Estudo da Mecânica Cardíaca pelo Speckle Tracking

Estudo da Mecânica Cardíaca pelo Speckle Tracking

Autores:

Maria Cristina Donadio Abduch,
Adriano Mesquita Alencar,
Wilson Mathias Jr.,
Marcelo Luiz de Campos Vieira

ARTIGO ORIGINAL

Arquivos Brasileiros de Cardiologia

versão impressa ISSN 0066-782X

Arq. Bras. Cardiol. vol.102 no.4 São Paulo abr. 2014

https://doi.org/10.5935/abc.20140041

RESUMO

Speckles, ou marcadores naturais do miocárdio, originam se da interferência construtiva e destrutiva do feixe de ultrassom que incide sobre os tecidos, podem fornecer um diagnóstico precoce das alterações miocárdicas e atuar na predição de certos eventos cardíacos. Devido à sua relativa estabilidade temporal, os speckles podem ser rastreados durante o ciclo cardíaco por software dedicados, promovendo a análise da função sistólica e diastólica. São identificados tanto pela escala de cinza da ecocardiografia 2D convencional quanto pela ecocardiografia 3D, sendo independentes do ângulo de incidência do ultrassom, permitindo assim a avaliação da mecânica cardíaca nos três planos espaciais: longitudinal, circunferencial e radial. O objetivo do presente artigo é discutir o papel e o significado da deformação cardíaca obtida por meio do speckle tracking durante a avaliação da fisiologia cardíaca, e discutir as aplicações clínicas desta tecnologia ecocardiográfica inovadora.

Palavras-Chave: Ecocardiografia / métodos; Strain; torção; speckle tracking

ABSTRACT

Natural myocardial markers, or speckles, originated from constructive and destructive interference of ultrasound in the tissues may provide early diagnosis of myocardial changes and be used in the prediction of some cardiac events. Due to its relatively temporal stability, speckles can be tracked by dedicated software along the cardiac cycle, enabling the analysis of the systolic and diastolic function. They are identified by either conventional 2D grey scale and by 3D echo, conferring independence of the insonation angle, thus allowing assessment of cardiac mechanics in the three spatial planes: longitudinal, circumferential, and radial. The purposes of the present paper are: to discuss the role and the meaning of cardiac strain obtained by speckle tracking during the evaluation of cardiac physiology and to discuss clinical applications of this novel echocardiographic technology.

Key words: Echocardiography / methods; Strain; torsion; speckle tracking; Heart Diseases

Introdução

Speckles, ou marcadores naturais do miocárdio, originam se da interferência construtiva e destrutiva do feixe de ultrassom que incide sobre os tecidos, podem fornecer um diagnóstico precoce das alterações miocárdicas e atuar na predição de certos eventos cardíacos. Devido à sua relativa estabilidade temporal, os speckles podem ser rastreados durante o ciclo cardíaco por software dedicados, promovendo a análise da função sistólica e diastólica. São identificados tanto pela escala de cinza da ecocardiografia 2D convencional quanto pela ecocardiografia 3D, sendo independentes do ângulo de incidência do ultrassom, permitindo assim a avaliação da mecânica cardíaca nos três planos espaciais: longitudinal, circunferencial e radial. O objetivo do presente artigo é discutir o papel e o significado da deformação cardíaca obtida por meio do speckle tracking durante a avaliação da fisiologia cardíaca, e discutir as aplicações clínicas desta tecnologia ecocardiográfica inovadora.

Speckles são originados da interferência construtiva e destrutiva do ultrassom que incide sobre os tecidos. Estes diminutos pontos, que são menores do que o comprimento de onda do ultrassom e se originam da escala de cinza do eco, estão agrupados em regiões de interesse que medem cerca de 20 40 pixels, chamadas de kernels. Os kernels são relativamente estáveis no tempo, exibindo um padrão específico, como uma "impressão digital", e podem ser rastreados por software específicos ao longo do ciclo cardíaco, por meio de algoritmo que utiliza a soma das diferenças absolutas (Figura 1)1.

Figura 1 Regiões de interesse (kernels) representadas no final da diástole (FD) e final da sístole (FS). Note o padrão específico de cada uma, que é constante ao longo do ciclo cardíaco. 

