Guidelines for the Evaluation of Prosthetic Valve Function With Cardiovascular Imaging: A Report From the American Society of Echocardiography Developed in Collaboration With the Society for Cardiovascular Magnetic Resonance and the Society of Cardiovascular Computed Tomography.
J Am Soc Echocardiogr. 2024 Jan;37(1):2-63. doi: 10.1016/j.echo.2023.10.004
La ultima actualización de las guías de la American Society of Echocardiography sobre la evaluación de las prótesis valvulares por medio de imagen cardiovascular acaba de ser publicada y durante este mes vamos a ir revisándola en varias publicaciones; esta es la primera de ellas.
I. CONSIDERACIONES GENERALES DE LA DISFUNCIÓN VALVULAR PROTÉSICA
La disfunción valvular protésica se puede dividir en las siguientes categorías: disfunción valvular estructural, disfunción valvular no estructural, endocarditis y trombo.
1.Disfunción valvular estructural: son cambios permanentes intrínsecos a la válvula protésica. Los ejemplos incluyen desgaste, rotura de las valvas, fibrosis o calcificación de las valvas, fractura y/o deformación del stent o de sus struts. La disfunción estructural es más común en las bioprótesis que en las prótesis mecánicas. Las valvas y los stents son los principales sitios de calcificación y desgarro o rotura de las valvas.
2.Disfunción valvular no estructural: cualquier anomalía de la prótesis no relacionada con la válvula en sí, pero aún así provoca una disfunción de la válvula.
- La desproporción prótesis-paciente se produce cuando una prótesis valvular cardiaca que funciona normalmente es pequeña en relación con el tamaño del paciente, lo que provoca un gradiente alto y estenosis funcional.
- La fuga paravalvular puede ocurrir en válvulas quirúrgicas por dehiscencia del anillo de sutura y en válvulas transcatéter por mala aposición del marco del stent con el tejido nativo. La dehiscencia es una complicación grave: el 4.9% de los prótesis aórticas requieren reoperación o intervención con catéter en comparación con el 2.0% de los prótesis mitrales. Los factores de riesgo de dehiscencia incluyen endocarditis bacteriana, técnica quirúrgica, aneurisma de aorta ascendente, regurgitación degenerativa y calcificación grave de la válvula nativa. La fuga paravalvular transcatéter está relacionada con múltiples factores, incluido el tamaño incorrecto del dispositivo, la calcificación importante de la valva o el anillo, el despliegue insuficiente de la válvula transcatéter o la profundidad de implantación inadecuada.
- Otras causas no estructurales de disfunción: Otras causas de disfunción incluyen atrapamiento de las valvas o disfunción por pannus, posición o tamaño inadecuado, dilatación de las cámaras cardíacas después de la implantación (p. ej., dilatación de la raíz aórtica, dilatación del anillo mitral o de la aurícula izquierda) y embolización valvular. El pannus es un tejido fibroso que crece en la región perianular y puede causar disfunción de la prótesis. El pannus tiene una prevalencia del 0.2 al 4.5% y ocurre por igual en válvulas mecánicas y bioprotésicas, con un riesgo tres veces mayor en posición mitral. El pannus puede coexistir con la formación de trombos en las prótesis.
-Endocarditis: tiene una prevalencia del 1% al 6% y puede ocurrir en cualquier momento después de la cirugía. En las válvulas mecánicas, la infección casi siempre se propaga desde el anillo de sutura y produce complicaciones como fugaparavalvular, abscesos y extensión a estructuras adyacentes. Las infecciones de válvulas bioprotésicas se originan en las cúspides de las valvas y pueden afectar el anillo de sutura o la región paravalvular. El absceso paravalvular es más común en las prótesis mecánicas (56-100%) que en las válvulas nativas (10-40%), especialmente en posición aórtica. Los pseudoaneurismas se observan comúnmente en posición aórtica, con una prevalencia del 7% hasta el 25% de las endocarditis sobre válvulas protésicas.
