S COVID‑19 strádá pravé i levé srdce
Ze zatím dostupných poznatků vyplývá, že infekce novým typem koronaviru SARS‑CoV‑2 postihuje především dýchací systém. Předběžné údaje nicméně naznačují, že v mnoha případech lze pozorovat i poškození myokardu. Tomu, jak mohou moderní zobrazovací metody pomoci identifikovat pacienty s onemocněním COVID‑19 a se srdečními komplikacemi, které vznikají v jeho důsledku, se na virtuálním kongresu European Society of Cardiology 2020 věnovala společnost Philips.
Prof. Roberto M. Lang, ředitel laboratoře pro neinvazivní zobrazování srdce, University of Chicago, USA, se zabýval využitím echokardiografie a robustních datových nástrojů určených k analýze objemů a zatížení levé (LK) či pravé komory (PK) pro dlouhodobé a precizní hodnocení nemocných s COVID‑19. Úvodem zdůraznil, že i jeho tým se kvůli koronavirové pandemii naučil velmi rychle zacházet s hrudní ultrasonografií. „Ačkoli je naší dominantou echokardiografie, rozhodli jsme se do naší práce začlenit i ultrazvuk plic, který nám může poskytnout další informace o přetížení srdce nebo srdečním selhávání. Navíc jej můžeme snadno inkorporovat do našich stávajících systémů,“ upřesnil prof. Lang.
Až dvě třetiny pacientů s postižením LK
Poté již na příkladech z vlastního pracoviště podrobněji demonstroval, jak SARS‑CoV‑2 ovlivňuje myokard. „Pokud se týká levého srdce, musím konstatovat, že docela významně – k poškození totiž dochází u 60–65 procent jedinců. Většinu z nich pak můžeme zařadit do jedné ze čtyř kategorií,“ konstatoval přednášející s tím, že u mnoha takto nemocných nebyla echokardiografie úplně snadno proveditelná, neboť měli kašel, museli sedět atp., tudíž nebylo jednoduché je správně polohovat. Všechna vyšetření navíc probíhala bez monitorace EKG, aby byl kontakt sonografisty s pacientem minimalizován a eliminovalo se riziko přenosu COVID‑19.
Jak popsal prof. Lang, do první skupiny patří osoby s normální nebo hyperdynamickou funkcí LK. „Těch s normální funkcí je poměrně hodně, přičemž naše echokardiografie potvrdila, že mají i normální velikost komory,“ upřesnil a dodal, že velkou část ovšem tvoří pacienti s hyperdynamickou funkcí. Ta vzniká patrně jako stresová reakce na systémový zánět, přetížení oběhu dodanými tekutinami či na pokles preloadu LK v důsledku snížení periferní cévní rezistence. Druhou kategorii tvoří nemocní se stresovými neboli tako‑tsubo kardiomyopatiemi, u kterých byla typická hypokineze hrotových částí LK při zachované kontraktilitě báze. „Zajímavé je, že u jednoho případu s rok starým echokardiografickým záznamem se ukázalo, že tehdy u něj abnormalita pohybu stěny ještě přítomna nebyla,“ komentoval prof. Lang. Jako další skupinu představil jedince s COVID‑19 a akutním infarktem myokardu, ke kterému dochází nejspíše v důsledku cytokinové bouře provázené zvýšenou koncentrací katecholaminů, mikrovaskulární dysfunkcí, zánětem či spasmy epikardiálních koronárních tepen. „Na konkrétním příkladu můžeme vidět akinezi apikálního septa a obrovský trombus v srdečním hrotu, který nebyl bez použití kontrastní látky viditelný,“ uvedl přednášející. Do poslední, čtvrté kategorie pak zařadil nemocné s difuzním srdečním postižením, tedy s difuzní hypokinezí stěny LK a se sníženou ejekční frakcí.
