[1]
Dipartimento di Scienze Veterinarie
Corso di Laurea Magistrale in Medicina Veterinaria
Valutazione elettrocardiografica
dell’ampiezza dell’onda P nella diagnosi
di ingrandimento atriale destro nel cane
Candidato: Relatore:
Maria Chiara Bossi Prof.ssa Rosalba Tognetti
Correlatore:
Dott. Tommaso Vezzosi
[3]
INDICE
______________________________________________
RIASSUNTO………...5 ABSTRACT……….6 INTRODUZIONE………7 PARTE GENERALE………...11 1. Attivazione atriale………11 1.1. L’onda P………...132. Tecniche diagnostiche per l’ingrandimento atriale destro………...18
2.1. Radiografia toracica……….18
2.2. Esame ecocardiografico………...22
3. Principali patologie cardiache che determinano ingrandimento atriale destro………28
3.1. Patologie che causano sovraccarico pressorio……….28
3.1.1 Stenosi polmonare………...28
3.1.2 Ipertensione polmonare………...32
3.1.3 Filariosi cardiopolmonare………...35
3.1.4 Dotto arterioso persistente-inverso………...………...38
3.1.5 Tetralogia di Fallot………..41
3.2. Patologie che causano sovraccarico volumetrico………....43
3.2.1 Displasia della tricuspide………43
[4] PARTE SPERIMENTALE ………...47 1. Materiali e metodi………47 2. Risultati………50 3. Discussione………..57 BIBLIOGRAFIA………59
[5] RIASSUNTO
OBIETTIVO – Verificare l’affidabilità dell’aumento dell’ampiezza dell’onda P, detto P polmonare, nel tracciato ECG per l’identificazione di ingrandimento atriale destro nei cani, confrontato con l’esame ecocardiografico.
MATERIALI e METODI – Lo studio è di tipo sperimentale con supporto retrospettivo. Sono stati valutati i cani portati presso l’Ospedale Didattico Veterinario M. Modenato, Dipartimento di Scienze Veterinarie dell’Università di Pisa, per visita cardiologica, nel periodo compreso tra Maggio 2015 e Marzo 2016. Sono stati raccolti, inoltre, dati clinici di cani sottoposti a visita cardiologica presso il Dipartimento di Cardiologia dell’Istituto Veterinario di Novara, tra Aprile 2011 e Luglio 2016, e presso il Dipartimento di Scienze Veterinarie dell’Università di Pisa, tra Aprile 2011 e Aprile 2015. Sono stati inclusi nello studio solo i cani che, nel corso della stessa visita, sono stati sottoposti sia ad esame elettrocardiografico sia ecocardiografico. Sono stati valutati la frequenza cardiaca, l’ampiezza dell’onda P e l’ingrandimento dell’atrio destro. L’onda P polmonare è stata definita come un’ampiezza dell’onda P maggiore di 0.4 mV. La presenza di ingrandimento dell’atrio destro è stata valutata soggettivamente da operatori esperti. Per studiare l’accuratezza diagnostica della P polmonare, nell’identificazione di ingrandimento atriale destro, sono state calcolate sensibilità e specificità, considerando come test gold standard l’esame ecocardiografico. Al fine di individuare il migliore valore cut-off dell’ampiezza dell’onda P, è stata calcolata la sensibilità e la specificità dei voltaggi della suddetta onda più rappresentati nella popolazione: 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 e 0.6 mV. È stata valutata la correlazione tra l’ampiezza dell’onda P e la frequenza cardiaca.
RISULTATI – Sono stati inclusi 578 cani. L’onda P polmonare è stata rilevata in 59 cani su 578 (10%), tra questi solo 15/59 cani (25.4%) presentavano anche ingrandimento atriale destro,mentre i rimanenti 44 (74.6%) avevano un atrio destro di dimensioni normali. L’ingrandimento atriale destro è stato rilevato, tramite esame ecocardiografico, in 102 cani su 578, tra questi solo 15 (14.7%) presentavano anche la P
polmonare sul tracciato ECG e 87 (85.3%) presentavano, invece, un’onda P con voltaggio nella norma
L’analisi dell’accuratezza diagnostica della P polmonare ha rilevato una sensibilità del 59.5%, una specificità del 52.5%, un valore predittivo positivo del 25.0%, ma un valore predittivo negativo dell’83.0%. Nessuno dei valori cut-off scelti è risultato statisticamente significativo nel discriminare l’ingrandimento atriale destro dall’atrio destro di dimensioni normali nei cani. Una correlazione debolmente positiva è stata trovata tra l’ampiezza dell’onda P e la frequenza cardiaca.
CONCLUSIONE – L’onda P polmonare è risultato essere un criterio diagnostico di ingrandimento atriale destro poco sensibile e poco specifico, considerando come gold standard l’esame ecocardiografico. La presenza di onde P con voltaggio aumentato in cani con tachicardia può essere correlata con lo stato di ipertono simpatico.
[6] ABSTRACT
OBJECTIVE – This study was conducted to assess the diagnostic accuracy of the increase of P wave amplitude, said P pulmonale, in identifying the presence of right atrial enlargement in dogs compared with the echocardiogram.
MATERIALS and METHODS – This is an experimental study supported by backward data. Dogs that underwent an electrocardiogram and a complete echocardiographic examination the same day, between May 2015 and March 2016 at the Veterinary Teaching Hospital of the University of Pisa, were evaluated. The medical records of dogs that underwent an electrocardiogram and a complete echocardiographic examination the same day, between April 2011 and July 2016 at the Istituto Veterinario di Novara, and between April 2011 and April 2015 at the Veterinary Teaching Hospital of the University of Pisa, were retrospectively reviewed. Heart rate, P wave amplitude right atrial (RA) enlargement were evaluated. The “P pulmonale” was defined as an amplitude of the P wave greater than 0.4 mV in lead II. Right atrial enlargement was subjectively assessed by expert operators. To test the diagnostic accuracy of “P pulmonale”, in the detection of RA enlargement, sensitivity and specificity were calculated, considering echocardiography as the gold standard. In addition, we tested the sensitivity and specificity of P wave to detect RA enlargement at each of the following threshold P amplitudes: 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6 mV. Correlations between P wave amplitude and HR were evaluated.
RESULTS – The study included 578 dogs. The electrocardiographic pattern of “P pulmonale” was
observed in 59/578 (10%) dogs, of which 15/59 dogs (25.4%) had RA enlargement on echocardiography differently the remaining 44/59 (74.6%) had normal RA dimension. In our sample population, 102/578 (17.7%) dogs showed RA enlargement on echocardiography, among these 15/102 (14.7%) had the “P pulmonale” and 87 /102 (85.3%) had a normal amplitude of the P wave. The diagnostic accuracy of the “P pulmonale” in detecting RA enlargement showed a sensitivity of 59.5%, a specificity of 52.5%, a positive predictive value of 25% and a negative predictive value of 83%. The selected threshold values are not statistically significant to detect RA enlargement. A weak positive correlation was found between P wave amplitude and HR.
CONCLUSIONS – The “P pulmonale” criterion has a low sensitivity and specificity, when compared to
the echocardiographic. The presence of tall P waves in dogs which present tachycardia may be primarily correlated with sympathetic hyperactivity.
[7]
INTRODUZIONE
________________________________________
L’ingrandimento atriale destro è un reperto clinico comune nei pazienti affetti sia da
malattie cardiache che inducono un aumento di volume o di pressione, sia da malattie
del letto vascolare polmonare.
Le tecniche diagnostiche più utilizzate per individuare un ingrandimento camerale a
carico del cuore destro, sia in medicina umana sia veterinaria, sono la radiografia
toracica e l’ecocardiografia. Anche l’elettrocardiografia (ECG), uno strumento
ampiamente diffuso e relativamente economico, può essere utilizzato per rilevare gli
ingrandimenti camerali cardiaci, nonostante la sua accuratezza al riguardo sia ancora
oggi oggetto di ampia discussione. Infatti l’ECG è particolarmente adatto per
diagnosticare dei disturbi di ordine elettrico a carico del muscolo cardiaco, ovvero le
aritmie.
