Revista de Posgrado de la  VIa Cátedra de Medicina - N° 114 – Abril 2002

Página

HEMODINAMIA NO INVASIVA DE LA FUNCION DIASTOLICA: “Doppler tisular pulsado espectral en la estimación de la presión de llenado ventricular izquierdo”

Dr. José Ramón Oscar Gómez

Servicio de Cardiología. Laboratorio de Ecocardiografía Doppler.Hospital "Angela Iglesia de Llano". jgomez@med.unne.edu.ar

Dr. Eduardo L. Rodríguez

Hospital Ricardo Billinghurst. Ituzaingó, Corrientes, Argentina. erodriguez@mundomail.net

INTRODUCCION

Las imágenes con Doppler tisular pulsado espectral (DT) se han convertido en un método no invasivo muy útil que complementa el exámen ecocardiográfico de rutina.

Esta nueva modalidad de ultrasonido mide las velocidades diastólicas y sistólicas dentro del miocardio en los segmentos basales próximos al anillo mitral. (Ver Fig. 1.)

Ahora, la evaluación de la presión diastólica media o final del ventrículo izquierdo (PDVI) es un importante desafío para esta técnica. El DT puede valorar la función ventricular sistólica global -movimiento longitudinal del anillo mitral hacia el ápex-; la función regional -evaluando la deformación de las fibras (strain y strain rate) en segmentos miocárdicos determinados- y las alteraciones diastólicas usando las velocidades longitudinales de la relajación global (influjo mitral) y de la relajación regional con velocidades pico (VP) tisulares E-A en la región de interés, en una variedad de condiciones.

Fig. 1: Para representar  los sitios de interrogación del Doppler modo pulsado y la deformación de la fibra (strain). Modelo de elementos geométricos y ángulos de las fibras del VI. - Fibras Endocárdicas, Fibras Epicárdicas

La disfunción diastólica ventricular izquierda (DD) es el primer mecanismo responsable de la disnea en pacientes con insuficiencia cardiaca (IC) independientemente de la presencia o severidad de la disfunción sistólica. ^2-4

Los trabajos aquí revisados asumen la PDVI en base a fórmulas con Doppler comparadas contra cateterismo izquierdo o como una medición subrogante de la presión capilar pulmonar (PCPW) obtenida por cateterismo derecho. Uno de los primeros estudios con DT que estimó la PDVI fué realizado por Nagueh y col. demostrando su factibilidad y confiabilidad y describiendo (ver Fig. 2) los patrones más frecuentemente hallados. ⁵

Fig. 2: Distintos patrones de llenado ventricular usando DM; E llenado rápido; A llenado lento  (arriba) y DT Ea llenad rápido tisular, Aa llenado lento tisular, Sa sístole ventricular (abajo)

La DD puede derivar en síntomas de IC congestiva aún en pacientes con función sistólica normal. Así todos los pacientes con IC deben ser evaluados con Doppler mitral aunque esta técnica puede estar limitada cuando las ondas E y A del llenado mitral están fusionadas, debido a las condiciones  de carga y de frecuencia cardiaca bien reconocidos.

En cambio con DT las velocidades “E” son menos afectadas que las ondas de llenado mitral fusionadas. ⁶

Esta situación es importante ya que en casos particulares es necesario medir la PDVI en presencia de taquicardia sinusal, aún con completa fusión entre las ondas de influjo mitral. ⁷

La presente revisión intenta:

1.       Describir las técnicas y fórmulas utilizadas para el cálculo de PDVI con DT.

2.       Examinar su utilidad clínica

Técnicas y fórmulas utilizadas:

Muchos índices Doppler estándar han sido desarrollados para calcular en forma no invasiva la PDVI usando el flujo venoso pulmonar superior derecho (FVP). ^8-10 . Pero estas mediciones presentaban importantes limitaciones determinadas por los condicionantes principales del llenado ventricular izquierdo (VI) como la presión en aurícula izquierda y la relajación VI.