-Trombos: se observan en 0.3% a 8% de las válvulas protésicas. Las válvulas mecánicas son más trombogénicas que las válvulas bioprotésicas, aunque el riesgo de trombos para una válvula mecánica con terapia de anticoagulación adecuada es similar al de una válvula bioprotésica. Las válvulas del lado derecho son más vulnerables a la trombosis que las válvulas del lado izquierdo, y la válvula tricúspide se ve afectada entre 12 y 20 veces más frecuentemente que las válvulas del lado izquierdo. Se observa trombo en la ecocardiografía a medida que se acumula en la válvula con una ecodensidad suave que puede asociarse con trombo intracardíaco; en válvulas bioprotésicas, puede aparecer como un engrosamiento valvular. En la tomografía, los trombos en las válvulas bioprotésicas pueden manifestarse como un engrosamiento con hipoatenuación de las valvas y un movimiento valvular reducido (hipoatenuación que afecta el movimiento).
II. EVALUACIÓN DE LAS VALVULAS PROTÉSICAS
Una evaluación integral de la función de la válvula protésica incluye información clínica, ecocardiografía y evaluación con Doppler. La comparación con un estudio de referencia o estudios postoperatorios secuenciales es clave para determinar si la función de la válvula ha cambiado (Tabla 1).
TABLA 1.
Información clínica: Las indicaciones del estudio, los síntomas del paciente, el tamaño y tipo de la válvula de reemplazo, y la fecha de la cirugía deben incluirse en el informe cuando estén disponibles. Esto permite la comparación de las mediciones del estudio con la hemodinámica normal esperada de la válvula protésica. Asimismo, la presión arterial, la frecuencia cardíaca, la altura, el peso y la superficie corporal deben incluirse, ya que afectan la duración del llenado diastólico y, por lo tanto, los gradientes medios en las válvulas mitral y tricúspide
Imagen ecocardiográfica: Se recomienda realizar mediciones estandarizadas de las cavidades cardíacas, la función sistólica y diastólica, la raíz aórtica y la aorta ascendente según las pautas de la ASE en pacientes con válvulas protésicas. Se deben emplear múltiples vistas para evaluar todos los componentes de la válvula protésica. Debido a la reverberación acústica causada por el material protésico, la visualización de los discos de la válvula y su oclusión, puede requerir imágenes "off axis". La imagen bidimensional permite la evaluación simultánea de la estructura de la válvula en tiempo real y la localización de la fuga paravalvular con Doppler en color. El engrosamiento leve suele ser el primer signo de fallo primario de una válvula biológica y es una señal para reducir el intervalo entre los estudios de seguimiento. El "rocking" de una válvula protésica es un signo de dehiscencia y puede ser más diagnóstico para las válvulas en la posición aórtica. En la posición mitral, el aumento normal de la movilidad de una válvula puede deberse a movimiento anular, reconstrucción atrial o anular; debe diferenciarse de la dehiscencia por la ausencia de una fuga paravalvular. El engrosamiento de la raíz aórtica debido a hematoma y edema después de la inserción de una válvula sin stent generalmente se resuelve en 3 a 6 meses pero puede confundirse con un absceso de la raíz aórtica. Revisar el estudio postoperatorio o intraoperatorio es útil para corroborar este hallazgo.
