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Ecocardiografia POC Parte 1 Parte 1 Anatomia Cardíaca e Uso do Ultrassom

Autor:

Rodrigo Antonio Brandão Neto

Médico Assistente da Disciplina de Emergências Clínicas do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP

Última revisão: 30/06/2022

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A ecocardiografia é o padrão-ouro para o diagnóstico de muitas anormalidades cardíacas. Ecocardiografia point-of-care (ECOPOCUS) ou ecocardiografia à beira do leito é descrita há pelo menos 30 anos. Desde então, tem havido uma quantidade significativa de dados demonstrando que esta prática muda o manejo e melhora o atendimento ao paciente. O ultrassom cardíaco à beira do leito não se destina a substituir a ecocardiografia realizada pelo ecocardiografista, destinando-se a responder a questões clínicas específicas, não sendo um exame realizado para detectar todas as patologias cardíacas possíveis. Algumas das informações obtidas por um ultrassom cardíaco focalizado podem ser obtidas por técnicas de monitoramento invasivas, mas não é prático usar tais técnicas em todos os pacientes, além das potenciais complicações com esses procedimentos.

Em pacientes com parada cardíaca com atividade elétrica sem pulso (AESP), é fundamental determinar se o paciente tem verdadeira dissociação eletromecânica ou pseudodissociação com mecânica cardíaca com contrações muito fracas para gerar pulso.

Muitos pacientes com AESP têm hipovolemia grave, enquanto outros têm tamponamento cardíaco, embolia pulmonar maciça (EP) ou disfunção ventricular esquerda grave. Todas essas condições podem ser detectadas com ecocardiografia à beira do leito. A ecocardiografia pode ser realizada durante uma ressuscitação, contanto que o exame não interfira com esforços de ressuscitação. Recentemente, foi demonstrado o uso da ecocardiografia transesofágica (ETE) à beira do leito, sendo amplamente utilizada atualmente para cuidados intensivos e com o potencial de ser muito útil nas mãos de médicos emergencistas.

 

Considerações Anatômicas

 

O coração é um órgão muscular oco, localizado entre os pulmões e revestido pelo pericárdio, dividido em duas metades, direita e esquerda, cada metade sendo subdividida em duas cavidades, o átrio e o ventrículo. O coração usualmente se posiciona em um ângulo oblíquo no mediastino, com o ápice cardíaco apontando para o joelho esquerdo.

O sangue flui do átrio direito para o ventrículo direito através da válvula tricúspide. Do ventrículo direito, o sangue não oxigenado é transportado para os pulmões através da artéria pulmonar. O sangue flui do átrio esquerdo para o ventrículo esquerdo através da válvula mitral. Do ventrículo esquerdo, o sangue oxigenado é distribuído para o corpo através da aorta. O fluxo de saída através da válvula aórtica para a aorta proximal começa anteriormente e se curva posteriormente no mediastino posterior, próximo ao esôfago.

A aorta é dividida em aorta ascendente, arco aórtico e aorta descendente. A aorta ascendente tem aproximadamente 5 cm de comprimento, sendo os únicos ramos da aorta ascendente as artérias coronárias. O arco aórtico tem três ramos, que são a artéria inominada, a artéria carótida comum e a artéria subclávia esquerda. O pericárdio é dividido em pericárdio parietal e visceral, que normalmente se interpõem sem acúmulo significativo de líquido.

O ventrículo direito é anterior ao ventrículo esquerdo; assim, na maioria das imagens ultrassonográficas, o ventrículo direito será anterior ou mais próximo ao transdutor do que o ventrículo esquerdo. Um fator importante para a diferenciação das duas câmeras é que o ventrículo esquerdo é geralmente mais espesso e muscular do que o ventrículo direito.

A cavidade torácica fornece janelas e empecilhos para a visão ultrassonográfica cardíaca. O coração tem poucas janelas ultrassonográficas, pois as costelas, o esterno e os pulmões estão em volta do coração. Janelas comuns incluem a paraesternal, a apical, a subcostal e a supraesternal.

