ESTUDO CONTRASTADO PELA ECOCARDIOGRAFIA BIDIMENSIONAL EM PACIENTES COM DEFEITOS DE SEPTO INTERATRIAL E INTERVENTRICULAR

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1 ecocardiografia bidimensional nos defeitos septais 31 Amanda Guerra de Moraes Stoessel F. de Assis Sérgio C. Pontes Jr. Júlio César Gizzi Vera Márcia L. Gimenes Carlos Roberto Ito Valmir F. Fontes J. Eduardo M. R. Sousa ESTUDO CONTRASTADO PELA ECOCARDIOGRAFIA BIDIMENSIONAL EM PACIENTES COM DEFEITOS DE SEPTO INTERATRIAL E INTERVENTRICULAR O estudo constou de 20 pacientes com cateterismo cardíaco prévio, cujas idades variaram entre 2 meses e 35 anos, com média de 15 anos. A técnica do estudo contrastado consistiu, basicamente, na injeção de 5 a 10 ml de solução glicosada a 5% em uma veia periférica. As injeções provocaram o aparecimento de microbolhas, preenchendo as cavidades e contrastando-as. Os registros ecocardiográficos foram feitos não só com o módulo-m, nas posições clássicas descritas por Feigenbaum, como também utilizando-se a ecocardiografia bidimensional, nas posições eixo maior, eixo menor, e 4 câmaras obtidas no ápex e nas regiões para-esternal e subxifóide. Onze pacientes exibiam defeitos do septo interatrial, sendo 9 do tipo ostium secundum e 2 ostium primum. Em 5 dos 9 casos com comunicação interatrial ostium secundum que exibiam shunt arteriovenoso, caracteristicamente observou-se, no interior do átrio direito, diluição do contrate causada pelo sangue não contrastado vindo do átrio esquerdo. Com a manobra de Valsalva, observou-se, em 2 deles, presença de microbolhas nas cavidades esquerdas. Nos outros 4, complicados com estenose pulmonar valva e/ou infundibular e nos 2 portadores de CIA ostium primum, notou-se contraste nas cavidades esquerdas. Nove pacientes exibiam comunicação interventricular isolada ou associada a outros defeitos. Em 5 deles, com hipertensão arterial pulmonar e graus distintos de hiper-resistência arterial pulmonar, observou-se passagem de microbolhas pelo defeito septal, assim como no único caso de dupla via de saída do ventrículo direito estenose pulmonar. Nos outros 3, com estenose pulmonar associada (tetralogia de Fallot), visualizou-se o mesmo fenômeno, ou seja, o contrate do átrio direito e dos 2 ventrículos. Baseados nos dados apresentados, os AA concluem que a ecocardiografia contrastada é capaz de demonstrar esses defeitos, informando, inclusive, sua possível localização anatômica. Numerosos trabalhos mostram a utilidade da ecocardiografia contrastada pela técnica módulo-m no estudo anatômico das diversas modalidades de cardiopatias congênitas 1-9. Com o advento da ecocardiografia bidimensional (Eco 2D), método que fornece melhor informação espacial e permite a observação simultânea das 4 câmaras cardíacas, renovou-se o interesse pela ecocardiografia contrastada, devido às possibilidades que esta técnica oferece na detecção e localização dos shunts cardíacos. O propósito do presente trabalho é determinar a praticabilidade desse método e o seu valor diagnóstico na avaliação de pacientes com defeitos do septo interatrial e interventricular. MATERIAL E MÉTODOS Foram estudados 20 pacientes, com idades entre 2 meses e 35 anos, média de 15 anos. Onze exibiam defeitos do septo interatrial (grupo 1) e 9 do septo interventricular (grupo 2). Os dados relativos a esses pacientes estão sumarizados na tabela I. Todos foram submetidos a cateterismo cardíaco prévio. Os 11 casos do grupo I foram divididos em 3 subgrupos: 1A - comunicação interatrial (CIA) tipo ostium secundum (5 casos); 1B - CIA ostium primum (2 casos); 1C - CIA ostium secundum com estenose pulmonar (EP) valvar e/ou infundibular de graus distintos (4 casos). Os casos do grupo 2 foram também divididos em 3 