Huidige concepten in de echocardiografie

Introductie
Mitralisklepprolaps als klinische entiteit bestaat nog maar 50 jaar. Daarvoor werd de ziekte in zijn mildere vorm met systolische clicks gemisdiagnosticeerd als pericardiale adhesies en in een meer uitgesproken stadium met progressieve mitralisklepregurgitatie als reumatische ziekte. Hoewel vroegere meldingen linker ventriculaire angiografie gebruikten om de diagnose te bevestigen is er inmiddels heel wat verbeterd in de echocardiografie vooral de tweedimensionale transthoracale en transoesofageale echocardiografie, die gezien worden als superieure diagnostische methoden. Mitralisklepprolaps is de meestvoorkomende oorzaak van mitralisklepregurgitatie die aanleiding geeft tot chirurgie in de westerse wereld. Reumatische mitralisklepregurgitatie komt meer voor in ontwikkelingslanden en hebben de medische chirurgische gevallen een reumatische etiologie. De observatie dat acute reumatische carditis mitralisklepprolaps kan veroorzaken draagt bij aan de verwarring in differentiatie tussen reumatisch en niet reumatisch.

Mitralisklepanatomie
Tekeningen van Leonardo da Vinci laten duidelijk zijn inzicht zien in de complexe natuur van de mitralisklep. Door de verschillende componenten die resulteren in een gecoördineerde functie van de mitralisklep zijn: de klepbladen, de annulus, de chordae tendineae, de papillairspieren, het linker ventrikel en het linker atrium. Het is belangrijk om bij onderzoek iedere component na te gaan. Hierbij spelen TTE en TEE echocardiografie een belangrijke rol.

De klepbladen
In het algemeen bestaat de mitralisklep uit twee klepbladen; een langere anterieure met een smallere basis en een kortere posterieure met een bredere aanhechting. Het posterieure klepblad heeft drie "schelpen": laterale, middelste en mediale. Middelste schelp het grootst is bestaat er een belangrijke variabiliteit. In sommige gevallen Zijn deze drie schelpen afzonderlijke klepbladen met eigen annulaire bevestigingen. De verdere bestaande laterale en mediale commissuren uit kleine commissuralen schelpen.

Terminologie voor klepbladanatomie
De classificatie van Carpentier
De meest gebruikte classificatie. De drie schelpen van het posterieure klepblad zijn P1 (anterolaterale), P2 (middelste) en P3 (posteromediale). De overeenkomende segmenten van het anterieure klepblad zijn A1, A2 en A3. Het anterieure klepblad heeft een glad oppervlak waardoor de schelpen vrijwel aaneen lijken te liggen.

De classificatie van Duran
Bij deze benadering wat de laterale helft van de beide klepbladen aangeduid met een 1 en de mediale helft met twee. Aldus bestaat het anterieure klepblad uit een A1 met chordae van de anterolaterale papillairspier en A2 met chordae van de posteromediale papillairspier. De posterieure schelpen worden aangeduid als P1 en P2, maar de grotere middelste schelp als PM. Omdat deze middelste schelp waarschijnlijk aangestuurd worden door de bij de papillairspieren, wordt deze onderverdeeld in PM1 en PM2. Hoewel deze classificatie anatomisch meer gedetailleerd is wordt hij minder gebruikt.

De gemodificeerde classificatie van Carpentier
Er werd voorgesteld om A2 en P2 onder te verdelen in een laterale en mediale helft. Aldus bekomt men A2L en P2L als laterale helften aangestuurd door de anterolaterale papillairspier samen met A1 en P1, en A2M en P2M als mediale helften aangestuurd door de posteromediale papillairspier samen met A3 en P3. Zo ontstaat en benadering met de eenvoudige tijd van de Carpentier classificatie, maar zonder de belangrijke anatomische verbindingen te negeren. De commissuralen schelpen worden gelijkaardig benoemd namelijk lateraal (CL) en mediaal (CM).

