Ekokardiografi
Kurs: MDBI Del: 04 Klinisk Fysiologi
Ekokardiografi (hjärtultraljud) avbildar hjärtats anatomi och rörelse i realtid med ljudvågor. Där EKG visar den elektriska aktiviteten beskriver ekokardiografin den mekaniska funktionen: rummens storlek och pumpförmåga, klaffarnas öppning och täthet samt blodflödets riktning och hastighet. Den röda tråden är att man ur några få standardprojektioner systematiskt bygger upp en helhetsbild – morfologi (2D), rörelse (M-mode) och flöde (Doppler) – och därmed besvarar de flesta kliniska frågeställningar om hjärtat vid sängkanten.
Målsättning
- Redogöra för de grundläggande fysikaliska principerna för hjärtultraljud och hur undersökningen praktiskt går till, inklusive skillnaden mellan transtorakal (TTE) och transesofageal (TEE) teknik samt 2D och M-mode.
- Kunna identifiera de fyra hjärtrummen och de fyra klaffarna ur standardprojektionerna (parasternal långaxel och kortaxel, apikala vyer, subkostal vy).
- Känna till teorin bakom dopplerteknik (pulsad, kontinuerlig, färg- och vävnadsdoppler) och hur Bernoulli-ekvationen används för att bedöma klaffel och skatta högerkammar-/PA-tryck.
- Kunna principerna för bedömning av vänster- och högerkammarfunktion, inklusive EF, Simpsons biplansmetod, strain, diastolisk funktion och 17-segmentsmodellen.
- Kunna vilka kliniska frågeställningar som kan besvaras med hjärtultraljud – hjärtsvikt, klaffvitier, endokardit, perikardvätska och embolikälla.
Fysikalisk princip
Ekokardiografi bygger på reflekterat ultraljud: en piezoelektrisk givare (probe) sänder ut högfrekventa ljudpulser (2–10 MHz). När vävnadens densitet (akustiska impedans) ändras i ett gränsskikt reflekteras en del av ljudenergin tillbaka till givaren, medan resten fortsätter inåt. Ekonas gångtid översätts till djup och intensiteten till bildens gråskala.
- Stora, släta ytor reflekterar ljudet nästan helt (spegelreflektion).
- Små, oregelbundna ytor sprider (scatterar) reflektionen så att bara en del återvänder till givaren.
- Bilder: undersökningen dokumenteras som stillbilder och som loopar (rörliga sekvenser över hjärtcykeln).
- 2D (tvådimensionell) – realtidsbild av ett tomografiskt snittplan genom hjärtat; grunden för all morfologisk bedömning.
- M-mode (rörelse/tidsmod) – en enda ultraljudslinje avbildas mot tiden och ger mycket hög temporal upplösning; används för att mäta väggtjocklek, rumsdiametrar och klaffrörelser exakt.
Typer av ekokardiografi
Utöver den vanliga transtorakala undersökningen finns flera specialiserade tekniker:
| Typ | Access | Användning |
|---|---|---|
| TTE – transtorakal | Probe på bröstkorgens utsida | Icke-invasivt förstahandsval; all rutinbedömning |
| TEE – transesofageal | Probe i esofagus, bakom vänster förmak | Hög upplösning av bakre strukturer, vegetationer, förmaksöra, proteser |
| ICE – intrakardiell | Kateterburen givare inne i hjärtat | Guidning vid interventioner (t.ex. förmaksseptumslutning, ablation) |
| IVUS – intrakoronart ultraljud | Kateterburen givare i kranskärl | Bedömning av kranskärlens väggar och stenoser vid PCI |
TTE och TEE
| Egenskap | Transtorakal (TTE) | Transesofageal (TEE) |
|---|---|---|
| Givarens läge | På bröstkorgens utsida | I esofagus, bakom vänster förmak |
| Invasivitet | Icke-invasiv, förstahandsval | Semi-invasiv, kräver sedering/fasta |
| Bildkvalitet | Begränsas av lunga/fetma/thorax | Utmärkt, särskilt bakre strukturer |
| Bäst för | Rutinbedömning, kammarfunktion | vegetationer, förmaksöra, klaffproteser, embolikälla |
TEE-indikationer
Transesofageal EKO väljs vid: endokardit, bedömning av förmaksöron (tromb inför elkonvertering), klaffvitier och klaffproteser, PFO (öppetstående foramen ovale), GUCH (medfödda hjärtfel hos vuxna, grown-up congenital heart disease) samt guidning av katetrar/interventioner.
