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ARTIGOS ORIGINAIS CONSISOS
Ecocardiografia de Contraste Miocárdico
em Tempo Real e Viabilidade no Enfarte de
Miocárdio após Angioplastia [83]
ANA G. ALMEIDA, CLÁUDIO N. DAVID, HENRIQUE M. GABRIEL, J. MARQUES DA COSTA, MIGUEL PACHECO,
LUÍS SARGENTO, SANDRA RODRIGUES, MARGARIDA RIBEIRO, J. CORREIA DA CUNHA, M. CELESTE VAGUEIRO
Clínica Universitária de Cardiologia
Hospital de Santa Maria, Faculdade de Medicina de Lisboa, Portugal
Rev Port Cardiol 2004 ; 23 (10) : 1277-1287
RESUMO
1. Objectivos: Este estudo consistiu na análise
do valor da ecocardiografia de contraste
miocárdico (ECM) na identificação precoce
de viabilidade em doentes com alterações
residuais da contractilidade após enfarte de
miocárdio submetido a angioplastia primária
(AP), comparando-a com a ecocardiografia de
sobrecarga com dobutamina (DOB) e tendo
como padrão a recuperação tardia da função
contráctil.
2. Concepção do estudo: Estudo prospectivo
de comparação de dois métodos
ecocardiográficos.
3. Tipo de atendimento: Internamento
hospitalar.
4. Doentes: 17 doentes (53±11 anos, 11 do
sexo masculino) incluídos consecutivamente,
com primeiro enfarte agudo de miocárdio,
submetidos a AP, com aci-discinésia
segmentar residual, com boa janela
ecocardiográfica.
5. Material e Métodos: Todos os doentes foram
submetidos sucessivamente a: a) estudo
ecocardiográfico basal, ECM e DOB aos 4,0
±1,2 dias após intervenção coronária; b)
estudo ecocardiográfico tardio, aos 4,4±0,8
meses após AP. O exame ECM foi efectuado
com Optison®, administrado em infusão lenta,
por via endovenosa periférica, recorrendo à
modalidade de estudo de perfusão em tempo
real pelo método de imagem de power pulse
inversion, com pulsos de alta intensidade
acústica e aquisição de imagens
sincronizadas à telessístole. A avaliação da
função segmentar e da perfusão foram
realizadas em cada segmento, usando o
ABSTRACT
Role of Real-Time Myocardial Contrast
Echocardiography in the Assessment of
Viability after Acute Myocardial
Infarction and Angioplasty
1. Objective: To assess the role of myocardial
contrast echocardiography (MCE) in early
identification of myocardial viability in
patients with residual segmental dysfunction
after myocardial infarction and primary
angioplasty (PA), in comparison with
dobutamine stress echocardiography (DSE),
using late functional recovery as gold
standard.
2. Design: Prospective study for comparison
of the two methods.
3. Setting: Hospital.
4. Patients: 17 patients (11 male, 53±11
years old) were consecutively included, with a
first myocardial infarction and PA, with
residual segmental akinesis or dyskinesis and
good echocardiographic window.
5. Methods: All patients underwent: a)
baseline echocardiographic study, MCE, and
DSE obtained at 4.0±1.2 days after PA; b)
late echocardiographic study performed at
4.4±0.8 months after PA. MCE was performed
with Optison®, administered as a slow
infusion via a peripheral vein and a modality
of real-time perfusion imaging with power
pulse inversion and flash and subsequent
data acquisition of triggered end-systolic
images. Segmental contractility and perfusion
were assessed using a 16-segment model.
Perfusion assessment was qualitative (three
perfusion patterns) and quantitative (ratio of
Recebido para publicação: Agosto de 2003 • Aceite para publicação: Julho de 2004
Received for publication: August 2003 • Accepted for publication: July 2004
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modelo de 16 segmentos. A análise da
perfusão foi qualitativa e quantitativa (relação
entre a intensidade máxima em segmento
disfuncional e de segmento contralateral com
função normal). Foi considerado como critério
padrão de viabilidade a recuperação
funcional segmentar tardia.
6. Resultados: Confirmou-se viabilidade,
expressa na melhoria tardia da
contractilidade, em 56 (63,6%, Grupo 1) dos
segmentos disfuncionais e ausência de
viabilidade nos restantes 32 (36,4%; Grupo
2). A sensibilidade para detecção de
viabilidade por DOB foi de 80,0% enquanto a
especificidade foi de 86,5%. O valor
predictivo positivo e negativo deste método
foi, respectivamente, de 91,8% e 69,6%. Por
ECM, a sensibilidade foi de 96,5% e a
especificidade 78,1%, enquanto o valor
predictivo positivo e negativo foi,
respectivamente, de 86,2% e 94,1%. Quando
combinados os dois métodos, o valor
predictivo positivo foi de 90,3% e o negativo
de 80,0%. A relação de intensidades dos
segmentos viáveis (Grupo 1) foi
significativamente superior à dos não viáveis
(Grupo 2, p<0,005).