In condizioni fisiologiche, il fronte dell’onda elettrica di attivazione cardiaca inizia con
la depolarizzazione del nodo seno-atriale (SA), da qui percorre le vie internodali e
interatriali, eccitando il miocardio di lavoro, e giunge poi a livello del nodo atrio-ventricolare (AV). Il vettore elettrico principale dell’attivazione atriale segue una
direzione dorso-ventrale, cranio-caudale e destra-sinistra all’interno del sincizio muscolare (Santilli 2009). Quest’attività elettrica risulta, in condizioni normali, come
un’onda positiva nelle derivate caudali (II, III e aVF) del tracciato elettrocardiografico,
e si definisce “onda P”. La prima metà della deflessione corrisponde all’attivazione
elettrica dell’atrio destro, dove l’onda di depolarizzazione prende origine a livello del
[8]
Nel cane, in condizioni normali, il valore medio dell’ampiezza dell’onda P nella
derivazione II è di 0.3 mV, con un intervallo compreso tra un minimo di 0.15 mV e un
massimo di 0.5 mV (Lanneck 1949, Burman 1966, Yarns 1967, Pouchelon 1973).
Quest’ampio intervallo di valori del voltaggio dell’onda P, nel cane, può essere spiegato
dalle seguenti condizioni fisiologiche: la presenza di onde P a voltaggio e polarità
variabili durante il segna passi migrante e un aumento dell’ampiezza dell’onda P in
corso di tachicardia sinusale conseguente a ipertono simpatico (Santilli 2009). La
presenza di dominio vagale o simpatico determina, infatti, una variazione del sito di origine dell’impulso sinusale con conseguente variazione del vettore di
depolarizzazione atriale. Infatti, quando si registra una tachicardia sul tracciato ECG,
nelle derivazioni II, III e aVF, si evidenziano onde P caratterizzate da alto voltaggio, in
quanto, sotto il dominio simpatico, l’impulso sinusale, originatosi nella porzione
antero-inferiore del nodo SA, raggiunge il nodo AV attraverso la via internodale
anteriore (Boineau 1990). Tipicamente si registrano onde P di ampiezza maggiore in
corso di tachicardia sinusale conseguente a stimoli fisiologici quali eccitazione, paura,
dolore o attività fisica intensa. Anche variazioni significative della pressione arteriosa
sistemica, percepite a livello dei barocettori, possono indurre uno stato di ipertono
simpatico riflesso con conseguente aumento della frequenza cardiaca (Moise 1998). L’ampiezza dell’onda P riflette la quantità di corrente elettrica generata dalla
depolarizzazione del miocardio atriale e generalmente valori di voltaggio dell’onda P
superiori a 0.4 mV, nella derivazione II, sono considerati anormali nel cane (Ettinger
1970, O’Grady 1992, Tilley 1992, Kittleson 1998, Santilli 2009).
L’aumento del voltaggio dell’onda P oltre i limiti massimi fisiologici ha dato vita ad un
[9]
prima volta in pazienti umani affetti da patologie polmonari (enfisema, embolia polmonare, cuore polmonare cronico), attribuendo questa modificazione nell’ampiezza
dell’onda ad un sovraccarico dell’atrio destro (Winternitz 1935). Secondo questa
ipotesi, l’ingrandimento atriale destro determina, quindi, un aumento dell’ampiezza del
vettore di attivazione atriale destro, determinando così un aumento dell’ampiezza
dell’onda P (Tilley 1992, Santilli 2009).
È ormai convenzionale attribuire all’onda P polmonare un valore di criterio diagnostico dell’ingrandimento atriale destro, sia in medicina umana (Surawicz 1986) che
veterinaria (Ettinger 1970, O’Grady 1992, Tilley 1992, Kittleson 1998, Santilli 2009,
Martin 2015).
In medicina umana, tuttavia, diversi autori hanno, da tempo, criticato l’accuratezza diagnostica dell’ampiezza dell’onda P nel determinare l’ingrandimento atriale destro, in
quanto poco sensibile e poco specifica (Reeves 1983, Surawicz 1986, Assad 2003). In
uno studio condotto su 70 pazienti, solo 2 persone su 11 (18%) tra quelle che presentano l’onda P polmonare sul tracciato ECG, presentano concomitante ingrandimento
dell’atrio destro, rilevato tramite esame ecocardiografico (Reeves 1981). Un altro studio
condotto su 125 pazienti ha dimostrato che utilizzando l’onda P polmonare come
criterio diagnostico si riesce ad individuare solo il 6% dei pazienti che presentano in
realtà ingrandimento atriale destro (Kaplan 1994), rilevato con ecocardiografia.
Anche in medicina veterinaria si è iniziato a dubitare che la valutazione dell’ampiezza dell’onda P, per determinare un ingrandimento atriale destro, sia caratterizzata, in realtà
da un valore di sensibilità molto basso e di specificità moderatamente alto (O’Grady
[10]
Oggi giorno, l’esame ecocardiografico, e più precisamente l’ecocardiografia
bidimensionale, rappresenta la miglior tecnica non-invasiva per diagnosticare l’ingrandimento dell’atrio destro sia nell’uomo sia nel cane (Rudski 2010, Lang 2015,
Soydan 2015, De Madron 2016).
Lo scopo del presente studio è dunque quello di valutare la reale affidabilità dell’aumento dell’ampiezza dell’onda P quale criterio di identificazione di
[11]
PARTE GENERALE
____________________________________
1. ATTIVAZIONE ATRIALE
La depolarizzazione cardiaca ha come punto di partenza le cellule pacemaker nel nodo
SA; da queste, il fronte d’onda si propaga, tramite le vie interatriali, internodali ed
atrio-nodali, al miocardio di lavoro atriale ed al nodo AV, per poi attivare il miocardio
ventricolare. L’onda quindi procede dal nodo SA attivando gli atri in maniera diffusa
con direzione destra-sinistra, supero-inferiore e antero-posteriore.
Per descrivere la depolarizzazione atriale, si utilizzano due vettori elettrici:
Vettore I: rappresenta la depolarizzazione atriale destra, e segue una direzione supero-inferiore, postero-inferiore e leggermente tendente a sinistra.
Vettore II: rappresenta l’attivazione atriale sinistra e assume direzione antero-posteriore, destra-sinistra e leggermente supero-inferiore (Dilaveris 2009,
Santilli 2009).
L’attivazione degli atri sul tracciato elettrocardiografico è individuabile con la
deflessione dell’onda P. La parte iniziale dell’onda P è attribuibile all’attivazione
elettrica dell’atrio destro, mentre la parte finale a quella dell’atrio sinistro. La parte centrale dell’onda P corrisponde al periodo di sovrapposizione della depolarizzazione
[12]
L’onda P appare come una deflessione positiva nelle derivazioni caudali (II, III e aVF),
negativa nelle derivazioni aVL e aVR e positiva/difasica nella derivazione I. Poiché la
direzione del vettore è tendenzialmente parallela a quella dell’asse della derivata II e perpendicolare all’asse della derivata I, l’onda P avrà generalmente voltaggio massimo
in derivata II e minimo in derivata I (Tilley 1992, Dilaveris 2009, Santilli 2009) (Figura
1).
Figura 1 ̶ Fronte di depolarizzazione atriale e apparizione elettrocardiografica dell'onda P nelle sei
derivate degli arti (Immagine tratta da Santilli & Perego, 2009).
Quando finisce la fase di depolarizzazione, inizia la fase di ripolarizzazione atriale. La
ripolarizzazione atriale, allontanandosi dal polo positivo della derivata II, sul tracciato
ECG apparirà come una deflessione negativa in derivata II, detta “onda Ta”. Il rapporto tra l’ampiezza dell’onda Ta e l’ampiezza dell’onda P è di -0.35, mentre il rapporto tra la
[13]
Ta è difficilmente riconoscibile, per il semplice fatto che essa si manifesta in
concomitanza con il generarsi del complesso QRS, e risulta quindi generalmente
sovrapposta a quest’ultimo (Dilaveris 2009).
Il percorso dell’onda di depolarizzazione continua con l’arrivo al nodo AV; una volta
emerso dalla porzione non penetrante del fascio atrio-ventricolare distale, l’impulso
elettrico percorre prima il fascio di His, si propaga alle branche destra e sinistra e infine
alla rete del Purkinje (Santilli 2009).
1.1 L’Onda P
“L’onda P rappresenta la depolarizzazione atriale” (Salutini 1981, Detweiler 1989,
Tilley 1992, Santilli 2009) (Figura 2).