Standardprojektioner och identifiering av rum och klaffar
Undersökningen sker med patienten i vänster sidoläge; proben roteras och vinklas för att fånga ett antal standardsnitt. De fyra hjärtrummen är höger och vänster förmak samt höger och vänster kammare; de fyra klaffarna är mitralis, aorta, trikuspidalis och pulmonalis. Lär dig var varje kammare och klaff ligger i förhållande till respektive vy.
| Projektion | Probens läge | Vad man ser |
|---|---|---|
| Parasternal långaxel (PLAX) | Vänster om sternum, längsgående | Vänster kammare, aortaklaff, mitralis, vänster förmak, utflödestrakt; linjära mått |
| Parasternal kortaxel (SAX) | Vänster om sternum, tvärsnitt | ”Fish-mouth”-mitralis, aortaklaffens tre kuspar, vä kammare i tvärsnitt, papillarmuskler; planimetri av klaffarea |
| Apikal 4-kammarvy (4CH) | Över apex | Alla fyra rummen samtidigt + mitralis & trikuspidalis; bäst för kammarfunktion |
| Apikal 2- och 3-kammarvy (2CH/3CH) | Över apex, roterad probe | Vä kammares väggar (2CH) och utflödestrakt mot aorta (3CH); används vid Simpson |
| Subkostal | Under processus xiphoideus | Alla fyra rum, perikard, vena cava inferior (VCI, volymsstatus) |
Apikal 4-kammarvy är arbetshästen: här jämförs kamrarnas storlek, mäts EF och bedöms klaffarna med Doppler.
Ischemibedömning – 17-segmentsmodellen
Vänster kammare delas in i 17 segment som ritas som en “Bull’s Eye”-plot (sett från apex mot basen): mitten (17) = apex, inre ringen (13–16) = apikala tredjedelen, mellersta ringen (7–12) = mid, yttre ringen (1–6) = basala delen närmast klaffplanet. Varje segment tillhör en vägg (anterior, inferior, septal, lateral) och försörjs av ett bestämt kranskärl. En regional väggrörelsestörning pekar därför ut vilket kärl som är drabbat.
| Kranskärl | Territorium (segment) | Typiskt drabbade väggar |
|---|---|---|
| LAD (left anterior descending) | Framvägg, främre septum, hela apex (t.ex. 1, 7, 13) | Anteriort + apikalt |
| RCA (right coronary artery) | Undervägg, bakre septum | Inferiort |
| LCX (left circumflex) | Sidovägg | Lateralt |
Väggrörelseanalys graderar hur varje segment drar ihop sig och förtjockas:
- Normokinesi – normal inåtrörelse och förtjockning.
- Hypokinesi – minskad rörelse (tecken på ischemi).
- Akinesi – ingen rörelse (ofta gammal infarkt/ärr).
- Dyskinesi – väggen buktar utåt i systole (allvarlig skada, t.ex. aneurysm).
Tenta-fokus
Om segment 1, 7 och 13 (anteriort–apikalt) slutar röra sig misstänker man ocklusion i LAD. Inferior akinesi → RCA, lateral → LCX. Regional väggrörelsestörning talar för ischemisk genes; global hypokinesi talar snarare för dilaterad kardiomyopati.
Bedömning av EKO
Ekot bedömer systematiskt storlek, kammarfunktion (systolisk/diastolisk), klaffunktion, PA-tryck och perikardvätska.
Storlek
Kamrarna mäts i diastole för att fånga maximal storlek. Man bedömer vänster/höger kammare, båda förmaken, vena cava inferior och aortaroten (sinus valsalva, sinotubulär junction, proximala ascendens; en rörlig intimaflik i lumen talar för aortadissektion).
- BSA-index: volymer och diametrar delas med kroppsytan (ml/m²) så att en stor person tillåts ha ett större hjärta än en liten utan att det är sjukligt.
- Linjära mått (PLAX): kammardiameter samt septum- och bakväggstjocklek. Vägg > 12–13 mm = hypertrofi (t.ex. vid hypertoni).
- Referensvärden: graderas Normal → Lätt → Måttligt → Uttalat ökad, mot t.ex. NORRE (europeisk normalmaterialstudie) och ASE/EACVI-rekommendationerna.
Systolisk funktion
Systolisk funktion beskrivs främst med ejektionsfraktionen (EF) – andelen av den slutdiastoliska volymen som pumpas ut per slag: EF = (EDV − ESV) / EDV.
- Simpsons biplansmetod är referensmetoden: kammaren spåras i systole och diastole i apikal 2- och 4-kammarvy, datorn delar volymen i ca 20 skivor och summerar dem (“biplan” = två vinklar).
- Strain (GLS, global longitudinal strain): vävnadsdopplerbaserat mätt på hur mycket muskeln deformeras/förkortas per slag. Mer känsligt än EF och fångar tidig skada. Normalt ca −20 %; ju närmare noll (t.ex. −12 %), desto sämre funktion.
| EF (%) | Gradering av systolisk funktion |
|---|---|
| > 52 (män) / > 54 (kvinnor) | Normal / bevarad |
| < 50 | Sänkt EF → svikt (HFrEF) |
Diastolisk funktion
Kammaren måste även kunna slappna av och fyllas. Med PW-doppler över mitralis mäts inflödet:
- E-våg = tidig, passiv fyllnad; A-våg = sen fyllnad via förmakskontraktion. E/A-kvoten och vävnadsdoppler (e’) beskriver fyllnadstrycket.
- Ett stelt hjärta ger diastolisk dysfunktion och kan ge hjärtsvikt med bevarad EF (HFpEF): EF > 50 % men förhöjt fyllnadstryck ger ändå lungstas och dyspné.