7. Conclusões: Este estudo revela o valor
potencial da ECM na avaliação da viabilidade
miocárdica em doentes após angioplastia
primária. Em comparação com a DOB
verificou-se mais elevado valor predictivo
negativo mantendo alto valor predictivo
positivo. O emprego dos dois métodos pode
constituir alternativa valiosa, para a
identificação precoce da viabilidade em
doentes submetidos a AP.
maximal intensity between dysfunctional
segments and contralateral normal segments).
The viability criterion for MCE was defined
as homogenous enhancement in 50% of wall
thickness in each segment. The standard
criterion for myocardial viability was defined
as late functional recovery.
6. Results: Viability was present in 56
(63.6%, Group 1) of dysfunctional segments
and was absent in the remaining 32 (36.4%,
Group 2). The sensitivity of DSE for viability
was 80.0%, while specificity was 86.5%. The
positive and negative predictive values were,
respectively, 91.8% and 69.6%. MCE yielded
a sensitivity of 96.5% and specificity of
78.1%, while positive and negative predictive
values were respectively 86.2% and 94.1%.
With the two methods together, the positive
predictive value was 90.3% and negative was
80.0%. The intensity ratio was higher for
viable segments (Group 1) in comparison with
non-viable ones (Group 2; p<0.005).
7. Conclusions: This study showed a
potentially valuable role for MCE in assessing
viability in patients with myocardial
infarction and PA. In comparison with DSE,
MCE yielded a higher negative predictive
value as well as a high positive predictive
value. The use of both methods together is
promising as a useful tool for early
assessment of viability after primary
angioplasty.
Palavras-Chave
Ecocardiografia de contraste médico; Viabilidde
miocárdica; Enfarte do miocárdico; Angioplastia primária;
Perfusão miocárdica
Palavras-Chave
Myocardial contrast echocardiography; Myocardial
viability; Myocardial infarction; Primary angioplasty;
Myocardial perfusion
INTRODUÇÃO
INTRODUCTION
O
M
miocárdio viável, após angioplastia primária, (AP) vai determinar a função ventricular tardia e o prognóstico do enfarte agudo de
miocárdio (EAM). A identificação da viabilidade miocárdica após AP é, assim, de manifesta importância, com repercussões sobre a capacidade funcional, a remodelação miocárdica
e a mortalidade a distância (1, 2). A ecocardiogra-
yocardial viability after primary angioplasty (PA) determines late ventricular
function and prognosis for acute myocardial infarction (AMI). For this reason, identification of
myocardial viability after PA is clearly important, with implications for functional capacity,
myocardial remodeling and long-term mortality
(1, 2)
. Dobutamine stress echocardiography (DSE)
ANA G ALMEIDA, et al
Rev Port Cardiol 2004 ; 23 : 1277-87
fia de sobrecarga com dobutamina (DOB) é um
dos métodos padrão actuais para detecção da
viabilidade, através da avaliação da reserva
contráctil (1), mas o seu valor predictivo depende
de diversos factores, entre os quais se contam a
extensão e a transmuralidade da necrose e,
ainda, a reserva de fluxo miocárdico (3). A ecocardiografia de contraste miocárdio (ECM) é
uma nova modalidade que permite analisar a
perfusão miocárdica a nível da microcirculação,
constituindo meio potencial de identificar a viabilidade miocárdica, já que esta se associa à
preservação microvascular (4). O objectivo deste
estudo consistiu na avaliação do valor da ECM,
pela modalidade em tempo real, na identificação precoce de viabilidade em doentes com alterações residuais da contractilidade após AP,
comparando-a com a DOB e tendo como padrão
a recuperação tardia da função contráctil.
POPULAÇÃO E MÉTODOS
População: Foram estudados 17 doentes
consecutivos, submetidos a AP por primeiro enfarte de miocárdio, com alterações residuais da
contractilidade segmentar – acinésia ou discinésia no território do enfarte – e boa janela ecocardiográfica. Consideraram-se os seguintes
critérios de exclusão: insuficiência cardíaca ou
angina pós-enfarte, disritmia ventricular frequente ou maligna. A idade média dos doentes
incluídos no estudo era de 53±11 anos, sendo
11 do sexo masculino. Todos se encontravam
em ritmo sinusal. Em nove doentes, o enfarte
resultou de lesão da descendente anterior e em
oito da coronária direita. A intervenção coronária foi efectuada 3,8±1,7 horas após o início da
dor e verificou-se existir um fluxo TIMI 3 após
AP, em todos os doentes. As características da
população encontram-se expressas no Quadro I.