Echocardiografische anatomie
Tweedimensionale echocardiografische beelden gemaakt uit multipele TTE of TEE opnames leveren een crosssectionele anatomie van verschillende componenten van het klepblad.
Een vierkamer doorsnede verkregen uit een apicaal vierkameraanzicht of nul graden doorsnede van midoesofagale TEE "snijdt" door A2L en P2L. Een apicaal of parasternaal lange as beeld door TTE en een equivalent lange as beeld door TEE (ongeveer 130 graden) levert een doorsnede door A2M en P2M. De metingen van de klepbladen ter hoogte van A2 en P2 worden doorgaans verkregen uit deze doorsnede en komen overeen met de chirurgische  "hoogte" van de klep bladeren door directe meting. En extra beeld dat klinisch bruikbare informatie geeft is het TEE 60 graden beeld (dat foutief ook wel bi-commissuraal beeld genoemd wordt). Dit beeld toont in het algemeen P3, P1 en de vrije hoek een van het anterieure klepblad A3, A2 en A1 tijdens systole terwijl het anterieure klepblad zich uit het vlak beweegt tijdens diastole. In dit beeld is P2 niet zichtbaar tenzij het prolabeert. De commissurale schelpen zijn niet zichtbaar in deze doorsnede. Een transgastrisch korte as beeld levert de volle extra anatomische details van alle segmenten van de twee klepbladen.

Mitralisklepprolaps
Definitie
Mitralisklepprolaps wordt gedefinieerd als de foutieve verplaatsing van klepbladweefsel superieur in het linker atrium voorbij het annulaire vlak. In de beginjaren van de diagnostische echocardiografie werd een mild fladderen van het anterieure klepblad tijdens systole (een fysiologisch fenomeen) getypeerd als een prolaps, oftewel een abnormaliteit. Aldus kwamen vroege studies tot een incidentie van mitralisklepprolaps van de 17% binnen een asymptomatische populatie. Studies die daarop volgden lieten zien dat het annulaire vlak een zadelvormige configuratie heeft. Deze observaties werden geïnterpreteerd om te suggereren dat de diagnose van klepprolaps enkel gesteld kon worden in lange as beelden. Terwijl men de vroegere trend van overdiagnosticeren van mitralisklepprolaps corrigeerde, ontstond er een restrictie van de diagnose die betrokkenheid van A2M en P2M verplichtte, omdat de lange as doorsnede deze segmenten toont. Dit is duidelijk niet correct aangezien en gelokaliseerde prolaps ook als geïsoleerde abnormaliteit aanwezig kan zijn ter hoogte van P2L, P1 of P3 en A1 en A3. De diagnose van klepprolaps kan dus gesteld worden in ieder dwarsdoorsnede zolang een mild fladderen van het anterieure klepblad (dus minder dan 5 mm boven het annulaire vlak) maar niet beschouwd wordt als abnormaal. Een foutieve verplaatsing van de vrije uiteinden van iedere segment van het anterieure of posterieure klepblad boven het annulaire vlak is dus pathologisch. Ook heeft de vorm van de annulus enige relevantie op moderne TTE en TEE opnames.
Er is vaak een verschil in gebruik van terminologie tussen cardiologen en chirurgen. De termen prolaps, fladderende klep en Barlow klep worden gebruikt zonder specifieke definitie. De normale coaptatie van de twee klepbladen is subannulair. De volgende definities worden voorgesteld:
De term "mitralisklepprolaps" duidt uitsluitend op een superieure foutieve verplaatsing voorbij het annulaire vlak van de vrije uiteinden van een of beide klepbladen. Dit kan onderverdeeld worden in een slappe klep of een fladderende klep met prolaps van de vrije uiteinden. De slappe klep is vaak geassocieerd met chordae ruptuur, hoewel sommige patiënten een extreme chordale elongatie hebben zonder ruptuur. Een minder vaak voorkomende pathologische laesie die leidt tot een slappe klepprolaps is een papillairspierruptuur in het kader van een acuut myocardinfarct. De fladderende klep met prolaps is over het algemeen geassocieerd met overmatig weefsel, chordale elongatie en prolaps van de vrije uiteinden, wat initieel laat systolisch is en later met verdere chordale elongatie holosystolisch. Minder vaak presenteren patiënten zich met gemixte laesies met fladderende klepprolaps in een segment en focale chordae ruptuur leiden tot lokale slapte in een ander segment. Het is belangrijk om te benadrukken dat zolang de term prolaps gelimiteerd is tot de indicatie van superieure verplaatsing van het vrije uiteinden van het klepblad boven het annulaire vlak, de vorm van de annulus irrelevant is de diagnose van prolaps kan gesteld worden op zowel een vierkamer- (nul graden) als op een equivalent lange as beeld (120 tot 135 graden) met TEE.
De term "fladderende klep" dient te worden gelimiteerd tot het beschrijven van een superieure beweging van het lichaam van het klepblad. Het langere anterieure klepblad toont normaal gezien een mild fladderen tijdens ventriculaire systole. Het fladderen van de basis van het klepblad kan beschouwd worden als abnormaal wanneer dit 2 mm boven het annulaire vlak overschrijdt op een lange as beeld (ongeveer 130 graden met TEE) en 5 mm in een vierkamer beeld. De drie schelpen van het posterieure klepblad hebben een kortere lengte en fladderen normaalgezien niet. Een fladderende beweging van het posterieure klepblad kan optreden ingeval van pathologisch weefsel en dient jammer genoeg beschouwd worden als abnormaal. Het abnormale fladderen van het anterieure en/of het posterieure klepblad is vaak geassocieerd met myxomateuze verdikking en overmatig weefsel. De abnormale fladderen de klep kan initieel aanwezig zijn zonder prolaps. Wanneer de marginale chordae verlengt, is er eerst een laatsystolische prolaps met laatsystolische regurgitatie en in een later stadium, wanneer chordale elongatie optreedt, een holosystolische prolaps met holosystolische regurgitatie. In dit geval is chordale elongatie aanwezig bij beide klepbladen met als resultaat een centrale regurgitatie. Naast echocardiografische aantoning van fladderende klepbladprolaps of slappe klepprolaps, kan het nuttig zijn om kleuren Doppler beeldvorming te gebruiken om de anatomische plaats van de regurgitatiejet oppunt te stellen. Dit kan gedaan worden door de stroomversnelling of PISA (proximale isovelociteit oppervlakte gebied) aan de ventriculaire kant van de klep te onderzoeken. Dit laat onderzoek van de klinische relevantie van biklepbladpathologie toe.

