in sequenza a, b, e, d.
a) lembi mitralici chiusi con jet a mosaico di velocità di flusso in allontanamento al di dietro del lembo posteriore mitralico da rigurgito (freccia piccola).
b-c) lembi m/tralici aperti con flusso transmitralico codificato in rosso, visualizzato fino all’apice del ventricolo sinistro (freccia grande). Al di dietro del lembo posteriore mitralico, diretto verso la parete laterale dell’atrio sinistro, jet a mosaico, di velocità di flusso in allontanamento (freccia piccola). d) lembi mitralici completamente aperti con flusso transmitralico in ventricolo sinistro codificato in blu centralmente per presenza di aliasing e rosso perifericamente per presenza di velocità più basse (freccia grande).

Discussione e conclusioni
Nel presente lavoro è stato documentato mediante analisi fotogramma per fotogramma di immagini color Doppler, la persistenza in fase protodiastolica in atrio sinistro di velocità di flusso turbolento in allontanamento contemporaneamente a velocità di flusso transmitralico anterogrado in pazienti con rigurgito mitralico sistolico.
L’interpretazione fisiopatologica di tale evento risulta tutt’altro che facile ed ancora incerta.
In letteratura, infatti, è stata già documentata la presenza di rigurgito mitralico in fase diastolica. Tali lavori si riferiscono comunque a casi di rigurgito mitralico in fase meso e/o telediastolica in pazienti affetti da disturbi della conduzione atrio-ventricolare9,13,14 o da rigurgito aortico severo6,11,12,16,17 o da cardiomiopatie8,10,16,18.
La documentazione del rigurgito mitralico è stata ottenuta dai vari Autori ora con metodica ecocardiografica Doppler convenzionale ora con color Doppler ora anche con indagine emodinamica invasiva.
Nei pazienti con disturbi della conduzione atrio-ventricolare, fibrillazione atriale o insufficienza aortica severa, il rilievo di un rigurgito mitralico e/o tricuspidalico diastolice immediatamente dopo la contrazione atriale, trova la sua spiegazione nella incompleta chiusura delle valvole atrio-ventricolari in relazione al ritardo di contrazione ventricolare con possibile inversione del gradiente ventricolo-atriale «attraverso la valvola.7,14,16,17
Un significato del tutto diverso hanno i dati contenuti nel lavoro di Bradley e coll., nel quale l’estensione o meno alla fase di rilasciamento isovolumetrico della curva Doppler continuo del rigurgito mitralico acquistava valore fortemente predittivo per l’indicazione del momento ottimale alla terapia chirurgica valvolare28.
I nostri casi si riferiscono ad una situazione fisiopatologica completamente diversa.
Il fenomeno è stato registrato infatti in fase protodiastolica, con temporalizzazione basata sulla documentazione di un evento meccanico all’esame ecocardiografico bidimensionale, quale l’apertura dei lembi mitralici. Inoltre esso si verifica contemporaneamente alle normali velocità di flusso transmitralico anterogrado e presenta caratteristiche di codificazione cromatica in atrio sinistro del tutto sovrapponibili a quelle del rigurgito mitralico sistolico antecedente.
Un’interpretazione fisiopatologica possibile, è che possa trattarsi di codificazione di velocità di flusso in fase protodiastolica relative a spostamenti inerziali di volumi di sangue all’interno dell’atrio sinistro dilatato, generati da impatto della colonna di rigurgito della fase sistolica precedente.
La possibilità che quanto osservato possa essere un artefatto15 sembrerebbe escludibile poiché il fenomeno è stato sempre rilevato e confermato su immagini bidimensionali con settore color Doppler di 30°. Ciò ha consentito l’analisi con il massimo numero possibile di fotogrammi per secondo, in modo da ottimizzare le caratteristiche di risoluzione spaziale e temporale della codificazione cromatica al color Doppler.
In siffatte condizioni di lettura, ciascun fotogramma videoregistrato (ognuno composto di due semiquadri) riproduce un evento temporale della durata massima di 40 msec, e il fenomeno da noi descritto, aveva sempre nei nostri casi una durata molto breve, da uno ad un massimo di due fotogrammi.
Un altro elemento di perplessità potrebbe nascere dal fatto che nella maggioranza di questi pazienti è stato possibile documentare la turbolenza protodiastolica in atrio sinistro in una sola sezione ecocardiografica.
Tale perplessità può comunque essere superata dalla considerazione che un fenomeno temporale così labile e che richiede la documentazione contemporanea di due eventi di flusso distanti fra loro in senso spaziale, può essere rilevato all’esame eco-cardiografico bidimensionale color Doppler, solamente quando si realizzi un allineamento ottimale per entrambi i tipi di flusso che si ricercano.
Ciò rende ragione della impossibilità di documentare fedelmente il fenomeno mediante Doppler pulsato, che non permette di ottenere informazioni contemporanee in sedi spazialmente diverse, o continuo, che non offre una adeguata risoluzione laterale e può non essere allineabile con entrambi i tipi di flusso anterogrado e retrogrado.
A tal proposito va ricordato che il nostro è uno studio retrospettivo; ciò nonostante, in 2 casi è stato possibile comunque rilevare il fenomeno in due diverse sezioni. Un altro problema è il perché queste immagini siano state osservate in un numero così limitato di casi.
Ciò è probabilmente dovuto al fatto che il fenomeno non è stato sufficientemente ricercato; d’altra parte esso, per le ragioni precedentemente esposte, è difficile da documentare e in accordo con questa interpretazione potrebbe essere il fatto che nei nostri casi è stato rilevato solamente in alcune sezioni nelle quali la codificazione contemporanea di due flussi, in allontanamento ed in avvicinamento al trasduttore, risultava ottimale.
Un’altra possibile spiegazione è che in realtà il fenomeno possa essere condizionato da particolari determinanti fisiopatologiche, quali le dimensioni e il volume atriale, la durata relativa della sistole e della diastole, la compliance atriale e ventricolare, il volume di rigurgito, ecc, ancora non sufficientemente esplorate.
Non sembra invece, dato l’esiguo numero dei casi, che possano essere ritrovate chiare correlazioni con patologie associate o altri rigurgiti esistenti.
Resta pertanto aperta l’esigenza di approfondimento di tali aspetti e la necessità di ulteriori ricerche per chiarire se il fenomeno debba essere considerato una semplice curiosità o costituisca invece l’espressione di immagine di determinanti fisiopatologiche specifiche e perciò potenzialmente rilevanti per il paziente, anche in termini decisionali.