Desenho do estudo: Todos os doentes foram submetidos, sucessivamente e no mesmo
tempo de exame, aos seguintes estudos: a) ecocardiografia bidimensional com imagem harmónica, para avaliação da função segmentar basal;
b) ECM; c) DOB. Esta avaliação foi efectuada
entre os 3 e os 12 dias (4,0±1,2) após a intervenção. A análise tardia de função segmentar,
obtida por ecocardiografia bidimensional com
imagem harmónica, foi realizada entre os 3 e os
5,5 meses (4,4±0,8) após AP. Os estudos ECM,
DOB e o de avaliação tardia foram revistos por
dois observadores independentes. O trabalho
foi efectuado mediante consentimento prévio
is currently one of the standard methods for determining viability by assessing the myocardial
contractile reserve (1). However, its predictive
value is dependent on a variety of factors including the transmurality and extent of necrosis
and the myocardial flow reserve (3). Myocardial
contrast echocardiography (MCE) is a new modality which enables myocardial perfusion to be
analyzed at the microcirculation level, and is
thus a potentially useful means of establishing
myocardial viability, which is associated with
microvascular preservation (4). This study aims
to assess the value of real-time MCE in the
early identification of viability in patients with
residual segmental dysfunction following PA
and to compare it with DSE using late functional recovery as the gold standard.
METHODS
Population: The study included 17 consecutive patients who underwent PA for a first
myocardial infarction, with residual segmental
dysfunction – akinesia or dyskinesia in the infarct territory – and good echocardiographic
window. The following were considered exclusion factors: post-infarction heart failure or angina, frequent or malignant ventricular arrhythmia. The mean age of the patients included was
53±11 and 11 were male. All were in sinus
rhythm. The infarction was a result of a lesion
in the anterior descending in 9 patients, while
in the remaining 8 it was in the right coronary.
Coronary intervention was carried out 3.8±1.7
hours after onset of pain and all patients had
TIMI 3 flow post-PA. The population characteristics are shown in Table I.
Design: All patients underwent the following studies successively within the same time
period: a) two-dimensional echocardiography
with harmonic imaging, to assess baseline segmental function; b) MCE; c) DSE. This examination was carried out between 3 and 12 days
(4.0±1.2) after the intervention. Late analysis of
segmental function, obtained by two-dimensional echocardiography with harmonic imaging,
was carried out at between 3 and 5.5 months
(4.4±0.8) after AP. The MCE, DSE and late
function studies were reviewed by two independent observers. All patients gave their prior informed consent and the medical ethics committee of Santa Maria Hospital and the Medicine
Faculty of Lisbon University approved the protocol.
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dos doentes e após aprovação pela Comissão de
Ética do Hospital de Santa Maria e da Faculdade de Medicina de Universidade de Lisboa.
ECM: Esta avaliação foi realizada com recurso a equipamento Philips-ATL 5000HDI,
com sonda de 4 a 2 MHz. Foram obtidas, de
modo sistemático, imagens nos três planos apicais (quatro, três e duas câmaras), de forma a
analisar a presença de contraste nos vários segmentos. Para esta análise, considerámos o modelo de 16 segmentos do ventrículo esquerdo,
proposto pela American Society of Echocardiography. Foi utilizado Optison® como agente de
contraste, administrado lentamente por via endovenosa periférica na dose de 0,3 ml, seguido
de soro fisiológico durante 20 segundos. O estudo da perfusão foi realizado em tempo real,
através da modalidade de imagem de power
pulse inversion, com índice miocárdico de 0,10
a 0,20, associado a destruição por pulsos de
alta intensidade acústica (índice miocárdico de
1,3). Obtiveram-se imagens sincronizadas à telessístole, de 15 a 20 ciclos cardíacos sucessivos, de modo a assegurar período de tempo suficiente para preenchimento do miocárdio pelo
agente de contraste. Todas as imagens foram arquivadas em vídeo e em formato digital para
posterior análise. Procedeu-se a avaliação qualitativa da perfusão, com classificação em três
padrões, consoante se observava a distribuição
homogénea de contraste em cada segmento (padrão 1) em contraponto à presença reduzida/heterogénea (padrão 0,5) ou à ausência (padrão 0).
Considerou-se como critério de viabilidade a
presença homogénea de contraste em qualquer
segmento com disfunção, desde que visualizada
em mais de 50% da espessura da parede. Efectuou-se, também, a quantificação da intensidade máxima após contraste nos segmentos localizados na área de enfarte, comparando-a com
a intensidade dos segmentos com contractili-
MCE: This assessment was performed with
a Philips-ATL 5000HDI system, using a 4 to 2
MHz transducer. Apical three-plane images
were obtained (four, three and two chambers) in
order to analyze the presence of contrast in the
various segments. For this analysis, the 16-segment left-ventricle model proposed by the American Society of Echocardiography was employed. Optison ® was the contrast agent used,
administered as a slow infusion via a peripheral
vein with 0.3 ml followed by saline for 20 seconds. The perfusion study was carried out in
real time using power pulse inversion imaging
with a myocardial index of 0.10 to 0.20 associated with destruction by high-intensity acoustic
pulses (myocardial index 1.3). Triggered endsystolic images for 15 to 20 successive cardiac
cycles were recorded so as to ensure sufficient
time for the myocardium to fill with contrast.
