Importanța examinării angio-CT în planningul terapeutic şi monitorizarea postprocedurală a intervenției de înlocuire transcateter a valvei aortei

The importance of the CT-angiography in the therapeutic planning and the post-procedural monitoring of the transcatheter aortic valve replacement intervention

Due to the high spatial and temporal resolution, CT-angiography examination has become the reference method in the pre-procedural evaluation of interventions dedicated to the structural heart diseases and, in particular, those dedicated to transcatheter valve replacement, with already significant experience in the case of TAVI. CT- angiography allows the sizing of the valvular bioprosthesis and it also emphasizes the optimal access path as well as the assessment of risks and peri/postprocedural complications.

Angiografia CT a cordului, dezvoltată inițial ca instrument noninvaziv de diagnostic al bolii coronariene cronice și recunoscută, în special, pentru pentru valoarea sa predictiv negativă în identificarea stenozei coronariene, și-a asumat în scurt timp rol de pivot în planificarea preoperatorie a pacienților supuși procedurilor cardiace structurale, în special în cazul abordării intervenționale, transcateter a acestora (implant de valvă aortică TAVI, implant de valvă mitrală TMVI, mitral-clip, tri-clip, ocluzie a apendicelui atrial stâng – dispozitiv Watchmann).
Datorită rezoluției spațiale temporale si spațiale superioare altor metode imagistice ,a achiziției volumetrice ce oferă posibilitatea reconstruirii imaginilor sursă în orice plan, dar și a timpului scurt de examinare și înaltei reproductibilități, angiografia prin CT reprezintă, actualmente, metodă crucială de evaluare a morfologiei valvulare și vasculare, de selecție a procedurii terapeutice optime în cazul bolilor structurale ale inimii, si metodă gold-standard de evaluare și stratificare a riscului periprocedural.
Incidența și prevalența valvulopatiilor cardiace este în continuă creștere iar progresul tehnologic în imagistica și cardiologia intervențională a revoluționat abordarea pacientului cu patologie valvulară, fie ea congenitală sau degenerativă.
Stenoza aortică reprezintă cel mai comun tip de valvulopatie, cu incidență în progresie odată cu îmbătrânirea populației și creșterea speranței de viață.
Ecografia cardiacă rămâne prima linie de diagnostic a valvulopatiei aortice și metodă de elecție în evaluarea hemodinamică a disfuntiei valvulare.
Inlocuirea chirurgicală minim invazivă sau transcateter a valvei aortei este, actualmente, destinată cazurilor severe de stenoză aortică.
Stratificarea severității stenozei este apanajul ecografiei cardiace. Totuși, în situații de discordanță a parametrilor ecografici (respectiv neconcordanță între aria valvei în sistolă, velocitatea fluxului transvalvular, gradientul presional tranvalvular) și mai ales în cazurile din categoria low flow – low gradient cu FEVS păstrată, conform ghidurilor ESC/ EACTS 2021, este indicată cuantificarea calcificărilor valvulare prin utilizarea examinării CT – scor calciu ca și arbitru al stenozei severe.
Scorul de calciu valvular, ca și metoda indirectă de evaluarea a stenozei valvei aortei, are avantajul unei înalte reproductibilități dar și dezavantajul ignorării modificărilor valvulare fibrotice noncalcare ce pot fi parte importantă a procesului stenotic, mai ales în cazul pacientelor cu bicuspidie.
Se considera thresholds pentru stenoza aortică severă, o valoare a scorului de calciu > 3000 Unități Agatston pentru sexul masculin și > 1600 Unități Agatston pentru sexul feminin (2021 ESC/EACTS Guidelines for the management of valvular heart disease, European Heart Journal (2022) 43, 561‑632).
Scor calciu valvular

