Eco-Doppler Tisular: Una nueva Estrategia en la evaluación

Eco-Doppler Tisular: Una nueva Estrategia
en la evaluación Cardiovascular no Invasiva
Edgar Horacio García
Servicio de Ecocardiografía. Instituto de Cardiolog ía de Corrientes "Juana F Cabral".
Corrientes, Argentina.
Introducción Histórica:
En 1842 el matemático austríaco Johann Christian Doppler describe inicialmente el "Efecto Doppler" [1] para
definir el cambio de frecuencias en la transmisión del ultrasonido cuando el emisor y el objeto que lo refleja,
se mueven uno con respecto al otro.
Cuando el ultrasonido choca contra un objeto estacionario, la Frecuencia de Emisión (FE) será igual a la
Frecuencia de Recepción (FR) línea 0; si el objeto se acerca a la fuente emisora, FE es menor que FR y la
señal Doppler se representa como un espectro positivo, mientras que si se aleja FE es mayor que FR y se
representa como negativo.
El primer trabajo de utilizaci ón del efecto Doppler en cardiología lo realizan los Dres. Satomura, Matsubara y
Yoshioka en 1956 [2] , y se puede considerar que Namekawa [3] y Bommer [4] son los que inician la era de la
utilizaci ón cl ínica del Doppler color en Cardiología a partir de 1982. El análisis de las velocidades de los flujos
sanguíneos dentro del corazón y de los grandes vasos utilizando las células sanguíneas como superficie
reflectiva del ultrasonido ha sido utilizado y perfeccionado ampliamente desde aquella época; siendo en la
actualidad un estudio prácticamente imprescindible en la evaluaci ón cl ínica cardiológica.
A partir de los primeros trabajos del Dr. Karl Isaaz en 1985 [5] en los que se utilizaron las señales Doppler de
baja frecuencia emitidas por la pared ventricular o DOPPLER TISULAR, habitualmente filtradas en los
estudios de los flujos sanguíneos que producen señales de alta frecuencia, se avanzó en el análisis de esta
nueva técnica que actualmente se utiliza para la investigación de distintas patologías cardiovasculares.
Descripción:
Las paredes ventriculares producen señales Doppler de alta energía y baja frecuencia originadas en el
miocardio contráctil que son utilizadas para la evaluación de las propiedades del mismo y pueden ser
analizadas con técnicas de Doppler "Pulsado o Color" evaluando las velocidades en los diferentes tiempos
del ciclo cardíaco.
Hasta recientemente las velocidades del miocardio sólo podían medirse en ecografia a partir de imágenes de
modo-m utilizando complejos programas de computación, se necesitaba obtención de una alta calidad de
imágenes y debían realizarse off-line con mucho consumo de tiempo del operador.
La técnica del Doppler tisular consiste en modificar los parámetros de las señales Doppler para detectar las
bajas velocidades originadas a partir del movimiento de la pared ventricular, eliminando con filtros las señales
de alta velocidad provenientes de la circulaci ón sanguínea ( la velocidad de la sangre es de
aproximadamente 100 cm./seg. y las de la pared del corazón ronda los 10 cm./seg.) y ajustando el límite de
Nyquist en +20 -20 cm./seg. Esta tecnología es fácilmente incorporada en los equipos convencionales de
ultrasonido y otorga informaci ón on-line en un examen ecocardiográfico regular haciéndola promisoria para la
evaluaci ón cardiológica rutinaria.
Las velocidades pueden ser presentadas en forma de DOPPLER PULSADO, ubicando la muestra en la
pared ventricular que uno desea investigar y se obtiene una imagen de manera espectral, donde las señales
se inscriben como ondas similares a las de los flujos sanguíneos (fig.1); o en DOPPLER COLOR, ya sea
MODO-M o BIDIMENSIONAL con códigos de colores seg ún la velocidad del tejido.
Miyatake y cols [6] en Japón demostraron por medio de estudios in-vivo e in-vitro que las velocidades
analizadas con técnica de Doppler color tisular codificado se relacionaban adecuadamente con las reales y
que este sistema podía representar las velocidades del tejido para ser utilizadas en la práctica cl ínica
cotidiana; Kukulski [7] demostró excelente correlación con técnicas de Doppler color y Doppler pulsado en el
análisis de las velocidades in vivo e in vitro, sin embargo no hubo buena correlaci ón entre las dos, ya que la
velocidad con el pulsado fue mayor que con el color, siendo que el primero sobreestima las velocidades y el
segundo las subestima levemente. Es así que ambas técnicas no pueden ser intercambiables para comparar
velocidades pico en una situación cl ínica.
El Doppler pulsado tiene particularidades
[8]
:
1. Favorables:
1) Permite obtener alta calidad de señales Doppler;
2) Permite medir, en adici ón a la velocidad, la aceleración media e instant ánea local; y
3) Permite obtener una rápida cuantificaci ón de la motilidad de la pared.
2. Desfavorables:
1) Necesidad de un mapeo manual;
2) Una resoluci ón espacial limitada con la imposibilidad de diferenciar velocidades subendocárdicas
del subepicardio;
3) Imposibilidad de registrar simultáneamente diferentes segmentos de la pared ventricular; y
4) Existen algunas diferencias de calidad de señal entre los distintos equipos disponibles en el
mercado.
