Introduktion
Konstriktiv perikardit (CP) är en alltmer erkänd sjukdom med olika orsaker som kännetecknas av en fibrotisk, förtjockad. Ibland ses ett förkalkat perikardium som omsluter hjärtat och hindrar den diastoliska fyllningen. Det är svårt att ställa en korrekt diagnos enbart på kliniska grunder. Den preliminära diagnosen måste bekräftas med icke-invasiv multimodal avbildning, inklusive tvådimensionell (2D) och Dopplerekokardiografi som förstahandsval, vilket kan kompletteras med datortomografi (CT) och magnetisk resonanstomografi (MRI) i vissa fall. Invasiva hemodynamiska mätningar är användbara när avbildningen inte ger tillräcklig diagnostisk information eller kräver ytterligare karakterisering. Restriktiv kardiomyopati (RCM) är en sjukdom med olika orsaker som påverkar myokardfunktionen antingen genom primär myocytdysfunktion och/eller genom extracellulär infiltration eller fibros. Båda tillstånden, CP och RCM, leder till diastolisk hjärtsvikt med onormal ventrikelfyllning och liknande kliniska drag. Att exakt skilja CP från RCM kan vara en diagnostisk utmaning även för den erfarne klinikern, men är av yttersta vikt eftersom CP är en potentiellt botbar sjukdom, medan prognosen för RCM är dålig på grund av begränsade behandlingsalternativ. De senaste framstegen inom ekokardiografi och andra avbildningsmodaliteter har dock gjort denna tidigare utmanande uppgift mycket lättare.
Patofysiologi
Det fibrotiska skalet runt hjärtat vid CP påverkar hjärtats hemodynamik på två olika sätt. För det första finns det en dissociation mellan intrathorakalt och intrakardialt tryck. Vanligtvis förblir LV-fyllningstryckgradienten (skillnaden mellan det pulmonella kapillära kiltrycket och det diastoliska LV-trycket) konstant under andningscykeln. Vid CP överförs den inspiratoriska minskningen av det intrathorakala trycket till de extrakardiella lungvenerna, men inte helt och hållet till det omslutna vänstra förmaket och ventrikeln, vilket leder till en minskning av den diastoliska fyllningen av LV vid inspiration. För det andra, eftersom den totala blodvolymen i alla fyra hjärtkamrarna förblir relativt konstant, är det ventrikulära ömsesidiga beroendet överdrivet vid CP. Med den inspiratoriska minskningen av LV:s fyllning och diastoliska volym ökar den högra kammarens fyllning på ett kompensatoriskt sätt. Eftersom den övre men inte den undre vena cava är föremål för variationer i det intrathorakaala trycket, kommer det mesta flödet till höger förmak med högt tryck under inspiration från den undre vena cava som också stöds av det ökade inspiratoriska transabdominella trycket. Detta förklarar fysiologiskt den paradoxala ökningen av det jugularvenösa trycket vid inspiration (Kussmauls tecken). Vid utandning sker motsatta förändringar i höger och vänster hjärtats fyllning. Däremot är den perikardiella följsamheten normal vid RCM och den respiratoriska variationen i intrathorakaltryck överförs normalt till hjärtkamrarna. Vid inspiration sänks det pulmonella kapillära kiltrycket och det diastoliska trycket i LV lika mycket, vilket gör att tryckgradienten för LV-fyllning är nästan oförändrad.
Ventrikulärt ömsesidigt beroende
Hatle et al gav en inblick i de dynamiska respiratoriska förändringarna i ventrikelfyllning och -tryck som inträffar hos patienter med CP. Begreppet ventrikulärt interdependens och de ömsesidiga respiratoriska tryckförändringarna i RV och LV vid hjärtkateterisering utgör en användbar diagnostisk parameter. Hos patienter med CP ökar vanligen det systoliska trycket i RV under toppinspirationen, en tidpunkt då det systoliska trycket i LV är som lägst. I motsats till detta finns det en samtidig minskning av RV- och LV-systoliskt tryck under toppinspirationen hos patienter med RCM. Ventrikulärt ömsesidigt beroende vid CP kan också utvärderas med dopplerechokardiografi med hastighetskurvan för trikuspidal regurgitation . Under inspirationen ökar det systoliska trycket i RV, liksom varaktigheten av RV-systolen, eftersom det krävs mer tid för att kasta ut en ökad RV-volym.