O espaço paraesternal esquerdo permite pequenas janelas ultrassonográficas para o mediastino. O abdome superior também permite janelas através do lobo esquerdo do fígado. A posição do transdutor para todas as imagens cardíacas padrão é obtida em relação ao eixo longo e curto do próprio coração. Em geral, o eixo longo do coração vai do ombro direito ao quadril esquerdo e o eixo curto vai do ombro esquerdo ao quadril direito, mas os eixos cardíacos podem variar significativamente em relação ao tronco, dependendo do hábito corporal e da idade.

Para obter as visualizações cardíacas transtorácicas padrão, é importante entender os três principais eixos (longo, curto e de quatro câmaras) e as três principais janelas cardíacas (subcostal, paraesternal e apical).

 

Uso da Ultrassonografia Cardíaca à Beira do Leito

 

Apenas algumas horas de treinamento concentrado são necessárias para poder iniciar a realização do ECOPOCUS. Utiliza-se aparelho de ultrassonografia com software específico para cardiologia e transdutor setorial de baixa frequência, entre 2 e 5 MHZ. Deve-se utilizar quantidade de gel o suficiente para seu uso adequado. O transdutor permite a imagem entre as costelas, sendo especialmente importante para o eixo curto paraesternal e visualizações apicais. Usar predefinições cardíacas pode levar a melhores imagens. O ganho geral e a compensação de ganho de tempo são simples de ajustar e podem ser usadas para otimizar cada imagem.

As visões de quatro câmaras podem ser obtidas por janelas subcostais e apicais, enquanto as de eixo curto podem ser obtidas por janelas paraesternais ou subcostais. Já vistas de eixo longo podem ser obtidas a partir das janelas paraesternais ou apicais. O eixo longo cardíaco é mais horizontal em pacientes obesos e mais vertical em pacientes altos e magros. Imagens padrão do coração são geralmente obtidas a partir de três localizações anatômicas na parede torácica e abaixo dela:

 

1. janela subcostal;

2. janela paraesternal;

3. janela apical.

 

É possível encontrar a janela apical colocando o transdutor sobre o ictus cardíaco, encontrando-se mais medialmente em pacientes jovens e mais lateralmente em pacientes com doença cardíaca. Imagens paraesternais e apicais podem ser muito difíceis de obter em pacientes com pulmões hiperexpandidos. O posicionamento do paciente e capacidade de cooperar com as manobras inspiratórias e expiratórias são fundamentais para a obtenção de boas imagens. As visões subcostais são melhores na posição supina, as janelas paraesternais podem ser adquiridas em posição supina ou em decúbito lateral esquerdo e as vistas apicais são geralmente melhores quando obtidas em decúbito lateral esquerdo. Qualquer mudança na posição do paciente pode melhorar as janelas cardíacas e a capacidade de obter boas imagens. Imagens cardíacas subcostais são frequentemente melhores quando o paciente respira fundo e as vistas paraesternais e apicais são frequentemente melhores quando o probe é orientado para a direita, que é o oposto da orientação para imagens abdominais e pélvicas.

 

1.             Visão subcostal de quatro câmaras

 

As vistas subcostais são frequentemente as vistas mais úteis para ultrassom cardíaco no DE. Deve-se utilizar o transdutor na região subxifoide em um ângulo de 15º com a parede torácica e apontando o transdutor em direção ao flanco esquerdo do paciente, com o paciente em decúbito dorsal horizontal. Em comparação com as outras janelas, utiliza-se, portanto, um ângulo muito mais agudo do que em outras janelas e deve-se evitar deixar a mão debaixo do probe, pois pode dificultar manter o ângulo agudo. Deve-se inclinar o transdutor para cima ou para baixo, dependendo da profundidade da cavidade torácica, para obter imagens do coração. A profundidade deve ser ajustada para visualizar os átrios na parte inferior da tela do monitor. Deve-se usar uma quantidade apropriada de gel de ultrassom, usando um ângulo raso para a parede torácica, movendo o transdutor para a direita para usar o lobo esquerdo do fígado como uma janela e se movendo o apêndice xifoide e sobre os espaços intercostais inferiores.