HeartModel pro lepší kvantifikaci funkce
Prof. Lang se rovněž zmínil o zkušenostech s využitím trojrozměrné echokardiografie a analýzy deformace myokardu během srdečního cyklu (strain imaging) u jedinců s COVID‑19. Poté, co jeho tým získal praxi ve vyšetřování takových pacientů, vytvořil pomocí 3D echokardiografie a automatizovaného softwaru Philips HeartModel dynamický model srdeční činnosti. Ten pomocí metody „speckle tracking“ vyhodnocuje každý snímek během srdečního cyklu, a poskytuje tak holistický pohled na funkci levého srdce. Umožňuje tedy získat spolehlivější informace např. o objemu levé komory a síně, pohybu jejich kontur, jejich křivkách, ejekční frakci apod. „Je to pěkný příklad nástroje, který vám nesebere žádný čas a pomůže vám kvantifikovat poruchu srdeční funkce i zpřesnit diagnostiku,“ dodal prof. Lang a shrnul: „Na několika příkladech z praxe jsem – myslím jednoznačně – demonstroval, že COVID‑19 může levé srdce negativně ovlivnit různými způsoby. Věřím, že i díky zobrazovacím metodám se v budoucnu dozvíme ještě mnoho nového včetně toho, jaké výsledky u našich nemocných můžeme očekávat.“
Třetinu nemocných trápí hypertrofie a dysfunkce PK
Ve druhé části svého vystoupení se prof. Lang zaměřil na pacienty s onemocněním COVID‑19, u nichž došlo k poškození funkce pravého srdce. Těmito komplikacemi, především zvětšením a/nebo dysfunkcí PK, je ohrožena přibližně třetina nemocných. „Když jsme provedli 3D echokardiografii, skutečně jsme u spousty jedinců zjistili, že pravá komora je hypertrofovaná a má špatnou kontraktilitu. To lze samozřejmě interpretovat jako sekundární stav vzhledem ke zvýšení plicní vaskulární rezistence, jež může být zapříčiněna různými podněty,“ vysvětlil přednášejí a upřesnil, že se může jednat např. o hypoxii, hyperkapnii, plicní vazospasmus či o nevhodné nastavení mechanické ventilace při intenzivní péči. „Též jsme se setkali s pacientem, jenž měl extrémně rozšířenou pravou komoru a při použití kontrastní látky byla sonografistou detekována rozsáhlá plicní embolie. To je další situace, která může vyvolat hypertrofii PK,“ komentoval prof. Lang.
Následně krátce popsal, jak pomocí echokardiografie správně měřit rozměry PK. Obecně platí, že by pro toto hodnocení neměla být používána konvenční apikální čtyřdutinová projekce, ale snímač je třeba orientovat laterálně nebo mediálně a fokusovat na PK. „Jak je uvedeno v amerických doporučeních, je‑li bazální průměr, jenž se obvykle měří ve třetině báze, větší než 41 mm, pak to znamená, že je pravá komora dilatovaná,“ uvedl přednášející s tím, že je tradičně využívána také hodnota TAPSE (amplituda systolické exkurze trikuspidálního anulu). Pokud je < 17 mm, lze s vysokou pravděpodobností očekávat systolickou dysfunkci PK. Dalším parametrem je systolická rychlost laterální části trikuspidálního prstence (S‘), jejíž hodnota < 9,5 cm/s je považována za abnormální.
Strain PK jako silný prediktor vyšší mortality
Nakonec se prof. Lang zastavil u deformační analýzy PK, tedy využití strain imaging. Připomněl, že strain je definován jako procento zkrácení myokardu v systole v porovnání s původní délkou, obvykle se vyjadřuje v záporných číslech. Podle amerických doporučení je v případě volné stěny PK za normální považována hodnota strainu –20 %. „V současnosti máme k dispozici vynikající software, který je schopen automaticky vypočítat deformaci pravé komory,“ konstatoval s tím, že strain představuje parametr, který lze snadno získat a je vysoce reprodukovatelný. Na několika případech pacientů s COVID‑19 pak ukázal, že právě měření strainu PK je zcela zásadní v diagnostice dysfunkcí pravého srdce a napomůže včas odhalit sníženou výkonnost myokardu. Samotné hodnoty TAPSE a S‘ podle prof. Langa nemusejí být vždy vypovídající, neboť mohou být i při dysfunkci PK normální.
Závěrem přednášející uvedl, že ačkoli publikací zatím není mnoho, existuje již několik klinických studií, které naznačily přínos hodnocení funkce pravého srdce u jedinců infikovaných SARS‑CoV‑2. Např. práce Szekelyho et al., publikovaná v Circulation 2020, mj. potvrdila, že nejběžnější srdeční patologií byla dilatace a dysfunkce PK, pozorovaná u 39 procent nemocných. Ze studie Arguliana et al. (JACC: Cardiovascular Imaging 2020), jež analyzovala data od 105 pacientů hospitalizovaných v New Yorku pro COVID‑19, zase vyplynulo, že z těch, kteří měli dilataci PK (31 %), zhruba dvě pětiny zemřely, zatímco z těch bez dilatace to byla pouze desetina. „Tady se ukazuje, jak je posouzení velikosti pravé komory u takto nemocných důležité,“ komentoval prof. Lang. Nakonec se zmínil o čínské práci Yumana et al., zveřejněné taktéž v JACC: Cardiovascular Imaging 2020, která potvrdila, že strain PK je silným prediktorem vyšší mortality u pacientů s COVID‑19 a jeho hodnocení by mělo být využito pro identifikaci rizikových jedinců.