subgrupos: 2A - comunicação interventricular (CIV) com hipertensão arterial e pulmonar e graus distintos de hiperresistência arterial pulmonar (5 casos); 2B - dupla via de saída do ventrículo direito (DVSVD) + EP (1 caso); 2C - CIV + EP (3 casos). Utilizou-se o ecocardiógrafo de varredura setorial mecânica (Eko-Sector I - Smith Kline), com um transdutor de 2,25 MHz, que oscila 30 vezes/s, produzindo um quadro setorial Trabalho realizado no Setor de Ecocardiografia do Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia do Estado de São Paulo. Arq. Bras. Cardiol. 35/ Julho, 1980

2 32 arquivos brasileiros de cardiologia de 30º, com 120 linhas e um total de 30 quadros/s. interior das câmaras. A ocorrência, no Eco 2D, de uma área negativa de contraste dentro do átrio direito (AD) traduziu sempre sinal indireto de shunt arteriovenoso no plano atrial. RESULTADOS Os achados obtidos são mostrados na figura 1. Os pacientes foram estudados no Laboratório de Ecocardiografia, sem sedação. Puncionou-se uma veia do antebraço, com agulha de maior diâmetro possível, de acordo com a idade, injetando-se manualmente, em bolus, 5 a 10 ml de solução glicosada a 5%, para a produção de microbolhas. Simultaneamente às injeções, registrou-se ecocardiograma módulo-m na posições clássicas, descritas por Feigenbaum, e na posição para a valva tricúspide, que nos permitiu visualizar ambos os átrios 10. A seguir, foi registrado o Eco 2D, nas posições eixo maior, eixo menor e 4 câmaras, obtida no ápex e nas regiões para-esternal e subxifóide 11. Os controles do ecocardiógrafo foram ajustados com a finalidade de se obter baixa rejeição e alto ganho, uma vez que as microbolhas produzem ecos de pequena intensidade, que podem ser excluídos facilmente do traçado. Estando os ajustes adequados para o paciente, foram feitas injeções, em média de 3, nas diferentes posições, até que se demonstrasse claramente a presença do defeito. Em 2 pacientes com CIA ostium secundum, os registros ecocardiográficos foram feitos também com a manobra de Valsalva. O aparecimento de contraste, ao exame módulo-m, caracterizou-se pelo preenchimento das cavidades com ecos lineares que exibiam uma movimentação independente das estruturas cardíacas. A detecção desses ecos nas cavidades esquerdas do coração demonstrou a ocorrência de shunt em nível atrial e/ou ventricular. O contraste no Eco 2D foi visualizado como um fluxo de pequenas bolhas de densidade variável de acordo com sua concentração, percorrendo o Fig.1 - Resultados - legendas estão contidas no texto. Grupo 1-1A: constituído por 5 pacientes portadores de CIA ostium secundum com shunt arteriovenoso detectado pelo cateterismo, nos quais demonstrou-se presença de contraste apenas nas cavidades direitas, em condições normais de respiração. Com a manobra de Valsalva, em 2 pacientes observaram-se microbolhas nas cavidades esquerdas. Ao Eco 2D, notou-se caracteristicamente o efeito de contraste negativo em 4 dos 5 pacientes, caracterizado por sangue sem microcavitações vindo de átrio esquerdo (AE) para o AD (fig. 2). 1B: 2 pacientes com CIA ostium primum, nos quais foi observado contraste nas cavidades esquerdas. 1C: constituído por 4 pacientes com CIA ostium secundum, com graus distintos de EP valvar e/ou infundibular, nos quais foi observado o mesmo achado do subgrupo 1B. Grupo 2-2A: 5 pacientes portadores de CIV com hipertensão pulmonar e graus diferentes de hiperresistência pulmonar, sendo que 2 deles apresentavam persistência do canal arterial (PCA) associado. Em 4 desses pacientes, notou-se passagem de microbolhas para o ventrículo esquerdo (VE) através do septo interventricular, ficando apenas o AE livre do contraste; somente em 1 paciente não se evidenciou

