Ekokardiografi Pada Gagal Jantung

Ekokardiografi Pada Gagal Jantung
Sumber: Medicinus Mei 2020  vol. 33 issue 1
Nia Dyah Rahmiati
Ni Putu Alit Trisna
Departemen Kardiologi dan Kedokteran Vaskular
RSU. Dr. Soetomo – Universitas Airlangga Surabaya

PENDAHULUAN 

Gagal jantung (heart failure) merupakan sindrom klinis kompleks yang ditandai dengan beberapa gejala umum seperti kesulitan bernapas,  pembengkakan tungkai, dan rasa lelah yang mungkin disertai dengan peningkatan tekanan vena jugularis, pulmonary crackles, serta  edema perifer yang dapat terjadi akibat perubahan struktur atau gangguan fungsi jantung yang menyebabkan penurunan cardiac output  dan atau peningkatan tekanan intracardiac. Gagal jantung umumnya memiliki prognosis yang buruk dan biaya perawatan yang relatif  besar. Prevalensi gagal jantung berkisar antara 1-3% dari total populasi orang dewasa di negara maju, dan dapat meningkat menjadi  lebih dari 10% pada populasi berusia di atas 70 tahun. Di Amerika Serikat, terdapat lebih dari 5,8 juta kasus gagal jantung dan lebih dari  550.000 kasus baru didiagnosis setiap tahunnya.1,2

Data dari Framingham Heart Study menyebutkan bahwa insiden tahunan gagal jantung pada pria sebesar 0,23% dan pada wanita sebesar  0,14%, kejadian pada pria lebih banyak daripada wanita, dengan usia rata-rata >55 tahun. Data sebuah penelitian lain menyatakan  bahwa mortalitas di rumah sakit menurun hingga 9% tetapi tingkat kekambuhan meningkat menjadi 36,2%. Di Indonesia, tercatat tingkat  kekambuhan 29% dengan persentase mortalitas sebesar 12%.3  Modalitas tambahan yang dapat digunakan untuk diagnosis gagal jantung  antara lain pemeriksaan laboratoriun (NT-proBNP), elektrokardiografi, ekokardiografi, stress test, Multi-slice Computed Tomography  (MSCT), Magnetic Resonance Imaging (MRI), Coronary Angiography, serta biopsi miokard.1  Modalitas ekokardiografi berguna dalam  penilaian pasien gagal jantung.4,5 Ekokardiografi juga dapat mengukur banyak parameter klinis jantung yang penting, termasuk status  hemodinamik, fraksi ejeksi ventrikel kiri (left ventricular ejection fraction/LVEF), volume, serta massa jantung yang penting dievaluasi  pada pasien gagal jantung.6

PEMBAHASAN 

Peran Ekokardiografi dalam Gagal Jantung 

Gagal jantung akibat disfungsi sistolik relatif mudah didiagnosis dengan ekokardiografi. Disfungsi diastolik ditunjukkan dengan adanya  hipertrofi ventrikel kiri dengan fraksi ejeksi yang masih baik (preserved). Penggunaan ekokardiografi 2D memungkinkan penilaian volume  ventrikel kiri dan penyakit valvular. Perkembangan ekokardiografi 3D meningkatkan akurasi dan reliability dengan adanya pengukuran  volume dan fungsi ruang disertai dengan evaluasi mekanis dan regurgitasi.Ekokardiografi 3D juga mengatasi limitasi asumsi geometrik  dalam penentuan fraksi ejeksi4,5

Speckle-tracking echocardiography (STE) diperkenalkan kemudian sebagai teknik pencitraan deformasi miokard. STE tergantung pada  sifat akustik anisotropik dari miokardium, yang disebabkan oleh adanya pola miokardium dari interferensi konstruktif-destruktif yang  terlihat dalam gambar sebagai noise granular titik - titik terang dan gelap disebut noise speckle. Bintik-bintik ini adalah penanda akustik  yang stabil pada gambar USG jantung yang dapat diidentifikasi baik dalam gambar 2D dan 3D untuk menghasilkan kurva deformasi  miokard dalam arah yang berbeda.7

