Ecocardiografia

Tecniche

L'ecocardiografia può essere eseguita con 3 tecniche principali:

• Transtoracica

• Transesofagea

• Intracardiaca

L'ecocardiografia transtoracica è la più comune tecnica ecocardiografica. Nell'ecocardiografia transtoracica, la sonda viene utilizzata per ottenere varie proiezioni dal margine sternale sinistro (o destro), all'apice del cuore, a livello della fossa soprasternale (per permettere la visualizzazione della valvola aortica, del tratto di efflusso ventricolare sinistro e dell'aorta discendente) e in corrispondenza della regione sottoxifoidea. L'ecocardiografia transtoracica fornisce immagini bidimensionali (e a volte tridimensionali) fisse, in movimento e Doppler della maggior parte delle principali strutture cardiache. L'ecocardiografia transtoracica è una tecnica di imaging relativamente poco costosa e non invasiva per la diagnosi della funzionalità ventricolare destra e sinistra e del movimento della parete, delle dimensioni e dell'anatomia della camera, della struttura e della funzionalità valvolare, della struttura della radice aortica e delle stime delle pressioni intracardiache.

L'ecografia point-of-care (POCUS) è un'ecocardiografia transtoracica limitata (concentrata sulla rilevazione di un significativo versamento pericardico e di una disfunzione ventricolare) che a volte viene effettuata al capezzale dei pazienti critici in terapia intensiva e in pronto soccorso; molti medici intensivisti e del pronto soccorso ricevono una formazione per eseguire questa procedura con dispositivi portatili palmari per rilevare condizioni che richiedono un trattamento d'emergenza o quando radiologi o cardiologi esperti non sono disponibili (1, 2). Le macchine portatili fungono da strumento di screening per determinare quali pazienti possono richiedere test più dettagliati. Con l'uso crescente da parte di medici meno esperti, il limite principale è la mancata diagnosi. Di conseguenza, le società nazionali hanno formulato delle raccomandazioni per la formazione sull'ecografia cardiovascolare per il punto di cura, per facilitare il miglior uso del test diagnostico. I siti che utilizzano l'ecografia cardiovascolare per il punto di cura devono sviluppare standard per l'uso nella loro pratica clinica. 

Nell'ecocardiografia transesofagea, un trasduttore presente sulla punta di un endoscopio passato nell'esofago e nello stomaco permette la visualizzazione del cuore. L'ecocardiografia transesofagea è usata per valutare alterazioni cardiache quando lo studio transtoracico è tecnicamente difficile, come nei pazienti obesi o nei pazienti con broncopneumopatia cronica ostruttiva. Fornisce maggiori dettagli sulle piccole strutture anomale (p. es., vegetazioni endocarditiche o forame ovale pervio) e sulle strutture posteriori del cuore (p. es., atrio sinistro, auricola sinistra, setto interatriale, anatomia delle vene polmonari) poiché esse sono più vicine all'esofago rispetto alla parete anteriore del torace. L'ecocardiografia transesofagea può fornire immagini anche dell'aorta ascendente, che origina dietro alla terza cartilagine costale, di strutture < 3 mm (p. es., trombi, vegetazioni) e di valvole protesiche. L'ecocardiografia transesofagea svolge un ruolo importante anche nella sala operatoria di cardiochirurgia e nel laboratorio di cateterismo cardiaco, consentendo una valutazione pre- e post-procedurale, oltre a una guida intraprocedurale.

Nell'ecocardiografia intracardiaca, un trasduttore sulla punta di un catetere (inserito attraverso la vena femorale e infilato nel cuore) consente la visualizzazione dell'anatomia cardiaca. L'ecocardiografia intracardiaca può essere effettuata durante procedure cardiache strutturali (p. es., chiusura percutanea di difetti del setto atriale o forame ovale pervio) o elettrofisiologiche. L'ecocardiografia intracardiaca offre una migliore qualità dell'immagine e tempi di procedura ridotti rispetto all'ecocardiografia transesofagea durante molte procedure (3). Tuttavia, l'ecocardiografia intracardiaca è generalmente più costosa (4).

L'ecocardiografia epicardica è una tecnica utilizzata in sala operatoria a torace aperto, per la quale il trasduttore viene posizionato direttamente sull'epicardio per ottenere immagini limitate.

Metodologia

L'ecocardiografia bidimensionale è la base per gli studi ecocardiografici. Un trasduttore contenente cristalli piezoelettrici trasmette e riceve le onde sonore riflesse. I dati provenienti dal trasduttore sono utilizzati per ricostruire un'immagine bidimensionale, fissa o in movimento, del cuore e delle strutture circostanti, da cui si ricavano informazioni anatomiche e funzionali.

L'ecocardiografia Doppler spettrale utilizza il principio Doppler per visualizzare la velocità e la direzione del flusso ematico come forma d'onda. Questa tecnica è utile per individuare le anomalie di flusso (p. es., dovute a insufficienza) e di velocità (p. es., dovute a stenosi). L'ecodoppler spettrale non fornisce informazioni spaziali circa le dimensioni o la forma del cuore e delle sue strutture.

L'ecocolordoppler combina l'ecografia bidimensionale con quella doppler spettrale per dare informazioni circa le dimensioni e la forma del cuore e delle sue strutture, oltre che della velocità e della direzione del flusso ematico attraverso le valvole e i tratti di efflusso. Il colore è utilizzato per codificare le informazioni del flusso ematico; per convenzione, il rosso indica il flusso diretto verso la sonda e il blu il flusso che si allontana dalla sonda.

