Flujo retrógrado diastólico. Comunicación preliminar

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Radiología. 2012;54(3):246---250
www.elsevier.es/rx
ORIGINAL
Flujo retrógrado diastólico. Comunicación preliminar
M.J. Mc Loughlin ∗ , S. Mc Loughlin y J. Milei
Instituto de Investigaciones Cardiológicas Alberto C. Taquini (ININCA) UBA-CONICET, Buenos Aires, Argentina
Recibido el 4 de septiembre de 2010; aceptado el 1 de diciembre de 2010
PALABRAS CLAVE
Flujo retrógrado;
Reflujo;
Doppler
KEYWORDS
Retrograde flow;
Reflux;
Doppler
∗
Resumen
Objetivo: La existencia de flujo sanguíneo arterial retrógrado holodiastólico es un fenómeno
asociado a condiciones patológicas. Sin embargo, hemos observado que en pacientes sanos,
la elevación del brazo por encima de la horizontal produce flujo de estas características en
la arteria braquial. Por lo tanto, decidimos evaluar la frecuencia y características de dicho
fenómeno.
Material y métodos: Diez voluntarios (7 mujeres) con una edad de 43 ± 17 años participaron
del estudio. El análisis de la arteria braquial fue realizado utilizando un equipo de ultrasonido
con transductor de 12 MHz. El estudio incluyó: a) mediciones basales en posición supina; b) una
evaluación de 3 minutos con el brazo elevado, y c) una medición a los sesenta segundos después
de bajar el brazo a la posición supina en la cual fueron realizadas las mediciones basales.
Resultados: Se encontró flujo retrógrado meso y telediastólico en 8/10 pacientes durante la
elevación del brazo. En las mediciones basales y post-elevación ningún paciente presentó reflujo
meso o telediastólico (p = 0,0007). La velocidad mínima diastólica se incrementó significativamente durante las mediciones con el brazo elevado en comparación con aquellas basales y
post-elevación (---13,5 ± 4,9 cm/s frente a ---2,38 ± 7,5 cm/s; p < 0,05 y ---13,5 ± 4,9 cm/s frente
a ---4,6 ± 5,2 cm/s; respectivamente; p < 0,05). El índice de resistencia modificado presentó un
aumento significativo durante la elevación del brazo (1,20 ± 0,07 frente a 1,04 ± 0,15; p < 0,05)
y un descenso significativo en las mediciones post-elevación comparado con aquellas basales
(1,20 ± 0,07 frente a 1,07 ± 0,08; p < 0,05).
Conclusión: Concluimos que el reflujo holodiastólico está presente en pacientes sanos. La comunicación de este nuevo fenómeno fisiológico fomenta futuras investigaciones y podría ayudar a
comprender observaciones previas en distintos estados patológicos.
© 2010 SERAM. Publicado por Elsevier España, S.L. Todos los derechos reservados.
Diastolic retrograde arterial flow: Preliminary report
Abstract
Objective: Holodiastolic arterial blood flow is associated with pathological conditions. Nevertheless, we have observed that lifting the arm at an angle greater than the horizontal causes
Autor para correspondencia.
Correo electrónico: [email protected] (M.J. Mc Loughlin).
0033-8338/$ – see front matter © 2010 SERAM. Publicado por Elsevier España, S.L. Todos los derechos reservados.
doi:10.1016/j.rx.2010.12.009
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Flujo retrógrado diastólico. Comunicación preliminar
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holodiastolic arterial blood flow in the brachial artery in normal patients. Thus, we decided to
assess the frequency and characteristics of this phenomenon.
Material and methods: Ten volunteers (7 women) aged 43 ± 17 years participated in the study.
We used an ultrasound scanner with a 12 MHz probe to analyze the brachial artery. The examination included: a) Baseline measurements in the supine position; b) measurements during
three minutes with the arm raised, and c) a measurement sixty seconds after lowering the arm
to the supine position in which the baseline measurements had been obtained.
Results: We observed mid- and end-diastolic retrograde flow in 8/10 patients when their arms
were raised. No mid- or end-diastolic retrograde flow was observed in the baseline measurements or after the arm was lowered to the supine position (p = 0.0007). The minimum diastolic
velocity was significantly higher in the measurements obtained with the arm raised than in the
supine position before or after arm raising (---13.5 ± 4.9 cm/s vs. ---2.38 ± 7.5 cm/s, p < 0.05 and
---13.5 ± 4.9 cm/s vs. ---4.6 ± 5.2 cm/s, p < 0.05, respectively). The modified resistance index was
significantly higher when the arm was raised (1.20 ± 0.07 vs. 1.04 ± 0.15; p < 0.05); moreover,
the modified resistance index was significantly lower in the measurements obtained after the
arm was lowered than in the baseline measurements (1.20 ± 0.07 vs 1.07 ± 0.08; p < 0.05).