Riassunto
L’ecocardiografia color Doppler rappresenta la più recente metodica nella valutazione incruenta della dinamica dei flussi in tracardiaci.
Abbiamo osservato la presenza di turbolenza protodiastolica in atrio sinistro mediante color Doppler in 8 pazienti (3 Fé 5 M), affetti da insufficienza mitralica di grado moderato o severo secondaria a cardiomiopatia dilatativa, cardiopatia ischemica o valvulopatia.
Il fenomeno è stato sempre ricercato e documentato su immagini ottenute con settore color Doppler di 30° così da incrementare al massimo il numero dei fotogrammi per secondo.
L’analisi fotogramma per fotogramma ha permesso di rilevare in fase protodiastolica, dopo l’apertura dei lembi mitralici, la presenza di due velocità di flusso contemporanee: una anterograda codificata in rosso, riferibile al flusso transmitralico, e l’altra retrograda, in blu turchese, a mosaico di colore, riferibile a turbolenza in allontanamento dalla valvola mitralica in atrio sinistro.
Il significato fisiopatologico di tale fenomeno è incerto: una possibile interpretazione è che possa trattarsi di codificazione di velocità di flusso in protodiastole, relative a spostamenti inerziali di volume di sangue all’interno dell’atrio sinistro, generati da impatto della colonna di rigurgito della fase sistolica precedente.

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Parole chiave: Ecocardiografia Doppler, rigurgito mitralico
Key Words: Color Doppler, Mitral regurgitation.

 

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