All images were stored on video and in digital
format for later analysis. For qualitative assessment of perfusion, three scores were employed:
homogeneous distribution (score 1), heterogeneous/reduced distribution (score 0.5) and absence of contrast (score 0). The criterion of viability adopted was the presence of homogeneous contrast distribution in any dysfunctional
segment, visualized in more than 50% of the
wall thickness. The maximum post-contrast intensity in the segments located in the infarct
area was also quantified by comparing it with
the intensity of segments with normal contractility in the contralateral wall in the same plane,
to derive an intensity ratio. The quantification
estimates were generated using Q Lab software
(Philips).
DSE: This study was carried out in the conventional way, with intravenous administration
of dobutamine in progressively larger doses of
5, 10 and 20 µg/kg/minute for 3-minute periods. Viability was considered to exist when an
Quadro I
População
Table I
Population
Nº de doentes
17
Idade (anos)
53±11
Sexo (M/F)
11/6
Gender (M/F)
11/6
17
Sinus rhythm
17
9
8
Coronary lesion
AD
RC
9
8
Ritmo sinusal
Lesão coronária
DA
CD
1280
N.º horas de dor antes de AP
3,8±1,7 (1-6)
No. of patients
Age (years)
No. of hours of pain before PA
17
53±11
3.8±1.7 (1-6)
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dade normal da parede contralateral, no mesmo
plano, obtendo-se uma relação entre os dois
(INT). A estimativa de quantificação foi realizada por software apropriado (Q Lab, Philips).
DOB: Este estudo foi efectuado segundo o
método convencional, com administração de
dobutamina por via endovenosa, em doses crescentes de 5, 10 e 20 µg/Kg/mn, em períodos de
3 minutos. Considerou-se existir viabilidade
quando se observou melhoria da contractilidade
nos segmentos com aci ou discinésia.
Ecocardiograma tardio: Efectuado com
recurso a imagem harmónica, constituiu o método padrão de viabilidade miocárdica, a qual
foi considerada presente quando se verificou
recuperação da contractilidade dos segmentos
com alteração contráctil, de aci ou discinésia,
após AP.
Análise estatística: As variáveis contínuas
foram apresentadas como média±desvio padrão.
Analisaram-se a sensibilidade e especificidade
e o valor predictivo, positivo e negativo, da
ECM e da DOB para predizer a recuperação
contráctil tardia. Um valor de p<0,05 foi considerado significativo.
RESULTADOS
No estudo ecocardiográfico inicial, 88 dos
272 (32,4%) segmentos analisados evidenciavam alteração da contractilidade, acinésia ou
discinésia. O ecocardiograma tardio identificou
viabilidade, expressa na melhoria da contractilidade, em 56 (63,6%, Grupo 1) daqueles segmentos disfuncionais, permanecendo inalterada
a função nos restantes 32 (36,4%; Grupo 2).
Por DOB, todos os segmentos miocárdicos
foram adequadamente visualizados. Registou-se, por este método, melhoria da contractilidade
em 47 (53,4%) dos segmentos aci-discinéticos e
ausência de reserva contráctil nos restantes 41
(46,6%). Pelo estudo ECM, não foi possível
avaliar cinco segmentos latero-basais, todos
com contractilidade normal, devido à presença
de artefactos de atenuação. A análise qualitativa da perfusão por ECM, considerou existir
viabilidade, de acordo com os critérios propostos, em 63 (71,6%) dos segmentos disfuncionais, estando ausente nos restantes 25 (28,4%)
(Fig. 1). A avaliação quantitativa de INT por
ECM, revelou valores significativamente mais
elevados no Grupo 1, compreendendo todos os
segmentos com viabilidade, determinados pela
recuperação funcional tardia, comparativa-
improvement in contractility was observed in
segments with akinesia or dyskinesia.
Late echocardiogram: This was carried
out using harmonic imaging, considered the
gold standard for myocardial viability, which
was considered present when recovery of contractility was observed in segments with akinesia or dyskinesia after PA.
Statistical analysis: Continuous variables
were presented as mean values ± standard deviation. The sensitivity, specificity and predictive value, both positive and negative, of MCE
and DSE in predicting late contractile recovery
were analyzed. A value of p<0.05 was considered significant.
RESULTS
In the initial echocardiographic study, 88
(32.4%) of the 272 segments analyzed showed
impaired contractility, akinesia or dyskinesia.
The late echocardiogram identified viability,
in the form of improved contractility, in 56
(63.6%, Group I) of these dysfunctional segments while function remained unaltered in the
remaining 32 (36.4%, Group 2).
