Informacje ogólne

Definicja

• Badanie echokardiograficzne podczas obciążenia i po zwiększonym wysiłku serca¹

Patofizjologia

• Nieprawidłowy stosunek zapotrzebowania do podaży tlenu prowadzi do zmian niedokrwiennych w mięśniu sercowym.
• „Kaskada niedokrwienna” opisuje sekwencję zmian, które wskazują na rosnący stopień niedokrwienia:
  • niejednorodność perfuzji
  • zaburzenia metaboliczne
  • dysfunkcja rozkurczowa
  • odcinkowe nieprawidłowości ruchu ściany
  • zmiana EKG
  • dławica piersiowa 
• W przypadku określonych zmian patologicznych próba obciążeniowa wyzwala niedokrwienie mięśnia sercowego.
• Echokardiograficzny zapis niedokrwienia na podstawie nowych nieprawidłowości ruchomości ściany
• Nieprawidłowości ruchomości ścian pojawiają się w kaskadzie niedokrwiennej wcześniej niż zmiany w EKG czy dławica piersiowa.
• Echokardiografia obciążeniowa jest zatem bardziej czuła niż próba wysiłkowa EKG lub ocena czysto kliniczna.

Formy obciążenia

• Klinicznie istotne formy obciążenia:
  1. Obciążenie fizyczne
     
     • głównie poprzez ergometrię rowerową
     • alternatywnie bieżnia
  2. Obciążenie farmakologiczne
     • dobutamina (najczęściej)
     • adenozyna
     • dipirydamol 
• Obciążenie fizyczne i farmakologiczne jest równie odpowiednie do wywoływania zaburzeń ruchomości ściany w krytycznym zwężeniu tętnicy wieńcowej.¹
• Obciążenie fizyczne i dobutamina działają poprzez zwiększone zużycie tlenu; adenozyna poprzez zmniejszoną perfuzję podwsierdziową z powodu zjawiska „podkradania” krwi.¹ 

Wskazania

• Podejrzenie choroby wieńcowej spowodowanej zwężeniem przy:
  • niediagnostycznej próbie wysiłkowej EKG lub
  • niemożliwej do zinterpretowania próbie wysiłkowej EKG (LBBB, przerost lewej komory serca, wcześniejsze zmiany w EKG, naparstnica) 
• Ocena znaczenia hemodynamicznego rozpoznanych zwężeń
• Stratyfikacja ryzyka i rokowanie w rozpoznanej chorobie wieńcowej (np. po zawale mięśnia sercowego)
• Monitorowanie skuteczności po rewaskularyzacji (przezskórna angioplastyka lub pomostowanie aortalno-wieńcowe)
• Diagnostyka żywotności mięsnia sercowego (ocena uzasadnienia rewaskularyzacji obszarów akinetycznych)
• Ocena rezerwy kurczliwości w chorobie mięśnia sercowego
• Przedoperacyjna ocena ryzyka przed operacją niekardiologiczną u pacjentów z chorobą wieńcową
• Diagnostyka kardiologicznej etiologii duszności wysiłkowej
• Ocena wad pod wpływem obciążenia
  • W szczególności należy ocenić stopień ciężkości u pacjentów ze zwężeniem aorty o „niskim gradiencie” i obniżoną kurczliwością lewej komory serca. 
• Ocena niedrożności w kardiomiopatii przerostowej

Przeciwwskazania

• Ostry zespół wieńcowy
• Ciężka niewydolność serca
• Ciężkie zwężenie aorty/ciężka kardiomiopatia przerostowa zawężająca
• Ciężkie nadciśnienie tętnicze
• Zapalenie mięśnia sercowego lub osierdzia
• Złośliwe zaburzenia rytmu serca
• Stan po niedawnej zatorowości płucnej
• Ciężka POChP

