Significant advances in 3-dimensional echocardiography (3DE) technology have ushered its use into clinical practice.The recent advent of real-time 3DE using matrix array transthoracic and transesophageal transducers has resulted in improved image spatial resolution, and therefore, enhanced visualization of the pathomorphological features of the cardiac valves compared with previously used sparse array transducers. It has enabled an unparalleled
real-time visualization of valves and subvalvular anatomic features from a single volume acquisition without the need for offline reconstruction. On-cart or offline post-processing using commercially available and custom 3-dimensional analysis software allows the quantification of multiple parameters, such as orifice area, prolapse height and volume in mitral valve disease, area of the left ventricular outflow tract, and tricuspid annular geometry. In this review, we discuss the incremental role of 3DE in evaluating valvular anatomic features, volumetric quantification, pre-surgical planning, intraprocedural guidance, and post-procedural assessment of valvular heart disease.
ComentárioEcocardiografia transtorácica TRIDIMENSIONALDesde a década de noventa, a ultrassonografia tridimensional tem evoluído em paralelo com o desenvolvimento tecnológico global. Atualmente é utilizada como ferramenta complementar à ultrassonografia convencional, tanto na modalidade transtorácica como na transesofágica1–3.
O ecocardiograma tridimensional transtorácico (ETT3D) permite adquirir imagens em tempo real, com e sem Doppler côr, com um ajuste preciso do setor que queremos estudar ou fazer aquisições, a partir de vários ciclos cardíacos de um volume completo. O principal fator limitante para o uso diário é a qualidade da janela transtorácica, que, como no eco-2D, pode ser melhorado com ecopotenciadores.
A imagem 3D em tempo real fornece uma avaliação mais precisa das estruturas anatómicas valvular, eletrocateteres de pacemaker e outros dispositivos intracardíacos, e permite medições simples em planos bidimensionais. O tamanho da área de estudo é, no entanto, limitado pela resolução temporal. Por esta razão, é essencial ajustar sobre a imagem em 2D o setor 3D em estudo.
A aquisição do volume completo, com e sem Doppler colorido, é utilizado tanto para o estudo morfológico como para quantificação dos volumes e da função das diferentes câmaras cardíacas e de patologia valvular. A aquisição das imagens exige curva de aprendizagem específica para minimizar a presença de artefatos relacionados com a respiração do paciente e do ajuste de ganhos.
A Tabela 1 descreve esquematicamente a aquisição de um estudo ETT3D (2). A Tabela 2 mostra a utilidade dos achados 3D na prática clínica diária.
Cavidades e massas cardíacasUma das principais razões para o pedido de um ecocardiograma é a avaliação da função ventricular esquerda. O ETT3D elimina modelos geométricos na quantificação dos volumes. Estudos que compararam as dimensões do ventrículo esquerdo com o ecocardiograma 2D, ETT3D e ressonância cardíaca demonstraram a superioridade da técnica de 3D, na precisão e reprodutibilidade, tanto na população geral como em pacientes com alterações da contractilidade segmentar4,5. A reconstrução tridimensional permite obter a massa, volumes ventriculares e fração de ejeção, assim como estudar a assincronia mecânica e valorizar a função ventricular regional com parâmetros de deformação (Figura 1). O índice de assincronia 3D estuda o tempo que leva cada segmento ventricular a atingir o seu volume sistólico mínimo. Recentemente, foram publicados vários trabalhos que apoiam a sua utilização na seleção de doentes respondedores à terapêutica de ressincronização cardíaca6. Embora atualmente limitado a protocolos de investigação, também é possível calcular o strain tridimensional7,8 ou estudar a perfusão miocárdica8. Têm sido publicados estudos de ecografia de stress tridimensional tanto farmacológico como de exercício, com bons resultados preliminares9.
O ventrículo direito é anatomicamente complexo e, portanto, uma reconstrução tridimensional melhora a avaliação de volumes e da fração de ejeção, com resultados semelhantes aos obtidos com ressonância magnética cardíaca, tanto na população saudável como em doentes com cardiopatia congénita10.