All the myocardial segments were adequately visualized using DSE and using this method an improvement in contractility in 47
(53.4%) of the akinetic and dyskinetic segments was recorded, with no contractile reserve
in the remaining 41 (46.6%). In the MCE study,
it was not possible to assess five laterobasal
segments, all with normal contractility, because
of the presence of attenuation artefacts. Qualitative perfusion assessment by MCE identified
viability, according to the proposed criteria, in
63 (71.6%) of dysfunctional segments, and
none in the remaining 25 (28.4%) (Fig. 1).
Quantitative intensity analysis using MCE revealed significantly higher values in Group 1,
which included all the viable segments as determined by late functional recovery, than in
group 2, composed of non-viable segments
(0.92±0.19 vs. 0.47±0.11, p<0.005).
The sensitivity of DSE in detecting viability,
as based on late functional recovery, was 80%
while specificity was 86.5%. The positive and
negative predictive values of this method were
91.8% and 69.6% respectively. Meanwhile,
MCE yielded a sensitivity of 96.5% and specificity of 78.1%, while positive and negative predictive values were respectively 86.2% and
94.1%. Combining the two methods gave a po-
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1B
Fig. 1 Exemplo de dois estudos de perfusão por ECM. A, Imagem de duas câmaras, com redução da perfusão na parede anterior e segmento infero-apical (setas); B, Imagem de quatro câmaras, com redução da perfusão no septo (subendocárdio) (seta).
Fig. 1 Example of two MCE perfusion studies. A, two-chamber image, with reduced perfusion in the anterior wall and inferoapical segment (arrows); B, four-chamber image with reduced perfusion (subendocardial) in the septum (arrow).
mente aos do Grupo 2, composto pelos segmentos não viáveis (0,92±0,19 vs 0,47±0,11,
p<0,005).
A sensibilidade para detecção de viabilidade da DOB, com base na recuperação funcional segmentar tardia, foi de 80,0% enquanto a
especificidade foi de 86,5%. O valor predictivo
positivo e negativo deste método foi, respectivamente, de 91,8% e 69,6%. Por ECM, por seu
lado, a sensibilidade foi de 96,5% e a especificidade 78.1%, enquanto o valor predictivo positivo e negativo foi, respectivamente, de 86,2%
e 94,1%. Quando combinados os dois métodos,
o valor predictivo positivo foi de 90,3% e o negativo de 80,0%. Estes resultados encontram-se
expressos no Quadro II.
DISCUSSÃO
1282
A função ventricular residual após EAM é
um dos determinantes mais importantes da sobrevivência tardia. A viabilidade de segmentos
miocárdicos aci ou discinéticos após AP tem
importância prognóstica (1-3), e a sua identificação é importante, uma vez que a alteração da
função regional pode traduzir quer necrose decorrente de revascularização tardia ou ineficaz,
quer miocárdio hibernante, situações que vão
determinar a função ventricular tardia. A sua
correcta detecção poderá condicionar distintas
opções de tratamento e abrir oportunidade ao
estudo de novas estratégias de intervenção terapêutica, tendentes a intervir favoravelmente na
remodelação ventricular tardia.
Após enfarte de miocárdio, a necrose celular
acompanha-se de lesão microvascular, devida à
sitive predictive value of 90.3% and negative
value of 80.0%. These results are shown in Table II.
DISCUSSION
Residual ventricular function after AMI is
one of the most important determinants for late
survival. The viability of akinetic and dyskinetic
myocardial segments after PA has prognostic
value (1-3) and it is important to identify viable
myocardium because alterations in regional
function can lead to necrosis due to late or incomplete revascularization, or hibernating myocardium, both of which can affect late ventricular function. Accurate detection of residual
function can indicate appropriate treatment options and provide opportunities for the study of
new strategies for therapeutic intervention in
late ventricular remodeling.
After myocardial infarction, cellular necrosis is accompanied by microvascular lesions,
due to the resulting edema and the obstruction
of vessels by microthrombi, inflammatory cells
or cell fragments (5). This damage may in turn
lead to further myocardial necrosis (6).
Viability after AMI, defined as late functional recovery, is frequently assessed by dobutamine stress echocardiography. The sensitivity
and negative predictive value of this method,
which analyzes the contractile reserve of the
dysfunctional myocardium, can however be
limited by the presence of microvascular obstruction and associated ischemia, which are
frequently found in the early post-infarction period (7).
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Quadro II
Sensibilidade, especificidade e valor predictivo da
ECM* e DOB†
DOB
ECM
ECM + DOB
Sensibilidade (%)
80,0
96,5
87,5
Especificidade (%)
86,5
78,1
84,2
Valor predictivo positivo (%)
91,8
86,2
Valor predictivo negativo (%)
69,6
94,1
Table II
Sensitivity, specificity and predictive value of MCE
and DSE
DSE
MCE
MCE + DSE
Sensitivity (%)
80.0
96.5
87.5
Specificity (%)
86.5
78.1
84.2
90,3
Positive pretictive value (%)
91.8
86.2
90.3
80,0
Negative predictive value (%)
69.6
94.1
80.0
* ECM - ecocardiografia de contraste miocárdico; † DOB - ecocardiografia de sobrecarga com dobutamina.