Przygotowanie pacjenta

• Informowanie pacjentów o celu badania, sposobie jego przeprowadzania i możliwych powikłaniach 
  • wymagana pisemna świadoma zgoda (co najmniej dzień przed badaniem) 
• Badanie ogólne bez leków przeciwniedokrwiennych (beta-blokery, antagoniści Ca, azotany)
  • szczególnie w przypadku diagnostyki podstawowej
  • W indywidualnych przypadkach, przy rozpoznanej chorobie wieńcowej (niedokrwienie w trakcie leczenia), należy wykonać echokardiografię obciążeniową ergometryczną z beta-blokerem.
• Oznaczanie potasu przed farmakologicznym obciążeniem za pomocą dobutaminy
  • UWAGA: Zaburzenia rytmu!
• Na czczo
  • 2 godziny przed wysiłkiem fizycznym
  • 4 godziny przed obciążeniem farmakologicznym
• Bez produktów spożywczych zawierających ksantynę (herbata, kawa, cola, czekolada, orzechy) przed obciążeniem z zastosowaniem adenozyny.
• Dostęp żylny przy obciążeniu farmakologicznym
• Zapewnienie antidotum (beta-bloker dla dobutaminy, teofilina dla adenozyny)
• Sprzęt ratunkowy, w tym defibrylator

Badanie

Wybór metody

• Wartość diagnostyczna echokardiografii obciążeniowej wysiłkowej i farmakologicznej jest porównywalna.¹
• Najlepiej wykonać echokardiografię obciążeniową wysiłkową, ponieważ maksymalna wydolność fizyczna ma znaczenie prognostyczne.²
• Obciążenie farmakologiczne u pacjentów, u których obciążenie wysiłkiem nie jest możliwe.
  • Około 20% pacjentów ze wskazaniami do echokardiografii obciążeniowej jest niewydolna fizycznie.
    • PAD
    • podstawowe choroby ortopedyczne
    • podstawowe choroby neurologiczne
    • podstawowe choroby płucne
• W przypadku obciążenia farmakologicznego do oceny odcinkowej ruchomości mięśnia ściany preferuje się obecnie dobutaminę.²
• Adenozyna jest korzystna w przypadku konieczności oceny perfuzji.
• Jeśli nie można osiągnąć wystarczającego obciążenia za pomocą jednej z metod, fizycznej lub farmakologicznej, można uzupełniająco zastosować drugą z nich.¹

Obciążenie fizyczne

• Badanie na ergometrze rowerowym w pozycji półsiedzącej
• Możliwość bezstopniowego przechylania w pozycji półleżącej dla lepszych warunków echogenicznych.
  • Jednak ta pozycja nie jest wygodna dla pacjenta i nie gwarantuje uzyskania maksymalnego poziomu obciążenia.
• Próba wysiłkowa z typowymi protokołami ergometrii
• Cel obciążenia
  • maksymalny wysiłek fizyczny
  • minimalne obciążenie do tętna (220–wiek) x 0,85
• Regularna dokumentacja RR i EKG
• Zalety echokardiografii obciążeniowej
  • obciążenie fizjologiczne
  • kwantyfikacja wytrzymałości fizycznej
  • w razie potrzeby określenie progu niedokrwienia
  • ocena zachowania ciśnienia tętniczego pod wpływem obciążenia
  • mniej powikłań w porównaniu z obciążeniem farmakologicznym¹
  • niższe koszty w porównaniu z obciążeniem farmakologicznym
• Wady echokardiografii obciążeniowej wysiłkowej
  • wymagające badanie echokardiograficzne z pacjentem w ruchu
  • Maksymalne obciążenie zależy od motywacji pacjenta.