A visão subcostal de quatro câmaras deve ser vista principalmente como uma visão diagonal dos ventrículos, dos átrios, do pericárdio e do lobo esquerdo do fígado. Se o transdutor estiver inclinado de forma menos aguda e para dentro do abdome superior da posição subxifoide, o lobo esquerdo do fígado, a veia cava inferior (VCI) e as veias hepáticas serão visualizadas.

Nessa visão, observa-se o fígado e as câmaras direitas para o lado oposto do marcador e as câmaras esquerdas para o mesmo lado. Avaliam-se o pericárdio, o tamanho e a função global de ambos os ventrículos. Também, nessa janela, mudando a posição do transdutor, tornando-o perpendicular à parede abdominal e o marcador apontado para fúrcula esternal, visualiza-se a veia cava inferior (VCI).

 

2.       Janela subcostal de eixo curto

 

A visualização do eixo curto subcostal pode ser obtida girando o transdutor de ultrassom em 90º no sentido anti-horário da janela de quatro câmaras. As imagens serão semelhantes a imagens paraesternais de eixo curto e podem fornecer as mesmas informações. Essa visão é especialmente útil em pacientes com DPOC porque a hiperinsuflação dos pulmões move o coração para a região subcostal e torna as janelas paraesternal e apical difíceis de obter. A VCI proximal é encontrada na linha média subcostal sagital vista à medida que corre posterior ao fígado e para dentro do átrio direito. Geralmente é medida a cerca de 3 a 4 cm distal à sua junção com o átrio.

O diâmetro anteroposterior pode ser medido no plano sagital ou transversal em qualquer local entre a veia hepática e veia renal esquerda. O transdutor é colocado sobre o fígado na linha média e alinhado com o plano sagital do corpo. O diâmetro anteroposterior da veia cava inferior mede cerca de 1,5 a 2,0 cm durante a expiração e diminui com a inspiração. Colapso maior do que 50% durante a inspiração é consistente com pressões de enchimento baixas. Embora muitos estudos usem o modo M para medir o tamanho da VCI e a magnitude das variações, não existem evidências de superioridade em relação às imagens bidimensionais.

 

3.       Eixo longo paraesternal

 

A visão paraesternal do eixo longo é obtida alinhando o plano do ultrassom com o eixo longo do ventrículo esquerdo. Deve-se colocar o transdutor perpendicular à parede torácica no 3º ou 4º espaço intercostal, imediatamente à esquerda do esterno com o indicador do transdutor direcionado em direção ao ombro direito. O paciente deve ficar idealmente em decúbito lateral esquerdo, mas é possível realizar o exame em decúbito dorsal horizontal. As seguintes estruturas podem ser visualizadas do sentido anterior para o posterior: ventricular direito, parede livre, cavidade ventricular direita, septo intraventricular, cavidade ventricular esquerda e parede posterior livre do ventrículo esquerdo. Do lado direito da imagem, as válvulas aórtica e mitral e a aorta proximal e o átrio esquerdo geralmente são bem visualizados. Além disso, uma visão transversal da aorta descendente pode ser vista profundamente no átrio esquerdo.

Deve-se girar o transdutor para obter o melhor eixo para visualizar essas estruturas. Angular e inclinar, o probe pode ser necessário. Ajustar corretamente a profundidade permite uma melhor visualização das estruturas pertinentes. Alargar o campo de visão (largura do setor) pode permitir a visualização do átrio esquerdo e do ventrículo esquerdo simultaneamente.