Meskipun keuntungan besar yang ditawarkan STE lebih besar dibandingkan pencitraan Doppler, namun STE juga memiliki beberapa  keterbatasan. 2D-STE tergantung pada kualitas gambar; memiliki akurasi rendah akibat through plane motion; kualitas identifikasi  biasanya lebih rendah di bagian distal dibandingkan dengan bintik proksimal; dan frame rate yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan  menghasilkan identifikasi gambar yang buruk. 3D-STE bebas dari through plane motion namun memiliki resolusi temporal yang lebih  rendah, kerentanan yang lebih besar terhadap kualitas gambar greyscale, dan membutuhkan tenaga ahli yang terlatih.7

Gambar 1. Speckle-tracking echocardiography pada pasien dengan gagal jantung. Gambar A, contoh pada pasien gagal jantung dengan fungsi fraksi ejeksi  yang tetap dengan penyebab hipertensi kronik. Gambar B, contoh pasien gagal jantung dengan nilai fraksi ejeksi yang menurun pada pasien kardiomiopati  dilatatif8

Fungsi Sistolik Ventrikel Kiri 

Ekokardiografi merupakan modalitas noninvasif yang sering digunakan untuk menilai fraksi ejeksi ventrikel kiri (left ventricular ejection  fraction/LVEF). Fungsi sistolik ventrikel kiri merupakan faktor prognostik dari penyakit jantung dan berperan penting dalam menentukan  terapi. Meskipun metode M-mode dan 2D dapat digunakan untuk estimasi volume ventrikel kiri (left ventricle/LV) dan fraksi ejeksi (ejection  fraction/EF), tetapi metode biplane Simpson adalah metode yang paling direkomendasikan. Teknik M-mode dapat digunakan untuk  menilai dimensi LV, pergerakan, ketebalan dinding ventrikel, dan fraksi ejeksi. Ekokardiografi 2D sering digunakan untuk penilaian visual  dan fungsi sistolik LV, baik fungsi global maupun fungsi regional. Fraksi ejeksi adalah pengukuran, yang dinyatakan sebagai persentase,  jumlah darah yang dipompa ventrikel kiri pada setiap kontraksi. Perhitungan EF secara visual banyak digunakan, dan estimasi visual  bermakna secara klinis namun kurang akurat pada pasien dengan poor echo window serta terbatas untuk penilaian evaluasi secara  serial.9  

Penurunan LVEF merupakan tanda kegagalan remisi fungsi jantung dan disertai munculnya gejala klinis pada pasien. Nilai LVEF  merupakan kriteria utama dalam penentuan terapi seperti pemberian terapi implantable cardioverter defibrilator (ICD) dan cardiac  resynchronization therapy (CRT).8,11 LVEF =35% merupakan nilai batas yang direkomendasikan untuk CRT pada pasien dengan komplek  QRS yang lebar. Faktor risiko seperti stroke, diabetes melitus, penyakit ginjal, yang disertai dengan Left Ventricular Hypertrophy (LVH)  dapat memperberat klinis gagal jantung.

Massa dan Geometri Ventrikel Kiri 

Pada pasien dengan heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF), miokardium ventrikel kirinya (left ventricle/LV) pada  umumnya merespons dengan meningkatkan ketebalan radial otot, disertai dengan peningkatan deposit kolagen ekstraseluler. Hal ini  menghasilkan peningkatan ketebalan dinding ventrikel kiri dan massa otot keseluruhan yang disebut sebagai hipertrofi ventrikel kiri  konsentris (concentric left ventricular hypertrophy/LVH). Akan tetapi dalam beberapa kasus, massa LV absolut tidak meningkat secara  signifikan melainkan terjadi peningkatan ketebalan dinding. Ini dikenal sebagai konsentris remodelling. Perbedaan antara kedua hal  ini penting karena LVH konsentris dikaitkan dengan prognosis yang jauh lebih buruk dibandingkan dengan konsentris remodelling.  Analisis gabungan dari studi epidemiologi skala besar dan studi klinis menunjukkan bahwa hampir 35% pasien dengan HFpEF memiliki  LVH konsentris, sedangkan 30% pasien menunjukkan konsentris remodelling. Pada 7-9% pasien mungkin terdapat LVH eksentrik, yang ditandai dengan peningkatan massa LV tanpa peningkatan ketebalan dinding LV yang proporsional. Geometri LV normal dijumpai pada  30% pasien yang tersisa.8,12,13