Obciążenie farmakologiczne

Badanie z dobutaminą

• Wcześniej należy odstawić beta-blokery!
• Dożylne podawanie dobutaminy za pomocą pompy infuzyjnej
• Standardowy protokół z szybkością infuzji 10, 20, 30 i 40 mcg/kg m.c./min i odstępami między infuzjami wynoszącymi 3 minuty
• Jeśli częstość akcji serca jest niewystarczająca przy najwyższej dawce dobutaminy, należy dodatkowo podać 0,25 mg atropiny (w razie potrzeby powtarzając bolusy do maks. 2 mg).
• W diagnostyce żywotności należy rozpocząć podawanie dobutaminy w dawce 5 mcg/kg m.c./min.
  • Niska dawka dobutaminy biernie poprawia kurczliwość akinetycznego, ale żywotnego mięśnia sercowego.
    • brak niedokrwienia przy niskiej dawce
• Cel obciążenia
  • tętno = (220–wiek) x 0,85
• Zalety obciążenia dobutaminą
  • badanie w stabilnej pozycji
    • łatwiejsze uzyskanie optymalnej jakości obrazu
  • Echokardiografia obciążeniowa dostępna dla pacjentów, którzy nie mogą być poddani obciążeniu wysiłkiem fizycznym.
• Wady
  • wyższy koszt
  • częste zaburzenia rytmu serca
    • pojedyncze, dodatkowe pobudzenia nadkomorowe (supraventricular extrasystoles – SVES)
    • dodatkowe pobudzenia komorowe (ventricular extrasystoles – VES)
    • migotanie przedsionków
    • tachykardie komorowe
  • możliwa zarówno nadciśnieniowa, jak i hipotensyjna odpowiedź RR
  • inne działania niepożądane
    • parestezje
    • duszność
    • dławica piersiowa
    • bóle głowy
    • nudności
    • uczucie niepokoju
    • drżenie

Badanie z użyciem adenozyny

• Obecnie najrzadziej używana metoda
  • Adenozyna jest znacznie droższa niż dobutamina.
• Dożylne podawanie adenozyny za pomocą pompy infuzyjnej w dawce 140 mcg/kg m.c./min
• Zalety
  • W połączeniu ze środkiem kontrastowym nadaje się również do oceny perfuzji w spoczynku i pod obciążeniem.
  • bardzo krótki okres półtrwania
    • w związku z tym mniej poważnych powikłań niż w przypadku dobutaminy ze względu na dobrą kontrolę pomimo częstych działań niepożądanych (patrz poniżej)
  • Nie powoduje nadciśnienia, dlatego może być również stosowana u pacjentów z nadciśnieniem. 
• Wady
  • wysokie koszty
  • działania niepożądane
    • dławica
    • duszność
    • wewnętrzny niepokój
    • zawroty głowy, senność
    • zaczerwienienie twarzy
    • zaburzenia przewodzenia przedsionkowo-komorowego
    • skurcz oskrzeli (rzadko)

Wykonanie zdjęć

• Zapisy echokardiograficzne:
  • projekcja koniuszkowa (głowica w okolicy koniuszka serca)
  • projekcja przymostkowa (głowica mniej więcej w okolicy punktu Erba)
• Systematyczne badanie w określonych płaszczyznach przekroju
  • projekcje koniuszkowe 
    • projekcja 4-jamowa (odcinek przegrodowy i boczny LV)
    • projekcja 3-jamowa (odcinek przednio-przegrodowy i tylny)
    • projekcja 2-jamowa (odcinek tylny i dolny)
  • projekcje przymostkowe
    • projekcja przymostkowa w osi długiej: odcinek przednio-przegrodowy i tylny
    • projekcja przymostkowa w osi krótkiej: przekroje przez LV na poziomie mięśni brodawkowatych
• Aby zoptymalizować wizualizację granic wsierdzia lewej komory, badanie można wykonać z podaniem środka kontrastowego.

Końcowe punkty echokardiografii obciążeniowej

• Końcowe punkty echokardiografii obciążeniowej
  • nowo występujące zaburzenie ruchomości ściany w co najmniej 2 sąsiadujących segmentach mięśnia sercowego
  • powiększenie LV
    • Dylatacja LV może wskazywać na chorobę obejmującą 3 naczynia.
  • maksymalny wysiłek fizyczny (dla echokardiografii obciążeniowej)
  • osiągnięcie docelowego tętna
  • maksymalna dawka leku
• Nieechokardiograficzne kryteria przerwania
  • ciężka dławica piersiowa
  • postępujący lub objawowy spadek ciśnienia tętniczego 
  • arytmie komorowe wyższego stopnia
  • RR >220/120 mmHg
  • znaczące obniżenia odcinka ST (>2 mV)
    • W przypadku braku dylatacji LV badanie można kontynuować pomimo obniżenia odcinka ST.

