Volumetria e parâmetros biomecânicos detectados pela Ultrassonografia 3D e 2D em aortas abdominais de pacientes com e sem aneurisma

• Main Author: Nayara Cioffi Batagini
• Other Authors: Erasmo Simao da Silva
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2016
• Subjects: Aneurisma da aorta abdominal; Aorta abdominal; Biomecânica; Entorses e distensões; Ultrassonografia imagem tridimensional; Aortic aneurysm abdominal; Biomechanics; Sprains and strains; Ultrasonography imaging three-dimensional
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5132/tde-06012017-105117/

INTRODUÇÃO: O diâmetro transverso máximo (DTM) de um aneurisma da aorta abdominal (AAA), a medida mais comumente utilizada para determinar quando uma intervenção cirúrgica está indicada nos portadores desta afecção, tem limitações e não reflete o exato risco de rotura. Parâmetros biomecânicos e morfológicos detectados pelo ultrassom (US) com propriedades tridimensionais (3D), podem ajudar a melhor entender o comportamento dos AAA e a determinar o melhor momento para o tratamento cirúrgico deste grupo de pacientes. OBJETIVOS: Verificar a capacidade e a viabilidade do ultrassom bidimensional (US-2D) acoplado com algoritmos de speckletracking em avaliar as propriedades biomecânicas da aorta em pacientes com e sem AAA. Mensurar o volume parcial dos AAA através do ultrassom tridimensional (US- 3D) e compará-lo com o volume estimado pela tomografia computadorizada (TC). MÉTODOS: Este foi um estudo prospectivo. Trinta e um pacientes com aortas normais (grupo 1), 46 pacientes com AAA de diâmetro máximo entre 3,0 - 5,5 cm (grupo 2) e 31 pacientes com diâmetro dos AAA >- 5,5 cm (grupo 3) foram submetidos ao exame de US 2D/3D da aorta infrarrenal, e as imagens foram pós-processadas antes de serem analisadas. No diâmetro máximo, o strain (deformação) circunferencial global e a rotação global máxima acessados pelo algoritmo de speckle-tracking 2D foram comparados entre os três grupos. O strain regional da parede posterior foi também comparado com o da parede anterior em todos os grupos. Os dados de volumetria obtidos usando o US-3D de 40 pacientes foram comparados com os dados de volumetria obtidos por uma TC contemporânea. RESULTADOS: A mediana do strain circunferencial global foi 2,0% (interquartile range (IR): 1,0 - 3,0), 1,0% (IR: 1,0 - 2,0) e 1,0% (IR: 1,0 - 1,75) nos grupos 1, 2 e 3 respectivamente (p < 0,001). A mediana da rotação global máxima diminuiu progressivamente dos grupos 1 ao 3 (1,38º (IR: 0,77 - 2,13), 0,80º (IR: 0,57 - 1,0) e 0,50º (IR: 0,31 - 0,75) (p < 0,001)). Na análise regiãoespecífica, o pico de strain na parede posterior foi significativamente maior que na parede anterior apenas no grupo 3 (p = 0,003). Os volumes dos AAA estimados pelo US-3D tiveram boa correlação com a TC (R-square = 0,76). CONCLUSÕES: O US é capaz de detectar parâmetros biomecânicos distintos entre aortas normais, aneurismas pequenos e aneurismas grandes. A propriedade 3D do US é capaz de determinar o volume dos AAA e apresenta boa correlação com o método padrão ouro (TC). Estudos prospectivos e com seguimento longo são necessários para aprofundar a compreensão não invasiva do comportamento biomecânico e morfológico dos AAA e correlacionar esses parâmetros com o risco de rotura === INTRODUCTION: The maximum transverse diameter of an abdominal aortic aneurysm (AAA), the most common measurement utilized to determine whether surgical intervention is indicated, has limitations and does not reflect the exact risk of rupture. Biomechanical and morphological parameters detected by ultrasound (US), including three-dimensional (3D) properties, can help to better understand the behavior of AAA and to determine the optimal approach to treatment in this group of patients. OBJECTIVES: To demonstrate the feasibility and the ability of the US with speckletracking algorithms to evaluate biomechanical parameters of the aorta in patients with and without abdominal aortic aneurysm (AAA). To measure the partial aneurysm volume by 3D-US and to compare it with the aneurysm volume measured by computed tomography (CT). METHODS: It was a prospective study. Thirty-one patients with normal aortas (group 1), 46 patients with AAA measuring 3.0 - 5.5 cm (group 2) and 31 patients with AAA >- 5.5 cm (group 3) underwent a 2D/3D US examination of the infrarenal aorta, and the images were post-processed prior to being analyzed. In the maximum diameter, the global circumferential strain and the global maximum rotation assessed by 2D speckle-tracking algorithms were compared among the three groups. The regional strain on posterior wall was also compared to that in the anterior wall for all groups. The volumetry data obtained using 3D-US from forty AAA patients was compared with the volumetry data obtained by a contemporary CT. RESULTS: The median global circumferential strain was 2.0% (interquartile range (IR): 1.0 - 3.0), 1.0% (IR: 1.0 - 2.0) and 1.0% (IR: 1.0 - 1.75) in groups 1, 2 and 3, respectively (p < 0.001). The median global maximum rotation decreased progressively from group 1 to 3 (1.38º (IR: 0.77 - 2.13), 0.80º (IR: 0.57 - 1.0) and 0.50º (IR: 0.31 - 0.75) (p < 0.001)). In the region-specific analysis, the strain in the posterior wall was significantly higher than anterior wall only in group 3 (p = 0.003). AAA volume estimations by 3D-US correlated well with CT (R-square = 0.76). CONCLUSIONS: The US can detect distinct biomechanical parameters between normal aorta, small aneurysms and big aneurysms. The 3D property of US is able to determine AAA volume and correlates well with the gold standard technique (CT). Prospective studies and with long-term follow-up are necessary in order to deepen the non invasive understanding of AAA biomechanical and morphological behavior and to correlate those parameters with rupture risk