È possibile effettuare una valutazione radionuclidica della performance cardiaca, basata sulla funzione del ventricolo destro (VD) e del ventricolo sinistro (VS), mediante studi di primo passaggio (un tipo di valutazione battito per battito) o studi ECG-gated (cioè sincronizzati con l’ECG) eseguiti nell’arco di diversi minuti. Sebbene gli studi di primo passaggio siano rapidi e relativamente semplici, soprattutto per la valutazione della funzione ventricolare a riposo e da sforzo, quelli ECG-gated riescono a distinguere meglio il "blood pool" cardiaco e il movimento della parete ventricolare e sono più ampiamente utilizzati.

Dal momento che lo studio ECG-gated eseguito a riposo non comporta praticamente alcun rischio, viene largamente utilizzato per valutazioni seriate della funzione ventricolare destra e sinistra (p. es., nelle valvulopatie); per il monitoraggio di pazienti che assumono farmaci potenzialmente cardiotossici (p. es., doxorubicina) e per la valutazione del risultato di angioplastiche, interventi di bypass aortocoronarico, trombolisi e di altre procedure in pazienti con malattia coronarica o IMA.

Tale tecnica si basa sulla sincronizzazione delle immagini date dalla captazione eritrocitaria di ^99mTc con l’onda R dell’ECG del paziente. Immagini multiple (di solito da 14 a 28) di brevi intervalli sequenziali di ciascun ciclo cardiaco vengono acquisite nell’arco di 5-10 min e archiviate in un computer. Il computer poi elabora una somma delle immagini e produce una configurazione media del contenuto ematico per ciascuna parte del ciclo cardiaco esaminato. Il computer riproduce le immagini in maniera sequenziale simulando un cuore in movimento e ciò consente di valutare con notevole accuratezza il movimento regionale delle pareti cardiache.

Numerosi indici quantitativi di funzione ventricolare possono essere ricavati dalle metodiche ECG-gated, inclusi frazione di eiezione (FE, rapporto fra gittata sistolica e volume telediastolico), velocità di eiezione e di riempimento, volume del VS e indici di sovraccarico di volume relativo, quali il rapporto tra la gittata sistolica del VS e del VD. La FE è l’indice più frequentemente usato.

I valori normali della FE variano a seconda della tecnica usata, ma il range normale a riposo è solitamente 50-75%. La FE e il movimento di parete vengono valutati a riposo; si possono poi esaminare i cambiamenti durante stress acquisendo immagini ECG-gated mentre il paziente pedala al cicloergometro. Di norma, il valore di FE sotto sforzo è almeno del 5% maggiore rispetto a quello a riposo (p. es., > 60% durante esercizio contro 55% a riposo). Una disfunzione ventricolare da varie cause (p. es., cardiopatia valvolare, cardiomiopatia, coronaropatia) può ridurre la FE sotto sforzo. La riproducibilità di questi e altri indici di funzione ventricolare migliora con l’uso di tecniche di elaborazione computerizzata semiautomatica. La FE sotto sforzo è il migliore indicatore prognostico nei pazienti con malattia coronarica.

Anomalie del VD: la determinazione della funzione del VD è importante nei pazienti affetti da malattie polmonari o con infarto inferiore del VS, che possono avere un concomitante coinvolgimento delle sezioni destre. I programmi semiautomatici utilizzati nella valutazione del VS non sono applicabili all’analisi del VD; per questo motivo, le regioni di interesse sono selezionate manualmente. La normale FE del VD è inferiore alla FE del VS, variando dal 40% al 55% con la maggior parte delle tecniche. La FE del VD è ridotta in molti pazienti con ipertensione polmonare e nei pazienti con infarto del VD o con una cardiomiopatia che coinvolga il VD. La cardiomiopatia idiopatica è solitamente caratterizzata da una disfunzione biventricolare, a differenza della cardiopatia ischemica tipica, che invece mostra un maggiore coinvolgimento del VS rispetto al VD.

Anomalie del VS: gli studi scintigrafici ECG-gated sono utili per la diagnosi di aneurismi del VS, con una sensibilità e una specificità > 90% per aneurismi tipici anteriori o antero-apicali. Gli aneurismi infero-posteriori del VS si visualizzano meno bene con le convenzionali metodiche di imaging rispetto a quelli anteriori e laterali. Per questo, se si sospetta un aneurisma inferiore o posteriore, vanno realizzate immagini ECG-gated oblique, laterali od oblique posteriori del VS. La maggior parte degli esperti in questo campo raccomanda almeno una di queste proiezioni addizionali durante uno studio di imaging ECG-gated. Le immagini ECG-gated realizzate con tecnica SPECT richiedono più tempo (circa 20-25 min con una camera multipla) rispetto a una singola immagine planare (5-10 min), ma permettono la visualizzazione di tutte le pareti dei ventricoli.

Anomalie valvolari: il confronto fra studi eseguiti a riposo e sotto sforzo è utile nelle valvulopatie che provocano un sovraccarico di volume del VS. Nell’insufficienza aortica, una riduzione della FE a riposo (rilevabile con metodiche di imaging ECG-gated, v. sopra) o l’impossibilità di ottenere un adeguato aumento della FE con l’esercizio costituiscono un segno di progressivo deterioramento della funzione cardiaca e possono costituire un’indicazione alla riparazione valvolare. Le tecniche radioisotopiche ECG-gated del "blood pool" possono anche essere usate per misurare la frazione di rigurgito nelle insufficienze valvolari. Normalmente la gittata sistolica dei due ventricoli è uguale. Tuttavia, in pazienti affetti da insufficienza valvolare mitralica o aortica, la gittata sistolica del VS supera quella del VD in misura proporzionale alla frazione di rigurgito. Pertanto, se il VD è normale, la frazione di rigurgito del VS può essere calcolata dal rapporto fra la gittata sistolica del VS e quella del VD.