Conclusion: We conclude that holodiastolic reflux occurs in healthy patients. This physiological phenomenon merits further investigation and can help elucidate previous observations in
different pathological conditions.
© 2010 SERAM. Published by Elsevier España, S.L. All rights reserved.
Introducción
A pesar de los grandes avances realizados a lo largo
del último siglo, la enfermedad cardiovascular continúa
siendo la principal causa de muerte en las sociedades
occidentales1 . La disfunción endotelial y la rigidez arterial
se consideran fenómenos tempranos en el desarrollo de la
enfermedad cardiovascular. La evaluación ecográfica de la
dilatación mediada por el flujo y el análisis de la presión
arterial han sido aceptados como instrumentos válidos y
fiables para identificar a los pacientes que requieren una
intervención temprana2 . Además, se han estudiado diversos mecanismos infecciosos3 , cromosómicos4 y físicos5 que
afectan a la integridad vascular. Por lo que respecta a las
consideraciones físicas, la velocidad tangencial de deslizamiento(8. velocidad media/diámetro) se ha relacionado
con la disfunción endotelial y, curiosamente, las lesiones
ateroscleróticas se localizan preferentemente en zonas que
se caracterizan por un carácter oscilatorio (flujo sanguíneo
bidireccional) y por una tensión tangencial media baja6,7 .
Además, la velocidad tangencial retrógrada induce una atenuación dosis-dependiente de la función endotelial en el
ser humano8 . La vasodilatación endotelio-dependiente de
la arteria braquial es atenuada por el aumento de la presión
hidrostática y la reducción de la velocidad tangencial9 . La
presencia de un flujo arterial retrógrado diastólico (FARD)
en la arteria braquial de pacientes jóvenes durante la meso
y telediástole se asocia a menudo a trastornos patológicos
como el síndrome de robo subclavio10 . Tras la observación
casual de un FARD meso y telediastólico en individuos jóvenes sanos al elevar el brazo y teniendo en cuenta las posibles
repercusiones nocivas de estos patrones hemodinámicos,
decidimos ampliar nuestros estudios sobre la frecuencia del
FARD braquial y sus características. Para ello, se efectuaron determinaciones de la velocidad del flujo sanguíneo,
el índice de resistencia y de pulsatilidad y la presencia de
un FARD meso y telediastólico en la situación basal, con la
posición del brazo elevada y luego tras bajar el brazo. El
estudio fue aprobado por la Universidad de Buenos Aires
y se atuvo a lo establecido en la Declaración de Helsinki.
Se obtuvo el consentimiento informado de cada uno de los
participantes tras explicarles los procedimientos y riesgos
del estudio. Participaron en la investigación diez voluntarios (7 mujeres). Todos ellos gozaban de buena salud y
no tenían antecedente alguno de hipertensión, diabetes ni
enfermedad vascular. Ninguno de ellos tomaba medicamentos, incluidos los anticonceptivos orales. Se les indicó que se
mantuvieran en ayunas y que no realizaran ejercicio durante
12 horas, y que no tomaran alcohol durante 48 horas. Debían
permanecer en reposo, en posición de decúbito supino,
durante 20 minutos antes de las exploraciones de imagen,
según lo especificado en una publicación previa11 .
Material y métodos
Todo el estudio hemodinámico se llevó a cabo en una sola
sesión. Se confirmó la presencia de una presión arterial
normal mediante determinaciones indirectas en el brazo
izquierdo antes de la evaluación con Doppler. Se realizó la
exploración para visualizar la arteria humeral en una posición aproximadamente 5 cm proximal a la fosa antecubital
en un plano longitudinal, utilizando para ello un aparato
de ecografía convencional con un transductor de 12 MHz. Se
obtuvieron registros de velocidad Doppler con un ángulo de
insonación inferior a 50 grados. El filtro de pared se fijó en
el nivel más bajo posible (50 Hz). Se utilizó un volumen de
muestra de 1 mm y una técnica simultánea de dúplex modo
B-Doppler para asegurar que no se incluían señales venosas
en el registro. Los cálculos se realizaron con un programa
informático incorporado e incluyeron lo siguiente: velocidad sistólica máxima, velocidad diastólica mínima, índice
de pulsatilidad e índice de resistencia modificado (velocidad
sistólica máxima menos velocidad diastólica mínima dividido
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Tabla 1
M.J. Mc Loughlin et al
Mediciones Doppler
Basal
Elevación del brazo
Post-elevación del brazo
VSM (cm s-1 )
VDM (cm s-1 )
IRM
IP
Vel. media (cm s-1 )
72,34 ± 34
69,6 ± 28
74,0 ± 29
−2,38 ± 7,5
−13,5 ± 4,9
−4,6 ± 5,2
1,04 ± 0,15
1,20 ± 0,07
1,07 ± 0,08
6,77 ± 4,9
10,6 ± 4,1
5,6 ± 1,8
13,2 ± 6,7
9,3 ± 5,2
15,4 ± 8,11
n = 10. Los valores corresponden a medias ± DE.