Patrones Normales:
El patrón espectral normal (fig.2) está constituido por una onda sistólica que se inscribe en forma positiva
denominada "onda S", una onda que se encuentra en la diástole precoz, de inscripción negativa, que es la
"onda E" y otra onda también de tipo negativa y que corresponde a la contracci ón auricular en la telediástole
denominada "onda A". A su vez se detecta entre el final de la onda a y el inicio de la onda S el tiempo de
contracción isovolumétrica (TCIV), donde se pueden observar dos ondas de menor amplitud [9], la primera
denominada IVCa con una dirección que depende de la localización de la muestra Doppler, que
correspondería temporalmente con el cierre de la v álvula mitral, y la segunda IVCb de direcci ón opuesta a la
anterior correspondiente con el cierre tricuspídeo. Entre el final de la onda S y el comienzo de la onda E se
encuentra el tiempo de relajaci ón isovolumétrica (TRIV), con la identificación de una primera deflecci ón
habitualmente positiva denominada IVRa que correlaciona con el cierre de la válvula aórtica y otra deflección
opuesta IVRb con la apertura de la tricúspide.
La contracci ón del coraz ón se realiza preponderantemente a partir de la base del mismo, manteniéndose el
ápex relativamente fijo y los sentidos en que se realiza son: longitudinal, circunferencial, de rotaci ón y de
traslación; dependiendo todo este mecanismo de una compleja y heterogénea disposición anatómica
espacial de las fibras miocárdicas.
Las fibras con disposici ón longitudinal son las de mayor importancia en el acortamiento y relajación del
ventrículo izquierdo (VI), encontr ándose con predominio en el subendocardio y subepicardio de la pared libre
y en los músculos papilares, hallándose ausentes en el septum interventricular, donde predominan las fibras
circunferenciales que act úan fundamentalmente como un esfínter, de particular prominencia en la base del
ventrículo izquierdo [10] .
Es así que se ha demostrado en sístole un acortamiento y engrosamiento miocárdico más vigoroso de la
pared lateral y posterior que el septum siendo relativamente uniforme desde la base hacia el ápex. El septum
sin embargo muestra un incremento considerable de la contracción circunferencial desde la base a la punta
[11] .
Debido a la complejidad de los mecanismos de contracci ón y relajaci ón del VI las velocidades son diferentes
en los distintos segmentos analizados. Galiuto y cols [12] estudiaron dichas velocidades en 27 sujetos jóvenes
normales con Doppler pulsado tisular en las regiones basal y medial ventricular izquierda y demostraron una
gran variabilidad de las velocidades de contracci ón y relajaci ón en los distintos segmentos: Las velocidades
sistólicas de los segmentos basales variaron desde 7,5 cm/seg en el septum anterior hasta 10,3 en la cara
lateral, con una diferencia máxima de 38,4% entre ellos. En los mediales la m ínima velocidad sistólica
correspondió al septum anterior con 6,2 cm/seg y la máxima a la pared lateral con 9,7 cm/seg, 56,3% de
diferencia. Además en todos los segmentos las velocidades basales fueron superiores a las mediales.
En las velocidades pico diastólicas de la base, la "onda E" tuvo sus menores valores a nivel del septum
anterior (10,9 cm/seg) y las mayores en la pared posterior (17,5 cm/seg) con una diferencia de 61%. Los
segmentos mediales tuvieron 10,5 cm/seg en el septum anterior y 14,5 en la pared posterior (38% de
diferencia). La "onda A" en los basales tuvo una velocidad mímima en la cara anterior (6,2 cm/seg) y máxima
en la inferior (8 cm/seg) con 29% de variación, mientras que los segmentos mediales mostraron la mínima en
la pared anterior (4,9 cm/seg) y la máxima en la inferior (6,5 cm/seg) con diferencia de 32%.
La relación E/A fue semejante en las caras anterior, inferior, posterior y lateral, pero fue menor a nivel del
septum, manteniéndose similares entre los segmentos basales y mediales. De igual forma los tiempos de
relajación y contracci ón isovolumétrica mostraron comportamiento homogéneo entre los distintos segmentos.
Con el aumento de la edad, los parámetros del Doppler tisular cambian
E, aumento de la onda A y un descenso de la relaci ón E/A.
[13] ,
con una disminución de la onda
Funci ón Sistólica:
La funci ón ventricular izquierda se evalúa ecocardiográficamente por medio de distintas t écnicas como la
fracci ón de acortamiento, fracción de eyección (Fey), etc., que nos dan una información acerca de la función
global del ventrículo izquierdo; sin embargo el análisis de la contractilidad de un segmento específico se basa
en parámetros subjetivos que dependen fundamentalmente de la experiencia del observador a partir de la
motilidad parietal y del engrosamiento de los segmentos.
Isaaz [14] fue el primer autor que publicó mediciones de la motilidad del VI, tomando la pared posterior en la
vista paraesternal eje corto con Doppler pulsado en sujetos normales y en pacientes con enfermedad
coronaria y demostró que cuando la "onda S" era menor a 7,5 cm/seg se asociaba a motilidad parietal
anormal de la pared posterior, con una sensibilidad del 83%, especificidad del 100% y exactitud del 95%.
