Aortaklaffareal (kontinuitetsligningen)

Klinisk bakgrunn

Gradering av aortastenosens alvorlighetsgrad hviler på tre hovedsakelige ekkokardiografiske mål: maksimal jethastighet, middelgradient og aortaklaffareal beregnet med kontinuitetslikningen. Når disse tre parameterne er samstemte, gir bildet en entydig gradering, men hos en betydelig andel pasienter oppstår det diskrepans, særlig mellom klaffareal og gradient. Dette er tilfellet ved lav flow, lav gradient og nedsatt ejeksjonsfraksjon, men også ved paradoksalt lav flow med bevart ejeksjonsfraksjon og ved normalflow-lavgradient-aortastenose [2,3]. I disse situasjonene blir klaffarealet fra kontinuitetslikningen avgjørende, fordi det fanger opp den flowuavhengige geometriske begrensningen som gradienten går glipp av. Samtidig er nettopp klaffarealet den parameteren som er mest følsom for målefeil, noe som skaper det sentrale kliniske dilemmaet: et lite klaffareal kan bety uttalt stenose, men også feilmåling eller lav flow som ikke åpner klaffen fullt ut [3].

Beregning av aortaklaffareal

Kontinuitetslikningen bygger på prinsippet om flowbevaring: volumet som passerer venstre ventrikkels utløpstraktus (LVOT), er lik volumet som passerer aortaklaffen under samme systole. Ettersom flowen gjennom et rør er tverrsnittsarealet ganger strekningen (representert ved velocity-time integral, VTI), kan klaffarealet løses ut dersom LVOT-diameteren og begge VTI-verdiene er kjent.

$$\text{AVA} = \frac{\pi \times \left(\frac{D_{\text{LVOT}}}{2}\right)^2 \times \text{VTI}$${\text{LVOT}}}{\text{VTI}{\text{AV}}}

der $D_{\text{LVOT}}$ er LVOT-diameteren i cm (målt i parasternal langakseprojeksjon i midtsystole, 0,5 til 1 cm nedenfor klaffefestet), $\text{VTI}${\text{LVOT}}VTILVOT​ er pulsbølge-Doppler-VTI i LVOT med prøvevolumet plassert på samme nivå som diameteren ble målt, og $\text{VTI}${\text{AV}} er kontinuerlig bølge-Doppler-VTI gjennom aortaklaffen fra det vinduet som gir høyest hastighet og best innretting mot flowen.

Indeksert areal fås ved å dividere klaffarealet med kroppsoverflaten:

$$\text{AVA}_{\text{indeks}} = \frac{\text{AVA}}{\text{BSA}}$$

Utledningen av metoden og dens grenseverdier hviler på retningslinjearbeid fra European Association of Cardiovascular Imaging og American Society of Echocardiography, oppsummert i den fokuserte oppdateringen fra 2017 [1]. Der fastsettes grenseverdiene for alvorlig aortastenose til AVA ≤1,0 cm² eller indeksert AVA ≤0,6 cm²/m², og for moderat aortastenose til AVA 1,0 til 1,5 cm². Retningslinjen understreker særlig optimalisering av LVOT-målingen og en integrert, trinnvis vurdering der klaffarealet er én brikke, ikke en enerådende dommer.

Tolkning i praksis

Når AVA ≤1,0 cm² opptrer sammen med maksimal jethastighet ≥4 m/s og middelgradient ≥40 mmHg, foreligger høygradient alvorlig aortastenose, og beslutning om klaffeerstatning styres av symptomer og ejeksjonsfraksjon. Når AVA ≤1,0 cm², men middelgradienten er <40 mmHg, foreligger lavgradient-aortastenose, og da er ikke klaffarealet alene tilstrekkelig til å indisere intervensjon [2,3]. I denne situasjonen må tre undergrupper skilles:

**Klassisk lavflow-lavgradient med nedsatt ejeksjonsfraksjon (LVEF <50 %):** Dobutaminstressekkokardiografi skal utføres for å skille reell uttalt stenose fra pseudouttalt stenose. Ved reell stenose øker gradienten til ≥40 mmHg under stress, mens AVA forblir ≤1,0 cm². Ved pseudostenose øker AVA til >1,0 cm², og gradienten forblir lav [2,3]. Manglende kontraktil reserve (økning av slagvolum <20 %) innebærer forhøyet perioperativ risiko, men utelukker ikke nytte av klaffeerstatning dersom stenosen er reell [3].

Paradoksal lavflow-lavgradient med bevart ejeksjonsfraksjon: Her er slagvolumindeks ≤35 ml/m² til tross for bevart ejeksjonsfraksjon, ofte hos eldre kvinner med konsentrisk hypertrofi. Den dimensjonsløse indeksen (LVOT-VTI / AV-VTI) kan her gi støtte: en indeks <0,25 identifiserer en undergruppe med signifikant forhøyet dødelighet (justert hasardratio 2,41 sammenlignet med lavflow-pasienter med indeks ≥0,25) [4]. MDCT-kalsiumskår anbefales som supplerende metode, med terskler >1200 Agatston-enheter for kvinner og >2000 for menn for å bekrefte reell stenose [3].