Två-dimensionell ekokardiografi
Normal perikardtjocklek är 2 mm eller mindre. Ett styvt och/eller förtjockat perikard är det anatomiska substrat som är ansvarigt för den konstriktiva fysiologin. Trots enstaka rapporter om nyttan av M-mode- och 2D-ekokardiografi när det gäller att upptäcka förtjockat perikard är tillförlitligheten hos transthorakal ekokardiografi för detta ändamål tvivelaktig på grund av tekniska begränsningar, t.ex. transducerposition, förstärkning, inställningar för gråskala och reverberationer. Dessutom kan CP vara huvudsakligen lokaliserad till en region av hjärtat. Den högre upplösning som uppnås med transoesofageal ekokardiografi gör det möjligt att bättre definiera perikardiet. MRI och CT möjliggör också noggranna mätningar av perikardtjockleken . Den anatomiska informationen återspeglar dock inte nödvändigtvis de patofysiologiska avvikelserna. Dessutom är CP och förtjockat perikard inte alltid förknippade med varandra, eftersom patienter kan ha kirurgiskt bevisad CP trots normal perikardtjocklek . Omvänt kan tjockare perikardier förekomma utan konstriktiva drag, särskilt hos patienter som har genomgått strålbehandling i bröstkorgen eller öppen hjärtkirurgi.
Myokardiell systolisk funktion, bedömd med hjälp av LV-utstötningsfraktion, är bevarad vid CP. Respirofasisk interventrikulär septumrörelse som ses på både M-mode och 2D ekokardiografi induceras av abrupta ventrikulära volymförändringar och är en återspegling av ökat ventrikulärt ömsesidigt beroende. Med mindre LV-fyllning under tidig inspiration rör sig den interventrikulära septumseptum plötsligt åt vänster. Vid utandning fylls LV bättre och septum återgår till ett normalt läge. Dessutom finns det ofta en diskret septal ”shudder” med varje slag oberoende av andningen på grund av de båda ventriklarnas olika fyllningshastigheter i diastolen. Biatrial förstoring och systemisk venös trängsel (inferior vena cava plethora) är ospecifika fynd, eftersom de förekommer både vid CP och RCM.
Dopplerechokardiografi med pulsade vågor
Eftersom det diastoliska trycket i LV är förhöjt och praktiskt taget all fyllning av LV-kamrarna sker i tidig diastole, är mitralens E-vågshastighet förhöjd och decelerationstiden förkortad (vanligen <160 ms) med en liten eller frånvarande A-våg som liknar ett restriktivt inflödesmönster, vilket ses både vid CP och RCM. Hatle et al. beskrev först de mitrala och trikuspidala dopplerflödesegenskaper som används för att skilja konstriktion från restriktion. När man inspirerar leder separationen av intrathorakalt och intrakardialt tryck till en minskning av det initiala drivande trycket för fyllning av vänster kammare. Följaktligen minskar den högsta mitrala E-vågshastigheten med >25 % under inspirationens första slag samt förlängs den isovolumiska relaxationstiden (vanligen >20 %). Ventrikulärt interdependens är ansvarigt för ömsesidiga förändringar i det transtrikuspida inflödesmönstret med en inspiratorisk ökning av topp E-vågshastigheten med >40 %. Omvända förändringar förekommer vid expiration i båda ventriklarna. Andra undersökare rapporterade karakteristiska fynd för respiratoriska förändringar i lungvenerna och hepatiska vener . Förenklat kan man säga att det diastoliska flödet till vänster hjärta minskar vid inspiration, medan motsatta förändringar observeras för höger hjärta. Senare större studier upptäckte dock avsaknaden av andningsvariation i mitralinflödet hos en tredjedel av patienterna med CP .
