Kiedy zastosować test obciążeniowy u chorego z wadą serca?

wykorzystania echokardiograficznych badań obciążeniowych u chorych z wadami zastawkowymi podsumowuje tabela.

Tabela. Podsumowanie wskazań i zasad wykonywania echokardiograficznych badań obciążeniowych u pacjentów z wadami zastawkowymi serca
AVA – pole powierzchni zastawki aortalnej, AVAI – wskaźnik pola powierzchni zastawki aortalnej, P_max – maksymalny gradient przezzastawkowy, P_śr – średni gradient przezzastawkowy, EF – frakcja wyrzutowa, VTI_LVOT – całka prędkości przepływu w czasie w drodze odpływu lewej komory, WMSI – wskaźnik zaburzeń kurczliwości, FSV – objętość wyrzutowa, PISA – pole konwergencji przepływu, ERO – efektywne pole niedomykalności, RVSP – ciśnienie skurczowe w prawej ko

Zwężenie zastawki aortalnej

Zwężenie zastawki aortalnej (aortic stenosis, AS) jest wadą o coraz większym znaczeniu. Obecnie w Europie zdecydowanie przeważa zwężenie zastawki na tle degeneracyjnym, o patomechanizmie podobnym do miażdżycy. Według European Heart Survey zmiany sklerotyczne na zastawce aortalnej dotyczą ponad 40% osób po 70 roku życia, a istotne hemodynamicznie zwężenie zastawki występuje u ok. 4% osób po 80 roku życia. Według aktualnych wytycznych Europejskiego Towarzystwa Kardiologicznego wskazania do leczenia zabiegowego AS mają pacjenci z ciasnym zwężeniem zastawki (pole otwarcia zastawki aortalnej AV_A <1 cm ² lub wskaźnik pola AV_AI <0,6 cm ² ), u których występują objawy kliniczne wady lub upośledzona kurczliwość lewej komory (EF <50%). Bardzo często zwężeniu zastawki aortalnej towarzyszy zaawansowana miażdżyca, a u znacznej części tych pacjentów występuje przewlekła pozawałowa dysfunkcja lewej komory, na którą nakłada się AS. Powoduje to trudności w ocenie znaczenia wady. Bóle wieńcowe, duszność i ograniczona tolerancja wysiłku mogą wynikać zarówno z choroby wieńcowej, jak i z wady aortalnej. Obniżona objętość wyrzutowa lewej komory powoduje trudności w ocenie znaczenia AS. Zmniejszony przepływ przez zastawkę powoduje zaniżenie gradientu ciśnienia, co może fałszywie sugerować, że wada nie ma istotnego znaczenia hemodynamicznego. Pole otwarcia zastawki można zmierzyć metodą planimetryczną lub za pomocą równania ciągłości, analizując przepływ w zastawce i drodze odpływu lewej komory oraz mierząc średnicę drogi odpływu. U większości pacjentów pole otwarcia da się dostatecznie dokładnie ustalić, ale w niektórych sytuacjach jest to utrudnione, a wyniki pomiarów rozbieżne lub mało powtarzalne. Problemy mogą występować na przykład w związku ze złą wizualizacją zwapniałej zastawki lub eliptycznym zamiast okrągłym kształtem drogi odpływu lewej komory (występuje dość często u osób starszych z przerostem lewej komory). Obecnie nawet u 1/3 chorych ze zwężeniem zastawki aortalnej może z różnych względów występować dysproporcja między zmierzonym polem otwarcia zastawki a gradientem ciśnienia, co powoduje wątpliwości przy podejmowaniu decyzji o leczeniu zabiegowym lub zachowawczym.