Figura 2 ̶ Onde elettrocardiografiche (Immagine tratta da Bizzeti & Sgorbini, 2012)
L’onda P è la prima componente di un elettrocardiogramma normale e rappresenta la
somma di tutte le forze elettriche generate durante la depolarizzazione di entrambi gli atri. L’onda P, normalmente, ha forma arrotondata, leggermente a cupola. La sua durata
rappresenta il tempo necessario per la conduzione atriale e la depolarizzazione del
miocardio atriale; si calcola partendo dal punto in cui la deflessione si stacca dalla linea fino al punto in cui vi ritorna. L’ampiezza o voltaggio dell’onda P rappresenta, invece,
[14]
la quantità di corrente generata durante detto periodo di tempo e si calcola partendo
dalla linea isoelettrica fino al suo apice.
Nel cane, in condizioni normali, il valore medio dell’ampiezza dell’onda P nella
derivazione II è di 0.3 mV, con un intervallo compreso tra un minimo di 0.15 mV e un
massimo di 0.5 mV (Lanneck 1949, Burman 1966, Yarns 1967, Pouchelon 1973).
Quest’ampio intervallo di valori del voltaggio dell’onda P, nel cane, può essere spiegato
da diverse varianti fisiologiche quali: la presenza di onde P a voltaggio e polarità
variabili durante il segna passi migrante; un aumento dell’ampiezza dell’onda P in corso
di tachicardia sinusale conseguente a ipertono simpatico, inoltre in soggetti di certe
razze, quali Greyhound e Beagle è possibile riscontrare onde P di voltaggio aumentato
(Santilli 2009). Il segna passi migrante sinusale è dovuto alla variazione ciclica del sito di origine dell’impulso elettrico all’interno del nodo SA. A causa della migrazione della
sede di origine dell’impulso sinusale, la direzione del vettore di depolarizzazione atriale
varia. In particolare, durante il dominio vagale si attiva inizialmente la porzione
postero-superiore del nodo SA e l’impulso scende lungo le vie internodali posteriore e media. Durante il dominio simpatico, invece, l’attività di segna passi dominante migra a livello
della porzione antero-inferiore del nodo SA e l’impulso raggiunge il nodo AV
attraverso la via internodale anteriore. Queste variazioni della sede di origine dell’impulso sinusale inducono le caratteristiche oscillazioni del voltaggio dell’onda P,
sincrone con le fluttuazioni della frequenza cardiaca e con le fasi del respiro (Buchanan
[15]
Figura 3 ̶ Pacemaker modificato nel SA. Il cambiamento nella morfologia delle onde sinusali P è associata
con la variazione nella frequenza dell’aritmia sinusale respiratoria (Immagine archivio Ospedale didattico veterinario, Università di Pisa)
Tuttavia, valori di voltaggio dell’onda P superiori a 0.4 mV nella derivazione II sono
considerati anormali nel cane (Ettinger 1970, O’Grady 1992, Tilley 1992, Kittleson
1998, Santilli 2009). Un tale aumento del voltaggio dell’onda P si chiama onda P
polmonare e si considera associato all’ingrandimento dell’atrio destro (Figura 4).
Figura 4 ̶ La porzione iniziale dell'onda P è principalmente prodotta dall'atrio destro. Nell'ingrandimento
atriale destro il vettore medio P è di voltaggio aumentato (Immagine tratta da Tilley, 1992)
Questa differente configurazione dell’onda P in onda P polmonare viene generalmente
interpretata dall’attivazione sequenziale dell’atrio. Una volta attivato il nodo SA, il
[16]
l’atrio sinistro. Il vettore derivante assume una direzione corrispondente alla maggior
massa depolarizzabile e appare diretto supero-inferiormente, antero-posteriormente e verso sinistra. In derivata II, la morfologia e la durata dell’onda P risultano dalla
sommatoria delle componenti atriali destra e sinistra. La branca ascendente dell’onda P è determinata dalla depolarizzazione dell’atrio destro, la porzione centrale dalla
depolarizzazione di entrambi gli atri, mentre la porzione discendente dalla depolarizzazione dell’atrio sinistro (Macruz 1958, Tilley 1992, Santilli 2009)(Figura 5).
Figura 5 ̶ Generazione dell'onda P in derivata II (Immagine tratta da Santilli & Perego, 2009).
Il voltaggio dell’onda P è quindi maggiormente influenzato dalla depolarizzazione
iniziale attribuibile all’attivazione atriale destra. L’onda P chiamata P polmonare è
quindi caratterizzata da una forma slanciata e appuntita, ma di durata normale (Figura
[17]
Figura 6 ̶ Tracciato ECG con onda P polmonare (Immagine tratta da Tilley, 1992).
Il primo ad aver notato la ricorrente presenza di una tipica morfologia dell’onda P, in
pazienti umani affetti da asma bronchiale, è stato Kahn nel 1927. Otto anni dopo, nel
1935, Winternitz descrive per primo un’onda P alta, appuntita e di normale durata nella
derivata II, in pazienti umani affetti da patologie polmonari. Questa modificazione nella
morfologia dell’onda P è stata definita P polmonare ed è stata attribuita ad un sovraccarico volumetrico e/o pressorio dell’atrio destro. Il pattern P polmonare è stato
frequentemente osservato in pazienti umani affetti da enfisema polmonare, da cuore
polmonare cronico, da patologie congenite o acquisite della valvola polmonare e
tricuspide (Wood 1947, Lepeschkin 1951). La P polmonare è stata così correlata alla
presenza di un ingrandimento (dilatazione od ipertrofia, od entrambe) dell’atrio destro e
riconosciuta come criterio diagnostico di esso (Barker 1952, Wood 1956, Spodick 1959,
[18]
2. TECNICHE DIAGNOSTICHE PER L’INGRANDIMENTO
ATRIALE DESTRO
2.1 Radiografia toracica
L’esame radiografico del torace è di fondamentale importanza dal momento che
fornisce informazioni sullo stato degli apparati cardiovascolare e respiratorio e sulla
loro funzione. Si utilizzano due proiezioni radiografiche: la laterale e la ventro-dorsale o
dorso-ventrale, e per una valutazione precisa e puntuale l’animale deve essere fermo e
dritto; questo permette una corretta valutazione degli atri e dei ventricoli, dei bronchi
principali, dei vasi polmonari e dei campi polmonari.
Per poter identificare alterazioni nelle dimensioni delle camere cardiache e nella posizione del cuore all’interno del torace, bisogna saper riconosce il quadro radiografico
in condizioni normali, ecco perché, al fine di una migliore comprensione, prima di
descrivere le modificazioni radiografiche a carico dell’atrio destro, secondarie ad un suo
ingrandimento, vengono riportati alcuni concetti generali sulla radiologia cardiologica.
In proiezione latero-laterale (LL), il cuore del cane ha una morfologia grossolanamente
ovoidale con apice rivolto verso il basso inclinato cranialmente di circa 45° rispetto allo
sterno; si riconoscono tre bordi: dorsale o base cardiaca, craniale o bordo destro,
caudale o bordo sinistro (Kealy 2010, D’Agnolo 2012, Thrall 2013).
In proiezione dorso-ventrale (DV) il cuore ha un aspetto ellittico con il margine destro
[19]
30° rispetto alla colonna vertebrale, l’apice è localizzato a sinistra della linea mediana
dove può prendere contatto con il diaframma.
Il riconoscimento sulla silhouette cardiaca delle diverse strutture è stato schematizzato
da Buchanan nel 1972 paragonando il cuore ad un orologio (Figura 7).
Figura 7 ̶ Silhouette cardiaca in LL e VD su "quadrante di orologio" (Immagine tratta da Bizzeti &
Sgorbini, 2012).