Con técnica de gradiente de la velocidad mioc árdica por Doppler tisular bidimensional, el grupo de Uematsu y
cols [15] en Osaka Japón encontró que en pacientes con infarto de miocardio había un menor gradiente de
velocidad en el área infartada que en sujetos normales así como en las regiones no infartadas, y en
pacientes con miocardiopatía dilatada demostraron una caída del gradiente en todas las áreas comparadas
con los normales.
Otros estudios han demostrado correlación de las velocidades pre-eyectivas con la Fey [16] y Dagianti y cols
[17] encontraron una menor velocidad de contracción a nivel del anillo mitral en pacientes con infarto previo
como también un menor valor de la "onda S" en forma significativa cuando se inducía isquemia por test de
ejercicio.
En un estudio [18] que se realizó en sujetos normales en quienes se infundió dobutamina a dosis crecientes
de 1, 2, 3 y 5 gammas/kg/min se demostró que el Doppler tisular, comparado con porcentaje de
engrosamiento de la pared posterior y con fracción de eyección, era m ás precoz y objetivo que estos
métodos, y que tiene el potencial de cuantificar la función ventricular regional.
Definitivamente, cuando la pared del ventrículo izquierdo se contrae mal, se detecta una caída en las
velocidades de contracción y relajaci ón en el Doppler tisular, permitiéndonos esta nueva técnica medir y
analizar segmento a segmento en un marco objetivo de cuantificación.
Desde el punto de vista de la funci ón sistólica global, se puede analizar esta mediante las velocidades de
contracción tomadas a nivel del anillo mitral en las vistas apicales a través del doppler tisular con la velocidad
del pico "S".
Como ya se explicó previamente, las fibras de disposición longitudinal del ventrículo izquierdo son las de
mayor influencia en la contracci ón y relajaci ón, el determinar la velocidad con la que se mueve el anillo mitral
hacia la punta cardiaca es un parámetro de función sistólica, y m ás específicamente de contractilidad, que se
encuentra menos afectado por las condiciones de carga (pre y poscarga) que los habitualmente utilizados
como la Fey. Esto coincide con estudios previos como el de Yamada y cols [19] que demostraron que los
datos obtenidos del doppler tisular correlacionaban estrechamente con los valores hemodinámicos de dP/dT
y estos se repitieron a pesar de estudiarse distintas cardiopat ías, mientras que la Fey no present ó una
asociación tan marcada. De igual manera Bolognesi y cols [20] detectaron que en pacientes con enfermedad
coronaria y Fey conservada existen anormalidades tempranas de la funci ón ventricular izquierda en
comparación con un grupo control de sujetos normales, la velocidad pico sistólica fue significativamente
menor en los primeros, al igual que el porcentaje de acortamiento longitudinal de VI y se correlacionaron
significativamente con dP/dT. El pico S en el DPT, que es un indicador de funci ón sistólica, también muestra
valores deteriorados significativamente en aquellos pacientes con insuficiencia cardiaca y Fey conservada
(habitualmente denominada falla cardiaca diast ólica). Por lo que se podría asumir que en estos pacientes
existe un incipiente o sutil deterioro de la funci ón sistólica no detectada por los métodos habituales de
medición. En concordancia con este último punto, recientemente se han publicado distintos estudios [21,22,23]
con variadas formas de medici ón no tradicional de la funci ón sistólica del VI en los que se repiten estos
hallazgos.
En nuestro centro se midieron los valores del pico "S" en el doppler tisular tomado a nivel del septum basal
en 52 sujetos normales y se los comparó con un grupo de 110 pacientes con insuficiencia cardíaca crónica
(IC) divididos por Fey en grupo 1: Fey ≥ 50%, grupo 2: Fey 45 a 49 %, grupo 3: Fey 35 a 44 % y grupo 4: Fey
< 35%. La onda "S" por DPT fue menor en pacientes con IC que en los normales, independiente de la Fey y
no se detectaron diferencias de los valores entre los grupos de falla cardiaca entre sí. Se calculó el punto de
corte del pico "S" por curva ROC para diferenciar pacientes normales de aquellos con insuficiencia cardiaca y
se estimó en 6,75 cm/seg con un área bajo la curva de 88,6% (IC 95% 79.8 - 97.4 %), sensibilidad de 88,2%,
especificidad de 80%, valor predictivo positivo de 79,3% y valor predictivo negativo de 88,2%.
Funci ón Diastólica:
La insuficiencia cardíaca es una enfermedad frecuente, que insume costos económicos altos en el mundo
occidental actual, esta entidad tiene como mecanismo fisiopatológico común la disfunción diastólica [24] que
en dos tercios de los casos se acompaña de disfunci ón sistólica, y en un tercio de ellos la disfunción
diastólica aislada es la causa de la falla cardíaca.
La relajaci ón ventricular [25] en su inicio es un mecanismo activo con consumo energético que en ventrículos
con una relajación normal genera un gradiente de presiones que se estima es el responsable de un
mecanismo de succi ón. Este modelo sugiere que el ápex ventricular se comporta como una potente fuerza de
aspiraci ón durante la diástole temprana contribuyendo al proceso de llenado atrayendo sangre activamente
desde los segmentos basales y mediales hacia la región apical.