Zwężenie zastawki aortalnej jest zwykle postrzegane jako stały element zwiększający obciążenie następcze lewej komory, zwłaszcza podczas wysiłku. U części chorych występuje jednak zależność pola otwarcia od przepływu przez zastawkę. Jest to częstsze w przypadku degeneracyjnej stenozy aortalnej, w której dominuje uwapnienie podstaw płatków, a nie zrośnięcie spoideł typowe dla stenozy poreumatycznej. Z powodu małej objętości przepływu płatki mogą tylko częściowo się rozchylać, w wyniku czego spoczynkowa AV_A będzie mała, ale podczas wysiłku istotnie się zwiększy i mimo wzrostu przepływu gradient ciśnienia nie wzrośnie istotnie. Poza samym zwężeniem zastawki istotne znaczenie dla całkowitego obciążenia następczego lewej komory ma podatność układu tętniczego (zmniejszona u osób starszych) oraz wartość ciśnienia tętniczego w chwili badania. Mówi się w związku z tym o całkowitej impedancji zastawkowo-tętniczej (Z_VA), w której zwężenie zastawki stanowi jeden z elementów.

Echokardiografia obciążeniowa pozwala ocenić jednocześnie rezerwę kurczliwości lewej komory i bliżej poznać hemodynamikę stenozy aortalnej u danego pacjenta. W tym celu wykonuje się dwa rodzaje testów: farmakologiczny z dobutaminą lub wysiłkowy. Testy mają zastosowanie u chorych z uszkodzoną lewą komorą i małym gradientem przezzastawkowym (low flow/low gradient AS) oraz u chorych bez objawów lub z niewielkimi objawami i ciężką AS.

U chorych z uszkodzoną lewą komorą i małym gradientem przezzastawkowym (P_śr <30-40 mm Hg) wykonuje się test z małą dawką dobutaminy według standardowego protokołu: wlew dożylny pompą infuzyjną z prędkością 5, 10 i 20 µg/kg/min po 3 minuty dla każdej dawki lub do czasu przyśpieszenia częstości rytmu serca o 10-20/min lub powyżej 100/min. Przyjmuje się, że obecna jest istotna rezerwa kurczliwości lewej komory, gdy w stosunku do wartości spoczynkowej nastąpi poprawa o 20% w zakresie frakcji wyrzutowej (ejection fraction, EF), objętości wyrzutowej (stroke volume, SV) lub wskaźnika zaburzeń kurczliwości (wall motion score index, WMSI). W praktyce najbardziej miarodajne jest stwierdzenie ponad 20% wzrostu V_TI (velocity time integral) w drodze odpływu lewej komory. Dla oceny zaawansowania zwężenia zastawki aortalnej test obejmuje także ocenę średniego przezzastawkowego gradientu ciśnienia i pola ujścia zastawki aortalnej przed rozpoczęciem wlewu dobutaminy i na szczycie obciążenia (optymalnie przy zmianie każdej dawki). Przy zachowanej rezerwie kurczliwości wzrost średniego gradientu powyżej 40 mm Hg i brak zwiększenia się AV_A powyżej 1 cm ² wskazuje na ciężką AS. Brak wzrostu gradientu i zwiększenie AV_A powyżej 1 cm ² wskazuje natomiast, że wada nie ma istotnego znaczenia hemodynamicznego.

Jeśli nie stwierdza się istotnej rezerwy kurczliwości lewej komory, powyższe wnioskowanie co do istotności zwężenia nie ma zastosowania. Test wskazuje na duże ryzyko u danego pacjenta zarówno przy leczeniu zachowawczym, jak i zabiegowym. Nie oznacza to automatycznie dyskwalifikacji z leczenia operacyjnego, ponieważ w wybranych przypadkach zabieg poprawia rokowanie, ale decyzje w tej grupie chorych są bardzo trudne.