In proiezione LL, il ventricolo sinistro è individuabile sul margine caudale della
silhouette cardiaca, tra le ore 2 e le ore 5 dell’orologio; in proiezione DV è riconoscibile, nell’emitorace sinistro, nell’area di proiezione compresa tra le 2 e le 5. Il
ventricolo destro, in proiezione LL, è delineato dal margine craniale della silhouette
cardiaca tra le ore 5 e le ore 9; in proiezione DV è delineato dal margine destro della
silhouette cardiaca in un’area compresa tra le ore 5 e le ore 9 (D’Agnolo 2012). La parte riconoscibile dell’atrio destro in proiezione LL è il profilo craniale dell’auricola e si
localizza tra le ore 9 e le ore 10; in proiezione DV, invece, si individua la parete atriale
[20]
riconoscibile in un’area compresa tra la biforcazione bronchiale (ore 12) e il solco
caudale (ore 2); in proiezione DV è possibile osservare il profilo dell’auricola tra le ore
2 e 3, in quanto l’atrio è sovrapposto alla parete centrale della silhouette cardiaca (D’Agnolo 2012).
Il ritrovamento radiografico di un ingrandimento atriale destro isolato è una condizione
molto rara, e può essere riscontrato prevalentemente in corso di alcune forme di
cardiopatie congenite quali la displasia della tricuspide o la malattia di Ebstein.
Le modificazioni radiografiche indicative di ingrandimento atriale destro sono (Kealy
2010, Thrall 2013):
In proiezione LL si può osservare un rigonfiamento del margine cardiaco craniale, dalle ore 9 alle ore 11, che nei casi di maggiore gravità può determinare
un aumento del contatto cardio-sternale e il sollevamento della trachea cranialmente alla biforcazione bronchiale. In quest’ultimo caso bisogna
considera possibili diagnosi differenziale, quali una neoplasia alla base cardiaca,
ingrandimento dei linfonodi, dilatazione del tronco polmonare comune e dell’aorta ascendente (Figura 8).
In proiezione DV si può osservare una dilatazione della silhouette cardiaca dalle ore 9 alle ore 11, ma in casi gravi può estendersi fino all’apice cardiaco
[21]
Figura 8 ̶ Proiezione LL e DV di un Labrador con displasia della tricuspide. (Immagine tratta da Thrall,
2013)
L’ingrandimento dell’atrio destro è più frequentemente associato a condizioni
patologiche che coinvolgono anche il ventricolo destro. Le cause che determinano un
ingrandimento ventricolare destro sono i sovraccarichi di volume, di pressione o misti.
Quando i sovraccarichi sono volumetrici il ventricolo risponde con un’ipertrofia
eccentrica, la quale comporta maggiori aumenti di dimensioni. Questi possono essere
riconosciuti nella proiezione LL con l’aumento del contatto cardio-sternale e, nelle
forme più gravi, con la dislocazione dell’apice cardiaco dorsalmente (Kealy 2010,
Thrall 2013) (Figura 9). Nella proiezione DV, invece, si può osservare un
ingrandimento della silhouette cardiaca compresa tra le ore 5 e le ore 9 e una riduzione
della distanza tra la parete toracica destra e il cuore (Kealy 2010, Thrall 2013).
Nel sovraccarico pressorio, invece, prevale l’ipertrofia concentrica che determina
ingrandimenti ventricolari di minor entità, ma causa una modificazione della geometria
del ventricolo stesso. In proiezione LL è possibile osservare un arrotondamento del
[22]
sterno (Kealy 2010, Thrall 2013). In proiezione DV, invece, si nota l’arrotondamento
del profilo destro dalle ore 6 alle ore 11, e il margine sinistro appare più rettilineo.
Questo quadro radiografico è denominato a D rovesciata (Kealy 2010, Thrall 2013)
(Figura 10).
2.2 Esame ecocardiografico
L’ecocardiografia è uno strumento diagnostico non invasivo che permette una
valutazione sia anatomica sia funzionale del cuore e delle strutture circostanti attraverso l’utilizzo delle modalità: bidimensionale o 2-D, M-mode e Doppler.
La modalità bidimensionale utilizza diversi piani di scansione ottenuti da diverse
proiezioni sulla parete toracica. Per convenzione l’esame ecocardiografico inizia dalla
scansione parasternale destra asse lungo (Boon 1998, Kienle 1998, Bussadori 2012), Figura 9 ̶ Proiezione LL di cane affetto
da Filariosi cardio-polmonare.
(Immagine tratta da Thrall, 2013) Figura 10 ̶ Proiezione VD di cane con stenosi polmonare (Immagine tratta da Thrall, 2013).
[23]
un’immagine a quattro camere con l’apice cardiaco alla sinistra dello schermo e la base
a destra, che consente di osservare principalmente le morfologie delle camere cardiache
di sinistra e della valvola mitrale, ma permette anche di osservare, in minor misura, le
morfologie atrioventricolari destre e della valvola tricuspide (Figura 11).
Figura 11 ̶ Scansione parasternale destra asse lungo. AS: atrio sinistro; VS: ventricolo sinistro;
VD: ventricolo destro (Immagine tratta da Santilli, 2012).
Questa prima scansione permette già di sospettare un ingrandimento atriale destro. Per
ottenere una visione migliore dei settori destri bisogna eseguire la scansione apicale
sinistra quattro camere che consente di evidenziare i ventricoli nel campo prossimale,
vicino al trasduttore, e gli atri nel campo lontano, con il cuore orientato in direzione
verticale (Figura 12). Se da questa scansione si orienta il trasduttore cranialmente in
direzione del ventricolo destro si ottiene la massima visualizzazione del tratto di afflusso destro e quindi una migliore immagine delle dimensioni dell’atrio per poterne
valutare un eventuale ingrandimento (Boon 1998, Kienle 1998, Bussadori 2012) (Figura
[24] Figura 12 ̶ Scansione parasternale sinistra apicale
quattro camere. (Immagine tratta da Santilli, 2012).
Purtroppo la diagnosi di ingrandimento atriale desto è fortemente influenzata dall’esperienza e dall’abilità dell’operatore in quanto, non essendo riportate linee guida
standardizzate e misurazioni con valori di riferimento, la diagnosi di ingrandimento
atriale destro risulta una valutazione soggettiva.
In medicina umana, negli ultimi anni, si è iniziato a riconoscere l’importanza clinica
delle dimensioni dell’atrio destro poiché riflettono la funzionalità del ventricolo destro e
sono fortemente associate ai risvolti clinici in corso di condizioni patologiche quali l’ipertensione polmonare. Sono stati condotti diversi studi allo scopo di validare
tecniche di misurazione delle dimensioni dell’atrio destro (Rudsky 2010, Grunig 2013). La finestra acustica che permette la miglior visione dell’atrio destro è la scansione
apicale quattro camere (Rudsky 2010, Grunig 2013), dalla quale è possibile stimare l’area dell’atrio destro eseguendone la planimetria. Tutte le misure vengono prese in tele
sistole, individuata nel frame precedente l’apertura della valvola mitrale. L’asse Figura 13 ̶ Scansione parasternale sinistra
obliqua ottimizzata per la visione del ventricolo destro (Immagine tratta da Santilli, 2012).
[25]
maggiore viene tracciato come la linea, parallela al setto interatriale, che congiunge il
centro dell’annulus della tricuspide con il centro della parete superiore dell’atrio. L’asse minore, invece, corrisponde alla distanza tra il centro della parete libera dell’atrio fino al
setto interatriale, perpendicolare all’asse maggiore. Si traccia il contorno del bordo
endocardico, partendo dalla giunzione atrio-ventricolare laterale e terminando alla giunzione settale, escludendo l’area compresa tra i lembi e l’annulus della tricuspide
(Rudsky 2010)(Figura 13).
Figura 13 ̶ L’area dell’atrio destro (RA) è
stata tracciata partendo dal piano dell’annulus della tricuspide, lungo il setto interatriale (IAS), la parete superiore e quella antero-laterale. L’asse maggiore è evidenziato dalla linea verde che si estende dal centro della tricuspide fino alla parete superiore; l’asse minore è evidenziato dalla linea blu che congiunge la parete antero-laterale e l’ IAS (Immagine tratta da Rudsky, 2010).
Un altro tipo di misurazione utilizzato delle dimensioni dell’atrio destro è il metodo a
piano singolo dei dischi che permette di stimare il volume atriale. Si esegue sempre una scansione apicale quattro camere ottimizzata per l’atrio destro e si traccia il contorno
[26]
interno dell’atrio destro, come precedentemente descritto; in seguito il computer riempie
la camera così delineata con dischi a intervalli regolari, perpendicolari alla lunghezza massima dell’atrio, e quindi calcola automaticamente, seguendo la formula area per
lunghezza, il volume atriale come la somma tutte le aree dei dischi (Kaplan 1994)
(Figura 14).
