Systolisk funktion af venstre ventrikel
Der findes talrige metoder til at vurdere venstre ventrikels systoliske og diastoliske funktion. Den ene er ikke vigtigere end den anden, men relationen til prognose og behandling er bedst beskrevet for den systoliske funktion.
Vurdering af systolisk funktion
Fig. 1. Følger efter udbredt myokardieinfarkt.Venstre ventrikels pumpefunktion vurderes ved bedømmelse af den systoliske funktion. Systolisk kontraktion involverer kontraktion af muskelfibre beliggende subendokardielt (longitudinelle), midt i ventrikelvæggen (circumferentielle) og subepikardielt (longitudinelle). Koordineret kontraktion af de circumferentielle muskelfibre medfører at ventriklens kortakse bliver mindre, men kontraktion af de longitudinelle muskelfibre medfører en forkortelse af ventriklens længdeakse. Begge kontraktioner bidrager til slagvolumen. Andre faktorer der har medindflydelse på den samlede systoliske funktion er preload (den kraft som strækker hvilende muskelfibre), afterload (den kraft som venstre ventrikel genererer ved sin kontraktion), kontraktilitet (muskelfibrenes evne til at kontrahere sig) og venstre ventrikels geometri. Som mål for venstre ventrikels systoliske funktion anvendes oftest ejection fraction (LVEF) bestemt ved øjemål eller ved planimetri, forkortningsfraktionen, mitralseptalafstanden, wall motion index (regional vægbedømmelse) og bevægelse af mitralplanet.
Planimetri - Simpsons modificerede metode - method of discs
Fig. 2. Simpsons modificerede metode.Ved denne metode inddeles venstre ventrikel i en række skivesnit. Maskinen beregner venstre ventrikels samlede volumen som summen af de enkelte skivers volumen. Ved bi-plan metoden bestemmes venstre ventrikels systoliske og diastoliske volumen ud fra det apikale 2-kammer og 4-kammer (fig. 2). Udføres i praksis ved at undersøgeren planimetrerer venstre ventrikels areal på 2D billedet i de forskellige faser / projektioner. Efter angivelse af venstre ventrikels længdeakse på 2D billedet udføres volumenberegningen automatisk af maskinen ud fra formlen i figuren.
Forudsætninger for metodens anvendelse:
- Homogen vægbevægelse og ensartet geometri af venstre ventrikel (bi-plan metode)
- Ved heterogen bevægelse og uensartet geometri kan undersøgelsen udføres som single-plane planimetri i flere planer, f.eks. de tre apikale projektioner. Ved at anvende flere planer kan man kompensere for alle grader af uensartet geometri. Med indførsel af 3-D ekkokardiografi vil metoden blive mere udbredt.
Forkortningsfraktionen
Fig. 3. Udmåling af LV dimensioner.Forkortningsfraktionen (FS) er den brøkdel som venstre ventrikels fiberomkreds forkorter sig under kontraktionen (målt på chorda-niveau; fig. 3). Således afspejler FS funktionen af de circumferentielle muskelfibre.
Fiberomkreds i diastole = πLVEDD Fiberomkreds i systole = πLVESD
FS = (πLVEDD - πLVESD) / πLVEDD = (LVEDD-LVESD) / LVEDD
Venstre ventrikels uddrivningsfraktion (LVEF) kan groft skønnes til:
LVEF = FS x 2
Ved denne metode estimeres den globale systoliske funktion ud fra to en-dimensionale målinger, nemlig den diastoliske og systoliske diameter af venstre ventrikel på corda-niveau. For at dette enkle mål kan være et repræsentativt index for den samlede systoliske funktion kræves, at ventriklen udviser homogen regional vægbevægelse og geometri.
Mitralseptalafstanden
Mitral-septal afstanden (MSS) udmåles som den mindste afstand mellem mitralklappens forreste flig og septum i et parasternalt M-mode scan gennem spidsen af mitralklappens forreste flig. MSS er øget ved systolisk svigt og dilatation af venstre ventrikel. Fig. 4. Mitral-septal afstand. Parameteren er ren empirisk, men beror bl.a. på det forhold, at mitralklappens bevægelighed i diastolen er en funktion af det transmitrale flow - jo højere flow des mere fart kommer der på klappen ved åbningen (fig. 4). Metoden kan ikke anvendes ved mitralklap sklerose/stenose og ved aortainsufficiens (insufficiensjettet hindrer mitralklappens åbning). På grund af disse begrænsninger må metoden aldrig bruges alene til at vurdere venstre ventrikels systoliske funktion.