La ecocardiografía con Doppler es el estudio que en las últimas dos décadas tuvo la prioridad clínica en la
evaluaci ón de la funci ón diastólica dado que cuenta con información anatómica y funcional del coraz ón,
además de ser ampliamente disponible, segura y económica [26] .
Varios parámetros de la función diastólica pueden ser evaluados con los flujos por Doppler como ser
relajación ventricular, rigidez e incluso estimación de las presiones de llenado del VI [27-30] que son utilizados
en el diagnóstico y como determinantes pronósticos y de seguimiento en la práctica médica cotidiana.
El flujo Doppler transmitral característico de la llamada "relajación enlentecida" (ver patrones de flujo
transmitral) por disfunción diastólica se manifiesta por una disminución en la velocidad de llenado precoz (E),
un aumento del llenado tardío auricular (A), relación E/A inferior a 1, aumento de los tiempos de relajación
isovolumétricos (TRIV) y de desaceleración de la onda E [28,31-33].
Sin embargo el patrón de flujo transmitral se encuentra influenciado por otras variables como ser la
"compliance" ventricular y auricular, la inercia de la válvula mitral y la presión de la aurícula izquierda
[34-36].
Un incremento de las presiones de llenado acorta el tiempo de relajaci ón, aumenta el gradiente y la velocidad
de flujo transmitral precoz y disminuye el tiempo de desaceleraci ón de la onda E, as í como la velocidad de
llenado auricular generando el denominado patrón "pseudonormal", que si persiste se transforma en patrón
restrictivo [37] .
Debido a las limitaciones de la evaluaci ón del flujo transmitral, se utilizó el análisis de flujo de las venas
pulmonares en su ingreso a la aurícula izquierda [38-40], cuyo patr ón de flujo normal consiste en una "onda
S" (sistólica) de mayor velocidad, una "onda D" (diastólica) menor, con una relación S/D superior a 1 y una
onda reversa auricular pequeña que es la "onda A". En pacientes con aumento de las presiones de llenado,
disminución de la compliance auricular y ventricular o con insuficiencia mitral severa, el flujo de las venas
pulmonares característicamente es con una onda S pequeña, una onda D mayor y una prominente onda
reversa auricular A, y ha sido usado para diferenciar entre los patrones transmitrales normales de los
pseudonormales.
Sin embargo existen poblaciones de pacientes como los jóvenes y los atletas en los que esta regla no se
cumple en forma precisa, por lo tanto la correcta evaluaci ón de la funci ón diastólica en un paciente en
particular debe estar apoyada en un cuidadoso análisis de los flujos mitral y de las venas pulmonares, as í
como de las imágenes del ecocardiograma bidimensional y de los datos cl ínicos del paciente [41] .
El Doppler tisular demostró ser un método que se encuentra poco influenciado por la precarga y que expresa
realmente los fenómenos miocárdicos que ocurren en la diástole. Oki y cols [42] evaluaron la relaci ón de los
parámetros del Doppler tisular, del flujo transmitral y lo compararon con la "constante tau", que es la forma
invasiva de medir la relajaci ón ventricular con cateterismo del ventr ículo izquierdo y se obtiene por el método
propuesto por Weiss [43] , encontrando buena correlación con el tiempo de relajaci ón isovolumétrico y otros
parámetros evaluados por el flujo mitral, excepto en aquellos que tenían aumentada la presión de fin de
diástole del VI que presentaron un patrón de flujo mitral pseudonormalizado. Sin embargo todos los que
tenían enfermedad card íaca, con relajación lenta (tau prolongada) mostraron una onda E (diast ólica precoz)
disminuida en el Doppler tisular. Es así que tau correlacionó bien con la velocidad diastólica precoz (onda E
del Doppler tisular) en todos los sujetos (relación inversa) independientemente de las presiones de llenado
ventriculares.
Sohn y cols
en:
[44]
midieron la velocidad del anillo mitral a nivel del septum basal por medio del Doppler tisular
1. Un grupo de sujetos normales en quienes las velocidades fueron normales (10 ± 1,3 cm/seg para pico
E', 9,5 ± 1,5 cm/seg para el pico A' y una relaci ón E'/A' de 1,1 ± 0,2) y se comportaron de la misma
forma que el flujo mitral con la edad, esto es caída de la velocidad E y aumento de la A. Sin embargo
la relaci ón E'/A' revirtió a valores inferiores a 1 en la década de los 40 años, mientras el flujo mitral lo
hizo a los 60.
2. Un grupo de relajación enlentecida por Doppler transmitral a quienes se les infundió solución salina y
en quienes el patrón cambió en forma significativa hacia el de pseudonormal, mientras que las
velocidades del Doppler tisular no lo hicieron.
3. Un grupo de sujetos con función sistólica y diastólica normales en quienes se infundió Nitroglicerina y
presentaron un aumento significativo del tiempo de desaceleración y un descenso de la relación E/A,
mientras que pico E' y relación E'/A' no cambiaron.
4. Un grupo de pacientes en que se midió tau por cateterismo, encontrándose asociación entre las
velocidades del anillo mitral y ésta. Cuando el pico E´ fue inferior a 8,5 cm/seg y relación E´/A´ < 1 se
calificó como relajación anormal ( tau mayor o igual a 50ms).
