La frazione di eiezione si scrive EF o LVEF, in maiuscole latine, in percentuale e con un numero intero: EF 58 %. La gittata cardiaca si indica con CO, cardiac output, o Q̇, e si scrive in litri al minuto, mentre la gittata sistolica è SV, in millilitri.
La frazione di eiezione è una quota, non una quantità: dice quale parte del suo volume il ventricolo espelle a ogni battito, ma non quanto sangue riceve il corpo. Quanto ne riceve il corpo lo dice la gittata cardiaca, e un ventricolo grande e indebolito con una frazione del 25 % può pompare tanti litri quanto uno sano con una frazione del 60 %.
Nel ventaglio degli ultrasuoni batte il ventricolo sinistro: il bordo ambra della cavità si stringe attorno alle lettere EF e poi si allarga di nuovo, la parete intanto si ispessisce, i lembi della valvola mitrale si spalancano e al momento del riempimento sotto di essi divampa un flusso Doppler rosso. A destra una colonna blu di volume si muove tra i segni di 120 e 50 millilitri, in basso corre un indicatore lungo l’elettrocardiogramma e nel ventaglio scintilla lo speckle.
Scheda dell'unità
quota per battito · litri al minuto scheda 1/1 · rev. 2026-09Frazione di eiezione e gittata cardiaca EF · % · CO · L/min
Quota adimensionale e unità derivata del SI · grandezze: frazione di eiezione, %, e portata volumetrica del sangue, L/min
Una pompa che non espelle tutto
Il ventricolo sinistro non si svuota mai fino in fondo: dei centoventi millilitri di sangue raccolti durante il rilassamento ne espelle circa settanta, e cinquanta restano nella cavità fino al battito successivo. Il rapporto tra ciò che è espulso e ciò che è raccolto si chiama frazione di eiezione, ed è il numero più citato della cardiologia: in base a esso si prescrivono farmaci, si impiantano defibrillatori e si decide se la chemioterapia può proseguire.
Al corpo, però, non serve una percentuale, ma litri. La gittata sistolica moltiplicata per la frequenza cardiaca dà la gittata cardiaca — circa cinque litri al minuto a riposo e fino a trenta in uno sciatore in salita —, e può restare normale quando la frazione si è dimezzata, perché il cuore malato si dilata e accoglie un volume maggiore per espellere gli stessi settanta millilitri di prima.
Il foglio mostra un ventricolo che batte sullo schermo di un ecocardiografo accanto al suo ciclo di pressione e volume, così che le due grandezze si vedono in un solo battito.
01 · Definizione
volumi · quota · portata · cicloLa frazione di eiezione è la quota del volume telediastolico del ventricolo che questo espelle in una contrazione: la differenza tra i volumi a fine riempimento e a fine eiezione, divisa per il volume a fine riempimento. La differenza stessa si chiama gittata sistolica, e la gittata sistolica moltiplicata per la frequenza delle contrazioni è la gittata cardiaca, la portata volumetrica del sangue attraverso il cuore.
La frazione descrive la pompa, la gittata descrive l’apporto. Poiché persone di taglia diversa hanno bisogno di portate diverse, la gittata si divide per la superficie corporea e si ottiene l’indice cardiaco, che si può poi confrontare tra persone senza correzione per statura e peso.
Entrambe le grandezze vivono nel ciclo di pressione e volume: in un battito il ventricolo si riempie a bassa pressione, poi si contrae a valvole chiuse, spinge il sangue nell’aorta e si rilassa. La larghezza del ciclo è la gittata sistolica, la sua area è il lavoro del cuore per battito, e la posizione del bordo sinistro mostra quanto sangue resta nella cavità e con quanta forza il ventricolo si contrae.
Frazione piccola, litri normali
A sinistra la proiezione apicale sullo schermo dell’ecocardiografo: la parete grigia del ventricolo, la cavità nera con dischi ambra secondo il metodo di Simpson, la valvola mitrale in basso, flusso rosso nel riempimento e blu nell’eiezione; l’elettrocardiogramma verde sotto il ventaglio detta il ritmo. A destra il ciclo di pressione e volume dello stesso ventricolo: un indicatore ambra lo percorre a ogni battito, la larghezza del ciclo è la gittata sistolica, il riempimento rosso è il lavoro per battito, e i tratteggi segnano i volumi a fine riempimento e a fine eiezione.
La gittata regge finché il cuore si dilata
Un ventricolo indebolito mantiene una gittata normale al prezzo della dilatazione: accoglie duecentocinquanta millilitri nella cavità per espellere gli stessi sessanta, e la sua pressione di riempimento sale, ed è proprio questa a spingere il liquido nei polmoni e a dare la mancanza di fiato. Perciò la frazione rivela la malattia molto prima che la gittata cali, e la gittata mostra per quanto tempo essa è ancora compensata; il clinico guarda entrambe le grandezze e la pressione che sta dietro di esse.
02 · Conversione
portata · indice · gittata sistolicaLitri al minuto, al giorno e in metri cubi
Inserisci la gittata cardiaca in una qualsiasi unità di portata, e il foglio la converte nelle altre, la ricalcola in indice cardiaco per persone di taglia diversa e mostra quale gittata sistolica serve, con frequenze cardiache diverse, per ottenere la stessa portata.
Regola per ricordare: cinque litri al minuto sono circa sette tonnellate di sangue al giorno, quasi un’autocisterna del latte.