Cuando se utiliza la ecocardiografía tridimensional (3D), la prótesis debe evaluarse mediante conjuntos de datos volumétricos 3D, con y sin Doppler en color, desde la vista que mejor visualice la válvula o las estructuras paravalvulares. La vista "en face" de las válvulas protésicas permite una localización más fácil de la regurgitación paravalvular y la guía de intervenciones percutáneas. Al adquirir conjuntos de datos 3D, se deben utilizar imágenes multiplanares bidimensionales (2D) para optimizar la densidad de líneas y la frecuencia de cuadro, permitiendo una evaluación precisa de los cambios espaciales y temporales. Esto se puede lograr con volúmenes estrechos de un solo latido utilizando modos 3D en vivo o adquisición multilatido utilizando modos 3D en vivo, zoom o modos de volumen completo, preferiblemente con tasas de volumen superiores a 20 Hz. Si las mediciones se realizan utilizando volúmenes 3D, se prefieren las adquisiciones de un solo latido a alta velocidad de volumen. Sin embargo, si se requiere Doppler en color 3D para cuantificar el área de la vena contracta, puede ser necesario un adquisición multilatido para mejorar la densidad de líneas y la velocidad de volumen. Las adquisiciones 3D óptimas incluirán tejido circundante y puntos de referencia valvulares para que la ubicación de la lesión pueda referenciarse y mostrarse de acuerdo con las pautas de la ASE.
Ecocardiografía Doppler: Los principios de interrogación y registro de la velocidad del flujo a través de válvulas protésicas utilizando Doppler pulsado, continuo y en color son similares a los utilizados en la evaluación de la función de válvulas nativas.
a. Determinación de gradientes a través de válvulas protésicas: La velocidad a través de una válvula protésica depende del flujo, el tamaño de la válvula y el tipo de válvula. La ecuación simplificada de Bernoulli es clave para el cálculo no invasivo de gradientes de presión. En pacientes con prótesis aórticas y alto gasto cardíaco o estenosis en el tracto de salida del ventrículo izquierdo donde la velocidad proximal (V1) es >1.5 m/s, la velocidad proximal ya no puede ser ignorada, y la estimación del gradiente de presión es DP=4(V2ꓥ2-V1ꓥ2). En prótesis bidisco y válvulas de jaula-bola, sin embargo, la sobreestimación del gradiente puede ocurrir más que en válvulas bioprotésicas, especialmente con válvulas más pequeñas y alto gasto cardíaco.
b. Área efectiva de orificio (EOA): El EOA de la válvula protésica derivada utilizando la ecuación de continuidad es un mejor índice de la función valvular que el gradiente solo, ya que depende menos del flujo a través de la válvula: EOA = volumen sistólico/ VTI de la válvula protésica. Para el cálculo del volumen sistólico utilizando el LVOT, la medición del diámetro del LVOT y la posición correspondiente del volumen de muestra del Doppler pulsado introducen los mayores errores en la estimación del EOA. El diámetro utilizado debe ser siempre el diámetro más grande medido perpendicularmente a la dirección del LVOT, no una determinación promedio, ya que el error está en subestimar el diámetro del LVOT. En la sustitución valvular aórtica quirúrgica, el diámetro se mide justo debajo del plano de la válvula. Para TAVI, el diámetro del LVOT preferiblemente utilizando los diámetros "outer-outer" de la válvula implantada. El volumen de muestra del Doppler pulsado también debe colocarse apical al marco de la válvula implantada en la sístole máxima. Se puede utilizar el diámetro "inner-inner" de la válvula implantada, pero el volumen de muestra coincidente del Doppler pulsado dentro de la válvula puede registrar una aceleración del flujo, sobreestimando el volumen sistólico . No se recomienda usar el tamaño etiquetado de la válvula protésica para calcular el área de sección transversal del anillo. El método de discos biplanos para el cálculo del volumen ventricular izquierdo (VI) (método de Simpson modificado) y los volúmenes del VI en 3D son métodos alternativos para calcular el volumen sistólico total del VI y el EOA, especialmente en presencia de aceleración del flujo en el LVOT. Sin embargo, se recomienda evitar el acortamiento del VI y el uso de agentes de mejora de ultrasonido para evitar la subestimación del volumen sistólico del VI. En válvulas mitrales protésicas, se puede utilizar el volumen sistólico calculado en el anillo aórtico o en el anillo pulmonar, siempre que no exista una insuficiencia mitral, aórtica o de la válvula pulmonar significativa.