DE: desviación estándar; IP: índice de pulsatilidad; IRM: índice de resistencia modificado; n: número de individuos; VDM: velocidad
diastólica mínima; Vel. media: velocidad media; VSM: velocidad sistólica máxima.
por velocidad sistólica máxima). La velocidad de flujo media
se calculó mediante la velocidad sistólica máxima menos la
velocidad diastólica mínima dividido por el índice de pulsatilidad. Se utilizó en todos los pacientes el brazo derecho,
mientras estaban en decúbito supino, para todas las determinaciones basales, con el brazo elevado y después de la
elevación. El estudio hemodinámico incluyó lo siguiente: a)
una determinación basal; b) una evaluación de tres minutos
con el brazo derecho elevado, y c) una determinación de 60
segundos inmediatamente después de bajar el brazo hasta
recuperar la posición basal. La obtención de las imágenes
basal y post-elevación se realizó con el paciente en decúbito
supino y el brazo apoyado en la camilla. Tras la obtención de
la determinación basal, se elevó de forma pasiva el brazo del
paciente hasta la posición vertical de 90 grados, perpendicular a la camilla. Se utilizó este ángulo para reducir al mínimo
el posible esfuerzo muscular del paciente. El FARD meso y
telediastólico no fue siempre constante durante los 3 minutos en los que se mantuvo el brazo elevado. Consideramos
que el FARD meso-telediastólico era negativo cuando no se
detectaba en ningún momento durante la evaluación de tres
minutos. En los pacientes con un FARD meso-telediastólico
positivo, las determinaciones se realizaron con el empleo de
la mejor señal obtenida durante el periodo de elevación del
brazo en el estudio. El análisis estadístico se realizó con el
programa SPSS para Windows (versión 18.0). Las variables
continuas se expresaron en forma de media ± una desviación estándar y se utilizó un ANOVA con análisis post hoc.
En el caso de las variables categóricas, se aplicó una prueba
exacta de Fisher bilateral.
Resultados
La media de edad de los voluntarios fue de 43 ± 17
(media ± DE). La media de peso fue de 65 ± 11 kg y el
IMC de 24,5 ± 3. La presión del pulso antes del estudio hemodinámico fue de 37,9 ± 9,95 mmHg. La media de
la frecuencia cardiaca fue de 72 ± 8 lpm, 73 ± 6 lpm y
73 ± 8 lpm en las evaluaciones basal, con el brazo elevado
y post-elevación, respectivamente. La velocidad diastólica mínima aumentó de forma significativa durante la
posición de elevación del brazo, en comparación con las
determinaciones basal y post-elevación (-13,5 ± 4,9 cm/s
frente a -2,38 ± 7,5 cm/s; p < 0,05 y -13,5 ± 4,9 cm/s frente
a -4,6 ± 5,2 cm/s; p < 0,05). El índice de resistencia modificado aumentó significativamente durante la elevación
del brazo, en comparación con las determinaciones basales (1,20 ± 0,07 frente a 1,04 ± 0,15; p < 0,05) y se redujo
de forma significativa tras bajarlo (1,20 ± 0,07 frente a
Figura 1 Arriba, patrón Doppler trifásico durante la evaluación basal. Centro, reflujo holodiastólico durante la elevación
del brazo. Abajo, flujo monofásico inmediatamente después de
bajar el brazo.
1,07 ± 0,08; p < 0,05). En la tabla 1 se presenta la media de
las determinaciones Doppler. Por lo que respecta a las características no paramétricas, el FARD meso y telediastólico fue
positivo en 0/10 pacientes en las determinaciones basales.