 

4.       Eixo curto paraesternal

 

O plano de imagem para a visão paraesternal de eixo curto é orientado do ombro esquerdo para o quadril direito e deve ser obtido no lado esquerdo – 3º ou 4º espaço intercostal, logo à esquerda do esterno. Se a visão paraesternal de eixo longo já estiver sendo visualizada, para obter as visualizações do eixo curto paraesternal, deve-se, com o transdutor no mesmo ponto, girar o marcador do transdutor 90° no sentido horário em direção ao ombro esquerdo. Com o transdutor nessa posição, vários eixos curtos diferentes podem ser obtidos inclinando o transdutor do ápice até a base. Pode-se obter visualizações de eixo curto na base do coração, no nível da válvula mitral, no nível dos músculos e no ápice. A visão do eixo curto no nível dos músculos papilares é uma visão importante porque permite a identificação das diferentes paredes do ventrículo esquerdo. Um eixo curto ideal visto na base do coração visualizando o átrio esquerdo, átrio direito, válvula tricúspide, ventrículo direito e válvula pulmonar circundando a válvula aórtica que é visto em seção transversal no meio da imagem.

 

5.       Janela apical quatro câmaras

 

A visão apical de quatro câmaras é uma visão coronal do coração que visualiza todas as quatro câmaras em um plano. Outras possíveis janelas apicais incluem a janela apical de cinco câmaras, a janela apical de duas câmaras e o eixo longo apical (três câmaras).

A janela apical de quatro câmaras é o ponto de partida a partir do qual todas as outras vistas apicais podem ser encontradas. Inicia-se colocando o transdutor no ponto de impulso máximo cardíaco ou ictus na parede torácica lateral esquerda, geralmente no 5º espaço intercostal ou inferior, e aponta-se o marcador do transdutor em direção à axila posterior esquerda, ou seja, na posição 3 horas - usando como referência um relógio. Sempre que possível, colocar o paciente em decúbito lateral esquerdo, para reduzir os artefatos pulmonares e trazer o coração para mais perto da parede torácica. Pode ser necessária alguma rotação, para permitir que todas as quatro câmaras sejam visualizadas. O ventrículo esquerdo deve parecer longo nas vistas apicais. O ventrículo pode parecer curto e redondo com deslocamento cefálico ou medial do transdutor na parede torácica. Serão visualizados o ventrículo direito com sua parede lateral, o septo intraventricular, o ventrículo esquerdo com seu ápice e parede lateral dos dois átrios, o septo interatrial e as veias pulmonares. Essa janela é ótima para avaliar a função ventricular esquerda, bem como os tamanhos relativos das câmaras e a espessura das paredes, além da movimentação septal.

A posição e a orientação do transdutor para a janela de cinco câmaras são quase idênticas à posição e orientação para a janela apical de quatro câmaras. Do mesmo ponto do ictus, o transdutor é inclinado ou colocado ligeiramente anterior, para permitir a visualização da aorta proximal e da válvula aórtica, que é a “5ª” câmara. Essa janela permite boa visualização da aorta válvula e é via de saída do ventrículo em uma orientação vertical, que é ideal para medir o fluxo sanguíneo. Essa janela é usada principalmente para medir o fluxo Doppler através do ventrículo esquerdo para cálculo do volume sistólico e débito cardíaco. Para obter a janela apical de duas câmaras, primeiro deve-se obter a janela apical de quatro câmaras e, em seguida, gira-se o transdutor cerca de 60º no sentido anti-horário. Essa visão permite a visualização das paredes anterior e inferior do ventrículo esquerdo, complementando a janela apical de quatro câmaras para avaliar o movimento e a função da parede. Rotação adicional no sentido anti-horário do transdutor, a partir da janela de duas câmaras (adicional 30º), irá produzir o eixo longo apical (três câmaras).

A janela apical de três câmaras fornece essencialmente a mesma visão que a visão paraesternal do eixo longo, mas de um ponto de vista diferente. Primeiro, deve-se obter a janela apical de quatro câmeras, e, em seguida, girar no sentido anti-horário, além das duas câmeras apicais vistas, até que a válvula aórtica seja visualizada no lado direito da imagem.

 

5. Janela supraesternal

 

A janela supraesternal permite a visualização do arco aórtico com seus três ramos principais: a artéria inominada, a artéria carótida esquerda e a artéria subclávia esquerda. Deve-se colocar o transdutor na fossa esternal, com o transdutor apontado para a escápula esquerda do paciente e o mais anteriormente possível.