Rolul examinării angio-CT în planificarea procedurii de înlocuire transcateter a valvei aortei
Alegerea metodei de corecție a disfuncției valvulare, respectiv de înlocuire chirurgicală (SAVR) sau prin implantare transcateter (TAVI) a valvei aortei, se bazează pe evaluarea integrată a anatomiei rădăcinii aortei și aortei ascendente, vârsta pacientului și contextul clinic.
Utilizarea TAVI (dedicată în special pacientului vârstnic sau/ și cu risc chirurgical) recunoaște o creștere semnificativă în ultimul deceniu iar examinarea prealabilă prin angio-CT este indispensabilă planningului intervenției, atât în ceea ce privește selecția bioprotezei precum și a caii periferice de acces a cateterului.
Examinarea preprocedurală prin angio-CT va oferi informații cu privire la morfologia valvei aortei, dimensiunea și formă inelului valvular, topografia și extensia calcificărilor valvulare, va caracteriza rădăcina aortei, va evalua riscul obstrucției protetice a ostiumurilor coronariene prin măsurarea înălțimii acestora față de planul inelului valvular și, nu în ultimul rând, va indica orientarea proiecției fluoroscopice optime pentru livrarea valvei.
De asemenea, prin examinarea axului arterial aorto-iliac, extinsă la arterele femurale comune, va fi evaluată dimensiunea lumenului vascular periferic și patologia asociată a peretelui vascular, astfel apreciindu-se calea optimă de abord transcateter.
Protocolul de examinare angio-CT pre TAVI va fi adaptat performanțelor echipamentului din dotare și particularităților pacientului. În pricipiu putem aborda fie o strategie de scanare bifazică, secvențială ce presupune achiziția retrospectivă, sincronizată EKG a cordului și aortei toracice urmată de protocol de achiziție angio-CT dedicat axului aorto-ilio-femural, fie scanare compactă, unifazică, ce începe cu examinare retrospectivă a aortei toracice și cordului pornind de la nivel supraclavicular, urmată, în continuitate, de scanare prin protocol standard angio-CT a aortei abdominale și axelor ilio-femurale.
Examinarea CT trebuie să obiectiveze următoarele aspecte:
1. Evaluarea morfologiei valvei aortei
În cazul valvelor deformate degenerativ și intens calcificate, departajarea ecografică între morfologia tricuspidă și cea bicuspidă a valvei aortei poate fi dificilă. Examenul CT cu gating EKG retrospectiv și posibilități de reconstrucție multifazică a imaginilor achiziționate din întreg ciclul cardiac tranșează diagnosticul diferențial, prin evidențierea particularităților conformaționale valvulare, mai utile fiind imaginile obținute din fazele sistolice.

2. Planimetria inelului valvular aortic și rădăcinii aortei
Rădăcina aortei este, anatomic, formată din aparatul valvular, constituit în mod standard din trei cuspe și comisurile intrecuspidare aferente, din sinusul Valsalva cu cele trei componentele corespunzătoare cuspelor, din triunghiurile fibroase intercuspidare extinse cranial până la joncțiunea dintre sinusul Valsalva și porțiunea tubulară a aortei ascendente, respectiv, din joncțiunea sino-tubulară (JST).
Inelul valvular reprezintă o construcție virtuală obținută prin conexiunea dintre punctele cel mai jos situate ale peretelui fiecărei cuspe, la limita cu structura anatomică reprezentată de joncțiunea peretelui tractului de ejecție al ventriculului stâng (VS) cu peretele ce corespunde inserției cuspelor.