Pada pasien dengan heart failure with reduced ejection fraction (HFrEF) dijumpai miosit jantung panjang tanpa peningkatan massa  LV. Didapatkan adanya nekrosis miosit dan degradasi kolagen ekstraseluler karena peningkatan aktivitas matriks metalloproteinase dan enzim serupa lainnya. Akibatnya terjadi remodelling LV eksentrik dengan peningkatan ukuran rongga LV tanpa peningkatan massa  dinding LV, atau bisa didapatkan penipisan dinding LV. Selain itu LV yang membesar cenderung memiliki bentuk sferis (lebih bulat), yang  memungkinkan untuk mengakomodasi volume lebih besar untuk panjang miokardium yang sama. Namun, peningkatan sferisitas LV  menjadi proses maladaptif karena meningkatkan tekanan dinding, menyebabkan remodelling LV lebih lanjut, serta dikaitkan dengan  klinis yang buruk.13

Gambar 2. Pola hipertrofi dan remodelling ventrikel kiri  (LV, left ventricular; LVMI, left ventricular mass index; PW, posterior wall)8

Pengukuran estimasi massa LV pada ekokardiografi dilakukan dengan menggunakan metode luas wilayah. Dengan menggunakan  metode 2D, massa LV normal adalah =88 g/m2  pada wanita dan =102 g/m2  pada pria. Ketebalan dinding relatif (relative wall thickness/ RWT) dihitung sebagai (2×ketebalan dinding posterior)/(diameter internal LV pada akhir diastol). Nilai RWT >0,42 menunjukkan adanya  remodelling konsentris, sedangkan nilai =0,42 menunjukkan remodelling eksentrik. Pada pasien dengan remodelling eksentrik, sferisitas  LV dapat dinilai dengan mengukur indeks sferisitas, yang dihitung dengan membagi panjang LV dengan diameter LV pada bidang apical  4-chamber, di mana nilai =1,5 dianggap sebagai nilai abnormal. Beberapa peneliti telah menggunakan rumus terbalik yaitu diameter LV  dibagi dengan panjang LV, untuk menghitung indeks sferisitas. Dalam hal ini, nilai =0,7 dianggap abnormal.8

Fungsi Diastolik Ventrikel Kiri 

Pada pasien gagal jantung dapat ditemukan adanya perubahan fungsi diastolik vintrikel kiri (left ventricle/LV). Perubahan fungsi diastolik  LV dipengaruhi oleh kekakuan dan relaksasi ventrikel saat kontraksi jantung. Pengosongan dari left atrium (LA) yang tidak efektif  sehingga mengganggu pengisian LV dapat menyebabkan tekanan pulmonal meningkat dan berakibat pada terjadinya kongesti pulmonal.  Relaksasi LV dan tekanan pengisian LV (left-ventricular filling pressure/LVFP) dapat diperiksa dengan ekokardiografi menggunakan  pengukuran rasio kecepatan diastolik awal dan diastolik akhir pada mitral inflow (E/A), waktu deselerasi dari gelombang E, kecepatan  diastolik awal anulus mitral (e’), dan rasio mitral E/e’.14

Guidelines dari American Society of Echocardiography merekomendasikan empat variabel dalam menilai fungsi diastolik LV, yaitu  rasio E/A mitral, E/e’, index volume LA (indexed left atrial volume/LAVi), dan kecepatan puncak regurgitasi trikuspid. Dengan kombinasi  variabel tersebut, dapat ditentukan fungsi diastolik LV dan left ventricular filling preasure (LVFP). Pada pasien dengan gagal jantung, pola  pengisian mitral restriktif merupakan prediktor independen terhadap kondisi klinis. Peningkatan E/e’ juga merupakan prediktor pada  gagal jantung, baik pada HFrEF atau HfpEF.19

Dilatasi dan Disfungsi Atrium Kiri

Dilatsi atrium kiri (left atrium/LA) sebagian besar dilaporkan pada pasien HFrEF dan 50-60% pada HFpEF. Adanya dilatasi LA merupakan penanda prognostik buruk dan dikaitkan dengan terjadinya atrial fibrilasi, hospitalisasi, stroke dan kematian karena kejadian  kardiovaskular. Ekokardiografi merupakan metode yang paling sering digunakan untuk mengukur volume LA dengan menggunakan  biplane area-length formula. Disfungsi LA juga sering terjadi pada pasien gagal jantung, yakni berupa berkurangnya kontraktilitas LA  sehingga menyebabkan gejala simptomatis pada pasien gagal jantung.8,15