 

Realização de medidas e avaliação da função ventricular

Existem várias maneiras de medir a função ventricular esquerda. Essas maneiras incluem a estimativa visual da fração de ejeção, o cálculo da EPSS, as medidas bidimensionais da câmara do ventrículo esquerdo de área/volume para calcular a fração de ejeção, o modo M medidas para calcular a fração de ejeção e massa do ventrículo esquerdo e medidas de fluxo Doppler para calcular o volume sistólico e débito cardíaco. A maioria das máquinas de ultrassom tem software que pode calcular esses índices com algumas medidas simples.

A estimativa visual da fração de ejeção é mais fácil e mais rápida, por isso é o método mais frequente utilizado à beira do leito. Independentemente disso, aprender a medir a função cardíaca é útil para melhorar as habilidades de ultrassom cardíaco. A análise visual deve idealmente ser feita em mais de uma janela para aumentar sua acurácia. Em corações normais, espera-se uma contração simétrica e um espessamento de todas as regiões em todas as paredes até o centro da cavidade ventricular, com mudança de volume e tamanho ventriculares, com redução da cavidade ventricular em 60 a 70% dos pacientes.

A estimativa visual em alguns estudos foi equivalente ou superior ao método quantitativo. Obtém-se uma vista apical de quatro câmaras (ou qualquer vista para estimativa bruta) e deve-se tentar estimar se o volume de sangue ejetado do ventrículo esquerdo parece ser maior do que 50 a 55% (normal), 30 a 50% (redução leve a moderada na fração de ejeção) ou menor do que 25% (fração de ejeção gravemente reduzida). Uma estimativa aproximada da função ventricular esquerda muitas vezes pode guiar o clínico para o tratamento inicial apropriado; um número preciso não é essencial. As medidas quantitativas do ventrículo esquerdo, em sua grande maioria, são consideradas técnicas mais avançadas e podem não ser adequadas ou necessárias para ultrassonografia cardíaca básica no local de atendimento. As dimensões e tamanhos da câmara devem ser medidas em ângulos retos ao longo do eixo da respectiva câmara. Medindo as dimensões ventriculares na sístole e na diástole, pode-se calcular a fração de ejeção manualmente ou usando o cálculo da máquina de ultrassom. Um ponto crítico para a medida 2D é a capacidade de visualizar o endocárdio. O método de Teichholz calcula os volumes do ventrículo a partir do tamanho da cavidade do ventrículo esquerdo no final da diástole e da sístole. Para realizar esse cálculo, mede-se o diâmetro diastólico final do VE (DSVE) no nível dos músculos papilares (pelo método bidimensional ou modo M).

Outro método para calcular a FE é o método de Simpson. Por esse método, avalia-se o VE em duas projeções (apical de quatro e de duas câmaras). O ventrículo é fragmentado pelo software como empilhamento de várias moedas e calculando-se o volume do VE. Infelizmente, essa é uma técnica muito trabalhosa.

As medidas da raiz aórtica e do diâmetro do átrio esquerdo são obtidas a partir de uma visualização paraesternal no eixo longo. O limite superior da normalidade da raiz aórtica é de 3,5 cm, e o limite superior da normalidade do átrio esquerdo é de 4,0 cm. Uma raiz aórtica dilatada pode estar associada a aneurisma aórtico ou a dissecção, mas geralmente é apenas uma mudança relacionada à idade. O aumento do átrio esquerdo pode não ser possível de avaliar em uma única medição porque o átrio muitas vezes se distende em outras dimensões, enquanto o diâmetro AP permanece normal. O tamanho do átrio esquerdo é mais preciso se for medido nas janelas apicais de quatro câmaras e de duas câmaras.

O aumento do ventrículo direito é frequentemente óbvio, e não são necessárias realizações de medidas. O ventrículo direito é geralmente menor do que o ventrículo esquerdo, portanto, uma visão rápida comparando essas duas câmaras na quarta câmara apical é útil. Quando o ventrículo direito se torna igual ou maior em tamanho do que o ventrículo esquerdo, é fácil de reconhecer o aumento do ventrículo direito. A presença de um ventrículo direito maior do que o esquerdo é diagnóstico de cor pulmonale e pode ser associado ao tromboembolismo pulmonar. Pressões do lado direito significativamente elevadas e regurgitação tricúspide significativa podem ocorrer nesses casos.