De rol van driedimensionale echocardiografie
3D TEE is een belangrijke toevoeging voor precieze lokalisatie van de mitralisklep anatomie en geleiding van klepreparatie gebleken. Er bestaan twee manieren om driedimensionale echo beelden te krijgen uit multivlaks 2D TEE, namelijk reconstructie en real-time.

3D TEE gebaseerd op reconstructie
Verscheidene tweedimensionale TEE-beelden werden verkregen middels doorsneden met 3 tot 5 graden interval van 0 tot 180 graden in het midoesofagale vlak. De doorsnee dus worden getriggerd met een elektrocardiografisch signaal. Deze tweedimensionale beelden worden dan gestort de geen te met een computerprogramma en gepresenteerd als een driedimensionale data set. Deze aanpak maakt het noodzakelijk dat de transducer en de patiënt volledig stilliggen tijdens de opname. De ademhaling dient als storende factor te worden weggewerkt. Het hartritme dient voorspelbaar regelmatig te zijn. Het gebruik van krachtige computers heeft de samenstelling tijd verkort tot 3 tot 5 minuten. De gereconstrueerde data wordt bekeken met volumerendering om de locatie van kleppathologie aan te wijzen. Gereconstrueerde 3D beeldvorming werkt ongeveer 10 jaar geleden geïntroduceerd en heeft verbeteringen doorgemaakt zowel al op gebied van apparatuur als van computersoftware. Het wordt echter niet veelgebruikt vanwege een aantal praktische imitaties. De artefacten door kleine bewegingen van de patiënt of de transducer kunnen een goede interpretatie van de pathologie moeilijk tot onmogelijk maken. Indien er hartritmestoornissen aanwezig zijn is de samenstellingstijd beduidend langer. De recent geïntroduceerde real-time 3D TEE geniet meer voorkeur.