Vinte e dois anos depois de serem considerados como "uma característica indesejável da imagem, uma vez que mascaram pequenas diferenças na escala de cinza"2, os speckles passaram a ser empregados como marcadores naturais do miocárdio, capazes de avaliar e quantificar a função cardíaca de modo reprodutível, acurado e simples. Esta nova utilidade vem aumentando o entendimento da mecânica cardíaca, permitindo a detecção precoce de alterações no desempenho do coração e, consequentemente, promovendo abordagens terapêuticas mais eficientes.

Este artigo visa reunir as principais informações sobre mecânica cardíaca avaliada por meio do speckle tracking (STE), fornecendo uma visão geral acerca dos princípios básicos e das aplicações clínicas desta tecnologia inovadora.

Strain e strain rate - princípios básicos

Considerando-se um objeto unidimensional que sofre tanto alongamento quanto encurtamento, o comprimento inicial é chamado de L0 e o comprimento em um determinado período de tempo é tido como L(t). A deformação normal, strain (ε), pode ser matematicamente representada pela seguinte equação:

εt=L(t)L0L0(1)

Este é o strain Lagrangiano, que ocorre quando o comprimento inicial é conhecido. Entretanto, quando não se conhece o comprimento original, o strain pode ser avaliado tomando-se as pequenas variações dεN(t) durante um período de tempo infinitesimal dt, traduzido matematicamente pela equação abaixo:

dεN(t)=Lt+dtL(t)L(t)2

onde L(t+dt) é o comprimento logo após o primeiro intervalo temporal considerado, a partir do tempo t.

A soma de todas as deformações nos diferentes intervalos de tempo infinitesimais compõe o strain total, e, se dt é pequeno o suficiente, a soma é a integral de dε, ou

εNt=t0tdεNt'3

Este é o strain natural, que representa variações durante o processo total de encurtamento ou alongamento. Para pequenas deformações, o strain Lagrangiano e o natural possuem praticamente o mesmo valor. Entretanto, considerando-se as amplas deformações cardíacas que ocorrem durante a sístole e a diástole, o strain natural é o mais apropriado, já que o comprimento original não é conhecido3.

O strain é uma medida adimensional das alterações na forma, ou deformação. O encurtamento ou alongamento ocorrem somente quando as velocidades entre os pontos são diferentes; sem este pré-requisito, o que se observa é apenas o movimento de um ponto a outro, sem que haja deformação. O strain rate (SR) é a velocidade na qual a deformação ocorre, espressa em s-1 e representa a média da deformação num dado intervalo de tempo. Um SR igual a 0,8 s-1 significa que o objeto se deforma, em média, 80% em 1 segundo3.

Para um objeto bidimensional existem dois tipos de strain: strain normal, que ocorre nos eixos x e y e o strain angular, mais conhecido como shear strain, e que se dá num plano perpendicular a dois planos paralelos. Objetos tridimensionais apresentam três strain normais (nos eixos x, y e z) e seis shear strains que combinam os diferentes planos espaciais (xy, xz, yx, yz, zx e zy)3.

Strain miocárdico avaliado pelo speckle tracking

O speckle tracking possibilita o estudo do strain e do SR por meio da escala de cinza da ecocardiografia 2D, permitindo, assim, avaliar a deformação nos planos longitudinal, circunferencial e radial, uma vez que não existe dependência do ângulo de incidência do ultrassom1. Desta forma, podem ser obtidos os strains transmural, subendocárdico e subepicárdico. É bem estabelecido que, uma vez que o estresse sobre a parede é maior na camada subendocárdica, esta região se deforma mais durante a sístole do que a camada subepicárdica, com consequente aumento na pressão e no consumo de oxigênio4.

O strain radial durante a sístole é positivo, uma vez que reflete o espessamento miocárdico (o comprimento final é maior do que o inicial) - Figura 2A. Por outro lado, os strains longitudinal e circunferencial apresentam valores negativos, uma vez que o comprimento inicial é maior do que o final (Figuras 2B e 2C).