Hemodinamik  

Penilaian hemodinamik penting dilakukan pada pasien gagal jantung. Evaluasi aliran transmitral memberikan gambaran tentang tekanan  pengisian ventrikel kiri (left ventricle/LV). Namun yang terpenting adalah menentukan nilai pulmonary artery systolic pressure (PASP),  yang dihitung dari kecepatan regurgitasi katup trikuspid dan perkiraan tekanan atrium kiri.5  Penghitungan nilai cardiac output tergantung  dari tracing volume sistol dan diastol atau dengan metode Doppler dengan menghitung isi sekuncup dari aliran darah, diameter outflow  tract dan denyut jantung.5

Hipertensi Pulmonal dan Disfungsi Ventrikel Kanan  

Hipertensi pulmonal, dengan atau tanpa disertai dengan disfungsi ventrikel kanan (right ventricle/RV) sekunder merupakan hal yang  umum terjadi pada pasien gagal jantung. Meskipun pengukuran pulmonary artery systolic pressure (PASP) dengan ekokardiografi  memiliki keterbatasan, namun peningkatan PASP pada pasien gagal jantung merupakan penanda prognostik yang buruk. Adanya  disfungsi sistolik RV juga merupakan penanda prognostik pada gagal jantung. Beberapa parameter ekokardiografi untuk mengukur  fungsi sistolik RV yaitu M-mode dari tricuspid annular plane systolic excursion, perubahan area fraksional (2D), dan free wall strain RV.16

Dyssynchrony Ventrikel Kiri 

Hampir sepertiga pasien dengan HFrEF memiliki dyssynchrony ventrikel. Adanya dyssynchrony ventrikel pada pasien gagal jantung  merupakan penanda klinis yang buruk, yang ditandai dengan komplek QRS yang lebar, di mana terapi dengan Cardiac Resynchronisation  Therapy (CRT) dapat mengurangi morbiditas dan mortalitas pada pasien. Beberapa parameter ekokardiografi telah dikembangkan untuk  menilai dyssynchrony mekanik dan memperkirakan respons pasien terhadap CRT, namun hingga saat ini belum terdapat parameter yang  dapat digunakan untuk melakukan evaluasi rutin pada pasien.17

Regurgitasi Mitral Fungsional 

Remodelling ventrikel kiri pada pasien dengan fraksi ejeksi yang menurun sering dikaitkan dengan terjadinya regurgitasi mitral (mitral  regurgitation/MR) fungsional. Ekokardiografi dapat digunakan untuk penilaian secara komprehensif, meliputi derajat keparahan MR,  mekanisme MR, katup mitral dan geometri ventrikel kiri. Ekokardiografi 3D jauh lebih unggul dibandingkan dengan ekokardiografi 2D  untuk penilaian fungsi katup mitral dan derajat keparahan MR. Adanya MR fungsional merupakan penanda prognostik yang buruk pada  klinis pasien.18

PROGNOSIS PASIEN GAGAL JANTUNG 

Prognosis gagal jantung dapat diperkirakan dari remodelling ventrikel kiri, fraksi ejeksi, disfungsi diastolik, tekanan pengisian ventrikel  kiri, fungsi ventrikel kanan, dan regurgitasi mitral. Secara umum strain ventrikel kiri dapat digunakan sebagai penanda gagal jantung.  Penilaian yang lebih kompleks terhadap gagal jantung dapat menggunakan hemodinamik, yaitu tekanan pengisian ventrikel kiri,  hipertensi pulmonal, dan tekanan atrium kanan.5

KESIMPULAN 

Pemeriksaan pencitraan jantung sangat diperlukan dalam penatalaksanaan gagal jantung. Ekokardiografi merupakan metode noninvasif  yang aman digunakan dan dapat diaplikasikan dengan mudah oleh operator. Ekokardiografi merupakan modalitas yang paling banyak  digunakan dan memberikan informasi tentang fraksi ejeksi, volume ventrikel kiri, fungsi diastolik, fungsi ventrikel kanan, hemodinamik,  serta regurgitasi katup yang memiliki penanda prognostik dan terapi yang penting. Ekokardiografi memiliki peranan yang penting pada  setiap tahap dari gagal jantung.