c. Índice de velocidad Doppler (DVI): en las válvulas aórticas protésicas, el DVI (la relación entre el VTI proximal a la válvula y el que pasa a través de la válvula) se puede utilizar para evaluar la función de la válvula aórtica. Un DVI <0.35 se asocia con resultados adversos para la sustitución valvular aórtica pero no para TAVI. La inversa de esta relación se utiliza para las válvulas mitrales protésicas. Para las válvulas mitrales, esta relación también es útil para detectar insuficiencia mitral significativa, ya que la velocidad del flujo aumenta a través de la válvula mitral y disminuye en el LVOT con IM significativa. El parámetro DVI también se puede aplicar a válvulas pulmonares protésicas y TV, pero se necesita más validación.
Presión de Recuperación. Condiciones Hemodinámicas e Implicaciones Clínicas:
En válvulas protésicas, el fenómeno de la recuperación de presión puede ocurrir en dos regiones: 1) distal a la válvula protésica y 2) dentro de algunas válvulas protésicas, típicamente las bidisco o las de jaula-bola.
En el primer escenario, a medida que el flujo se expande en el lumen más amplio más allá de una válvula, la velocidad y la energía cinética disminuyen y la presión se recupera. Varios factores influyen en la magnitud de la recuperación de presión y la precisión de los gradientes derivados del Doppler, incluyendo el perfil de flujo, la tasa de flujo, el tamaño de la cámara distal y la simplificación de la ecuación de Bernoulli, lo que puede llevar a gradientes más altos con el Doppler en comparación con las mediciones invasiva. La magnitud de esta discordancia suele ser pequeña, excepto en pacientes con aortas <3 cm de diámetro.
En el segundo escenario, el diseño de las válvulas protésicas mecánicas bidisco y de jaula-bola crea una recuperación de presión separada a nivel de la válvula, no vista en válvulas monodisco o bioprotésicas. En las válvulas bidisco, el orificio central más pequeño da origen a un chorro de alta velocidad que corresponde a una caída localizada de presión que se normaliza una vez que el flujo central se une con los flujos que provienen de los dos orificios laterales más grandes. El espectro del Doppler continuo a menudo incluye este chorro de alta velocidad, lo que lleva a una sobreestimación de los gradientes y una subestimación del área efectiva de la válvula en comparación con las medidas hemodinámicas invasivas, especialmente en prótesis pequeñas y estados de alto flujo.
La diferenciación entre chorros de orificios central y lateral es posible en válvulas mitrales protésicas con ecocardiografía transesofágica, pero no con ecocardiografía transtorácica. El efecto de la recuperación de presión generalmente no interfiere con la evaluación de la función de la válvula protésica, ya que ya está incorporado en los valores normales de las velocidades, gradientes y índices de velocidad Doppler de varias válvulas ( ver apéndice de las guías; Tabla A1-A9). Sin embargo, en pacientes con válvulas aórticas bidisco pequeñas (por ejemplo, 19 mm) acompañadas de un flujo elevado, la diferenciación de una función anormal puede requerir una evaluación adicional del movimiento y la estructura de la válvula con fluoroscopia, tomografía computarizada (TC) o ETE. Por último y más importante, a medida que la válvula (bioprotésica o mecánica) se vuelve estenótica, las medidas ecocardiográficas e invasivas de la hemodinámica valvular se vuelven concordantes y se asocian con desenlaces clínicos.
Desproporción prótesis-paciente.
La falta desproporcióin protésis-paciente (PPM) ocurre cuando el área efectiva de la válvula protésica es demasiado pequeña en relación con el tamaño del cuerpo y las necesidades de flujo sanguíneo en reposo del paciente. Aunque el área efectiva de orifico (EOA), la morfología de las válvulas y la movilidad de los discos son normales, el EOA indexado resulta pequeño para el tamaño corporal. La PPM puede ser una causa de gradientes transvalvulares elevados, pero estos gradientes pueden ser normales en presencia de PPM con bajo flujo, situación asociada con resultados desfavorables.
