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1 L ECOCARDIOGRAMMA E uno strumento che serve a comprendere l anatomia cardiaca ( fisiologica e patologica ) e a dare informazioni sullo stato delle valvole e sulla contrazione ventricolare. PRINCIPI L orecchio umano percepisce suoni che vanno da a Hz, mentre in ecocardiogramma si usano gli ultrasuoni, ovvero suoni al di sopra del percepibile ( da 1 milione a 10 milioni di Herz, detti anche Mega Herz ) prodotti da vibrazioni di energia. CARATTERISTICHE DEGLI ULTRASUONI 1) Attenuazione = diminuzione del raggio ultrasonoro in proporzione all assorbimento o alla riflessione e ancora alla dispersione, e inversamente proporzionali alla frequenza ( il raggio sonoro che incontra il tessuto, subisce inevitabilmente un attenuazione, ecco perché oggi si usa il metodo HARMONIC IMAGING per cui la sonda riceve l eco del fascio sonoro a frequenza doppia di come viene emesso ) 2) Riflessione = il raggio sonoro viene riflesso all interfaccia tissutale o acustica, producendo una eco ( è il principio attraverso cui si apprendono le informazioni dell ecocardiogramma. E maggiore, e quindi maggiore l eco, se il fascio sonoro è in direzione perpendicolare alla superficie. Sennò, l onda viene inevitabilmente, almeno in parte, rifratta ) 3) rifrazione =deviazione (cambiamento di velocità, data dalla lunghezza d onda per la frequenza ) dell onda sonora che passa da un mezzo all altro (in modo da distinguerle) Da ciò derivano: 1) impedenza = densità del mezzo ( maggiore nei tessuti molli ) X velocità, e cioè la forza di opposizione del tessuto al passaggio del fascio sonoro 2) potere di risoluzione = capacità di distinguere due diverse strutture una accanto all altra. E inversamente proporzionale alla penetranza e dipende dalla frequenza, che è inversamente proporzionale alla lunghezza d onda. Per avere un decente potere di risoluzione, i mezzi devono essere separati da massimo ¼ di lunghezza d onda ) 3) potere di penetrazione = inverso della frequenza COME E FATTO IL TRASDUTTORE Viene immessa corrente in un trasduttore. La vibrazione dell energia genera onde sonore grazie a un cristallo piezoelettrico nel trasduttore stesso, che si deforma una volta esposto alla corrente. Poi, quando le onde vengono riflesse, il cristallo si deforma di nuovo e il segnale è captato da due elettrodi nel trasduttore. Non tutta la corrente emessa viene riflessa. Una parte viene inevitabilmente dispersa, quindi perduta. Una parte ancora viene rifratta e quindi continua il percorso. Quando la corrente viene riflessa, poiché nei tessuti molli come il cuore la velocità di propagazione del fascio sonoro è costante, il trasduttore calcola l intervallo di tempo tra l invio degli ultrasuoni e la ricezione della loro eco, e lo converte in spazio tra quest intervallo e la struttura.

2 TIPI DI ECOCARDIOGRAMMA MONODIMENSIONALE Materiale del sito Le onde sonore riflesse sono visualizzate come punti, con intensità ( punti più o meno vivi ) che varia al variare nel tempo della composizione tissutale, percepita come distanza. L ecocardiogramma è monodimensionale perché c è un raggio solo che taglia il cuore. Se ad esempio si desidera studiare la mitrale che è ispessita, il numero di echi riflessi aumenterà perché è aumentata la densità.. Lo stesso se c è un inspessimento della valvola aortica.. La mitrale, da ricordare, ha un movimento a M anteriore, massimo in protodiastole, e uno speculare a W posteriormente. Si chiama E il punto di massima apertura della mitrale Si chiama F il punto di chiusura dei lembi, in mesodiastole Si chiama C il punto in cui i lembi sono proprio chiusi Si chiama A il punto in cui i lembi, dopo la chiusura, si riaprono E esprime la protodiastole, A la telediastole e insieme danno il flusso diastolico. Se E / A > 1 il flusso è normale, ma questo valore cambia se c e un alterato rilasciamento del ventricolo sinistro o una sindrome restrittiva cardiaca. Un po di numeri L atrio sinistro varia da 2-4 cm, il setto non deve essere superiore a 3 mm. Il ventricolo sinistro è 3-5 cm in diastole e 2-3 cm in sistole. Anche il ventricolo destro non arriva mai a più di 3 in diastole. PORTATA = gittata sistolica x frequenza INDICE CARDIACO = gittata sistolica / superficie cardiaca GITTATA SISTOLICA (Q) = Volume telediastolico Volume sistolico FRAZIONE DI EIEZIONE = ( Q sistolica / Volume telediastolico ) x 100 = 50-55% La frazione di eiezione viene calcolata col metodo di Simpson e se va da è indice di malattia lieve, grave, < 30 severa. BIDIMENSIONALE Il trasduttore ha più cristalli allineati e attivati in tempi diversi secondo una sequenza temporale. Si procede alla sommatoria delle onde generate dai singoli cristalli e quando queste vengono riflesse si ottengono dei punti grigi ( pixel ) con diversa intensità, a cui è dato un valore numerico. Finestre acustiche: - sopraclaveare - soprasternale - subxifodea - apicale