Figura 2 Curvas de strain nos planos radial (A), circunferencial (B) e longitudinal (C). Note que, para o strain radial, L0 é menor do que L, resultando em curvas de strain positivas; ao contrário, para os strains circunferencial e longitudinal, L0 é maior do que L, originando curvas negativas. Cada segmento do ventrículo esquerdo é identificado por uma cor diferente, que varia de acordo com o software 

O strain miocárdico avaliado pelo STE mostrou boa correlação tanto em modelos experimentais, quando comparado com a sonomicrometria como padrão ouro, como nos estudos clínicos iniciais que avaliaram pacientes com infarto do miocárdico, comparando esta tecnologia inovadora com outras técnicas ecocardiográficas já sedimentadas, como o Doppler tecidual (TDI) e o índice de escore da contratilidade do miocárdio1,5.

A deformação miocárdica é afetada por condições de carga: o strain é o mais vulnerável, correlacionando-se mais com a fração de ejeção; já o SR é menos influenciado, relacionando-se primordialmente com a contratilidade ventricular6. Ainda, o strain e o SR estão sujeitos à alterações devido ao gênero e idade7.

Rotação, twist e torção do ventrículo esquerdo

A torção é um processo complexo da mecânica cardíaca, envolvendo deformação nos planos circunferencial e longitudinal, dada a disposição oblíqua das fibras subendocárdicas e subepicárdicas dispostas, respectivamente, no sentido de mão direita e esquerda, interagindo entre si para promover o twist do ventrículo esquerdo (VE). Este último, quando visto pelo ápice cardíaco, se dá em consequência dos giros opostos da base no sentido horário e do ápice no sentido anti-horário, sendo mensurado como a diferença entre estes ângulos (θap e θb, respectivamente). A torção é o twist dividido pelo comprimento (h) do VE no plano longitudinal, expressando o twist em relação à distância observada entre as porções apical e basal do ventrículo. A torção relativa ao raio epicárdico médio do ápice e da base (ρap and ρb, respectivamente), é definida como o ângulo torsional T, e calculado de acordo com8:

T=θapθb×Pap+Pb2h(4)

O ângulo torsional permite comparações entre corações de tamanhos diferentes, uma vez que o twist cardíaco é qualitativamente semelhante em humanos e camundongos, diferindo em magnitude de acordo com o tamanho do coração. Entretanto, a torção é quantitativamente comparável em ambas a espécies, apesar do tamanho discrepante entre os corações9.

Seguindo a convenção adotada pela ressonância nuclear magnética (RNM), os valores da rotação basal obtidos pelo STE são negativos, e aqueles correspondentes à rotação basalpositivos. Devido à maior magnitude do raio epicárdico e aos valores mais elevados da rotação apical, em condições normais, o twist e a torção são positivos10.

Os estudos tem demonstrado que a mecânica torsional analisada pelo STE apresenta boa correlação com a sonomicrometria e com métodos que possuem boa resolução espacial (RNM) e temporal (TDI)11,12.

A torção, medida como o twist dividido pelo comprimento do VE, aumenta com a idade13: durante a infância, tanto a base quanto o ápice giram no sentido anti-horário; gradativamente, entre os 5 e 10 anos de idade, a base passa a mudar seu padrão de rotação para o sentido horário, o que se consolida completamente na adolescência. Da fase adulta à meia-idade e velhice, a elevação na magnitude do twist se deve ao aumento da rotação apical. A mecânica torsional também é afetada por condições de carga e inotropismo, aumentando proporcionalmente com a pré carga e o inotropismo, e reduzindo-se frente à pós cargas maiores14.

A torção sistólica aumenta as pressões intracavitárias máximas, com menor encurtamento da fibra, resultando em menor consumo de oxigênio8.

A rotação reversa (recoil ou untwisting) ocorre no início da repolarização ventricular, quando o subendocárdio apical inicia o relaxamento e retorna à sua posição original, revertendo o giro sistólico anti-horário. A rotação apical reversa resulta da liberação de forças restauradoras acumuladas com a torção durante a ejeção ventricular; estas forças aumentam o gradiente de pressão intraventricular, o qual promove a sucção do sangue através da abertura da valva mitral durante a fase de enchimento diastólico precoce. Como ocorre antes da abertura da valva mitral, durante o período de relaxamento isovolumétrico, representa uma conexão entre a sístole e a diástole, e é menos influenciada por condições de carga. Adicionalmente, foi demonstrado que a rotação apical reversa apresenta boa correlação com o τ, a constante de tempo para a queda das pressões do VE15. Estudos também tem mostrado a relevância da rotação reversa na avaliação da função diastólica16.