Se la frazione è scesa da 60 a 50 %, è un calo di dieci punti percentuali, ma di un sesto del valore iniziale, e nei referti le due cose si confondono di continuo. I cardio-oncologi, per esempio, considerano significativo un calo della frazione di più di dieci punti fino a un livello inferiore al 50 %, e la parola «punti» decide qui se la chemioterapia viene sospesa.
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04 · Strumenti di misura
Fick · termodiluizione · eco · RMQuattro modi di contare il sangue che non si vede
La contabilità dell’ossigeno
Nel 1870 Adolf Fick ragionò che tutto l’ossigeno assorbito dai polmoni in un minuto è portato via dal sangue, e che quindi la portata del sangue è uguale all’assorbimento diviso per la differenza di contenuto di ossigeno tra sangue arterioso e sangue venoso misto. Lui stesso non misurò mai la gittata — serve sangue dall’arteria polmonare —, ma il suo principio serve ancora da riferimento con cui si confrontano gli altri metodi.
Dieci millilitri di freddo
Un catetere con un piccolo palloncino sulla punta galleggia con la corrente sanguigna attraverso le sezioni destre del cuore fino all’arteria polmonare. Si inietta una soluzione raffreddata nell’atrio, un termistore a valle traccia la curva di raffreddamento, e quanto più in fretta il sangue porta via il freddo, tanto minore è l’area sotto la curva e tanto maggiore la gittata; è un problema inverso, come quello del nuotatore dal quale si giudica la forza della corrente.
Tracciato del contorno due volte per battito
L’ecocardiografista traccia il contorno interno del ventricolo a fine diastole e a fine sistole in due proiezioni perpendicolari tra loro, e l’apparecchio divide la cavità in venti dischi e somma i loro volumi. Così funziona il metodo di Simpson raccomandato; l’eco tridimensionale fa a meno di ipotesi sulla forma, ma anch’essa dipende da dove una persona traccia la linea su un bordo sfocato.
Una pila di cerchi al posto della geometria
Il tomografo a risonanza magnetica riprende il ventricolo in una decina di sezioni parallele in asse corto, ciascuna come ciclo cine di un battito, e il volume si ottiene con una somma onesta di aree senza ipotesi sulla forma della cavità. Per questo la risonanza è considerata il riferimento per la frazione di eiezione, e una discrepanza di alcuni punti percentuali rispetto all’eco è abituale e attesa.
05 · Regole di scrittura
metodo · punti · litriLa percentuale accanto al metodo, i litri accanto al minuto
La frazione si scrive come numero intero di percento con l’indicazione del metodo, le variazioni in punti percentuali, e la gittata in litri al minuto con una cifra decimale.
La prima riga a destra scrive una quota e vi aggiunge subito un segno di percentuale, trasformando 58 % in una grandezza cento volte più piccola, e la seconda non dice se la frazione è scesa di dodici punti o del dodici per cento del valore iniziale. I litri senza minuto sono un volume, non una portata, un indice senza metro quadrato perde senso, non si può chiamare gittata cardiaca la frazione, e i centesimi di percento attribuiscono al tracciato del contorno una precisione che non ha.
06 · Unità vicine
litro · millimetro di mercurio · battiti al minutoLa gittata si compone di un litro di volume e di un battito al minuto, e il ciclo in cui vive la frazione si disegna in millimetri di mercurio contro millilitri.
Circa cinque litri di sangue in tutto il corpo, e altrettanti ne pompa il cuore in un minuto.
L’altezza del ciclo; la sua area in mmHg·mL è il lavoro del cuore per battito.
Il secondo fattore della gittata e la leva principale del suo aumento con lo sforzo.
07 · Sezione storica
archivio · da Fick a SimpsonCome si imparò a pesare un battito
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Metà della frazione, gli stessi litri
Due colonne sono i volumi pieni di un ventricolo sano di 120 mL e di uno dilatato di 250 mL; la parte rossa è ciò che ciascuno espelle per battito, 70 e 60 mL. La cornice ambra passa dall’uno all’altro, e il numero sotto la colonna è la frazione.
Il secondo cuore sostiene la gittata battendo più spesso e molto dilatato, ed è proprio questa dilatazione che col tempo lo rovina.
Una percentuale che dipende dalla mano
La frazione di eiezione non ha un campione che si possa mettere nell’apparecchio, né un fantoccio di ventricolo ugualmente simile a tutti i cuori. Si calcola da due volumi, ciascuno composto da dischi lungo un contorno tracciato da una persona su un bordo sfocato, così che l’accuratezza del metodo è determinata meno dagli ultrasuoni che dalla mano e dall’occhio di chi traccia.
Gli studi di riproducibilità mostrano che due specialisti esperti, sulla stessa registrazione bidimensionale, divergono di alcuni punti percentuali, e che in un esame ripetuto un altro giorno la dispersione arriva a dieci punti. Perciò il limite del 40 % nelle linee guida è una convenzione per la scelta della terapia, e a una persona con una frazione del 38 % in un esame e del 43 % in un altro la diagnosi si fa sul quadro complessivo, non su un solo numero.
La gittata cardiaca è costruita in modo più onesto: è una portata, e si può confrontare con il principio di Fick, che poggia sulla legge di conservazione della materia. Ma anch’essa cambia da un minuto all’altro con la frequenza cardiaca, il respiro e la posizione del corpo, e perciò nel protocollo di terapia intensiva si annota non un valore, ma una serie di misure.
Le sette unità di base del SI
Catalogo delle grandezze
Medicina
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