3 ecocardiografia bidimensional nos defeitos septais 33 Fig.2 - Comunicação interatrial - M. C. F., 9 anos, portador de CIA ostium secundum com grande shunt arteriovenoso. O ecocardiograma módulo-m evidencia: 2A - contraste opacificando VD e, no ciclo seguinte, também VE; 2B - contraste na via de saída de VD e na raiz da Ao, não havendo contrastação do AE; 2 C - contraste opacificando AD e AE. Ao eco bidimensional, observa-se: 2D (4 câmaras, para-esternal) - valva tricúspide em sístole, cavidade de VD (superior ) e inferiormente e à esquerda o AD e o septo interatrial. O AE encontra-se à direita, embaixo; 2E - com a injeção de contraste, são opacificados AD e VD, havendo presença de contraste negativo no AD (sangue não contrastado vindo do AE). shunt intracardíaco, tendo havido apenas contraste do AD. 2B: 1 paciente portador de DVSVD + EP, em que também se observou contraste do VE sem opacificação do AE. 2C: constituído de 3 pacientes portadores de CIV + EP (tetralogia de Fallot) nos quais observou-se o mesmo fenômeno dos subgrupos precedentes, ou seja, o contrastae do AD e dos 2 ventrículos (fig. 3, 4).

4 34 arquivos brasileiros de cardiologia Fig. 3 - (A, B, C, D e E ) - Tetralogia de Fallot (T F). J. A., 13 anos, portador de T F. O ecocardiograma módulo-m evidencia: 3A - contraste opacificando 4 4 inicialmente VD e, a seguir, VE; 3B - há contrastação de ambas as cavidades ventriculares; 3C - contraste na raiz da Ao e, posteriormente, na via de saída de VD; AE não se opacificou. Ao eco bidimensional: 3D (eixo maior) - nota-se falha na inscrição do septo interventricular (CIV) com cavalgamento da raiz da Ao; valva mitral encontra-se em sístole; 3E - (4 câmaras para-esternal) observa-se VD acima, AD inferiormente e à esquerda e AE e VE à direita, embaixo. DISCUSSÃO A ecocardiografia contrastada foi utilizada inicialmente para a identificação das estruturas intracardíacas por Gramiak e col., em A seguir, vários trabalhos na literatura demonstraram a aplicação clínica dessa técnica 2-9. Os primeiros estudos consistiam no registro do ecocardiograma simultâneo às injeções de contraste durante o cateterismo cardíaco de rotina; para tanto, utilizava-se uma seringa dupla, com aproximadamente 1 ml de solução de contraste (Cardiogreen), que era injetada manualmente no cateter, seguida de uma nova injeção, em bollus, de solução salina isotônica. A concentração da solução de contraste variava de acordo com o peso corporal 4. Posteriormente, observou-se que fenômeno físico idêntico era

5 ecocardiografia bidimensional nos defeitos septais 35 obtido com injeções de solução salina ou idêntico era obtido com injeções de solução salina ou glicosada a 5%, razão pela qual se abandonou-se definitivamente o uso de Cardiogreen como indicador na ecocardiografia contrastada. Sempre que um pulso ultrassônico encontrar as microbolhas ou microcavitações resultantes da injeção do indicador, ocorre contraste da câmara cardíaca ao exame ecocardiográfico. As microbolhas são produzidas no meio fluido devido a uma queda súbita da pressão na ponta da agulha. Esse fenômeno faz com que os gases dissolvidos no líquido escapem sob a forma de bolhas, segundo o princípio de Bernoulli 12. As microcavitações, após deixarem a zona de baixa Fig.4 - (3F, 3G e 3H) - Tetralogia de Fallot. O mesmo paciente da figura 3 foi também submetido ao ecocardiograma bidimensional contrastado, em posição de 4 câmaras para-esternais: 3F - iniciada a injeção de contraste, observa-se opacificação parcial das câmaras direitas; 3G - o AD encontra-se totalmente opacificado e o contraste, que preenche parte do VD, passa, através do efeito septal, para a cavidade do VE; 3H - nota-se contraste total das câmaras direitas e do VE; o AE permaneceu livre de contraste.