En otro estudio [45] que incluyó pacientes con varios grados de disfunción diastólica se demostró que E' fue el
mejor parámetro de discriminación entre normales y pseudonormales cuando se comparó con cualquier otro
índice simple o combinado de flujo transmitral y de las venas pulmonares.
En base a estos datos se asume que en el paciente individual, el patrón de disfunci ón diastólica se basa en
una disminución de la onda E' (diastólica precoz), un aumento de la onda A' (diast ólica tardía o auricular) y
una relaci ón E/A inferior a 1, y como vimos es un dato que aparece en forma más precoz y que es bastante
independiente de la precarga comparado con los datos obtenidos en el estudio Doppler cardíaco de los flujos
sanguíneos.
Hipertrofia Ventricular Izquierda (HVI):
La hipertrofia ventricular izquierda es una entidad que se caracteriza por las dificultades al llenado ventricular,
siendo la disfunción diastólica el mecanismo primordial de insuficiencia cardíaca en los pacientes que la
presentan. Rodríguez y cols [13] evaluaron un grupo de sujetos sin cardiopat ía y otro con HVI con función
sistólica conservada. En el grupo control la velocidad E ´ fue mayor que la A', y la primera al igual que la
relaci ón E'/A' decrecieron significativamente con la edad. En el grupo con HVI la onda E' fue
significativamente menor que en los normales al igual que la relaci ón E'/A', sin diferencias en la velocidad de
la onda A'.
En comparación con el flujo mitral el grupo sin cardiopatía mostró correlación entre E mitral y E' tisular, E/A y
E'/A', y no lo hizo con A y A'. El grupo con hipertrofia tuvo mayor velocidad E y menor E', y la relación E'/A'
fue comparativamente menor que E/A.
Por lo tanto los patrones de Doppler tisular en la hipertrofia ventricular se caracterizan por una disminución de
la onda E' y una relaci ón E'/A' inferior a 1.
En otro estudio [41] se mostró que el Doppler tisular diferenció la hipertrofia compensatoria de los atletas de la
hipertrofia patológica con una exactitud mayor a 0,9.
Miocardiopatía Restrictiva y Pericarditis Constrictiva:
La diferenciación entra estas dos entidades sigue siendo un reto de la cardiolog ía a pesar de la gran variedad
de estudios diagnóstico disponibles. Muchos de ellos [47, 48, 49] se basan en las características
hemodinámicas de los llenados auricular y ventricular relacionados a los momentos respiratorios, sin
embargo en muchos casos debido a enfermedad pulmonar, ventilaci ón mec ánica, arritmias o disfunción
sistólica del ventrículo derecho la causa del déficit al llenado ventricular persiste sin definirse, y aún muchos
de los casos terminan definiéndose en la exploración quir úrgica.
García y cols [50] , analizaron la utilidad del Doppler tisular para la diferenciaci ón de estas dos enfermedades,
bas ándose en que la expansión diastólica ventricular depende de las fuerzas elásticas originadas en el
miocardio, y que estas son afectadas cuando existe una afectaci ón genuina del m úsculo, pero deberían ser
preservadas cuando la diástole se ve empeorada por una causa extrínseca.
Realizaron mediciones de las velocidades del anillo mitral en la cara lateral con Doppler pulsado tisular en 8
pacientes con pericarditis constrictiva, 7 con miocardiopatía restrictiva y en 15 normales, hallando que el valor
de E' fue significativamente mayor en los sujetos normales y en aquellos con pericarditis constrictiva
(14,7±4,7 cm/seg y 14,8±4,8 cm/seg respectivamente) que en aquellos con restricci ón (5,1±1,4cm/seg p <
0,001) y una velocidad de 8 cm/seg en la onda E' separó completamente aquellos con pericarditis de los
restrictivos. Estos datos fueron confirmados en un estudio a gran escala realizado por el mismo grupo de
investigadores [51] .
Oki y cols [52] realizaron Doppler tisular para determinar su utilidad en pericarditis constrictiva. Las
velocidades de motilidad del septum y de la pared posterior del VI se midieron en eje corto y la pared anterior
del VD, el septum y la pared posterior del VI en el eje largo. Los pacientes con pericarditis mostraron una
mayor velocidad E' y un tiempo entre el 2° ruido y el pico E' significativamente menor que aquellos normales.
Además se encontró en el septum una onda E' de tipo bifásica en el eje corto debido a una segunda onda
hacia delante, mientras que en eje largo se encontró una segunda onda hacia abajo.
Estas ondas no se detectaron en el grupo de sujetos normales, por lo que provee importante informaci ón en
el diagnóstico de pericarditis constrictiva.
Presi ón Capilar Pulmonar:
La medición de las presiones de llenado del VI y la estimación de la presi ón capilar pulmonar por medios no
invasivos es uno de los retos de la cardiología actual. Habitualmente para este fin se han utilizado el an álisis
del flujo transmitral y posteriormente del flujo de las venas pulmonares [53-62], que han demostrado su utilidad
en una gran variedad de situaciones clínicas, sin embargo existen variables anat ómicas y de llenado de las
cavidades izquierdas que dificultan obtener medidas exactas en ciertos pacientes.