MS < 7mm er normalt.
Wall motion index
Wall Motion Index anvendes til vurdering af den samlede systoliske funktion i tilfælde med regionale forskelle i myokardiets kontraktilitet, typisk efter AMI. Venstre ventrikel fremstilles i PLAX, multible SAX og de tre apikale standardprojektioner. Ventriklen inddeles i 16 segmenter som illustreret i fig. 5. Vægbevægelsen i hvert segment vurderes og scores efter flg. system: -1 = paradokse bevægelse; 0 = akinesi; 1 = hypokinesi; 2 = normokinesi; 3 = hyperkinesi. En del brugere anvender også halve værdier. Summen af de enkelte segmenters score betegnes Wall Motion Score (WMS). WMS divideres med antallet af undersøgte segmenter (16) - herved fremkommer en middelscore som betegnes Wall Motion Index (WMI). LVEF kan med rimelig tilnærmelse estimeres ud fra WMI efter flg. formel: LVEF = WMI x 30
Fig. 5. Segmentinddeling ved WMI bestemmelse. I Danmark anvendes flere steder en tilsvarende 9-segments model. Bemærk at scoringssystemet fra -1 til 3 kun anvendes i Danmark - andre lande anvender en anden skala. Metoden vurderer primært de circumferentielle muskelfibres funktion.
Forudsætninger for metodens anvendelse:
- Regionale forskelle i myokardiets kontraktilitet. Metoden er ikke konstrueret til homogen kontraktion, idet man vil få værdier som varierer med et spring på 1/2.
- Korrelationen mellem WMI og EF er god, men undersøgelsen kræver stor erfaring for at være pålidelig.
Mitralplansbevægelse - AV plane displacement (AVPD)
Ved meget dårligt indblik kan det være umuligt at måle EF med de ovenfor nævnte metoder. Som regel kan mitralringen dog ses i de apikale projektioner. LVEF kan da estimeres ud fra AV planets bevægelse mod apex i systolen. I det apikale 4-kammer billede lægges en sigtelinie igennem mitralringen lateralt og septalt og den maksimale bevægelse mod apex måles med M-mode disse 2 steder (fig. 6). Proben roteres herefter 90° mod uret, og M-mode målinger af mitralringens bevægelse gentages "anteriort og posteriort". Middelværdien af disse 4 tal udgør AVPD.
Fig. 6. AVPD.Middel AVPD > 11 mm er normalt. Dette mål for systolisk funktion vil ofte være forskellig fra fx WMI, idet det mere afspejler funktionen af de longitudinelle muskelfibre.
LVEF kan groft estimeres som: LVEF (%) = 5.5 x AVPD (mm) - 5
Referencer:
Heger JJ, Weyman AE, Wann IS, Rogers EW, Dillon JC, Feigenbaum H. Cross-sectional echocardiographic analysis of the extent of left ventricular asynergy in acute myocardial infarction. Circ 1980; 61:1113-1118.
Berning J, Rokkedal Nielsen J, Launbjerg J, Fogh J, Mickley H, Andersen PE. Rapid estimation of left ventricular ejection fraction in acute myocardial infarction by echocardiographic wall motion analysis. Cardiology 1992; 80:257-266.
Massie BM, Schiller NB, Ratshin RA, Parmley WW. Mitral-septal separation: New echocardiographic index of left ventricular function. Am J Cardiol 1977; 39: 1008.
Amico AF, Lichtenberg GS, Reisner SA, Stone CK, Schwarz RG, Meltzer Rs. Superiority of visual versus computerized echocardiographic estimation of radionuclide left ventriculat ejection fraction. Am Heart J. 1989;118:1259.
Alam M. The atrioventricular plane displacement as a means of evaluating left ventricular systolic function in acute myocardial infarction. Clin Cardiol. 1991 Jul;14(7):588-94.