Valores normais

Os valores normais obtidos pelo STE estão listados na Tabela 1; a ampla faixa de variação deve-se principalmente ao software utilizado (já que os valores não são intercambiáveis entre os diferentes fabricantes) e à heterogeneidade relacionada ao gênero e à idade11,12,17-22.

Tabela 1 Valores normais dos parâmetros de mecânica cardíaca avaliados pelo speckle tracking 

Parâmetro Valores Normais
Strain Global Longitudinal (%) -22,1 ± 2,0
-22,1 ± 2,1
-18,7 ± 2,2
-19,9 ± 5,3
-16,7 ± 4,1
Strain Longitudinal Basal (%) -16,2 ± 4,3
Strain Longitudinal da Região Média (%) -17,3 ± 3,6
Strain Longitudinal Apical (%) -16,4 ± 4,3
Strain rate Longitudinal (s-1) -1,3 ± 0,2
-1,45 ± 0,2
-1,03 ± 0,27
Strain rate Longitudinal Basal (s-1) -0,99 ± 0,27
Strain rate Longitudinal da Região Média (s-1) -1,05 ± 0,26
Strain rate Longitudinal Apical (s-1) -1,04 ± 0,26
Strain Circunferencial (%) -21,8 ± 4,2
-22,1 ± 3,4
-27,8 ± 6,9
Strain rate Circunferencial (s-1) -1,7 ± 0,2
Strain Radial (%) 59,0 ± 14,0
73,2 ± 10,5
35,1 ± 11,8
Strain rate Radial (s-1) 2,6 ± 0,6
Rotação basal (°) -5,8 ± 2,0
-4,6 ± 1,3
Rotação apical (°)
10,9 ± 3,3
Twist (°)
14,5 ± 3,2
9,0 ± 2,0
19,3 ± 7,2
Torsão (°/cm) 2,47 ± 0,94

De acordo com o estudo HUNT7, que arrolou 1266 indivíduos saudáveis, o strain e o SR longitudinal de pico sistólico diminuem com a idade e são menores nos homens. A média dos valores para o strain e o SR longitudinal foram, respectivamente, -17,4%, -1,05 s-1 para as mulheres e -15,9%, -1,01 s-1 entre os homens.

Strain angular (Shear Strain)

O strain angular ocorre quando dois planos paralelos se movem com velocidades diferentes, deformando um cubo em um paralelepípedo: conforme os planos deslizam um sobre o outro, a deformação se dá no plano perpendicular. Quando esta alteração tangencial na forma se estabelece, o plano perpendicular roda num certo ângulo - o ângulo shear. O shearstrain é calculado como o strain normal, mas no plano perpendicular. Considerando-se o coração, existem três tipos de shearstrain: CL (deformação entre os planos circunferencial e longitudinal), CR (shear entre os planos circunferencial e radial) e RL (shear entre os planos radial e longitudinal) - Figuras 3 a 5. Basicamente, o shear CR representa o gradiente secundário às diferenças entre as deformações no subendocárdio e no subepicárdio, RL espressa o espessamento e o shear CL a torção. Os gradientes no subendicárdio e no subepicárdio exercem influência em todas as três deformações angulares, determinando a heterogeneidade na deformação miocárdica regional e promovendo o deslizamento entre as fibras miocárdicas: quanto maior o gradiente, maior a deformação angular23,24.

Figura 3 Strain Circunferencial-Longitudinal. Canto superior esquerdo: representação dos três planos ortogonais (L: longitudinal, C: circunferencial, R: radial). A região basal roda no sentido horário e a apical no sentido anti-horário, criando dois planos paralelos que se movem em direções opostas e originam uma deformação no plano perpendicular (strain angular). A rotação resultante do strain angular é o ângulo CL, que basicamente representa a TORÇÃO. FD: final da diástole; FS: final da sístole; θCL: ângulo formado pelos planos circunferencial-longitudinal. 