Evaluarea planimetrică a inelului valvular presupune măsurarea și raportarea diametrelor maxim/ minim, a perimetrului și ariei. Măsurătorile se efectuează fie manual prin manipulare a setului de date achiziționate, cu obținerea unui plan ortogonal în raport cu axul central al lumenului aortei la nivel imediat caudal de punctul cel mai jos situat al inserției cupelor, fie prin utilizare a aplicațiilor dedicate de software ce permit segmentare anatomică și identificare semiautomată a inelului valvular aortic.
Modificarea, in dinamică, a formei și dimensiunilor inelului valvular pe parcursul ciclului cardiac impune reconstrucție și evaluare multifazică a imaginilor, urmând ca măsurătorile planimetrice să fie efectuate în faza cu rezoluție optimă și dimensiuni maxime ale inelului. În mod obișnuit, dimensiunile maxime ale inelului valvular corespund unei faze mid-sistolice a ciclului cardiac. Totuși, în cazuri de hipertrofie a peretelui septal interventricular (SIV), inelul aortic poate fi mai larg în diastolă.
Măsurarea sinusului Valsalva este recomandabil a fi efectuată în faza diastolică, corespunzător unui plan transvers dublu-oblic paralel cu planul inelului valvular, utilizând, de preferat, distanța sinus-comisură controlaterală.
Diametrul JST va fi măsurat utilizând un plan transvers dublu-oblic orientat ortogonal în raport cu axul lung al aortei.
3. Distribuția și extensia calcificărilor valvulare
Prezența calcificărilor valvulare este utilă și importantă pentru asigurarea ancorării bioprotezei valvulare la peretele aortei însă, calcificările voluminoase, cele excentrice, cele asimetrice sau conglomerate nodular, pot crea dificultăți în apoziția protezei la peretele rădăcinii aortei cu repercursiuni postprocedurale prin apariția regurgitării paravalvulare subsecvente, greu tolerate și cu prognostic prost.
De asemenea, calcificările asimetrice cu localizare pe marginea liberă a cuspei noncoronariene și calcificările prelungite extensiv la nivel subvalvular reprezintă risc intraprocedural de ruptură a rădăcinii aortei.
Se poate utiliza stratificarea calitativă, în 4 grade, a calcificărilor valvulare.
Extensia subanulară a calcificărilor, la nivelul peretelui tractului de ejecție VS sau în porțiunea bazală a SIV asociază riscul apariției postprocedurale a tulburărilor de conducere ce pot să impună implantare de pacemaker permanent.
Valva aortică bicuspidă asociază risc potențial mai mare de regurgitare paravalvulară sau de tulburare postprocedurală de ritm cardiac iar calcificări severe ale rafeului median potențează riscul disfuncției bioprotezei prin regurgitare.
Calcificări voluminoase de inel valvular

Extensie subvalvulară a calcificărilor

4. Înălțimea ostiumurilor coronariene
Precizarea topografiei ostimurilor coronariene, a eventualelor anomalii de origine a coronarelor și măsurarea distanței dintre insertia fiecarei artere coronare și planul inelului valvular sunt elemente ce fac parte din obiectivul examinării CT, tomografia computerizată fiind considerată cea mai precisă modalitate de evaluare a anatomiei ostiale coronariene.
În evaluarea riscului de obstrucție intraprocedurala a arterelor coronare se are in vedere dimensiunea si înaltimea sinusului Valsalva în raport cu înaltimea ostiumurilor coronarelor .
Înălțimea ostiumului coronarian trebuie măsurată corespunzător unui plan paralel cu cel al axului lung al aortei și perpendicular pe planul inelului valvular.
În cazul intervenției SAVR minim invasive este importantă precizarea distanței minime dintre peretele anterior al aortei ascendente, respectiv al rădăcinii aortei și peretele toracic anterior, iar în cazul grafturilor aorto-coronariene, precizarea topografiei acestora în raport cu peretele sternal.
Măsurare înălțime ostimuri coronariene

5. Aprecierea proiecției fluoroscopice optime
Este importantă precizarea orientării optime a cateterului la livrarea bioprotezei, informația fiind utilă scurtării procedurii interventionale.
Identificarea unghiului optim de înclinare a brațului C poate fi efectuată manual, utilizând plan ortogonal la planul inelului valvular fie prin aplicație software dedicată. Se raportează ca și orientare oblic anterioară dreapta sau stânga (RAO/ LAO), cu unghi corespunzător de înclinare în sens cranial sau caudal.
6. Evaluarea cavităților stângi ale cordului în vederea indentificării prezenței de trombi.
Trombusul auricular stâng vechi nu reprezintă criteriu de excludere pentru TAVI.
În schimb trombusul auricular recent, flotant și, de asemenea, prezența materialului trombotic în cavitatea VS reprezintă criterii de non-eligibilitate.