MCR - Myocardial contrast echocardiography; DSE - Dobutamine
stress echocardiography.
produção de edema e a obstrução dos vasos por
microtrombos, por células inflamatórias e por
fragmentos celulares (5). Estas alterações parecem, por sua vez, condicionar necrose miocárdica (6).
A avaliação da viabilidade após enfarte de
miocárdio, definida como a recuperação funcional tardia, é frequentemente realizada por ecocardiografia de sobrecarga com dobutamina. A
sensibilidade e o valor predictivo negativo
deste método, que analisa a reserva contráctil
do miocárdio disfuncional, podem, contudo, ser
comprometidos pela presença de obstrução microvascular, responsável por isquémia associada, e que está, frequentemente, presente no
pós-enfarte precoce (7).
A identificação da presença de integridade
da microcirculação miocárdica constitui a base
em que assenta a avaliação da viabilidade por
ECM. Estudos anteriores, com recurso a injecção intracoronária de contraste ecocardiográfico, revelaram que as regiões do miocárdio
com redução ou ausência de fluxo microvascular não recuperam a função a distância (4). As recentes modalidades de ECM utilizam a via endovenosa periférica para administração de
agentes ecocardiográficos, constituídos por microbolhas de gás inerte, com dimensão susceptível de passar os capilares pulmonares e alcançar o miocárdio através das coronárias. Quando
as microbolhas são submetidas a ultra-sons em
intensidade adequada, sofrem oscilação volumétrica, emitindo sinal acústico com frequência
fundamental e harmónicos específicos, que
constituem a sua assinatura. Outra característica física importante é que o uso de elevada intensidade ultrassónica conduz à destruição das
microbolhas que, simultaneamente, libertam
elevados níveis de energia acústica. O desenvolvimento de novas modalidades ecocardiográficas, como são a imagem de segunda harmó-
The integrity of myocardial microcirculation
is the basis upon which viability is established
by MCE. Previous studies employing intracoronary injection of echocardiographic contrast revealed that myocardial regions with reduced or
no microvascular flow would not recover function in the long term. Recent MCE modalities
use infusion via a peripheral vein to administer
the echocardiographic agent, which comprises
microbubbles of inert gas whose size enables
them to pass through the pulmonary capillaries
and reach the myocardium via the coronaries.
When the microbubbles are subjected to ultrasound of appropriate intensity, they undergo volumetric oscillation and produce an acoustic
signal whose fundamental frequency and specific harmonics constitute their signature. A further important physical characteristic of this
process is that the use of high-intensity ultrasound destroys the contrast microbubbles, releasing high levels of acoustic energy. The development of new echocardiographic modalities,
such as second harmonic imaging, power Doppler imaging and, more recently, power pulse
inversion, enables the precise identification of
contrast in myocardial tissue. Power pulse inversion is based on the use of low-intensity
ultrasound pulses, with a low myocardial index,
which do not destroy the contrast agent during
image acquisition, making it possible to carry
out real-time perfusion studies (8).
MCE may thus be considered very promising in the assessment of coronary microcirculation and hence of myocardial viability. The reliability of the method, it must be said, has
varied according to different authors, as a result
of variations in the methodology employed, the
definition of viability adopted or the form of revascularization (4, 8, 9).
In the present study we assessed myocardial
viability in AMI patients who had undergone
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nica, o power Doppler e, recentemente, o power
pulse inversion, possibilitou a identificação do
contraste no tecido miocárdio, separando-o claramente deste. A última baseia-se no uso de ultra-sons com reduzida intensidade, expressa em
baixo índice miocárdico, que não se acompanha
da destruição do agente de contraste durante a
aquisição da imagem e que veio possibilitar o
estudo da perfusão em tempo real (8).
A ECM encontra-se assim bem posicionada
como método potencial de avaliação da microcirculação coronária e, em consequência, da
viabilidade miocárdica. A fiabilidade do método tem, contudo, variado segundo diferentes
autores, resultado de diferentes metodologias
usadas, da definição de viabilidade adoptada e
da forma de revascularização (4, 8, 9).