6 36 arquivos brasileiros de cardiologia pressão, tendem a se difundir novamente no líquido. A duração desse efeito é de aproximadamente 10s. Quando as microbolhas chegam à circulação pulmonar, voltam a se dissolver no sangue, não atingindo as cavidades esquerdas, exceto quando existem defeitos septais. De acordo com a técnica descrita, Pieroni e col. 13, em 1973, e Seward e col. 4, em 1975, utilizando o Eco módulo-m, concluíram que era possível detectar-se shunts veno-arteriais tão pequenos quanto 5% do fluxo sistêmico. Pela ecocardiografia módulo-m convencional, os critérios para o diagnóstico de CIA são: aumento do ventrículo direito (VD) e movimento paradoxal do septo interventricular. Esses sinais são correlacionados com a sobrecarga diastólica do VD, não sendo, portanto, específicos da CIA; ocorrem em outras eventualidades, como na drenagem anômala de veias pulmonares, insuficiência tricúspide, insuficiência pulmonar e costumam estar ausentes nos defeitos de pequena repercussão hemodinâmica. O Eco 2D trouxe grande contribuição para o diagnóstico dos defeitos septais, pois permite a visualização do septo em sua totalidade. A falha no registro do septo interatrial em sua porção inferior, próxima ao anel atrioventricular, caracteriza freqüentemente a CIA tipo ostium primum. Quando essa falha ocorre na porção superior do septo, é compatível com o diagnóstico de CIA tipo ostium secundum. Há portanto, nessa eventualidade, alguns diagnósticos falso-positivos, pois na região em que o septo primum recobre a fossa oval, ocorre um adelgaçamento que por vezes não é detectado, mesmo em indivíduos normais. Recentemente, Bierman e col. obtiveram resultados surpreendentes quanto ao diagnóstico dos diferentes defeitos do septo interatrial, utilizando a posição subxifóide no Eco 2D 14. A associação do uso de contraste ao exame ecocardiográfico bidimensional de rotina aumenta importantemente a sensibilidade do método na detecção de shunts em nível atrial. Os seguintes critérios podem ser usados para a elaboração diagnóstica: a) aparecimento de microbolhas no AE, traduzindo inversão de shunts em nível atrial, devido às fases do ciclo respiratório ou no decorrer da manobra de Valsalva; b) diluição do contraste na vizinhança do septo atrial, devida ao shunt arteriovenoso através da CIA, caracterizando o chamado contraste negativo. Esse efeito produz uma imagem bastante característica, em chama de vela, na cavidade atrial direita Em nossos pacientes, observamos contraste no AE em 2 casos e contraste negativo em 4. Entretanto, sempre foi observado pelo menos um dos sinais descritos, o que possibilitou o diagnóstico do defeito atrial em todos os casos. Os portadores de CIV apresentam ao eco módulo-m o padrão clássico de sobrecarga diastólica de VE, que pode ser de maior ou menor grau, dependendo do tamanho da CIV e da presença ou não de hiper-resistência pulmonar. Nos casos em que a comunicação é suficientemente ampla, pode-se observar uma falha na inscrição dos ecos septais. Entretanto, em alguns caso, devido à geometria do defeito ou à interposição de um dos bordos do orifício no trajeto do feixe de ultra-som, ocorre uma pseudocontinuidade septal, impossibilitando assim a demonstração da comunicação 17. Com o Eco 2D, esses inconvenientes são minimizados, devido à possibilidade de detecção do septo em toda sua extensão. Há relatos na literatura de que em paciente com CIV e shunt arteriovenoso a ecocardiografia contrastada é capaz de demonstrar