En los 3 minutos de elevación del brazo, 8/10 pacientes
(p = 0,0007) presentaron un FARD meso y telediastólico positivo. Al recuperar la posición basal del brazo, 0/10 pacientes
presentaron un FARD (fig. 1).
Discusión
Investigaciones previas han descrito la presencia de un
aumento del FARD braquial en pacientes ancianos con uno
o varios factores de riesgo cardiovascular12 . Estudios similares realizados en otros lechos vasculares (por ejemplo, la
arteria iliaca externa) han descrito la presencia de un FARD
meso y telediastólico en individuos ancianos sanos en posición de decúbito supino13 . Estos resultados se explicaron por
un aumento de la impedancia vascular causado por un estado
hiperadrenérgico, influencias hormonales o una disminución
de la producción de NO (óxido nítrico)12 .
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Flujo retrógrado diastólico. Comunicación preliminar
Nuestros resultados han puesto de manifiesto que, en
la arteria braquial, se observa un FARD meso y telediastólico en una población joven y sana. Thijsen ha puesto de
manifiesto también que puede producirse un FARD con el
empleo de manguitos hinchados a diferentes presiones en el
brazo8 .
Aunque la fuerza de la gravedad podría no ser el único
factor responsable de nuestros resultados, la aparición
de un FARD durante la elevación del brazo sugiere un
papel importante de esta. Creemos que la observación
de un FARD durante toda la diástole refleja la interacción entre las fuerzas impulsoras diastólicas y la fuerza
hidrostática ejercida por la columna total de sangre. No
hemos tenido en cuenta el grado y la distribución del FARD
braquial en todo el árbol arterial; sin embargo, consideramos que las fuerzas de impulsión y gravitacional podrían
ser iguales en un determinado punto en el árbol arterial, con lo que se impediría un mayor FARD. Ese punto
podría reflejar la eficiencia de la función diastólica arterial, la retracción arterial (efecto Windkessel) y la rigidez
arterial.
Es importante resaltar que, aunque el reflujo protodiastólico en las arterias musculares es una observación normal
(flujo trifásico), el flujo retrógrado meso y telediastólico
constituye una diferencia cualitativa entre las determinaciones basales y las realizadas con el brazo elevado. A
diferencia de lo que ocurre en el análisis de la velocidad del
flujo sanguíneo, esta característica puede ser independiente
del ángulo de insonación, y ello tiene importancia, puesto
que las determinaciones Doppler con ángulos de insonación
superiores a 30 grados tienen una alta variabilidad14,15 .
Una limitación importante de nuestro estudio es que el
volumen de la muestra se estableció en 1 mm. Dado que
el perfil del flujo en la arteria braquial suele ser parabólico, la velocidad máxima y mínima instantáneas obtenidas
podrían no indicar la velocidad de flujo total sino reflejar
solamente las características del flujo laminar central. Sin
embargo, se optó por utilizar el volumen de muestra mínimo
posible, con objeto de reducir al mínimo las posibles señales
venosas durante la elevación del brazo que pudieran exagerar o simular un flujo retrógrado arterial. La desaparición
del FARD en algunos pacientes durante los tres minutos de
mantenimiento del brazo elevado puede atribuirse a las dificultades de detectar velocidades de flujo bajas. Además, se
observó una variabilidad del FARD durante la inspiración y la
espiración a lo largo de la evaluación de tres minutos.
Como conclusión, la correlación entre nuestros resultados y aquellos en los que el FARD se asoció a la edad avanzada
y a los factores de riesgo cardiovascular pone de manifiesto
que este fenómeno puede detectarse en la población sana.
La detección del FARD con métodos de sensibilización (por
ejemplo, fuerza gravitacional progresiva o aplicación de un
manguito) introduce una nueva técnica (como la dilatación
mediada por el flujo o el grosor de íntima y media) para la
evaluación temprana de la función vascular. A diferencia de
la valoración de la dilatación mediada por el flujo o el grosor de íntima y media, la detección del FARD graduado no
requiere un programa informático complementario.
En futuras investigaciones podrán estudiarse los efectos
que la velocidad tangencial inversa pueda tener en la función endotelial, así como la influencia de la rigidez arterial
y de los movimientos respiratorios sobre el FARD.
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Conflicto de intereses
Los autores no declaran ningún conflicto de intereses.
Autorías
Responsable de la integridad del estudio: MJMCL.
Concepción del estudio: MJMCL, SMCL.
Diseño del estudio: MJMCL, SMCL.
Obtención de los datos: MJMCL.
Análisis e interpretación de los datos: MJMCL, SMCL, JM.