Figura 14 ̶ Formula ed illustrazione del metodo a piano singolo dei dischi per determinare il volume
dell'atrio destro. A1= area del disco 1; A2= area del disco 2; A3= area del disco 3; An = area dell'ultimo n disco; L = lunghezza maggiore intra-atriale; V = volume atrio destro (Immagine tratta da Kaplan, 1994).
Anche in medicina veterinaria è sorta l’esigenza di definire tecniche ecocardiografiche
che permettano di ottenere immagini bidimensionali del cuore destro da cui ottenere
misurazioni quantitative standard per una valutazione oggettiva delle dimensioni dell’atrio destro. Le dimensioni lineari e l’area dell’atrio destro possono essere eseguite
sia dalla scansione parasternale destra asse lungo che dalla parasternale sinistra quattro
camere ottimizzata per il ventricolo destro. Per le misurazioni dell’atrio destro in parasternale asse lungo, l’immagine convenzionale è stata modificata ottimizzandola per
[27]
diametri, il minore è parallelo all’annulus della tricuspide e il maggiore ad esso perpendicolare. L’area dell’atrio destro al momento telesistolico viene stimata
eseguendone la planimetria (Gentile-Solomon 2016)(Figura 15).
Figura 15 ̶ Immagine parasternale destra asse lungo quattro camera : dimensioni lineari ed area
dell’atrio destro. IL fuoco del trasduttore è stato portato alla profondità del setto interventricolare per ottimizzare la visione dell’atrio destro. RAmaj = asse maggiore. RA-min = asse minore. LA = atrio sinistro LV = ventricolo sinistro. RV = ventricolo destro (Immagine tratta da Gentile-Solomon, 2016).
[28]
3. PRINCIPALI PATOLOGIE CARDIACHE CHE DETERMINANO
INGRANDIMENTO ATRIALE DESTRO
3.1 Patologie che causano sovraccarico pressorio
3.1.1 Stenosi polmonare
Con il termine di stenosi polmonare si indica un restringimento che può interessare
varie sedi, dal tratto di efflusso destro all’arteria polmonare principale. Nella maggior
parte dei casi questa patologia si manifesta come difetto isolato, ma può anche essere
associato ad altre malformazioni cardiache come il difetto interatriale e
interventricolare, la displasia della tricuspide, il dotto arterioso pervio e, nella razza
Boxer, la stenosi subaortica (Bussadori 2000). Altre razze, in cui la probabilità di
riscontrare questa patologia è maggiore, sono Bulldog Inglese, Bulldog Francese,
Beagle, West Highland White Terrier (Oliveira 2011).
Su base anatomica la stenosi polmonare viene classificata in stenosi sopraventricolare,
valvolare e sottovalvolare. La stenosi sopravalvolare è caratterizzata dalla riduzione del lume dell’arteria polmonare principale o dopo la biforcazione; nella razza Bulldog tale
restringimento si può riscontrare a livello di giunzione seno-tubulare determinando in
alcuni soggetti un aspetto del tronco polmonare principale a clessidra. La forma
sottovalvolare è caratterizzata da ostruzioni infundibolari che possono essere distinte in
una forma fissa e una dinamica. Una particolare forma sottovalvolare, con diversa
origine embriologica, è contraddistinta da ostruzioni fibromuscolari medio ventricolari che dividono il ventricolo destro in due camere: una ad elevata pressione (l’afflusso
[29]
ventricolare) e una a bassa pressione (l’efflusso ventricolare) che caratterizzano il
complesso del “ventricolo destro a doppia camera” (Martin 2002). La stenosi valvolare
è caratterizzata da vari gradi di fusione ed ispessimenti dei lembi valvolari e/o ipoplasia dell’annulus valvolare; è la condizione più frequentemente osservata e viene
classificata, dal punto di vista ecocardiografico, in due tipi A e B:
Stenosi polmonare di tipo A: caratterizzata da mancata divisione dei lembi valvolari che sono parzialmente fusi tra loro. L’apparato valvolare si comporta
come un diaframma che in sistole assume un aspetto cupoliforme (effetto
doming sistolico). L’annulus della valvola è di dimensioni normali e spesso si
osserva dilatazione post stenotica (Bussadori 2000) (Figura 16).
Stenosi polmonare di tipo B: caratterizzata da ipoplasia dell’annulus polmonare, i lembi valvolari hanno spesso un aspetto rudimentale, si presentano ispessiti e fusi tra loro; l’ipoplasia dell’annulus molto spesso si accompagna a
ipoplasia di tutta l’arteria polmonare principale (Bussadori 2000) (Figura 17).
Il criterio di gravità della stenosi polmonare, basato sul gradiente di picco polmonare,
classifica le stenosi in tre classi:
Stenosi polmonare lieve: gradiente di picco fino a 50 mmHg
Stenosi polmonare moderata: gradiente di picco tra 50 e 80 mmHg
[30]
Figura 16 ̶ Proiezione parasternale destra asse corto. La freccia tratteggiata indica l’annulus polmonare,
la freccia continua indica l’aspetto cupoliforme (doming) sistolico dei lembi valvolari fusi. Ao: Aorta; AS: Atrio sinistro; AD: Atrio destro; TEVD: tratto di efflusso del ventricolo destro (Immagine tratta da Santilli, 2012).
Figura 17 ̶ Proiezione parasternale destra asse corto. La freccia indica l’annulus polmonare ipoplasico, i
lembi polmonari ispessiti e ipomobili. Ao: Aorta; AS: Atrio sinistro; AD: Atrio destro; TEVD: tratto di efflusso del ventricolo destro (Immagine tratta da Santilli, 2012).
L’ostruzione dell’efflusso ventricolare destro aumenta le resistenze all’eiezione
[31]
quindi durante la sistole un flusso di sangue con velocità aumentata attraversa l’orifizio
stenotico e distalmente diventa turbolento; l’energia cinetica crea dei jet che sulla parete
possono causare una dilatazione post-stenotica. L’ipertrofia concentrica, che ha il fine
compensatorio di normalizzare lo stress parietale, riduce la compliance ventricolare, ne
altera il riempimento diastolico con conseguente aumento dalla pressione atriale destra.
La comparsa di un rigurgito tricuspidale determina un ulteriore aumento della pressione
in atrio destro e quando la pressione arriva intorno ai 15 mmHg compaiono i segni di
scompenso destro (Oyama 2005).
L’esame ecocardiografico permette di rilevare l’ipertrofia concentrica del ventricolo
destro, diversi gradi di ingrandimento dell’atrio destro (Figura 18) e dilatazione
post-stenotica dell’arteria polmonare principale (Figura 19) (Bussadori 2000, Oyama 2001).
Figura 18 ̶ Proiezione parasternale destra asse lungo. Si evidenzia la presenza di una grave ipertrofia
concentrica del ventricolo destro e dilatazione dell’atrio destro. RA: atrio destro; RV: ventricolo destro; LA: atrio sinistro; LV: ventricolo sinistro (Immagine tratta da Ettinger & Feldman, 2009).
[32]
Figura 19 ̶ Proiezione parasternale destra asse corto. Si evidenzia l’ispessimento delle valvole polmonari.
È possibile notare la dilatazione post-stenotica dell’arteria polmonare. Ao: aorta; RA: atrio destro; RV: ventricolo destro; PA: arteria polmonare (Immagine tratta da Ettinger & Feldman, 2009).
3.1.2 Ipertensione polmonare
L’ipertensione polmonare è una condizione emodinamica e fisiopatologica definita
come aumento dei valori di pressione arteriosa polmonare media ≥25 mmHg a riposo
documentato mediante cateterismo cardiaco destro (Rich 1987). La procedura di
cateterismo cardiaco destro, essendo un metodo invasivo, in medicina veterinaria non è
frequentemente utilizzata, quindi la valutazione della pressione arteriosa polmonare può
essere stimata tramite la misurazione con metodo Doppler del rigurgito tricuspidale
(Johnson 1999; Serres 2006). Attraverso l’utilizzo di questa metodica è considerato
ipertensione polmonare lieve un rigurgito con velocità fra 2.8 e 3.6 m/sec (31.4-50
mmHg), moderata fra 3.7 e 4.3 m/sec (50-75 mmHg) e grave con valori superiori a 4.4
[33]
Figura 20 ̶ Misurazione Doppler a onda continua della velocità del rigurgito tricuspidale (Immagine
tratta da Ettinger & Feldman, 2009).