7. Caracterizarea eventualelor aspecte particulare ale peretelui tractului de ejecție VS
Este importantă identificarea stenozei subvalvulare a tractului de ejecție, mai frecvent asociată hipertrofiei marcate a SIV, mai rar determinate prin patologie a aparatului valvular/ subvalvular mitral.
8. Evaluarea căii optime de acces a cateterului
Se va caracteriza aorta pe întreaga lungime, trunchiul arterial brahiocefalic și arterele subclavii, segmentul proximal al arterelor carotide comune și axele ilio-femurale până la bifurcația arterelor femurale comune.
Se procedează la examinare angio-CT standard și reconstrucții în axul vasului.
Se identifică anomaliile de traiect – tortuozități, zone de kinking. Se raportează morfologia, distribuția locală și extensia modificărilor aterosclerotice, prezența de ulcerații în plăci fibrolipidice, prezența eventuală a faldului de disecție, caracterul anfractuos/ exo sau endofitic al plăcilor de aterom.

Se măsoară diametrul minim al lumenului vascular permeabil pentru fiecare segment arterial în parte, menționând și cuantificând eventualele stenoze.
De asemenea, se precizează, când este cazul, prezența ectaziilor anevrismale și a depozitelor trombotice parietale.

Criterii de non-eligibilitate pentru TAVI
Contraindicații absolute pe criterii clinice:

• endocardita activa,
• comorbidități ce reduc estimarea speranței de viață la < 1 an sau nu permit o îmbunătățire a calității vieții.

Contraindicații relative pe criterii clinice:

• valvă bicuspidă/ valvă fără calcificări,
• stenoze coronariene ce necesită revascularizare,
• fracție de ejecție VS < 20%.

Contraindicații relative/absolute pe criterii anatomice:

• dimensiuni inadecvate ale inelului valvular (< 18 mm, > 29‑30 mm),
• risc crescut de obstructie coronariană prin ostium coronarian jos implantat/ raport inadecvat intre înălțimea ostială si
• dimensiunea sinusului Valsalva, respectiv înaltimea cuspelor native. La ora actuală există experiența TAVI fără incidente peroperatorii în situații de inserție ostială la înălțime de 7-8 mm cranial de planul inelului, dar cu precauții prin protecție intraprocedurală a arterelor coronare.
• dimensiuni reduse/ dimensiuni mari ale sinusului Valsalva,
• trombus recent în AS/auriculul stâng, trombus în VS (reprezintă contraindicație absolută),
• acces vascular inadecvat.

Monitorizare postprocedurală
Tomografia computerizată nu este utilizată de rutină în urmărirea pacientului endoprotezat valvular. Indicația examinării cardio-CT se referă la suspiciunea de tromboză a peretelui bioprotezei, endocardită infectioasă sau degenerare structurală, în mod particular prin pseudoanevrism, endo/exoleak sau abces la nivelul rădăcinii aortei.
Perspective: Expertiza unui echipe multidisciplinare Heart Team (formată din chirurgi cardio-vasculari, cardiologi intervenționiști, cardiologi, imagiști, anesteziști, geriatri, asistente medicale specializate) este esențială pentru triajul pacienților și pentru a cântări potențialele riscuri și beneficii ale metodei. Este de așteptat ca varietatea și disponibilitatea dispozitivelor și tehnicilor terapeutice interventionale cardio-vasculare să recunoască o dezvoltare marcată în următorii ani, ceea ce va impune și o adaptare a evaluării imagistice dedicate.
Abilitatea de a interacționa și comunica transdisciplinar va crește în importanță și va asocia, foarte probabil, modele educaționale integrate interspecialități,
Concluzii: Datorită înaltei rezoluții spațiale și temporale, examinarea angio-CT a devenit metoda de referință în evaluarea preprocedurală a intervențiilor dedicate bolilor structurale ale inimii și, în special, a celor dedicate înlocuirii valvulare transcateter, cu experiență deja semnificativă în cazul TAVI. Metoda permite atât dimensionarea bioprotezei valvulare, precum și precizarea caii optime de acces și respectiv, evaluarea riscurilor și a complicațiilor peri/ postprocedurale.