Real time 3D TEE
De introductie van real-time driedimensionale TEE bleek en significante vooruitgang in de toepassing van driedimensionale TEE te zijn voor intra-operatief gebruik. De verzameling is real-time en snel. De uitrusting laat een live driedimensionaal format toe dat het driedimensionale vlak verbeterd met een nauwere hoek. Men kan een 3D zoom modus verkrijgen dat een real-time driedimensionaal beeld van geselecteerd segment van het tweedimensionale echo beeld maakt, oftewel op het niveau van de mitralisklep met gelijktijdige visualisatie van de aortaklep, de tricuspidalisklep en de rechter ventriculaire outflow van de pulmonalisklep op een linker atriaal aanzicht. Een derde methode is er een full volume driedimensionale echo waar voor beelden over een wijde hoek van vier cardiale cycli nodig zijn, waar uit en driedimensionaal volume wordt gemaakt voor offline manipulatie en kwantificatie. Deze laatste methode combineert als het ware de gereconstrueerde en de real-time 3D TEE.
Het 3D zoom beeld wordt het meest gebruikt in de operatiekamer voor de evaluatie van de mitralisklep. In deze modus kan doorgeknipt worden over drie assen en zes vlakken om de exacte pathologie aan te duiden. Wanneer gevisualiseerd vanuit het linker atriale of chirurgische beeld kan het prolaberende klepblad segment een rode kleur aannemen om zich zo te onderscheiden van de andere klepbladdelen. De real-time 3D aanpak neemt de nood voor een echocardiograaf weg om de multipele tweedimensionale doorsneden te projecteren om de structuur in drie dimensies te voorspellen. Het beeld wordt reeds getoond in de dimensies en maakt zo het verschil kleiner tussen meer en minder ervaren echocardiografen en levert tijdwinst op. Momenteel is real-time 3D TEE van grote waarde in de lokalisatie van klepprolaps of slappe klep. Het is doenlijk om de klep te zien in een chirurgisch beeld en componenten van de klep oppunt te stellen volgens de bovenstaande classificatie. Ook kan dispariteit in hoogtes/lengtes van verschillende segmenten bekeken worden. De vroege vergelijkingsstudies met chirurgische bevindingen zijn veelbelovend. Een combinatie van tweedimensionale en driedimensionale beelden kan anatomische plaatjes geven maar ook meer precieze metingen. Op dit moment is het driedimensionale beeld gebaseerd op kleuren Doppler gelimiteerd en inconsistent. Dit is echter evoluerend en de precieze plaats in het algoritme van intra-operatieve beeldvorming zal komende jaren duidelijker worden.

De etiologie van mitralisklepprolaps
Voor mitralisklepprolaps zijn verscheidene oorzaken gevonden:
A. Degeneratief (myxomateus)
B. Fibroelastische deficiëntie
C. Acuut reumatische klepziekte
D. Het syndroom van Marfan
E. Bacteriële endocarditis
F. Papillairspierruptuur
G. Acute ischemie