La pressione arteriosa polmonare è determinata da una serie di fattori tra cui la gittata
del ventricolo destro, le resistenze arteriose vascolari polmonari, e la pressione venosa
polmonare (Stepien 2009). Un aumento del flusso attraverso le arterie polmonari, un aumento nell’attività della muscolatura liscia dei vasi polmonari, fenomeni ipossici, un
aumento della viscosità del sangue o la presenza di ostruzioni al flusso vascolare,
determinano un aumento delle resistenze arteriose vascolari polmonari, e questo
determina incremento della pressione arteriosa polmonare (Schober 2006). La pressione
venosa polmonare, che aumenta nelle condizioni di insufficienza cardiaca sinistra, in cui vi è un incremento cronico della pressione a livello dell’atrio sinistro, contribuisce ad un
aumento della pressione arteriosa polmonare (Kellihan 2012). L’ipertensione polmonare
può quindi caratterizzare molteplici condizioni cliniche, complicando situazioni in cui
sono presenti patologie cardiache congenite o acquisite, piuttosto che patologie
polmonari.
Da un punto di vista emodinamico, l’ipertensione polmonare è classificata in
[34]
di un ostacolo al flusso ematico attraverso le arteriole pre-capillari; può originare da
condizioni di ipossia, tromboembolismo polmonare, parassitosi cardiopolmonari,
patologie parenchimali polmonari (bronco pneumopatie, patologie interstiziali
croniche), ipertensione primaria o idiopatica, immaturità vascolare polmonare e
patologie con iperafflusso polmonare (shunt sinistro-destro) (Glaus 2004, Schober
2006, Kellihan 2009, Tai 2013). L’ipertensione polmonare post-capillare, invece, è conseguenza dell’aumento della pressione a livello di atrio sinistro, ed è presente
prevalentemente in pazienti con patologie del cuore sinistro, tra le quali la più frequente
è la malattia degenerativa cronica valvolare (Serres 2006, Kellihan 2012). Lo sviluppo d’ipertensione polmonare in tali patologie è la conseguenza di meccanismi complessi
che interagiscono fra loro a più livelli. L’aumento della pressione capillare determina un
danno della membrana alveolo-capillare; se l’aumento pressorio persiste, avviene un
rimodellamento della membrana che coinvolge la matrice cellulare e ne determina un ispessimento. L’aumento cronico della pressione sinistra atriale conduce, infine, a un
rimodellamento delle arteriole polmonari rappresentato dalla muscolarizzazione delle
stesse (Santilli 2012).
L’aumento del postcarico ventricolare destro, indotto dall’aumento delle resistenze nel
circolo polmonare, comporta importanti variazioni funzionali sui settori atrioventricolari destri. Vista l’incapacità del miocardio ventricolare destro di tollerare aumenti del
postcarico e della pressione intraventricolare, il rapido aumento delle resistenze, come
in corso di massiva o sub massiva ostruzione vascolare, esita in una dilatazione del
ventricolo destro con rapido scompenso congestizio (ascite, versamento pleurico, edemi
periferici). Al contrario, un aumento graduale delle resistenze polmonari consente un
[35]
ventricolo destro. Il mantenimento cronico delle condizioni ipertensive può esitare più
tardivamente nello sviluppo di una disfunzione sistolica ventricolare destra con
conseguente scompenso destro.
I rilievi ecocardiografici sono rappresentati da ipertrofia concentrica e dilatazione del ventricolo destro (Figura 21), dilatazione dell’arteria polmonare principale,
appiattimento sistolico del setto interventricolare e movimento settale paradosso
(Killihan 2009).
Figura 21 ̶ Proiezione parasternale destra asse corto. Si evidenzia una grave dilatazione del ventricolo
destro e un’ipertrofia concentrica che è caratteristica del grave sovraccarico pressorio (Immagine tratta da Ettinger & Feldman, 2009).
3.1.3 Filariosi cardiopolmonare
La Dirofilaria immitis è un nematode il cui ciclo vitale prevede come ospite definitivo
principale i membri della famiglia dei Canidi. La diffusione della malattia è strettamente
condizionata dal completamento del ciclo biologico del parassita che dipende dalla
presenza di vettori, di ospiti con microfilariemia e dalle condizioni climatiche
favorevoli. I parassiti adulti vivono nelle arterie polmonari ed in seguito all’accoppiamento le femmine adulte rilasciano in circolo le microfilarie (L1). Queste
[36]
larve vengono ingerite, durante un pasto di sangue, dalle zanzare e vanno in contro a
due mute negli stadi larvali L2 e L3, che rappresentano le vere forme infestanti. Le forme L3 sono iniettate nell’ospite dal culicide e permangono nel sottocute per circa 2
mesi diventando adulti immaturi; dopo altri 3-4 mesi arrivano nel letto vascolare
polmonare dove concludono il processo maturativo ed iniziano il ciclo riproduttivo
(American Heartworm Society 2014).
La patogenesi della malattia è condizionata da tre fattori: il numero di parassiti (carica infestante variabile da 1 a 250 parassiti), la durata dell’infestazione e la reazione
infiammatoria dell’ospite al parassita (Atkins 2005). I parassiti adulti risiedono
principalmente nel tronco vascolare polmonare caudale e migrano occasionalmente nelle arterie polmonari principali e nel cuore destro. L’effetto principale sulle arterie
polmonari è causato dalla proliferazione villosa dell’intima e della muscolare indotta dai
parassiti (sostanze tossiche, meccanismi immunitari e traumi), dall’infiammazione, dall’alterazione dell’integrità vascolare e dalla fibrosi. Tutto questo può essere
complicato dall’ostruzione delle arterie e dalla vasocostrizione causate da tromboemboli
formati da parassiti morti e dai loro prodotti di degradazione (Atkins 2005). Il risultato di tutto ciò è l’ipertensione polmonare che determina l’aumento del postcarico
ventricolare destro con diversi gradi di sovraccarico pressorio e ipertrofia concentrica,
con conseguente compromissione della gittata cardiaca. Nelle fasi di progressione della
malattia, il quadro tende a complicarsi con ischemie miocardiche, disfunzioni
ventricolari diastoliche e sistoliche, che esitano in dilatazione atrioventricolari destre e
comparsa di scompenso congestizio destro (Atkins 2005, Santilli 2012).
L’ecocardiografia è relativamente sensibile nel rilevare l’ingrandimento del cuore
[37]
e della parete libera ventricolare risultano aumentate. Il corpo delle filarie adulte è iperecogeno e produce caratteristiche immagini corte a lati paralleli con l’aspetto di un
segno “uguale” (Figura 24) (American Heartworm Society 2014).
Figura 24 ̶ Proiezione parasternale destra asse corto. Si evidenzia la presenza di filarie identificate da
due linee parallele ecogene nell’arteria polmonare destra. Ao: aorta; RA: atrio destro; PA: arteria polmonare (Immagine tratta da American Heartworm Society, 2014).
In rare occasioni, la filariosi cardiopolmonare può essere complicata dalla migrazione retrograda dei parassiti adulti verso l’atrio destro e le vene cave, causando la “sindrome
della vena cava”. La presenza di questi parassiti produce una parziale ostruzione al
flusso di entrata del sangue in atrio destro e, interferendo con l’apparato valvolare, causa un’insufficienza tricuspidale; inoltre la preesistente ipertensione polmonare
indotta dalle dirofilarie aumenta in modo marcato le conseguenze emodinamicamente
negative del rigurgito tricuspidale (Atkins 1988). La combinazione di questi effetti
riduce in modo notevole il precarico del ventricolo sinistro e, di conseguenza, la gittata
[38]
Figura 25 ̶ Patogenesi della disfunzione cardiaca nella sindrome della vena cava. CO: gittata cardiaca;
RAE: ingrandimento atrio destro; PAP: ipertensione polmonare; RVH: ipertrofia ventricolo destro; RVE: ingrandimento ventricolo destro; RVP: pressione del ventricolo destro; LVV: volume ventricolare sinistro; CVP: pressione venosa centrale (Immagine tratta da Ettinger & Feldman, 2009).