El grupo del Dr. Nagueh en Houston es de los que mas atención ha puesto en la medición no cruenta de la
presi ón capilar pulmonar, basados en que la velocidad E' es un índice de la relajación ventricular izquierda
parcialmente independiente de la precarga.
En el primer estudio publicado [63] con este fin se realizaron mediciones en un grupo control asintomático, uno
con relajación enlentecida por Doppler transmitral y otro con patrón pseudonormal; y un subgrupo de
pacientes tuvo medición invasiva de la presión wedge. La velocidad E' fue medida en el borde lateral del
anillo mitral y se utilizó un índice E/E' para corregir las variables de precarga ventricular izquierda. E´ fue
significativamente menor en los grupos de relajaci ón enlentecida y pseudonormal comparados con el normal
(5,8±1,5 y 5,2±1,4 vs 12±2,8 cm/seg respectivamente p < 0,001). La presi ón capilar pulmonar media
correlacionó en forma adecuada con E/E' (r = 0,87; P.Capilar = 1,24 [E/E'] + 1,91) con una diferencia entre las
medidas del Doppler y por cateterismo de 0,1±3,8 mmHg., una relación E/E' superior a 10 detectó una
presi ón capilar pulmonar media superior a 15 mmHg. Con una sensibilidad del 97% y una especificidad del
78%.
Otro de sus estudios [64] demostró que podía realizarse el mismo cálculo en pacientes con taquicardia
sinusal. La relación E/E' tuvo la mejor correlación con la presión capilar pulmonar ( r = 0,86; P. Capilar = 1,47
[E/E'] + 1,55) independientemente del patrón de flujo Doppler y de la Fey, mientras que la diferencia media
entre las presiones medidas por cateter y Doppler fue de 0,4±2,8 mmHg.
En pacientes con miocardiopatía hipertrófica [65] se realizó el mismo tipo de estudio y se detectó que también
era posible medir la presión capilar pulmonar utilizando la onda E del flujo mitral corregida por un índice de
relajación precarga independiente que es la onda E' del Doppler tisular en la pared lateral del anillo mitral. En
este estudio la P. Capilar = 1,1 [E/E'] + 3,2 y la diferencia media entre las presiones por cateter y Doppler fue
de 0 ± 3,9 mmHg.
En un reciente trabajo Ommen y cols. [66] en 100 pacientes demostraron que la relación E/E' tuvo la mejor
correlación con medici ón de la presi ón de fin de diástole del VI en forma invasiva comparada con otras
variables Doppler, y no fue influenciada por la función sistólica. E/E' < 8 predijo con exactitud una presi ón de
fin de diástole normal, una E/E' > 15 identificó presiones mayores a lo normal, y aquellos que se encontraron
entre 8 y 15 fueron los que demostraron mayor variabilidad. En este último grupo de pacientes es donde los
datos del estudio Doppler convencional debe aportar mayor informaci ón para completar la identificación de
un paciente problema aislado.
Otro estudio reciente [67] analizó pacientes sin cardiopatía, a estos se los sometió a presión negativa en
miembros inferiores y sobrecarga de volumen súbita en distintos estadios seg ún protocolo, y se realizaron
mediciones de Doppler pulsado, Doppler tisular y presión wedge por cateterismo derecho. El Doppler tisular
se realiz ó a nivel del anillo mitral en su borde lateral y en el septal. En este estudio los datos de mejor
correlación con los cambios de la PCP fueron E y E' septal, mientras que de menor valor fue la E' lateral. No
se encontraron relaciones entre E/E' septal, E/E' lateral y PCP. Sus autores probaron que en "individuos
normales" los índices del Doppler tisular varían sustancialmente cruzando un amplio rango de presiones de
llenado y que en efecto pueden ser utilizados para medir presiones de llenado más que ser independientes
de ella. En adición también hallaron que los efectos de la precarga varían sobre E' cuando se mide a nivel
septal o lateral y debe distinguirse la situación clínica para ser aplicados.
Las bases fisiológicas están soportadas en que la precarga afecta la E' en ventrículos con relajación normal y
fue demostrada por el mismo grupo de autores en perros [68] en que E' septal disminuyó con aumento de
"tau". Por lo tanto E' septal fue fuertemente dependiente de la precarga con relajación preservada, y fue
mínimamente precarga dependiente con relajación alterada.
Es así que en pacientes con función sistólica y diastólica preservadas las velocidades del Doppler transmitral
y del Doppler tisular pueden proveer una exacta evaluación de la PCP. Sin embargo, en pacientes con mala
función debería utilizarse los índices que relacionan E/E' como previamente se describió.
Presiones de Llenado en Pacientes con Transplante Cardíaco:
En los últimos años apareció en la escena de la cardiología un nuevo grupo de pacientes que se encuentra
en permanente crecimiento, ellos son los receptores de un transplante cardíaco. Habitualmente en el
seguimiento necesitan estimación de las presiones de llenado ventricular que normalmente se realiza en
forma invasiva con cateterismo derecho. Las mediciones con los parámetros del Doppler convencional de los
flujos transmitral y de las venas pulmonares no han podido identificar claramente estos pacientes.
