Fracción de eyección

Una fracción de eyección (EF) es la fracción volumétrica (o porción del total) de líquido (normalmente sangre) expulsada de una cámara (normalmente el corazón) con cada contracción (o latido del corazón). Puede referirse a la aurícula, el ventrículo, la vesícula biliar o las venas de las piernas, aunque si no se especifica, generalmente se refiere al ventrículo izquierdo del corazón. La FE se utiliza ampliamente como medida de la eficiencia de bombeo del corazón y para clasificar los tipos de insuficiencia cardíaca. También se utiliza como indicador de la gravedad de la insuficiencia cardíaca, aunque tiene reconocidas limitaciones.

La FE del corazón izquierdo, conocida como fracción de eyección del ventrículo izquierdo (FEVI), se calcula dividiendo el volumen de sangre bombeada desde el ventrículo izquierdo por latido. (volumen sistólico) por el volumen de sangre recolectada en el ventrículo izquierdo al final del llenado diastólico (volumen telediastólico). La FEVI es un indicador de la eficacia del bombeo a la circulación sistémica. La FE del corazón derecho, o fracción de eyección del ventrículo derecho (FEVD), es una medida de la eficiencia del bombeo hacia la circulación pulmonar. Un corazón que no puede bombear suficiente sangre para satisfacer las necesidades del cuerpo (es decir, insuficiencia cardíaca) tendrá a menudo, pero no siempre, una fracción de eyección ventricular reducida.

En la insuficiencia cardíaca, la diferencia entre la insuficiencia cardíaca con una fracción de eyección reducida y la insuficiencia cardíaca con una fracción de eyección preservada es significativa, porque los dos tipos se tratan de manera diferente.

Medición

Las modalidades aplicadas a la medición de la fracción de eyección son un campo emergente de las matemáticas médicas y sus posteriores aplicaciones computacionales. El primer método de medición común es la ecocardiografía, aunque también se pueden utilizar exploraciones de resonancia magnética cardíaca (MRI), tomografía computarizada cardíaca, ventriculografía y medicina nuclear (SPECT sincronizada y angiografía con radionúclidos). Las mediciones realizadas por diferentes modalidades no son fácilmente intercambiables. Históricamente, el estándar de oro para medir la fracción de eyección era la ventriculografía, pero ahora la resonancia magnética cardíaca se considera el mejor método. Antes de estas técnicas más avanzadas, se utilizaba la combinación de electrocardiografía y fonocardiografía para estimar con precisión la fracción de eyección.

Fisiología

Valores normales

En un hombre sano de 70 kilogramos (150 lb), el volumen sistólico es de aproximadamente 70 ml y el volumen diastólico final (VED) del ventrículo izquierdo es de aproximadamente 120 ml, lo que da una fracción de eyección estimada de 70⁄120, o 0,58 (58%). Los individuos sanos suelen tener fracciones de eyección entre 50% y 65%, aunque los límites inferiores de normalidad son difíciles de establecer con confianza.

Fisiopatología

Categorías de insuficiencia cardíaca

El daño al músculo cardíaco (miocardio), como el que ocurre después de un infarto de miocardio o una miocardiopatía, compromete el rendimiento del corazón como bomba eficiente y puede reducir la fracción de eyección. Esta distinción ampliamente entendida marca un determinante importante entre la insuficiencia cardíaca isquémica y la no isquémica. Esta reducción de la FE puede manifestarse como insuficiencia cardíaca. Las directrices de 2021 de la Sociedad Europea de Cardiología para el diagnóstico y tratamiento de la insuficiencia cardíaca aguda y crónica subdividieron la insuficiencia cardíaca en tres categorías según la FEVI:

1. LVEF normal o conservado [≥50%] (HFpEF)
2. LVEF reducida moderadamente [en el rango de 41-49%] (HFmrEF)
3. LVEF reducida [≤40%] (HFrEF)]

Una fracción de eyección crónicamente baja inferior al 30% es un umbral importante para calificar para recibir beneficios por discapacidad en los EE. UU.

Cálculo

Por definición, el volumen de sangre dentro de un ventrículo al final de la diástole es el volumen telediastólico (VED). Asimismo, el volumen de sangre que queda en un ventrículo al final de la sístole (contracción) es el volumen telesistólico (ESV). La diferencia entre EDV y ESV es el volumen sistólico (SV). La fracción de eyección es la fracción del volumen telediastólico que se expulsa con cada latido; es decir, es el volumen sistólico (SV) dividido por el volumen telediastólico (EDV):

${displaystyle EF($

Donde el volumen sistólico viene dado por:

${displaystyle SV=EDV-ESV$

La FE es inherentemente una medida relativa, al igual que cualquier fracción, relación o porcentaje, mientras que el volumen sistólico, el volumen telediastólico o el volumen telesistólico son mediciones absolutas.

Historia

William Harvey describió el mecanismo básico de la circulación sistémica en su De motu cordis de 1628. Inicialmente se supuso que el corazón se vacía completamente durante la sístole. Sin embargo, en 1856 Chauveau y Faivre observaron que quedaba algo de líquido en el corazón después de la contracción. Esto fue confirmado por Roy y Adami en 1888. En 1906, Henderson estimó que la relación entre el volumen descargado en sístole y el volumen total del ventrículo izquierdo era aproximadamente 2/3. En 1933, Gustav Nylin propuso que la relación entre el volumen cardíaco y el volumen sistólico (el recíproco de la fracción de eyección) podría usarse como medida de la función cardíaca. En 1952, Bing y sus colegas utilizaron una modificación menor de la sugerencia de Nylin (EDV/SV) para evaluar la función ventricular derecha mediante una técnica de dilución de tinte. No está claro exactamente cuándo se invirtió la relación entre el volumen diastólico final y el volumen sistólico a su forma actual. Holt calculó la relación SV/EDV y observó que '...El ventrículo se vacía en un intervalo "fraccional" De esta manera, aproximadamente el 46 por ciento de su volumen telediastólico se expulsa con cada pulsación y el 54 por ciento permanece en el ventrículo al final de la sístole.

En 1962, Folse y Braunwald utilizaron la relación entre el volumen sistólico directo y el VED y observaron que las "estimaciones de la fracción del volumen telediastólico del ventrículo izquierdo que se expulsa a la aorta durante cada ciclo cardíaco, también como los volúmenes telediastólico y residual ventricular, aportan información fundamental para un análisis hemodinámico de la función ventricular izquierda". Elliott, Lane y Gorlin utilizaron el término "fracción de eyección" en un resumen de un artículo de conferencia publicado en enero de 1964. En 1965, Bartle et al. utilizó el término fracción de eyección para la relación SV/EDV, y el término fracción de eyección se utilizó en dos artículos de revisión en 1968, lo que sugiere una amplia vigencia en ese momento.