Normalflow-lavgradient: Slagvolumindeks >35 ml/m², men AVA ≤1,0 cm² og gradient <40 mmHg. Denne gruppen er vanlig og skyldes delvis at grenseverdien for AVA på 1,0 cm² hemodynamisk svarer til en gradient på 30 til 35 mmHg, ikke 40 mmHg, slik at diskrepans oppstår per definisjon hos mange pasienter [3]. MDCT-kalsiumskår er førstevalg for bekreftelse.

Validering og ytelse

Kontinuitetslikningen er validert mot Gorlins formel ved hjertekateterisering i flere eldre studier og viser generelt god samsvar, men med systematisk tendens til noe høyere verdier enn katetermetoden ved lav flow. En prospektiv studie av 16 156 ekkokardiografier ved et stort henvisningslaboratorium viste at normale klaffarealer er mindre enn tidligere antatt: AVA var 2,6 ± 0,7 cm² hos pasienter med normale klaffer og 2,3 ± 0,7 cm² hos pasienter med aortasklerose [5]. Avgjørende var at AVA ≤1,0 cm² forekom hos 0,5 % av pasientene med normale klaffer og 1,8 % av pasientene med sklerose uten obstruksjon, og AVA ≤1,5 cm² hos henholdsvis 3,1 % og 9,3 %. Risikofaktorer for et lite klaffareal uten obstruksjon var kvinnelig kjønn, liten kroppsoverflate, lav ejeksjonsfraksjon og mitralinsuffisiens [5]. Dette innebærer at kontinuitetslikningen kan overestimere stenosegraden, særlig ved lave gradienter og hos små pasienter.

Den dominerende feilkilden er LVOT-diameteren. Ettersom diameteren kvadreres i formelen, blir en målefeil på 1 mm ved en diameter på 20 mm en feil på omkring 10 % i tverrsnittsarealet og dermed i klaffarealet [3]. Antakelsen om at LVOT er sirkulær, er en forenkling; anatomiske variasjoner i LVOTs form kan medføre systematiske feil. Tredimensjonal ekkokardiografi for direkte måling av LVOTs tverrsnittsareal er vist å redusere denne feilen, men er ikke rutine ved de fleste laboratorier.

Begrensninger

Kontinuitetslikningen gjelder for nativ aortastenose og forutsetter at flowen gjennom LVOT og klaffen kan måles korrekt og på riktig nivå. Følgende situasjoner utgjør spesifikke fallgruver:

Feil plassering av prøvevolumet: LVOT-VTI må måles nøyaktig på samme nivå som diameteren. Et prøvevolum plassert for nær klaffen fanger opp akselerert flow og overestimerer VTI, noe som overestimerer klaffarealet. Et prøvevolum for langt nedenfor underestimerer.

Subaortal obstruksjon eller dynamisk LVOT: Ved hypertrofisk kardiomyopati eller annen subaortal obstruksjon brytes antakelsen om ensartet flow i LVOT, og kontinuitetslikningen blir ugyldig.

Uregelmessige rytmer: Ved atrieflimmer varierer slagvolumet kraftig, og VTI-målinger må slås sammen over flere sykluser, helst 5 til 10, for å gi et representativt gjennomsnitt.

Signifikant mitralinsuffisiens: Kan redusere framoverflowen og dermed LVOT-VTI, noe som gir et feilaktig lavt klaffareal uten at klaffen er uttalt stenosert [5].

Bikuspid klaff og uregelmessige klaffegeometrier: Asymmetrisk klaffeåpning kan gi en jetretning som avviker fra LVOT-aksen, noe som vanskeliggjør Doppler-innretting.

Klaffeproteser: Kontinuitetslikningen kan brukes for protetiske klaffer, men forutsetter at protesens LVOT-geometri tas i betraktning, og at referanseverdier for den spesifikke protesetypen anvendes, ikke de native grenseverdiene.

Når LVOT-diameteren ikke kan måles pålitelig, for eksempel ved dårlig akustisk vindu eller uttalt forkalkning av klaffefestet, er den dimensjonsløse indeksen (LVOT-VTI / AV-VTI) et alternativ som ikke krever diameteren, og som dermed eliminerer den dominerende feilkilden. En indeks ≤0,25 samsvarer generelt med AVA ≤1,0 cm² og har vist prognostisk verdi ved lavflow-lavgradient-aortastenose med bevart ejeksjonsfraksjon [4].

Kilder

1. Baumgartner H, Hung J, Bermejo J, m.fl. Recommendations on the Echocardiographic Assessment of Aortic Valve Stenosis: A Focused Update from the European Association of Cardiovascular Imaging and the American Society of Echocardiography. J Am Soc Echocardiogr 2017. PMID: 28385280
2. Clavel MA, Magne J, Pibarot P. Low-gradient aortic stenosis. Eur Heart J 2016. PMID: 27190103
3. Alkhalaila O, Shehadat MA. Low-Gradient Aortic Stenosis; the Diagnostic Dilemma. Heart Views 2022. PMID: 35757455
4. Altes A, Thellier N, Rusinaru D, m.fl. Dimensionless Index in Patients With Low-Gradient Severe Aortic Stenosis and Preserved Ejection Fraction. Circ Cardiovasc Imaging 2020. PMID: 33076698
5. González-Mansilla A, Martinez-Legazpi P, Prieto A, m.fl. Valve area and the risk of overestimating aortic stenosis. Heart 2019. PMID: 30772823