Cuantificación del calcio valvular aórtico. Diseño y validación de la estimación por un nuevo método ecocardiográfico utilizando como patrón la tomografía computada

Abstract

ANTECEDENTES: La enfermedad valvular aórtica calcificada (EVAC) es la patología valvular más prevalente en occidente, constituyendo un problema de salud pública. La presencia y cuantificación del calcio valvular tiene importantes implicaciones diagnósticas y pronosticas con creciente evidencia. A pesar de que la ecocardiografía es la técnica de diagnóstico por imagen de elección en la aproximación al problema, actualmente no hay un método por ultrasonido validado para cuantificar el calcio y los métodos cualitativos son imprecisos en esta difundida técnica.

HIPÓTESIS: La estimación del calcio valvular aórtico derivada del análisis del backscattering de la señal ecocardiográfica es un método fiable y reproducible para cuantificar la calcificación valvular aórtica.

OBJETIVOS: Obtener un nuevo método eficaz y válido de estimación del grado de calcificación de la válvula aórtica por ecocardiografía tomando como patrón de referencia el score cálcico por tomografía computada (TC).

METODOLOGÍA: Estudiamos 107 pacientes de 53 a 85 años de edad (28 mujeres, media 73 años) con ecocardiografía transtorácica (ETT) y TC realizadas durante el mismo año. Analizamos la validez y reproducibilidad de la estimación visual ecocardiográfica y por otro lado, analizamos distintos componentes del backscattering integrado de la válvula aórtica, hasta desarrollar el método más robusto. Así, utilizando el backscattering resultante del área calcificada calibrado con el backscattering de la sangre en la aurícula izquierda como referencia del negro y considerando la superficie de la zona más ecogénica de la válvula aórtica, expresada en mm2; obtuvimos una expresión de carga de calcio valvular aórtico por ecocardiografía que denominamos índice corregido de calcio.

RESULTADOS: El rango del score de calcio por TC fue de 0 a 4837 Unidades Agatston (UA), la mediana fue de 162 UA. La correlación entre el score de Agatston y el índice corregido de calcio fue buena; con una r: 0,6094 (p 0,0001, IC 95% 0,474 y 0,716) y una correcta discriminación del grado de calcificación en el análisis de varianza.

El método desarrollado mostró un alto grado de consistencia entre las medidas de los diferentes observadores; con una CCI= 0,763 (p < 0,01, IC 95% 0,60 a 0,86) y una buena variabilidad intraobservador; CCI=0,668 (p<0,01, IC 95% 0,508 a 0,775).

Se obtuvo un nuevo método válido y fiable para la cuantificación del calcio valvular aórtico, corroborado frente al patrón oro, con las ventajas de coste, disponibilidad y no exposición a radiación ionizante que presenta la ecocardiografía convencional.

BACKGROUND: Calcific aortic valve disease is the most prevalent valvular disease. The aortic valve calcium load by computer tomography (CT) has important diagnostic and prognostic implications, with growing evidence. Although echocardiography (TTE) is the imaging technique preferred in the aortic valve diseases, currently there is not a validated method for measuring calcium by TTE and existing qualitative methods are imprecise.

HYPOTHESIS: The estimation of aortic valve calcium, derived from the backscattering analysis of echocardiographic signal, is a reliable and reproducible method to quantify aortic valve calcification.

PURPOSE: We aim obtain a new valid and accessible method for the assessment of aortic valve calcification by echocardiography taking as reference calcium scored by computed tomography (CT).

METHODS: We studied 107 patients from 53 to 85 years (28 women, mean 73 years) with transthoracic echocardiography (TTE) and CT scans performed during the same year. We studied reproducibility and validity from visual calcium estimation by echo and, in other hand; we analyzed different aortic valve integrated backscattering elements in order to develop the best method. Thereby; we concluded in using the calcified area backscattering calibrated with left atrium blood pool’s backscattering as black reference, and considering the surface of the most echogenic AV zone expressed in mm2, getting a quantitative expression of the burden of aortic valve calcium echocardiography which we named corrected calcium index.

RESULTS: The range of CT calcium score was 0-4837 Agatston units (AU), the median was 162 AU. The correlation between Agatston score and the corrected calcium index was good; r: 0.6094 (p 0.0001, 95% CI 0.474 and 0.716) and it correctly discriminated calcification degrees.

The developed method showed a high consistency between observers; ICC = 0.763 (p <0.01, 95% 0.60 to 0.86) also a good intraobserver variability; ICC = 0.668 (p <0.01, 95% CI 0.508 to 0.775).

A new valid and reliable method for the quantification of aortic valve calcium was obtained, against the gold standard, with the advantages of cost, availability and no exposure to ionizing radiation having by conventional echocardiography.