3 Sezione asse lungo Materiale del sito Il piano di scansione è sul fianco sinistro e la scanalatura di repere alla spalla destra: obliqua. Si vedono l aorta e la mitrale e anche l apice sinistro. Sezione asse corto Il piano di scansione è sulla spalla sinistra e la scanalatura di repere sulla fossa sopraclaveare destra. Si vede l aorta, e alzando il trasduttore, anche la mitrale. Sezione apicale La scanalatura di repere è al fianco sinistro, mentre il piano di scansione alla scapola destra, cioè l opposto dell asse lungo. Si vedono tutte e 4 le camere cardiache, l aorta e il setto. Bisogna dividere ogni camera in cilindri di uguale altezza, poi se ne calcola il volume separatamente e si sommano, in sistole e in diastole. Nel modello a 16 segmenti il ventricolo sinistro era diviso in regione basale, media e apicale, questa divisa in altri 4 segmenti, e il restante cuore in 6 regioni. Se la somma dei segmenti dava: 1 voleva dire: normale / ipercinetico 2 voleva dire: ipocinesia 3 voleva dire: acinesia 4 voleva dire: discinesia La sommatoria / n. segmenti analizzati = WALL MOTION INDEX Sezione subxifoidea Solo negli obesi, per vedere le vene e i vasi polmonari. Sezione soprasternale Si vedono i vasi polmonari e l aorta. DOPPLER Un fascio sonoro percepito in lontananza vibra a una velocità minore, mentre a velocità maggiore è percepito come in avvicinamento. Questo è l effetto Doppler. Anche in questo caso, nell ecocardiogramma, se il fascio è parallelo al flusso ematico, la sua velocità è massima, se perpendicolare la sua velocità è 0. Se il fascio si avvicina, il suono è alto, se no è basso. A ONDA PULSATA La velocità dell onda riflessa è maggiore della velocità dell onda inviata. Questo fenomeno si chiama ALIASING. Poiché l onda è pulsata, una parte si interrompe, e una parte compare sul lato opposto della linea di base nel diagramma flusso / tempo.

4 PFR = PULSE REPETITION FREQUENCY, cioè la frequenza di emissione dell impulso. La frequenza di emissione massima è ½, detto LIMITE DI NYQUIST. Il volume campione è detto PUNTO DI ANALISI, ed è l inverso del PFR.. A ONDA CONTINUA C e un cristallo che invia e uno che riceve e l immagine che ne deriva è una linea, non più un punto. COLOR-DOPPLER Azzurro = flusso si allontana Rosso = flusso si avvicina Giallo- verde = turbolenza CALCOLO DEI GRADIENTI Secondo il teorema di Bernoulli, la differenza di pressione attraverso una stenosi comporta una perdita di energia. Il gradiente è 4 x ( velocità ridotta prossimale ) 2 ( velocità di picco ) 2. ES. pressione arteria polmonare nell insufficienza polmonare = 4 x ( velocità del rigurgito in tricuspide ) 2 + pressione in atrio destro ECOCARDIOGRAFIA TRANSESOFAGEA Si inserisce una sonda flessibile con legato un trasduttore nella bocca del paziente per studiare il cuore. TECNICHE INNOVATIVE 1) Doppler tissutale =si studia la deformazione regionale (strain) e la velocità a cui avviene (strain rate ). 2) Backscatter intergrato 3) Ecocontrastografia miocardia 4) Ecocardiografia tridimensionale AGGIUNTE L ecocardiogramma si usa in proiezione sagittale, frontale e orizzontale. Fra i metodi diagnostici non invasivi, è un cardine diagnostico della cardiologia, ma non permette di discriminare fra la patologia e l alterazione strutturale. Ciò che permette di farlo è la CORONAROGRAFIA (studio delle coronarie). Il 40-50% dei soggetti con coronarografia che presenta segni di alterazione strutturale non mostra i sintomi della malattia. Gli ultrasuoni vanno oltre la capacità di percezione umana, emettono vibrazioni ad alta frequenza e danno un informazione di tipo morfologico senza provocare danni al paziente. Hanno dei limiti legati al fatto che non passano le ossa perciò non è rilevabile l eco del polmone, per esempio, ma sono utili per la ricostruzione ecocardiografica del cuore.

5 Attraverso il fascio sonoro, è possibile ricostruire tutto l organismo; a seconda della velocità e del tempo di transito del raggio, si può ricostruire lo sforzo ( o attraverso l applicazione di determinate formule matematiche). Le strutture corporee riflettono e rimandano il raggio sonoro che li colpisce. Prima dell avvento dell ecocardiogramma si utilizzava molto l anamnesi, la palpazione e percussione e l auscultazione tramite fonendoscopio, oppure l RX del torace. Questo creava qualche problema: ad esempio, il soffio ad alta intensità, diastolico, tipico dell insufficienza aortica, arriva a essere udibile tardi, quando ormai l alterazione è presente da tempo, perciò la diagnosi arrivava tardi. Avere a disposizione l ecocardiogramma significa diagnosi precoce e monitoraggio del paziente. All inizio l esame era solo monodimensionale (ne esistono ancora di questo tipo) e si potevano vedere le valvole e le dimensioni cardiache. Si poteva dunque ottenere una diagnosi precoce e corretta del versamento pericardico dovuto ad accumulo di liquidi o di sangue che ristagnano: la funzione si può arrestare ( tamponamento pericardico che può portare a morte il paziente ). Con l ECO si vedeva lo scollamento del foglietto pericardico in tempo. Poi ne sono arrivati di altri tipi: BIDIMENSIONALE = permette un giudizio anche anatomico, ma si basa sull esperienza di altri esami fatti precedentemente. ECO-DOPPLER = permette di avere informazioni sulla velocità del flusso. Misurare il flusso della valvola rende possibile avere molte informazioni: conoscendo la velocità e il flusso sanguigno attraverso l orifizio valvolare, si può risalire al gradiente pressorio e quindi al grado di stenosi. Questo tipo di ecocardiogramma mette in evidenza quindi le differenze si flusso. DOPPLER CONTINUO = permette di avere informazioni sulla velocità di flusso DOPPLER PULSATO

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