En general, la predicción de PDVI elevada está basada sobre lo siguiente:

1.  Aumento de tamaño en aurícula izquierda (AI)

2.  Aumento de la VP de la onda E (llenado rápido) y disminución de la A (llenado lento).

3.  Relación E/A mitral > 2;

4.  Tiempo de desaceleración de onda E < 130 mseg.

5.  Disminución del tiempo de relajación isovolumétrica (TRIV)

6.  Disminución de > 0.5 en la relación E/A con la maniobra de Valsalva,

7.  FVP diastólico (FVPd) > FVP sistólico (FVPs), FVPs disminuído, FVPd  aumentado, FVPs/(s+d), Aumento de velocidad del reflujo auricular (Ar. vel.), aumento de duración de Ar (Ar. dur.)

8.  Duración flujo auricular reverso en VP > 30 mseg. que flujo reverso mitral

9.  Aumento del cociente Em/Vpr.E (velocidad de propagación del influjo mitral) con modo M color.

10.Aumento del cociente Em(mitral) /Et (tisular) mediante DT.

A continuación se describen los trabajos clínicos más significativos que han utilizado variables obtenidas con DT.

El grupo de Nagueh y col.  ¹¹ usaron el DT en 60 pacientes y con una vista de 4 cámaras apical ubicaron la muestra del Doppler pulsado de 4 mm a nivel del segmento basal lateral del VI (ver Fig. 3)

Establecieron un cociente de las velocidades E mitral sobre la E tisular [ Em / Et ] con un índice menor que la unidad como un indicador de PDVI (o de llenado VI, como subrogante de la PCPW). En el análisis estadístico se obtuvo una correlación significativa cuando fué comparada con la presión capilar Wedge media en forma invasiva (r = 0.87,  y = 1.24x + 1.9), usando la fórmula [PCPW = 1.91 + (1.24 Em/Et)]. Los límites de coincidencia mediante el análisis de Bland-Altman fueron ± 7 mm Hg. También se demostró que la relación Em/Et estima la PDVI en pacientes con arritmias, taquicardia sinusal e IC.

Entonces con esta experiencia y a manera de guía clínica general, una relación Em/Et mayor que 10 predice una PCPW media > de 15 mm Hg.  con una sensibilidad de 92% y una especificidad del 80 %. 

Fig. 3: Técnica del DT con distintos registros (izquierda) y fórmula con DT para registrar la PDVI (derecha).

Ommen y col. ¹² estudiaron la PDVI de 100 pacientes en forma invasiva (catéteres con micromanómetro) como sustituto de la presión auricular izquierda media. (PAI)

Los valores del influjo mitral correlacionaron con la PDVI solamente cuando la fracción de eyección era < 50%. La relación [ Em / Et ] mostró una mejor correlación con la PDVI (r = 0.60), que con cualquier otra variable Doppler para cualquier nivel de función sistólica. Una Em/Et < 8 predice con exactitud una PDVI normal, y una Em/Et > 15 identifica PDVI incrementada; existiendo amplia variabilidad entre 8 a 15. Todas las mediciones Doppler fueron representadas en un curva ROC para valorar su exactitud. Concluyen que el influjo mitral y la relación Em/Et proveen mejor estimación de PDVI que los métodos del FVP o la reducción de la precarga farmacológica (dinitrato de isosorbide).

Nagueh y col. ⁷, en otro trabajo, estudiaron 100 pacientes con Doppler y cateterismo hemodinámico simultáneamente. Los pacientes se dividieron en 3 grupos de patrones Doppler: Patrón A) con fusión completa de las ondas E y A; Patrón B) predominancia de onda A; y Patrón C) predominancia de onda E. Se analizó con los test de chi cuadrado, exacto de Fisher, ANOVA y análisis de regresión linear. Se obtuvo escasa relación significativa entre la PCPW (teniendo a la PDVI como subrogante mediante la relación Em/Et) y los parámetros solos del flujo venoso pulmonar, influjo mitral y Doppler tisular. Fueron mejores para los patrones A y C del Doppler. La relación Em/Et tuvo una fuerte relación con la PCPW (r = 0.86. [ PCPW = 1.55 + 1.47 (Em/Et)]), independientemente del patrón o fracción de eyección. Esta ecuación fué validada  prospectivamente en 20 pacientes con taquicardia sinusal y una fuerte correlación fué observada entre el cálculo Doppler PCPW y el cateterismo (r  = 0.91) con una media de diferencias =0.4 ± 2.8 mm Hg.