Umělá inteligence = přesnější a rychlejší diagnostika
Současnou roli a budoucí perspektivy zobrazovacích metod v diagnostice pacientů infikovaných SARS‑CoV‑2 a v péči o ně nastínila Alexandra Gonçalvesová, MD, PhD, kardioložka, která ve společnosti Philips působí jako Medical Officer for Cardiology and Personal Health. „Pandemie COVID‑19 paradoxně přispěla k tomu, že se nám více než kdy jindy podařilo propojit dva světy – svět poskytovatelů zdravotní péče s jejich odbornými znalostmi a svět průmyslu. Naším cílem je hledat řešení a optimalizovat naše stávající nástroje, aby pomohly zlepšit kardiologickou péči a zároveň eliminovat riziko nákazy zdravotnických profesionálů,“ konstatovala úvodem a dodala: „Středem našeho zájmu jsou především CT a ultrasonografie hrudníku.“
V této souvislosti se zmínila o čínské studii s více než 1 000 pacienty z oblasti Wu‑chan, kteří při podezření na infekci novým typem koronaviru podstoupili CT hrudníku a RT‑PCR test (Ai et al., Radiology 2020). Ukázalo se, že vyšetření pomocí CT má vysokou senzitivitu (97 %) pro stanovení diagnózy COVID‑19. Zajímavé bylo, že ze zhruba 400 jedinců s negativním testem měly tři čtvrtiny pozitivní nález na skenu plic – u velké části z nich přitom bylo pravděpodobné nebo vysoce pravděpodobné, že jde o projevy nákazy novým koronavirem. V jiné čínské práci, publikované v Lancet Infectious Diseases 2020, zase Shi et al. zjistili, že i asymptomatičtí jedinci s pneumonií asociovanou s COVID‑19 vykazují na CT skenu hrudníku známky poškození plic. „Zdá se tedy, že CT hrudníku má vysokou citlivost, zejména v regionech se závažnou epidemiologickou situací. Není ale překvapením, že jeho specificita je nízká. I když detekujeme abnormality, není to pro virus specifické,“ upřesnila dr. Gonçalvesová a doplnila: „Logicky nás to vede k tomu, abychom hledali způsob, jak dané výsledky spolehlivě a rychle interpretovat, aniž bychom museli mít k dispozici spousty odborníků. Řešení je nasnadě – využít metody umělé inteligence.“
Algoritmy umělé inteligence byly pro diagnostiku pacientů s COVID‑19 testovány např. ve studii Meie et al., publikované v Nature Medicine 2020. Při modelování byly integrovány údaje z CT vyšetření hrudníku (vybrány skeny s parenchymálními abnormalitami) a klinická data, jako jsou věk, pohlaví, anamnéza možné expozice viru, symptomy a výsledky RT‑PCR testů. Ze závěrů vyplynulo, že navržený algoritmus umělé inteligence dosáhl hodnoty plochy pod křivkou 0,92, což je velmi dobrý výsledek, a prokázal stejnou úroveň senzitivity jako při hodnocení nálezů zkušeným radiologem. Systém navíc zlepšil detekci nemocných s COVID‑19, kteří měli pozitivní test, ale CT snímky v pořádku.
POCUS a CT pro lepší rozhodování
Dr. Gonçalvesová se též zastavila u významu hrudní ultrasonografie při diagnostice nákazy SARS‑CoV‑2, zejména u jedinců, kteří mají negativní RT‑PCR test (Kiamanesh et al., Canadian Journal of Cardiology 2020). „Přibývají důkazy o tom, že tato zobrazovací modalita je důležitá jak pro diagnostiku a posouzení závažnosti onemocnění, tak i pro triáž pacientů na urgentních příjmech,“ komentovala přednášející s odkazem na práci Manivela et al., publikovanou v Emergency Medicine Australasia 2020. Zásadní roli pak dr. Gonçalvesová přisuzuje point‑of‑care ultrasonografii (POCUS), která je využitelná přímo u lůžka hospitalizovaného, ale třeba i u osob přicházejících na pohotovost s dušností či jinými klinickými příznaky: „V této situaci je to skutečně ideální nástroj, který navíc omezuje riziko přenosu infekce.“
Jako další neocenitelnou metodu označila CT srdce u osob s elevacemi segmentu ST či myokarditidou. Tyto příznaky, které mohou napodobovat akutní infarkt myokardu, jsou totiž u některých pacientů, kteří ale ve skutečnosti nemají obstrukci koronárních tepen, asociovány s onemocněním COVID‑19. „Před tím, než takto nemocné odešleme do katetrizační laboratoře, je tedy vhodné jim indikovat k CT koronarografii. Zabráníme tím zbytečné a nákladné aktivaci katetrizačního týmu,“ zdůraznila přednášející s tím, že tuto indikaci již uvádějí některé guidelines.
Závěrem se věnovala pacientům, kteří se již zotavili z nákazy novým typem koronaviru, a zaměřila se na to, zda u nich přetrvává poškození myokardu. Jak vyplynulo z práce Huanga et al., uveřejněné v JACC: Cardiovascular Imaging 2020, u více než poloviny z 26 jedinců, kteří měli srdeční příznaky během onemocnění COVID‑19, prokázalo MR vyšetření srdce abnormální nálezy. Jednalo se především o otok myokardu, fibrózu a poruchu funkce PK. „To nás staví před otázku, jak by měli být tito nemocní sledováni a jakou úlohu při tom mohou sehrát zobrazovací modality,“ uzavřela své vystoupení dr. Gonçalvesová s upozorněním na existenci různých doporučení, která popisují možnosti využití daných metod během pandemie COVID‑19.
Zdroj: MT