a presença do defeito, pelo aparecimento do chamado efeito negativo do contraste na cavidade ventricular direita. No entanto, em nosso material não tivemos oportunidade de estudar nenhum caso de CIV com shunt arteriovenoso e pressões normais na artéria pulmonar. Todos os nossos pacientes exibiam hipertensão ventricular direita igual ou próxima da pressão sistêmica, devido a graus distintos de hiper-resistência pulmonar (5 casos), a obstrução na via de saída de VD (3 casos) e a DVSVD + EP (1 caso). Em 8 dos 9 casos, a ecocardiografia contrastada demonstrou a presença de shunt venoarterial no plano ventricular, pelo aparecimento de contraste na cavidade ventricular esquerda. Em 4 dos 9 ocorreu também contraste do AE, sugerindo shunt venoarterial no plano atrial, através do foramen oval pérvio. Em 5, obtivemos o registro de contraste na aorta. Em apenas 1 dos pacientes, com resistência pulmonar acima da sistêmica (síndrome de Eisenmenger), não conseguimos demonstrar shunt em nenhum dos planos. Levin 18 admite que nos casos em que a hipertensão do VD não é sistêmica, o shunt veno-arterial no plano ventricular ocorre na proto-diástole, durante a fase de relaxamento isovolumétrico, quando a pressão do VE cai rapidamente, estabelecendo-se, assim, um gradiente diastólico entre os ventrículos. Nos casos com pressão sistêmica do VD, o shunt veno-arterial, segundo o mesmo autor, seria na fase tardia da ejeção, período em que a pressão do VD excede a do VE. Em resumo, baseados nesses achados, concluímos que a ecocardiografia contrastada foi capaz de demonstrar, com certa segurança, a presença de shunts intracardíacos em 19 dos 20 pacientes examinados (95%). Com exceção de 2 casos, conseguimos localizar a posição do defeito (90%). Associando-se essas informações às demais fornecidas pela ecocardiografia módulo - M, tais como tamanho das câmaras cardíacas, movimentação septal, anormalidades valvares, poderemos ter uma apreciação hemodinâmica e anatômica mais precisa dessas e de outras más formações congênitas mais complexas. SUMMARY Twenty patients, with previous cardiac catheterization, whose ages ranged between 2 months and 35 years (average: 15 years), were submitted to contrast study, consisting basically in the injection of 5-10 ml of D5W, into a peripheral vein, which provoked microbubbles, thus filling the cavities. Echocardiographic records were performed with M-model, in the classic positions described by Feigenbaum, and two-dimensional echocardiography, in the following positions: long axis, short axis and four-chamber view, obtained at the PMI and parasternal and subxyphoid regions. Eleven patients revealed atrial septal defect (ASD), nine of the ostium secundum and two of the ostium primum. Five of the nine patients with ostium se-

7 ecocardiografia bidimensional nos defeitos septais 37 cundum ASD, who had arterio-venous shunt, dilution of the contrast within the right-atrium was characteristically observed, caused by noncontrasted blood from the left atrium. A Valsava maneuver, in two of them, showed the presence of microbbubles in the left cavities. In the other four, association of valve and/or infundibular pulmonary stenosis and in the two patients with ostium primum ASD, contrast was also observed in the left cavities. Nine patients showed ventricular septal defect (VSD), isolated or associated to other defects. In five of them, with pulmonary arterial hypertension and different degrees of increased pulmonary