Dopplerfynd kan vara missvisande i vissa fall. För det första kan respirofasiska förändringar fortfarande ses hos patienter med oregelbunden rytm (t.ex. förmaksflimmer), men de kan lätt förväxlas med det varierande RR-intervallet. För det andra kan markant förhöjt tryck i vänster förmak avtrubba den respiratoriska variationen i mitralens E-hastighet på grund av en ihållande högtrycksgradient och venöst återflöde till vänster hjärta. Manövrer som minskar förbelastningen kan avslöja den karakteristiska respiratoriska dopplervariationen. För det tredje kan betydande respiratoriska fluktuationer i intrathoraxtrycket, som till exempel vid kronisk obstruktiv lungsjukdom (KOL), efterlikna den respiratoriska variationen i mitral- och trikuspidala inflödeshastigheter som förekommer vid CP. E/A-förhållandet är dock lägre, decelerationstiden är längre och dopplerförhör av den övre vena cava visar en markant ökning av det inspiratoriska systoliska framåtflödet, vilket inte ses hos patienter med CP .
Tissue Doppler and myocardial deformation imaging
Baseline 2D echokardiografi visar ofta ett hyperdynamiskt mitralis annulus med överdriven rörelse hos patienter med CP . Detta fenomen kan kännas igen med blotta ögat på gråskalsbilder, men uppskattas bättre med vävnadsdopplerbilder. I allmänhet utgör en e’-hastighet i mitralringkärlet på ³8 cm/s en diskret amplitudgräns för att skilja CP från RCM, möjligen på grund av att den longitudinella rörelsen i vänster kammare i högre grad bidrar till den diastoliska fyllningen och den normala LV-avslappningen . På grund av att det intilliggande fibrotiska och ärrade perikardiet är fastbundet, vilket påverkar den laterala mitrala ringtranslokationen hos patienter med CP, är den laterala e’-hastigheten lägre än den mediala e’-hastigheten, ett fenomen som kallas annulus reversus , och som förekommer i upp till 75 % av kirurgiskt bevisade CP .
Av samma anledning leder den uttalade epikardiella dysfunktionen vid CP till försämrad cirkumferentiell förkortning (även kallad strain) och vridmekanik, medan den subendokardiella myokarddeformationen (longitudinell strain) är välbevarad vid CP, men betydligt reducerad vid RCM, vilket främst påverkar subendokardiella fibrer som är orienterade i en longitudinell riktning . Dessa två distinkta mönster i longitudinell och cirkumferentiell LV-mekanik kan lätt bedömas med hjälp av 2D speckle tracking, en relativt vinkeloberoende teknik som spårar unika intramyokardiella egenskaper i B-mode-bilder i gråskala, kallade speckles.
Det finns ett omvänt förhållande mellan förhållandet mellan tidig transmittral och ringhastighet (E/e’) och LV-fyllningstryck (annulus paradoxus och E/e’-förhållandet bör inte användas för att skatta LV-fyllningstrycket hos patienter med CP). Den rimliga förklaringen till detta fynd är den överdrivna longitudinella rörelsen hos mitralringeln, trots höga fyllningstryck . Som en sekundär åtgärd kan M-mode flödesutbredning i färg av LV-fyllning underlätta differentialdiagnosen mellan CP och RCM. Inflödeshastigheten i den första aliasen är vanligen normal eller markant ökad (vanligen >100 cm/s) vid CP, men betydligt lägre vid RCM .
Atrialt flimmer är en komplikation vid både CP och RCM och gör utvärderingen av dynamiska andningsförändringar med dopplerechokardiografi utmanande. Mitralflödeshastighetsvariation är mer relaterad till hjärtcykelns längd än till andningsfasen, men i hepatiska vener förblir de diastoliska flödesomvandlingarna framträdande under expiration . Mitralringhastigheter som mäts med vävnadsdoppler förblir också en tillförlitlig parameter .
Nyligen föreslogs en mångfacetterad algoritm med fem viktiga ekokardiografiska fynd, inklusive andningsrelaterad ventrikelseptalrörelse, mitralinflödesmönster, medial (septal) mitralringhastighet e’ och expiratorisk diastolisk flödesomvändning i hepatiska vener, som också är tillämpbar på patienter med förmaksflimmer . De viktigaste ekokardiografiska egenskaperna anges i tabell 1 och typiska dopplerfynd visas i figur 1.
Tabell 1. Viktiga ekokardiografiska kännetecken för konstriktiv perikardit.