García y col. ^13,14 consideran que las fórmulas anteriormente propuestas son exactas en pacientes con relajación VI deteriorada homogéneamente. Cuando las mismas se aplican a jóvenes o a individuos con enfermedad cardíaca estructural mínima ellas sobrestiman la PDVI al no poder separar los efectos de la relajación y precarga que actúan como variables confundentes. La presión auricular izquierda y la relajación VI son los principales determinantes de la velocidad de la onda E mitral con Doppler pulsado. Entonces usaron un índice de relajación VI combinando la Vpr.E en modo M color y la velocidad de la onda E mitral con Doppler pulsado convencional, para separar esas variables confundentes. Así la ecuación [ PAI = 5.27 (Em / Vpr.E ) + 4.6 mm Hg.] (r = 0.80, p < 0.001, ES = 3.1 mm Hg.). Esta ecuación fue validada en grupos heterogéneos de pacientes admitidos a unidad coronaria y en cuidados intensivos médico y posquirúrgico. Un individuo normal con relajación rápida y precarga normal tendrá incrementada la velocidad de la onda E mitral y la Vpr.E. Otro sujeto con relajación deteriorada y precarga normal tendrá reducida ambas velocidades. Si hay relajación deteriorada y precarga elevada tendrá onda Em prominente y Vpr.E reducida 

Utilidad clínica: 

Esta técnica con DT están demostrando utilidad clínica emergente en la valoración hemodinámica no invasiva, aunque se encuentra en buena dirección, todavía falta camino por recorrer para que el Doppler remplace al laboratorio de hemodinamia invasiva.

Las ventajas y limitaciones comparativas del uso del DT color y el DT¹ se describen en el cuadro 1.

Cuadro 1: Comparación entre DT color y DT pulsado espectral.

Algunos parámetros solos o combinados pueden identificar pacientes con DD y PDVI elevada, sin embargo estas mediciones deberían ser interpretadas en el contexto clínico considerando la edad, los síntomas y la clase funcional. Debido a que existen muchos factores con efectos confundentes en el análisis del influjo mitral (frecuencia cardiaca, relajación VI, recuperación elástica, presión, succión y complacencia auricular y ventricular, interdependencia ventricular, inertancia de válvula mitral, efecto eréctil coronario), revisamos solamente aquellas fórmulas que utilizan algún índice con DT. (cuadro 2)

Cuadro 2: Distintas fórmulas con DT para estimar la PDVI. ND: No disponible, NR: No realizado.

Nagueh, Quiñones y col.¹⁵, validaron  estudiando prospectivamente la PDVI en 35 pacientes con miocardiopatía hipertrófica (MCH) que presentaban disnea y síntomas clase funcional III-IV. Usaron la Vpr.E con M color y la relación Em/Et; ambos parámetros fueron comparados contra la medición de la presión PDVI por cateterismo simultáneo del VI. Hubo fuerte correlación entre la PDVI con la Vpr.E con M color (r = 0.67, error estandard = 4), se estimó la PDVI con (5.28 x Vpr.E) y con la relación Em/Et (r = 0.76; ES = 3.4, se estimó la PDVI con [1.1 x (Em/Et)]. La estimación de la PDVI con estos 2 índices Doppler, fué estudiada prospectivamente obteniéndose para la Vpr.E con M color una r = 0.76 y para Em/Et una r = 0.82. La media de diferencias entre las estimación PDVI con Doppler y cateterismo fué de 0.±3.9 mmHg. para la Vpr.E  y de 0±3.3 mmHg. para la relación Em/Et.

La PDVI puede ser estimada con razonable exactitud en pacientes con MCH midiendo la Vpr.E y la relación Em/Et. Estos índices también pueden rastrear cambios evolutivos en la PDVI.