DAFTAR PUSTAKA

1. Ponikowski P, Voors AA, Anker SD, et al. 2016 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic  heart failure: The Task Force for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure of the European  Society of Cardiology (ESC) Developed with the special contribution of the Heart Failure Association (HFA) of the  ESC. European Heart Journal 2016; 37: 2129–200. 
2. Roger VL. Epidemiology of Heart Failure. Circulation Research 2013; 113(6): 646–59.
3. Otto CM, 2007. The Practice of Clinical Echocardiography. 3rd ed. Saunders, London.
4. Feigenbaum H, 2005. Echocardiography, 6th edn. Lea & Febiger, Philadelphia.
5. Marwick TH. The Role of Echocardiography in Heart Failure. J Nucl Med 2015; 56(4): 31S-8S.
6. Kirkpatrick JN, Vannan MA, Narula J, Lang RM. Echocardiography in Heart Failure. JACC 2007; 50(5): 381-96. 
7. Mor-Avi V, Lang RM, Badano LP, et al. Current and evolving echocardiographic techniques for the quantitative  evaluation of cardiac mechanics: ASE/EAE consensus statement on methodology and indications endorsed by the  Japanese Society of Echocardiography. J Am Soc Echocardiogr. 2011; 24: 277-313. 
8. Omar AMS, Bansal M, Sengupta PP. Advances in Echocardiographic Imaging in Heart Failure With Reduced and  Preserved Ejection Fraction. Circulation Research 2016; 119: 357–74. 
9. Thavendiranathan P, Grant AD, Negishi T, et al. Reproducibility of echocardiographic techniques for sequential  assessment of left ventricular ejection fraction and volumes: application to patients undergoing cancer  chemotherapy. J Am Coll Cardiol. 2013; 61(1): 77–84.
10. O’Rourke MF, Safar ME, Dzau V. The cardiovascular continuum extended: Aging effects on the aorta and  microvasculature. Vasc Med. 2010; 15(6):461-8.
11. National Institute for Health and Care Excellence, 2014. Implantable cardioverter defibrillators and cardiac  resynchronisation therapy for arrhythmias and heart failure. Available from: http://guidance.nice.org.uk/ta314.
12. Marwick TH. Methods used for the assessment of LV systolic function: common currency or tower of Babel? Heart  2013; 99: 1078–86.
13. Komajda M, Lam CSP. Heart failure with preserved ejection fraction: a clinical dilemma. European Heart Journal  2014; 35: 1022–32.
14. Chung CS, Shmuylovich L, Kovács SJ. What global diastolic function is, what it is not, and how to measure it. Am J  Physiol Heart Circ Physiol. 2015; 309: H1392–406. 
15. Melenovsky V, Hwang SJ, Redfield MM, Zakeri R, Lin G, Borlaug BA. Left atrial remodeling and function in advanced  heart failure with preserved or reduced ejection fraction. Circ Heart Fail. 2015;8(2) :295-303.
16. Burke MA, Katz DH, Beussink L, et al. Prognostic Importance of Pathophysiologic Markers in Patients With Heart  Failure and Preserved Ejection Fraction. Circ Heart Fail. 2014; 7(2): 288–99.
17. Park J, Negishi K, Grimm RA, et al. Echocardiographic Predictors of Reverse Remodeling After Cardiac  Resynchronization Therapy and Subsequent Events. Circulation: Cardiovascular Imaging 2013; 6(6): 864-72.
18. Thavendiranathan P, Phelan D, Thomas JD, et al. Quantitative assessment of mitral regurgitation: validation of new  methods. J Am Coll Cardiol. 2012; 60: 1470–83.
19. Nagueh SF, Smiiseth OA, Appleton CP, et al. Recommendations for the evaluation of left ventricular diastolic  function by echocardiography: an update from the American Society of Echocardiography and the European  Association of Cardiovascular Imaging. Journal of the American Society of Echocardiography 2016; 29: 277–314.