arterial resistance, microbubbles passed through the VSD as all as in the only case of double outlet right ventricle and pulmonary stenosis (PS). In the other three patients with associated PS (Fallot s tetralogy), the same phenomenon was observed, i.e. the contrasting of the right atrium and both ventricles. Based on these data, the AA. concluded that constrast echocardiography can demonstrate these defects and alsosupply informationas to ther as to their possible anatomical site. REFERÊNCIAS 1. Gramiak, R.; Shah, P. M.; Kramer, D. H. - Ultrasound cardiography: contrast studies in anatomy and function. Radiology, 92: 939, Feigenbaum, H.; StonesJ. M.; Lee, D. A. et al. - Identification of ultrasound echoes from the left ventricle by use of intracardiac injections of indocyanine green. Circulation, 41: 615, Kerber, R. E.; Kioschos, J. M.; Lauer, R. M. - Use of an ultrasonic contrast method in the diagnosis of valvular regurgitation and intracardiac shunts. Am. J. Cardiol. 34: 722, Seward, J. B.; Tajik, A. J.; Spangler, J. G.; Ritter, D. G. - Echocardiographic contrast studies - Initial experience. Mayo Clinic Proc. 50: 163, Seward, J. B.; Tajik, A. J.; Guierrez, F.; Hagler, D. J.; Moodie, D. S.; Ritter, D. G. - Contrast echocardiography: peripheral vein injections of indocyanine dye for detection and assessment of right to left intracardiac shunting. Am. J. Cardiol. 37:171, Valdez-Cruz, L. M.; Pieroni, D. R.; Roland, J. M. A.; Varghese, P. J. - Echocardiographic detection of intracardiac right to left shunts following peripheral vein injections. Circulation, 54: 558, Valdez-Cruz, L. M.; Pieroni, D. R.; Roland, J. M. A.; Shematec, J. P. - Recognition of residual postoperative shunts by contrast echocardiographic techniques. Circulation, 55: 148, Bove, A. A.; Ziskin, M. C.; Mulchin, W. L. - Ultrasonic detection of in vivo cavitation and pressure effects of high-speed injections through catheters. Invest. Radiol. 4: 236, Weyman, A. E.; Behar, V. S.; Wann, L. S.; Hurwitz, R. A.; Dillon, J. C.; Feigenbaum, H. - Negative contrast echocardiography: a new technique for detecting left-to-right shunts. (abstr.). Circulation 56 (supl. III): 26, Feigenbaum, H. - Echocardiography. Second edition, Pontes Jr., S. C.; Gizzi, J. C.; Sousa, J. E. M. R. - Ecocardiografia bidimensional - metodologia e utilização. Arq. Bras. Cardiol., 1979 (no prelo). 12. Kremkau, F. W.; Gramiak, R.; Carstensen, E. L. et al. - Ultrasonic detection of cavitation at catheter tips. Am. J. Roentgenol. 110: 177, Pieroni, D.; Varghese, P. J.; Rowe, R. D. - Echocardiography to detect shunt and valvular incompetence in infants and children (abstr). Circulation, 48 (supl. IV): 81, Bierman, F. Z.; Williams, R. G. - Subxiphoid two dimensional imaging of interatrial septum in infants and neonates with congenital heart disease. Circulation, 60: 80, Fraker Jr., D. T.; Harris, P. J. Behar, V. S.; Kisslo; J. A. - Detection and exclusion of interatrial shunts by two-dimensional echocardiography and peripheral venous injection. Circulation, 59: 379, Weyman, A. E.; Wann, L. S.; Caldwell, R. L.; Hurwitz, R. A.; Dillon, J. C.; Feigenbaum, H. - Negative contrast echocardiography: a new method for detecting left-to right shunts. Circulation, 59: 498, Williams, R. G.; Tucker, C. R. - Echocardiographic diagnosis of congenital heart disease. First edition, Levin, A. R.; Boineau J. P.; Spach, M. S. et al. - Ventricular pressure flow dynamics in tetralogy of Fallot. Circulation, 34: 4, 1966.