Chorzy bez objawów lub z niewielkimi objawami z ciężką AS (AV_A <1 cm ² , AV_AI <0,6 cm ² , gradient średni >50 mm Hg) i bez dysfunkcji lewej komory powinni mieć wykonany klasyczny elektrokardiograficzny test wysiłkowy w celu obiektywnej oceny objawów klinicznych i tolerancji wysiłku. Pełniejszą ocenę umożliwia dodanie do tego testu oceny echokardiograficznej. Możliwe jest zastosowanie zwykłego testu na cykloergometrze lub bieżni ruchomej według standardowych protokołów, jednak ocena echokardiograficzna na szczycie obciążenia musi być wykonana bardzo sprawnie, aby z powodu opóźnienia związanego z koniecznością położenia pacjenta i znalezienia odpowiednich projekcji nie przeoczyć maksymalnych wartości mierzonych parametrów. Dlatego zalecany jest test na cykloergometrze półleżącym umożliwiającym ciągłe pomiary. Alternatywą może być test dobutaminowy z pełną dawką dobutaminy (5, 10, 20, 30, 40 µg/kg/min po 3 minutach dla każdej dawki). Test uznaje się za dodatni, gdy wystąpią objawy wady, czyli duszność, zasłabnięcie, zawroty głowy, bóle zamostkowe, hipotonia objawowa (>20 mm Hg). Dodatkowo wzrost gradientu średniego o ponad 20 mm Hg w porównaniu z wartością spoczynkową przemawia za leczeniem zabiegowym.

Niedomykalność zastawki mitralnej

Niedomykalność zastawki mitralnej (mitral regurgitation, MR) to druga co do częstości wada zastawkowa serca. Cechuje ją duża dynamika wynikająca ze ścisłej zależności funkcjonowania aparatu mitralnego od geometrii i czynności lewej komory. Dotyczy to zwłaszcza niedokrwiennej MR, której przyczyną jest restrykcja płatków mitralnych (typ IIIb wg Carpentiera) będąca następstwem regionalnej lub globalnej przebudowy lewej komory w przebiegu jej pozawałowego uszkodzenia. Celem testu obciążeniowego u chorych z MR jest obiektywna ocena tolerancji wysiłku, ocena rezerwy kurczliwości lewej komory i zmienności MR podczas wysiłku. Test farmakologiczny jako niefizjologiczny z punktu widzenia zachowania lewej komory nie jest tu zalecany. Test wysiłkowy przeprowadza się wg standardowego protokołu. Możliwe są dwa typy odpowiedzi na wysiłek fizyczny. U pacjentów ze znacznym uszkodzeniem lub wysiłkowym niedokrwieniem lewej komory dochodzi do nasilenia niedomykalności mitralnej (zwiększenie się efektywnego pola niedomykalności; effective regurgitant orfice, ERO) i spadku objętości wyrzutowej (forward stroke volume, FSV). U chorych z zachowaną rezerwą kurczliwości dochodzi do zwiększenia FSV, zmniejszenia niedomykalności mitralnej (zmniejszenia ERO). Badanie wysiłkowe należy rozważyć u chorych z dusznością wysiłkową nieproporcjonalną do stopnia dysfunkcji lewej komory i zaawansowania MR, u pacjentów z epizodami ostrego obrzęku płuc o niejasnej etiologii, u chorych ze średnią niedomykalnością mitralną przed planowaną operacją CABG, w celu określenia indywidualnego ryzyka zgonu lub wystąpienia epizodu dekompensacji niewydolności serca.

Organiczna niedomykalność mitralna wynika głównie ze zmian zwyrodnieniowych lub pozapalnych w obrębie płatków i strun ścięgnistych, które powodują wypadanie segmentu lub całego płatka albo ograniczenie ruchomości skutkujące zwężeniem i niedomykalnością zastawki. Czynność skurczowa oceniana jako frakcja wyrzutowa lewej komory (EF) u takich pacjentów przez długi czas jest prawidłowa lub nawet większa niż normalna, ze względu na to, że lewa komora w tej wadzie pracuje w odciążeniu (z niskim obciążeniem następczym). Wynika to z cofania się krwi do lewego przedsionka – jamy, w której panuje ciśnienie znacznie niższe ciśnienie niż w aorcie. Obciążenie wysiłkiem pacjentów bez objawów z ciężką MR może pomóc w rozpoznaniu utajonej dysfunkcji lewej komory i wyodrębnieniu osób wymagających wcześniejszego leczenia operacyjnego w celu uniknięcia pooperacyjnej dysfunkcji komory. Za dysfunkcją lewej komory przemawiają: brak przyrostu EF, FSV i globalnego odkształcenia (strain) po wysiłku.