CONCLUSIONES

El DT puede proveer importante información confiable y no invasiva sobre la PDVI la que determina síntomas en pacientes con cardiopatía isquémica, miocardiopatías e insuficiencia cardiaca. Aunque la técnica se encuentra en buena dirección, aún es prematuro para decir que estas ecuaciones reemplazan al cateterismo hemodinámico. No obstante para la evaluación clínica del paciente siempre deben tenerse en cuenta la anatomía cardíaca, la función ventricular y las variables del Doppler descriptas en el análisis individual de cada caso.

BIBLIOGRAFIA

1.  Waggoner A, Bierig M. Tissue Doppler imaging: Useful echocardiographic method for the cardiac sonographer to asses systolic and diastolic ventricular function. J Am Soc Echocardiog 2001; 14: 1143-1152.

2.  Grossmann W, McLaurin LP, Rolett EL. Alterations in left ventricular relaxation and diastolic compliance in congestive cardiomyopathy. Cardiovasc Res 1979;13:514 –22.

3.  Dougherty AH, Naccarelli GV, Gray EL, Hicks C, Goldstein RA. Congestive heart failure with normal systolic function. Am J Cardiol 1984; 54: 778. 

4.  Grossman W. Diastolic dysfunction and congestive heart failure. Circulation 1990;81 Suppl III:III-1–7.

5.  Nagueh Sh, Middleton K, Kopelen H. Doppler tissue imaging: a noninvasive technique for evaluation of left ventricular relaxation and estimation of filling pressures. J Am Coll Cardiol 1997;30:1527-1533.

6.  Sohn D,  Kim Y, Kim H, Chun H, Park Y, Choi Y. Evaluation of Left Ventricular Diastolic Function When Mitral E and A Waves Are Completely Fused: Role of Assessing Mitral Annulus Velocity.  J Am Soc Echocardiogr 1999;12:203-8.

7.  Nagueh Sh, Mikati I, Kopelen H, Middleton K, Quiñones M, Zoghbi W. Doppler estimation left ventricular filling pressure in sinus tachycardia. A new application of tissue Doppler imaging. Circulation 1998; 98: 1644-1650.

8.  Stork T, Muller R, Piske G, Ewert C. Noninvasive measurement of left ventricular filling pressures by means of transmitral pulsed Doppler ultrasound. Am J Cardiol 1989; 64: 655-660.

9.  Mulvagh S, Quiñones M, Kleiman N, Cheirif J, Zoghbi W. Estimation of left ventricular end diastolic pressure from Doppler transmitral flow velocity in cardiac patients independent of performance systolic. J Am Coll Cardiol 1992; 20: 112-119.

10. Vanoverschelde J, Robert A, Gerbaux A, Michel X, Hanet C, Wijns W. Noninvasive estimation of pulmonary arterial wedge pressure  with Doppler transmitral flow velocity pattern in patients with known heart disease. Am J Cardiol 1995; 5: 383-389.

11. Nagueh S, Middleton K, Kopelen H, et al.: Doppler tissue imaging: a noninvasive technique for evaluation of left ventricular relaxation and estimation of filling pressures. J Am Coll Cardiol 1997, 30:1527–1533.

12. Ommen S, Nishimura R, Appleton C, Miller F, Oh J, Redfield M, Tajik A. Clinical utility of Doppler echocardiography and tissue Doppler imaging in the estimation of left ventricular filling pressures. A comparative simultaneous Doppler-Catheterization study. Circulation 2000; 102: 1788-1794.

13. García M, Ares M, Asher C, Rodríguez L, Vandervoort P, Thomas J. Color M-mode flow velocity propagation: an index of early left ventricular filling that combined with pulsed Doppler peak E velocity may predict capillary wedge pressure. J Am Coll Cardiol 1997; 29: 448-454. 

14. García M, Thomas J, Klein A. New Doppler echocardiographic applications for study of diastolic function. J Am Coll Cardiol 1998; 32: 865-875.

15. Nagueh Sh, Nasser M, Lakkis M, Middleton K, Spencer W, Zoghbi W, Quiñones M. Doppler estimation of left ventricular pressures in patients with hypertrophic cardiomyopathy. Circulation 1999; 99: 254-261.