Dopplerteknik
Dopplereffekten innebär att ultraljud som reflekteras mot rörliga erytrocyter frekvensförskjuts: flöde mot proben ger högre frekvens (rött), flöde från proben lägre (blått). Ur frekvensskiftet beräknas blodets hastighet och riktning.
| Dopplertyp | Princip | Användning |
|---|---|---|
| Pulsad (PW) | Sänder pulser, mäter hastighet på bestämt djup | Exakt lokalisation (t.ex. mitralt inflöde); låg maximal mätbar hastighet |
| Kontinuerlig (CW) | Sänder/mottar kontinuerligt längs hela linjen | Höga hastigheter (klaffstenos, jet) – kan ej lokalisera var maxhastigheten sitter |
| Färgdoppler | PW-baserad, många sample-volymer färgkodar flöde över en sektor | Visualiserar insufficiens/shunt; rött mot, blått från probe |
| Vävnadsdoppler | Mäter myokardiets hastighet i stället för blodets | Bedömning av diastolisk funktion; svårbedömt vid oregelbunden rytm |
Ur hastigheten (v) beräknas tryckgradienten över en förträngning med den förenklade Bernoulli-ekvationen:
Definition
Förenklad Bernoulli: ΔP = 4 × v² (mmHg, där v = maximal flödeshastighet i m/s). En jet på 4 m/s över en stenotisk klaff motsvarar en gradient på 4 × 4² = 64 mmHg.
Skattning av högerkammar-/PA-tryck
Hos de flesta finns en liten fysiologisk trikuspidalisinsufficiens (TI). Med CW-doppler mäts TI-jetens maximala hastighet, och Bernoulli ger tryckgradienten mellan höger kammare och höger förmak.
Klinisk pärla – SPAP
SPAP = 4 × (V_TI)² + RAP. Högerförmakstrycket (RAP) skattas från vena cava inferior: smal VCI som kollaberar > 50 % vid inandning ≈ 3 mmHg, medan en vid och stel VCI ≈ 15 mmHg. En TI-hastighet > 2,8–2,9 m/s väcker misstanke om pulmonell hypertension.
Bedömning av klaffel
Doppler är kärnan: stenos ger hög framåthastighet (CW), insufficiens ger backflöde med färgdoppler.
| Klaffel | Nyckelfynd |
|---|---|
| Mitralisstenos | ”Hockey-stick”-morfologi på främre seglet, förkalkning, planimetri av area (SAX), ökad Vmax och medelgradient, lång PHT = liten area; stort vänster förmak → förmaksflimmer, stigande SPAP |
| Mitralisinsufficiens | Färgjet från kammare upp i förmak i systole; vena contracta och PISA kvantifierar; primär/organisk (prolaps, chorda-ruptur, endokardit) vs sekundär/funktionell (tethering vid dilaterad kammare/anulus) |
| Aortainsufficiens | Diastoliskt läckage från aorta ner i vä kammare, volymbelastning och dilatation, högt pulstryck (lågt diastoliskt tryck) |
| Aortastenos | Hög jethastighet, hög medelgradient, liten beräknad area (se Aortastenos) |
Klinisk pärla – primär vs sekundär MI
Skillnaden styr kirurgin: vid primär mitralisinsufficiens sitter felet i klaffapparaten → man reparerar/byter klaffen. Vid sekundär MI är läckaget ett symtom på sjuk kammare → man behandlar först hjärtsvikten medicinskt (ACE-hämmare, betablockerare) i hopp om att kammaren krymper och klaffen sluter tätt igen.
Perikardvätska
- Bäst visualiserad från subkostal vy; mät utanför kamrarna i diastole och utanför förmaken i systole.
- Normalt < 7 mm.
- Bedöm tamponadtecken: andningsvariation i klaffinflöden, avplattat/inbuktande septum, diastolisk kammarkollaps och stas i vena cava inferior.
Kliniska frågeställningar
Ekokardiografi är förstahandsundersökningen vid en rad frågeställningar:
| Frågeställning | Vad ekot visar |
|---|---|
| Hjärtsvikt | EF, kammarstorlek, diastolisk funktion, klaffar |
| Klaffvitier | Stenos/insufficiens, gradienter, area (t.ex. Aortastenos) |
| Endokardit | Vegetationer, klaffdestruktion, abscess (TEE känsligast) |
| Perikardvätska / tamponad | Vätskemängd, kammarkollaps, VCI-stas |
| Embolikälla | Tromb i förmaksöra, öppetstående foramen ovale (TEE) |
Klinisk pärla
Vid akut cirkulatorisk svikt ger en snabb subkostal- och apikalvy svar på de mest tidskritiska frågorna: finns tamponad, är höger kammare akut belastad (lungemboli), eller är vänster kammare globalt dålig? Detta fokuserade eko (FoCUS) styr den akuta handläggningen.
Kopplingar
- EKG — elektrisk aktivitet som ekot kompletterar med mekaniken
- Hjärtsvikt — ekokardiografi är central för diagnos och EF-fenotypning
- Aortastenos — graderas med doppler; Endokardit — vegetationer bäst med TEE; Perikardvätska — subkostalt vid tamponad