L'ecocardiografia con contrasto è un ecocardiogramma bidimensionale eseguito mentre viene infusa rapidamente una soluzione fisiologica agitata o un altro mezzo di contrasto ecografico nella circolazione cardiaca. La soluzione fisiologica agitata sviluppa delle microbolle, che producono una nuvola di echi nelle cavità cardiache di destra e che appaiono nelle camere cardiache di sinistra solo se è presente uno shunt destro-sinistro come un difetto del setto. Altri mezzi di contrasto attraversano prontamente il letto capillare polmonare e possono pertanto essere impiegati per delineare le camere cardiache, specialmente il ventricolo sinistro, in pazienti con finestre ecocardiografiche transtoraciche scadenti.

Il tissue doppler imaging (caratterizzazione doppler tissutale) utilizza tecniche doppler per misurare la velocità di contrazione del tessuto miocardico (piuttosto che del flusso sanguigno). Il movimento del tessuto miocardico può anche essere valutato con l'ecocardiografia "speckle-tracking", che utilizza degli algoritmi per tracciare i punti di eco del miocardio (caratteristici riverberi del miocardio durante un'ecografia) da un fotogramma all'altro. Lo strain usa questi dati per calcolare la deformazione miocardica (variazione percentuale in lunghezza tra contrazione e rilassamento) e velocità di deformazione miocardica (tasso di variazione in lunghezza). Deformazione e misure di velocità di deformazione possono aiutare a valutare la funzione sistolica e diastolica e identificare l'ischemia durante le prove di stress.

Nell'ecocardiografia tridimensionale, speciali trasduttori contengono una matrice di cristalli; i dati ricevuti sono utilizzati per ricostruire un'immagine tridimensionale delle strutture cardiache. L'ecocardiografia tridimensionale è particolarmente utile per valutare l'apparato della valvola mitrale (o altre valvole) per la correzione chirurgica. Viene utilizzata anche per quantificare i volumi ventricolari, compreso quello del ventricolo destro (perché la forma a mezzaluna del ventricolo destro ne limita la valutazione mediante ecocardiografia bidimensionale), e durante le procedure interventistiche come la riparazione transcatetere edge-to-edge della valvola mitrale.

Ecocardiografia da stress

L'ecocardiografia transtoracica è un'alternativa all'imaging con radionuclidi e alla RM cardiaca per identificare aree di ischemia miocardica durante e dopo l'esercizio fisico o il test da stress farmacologico. L'ecocardiografia da stress mostra le anomalie segmentarie della cinesi parietale che derivano da un'alterazione del flusso nei vasi epicardici durante lo stress. I programmi computerizzati possono fornire una valutazione affiancata della contrazione ventricolare durante la sistole e la diastole, sia a riposo che sotto stress. I protocolli da sforzo e farmacologici sono simili a quelli impiegati nei test da sforzo con radionuclidi. L'ecocardiografia da stress è approssimativamente equivalente al test da sforzo con radionuclidi per la rilevazione dell'ischemia, sebbene la RM cardiaca da stress offra la massima accuratezza diagnostica (5). La scelta tra gli esami spesso si basa sulla disponibilità, sull'esperienza dell'operatore e sui costi.

L'ecocardiografia da stress è utile per valutare la gravità emodinamica della stenosi valvolare aortica in pazienti con sintomi significativi, che hanno però un gradiente di pressione transvalvolare a riposo non marcatamente elevato.

L'evidenza di alte pressioni di riempimento del ventricolo sinistro durante l'esercizio, tra cui un elevato rapporto E/e' (rapporto tra flusso transmitralico e velocità anulare mitrale) o un'elevata velocità di rigurgito tricuspidale, può essere utilizzata per diagnosticare un'insufficienza cardiaca con frazione di eiezione conservata o una malattia valvolare dinamica come l'insufficienza mitralica.

Riferimenti

1. 1. Kirkpatrick JN, Panebianco N, Diaz-Gomez JL, et al. Recommendations for Cardiac Point-of-Care Ultrasound Nomenclature. J Am Soc Echocardiogr. 2024;Jul 11:S0894-7317(24)00222-0. doi:10.1016/j.echo.2024.05.001

2. 2. Spencer KT, Flachskampf FA. Focused Cardiac Ultrasonography. JACC Cardiovasc Imaging. 2019;12(7 Pt 1):1243-1253. doi:10.1016/j.jcmg.2018.12.036

3. 3. Enriquez A, Saenz LC, Rosso R, et al. Use of Intracardiac Echocardiography in Interventional Cardiology: Working With the Anatomy Rather Than Fighting It. Circulation. 2018;137(21):2278-2294. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.117.031343

4. 4. Hu X, Jiang W, Wang X, et al. Intracardiac vs Transesophageal Echocardiography in Atrial Fibrillation Ablation: A Randomized Clinical Trial. JAMA Cardiol. 2025;10(12):1249-1256. doi:10.1001/jamacardio.2025.3687

5. 5. Bax JJ, Di Carli M, Narula J, Delgado V. Multimodality imaging in ischaemic heart failure. Lancet. 2019;393(10175):1056-1070. doi:10.1016/S0140-6736(18)33207-0