 

Modo M

 

O modo M (modo de movimento) permite realizar um traçado unidimensional de estruturas. O modo M pode registrar mudanças sutis em movimento de estruturas que normalmente se movem mais rápido do que a visão humana pode perceber. A medida do diâmetro da válvula, a movimentação da parede e espessura da parede se torna possível. Existem vários usos para o modo M, mas o mais comum na prática médica é para realização de medidas de câmaras esquerdas, função ventricular e para confirmar a presença de derrame pericárdico.

O modo M facilita a avaliação da volemia, mensurando o tamanho e a colapsibilidade da veia cava inferior (VCI), embora se saiba que mensurar a volemia com base apenas nos índices de VCI pode ser uma medida simplificada e que induz a erros.      Outra maneira de prever a capacidade de resposta volêmica em pacientes intubados é medir o volume sistólico (ou variação da velocidade de fluxo de pico ou VTI) causado por mudanças na pressão intratorácica durante a ventilação mecânica. A melhor maneira de prever a responsividade à reposição volêmica com ultrassom pode ser para medir o volume sistólico (ou velocidade de fluxo de pico ou VTI) antes e depois da elevação passiva de membros inferiores.

A avaliação do débito cardíaco é cada vez mais comum no departamento de emergência e consiste em:

1. Na janela paraesternal, no eixo longo, calcula-se o diâmetro da via de saída do ventrículo esquerdo abaixo do plano da valva aórtica.

2. Na janela de quatro câmaras, inclina-se o transdutor anteriormente com o objetivo de evidenciar a via de saída do VE e a valva aórtica. Com o uso do Doppler pulsátil, posiciona-se o indicador na via de saída do VE de modo a obter a curva tempo/velocidade do fluxo sanguíneo nessa região. Realiza-se o cálculo do VTI (integral da velocidade/tempo) por meio do contorno tracejado das três curvas para obter uma média do VTI do fluxo de saída do VE.

3. Pode-se, ainda, calcular o volume sistólico por meio de equações específicas, multiplicando-se o VTI pela área do VSVE. O débito cardíaco pode ainda ser calculado multiplicando-se o volume sistólico pela frequência cardíaca.

 

Doppler

 

A ultrassonografia Doppler requer imagens mais avançadas e geralmente não é considerada parte do ECOPOCUS. A imagem de fluxo Doppler colorido é usada para visualizar o fluxo sanguíneo. Ao sangue de diferentes velocidades e direções são atribuídas cores diferentes. Por convenção, o vermelho representa fluxo em direção ao transdutor e o azul representa o fluxo longe do transdutor; assim, as cores vermelha e azul não necessariamente significam fluxo arterial ou venoso. Além disso, graus de velocidade são mapeados com tons de vermelho e azul.

O volume sistólico do ventrículo esquerdo é determinado pela medida da área da VSVE e o fluxo Doppler mediante a visão do eixo longo cardíaco. A área da seção transversal da via de saída do VE é calculada a partir de uma medida linear simples. O fluxo sanguíneo através do eixo longo cardíaco é medido usando Doppler pulsátil em uma janela apical cinco câmaras ou apical de eixo longo. No Doppler, a forma de onda é traçada, e o computador calcula o VTI. O produto do VTI e a seção transversal da área da VSVE são iguais ao volume sistólico.

 

Bibliografia

 

1 - Reardon RF et al. Cardiac in Ma and Mateers Emergency Ultrassound 2014.

2 - Focused Cardiac Ultrasound in the Emergent Setting: A Consensus Statement of the American Society of Echocardiography and American College of Emergency Physicians.

3 - Vicki EN, Bret N. Manual of Emergency and Critical Care Ultrasound. 2nd edition. Cambridge: Cambridge University Press; 2011.

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