Tratamiento estadístico: MJMCL, SMCL.
Búsqueda bibliográfica: MJMCL, SMCL.
Redacción del trabajo: MJMCL, SMCL.
Revisión crítica del manuscrito con aportaciones intelectualmente relevantes: JM.
10. Aprobación de la versión final: MJMCL, SMCL, JM.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Agradecimientos
Los autores agradecen al Dr. Guillermo del Bosco sus valiosas
perspectivas y críticas aportadas.
Bibliografía
1. Kochanek KD, Murphy SL, Anderson RN, Scott C. Deaths: final
data for 2002. Natl Vital Stat Rep. 2004;53:1---115.
2. Urbina EM, Williams RV, Alpert BS, Collins RT, Daniels SR,
Hayman M, et al. Noninvasive assessment of subclinical atherosclerosis in children and adolescents.Recommendations for
Standard Assessment for Clinical Research: A scientific statement from the American Heart Association. Hypertension.
2009;54:919---50. Epub 2009 Sep 3.
3. Matturri L, Cazzullo A, Turconi P, Roncoroni L, Grana D,
Milei J. Inflammatory cells, apoptosis and Chlamydia pneumoniae infection in atherosclerosis. Int J Cardiol. 2000;75:23---33,
discussion 33---35.
4. Matturri L, Cazzullo A, Turconi P, Lavezzi AM, Vandone PL,
Gabrielli L, et al. Alterations in atherosclerotic plaques. Atherosclerosis. 2001;154:755---61.
5. Thacher TN, Gambillara V, Riche F, Silacci P, Stergiopulos N,
da Silva RF. Regulation of arginase pathway in response to
wall shear stress. Atherosclerosis. 2010;210:63---70. Epub 2009
Nov 5.
6. Glagov S, Zarins C, Giddens DP, Ku DN. Hemodynamics and
atherosclerosis.Insights and perspectives gained from studies
of human arteries. Arch Pathol Lab Med. 1988;112:1018---31.
7. Stone PH, Coskun AU, Yeghiazarians Y, Kinlay S, Popma JJ,
Kuntz RE, et al. Prediction of sites of coronary atherosclerosis progression: in vivo profiling of endothelial shear---stress,
lumen, and outer vessel wall characteristics to predict vascular
behavior. Curr Opin Cardiol. 2003;18:458---70.
8. Thijssen DH, Dawson EA, Tinken TM, Cable NT, Green DJ. Retrograde flow and shear rate acutely impair endothelial function
in humans. Hypertension. 2009;53:986---92. Epub 2009 Apr 20.
9. Padilla J, Sheldon RD, Sitar DM, Newcomer SC. Impact of acute
exposure to increased hydrostatic pressure and reduced shear
rate on conduit artery endothelial function: a limb-specific response. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2009;297:H1103---1108.
Epub 2009 Jul 24.
10. Kotval PS, Babu SC, Shah PM. Doppler diagnosis of partial
vertebral/subclavian steals convertible to full steals with physiologic maneuvers. J Ultrasound Med. 1990;9:207---13.
Documento descargado de http://www.elsevier.es el 20/11/2016. Copia para uso personal, se prohíbe la transmisión de este documento por cualquier medio o formato.
250
11. Corretti MC, Anderson TJ, Benjamin EJ, Celermajer D,
Charbonneau F, Creager MA, et al. Guidelines for the ultrasound
assessment of endothelial-dependent flow-mediated vasodilation of the brachial artery: a report of the International
Brachial Artery Reactivity Task Force. J Am Coll Cardiol.
2002;39:257---65.
12. Credeur DP, Dobrosielski DA, Arce-Esquivel AA, Welsch MA. Brachial artery retrograde flow increases with age: relationship to
physical function. Eur J Appl Physiol. 2009;107:219---25. Epub
2009 Jun 30.
M.J. Mc Loughlin et al
13. Young CN, Deo SH, Padilla J, Laughlin MH, Fadel PJ. Proatherogenic shear rate patterns in the femoral artery of healthy
older adults. Atherosclerosis. 2010;211:390---2. Epub 2010
Mar 16.
14. Krejza J, Mariak Z, Babikian VL. Importance of angle correction
in the measurement of blood flow velocity with transcranial
Doppler sonography. AJNR Am J Neuroradiol. 2001;22:1743---7.
15. Tola M, Yurdakul M. Effect of Doppler angle in diagnosis of internal carotid artery stenosis. J Ultrasound Med.
2006;25:1187---92.
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