Sundereswaran y cols [69] analizaron la utilidad de la medición de la relación E/E' para medir la PCP en estos
pacientes, tomando E' en el borde lateral del anillo mitral y obtuvieron una estrecha asociaci ón con la presión
wedge, y los cambios en ella fueron paralelamente detectados en forma correcta. Se estimó que la P. Capilar
< 1,46 [E/E'] + 2,6. Por lo que la PCP puede ser cuantificada con razonable exactitud en pacientes
transplantados.
En el mismo estudio se utilizó el flujo tricuspídeo corregido por E' del borde lateral del anillo tricúspide para
calcular la presi ón media de la aurícula derecha detectándose que en comparación con las mediciones
invasivas correlacionaban fuertemente y se obtuvo que Presión media de Aurícula derecha = 1,76 [E/E'] - 3,7.
Cálculo de la Presi ón Media de la Aurícula Derecha:
El análisis de las presiones derechas son de mucha importancia en el manejo hemodinámico de pacientes
con enfermedades cardíacas, tanto desde el punta de vista diagnóstico como para el seguimiento y el
tratamiento de dichos pacientes. El grupo del Dr. Nagueh [70] también realizó mediciones con Doppler
pulsado tisular en 62 pacientes, la mayoría con cardiopatías, y lo corrigió con el valor de la onda E
tricuspídea (E/E'). La mejor relaci ón con las presiones de AD se obtuvieron con E/E', independientemente de
la función sistólica del VD. Por lo que la presi ón media de la aurícula derecha puede ser estimada con
bastante exactitud por medio de esta relación.
De la misma manera el grupo de Ommen [71] encontró que el comportamiento hemodinámico del ventrículo
derecho coincidía con las velocidades diast ólicas del anillo tricuspídeo medidas con Doppler tisular.
Cardiopatía Isquémica:
La cardiopatía Isquémica probablemente sea en la actualidad la patología cardiovascular de mayor
importancia. Y para los ecocardiografistas sigue siendo una enfermedad en la que la experiencia del
observador es fundamental, ya que no existen parámetros cualitativos claros para definir la presencia de
isquemia o necrosis en segmentos determinados del VI. Actualmente los trastornos en la motilidad parietal
regional y del engrosamiento son los datos indirectos que nos informan acerca de esta cardiopatía y dado su
subjetividad son cuestionables en algunos casos.
Por estos motivos la búsqueda de métodos de medición cuantitativa de los trastornos Isquémicos se han
vuelto de fundamental importancia. Es en este tema donde el Doppler tisular empezó a arrojar datos y a
adquirir importancia clínica.
Los iniciales trabajos del Dr. Isaaz [14] demostraron que aquellos segmentos que habían sufrido un infarto
tenían una caída en las velocidades sistólicas y diastólicas por Doppler tisular comparados con aquellos que
no lo habían sufrido e incluso vieron que si el infarto no se encontraba en la región estudiada no modificaba
dichos valores, este estudio analizó únicamente la pared posterior del VI en eje corto paraesternal y demostró
incluso ser más exacto que las mediciones de la motilidad realizadas en modo M.
En un estudio experimental [72] en cerdos con tórax a cielo abierto se analizó las velocidades pico sistólicas y
diastólicas del septum medial mediante Doppler pulsado tisular. Se realizaron mediciones basales y luego se
provocó una reducci ón graduada del flujo sanguíneo de la arteria descendente anterior hasta su oclusión. La
isquemia result ó en una reducción significativa y rápida de las velocidades sistólicas y una temprana
disminución en la relación E'/A'. Los cambios se detectaron dentro de los 5 segundos de la oclusión de la
arteria y tuvieron estrecha correlación con el acortamiento sistólico y con el flujo sanguíneo regional (r = 0,90
p < 0,0001 y r = 0,96 p < 0,0001 respectivamente) por lo que sugiere que este puede ser un nuevo m étodo
para la cuantificación de la disfunción mioc árdica regional inducida por isquemia.
García-Fernández [73] y su grupo en Madrid analizaron 16 segmentos miocárdicos de sujetos normales y
pacientes con cardiopatía Isquémica. En los segmentos Isquémicos la velocidad pico diastólica precoz E'
estuvo reducida ( 6,4±2,1 vs 8,5±2,8) en comparaci ón a los normales, la relación E'/A' fue menor ( 0,95 ± 0,3
vs 1,5 ± 0,6) y el tiempo de relajaci ón isovolumétrica mostró prolongación (104±36,7 ms vs 69,6±30 ms).
Todos estos datos tuvieron diferencias estadísticamente significativas, demostrando que la función diastólica
regional se encuentra empeorada en los segmentos Isquémicos, aún cuando la contracción sistólica est é
preservada.
La cuantificación de isquemia miocárdica inducida por estrés ya sea ejercicio o farmacológico [74-81] con
ecocardiografía son métodos ampliamente usados en la actualidad, así como para estratificación de riesgo y
para detecci ón de viabilidad, pero nuevamente depende de la calidad de las imágenes y de sus int érpretes ya
que como dijimos previamente es un m étodo no cuantitativo.