Figura 4 Strain Circunferencial-Radial. Canto superior esquerrdo: como na figura 3. Assumindo que o ápice do VE está aqui representado, as fibras subendocárdicas estão orientadas no sentido de mão direita e as subepicárdicas no sentido de mão esquerda (à esquerda e no canto esquerdo inferior). Entretanto, devido ao fato de o subepicárdio apresentar raio maior, as duas camadas deslizam uma sobre a outra no sentido anti-horário, resultando no strain CR (à direita). Setas vermelhas: orientação das fibras; setas azuis: direção da deformação. FD: final da diástole; FS: final da sístole; θCR: ângulo de deformação circumferential-radial. 

Figura 5 Strain Radial-Longitudinal. Canto superior esquerdo: representação dos três planos ortogonais (legendas como na figura 3). As setas vermelhas simbolizam a orientação das fibras subendocárdicas e subepicárdicas (mão direita e mão esquerda, respectivamente); o ângulo formado pelos planos radial-longitudinal (θRL – seta verde) é originado do deslizamento entre os planos paralelos das fibras oblíquas do subendocárdio e subepicárdio, em relação ao plano radial. 

A heterogeneidade na deformação miocárdica e a contribuição do shearstrain para a função sistólica foi previamente demonstrada em cães24 e em humanos saudáveis25.

Strain 3D

Maffessanti e cols.26 observaram que o STE 3D apresentou valores maiores de deslocamento radial e rotação quando comparado ao STE 2D, indicando a limitação deste último em rastrear os speckles que saem do plano da imagem. O deslocamento longitudinal não diferiu entre os dois métodos, uma vez que a movimentação dos speckles fora do plano de imagem é menor no eixo longitudinal do que no radial. O conceito de strain de área, integrando dados obtidos a partir do strain longitudinal e circunferencial, foi recentemente introduzido com a finalidade de reduzir o erro no rastreamento. A validação contra a sonomicrometria mostrou forte correlação e boa reprodutibilidade para o STE27.

Ensaios clínicos demonstraram que o STE 3D pode ser empregado na detecção precoce de alterações cardíacas, como na amiloidose familiar (Figura 6)28, e para entender mais amplamente os aspectos fisiopatológicos das doenças cardíacas, como na anemia falciforme29.

Figura 6 No painel superior observa-se a análise do ventrículo esquerdo pelo STE 3D (volumes, fração de ejeção, massa, twist, rotação) em voluntário saudável e no painel inferior em um paciente com amiloidose familiar (volumes, fração de ejeção, massa, strain de área, rotação e strain longitudinal). Nota-se a heterogeneidade dos strains de área e longitudinal relativos aos diferentes segmentos do ventrículo esquerdo, devido aos depósitos de amilóide. 

Provavelmente, uma das maiores contribuições da análise pelo STE 3D é aquisição de imagens em um único batimento, já que não se baseia na reconstrução 2D para formar o bloco volumétrico, superando problemas como baixas velocidades de quadros por segundo, arritmias, movimentos respiratórios e do paciente. Até o momento, os primeiros estudos para avaliar os volumes e a função do VE empregando esta tecnologia inovadora mostraram boas correlações quando comparada à RNM (valores de r ao redor de 0.90)30,31.

Strain do átrio esquerdo

O software utilizado é o mesmo que foi desenvolvido originalmente para a análise do VE, levando a certas limitações. Entretanto, estudos publicados previamente têm encorajado sua análise por meio desta tecnologia inovadora. Uma vez que o AE é preditor de eventos cardiovasculares, ferramentas que forneçam uma abordagem confiável desta câmara são de grande relevância32. Alguns estudos mostram íntima correlação entre a estrutura e a performance do AE em voluntários saudáveis, pacientes com IC esquerda e fração de ejeção normal e em indivíduos com disfunção diastólica33. Pacientes com insuficiência cardíaca e fração de ejeção do VE normal apresentaram redução significativa do strain longitudinal do AE durante o enchimento diastólico precoce e tardio. Estes resultados indicam alteração na fibras do subendocárdio, uma vez que, na anatomia do AE, estas fibras estão dispostas principalmente no plano longitudinal34.