A. Degeneratieve of myxomateuze mitralisklepprolaps kan ook beschreven worden als idiopathische of primair. Dit is de meestvoorkomende etiologie van mitralisklepprolaps en hoewel gezien bij adolescenten of jong volwassenen, komt het vaker voor bij oudere volwassenen. In zijn klassieke vorm zoals beschreven door Barlow is het geassocieerd met algemene betrokkenheid van beide klepbladen, overmatig weefsel, verlengde chordae en gedilateerde annulus. In sommige gevallen kunnen focale myxomateuze veranderingen aanwezig zijn. In de vroege stadia kan enkel triviale of milde regurgitatie aanwezig zijn, maar in meer gevorderde stadia wordt de regurgitatie progressief met vergroting van de kamers en progressie tot hartfalen indien onbehandeld.
B. Fibroelastische deficiëntie is een minder voorkomende entiteit en kan gezien worden bij de ouderen vanaf 70 jaar. De aandoening is hier eerder focaal en de klepbladen zijn niet verdikt of verlengd. Ze zijn daarentegen juist dun, delicaat en bijna doorschijnend. De chordae zijn dun en fragiel. In eenzelfde klep kan zowel fibroelastische deficiëntie als myxomateuze degeneratie aanwezig zijn in verschillende gebieden.
C. Acuut reumatische klepziekte. Typische klepprolaps met diffuse degeneratieve veranderingen is beschreven bij acute reumatische valvulitis in gebieden waar reumatische koorts endemisch is. Chronische reumatische klepziekte is niet geassocieerd met klepprolaps.
D. Binnen het syndroom van Marfan is gegeneraliseerde klepdegeneratie algemeen met en gedilateerd de annulus die lijkt op die van een Barlow klep. De karakteristieke betrokkenheid van de aortaboog en aorta en andere systemische abnormaliteiten helpt bij differentiatie van idiopathische degeneratieve mitralisklepprolaps.
E. Acute en subacute bacteriële endocarditis kan resulteren in chordale ruptuur en slappe mitralisklepprolaps. Dit is vaak geassocieerd met vegetatie, niet produceren de laesies in de klepbladen en annulaire abcessen. Een klinische correlatie en een positieve bloedcultuur helpen bij het onderscheiden van deze toestand.
F. Papillairspierruptuur. Een acuut myocardinfarct kan geassocieerd zijn met ruptuur van een majeure papillairspier wat leidt tot een massieve mitralisklepregurgitatie en acuut pulmonaal oedeem. Een ruptuur van een uiteinde van papillairspieren kan echter een beeld geven van een slappe klep syndroom met ernstige regurgitatie. Het echocardiogram toont typisch een geruptureerde kop van een papillairspier.
G. Acuut myocardiale ischemie die een papillairspier betrekt zal leiden tot klepbladprolaps. Dit mechanisme werd experimenteel aangetoond door de studiegroep van Tei. Het mechanisme van chronische ischemische mitralisklepregurgitatie is eerder een verkleving dan een prolaps.

Behandeling
Medisch
Hoewel symptomen geassocieerd met mitralisklepprolaps vaak verbeteren door bètablokkers, bestaat er geen medicatie ter correctie of preventie van progressie van klepprolaps. Antibiotica profylaxis tegen bacteriële endocarditis wordt niet langer aangeraden tenzij de patiënt eerder endocarditis heeft doorgemaakt of een mitralisklepvervanging heeft ondergaan.

Chirurgisch
Voor de chirurgische behandeling verwijzen wij naar desbetreffend artikel.

Intra-operatieve TEE
Alle patiënten die een mitralisklep reparatie moeten ondergaan krijgen een preoperatieve TEE om zo de operatie nauwkeurig te plannen en de mogelijkheid voor minimale invasieve chirurgie te overwegen.

Multivlak 2D TEE
Een systematische evaluatie van de klepanatomie en de plaatsen van regurgitatie kan verkregen worden met multipele probe locaties. Midoesofagale vlakken startend bij 0 graden (vierkameraanzicht), 60 graden (intercommissuraal beeld) en 135 graden (lange as equivalent beeld) dient men altijd te maken omdat ieder vlak verschillende componenten van de klep doorsnijdt. Transgastrische vlakken startend met korte as (0 tot 20 graden) en longitudinaal (70 tot 80 graden) toonden beide papillairspieren en chordale aanhechtingen en in combinatie met kleuring van de flow kan de origine van de regurgitatiejet achterhaald worden.3D TEE
De ontwikkeling van real-time 3D TEE is van grote toegevoegde waarde gebleken in de oppuntstelling van de kleppathologie van vanuit zowel het linker atriale beeld (het chirurgische beeld) als het "knippen" doorheen de linker ventriculaire caviteit om zo verschillende aspecten van de klep en de linker ventriculaire outflow morfologie te bekijken. 3D TEE vervangt de multivlaks 2D niet, maar is een handige toevoeging.

Relevante metingen met 2D TEE
De metingen van de anterieure en posterieure klepbladlengte en annulaire diameter worden het beste gedaan in het lange as beeld (ongeveer 135 graden doorsnede). Deze zijn belangrijk bij het bepalen van de geschikte afmeting van de annulaire ring om post operatieve systolische anterieure beweging van de mitralisklep te vermijden.