Zwężenie zastawki mitralnej

Zwężenie zastawki mitralnej (mitral stenosis, MS) jest obecnie rzadką wadą serca, jednak może utrudniać podejmowanie decyzji o leczeniu zabiegowym, gdy występuje istotna rozbieżność między objawami a wynikami badań diagnostycznych, w tym echokardiografii spoczynkowej. Wówczas pomocna może się okazać echokardiograficzna próba wysiłkowa (testy farmakologiczne nie są zalecane w przypadku wady mitralnej). Należy ją wykonać u chorych z echokardiograficznymi parametrami ciężkiej MS, bez uchwytnych objawów klinicznych. Próba zalecana jest także u pacjentów z objawami klinicznymi i z echokardiograficznymi cechami łagodnej lub umiarkowanej MS.

U chorych bez objawów z polem otwarcia zastawki mitralnej (MV_A) mniejszym niż 1,5 cm ² obciążenie może wyzwolić duszność, osłabienie lub napad migotania przedsionków, które na co dzień nie występują, ponieważ chorzy świadomie lub podświadomie unikają wykonywania odpowiednio dużych wysiłków. Podczas echokardiograficznego testu wysiłkowego należy rejestrować prędkość fali zwrotnej przez zastawkę trójdzielną. Wyliczone na tej podstawie ciśnienie skurczowe w prawej komorze przekraczające 60 mm Hg według aktualnych wytycznych jest wskazaniem do leczenia zabiegowego. Pomiar średniego gradientu podczas obciążenia może wykazać jego znaczny wzrost, co dodatkowo zwraca uwagę na istotność wady. Jeżeli echokardiograficzny test wysiłkowy nie wykaże istotnego upośledzenia tolerancji wysiłku ani wymienionych parametrów echokardiograficznych, można przyjąć postawę wyczekującą i zalecić kolejne badania kontrolne.

Z kolei u chorych z objawami, ale bez cech istotnej stenozy mitralnej w badaniu spoczynkowym (MV_A >1,5 cm ² ) stopniowane obciążenie może spowodować zwiększenie średniego gradientu przezzastawkowego >15 mm Hg i ciśnienia skurczowego w prawej komorze >60 mm Hg. Upoważnia to do ewentualnej kwalifikacji chorego ze zmianami anatomicznymi aparatu mitralnego umożliwiającymi wykonanie przezskórnej plastyki balonowej do tego zabiegu (klasa IIb rekomendacji). Brak narastania wartości tych parametrów podczas testu skłania do poszukiwania innych niż stenoza mitralna przyczyn pogorszenia stanu chorego.

Podsumowanie

Echokardiograficzne badania obciążeniowe u pacjentów z wadami serca są testami bezpiecznymi, istotne powikłania zdarzają się bardzo rzadko, podobnie jak w diagnostyce chorych bez wad serca. Konieczne jest jednak zachowanie podstawowych zasad bezpieczeństwa. Do przeprowadzenia badania konieczne są dwie osoby: lekarz z odpowiednim doświadczeniem w badaniach obciążeniowych i pielęgniarka obsługująca bieżnię lub pompę infuzyjną oraz monitorowanie ciśnienia tętniczego i EKG. Oprócz echokardiografu najlepiej z opcją stress echo i odpowiednio dla danego testu: pompy infuzyjnej, cykloergometru lub bieżni, konieczne są zawsze ciśnieniomierz, elektrokardiograf, defibrylator, zestaw reanimacyjny.

Wykonanie echokardiograficznego badania obciążeniowego u pacjenta z wadą zastawkową serca nie jest trudnym zadaniem dla doświadczonego echokardiografisty, potrafiącego sprawnie uzyskiwać odpowiednie projekcje i wykonywać poszczególne pomiary. Badanie ma ugruntowaną pozycję w kardiologii klinicznej. Biorąc pod uwagę korzyści diagnostyczne, powinno ono być coraz częściej stosowane, zwłaszcza u pacjentów, u których decyzja o dalszym leczeniu budzi wątpliwości.