No presente estudo, avaliámos a viabilidade
miocárdica em doentes com EAM, submetidos a
AP antes das seis horas do início de dor e utilizámos como padrão de viabilidade a recuperação funcional tardia, estudada por ecocardiografia, em fase posterior aos três meses após
revascularização. A viabilidade foi analisada
em base segmentar e incluímos doentes sem
complicações, com boa janela ecocardiográfica,
assegurando a visualização de todos os segmentos miocárdicos. Em função do critério de viabilidade, comparámos, assim, a ECM com a DOB,
na sua capacidade predizer a recuperação funcional tardia. Ambos os métodos se associaram
a excelente sensibilidade e especificidade, embora com valores mais elevados para a ECM. A
ECM revelou alta sensibilidade para a detecção
da viabilidade, superior à registada para a
DOB, com menor especificidade e menor valor
predictivo positivo. Individualmente, podemos
afirmar que a ECM revelou mais elevado valor
predictivo negativo, enquanto a DOB se associou a um maior valor predictivo positivo. É de
salientar que a ECM e a DOB avaliam diferentes perspectivas do miocárdico em risco, o que
pode contribuir para explicar as diferenças encontradas. Enquanto a DOB estuda a reserva
contráctil das células miocárdicas, a ECM explora a preservação da microcirculação, condição de recuperação miocárdica.
Se a sensibilidade da DOB pode ser afectada pela ocorrência simultânea de miocárdio
atordoado, portanto hibernante, e de isquémia
microvascular em evolução, como foi acima referido (7), a menor especificidade da ECM terá
necessariamente outra explicação. É possível
PA within 6 hours of pain onset and used late
functional recovery, as shown by electrocardiography carried out more than three months after
revascularization, as the standard of viability.
Viability was analyzed on a segmental basis in
patients without complications and with a good
electrocardiographic window that enabled the
visualization of all myocardial segments. Based
on the viability criterion, we compared DSE
and MCE with respect to their ability to predict
late functional recovery. Both methods were
found to be associated with excellent sensitivity
and specificity, with MCE the better of the two.
MCE showed high sensitivity in detecting viability, higher than that of DSE, which had lower
specificity and positive predictive value. We
observed that MCE showed a higher negative
predictive value while DSE was associated with
a higher positive predictive value. It should be
recalled that MCE and DSE actually measure
different aspects of the at-risk myocardium, the
latter studying the contractile reserve of the
myocardial cells while the former assesses microcirculation integrity, a condition for myocardial recovery. This could help explain the differences found here.
Whereas the sensitivity of DSE can be affected by the simultaneous occurrence of stunned
or hibernating myocardium or by the evolution
of microvascular ischemia, as mentioned above (7),
the lower specificity of MCE calls for a different explanation. Although we took as our criterion of viability for MCE the presence of contrast in at least 50% of wall thickness, we cannot exclude the possibility that in some cases
the non-viability of the endocardial layer could
have been responsible for failure to achieve
long-term functional recovery, given that the
endocardium is the principal determinant of
contractility (7). Nevertheless, the presence of
sub-epicardial viability could be functionally
favorable because it contributes to reducing or
preventing remodeling (7). In the present work,
associating the two methods essentially improves the negative predictive value of DSE, although reducing the contribution of MCE in detecting viability.
Other studies have attributed excellent diagnostic capacity to MCE. In a population of AMI
patients who underwent thrombolysis and MCE
assessment between 3 and 5 days after the
acute episode, Swinburn found a negative predictive value of 86% and positive value of 47% (9).
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Rev Port Cardiol 2004 ; 23 : 1277-87
que, apesar de termos considerado como critério para viabilidade por ECM, a presença de
contraste no mínimo de 50% da espessura da
parede, não se pode excluir que em alguns casos, a ausência de viabilidade da camada endocárdica, seja responsável pela incapacidade de
recuperação funcional a distância, já que o endocárdio é o principal determinante da contractilidade (7). Contudo, a presença de viabilidade
subepicárdica pode ser funcionalmente favorável, uma vez que contribui para reduzir ou prevenir a remodelação (7). No presente trabalho, a
associação dos dois métodos, veio melhorar, essencialmente, o valor predictivo negativo da
DOB, à custa do contributo da ECM para a detecção de viabilidade.
Outros estudos descreveram excelente capacidade diagnóstica para a ECM. Swinburn,
numa população de doentes com EAM submetidos a trombólise e avaliados por ECM entre os
3-5 dias após o episódio agudo, encontrou um
valor predictivo negativo de 86% e positivo de
47% (9). Os valores detectados, inferiores aos registados no presente estudo poderão ser explicados pela presença de lesões estenóticas coronárias residuais, susceptíveis de influenciar a
capacidade de predizer a recuperação funcional. Main, por seu lado, em trabalho efectuado
numa população submetida a AP, em que analisou a viabilidade através de ECM de perfusão
em tempo real aos 2 dias após intervenção, encontrou um valor predictivo positivo de 90% e
negativo de 73%, em comparação com a recuperação funcional tardia (8).
No presente estudo, avaliámos a viabilidade
miocárdica nos primeiros dias após intervenção
e não imediatamente após a realização desta,
quando a hiperémia pós-isquémica pode sobrestimar a real situação da perfusão, não
sendo fiável o seu emprego para esta finalidade,
nas primeiras 24 horas (10). A avaliação precoce,
imediatamente antes de intervenção, pode, contudo identificar doentes com microcirculação
intacta em segmentos no território do enfarte e
que, no futuro, irão recuperar a função (11). Não
está, contudo, estabelecido qual o momento
ideal para o estudo da viabilidade que permita
prever a recuperação funcional tardia com mais
rigor (12).
