Fracción de eyección

La fracción de eyección ( FE ) del corazón es la fracción volumétrica de sangre expulsada de un ventrículo o aurícula con cada contracción (o latido cardíaco ). ^{[ 1 ] [ 2 ]} La fracción de eyección también puede utilizarse en relación con la vesícula biliar o las venas de la pierna. ^{[ 3 ] [ 4 ]} Sin especificar, 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 presenta limitaciones reconocidas. ^{[ 5 ]}

La fracción de eyección del ventrículo izquierdo ( FEVI ) se calcula dividiendo el volumen de sangre bombeado por el ventrículo izquierdo por latido ( volumen sistólico ) entre el volumen de sangre presente en el ventrículo izquierdo al final de la diástole ( volumen telediastólico ). La FEVI es un indicador de la eficacia del bombeo a la circulación sistémica . La fracción de eyección del ventrículo derecho ( FEVD ) mide la eficiencia del bombeo a la circulación pulmonar . Un corazón que no puede bombear suficiente sangre para satisfacer las necesidades del organismo (es decir, insuficiencia cardíaca) suele tener, aunque no siempre, una fracción de eyección ventricular reducida. ^{[ 6 ]}

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

Las modalidades aplicadas a la medición de la fracción de eyección constituyen un campo emergente de las matemáticas médicas y sus posteriores aplicaciones computacionales. El primer método de medición común es la ecocardiografía , ^{[ 7 ] [ 8 ]} aunque también se pueden utilizar la resonancia magnética cardíaca (RMC) , ^{[ 8 ] [ 9 ]} la tomografía computarizada cardíaca, ^{[ 8 ] [ 9 ]} la ventriculografía y la medicina nuclear ( SPECT sincronizada y angiografía con radionúclidos ) . ^{[ 8 ] [ 10 ]} Las mediciones realizadas con diferentes modalidades no son fácilmente intercambiables. ^{[ 11 ]} Históricamente, el método de referencia para la medición de la fracción de eyección era la ventriculografía cardíaca , ^{[ 12 ]} pero actualmente la RMC se considera el mejor método. ^{[ 13 ]} Antes de estas técnicas más avanzadas, se utilizaba la combinación de electrocardiografía y fonocardiografía para estimar con precisión la fracción de eyección. ^{[ 14 ]}

Por definición, el volumen de sangre dentro de un ventrículo al final de la diástole es el volumen telediastólico (VTD). De igual modo, el volumen de sangre que queda en un ventrículo al final de la sístole (contracción) es el volumen telesistólico (VTS). La diferencia entre el VTD y el VTS es el volumen sistólico (VS). La fracción de eyección es la fracción del volumen telediastólico que se expulsa con cada latido; es decir, es el volumen sistólico (VS) dividido por el volumen telediastólico (VTD): ^{[ 23 ]}

${\displaystyle EF(\%)={\frac {SV}{EDV}}\times 100}$

Donde el volumen sistólico viene dado por:

${\displaystyle SV=EDV-ESV}$

La fracción de eyección (FE) es inherentemente una medida relativa, al igual que cualquier fracción, proporción o porcentaje , mientras que el volumen sistólico, el volumen telediastólico o el volumen telesistólico son medidas absolutas.

William Harvey describió el mecanismo básico de la circulación sistémica en su obra De motu cordis de 1628. Inicialmente se asumió que el corazón se vaciaba completamente durante la sístole. ^{[ 24 ]} Sin embargo, en 1856 Chauveau y Faivre ^{[ 25 ]} observaron que quedaba algo de líquido en el corazón después de la contracción. Esto fue confirmado por Roy y Adami en 1888. ^{[ 26 ]} En 1906, Henderson ^{[ 27 ]} estimó que la relación entre el volumen descargado en la 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 una medida de la función cardíaca. ^{[ 28 ]} En 1952, Bing y sus colegas utilizaron una modificación menor de la sugerencia de Nylin (EDV/SV) para evaluar la función del ventrículo derecho utilizando una técnica de dilución de tinte. ^{[ 29 ]} No está claro cuándo exactamente la relación entre el volumen telediastólico y el volumen sistólico se invirtió hasta su forma actual. Holt calculó la relación VS/VTD y observó que «...El ventrículo se vacía de manera “fraccional”, aproximadamente el 46 por ciento de su volumen telediastólico se expulsa con cada latido y el 54 por ciento permanece en el ventrículo al final de la sístole». ^{[ 30 ]}

En 1962, Folse y Braunwald utilizaron la relación del volumen sistólico anterógrado/VTD y observaron que "las estimaciones de la fracción del volumen telediastólico del ventrículo izquierdo que se eyecta en la aorta durante cada ciclo cardíaco, así como de los volúmenes telediastólico y residual del ventrículo, proporcionan información fundamental para un análisis hemodinámico de la función del ventrículo izquierdo". ^{[ 31 ]} Elliott, Lane y Gorlin utilizaron el término "fracción de eyección" en un resumen de una ponencia publicado en enero de 1964. ^{[ 32 ]} En 1965, Bartle et al. utilizaron el término fracción eyectada para la relación VS/VTD, ^{[ 33 ]} y el término fracción de eyección se utilizó en dos artículos de revisión en 1968, lo que sugiere una amplia aceptación para entonces. ^{[ 2 ] [ 34 ]}