En un estudio realizado con ecocardiografía de ejercicio y mediciones de la velocidad del anillo mitral por
Doppler tisular, Dagianti y cols [82] compararon pacientes con infarto previo versus sujetos normales, y
demostraron una significativa correlación entre la fracción de eyección del VI y los valores medios de la onda
sistólica (S). La onda S correspondiente a las regiones infartadas fue significativamente menor que el grupo
control y con el stress en pacientes con enfermedad de múltiples vasos los valores de S fueron igualmente
menores. De este modo la presencia o ausencia de asinergia regional del VI fue cuantitativamente evaluada
basalmente y post stress.
Utilizando stress con dobutamina en protocolo de infusi ón a intervalos de 3 minutos en dosis de 5 a 50
microgramos/kg/min. y Doppler pulsado tisular [83] se analizaron pacientes con enfermedad coronaria. Se
utilizó un modelo de 16 segmentos propuesto por la Sociedad Americana de Ecocardiograf ía y se analizó la
contractilidad y las velocidades S, E y A, excepto en los segmentos apicales. El comportamiento global en las
distintas regiones se sintetiza en la tabla 1.
No se analizaron las velocidades E y A debido que con el aumento de la frecuencia cardíaca la posibilidad de
medición fue limitada. Sin embargo cuando se pudo medir, la onda E de los segmentos Isquémicos en cada
estadío del protocolo de dobutamina fue significativamente menor que en los segmentos normales. Este
estudio demostró que la combinación del Doppler tisular con eco-dobutamina es posible y efectivo para la
identificación de enfermedad coronaria, además esta técnica cuantitativa es independiente de la calidad de
las imágenes y probablemente complemente la interpretaci ón estándar del eco-stress.
También con dobutamina pero con Doppler tisular color bidimensional [84] y en dosis submáxima se demostró
que los segmentos no Isquémicos tenían un incremento significativo dosis-respuesta en comparación con los
Isquémicos, además de lograr su identificación aún cuando no se pudo con la interpretación visual de la
motilidad parietal.
En un reciente estudio [85] se analizó la función diastólica regional con mapeo de Doppler tisular durante un
test de dobutamina para la detecci ón de isquemia y se compar ó con eco-dobutamina bidimensional e
imágenes de perfusión con centellografía SPECT (Talio 201 para el reposo y Tecnecio 99 sestamibi para el
stress pico), más cinecoronariograf ía.
En los segmentos normales las velocidades miocárdicas incrementaron durante el stress 3,6 cm/seg o más.
En los segmentos que dependían de una arteria estenosada disminuyó 1 cm/seg o m ás p < 0,001 y en las
escaras p < 0,01. En este estudio una reducción de 2 cm/seg inducida por stress de la onda E' tuvo la mejor
exactitud diagnóstica (sensibilidad = 84% y especificidad = 93%) en comparación con ecocardiografía
bidimensional (78% y 71%) y centellograf ía de perfusi ón (61% y 68%). Esta técnica es posible, exacta,
reproducible y noinvasiva, por lo que debería ser considerada una sensible alternativa para las actuales
técnicas de ecocardiografía y centellografía en los tests de stress.
Estructura Miocárdica y Densidad de Receptores Beta-Adrenérgicos?:
Shan y cols [86] publicaron un reciente trabajo en el que se midieron las velocidades mioc árdicas con Doppler
pulsado tisular en los segmentos mediales de la cara anterior, lateral, posterior e inferior (E', A', y S') a
pacientes en plan de cirugía de revascularizaci ón miocárdica. En el momento de la cirug ía y previo a la
cardioplejía se tomaron muestras de biopsia de los segmentos de interés guiadas por eco-transesofágico
normales y disfuncionales). A estas muestras se les realizó un análisis histopatológico para visualización y
cuantificación de receptores beta -adrenérgicos y reconocimiento de la estructura celular.
Se detectó una relaci ón inversa no significativa entre la densidad de receptores beta y el porcentaje de
fibrosis intersticial. Los segmentos normales exhibieron una significativamente mayor densidad de receptores
beta y menor porcentaje de fibrosis intersticial comparado con los disfuncionales. En comparaci ón con los
segmentos disfuncionales, los segmentos normales tuvieron mayores velocidades por Doppler tisular ( S' =
9,5±2,7 vs 5,9±1,8 cm/seg, p = 0,025, E'= 11,3±2,8 vs 6,4±2,1, p = 0,002 y A' = 13,5±6 vs 8,2±2,5, p = 0,1).
Cuando se combinaron todos los segmentos se encontró una relaci ón significativa entre la densidad de
receptores beta-adrenérgicos y la velocidad E' segmentaria (r = 0,78, R2 = 0,59, p < 0,001) y con el
porcentaje de fibrosis intersticial (r = -0,7, R2 = 0,49, p = 0,0026). En menor medida S' mostró las mismas
relaciones. Fibrosis intersticial ( r = -0,66, R2 = 0,44, p = 0,004) y densidad de receptores (r = 0,68, R2 0,46, p
< 0,001).
Es este el primer estudio que demuestra que la velocidad sistólica miocárdica y la velocidad E' (diastólica
precoz) son fuertemente dependientes de el número de miocitos y de la densidad de receptores betaadrenérgicos.
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Actualización: 27-Ago-2003
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