All’esame ecocardiografico è possibile notare la presenza massiccia dei parassiti
nell’atrio destro e il loro spostamento nel ventricolo destro durante la diastole. Il lume
del ventricolo destro si presenta ingrossato e quello del ventricolo sinistro è ridotto di
dimensioni, indicando la presenza di ipertensione polmonare accompagnata da una
riduzione del carico del ventricolo sinistro.
3.1.4 Dotto arterioso persistente-inverso
Il dotto arterioso persistente (PDA) consiste nella mantenuta pervietà del dotto arterioso di Botallo, comunicazione presente nella vita fetale tra l’aorta discendente e il tronco
[39]
polmonare principale. Le razze che hanno una maggiore probabilità di presentare questa
patologia sono: Pastore Australiano, Pastore Tedesco, Terranova, Maltese, Chihuahua,
Cavalier King Charles-Spaniel (Oliveira 2011).
Alla nascita i primi atti respiratori determinano una brusca caduta delle resistenze vascolari polmonari che, insieme all’effetto vasocostrittore dovuto all’aumento della
concentrazione d’ossigeno nel sangue arterioso, iniziano il processo di chiusura del
dotto di Botallo. La mancata chiusura di questa comunicazione dopo la nascita, per la
caduta delle resistenze polmonari, diventa sede di uno shunt sinistro-destro sia in sistole
sia in diastole con conseguente iperafflusso della circolazione polmonare che esita nel
sovraccarico volumetrico atrioventricolare sinistro (Buchanan 2003). La quota di shunt
e quindi la gravità della patologia è condizionata dalle dimensioni della comunicazione
a livello del versante polmonare del dotto e dal gradiente pressorio tra aorta e arteria
polmonare che, a sua volta, è prevalentemente determinato dalle resistenze polmonari. In una piccola percentuale di casi, in presenza di un dotto molto grande, l’assenza del
restringimento dell’orifizio del dotto permette la trasmissione della pressione aortica
alla circolazione polmonare, impedendo il normale declino postnatale della resistenza
vascolare dei polmoni. In questa circostanza la pressione aortica e quella arteriosa polmonare arrivano all’equilibrio e il ventricolo destro mantiene l’ipertrofia concentrica
dopo la nascita (Oyama 2005). Nella pratica clinica questa condizione viene descritta
con il termine PDA inverso, caratterizzata da un ridotto flusso ematico polmonare, un
ventricolo sinistro normale e una marcata ipertrofia concentrica del ventricolo destro. L’ecocardiografia dimostra la presenza di ipertrofia concentrica del ventricolo destro e
dilatazione dell’arteria polmonare principale (Figura 22), può essere possibile
[40]
l’ipertensione polmonare tramite esame Doppler del rigurgito della valvola tricuspide
(Oyama 2005).
Figura 22 ̶ Proiezione parasternale destra asse lungo. Si evidenzia l’ingrandimento del ventricolo destro
e dell’atrio destro. RA: atrio destro; RV: ventricolo destro (Immagine tratta da Ettinger & Feldman, 2009).
Figura 23 ̶ Esame simultaneo Doppler bidimensionale con colimetria dell’immagine. Si evidenzia il flusso
dall’arteria polmonare che si sposta da destra a sinistra verso l’ampio dotto. PA: arteria polmonare; D: dotto (Immagine tratta da Ettinger & Feldman, 2009).
[41]
3.1.5 Tetralogia di Fallot
La tetralogia di Fallot è una malformazione cardiaca congenita complessa costituita da quattro anomalie anatomiche: stenosi polmonare (spesso associata all’ipoplasia del
tronco polmonare principale), ipertrofia secondaria del ventricolo destro un difetto
subaortico del setto interventricolare, e destro-posizione dell’aorta (Neil 1994). Il
meccanismo teratogenetico parte da una deviazione antero-superiore del setto che
determina tutto il complesso malformativo. Nella stenosi polmonare la componente
infundibolare e quella valvolare sono quasi sempre associate, i lembi valvolari polmonari sono rudimentali, l’annulus polmonare e l’arteria polmonare principale sono
ipoplastici (Santilli 2012). In conseguenza all’ostruzione dell’efflusso e all’elevata
pressione del ventricolo destro, il sangue non ossigenato passa dal cuore destro
attraverso il difetto del setto ventricolare e si unisce al sangue ossigenato proveniente
dal ventricolo sinistro (Oyama 2005). Il flusso del sangue dell’arteria polmonare e il
ritorno venoso polmonare sono ridotti e l’atrio e il ventricolo di sinistra sono di piccole
dimensioni. Tanto più la stenosi è serrata tanto maggiore sarà la quota di shunt
interventricolare e tanto minore sarà il flusso in arteria polmonare.
L’esame ecocardiografico rivela l’ipertrofia del ventricolo destro, l’aumento delle
dimensioni delle camere atrioventricolari destre (Figura 25), riduzione delle dimensioni
di atrio e ventricolo di sinistra, un difetto subaortico del setto ventricolare (Figura 26) e ostruzione dell’efflusso ventricolare destro (Oyama 2001).
[42]
Figura 25 ̶ Proiezione parasternale destra asse lungo. Si evidenzia un’ipertrofia concentrica del ventricolo destro ed un ingrandimento dell’atrio destro gravi. RA: atrio destro; RV: ventricolo destro; LA: atrio sinistro; LV: ventricolo sinistro (Immagine tratta da Ettinger & Feldman, 2009).
Figura 26 ̶ Proiezione parasternale destra asse lungo. Si evidenzia un difetto del setto ventricolare e la trasposizione a destra della radice dell’aorta. Ao: aorta; RA: atrio destro; RV: ventricolo destro; LV: ventricolo sinistro (Immagine tratta da Ettinger & Feldman, 2009).
[43]
3.2 Patologie che causano sovraccarico volumetrico
3.2.1 Displasia della tricuspide
La displasia della tricuspide è una cardiopatia congenita della quale è stata dimostrata la
trasmissione ereditaria, di tipo autosomico dominante a penetranza incompleta, nel
Labrador Retriever (Famula 2002, Andelfinger 2003), ma è possibile riscontrarla anche in altre razze come il Boxer, l’Alano, il Pastore Tedesco e il Golden Retriever (Oliveira
2011).
Le malformazioni congenite a carico dell’apparato valvolare tricuspidale possono essere
caratterizzate da diverse anomalie strutturali: ispessimento focale o diffuso dei lembi
valvolari, ipoplasia dei muscoli papillari e delle corde tendinee o loro agenesia,
incompleta separazione dei lembi valvolari dalla parete ventricolare, agenesie focali del
tessuto valvolare (Kittleson 1998, Wright 2001). Tali anomalie si possono presentare singolarmente o in associazione. Condizione più rara è l’inserzione distale dei lembi
valvolari, normali o displasici, nella camera ventricolare destra con conseguente
atrializzazione del ventricolo e definita “anomalia di Ebstein”, dalla patologia descritta nell’uomo (Kittleson 1998).
Le anomalie sopra descritte causano comunemente un’insufficienza valvolare che,
quando significativa, porta a una dilatazione atriale destra e un’ipertrofia eccentrica del
ventricolo destro.
All’esame ecocardiografico si può apprezzare l’alterazione di sede, forma, movimento o
attacco dell’apparato valvolare (Figura 27). In corso di insufficienza valvolare il
[44]
attraversando la valvola incompetente (Figura 28) e con l’avanzare della patologia si evidenziano la dilatazione dell’atrio e del ventricolo destro (Oyama 2005, Bussadori
2012).
Figura 27 ̶ Proiezione parasternale destra asse lungo. Si evidenzia displasia della tricuspide con corde tendinee corte e insufficiente coaptazione dei lembi. Si evidenzia dilatazione dell’atrio destro. RA: atrio destro; RV: ventricolo destro; LA: atrio sinistro; LV: ventricolo sinistro.
(Immagine tratta da Santilli,2012).