A quantificação 3D das aurículas é fiável e reprodutível tanto nas aurículas de dimensões normais como nas dilatadas. Proporciona informação sobre os volumes e função sistólica, assim com dados de deformação auricular11. A contribuição do ETT3D para o estudo das massas intracardíacas está limitada a relatos de casos clínicos. Em caso de endocardite, a resolução temporal limita o estudo de vegetações pequenas por ETT3D.
Patologia da válvula mitral, o ETT3D pode avaliar a área valvar mitral por planimetria e score valvar, assim como estudar a geometria do aparelho subvalvar mitral nas cardiomiopatias dilatadas12. Em doentes com prolapso da válvula mitral melhora a avaliação anatómica e permite localizar o segmento que prolapsa.
A experiência com a válvula aórtica é mais escassa. Em pacientes com estenose aórtica, com a aquisição de um volume completo, podemos realizar planimetria fiável e reprodutível da CSVE e otimizar o cálculo da área valvular (Figura 2).
A aplicação do Doppler côr ao ETT3D melhora a análise de jatos regurgitantes. O ETT3D localiza a origem do jato e mede tanto o raio da região proximal de convergência de fluxo (PISA) como a área vena contracta, especialmente útil no caso de jatos excêntricos13,14.
Cardiopatia congénitaEm doentes com doença cardíaca congénita, o ETT3D é usado principalmente para a avaliação anatómica dos defeitos septais e no seguimento e monitorização hemodinâmica dos shunts para as cavidades direitas14.
Nos últimos anos, foram publicados resultados promissores no estudo de doença cardiopatias complexas; no entanto, é necessário que os transdutores sejam mais pequenos e disponham de frequências mais altas, para se poder estender a sua utilização aos recém-nascidos.
Ecocardiograma transesofágico TRIDIMENSIONALA ecografia 3D, sem dúvida, revolucionou o campo da imagem por ultrassonografia. Sem dúvida, a possibilidade de realização de estudos por via transesofágica (tridimensional ecocardiograma transesofágico, ETE3D) constituiu um enorme progresso no estudo das estruturas cardíacas.
Os modos de trabalho do ETE3D são semelhantes aos do transtorácico, por isso não é necessário explicá-los. No entanto, é importante salientar que a resolução temporal da técnica é relativamente baixa (cerca de 25-28Hz em modo volume completo) e que, para obter imagens de boa qualidade, há que manejar adequadamente os ganhos. Um ganho demasiado alto faz perder o efeito de visão tridimensional, enquanto um ganho muito baixo provoca o aparecimento de «buracos» onde não há. Ao contrário do ETT3D, a ferramenta de zoom 3D é usada com muita frequência e consegue-se obter imagens em tempo real de um setor maior. Na Tabela 3 sintetizam-se os principais usos desta técnica.
Válvula mitralAtualmente, a principal indicação para um ETE3D é a avaliação da válvula mitral. O aparelho valvular mitral é anatomicamente muito complexo e estudos detalhados são difíceis de fazer por eco 2D. A ETE3D melhora a definição anatómica dos folhetos, das comissuras, do anel mitral e dos músculos papilares.
Comparado com os métodos tradicionais, o ETE3D é o método não invasivo que melhor se correlaciona com os cálculos da válvula mitral área derivada da fórmula de Gorlin durante o cateterismo cardíaco e com o estudo imediatamente após a realização de valvoplastia percutânea. Comparando ETE2D e ETE3D com os achados cirúrgicos, encontramos melhor correlação entre a anatomia cirúrgica e ETE3D na avaliação de prolapso valvular15,16, o que aumenta a qualidade da informação que se fornece ao cirurgião cardíaco com o objetivo de reparar a válvula mitral17. O ETE3D fornece informações sobre as alterações dinâmicas do anel mitral durante o ciclo cardíaco. É também possível estudar a localização e morfologia dos músculos papilares, o deslocamento dos músculos papilares em pacientes com cardiomiopatia dilatada juntamente com a dilatação do anel mitral, que explica muitas vezes o mecanismo de regurgitação mitral por tethering progressivo dos folhetos da válvula com diminuição da superfície de coaptação, o que gera uma insuficiência de jato central. As imagens Doppler côr de ETE3D podem quantificar com mais precisão a regurgitação mitral do que o ETE2D18. Ao analisar a região de convergência de fluxo proximal com ETE3D, pode ver-se que a sua morfologia é semielíptica e semiesférica como se pensava anteriormente. A avaliação da superfície da vena contracta por ETE3D mostra uma assimetria significativa da insuficiência funcional em comparação com a orgânica, naquilo que se considera uma estimativa pobre da área do orifício regurgitante efetivo ao medir a vena contracta isoladamente por ETE2D.