Post-reparatie
Het is belangrijk om de anatomische en functionele aspecten van de gerepareerde klep oppunt te stellen. Anatomisch dient het topje van de coaptatie subannulair te zijn en dient er oppervlakte coaptatie te zijn 5 a 10 mm vanaf het vrije uiteinde. Functioneel is de afwezigheid van enige vorm van regurgitatie de verlangde uitkomst. Het is echter niet ongewoon dat milde regurgitatie na een succesvolle reparatie gezien wordt. De oppuntstelling dient te gebeuren met een goedgevuld ventrikel en een systolische bloeddruk van 110-140 mmHg. Indien de regurgitatie gemiddeld is of groter kan goede echocardiografie behulpzaam zijn bij de revisie van de reparatie.
Er dienen vele echocardiografische doorsneden te worden gemaakt om te zien naar paravalvulaire mitralisklepregurgitatie. Kleine jets met lage snelheid ontstaan vaak door hechting regurgitatie en kunnen geëlimineerd worden door toediening van protamine. Een turbulente paravalvulaire jet hoe klein ook mag niet genegeerd worden omdat deze progressief kan zijn of geassocieerd met klinische hemolyse. Het is bekend dat na reparatie systolische anterieure beweging voorkomt bij 5 tot 10% van de patiënten met degeneratieve myxomateuze mitralisklepprolaps. Wanneer systolische anterieure beweging gezien wordt is het belangrijk om een goede ventriculaire vulling te doen, het hartritme te laten zakken en de bloeddruk te normaliseren. Wanneer de systolische anterieure beweging persistent is en geassocieerd met klepregurgitatie moet een correctie overwogen worden. Deze correctie kan zijn een reductie van de hoeveelheid klepbladweefsel, of implantatie van een grotere annuloplastie-ring of gebruik van een detlogix-ring. Het is belangrijk dat systolische anterieure beweging van het klepblad met turbulente outflow en mitralisklepregurgitatie niet genegeerd wordt.
Het is ook belangrijk om de gemiddelde gradiënt over de mitralisklep te bekijken. Een erg kleine annuloplastie-ring kan resulteren in mitralisklepstenose met transvalvulaire gradiënten, vooral bij verhoogde fysische activiteiten.

Mitralisklepvervanging
Na een mitralisklepvervanging is het belangrijk om de aanwezigheid en ernst van paravalvulaire regurgitatie te bepalen En transvalvulaire gradiënten te meten. TEE identificeert overmatig weefsel dat kan leiden tot obstructie van de ventriculaire outflow en levert verzekering van een normale prosthetische klepfunctie met een niet-geobstrueerde opening van de klepbladschijven en normale flowkarakteristieken zonder de centrale regurgitatie van bioprosthetische kleppen.

Impact van intra-operatieve echocardiografie op de chirurgische uitkomst
Het is moeilijk, al dan niet onethisch, om een prospectief gerandomiseerd onderzoek te doen naar het gebruik van informatie verkregen uit intra-operatieve echocardiografie. Omdat deze zeer robuust van aard is, zou het ongepast zijn om de chirurg te verblinden. De vraag naar de impact op de chirurgische uitkomst kan van twee kanten bekeken worden. Uit onderzoek is gebleken dat het aantal succesvolle reparaties gestegen is van 50% naar 85% door goede samenwerking tussen de echocardiograaf en de chirurg. Een andere studie toonde aan dat een ongeveer 14% van de gevallen de chirurg zijn techniek aanpast op basis van de echo informatie.
Deze observaties ondersteunen de praktische richtlijnen van ACC/AHA voor de behandeling van patiënten met klepziekte. Deze richtlijnen stellen dat het gebruik van intra-operatieve echocardiografie bij mitralisklep reparatie een Klasse I indicatie is. Tevens is het een Klasse I indicatie bij chirurgische behandeling van infectieuze endocarditis. Het wordt inderdaad aangeraden dat intra-operatieve echocardiografie bij alle andere klepoperaties een Klasse IIa indicatie is. Een overall gebruik van intra-operatieve echocardiografie zal uiteindelijk afhangen van de expertise en toewijding van de echocardiograaf en de samenwerkingsrelatie met de chirurg met wederzijds begrip en respect.