Figura 28 ̶ Proiezione apicale sinistra esame color Doppler. Si evidenzia un grave rigurgito della valvola
[45]
3.2.2 Difetto del setto interatriale
I difetti del setto interatriale sono comunicazioni anomale tra atrio destro e atrio sinistro,
risultanti da malformazioni durante lo sviluppo embrionale (Oyama 2005, Bussadori
2012). Tali difetti sono classificati in base alla loro localizzazione anatomica nei diversi
tratti del setto interatriale:
Difetto interatriale tipo septum primum, localizzato inferiormente alla fossa ovale, di solito fanno parte del complesso dei difetti dei cuscinetti endocardici.
Difetto interatriale tipo septum secundum, localizzato nella regione delimitata dal limbo della fossa ovale.
Difetto interatriale tipo seno venoso, posto in prossimità dello sbocco della vena cava craniale e delle vene polmonari (Oyama 2005, Bussadori 2012).
Il flusso di sangue attraverso i difetti del setto interatriale si verifica principalmente
durante la diastole. La differenza di pressione attraverso il difetto e la direzione e l’ampiezza dello shunt vengono determinate principalmente dalla resistenza diastolica
relativa al flusso di entrata di ciascun ventricolo (Oyama 2005). Normalmente, il
ventricolo destro ha una maggiore capacità di espandersi rispetto al ventricolo sinistro e
offre una scarsa resistenza al riempimento, con conseguente shunt preferenziale dal lato sinistro verso l’atrio e il ventricolo di destra. A ciò consegue la dilatazione dell’atrio
destro, l’ipertrofia eccentrica del ventricolo destro e il sovraccarico circolatorio
polmonare. L’atrio sinistro riceve il sangue deviato, ma la maggior parte
dell’incremento del ritorno venoso polmonare viene deviato immediatamente dell’atrio
[46]
L’ecocardiografia permette la visualizzazione diretta delle principali alterazioni
strutturali causate dai difetti del setto atriale, quali la dilatazione dell’atrio destro e
l’ipertrofia eccentrica del ventricolo destro. L’esame Doppler dello shunt tra i due atri
mostra un flusso diastolico laminare o leggermente turbolento attraverso il difetto e un
aumento della velocità di efflusso del ventricolo destro e dell’arteria polmonare (Figura
29) (Oyama 2005).
Figura 29 ̶ Proiezione parasternale destra asse lungo. Si evidenzia un difetto del setto atriale di tipo
ostium secundum e una moderata dilatazione degli atri destro e sinistro. L’esame color Doppler mostra un flusso a bassa velocità da sinistra a destra attraverso il difetto del setto atriale. RA: atrio destro; LA: atrio sinistro; RV: ventricolo destro; LV: ventricolo sinistro.
[47]
PARTE SPERIMENTALE
______________________________
Lo scopo del presente studio è quello di valutare l’affidabilità dell’aumento dell’ampiezza dell’onda P, quale criterio di identificazione di ingrandimento atriale
destro nel cane, confrontato con l’esame ecocardiografico.
1. MATERIALI E METODI
In questo studio di tipo sperimentale retrospettivo, sono stati inclusi 578 soggetti. Nel
periodo compreso tra Maggio 2015 e Marzo 2016, ho potuto raccogliere 140 casi di cani
portati presso l’Ospedale Didattico Veterinario M. Modenato, Dipartimento di Scienze
Veterinarie dell’Università di Pisa, per visita cardiologica; a questi sono stati aggiunti,
inoltre, dati clinici di 206 cani condotti a visita cardiologica presso il Dipartimento di Cardiologia dell’Istituto Veterinario di Novara, tra Aprile 2011 e Luglio 2016, e quelli
di 232 soggetti condotti presso il Dipartimento di Scienze Veterinarie dell’Università di
Pisa, tra Aprile 2011 e Aprile 2015. Sono stati inclusi nello studio solo i cani che, nel
corso della stessa visita, sono stati sottoposti sia ad esame elettrocardiografico sia
ecocardiografico. Come criteri di esclusione, invece, sono stati considerati l’assenza di
onde P sul tracciato ECG, come avviene in caso di fibrillazione atriale o silenzio
sinusale, e la presenza di versamento pericardico o pleurico.
Per tutti i 578 soggetti sono stati presi in considerazione i seguenti dati clinici:
Razza
[48]
Età
Peso corporeo
Frequenza cardiaca
Ampiezza dell’onda P
Ingrandimento atriale destro
L’ampiezza dell’onda P è stata misurata manualmente, nella derivazione II, partendo
dalla linea isoelettrica fino al suo apice. L’onda P polmonare è stata definita come un’ampiezza dell’onda P maggiore di 0.4 mV (Ettinger 1970, O’Grady 1992, Tilley
1992, Kittleson 1998, Santilli 2009). In caso di aritmia sinusale respiratoria
caratterizzata da segna passi migrante sinusale, cioè da variazioni cicliche del sito di origine dell’impulso elettrico all’interno del nodo del seno, che inducono delle
oscillazioni del voltaggio dell’onda P, per le misurazioni è stata scelta l’onda P con il
maggiore voltaggio.
La frequenza cardiaca, espressa in battiti per minuto o bpm, è stata determinata
contando il numero di complessi QRS presenti in 15 cm di tracciato ECG che
corrispondo a 3 secondi, se la velocità di scorrimento è pari a 50 mm/sec, e a 6 secondi,
se la velocità di scorrimento è pari a 25 mm/sec, e moltiplicandolo per 20, nel primo
caso, e per 10, nel secondo caso (Tilley 1992, Santilli 2009).
Tutti i cani sono stati sottoposti ad un esame ecocardiografico completo, comprendente
ecocardiografia transtoracica bidimensionale, monodimensionale, doppler continuo e
pulsato (Bonagura 1983, Thomas 1993). La presenza di ingrandimento dell’atrio destro
è stata valutata soggettivamente da operatori esperti, valutando la presenza di spostamento del setto interatriale verso sinistra e confrontando le dimensioni dell’atrio
[49]
destro con quelle dell’atrio sinistro (Kellihan 2012, De Madron 2016), e riportata su
referto cardiologico.
Analisi statistica
Per determinare la normalità della distribuzione dei dati è stato usato il test di
Shapiro-Wilk. È stata elaborata una statistica descrittiva e i dati sono stati espressi in mediana e
range (valore minimo e massimo), tranne ove espressamente indicato.
Le differenze dei dati continui tra i gruppi (cani con P polmonare e con P normale; cani
con ingrandimento atriale destro e con atrio destro di dimensioni normali) sono state
determinate da test t-student (per i dati normalmente distribuiti) o da test Mann Whitney
(per i dati non-normalmente distribuiti).
Per determinare se la P polmonare sia un parametro utile per identificare cani con
ingrandimento dell’atrio destro rispetto a quelli con atrio destro di dimensioni normali è
stato usato il test esatto di Fisher. Inoltre si è calcolata l’accuratezza diagnostica
mediante la valutazione di sensibilità (veri positivi / [veri positivi + falsi negativi]),
specificità (veri negativi / [veri negativi + falsi positivi]) e valore predittivo positivo
(veri positivi / [veri positivi + falsi positivi]) e negativo (veri negativi / [veri negativi +
falsi positivi]), considerando come test gold standard l’esame ecocardiografico. La
stessa analisi statistica è stata ripetuta anche per ciascuno dei seguenti voltaggi dell’onda P: 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 e 0.6 mV.
Il coefficiente di correlazione di Pearson o di Spearman è stato utilizzato per studiare la correlazione fra l’ampiezza dell’onda P e la frequenza cardiaca.
È stato considerato statisticamente significativo un valore di P < 0.05.
L’analisi statistica è stata eseguita mediante un software commerciale (GraphPad Prism
[50]
2. RISULTATI
Nello studio sono stati inclusi un totale di 578 cani. Trecentodue cani erano maschi e
276 erano femmine (Grafico 1).
Grafico 1 ̶ Distribuzione del sesso nella popolazione dello studio 52%
48%
Prevalenza di sesso
Maschi Femmine
[51]
L’età mediana era di 9 anni (range, 3-18 anni) (Grafico 2) e la mediana del peso
corporeo era di 18 Kg (range, 1.3-75 Kg) (Grafico 3).
Grafico 2 ̶ Distribuzione della popolazione dello studio nelle diverse fasce d’età
Grafico 3 − Distribuzione della popolazione dello studio nelle diverse fasce di peso 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
≤ 3 anni 4-6anni 7-9 anni 10-12 anni 13-15 anni 16-18 anni