Ocena obrazu

• Ocena orientacyjna bezpośrednio na urządzeniu echo podczas badania
• Po badaniu, analiza porównawcza ruchomości ściany poprzez jednoczesne wyświetlanie obrazów w spoczynku i obrazów przy różnych poziomach obciążenia
• Alokacja odcinkowej ruchomości ściany zgodnie z 16-segmentowym modelem
• Klasyfikacja zaburzeń ruchomości ścian
  • 1 = normokineza
  • 2 = hipokineza
  • 3 = akineza
  • 4 = dyskineza
• Obliczanie wskaźnika zaburzeń kurczliwości ściany (wall motion score index – WMSI)
  • dodanie cyfr wszystkich ocenianych segmentów/liczby segmentów
  • Przy prawidłowej kurczliwości we wszystkich segmentach, wskaźnik WBSI wynosi 1.
  • im większy WMSI, tym bardziej zaburzona kurczliwość
• Raport z wyników powinien zawierać:
  • protokół obciążenia
  • zachowanie ciśnienia tętniczego i częstości akcji serca
  • zmiany odcinka ST
  • arytmie indukowane
  • objawy u pacjenta (dławica piersiowa)
  • interpretacja: lokalizacja, zasięg i nasilenie zaburzeń ruchomości ściany 
    • w razie potrzeby próg niedokrwienia (stopień obciążenia, przy którym występuje niedokrwienie) 
• Na podstawie wykazujących zmiany segmentów można wyciągnąć wnioski na temat tętnic wieńcowych, które prawdopodobnie są dotknięte chorobą.

Ważność diagnostyczna

• Czułość echokardiografii obciążeniowej około 80%, swoistość około 86%²
• Swoistość nieco wyższa niż przy scyntygrafii wysiłkowej mięśnia sercowego²
• Fizyczna i farmakologiczna echokardiografia obciążeniowa mają porównywalną dokładność.¹
• W wynikach badania należy zauważyć, że czułość i swoistość określono w porównaniu z wynikami koronarografii (w większości przypadków za istotne uznano zwężenie o średnicy >50%).
  • Echokardiografia obciążeniowa i angiografia nie są bezpośrednio porównywalne.
    • Angiografia - pozwala na ocenę morfologii naczyń wieńcowych.
    • Echokardiografia obciążeniowa - umożliwia ocenę czynności naczyń wieńcowych.  

Znaczenie prognostyczne

• Wykluczenie lub wykrycie niedokrwienia wywołanego obciążeniem wiąże się z odmiennym rokowaniem pacjentów.
• Ryzyko zgonu u pacjentów z prawidłowym echem w spoczynku i przy wysiłku wynosi tylko 0,4–0,9% na rok. ¹
• Dlatego u pacjentów z podejrzeniem choroby wieńcowej echokardiografia obciążeniowa niewykazująca zmian oznacza bardzo dobre rokowanie.¹
  • U tych pacjentów można zasadniczo zrezygnować z koronarografii.
• Przed operacją niekardiochirurgiczną ujemna wartość predykcyjna wynosi 95–100% dla okołooperacyjnych zdarzeń wieńcowych.³
• Wartość prognostyczna echokardiografii obciążeniowej wysiłkowej i farmakologicznej jest porównywalna.

Informacje dla pacjentów

Informacje dla pacjentów w Deximed

• Echokardiografia obciążeniowa

Autorzy

• Jadwiga Nessler, Prof. dr hab. n. med., specjalista chorób wewnętrzych i kardiologii, Uniwersytet Jagielloński Collegium Medicum w Krakowie (recenzent)
• Adam Windak, Prof. dr hab. n. med., specjalista medycyny rodzinnej, Uniwersytet Jagielloński Collegium Medicum w Krakowie (redaktor)
• Michael Handke, Prof. dr med., specjalista chorób wewnętrznych, kardiologii i intensywnej terapii, Fryburg Bryzgowijski