El diagnóstico de la PPM aórtica se basa en la medición del EOA utilizando la ecuación de continuidad indexada al área superficial corporal del paciente. La tomografía computarizada puede proporcionar información diagnóstica adicional, incluyendo la confirmación de la movilidad normal de los discos, el tamaño de la prótesis y el área de entrada del marco del stent. Además, permite la identificación de obstrucciones valvulares (reducción de movilidad debido a trombos, calcificaciones o pannus). Los gradientes han mostrado aumentar exponencialmente cuando el EOA indexado es <0.8 a 0.9 cm2/m2. Es importante destacar que el EOA indexado puede sobreestimar la gravedad de la PPM en casos de obesidad (índice de masa corporal > 30 kg/m2), y se sugieren umbrales diferentes para estos pacientes.
La PPM aórtica tiene un impacto creciente en los desenlaces clínicos. La incidencia reportada de PPM moderada en reemplazo valvular aórtico quirúrgico varía entre 20% y 70%, mientras que la de PPM severa oscila entre 2% y 20%. La incidencia de PPM severa en TAVI es menor que en reemplazo valvular aórtico quirúrgico. El EOA indexado (en lugar del tamaño o especificaciones geométricas de la prótesis) es el único parámetro consistentemente relacionado con gradientes postoperatorios y/o resultados clínicos adversos. La PPM posterior reemplazo valvular aórtico quirúrgico está asociada con una capacidad de ejercicio disminuida y una clase funcional más baja.
Los resultados adversos de la PPM incluyen una reducción en la supervivencia a corto y largo plazo, pero también tasas más altas de insuficiencia cardíaca y hospitalización, menor regresión de la hipertrofia ventricular izquierda y desarrollo más rápido de la enfermedad valvular degenerativa. Se han descrito peores resultados en subconjuntos específicos de pacientes, como aquellos menores de 65 a 70 años y aquellos con disfunción ventricular izquierda concomitante, hipertrofia significativa, estenosis aórtica con bajo flujo y baja gradiente, y regurgitación mitral. LaPPM aórtica generalmente se puede evitar con el cálculo del EOA indexado proyectado de la prótesis antes de la implantación. Si se anticipa la PPM, se recomienda elegir una prótesis alternativa, optar por TAVI o considerar la cirugía de agrandamiento de la raíz aórtica.
La PPM también puede ocurrir con prótesis mitrales, pero la correlación entre el EOA indexado y los gradientes transvalvulares no es tan fuerte como en las prótesis aórticas. El cálculo del EOA indexado para prótesis mitrales se realiza mejor utilizando la ecuación de continuidad; se enfatiza que el cálculo del EOA utilizando el método del tiempo de hemipresión (PHT) es frecuentemente inexacto y conduce a una sobreestimación del EOA, especialmente en válvulas normales. Los valores umbral para la PPM mitral son más altos que para las válvulas aórticas, con un EOA indexado ideal de >1.2 cm2/m2 para evitar gradientes postoperatorios anormalmente altos. La PPM mitral moderada se define como <1.2 cm2/m2, y la PPM mitral severa se define como ≤0.9 cm2/m2. La prevalencia reportada de PPM mitral varía entre 39% y 71% y está asociada con hipertensión pulmonar persistente y una disminución de la supervivencia perioperatoria y a largo plazo. La PPM mitral se puede prevenir o minimizar al implantar una prótesis con un EOA proyectado más grande cuando sea posible.
Dr. Benigno Valderrábano Salas
Cardiólogo/Ecocardiografista
Coordinador del Laboratorio de Ecocardiografía del Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias "Ismael Cosío Villegas"
Mail: mdvalderrabano@gmail.com
Twitter: @MDBeni
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