Aplicações clínicas

Miocardiopatia Dilatada (MCD)

Uma das aplicações mais relevantes do STE é a possibilidade de prever o prognóstico em pacientes com MCD. Os estudos mostram valores de corte entre -4,9% e -12% para o strain global longitudinal na predição de eventos35-37.

Os pacientes também podem apresentar rotações em direções opostas quando comparadas à população normal. Provavelmente, isto pode ser atribuído à evidência de fibrose e às alterações nos miocardiócitos orientados obliquamente. Em indivíduos normais, as fibras estão dispostas num ângulo de aproximadamente 60° em relação ao plano longitudinal; a dilatação altera este ângulo para aproximadamente 90°, numa direção mais transversal, influenciando as características normais de rotação38.

Miocardiopatia hipertrófica (MCH)

Esta doença autossômica dominante apresenta diversas expressões fenotípicas, geralmente com alterações sub-clínicas na função diastólica e sistólica39. Nenhum dos parâmetros ecocardiográficos é sensível e específico o bastante para detectar mudanças sutis ou diferenças entre os fenótipos; portanto, a abordagem pelo STE representa um marco na avaliação dos pacientes com esta doença40.

A rotação apical e o twist apresentaram aumento em pacientes com hipertrofia septal assimétrica em comparação àqueles com septo sigmóide, provavelmente devido à isquemia subendocárdica que se instala nas regiões afetadas41; a rotação apical reversa mostrou-se retardada nos pacientes com MCH em comparação com voluntários saudáveis42. A importância de se entender a relação entre o genótipo, o fenótipo e a função está na possibilidade de categorizar os pacientes em sub-grupos clínicos específicos, estabelecendo prognósticos menos heterogêneos.

Popovic e cols.43 mostraram redução no strain longitudinal do VE mesmo em áreas livres de hipertrofia e Paraskevaidis e cols40. demonstraram o valor prognóstico do strain sistólico do AE determinado pelo STE em pacientes com MCH e hipertrofia do VE secundária à outras causas.

Doenças do pericárdio e miocardiopatia restritiva

Sem dúvida, um dos maiores desafios na cardiologia é o diagnóstico diferencial entre miocardiopatia restritiva e pericardite constritiva. A análise pelo TDI oferece algumas possibilidades; entretanto, esta avaliação retrata basicamente o que ocorre no plano longitudinal44.

O strain longitudinal apresentou redução em pacientes com miocardiopatia restritiva, enquanto que, naqueles com pericardite constritiva, as alterações envolveram o strain radial e circunferencial, a torção e a rotação apical reversa. Uma vez que a miocardiopatia restritiva caracteriza-se por infiltração e fibrose, prejudicando principalmente o subendocárdio, o componente longitudinal da deformação cardíaca é aquele mais afetado. No que se refere à doença pericárdica, a mesma pode se estender para a camada subepicárdica, comprometendo principalmente os componentes radial e circunferencial da mecânica cardíaca45.

Doença arterial coronária e infarto do miocárdio

O speckle tracking vêm surgindo como uma ferramenta útil no estudo da viabilidade miocárdica, por fornecer uma análise regional da função ventricular; além disso, não é influenciado pelo fenômeno de arrrastamento5,1.

O strain longitudinal parece ser o primeiro a ser alterado na isquemia, uma vez que as fibras subendocárdicas sofrem antes os efeitos das anormalidades na perfusão19. No entanto, Winter e cols46. mostraram que o strain radial e circunferencial encontram-se igualmente reduzidos na isquemia miocárdica aguda. Os autores também observaram um atraso no pico do strain sistólico, principalmente no plano circunferencial, que é aquele relacionado à torção. Ainda, as alterações temporais também têm implicações importantes na rotação apical reversa e na função diastólica.

