Calcoli emodinamici con PISA (Proximal Isovelocity Surface Area)
PISA (Proximal Isovelocity Surface Area) è un fenomeno che avviene quando un liquido scorre attraverso un orifizio circolare. Il flusso converge e accelera appena prossimale all’orifizio. Il cambiamento nel profilo del flusso provoca la formazione di una semisfera con diversi strati. La velocità del flusso è uguale in ogni strato (Figura 1).
PISA è l’emisfero stesso. Appare come un semicerchio nelle immagini 2D (Figura 1). Il raggio del PISA può essere usato per calcolare il diametro dell’orifizio. Questo ha implicazioni cliniche fondamentali, poiché permette allo sperimentatore di calcolare l’area delle stenosi e dei rigurgiti. Tali stime dell’area sono fondamentali nella gestione delle condizioni valvolari, come la stenosi aortica, il rigurgito aortico, la stenosi della valvola mitrale, il rigurgito della valvola mitrale, ecc. Il raggio del PISA si misura dalla superficie dell’emisfero al segmento più stretto del fascio Doppler, che si trova all’interno dell’orifizio (Figura 2).
Il Doppler a colori è usato per rivelare il PISA. Come discusso in precedenza, l’aliasing si verifica quando si usa il color Doppler per analizzare velocità superiori al limite di Nyquist. L’aliasing implica che né la direzione né la velocità del flusso possono essere determinate. Questo si traduce nel segnale Doppler che cambia colore, in modo che il blu diventa rosso e il rosso diventa blu. Per il colore Doppler aliasing di solito si verifica quando le velocità superano 0,5 m/s, che in genere fanno nel contesto di stenosi e rigurgiti significativi.
Quindi, aliasing è sfruttato per rivelare PISA. Una valutazione ottimale di PISA richiede la regolazione del limite di Nyquist fino a quando PISA assume la forma di un semicerchio. Il raggio e l’area di PISA sono calcolati come segue:
areaPISA = 2 – π – rPISA2
Il flusso (Q) può essere calcolato usando PISA, come segue:
QPISA = areaPISA – valiasing
valiasing = velocità aliasing
Secondo il principio di continuità, il flusso in PISA deve essere equivalente al flusso attraverso l’orifizio stesso. Ciò implica che il PISA può essere utilizzato per quantificare il volume di rigurgito. Nel caso del rigurgito mitrale (MR), l’area di rigurgito può essere calcolata utilizzando la seguente formula:
areaMR = 2 – π – rPISA – (valiasing / VmaxMR)
MR = rigurgito mitrale; VmaxMR = velocità massima del rigurgito mitrale; valiasing = velocità di aliasing.
Questa formula calcola effettivamente l’area della vena contracta (Figura 3), che è approssimativamente uguale all’area dell’orifizio. L’areaMR è anche chiamata EROA (Effective Regurgitant Orifice Area).
Il volume rigurgitante (RV) può essere calcolato con la seguente formula:
RV = areaMR – VTIMR
RV = volume rigurgitante; VTI = integrale della velocità temporale.
Queste formule per PISA funzionano meglio quando la superficie che circonda l’orifizio è piatta, che spesso non è il caso delle valvole. Per esempio, una valvola aortica chiusa assume la forma di un cono. Fortunatamente, questo può essere considerato includendo una correzione per l’angolo, come segue:
areaPISA = 2 – π – rPISA2 – (Ø / 180)
Ø = angolo.
La figura 4 mostra l’angolo da misurare.
La larghezza della vena contracta può anche essere usata per stimare la gravità di un rigurgito.
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