Bibliografie

1. Alec Vahanian (ESC Chairperson) (France), Friedhelm Beyersdorf (EACTS Chairperson) (Germany), Fabien Praz (ESC Task Force Coordinator) (Switzerland), Milan Milojevic (EACTS Task Force Coordinator) (Serbia), etc. 2021 ESC/EACTS Guidelines for the management of valvular heart disease. European Heart Journal (2022) 43, 561–632 ;
2. Artur Evangelista, Marta Sitges, Guillaume Jondeau, Robin Nijveldt, Mauro Pepi , Hug Cuellar, Gianluca Pontone , Eduardo Bossone, etc. Multimodality imaging in thoracic aortic diseases: a clinical consensus statement from the European Association of Cardiovascular Imaging and the European Society of Cardiology working group on aorta and peripheral vascular diseases. European Heart Journal – Cardiovascular Imaging (2023) 24, e65–e85 ;
3. Bernard D. Prendergast, Helmut Baumgartner, Victoria Delgado, Olivier Ge´rard, Michael Haude, Anders Himmelmann, etc. Transcatheter heart valve interventions: where are we? Where are we going?. European Heart Journal (2019) 40, 422–440;
4. Baumgartner H, Falk V, Bax JJ, De Bonis M, Hamm C, Holm PJ, Iung B, Lancellotti P, Lansac E, Rodriguez Mu~noz D, Rosenhek R, Sjo¨gren J, Tornos Mas P, Vahanian A, Walther T, Wendler O, Windecker S, Zamorano JL. 2017 ESC/EACTS Guidelines for the management of valvular heart disease. Eur Heart J 2017;38;
5. Gudrun Feuchtner. Imaging of Cardiac Valves by Computed Tomography. Hindawi Publishing Corporation Scientifica. Volume 2013, Article ID 270579, 13 pages http://dx.doi.org/10.1155/2013/270579;
6. Hector I. Michelena, Alessandro Della Corte, Arturo Evangelista, Joseph J. Maleszewski, William D. Edwards, et al. International Consensus Statement on Nomenclature and Classification of the Congenital Bicuspid Aortic Valve and Its Aortopathy, for Clinical, Surgical, Interventional and Research Purposes. Cardiothoracic Imaging 2021; 3(4):e200496;
7. Justin T. Tretter , MD; Yu Izawa, MD; Diane E. Spicer, BS, PA(ASCP); Kenji Okada, MD, PhD; Robert H. Anderson , MD, PhD (Hon); James A. Quintessenza, MD; Shumpei Mori, MD, PhD. Understanding the Aortic Root Using Computed Tomographic Assessment: A Potential Pathway to Improved Customized Surgical Repair. Circulation. Cardiovasc Imaging. November 2021;
8. Laura A. Freeman, Phillip M. Young, Thomas A. Foley, Eric E. Williamson, Charles J. Bruce, Kevin L. Greason. CT and MRI Assessment of the Aortic Root and Ascending Aorta . AJR:200, June 2013;
9. Kush P. Patel, Sebastian Vandermolen, Anna S. Herrey, Emma Cheasty, Leon Menezes, James C. Moon, Francesca Pugliese and Thomas A. Treibel. Cardiac Computer Tomography: application in valvular heart disease. Frontiers in Cardio-vascular Medicine. 24 March 2022.
10. Prashant Nagpal, Mukta D. Agrawal, Sachin S. Saboo, Sandeep Hedgire, Sarv Priya and Michael L. Steigner. Imaging of the aortic root on high-pitch non-gated and ECG-gated CT: awareness is the key!. Nagpal et al. Insights into Imaging 11, Article number 51 (2020).
11. Schoenhagen, P.; Numburi, U.; Halliburton, S.S.; Aulbach, P.; Von Roden, M.; Desai, M.Y.; Rodriguez, L.L.; Kapadia, S.R.; Tuzcu, E.M.; Lytle, B.W. Three-dimensional imaging in the context of minimally invasive and transcatheter cardiovascular interventions using multi-detector computed tomography: From pre-operative planning to intra-operative guidance. Eur. Hear. J. 2010, 31, 2727–2740.
12. Simone Circhetta, Edoardo Nobile, Aurelio De Filippis, Luisa Vicchio , Annunziata Nusca, Domenico De Stefano, etc. Designing the Optimal Procedure: Role of CT Scan in the Planning of Transcatheter Structural Heart Interventions. Applied Sciences 2023, 13, 1589. https://doi.org/10.3390/app13031589