O strain global longitudinal pode predizer o tamanho do infarto em pacientes submetidos à trombólise ou revascularização47, sendo este parâmetro superior à FEVE na identificação de áreas massivas de infarto (maiores do que 20%), quando comparado à RNM. O strain longitudinal regional também está relacionado ao tamanho da cicatriz do infarto avaliada pela RNM contrastada: valores de strain > -4,5% indicam segmentos miocárdicos não-viáveis (AUC = 0,88), uma vez que, no plano longitudinal, valores maiores representam magnitudes absolutas menores de deformação48.

Doença hipertensiva

O estudo da mecânica cardíaca pelo STE permite acessar parâmetros que são menos afetados por condições de carga, como a rotação apical reversa, que ocorre durante o tempo de relaxamento isovolumétrico (TRIV). Takeuchi e cols.49 demonstraram redução e retardo na rotação reversa paralelos à magnitude da hipertrofia do VE, resultando em sobreposição entre o untwisting e o enchimento diastólico rápido, com prejuízo a este último. Park e cols.50 observaram que, tanto a torção quanto a rotação reversa aumentaram significativamente em indivíduos com disfunção diastólica grau 1 quando comparados à voluntários sadios e a pacientes com disfunção diastólica graus 2 e 3. Outros estudos mostraram redução na velocidade da rotação reversa e na velocidade do strain longitudinal precedentes à alterações na função sistólica avaliada pelo strain global longitudinal e pela FEVE51,52.

Estenose valvar aórtica

Pacientes com estenose aórtica (EAo) importante, assintomáticos e com FEVE normal mostraram redução no strain longitudinal proporcionalmente à redução na área valvar53. A mecânica torsional também apresentou alteração em pacientes com EAo moderada e importante: apesar do aumento na rotação apical, houve redução na rotação reversa, provavelmente devido à isquemia subendocárdica54.

Existem evidências de melhora no strain longitudinal após troca valvar em pacientes com EAo importante e FEVE normal55. Estes resultados indicam que a FEVE pode não ser o parâmetro mais indicado para identificar alterações sutis na função miocárdica nesta população.

Insuficiência mitral

Alguns estudos demonstraram redução no strain global longitudinal do VE56 e na rotação reversa57 em pacientes com insuficiência mitral moderada a importante, a despeito da FEVE e do dP/dt normais. Pacientes com insuficiência mitral podem apresentar o mesmo padrão de função sistólica do VE daqueles com estenose aórtica.

Avaliação do ventrículo direito

O STE acrescenta uma contribuição valiosa ao estudo do ventrículo direito, uma vez que não depende da aproximação com formas geométricas. Permite tanto a identificação da disfunção sistólica em pacientes com alterações primárias quanto em indivíduos que apresentam disfunção miocárdica devido à dependência interventricular58,59.

Doenças sistêmicas que afetam o coração

O STE pode ser usado para demascarar alterações sutis na função cardíaca de pacientes com doenças sistêmicas como câncer60,61 ou diabete melito61, bem como para diferenciar hipertrofia fisiológica da patológica que ocorre, respectivamente, em atletas e em pacientes com doenças de depósito, como Doença de Anderson-Fabry62. Esta tecnologia inovadora poderá levar a novas abordagens terapêuticas.

Limitações

Uam vez que o STE baseia-se em identificar marcadores naturais do miocárdio, é desejável a identificação dos bordos endocárdico e epicárdico, além do próprio miocárdio10. Ainda, para que os speckles possam ser adequadamente rastreados, o software dedicado requer uma faixa ideal de quadros por segundo, que, em humanos com frequência cardíaca normal, está em torno de 50 a 90 Hz63. Valores menores predispõem à perda de informação, pois o algoritmo se baseia na soma das diferenças absolutas; por outro lado, uma quantidade excessiva de quadros por segundo prejudica o rastreamento devido aos speckles que praticamente não se movimentam, causando instabilidade matemática no algoritmo64.

Conclusões

O estudo da mecânica cardíaca pelo STE constitui-se numa ferramenta promissora, com capacidade de diagnóstico precoce e predição de eventos. Acreditamos que esta metodologia semi-automática, não-invasiva e de baixo custo pode trazer à luz o entendimento da sofisticada fisiologia do miocardiócito e também da fisiopatologia das doenças cardíacas.

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