- Respirofasisk ventrikelseptalförskjutning (även kallad septalbounce)
- Ökat mitralt E-vågsvarvtal och E/A-kvot >1.6 (i expiration)
- Respiratorisk variation av den högsta mitrala E-vågsökningen.våghastighet (minst >15%)
- Prominent expiratorisk diastolisk flödesomvändning i hepatiska vener
- Besparad eller överdriven tidig diastolisk (e’)-hastighet i medial mitralringmuskeln (³9 cm/s)
- Medial e’ lika med eller större än lateral mitralcirkel e’ hastighet (annulus reversus)
- Begränsad cirkumferentiell och bevarad longitudinell myokardiell deformation (strain)
Figur 1. Typiska dopplerfynd från en patient med kirurgiskt bevisad konstriktiv perikardit. Mediala (övre vänster) och laterala (övre höger) hastigheter för tidig diastolisk (e’) mitralringmus med vävnadsdoppler visar en bevarad longitudinell funktion och en omvändning av det vanliga förhållandet (s.k. annulus reversus). Dopplerspektrum med pulserande våg av mitrala inflödeshastigheter (nedre vänster) visar en markant respiratorisk variation av den högsta E-vågshastigheten. Färgdoppler M-mode flödesutbredning av vänster ventrikels (LV) fyllning (nedre högra) illustrerar en brant lutning (163 cm/s) av den första aliasinghastighetskonturen (vit linje).
Diagnostiska osäkerheter: blandad konstriktion och restriktion
Efter strålbehandling av bröstkorgen kan CP, RCM, hjärtklaffsjukdom, för tidig koronarkärlssjukdom, eller en kombination av dem utvecklas. Dessa överlappande drag utgör ytterligare en utmaning i differentialdiagnosen mellan CP och RCM och gör det nödvändigt att fastställa om avvikelserna orsakas av perikardiell restriktion, myokardisk restriktion eller båda. Om samtidig perikardiell och myokardiell sjukdom föreligger, beror beslutet att gå vidare med perikardiektomi på i vilken grad det onormala perikardiet bidrar till de ökade intrakardiella trycken.
Framtida riktningar
De för närvarande tillgängliga avbildningsmetoderna för hjärtat har förmågan att generera en stor mängd strukturella och funktionella data om hjärtat, av vilka endast en bråkdel används av den tolkande klinikern för att fastställa en diagnos och fatta kliniska beslut. En potentiell lösning för att möta denna utmaning är att tillämpa en kognitiv maskininlärningsmetod för att hjälpa till att skilja CP från RCM.
Slutsatser
CP kännetecknas av att hjärtat omsluts av ett styvt, icke smidigt perikardium, vilket leder till en försämring av den diastoliska fyllningen. En förståelse av de patofysiologiska avvikelser som kännetecknas av en dissociation mellan intrathorakalt och intrakardialt tryck och ett överdrivet ventrikulärt ömsesidigt beroende är avgörande för en korrekt diagnos och differentiering från RCM. Ekokardiografi skulle betraktas som förstahandsdiagnostik och andningsrelaterad ventrikelseptalförskjutning är en mycket känslig utgångspunkt. En bibehållen eller till och med accelererad mitralringrörelse hos en patient med hjärtsviktssymptom samt omvänd relation mellan laterala och mediala dopplerhastigheter i ringvävnaden (även kallad annulus reversus) bör varna den tolkande klinikern för diagnosen CP. Konventionell pulserande vågdoppler av den tidiga diastoliska mitrala toppflödeshastigheten uppvisar ofta en markant inspiratorisk minskning. Även om dessa dopplerfynd vanligtvis är diagnostiska finns det både falskt positiva och falskt negativa resultat, och ingen enskild ekokardiografisk parameter bör användas uteslutande till förmån för ett mångfacetterat tillvägagångssätt. Dessutom kan multimodal avbildning med CT och CMR hjälpa till att avgränsa perikardiets tjocklek, även om de inte bevisar fysiologisk betydelse, och ökad perikardietjocklek är inte ett viktigt diagnostiskt kännetecken för CP. När en omfattande transthorakal ekokardiografisk undersökning är diagnostisk för förträngning bör inga ytterligare diagnostiska tester vara nödvändiga. I tveksamma fall, där den icke-invasiva utvärderingen inte är entydig eller inte stämmer överens med de kliniska fynden, bör man göra en hemodynamisk bedömning med hjälp av hjärtkateterisering.