Finalmente, há que salientar que a análise
quantitativa da perfusão por ECM, baseada na
intensidade máxima obtida em cada segmento
disfuncional, concordou essencialmente com a
The values detected were lower than those
found in the present study, which could be explained by the presence of residual coronary
stenotic lesions which could influence the ability to predict functional recovery. In a study by
Main on a population who had undergone PA,
viability was analyzed using real-time perfusion
MCE two days after the intervention, obtaining
a positive predictive value of 90% and negative
value of 73% in comparison with late functional
recovery (8).
In the present study, we assessed myocardial
viability during the first days after intervention
rather than immediately afterwards, when postischemic hyperemia could overestimate the real
perfusion situation; such assessment is not reliable for this purpose during the first 24 hours
(10)
. Early assessment, immediately intervention,
can however identify patients with intact microcirculation in segments of the infarct territory
which will in the future regain their function (11).
Indeed, the right time has not yet been established for a viability analysis to provide the most
accurate prediction of late functional recovery (12).
Finally, it should be mentioned that the
quantitative analysis of perfusion using MCE,
based upon the maximum intensity obtained in
each dysfunctional segment, was largely in
agreement with visual detection, showing greater intensity in segments which would later recover their function. It was not possible, however, to obtain quantitative data which would
enable the predictive values of functional recovery to be calculated, given the small number of
patients studied and possible variation in values from different levels (apical versus basal
segments) resulting from attenuation. Preliminary studies which use quantitative analysis appear to increase the ability to predict functional
recovery, particularly by assessing the wash-in
exponential curve, which potentially enables
study of myocardial blood volume and flow, including not only the intensity of the acoustic
signal but also the speed with which the microcirculation fills with contrast (12, 13).
CONCLUSIONS
This study shows a potentially valuable role
for myocardial contrast echocardiography in assessing viability in patients following PA, as
shown by late improvement in segmental contractility. In comparison with dobutamine stress
echocardiography, MCE yielded a higher nega-
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Vol. 23 Outubro 10 / October 10
detecção visual, revelando valores de intensidade relativa superiores nos segmentos que vieram a recuperar a função. Não foi possível, contudo, obter dados quantitativos susceptíveis de
discriminar os valores predictivos de recuperação funcional, dado o número insuficiente de
doentes estudados e a possível variabilidade de
valores encontrados em diferentes níveis (segmentos basais vs apicais), resultante de atenuação. Estudos preliminares que utilizam a estratégia quantitativa de análise parecem aumentar
a capacidade de predizer a recuperação funcional, nomeadamente através da avaliação da
curva exponencial de wash-in, que potencialmente permite estudar o volume e fluxo de sangue miocárdico, tendo em conta, não só a intensidade do sinal acústico mas também a
velocidade de preenchimento da microcirculação pelo contraste (12, 13).
CONCLUSÕES
Este estudo revela o valor potencial da ecocardiografia de contraste miocárdico na avaliação da viabilidade miocárdica em doentes após
AP, expressa na melhoria tardia da contractilidade segmentar. Em comparação com a ecocardiografia de sobrecarga com dobutamina, revelou valor predictivo negativo mais elevado
associado a alto valor predictivo positivo. O emprego dos dois métodos, em associação, pode
constituir alternativa valiosa, já que aumenta a
capacidade diagnóstica. O recurso a métodos
quantitativos de perfusão por ECM, que estudos
futuros deverão desenvolver, pode vir a constituir método mais preciso e fiável para predizer
a recuperação funcional dos segmentos disfuncionais após EAM.
AGRADECIMENTOS
Este estudo foi subsidiado pelo Centro de
Cardiologia da Universidade de Lisboa (CCUL),
Unidade de Financiamento Plurianual da Fundação para Ciência e Tecnologia.
Pedido de separatas para:
Address for reprints:
1286
ANA G. ALMEIDA
Rua Carlos Mardel 16C
1900-122 LISBOA, PORTUGAL
e-mail: [email protected]
tive predictive value as well as a high positive
predictive value. The use of both methods together, giving greater diagnostic capacity, could
be a valuable alternative. Quantitative perfusion measurement methods employing MCE,
which are likely to be developed in future studies, may turn out to be a more accurate and reliable method of predicting functional recovery
of dysfunctional segments following AMI.
ACKNOWLEDGEMENTS
This study was supported by the Cardiology
Center of the University of Lisbon (CCUL) and
the Multiyear Funding Unit of the Portuguese
Science and Technology Foundation.
ANA G ALMEIDA, et al
Rev Port Cardiol 2004 ; 23 : 1277-87
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