Válvula aórticaHoje, a estenose aórtica é uma doença altamente prevalente e a determinação adequada da gravidade é essencial para o seguimento e tratamento adequado. O ETE3D permite a avaliação da anatomia valvular e da raiz da aorta assim como quantificar a área valvar por planimetria. Normalmente, os métodos utilizados na determinação da área de orifício efetivo pressupõem uma morfologia circular da câmara de saída do ventrículo esquerdo (CSVE) e este conceito é incorreto. O ETE3D permite a quantificação direta da área e da morfologia do CSVE.
O ETE3D demonstrou ser uma técnica muito útil na avaliação da insuficiência aórtica (IA). Melhora o estudo anatómico e permite selecionar o plano de corte ideal para a análise da vena contracta, o que melhora a acuidade diagnóstica em regurgitações excêntricas ou com múltiplos orifícios regurgitantes.
Por outro lado, o ETE3D também demonstrou ser uma ferramenta útil para diagnóstico e tratamento de múltiplas patologias da aorta, de forma complementar à ecocardiografia bidimensional19.
Valvulas pulmonar e tricúspideAs válvulas cardíacas direitas têm sido pouco estudadas por ETE3D. No entanto, é possível avaliar alterações secundárias à doença valvular reumática e degenerativa da valva tricúspide. Em relação à válvula pulmonar, o seu uso é orientado principalmente para o estudo de cardiopatias congénitas como a estenose pulmonar e endocardite.
Ecocardiografia tridimensional em cardiopatias congénitasO ETE3D, ao permitir reduzir o tempo de cada estudo, foi utilizado para o diagnóstico e avaliação de diversas cardiopatias congénitas. A vantagem do ETE3D sobre o ETE2D é que nos permite analisar todas as estruturas cardíacas de forma global e abrangente19.
Nos defeitos do tipo comunicação interauricular (CIA) - que estão entre os mais estudados hoje por ETE3D - permite–nos avaliar o tamanho e a forma do defeito, assim com a sua relação com estruturas vizinhas.
Também tem sido utilizado na avaliação após o encerramento percutâneo do defeito para avaliar o êxito do procedimento e identificar possíveis shunts residuais.
O ETE3D também foi utilizado na avaliação de defeitos do septo interventricular e malformações congénitas da valvula mitral, ao proporcionar uma imagem anatómica similar à visão do cirurgião.
Massas intracardíacasExistem descrições de casos isolados em que o ETE3D tem sido utilizado para o estudo das massas intracardíacas. Com o ETE3D podemos fazer cortes diferentes da massa para localizar o ponto de ancoragem da mesma e a sua relação com estruturas adjacentes.
Ecografia 3D transesofágico no intervencionismoO ETE3D tem utilização diária com êxito para a monitorização de várias intervenções, incluindo a maioria dos casos de encerramento de defeitos do septo interauriculares e interventriculares e deiscências periprotésicas.
É a técnica de eleição durante a implantação percutânea e transapical de próteses aórticas, bem como dos dispositivos mais recentemente usados por via percutânea para reduzir a gravidade da regurgitação mitral20. Em relação à técnica 2D, melhorou o seguimento em tempo real dos fios-guia, cateteres e dispositivos prótesicos. Ao otimizar a escolha de dispositivos de encerramento, reduziu o tempo de fluoroscopia e complicações, principalmente em casos complexos.
ConclusõesO ecocardiograma 3D não deverá ser interpretado como uma ferramenta isolada do ecocardiograma 2D. As duas técnicas devem ser complementares sendo muito importante aproveitar as vantagens de ambas para melhorar a acuidade diagnóstica.
O ecocardiograma 3D é especialmente útil para os ecocardiografistas menos «expertos».
Os laboratórios de imagem cardiovascular que não disponham de eco 3D não devem pensar que não podem fazer estudos de qualidade excelente.
Conflito de interessesOs autores declaram não haver conflito de interesses.