Ecocardiografía: nuevas tecnologías – Ieducacion.sac.org.ar/pluginfile.php/2393/mod_page/content/2/prosac... · Como vemos, el ecocardiograma, que surgió como un método destinado

33Ecocardiografía: nuevas tecnologías – I – Módulo 6 – Fascículo Nº 1 – 2011

1 División Cardiología, Sección Ecocardiografía. Hospital General de Agudos “Dr. Cosme Argerich” del Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires Inves-tigadores del Ministerio de Salud del Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires2 Jefa de Ecocardiografía del Hospital General de Agudos “Dr. Cosme Argerich” del Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires y de la Clínica BazterricaDirectora del Curso Anual de Ecocardiografía de la Asociación Médica ArgentinaMTSAC Miembro Titular de la Sociedad Argentina de CardiologíaFACC Fellow of the American College of Cardiology

Ecocardiografía: nuevas tecnologías – IDr. Tomás F. CianCiulli1, 2, mTsaC, FaCC, Dra. maría C. saCCheri1

Contenidos

– Dopplertisular

– Dopplertisularcolor

– Imágenesdesincronizacióntisular(tissuesynchronizationimaging-TSI-)

– ModoManatómicocurvocolor

– Desplazamientomiocárdico(tissuetracking)

– Deformaciónmiocárdica

– StrainystrainratederivadosdelDopplertisularcolor

– Strainbidimensionalderivadodelspeckletracking(strainnoderivadodelDopplertisular)

– Contraccionespost-sistólicas

– Strainbidimensionalderivadodelavelocidadvectorialendocárdica(velocityvectorimaging)

– Rotaciónytorsiónventricular

– Ecocardiografíatridimensionalentiemporeal

– Referencias

Abreviaturas

BCRI Bloqueocompletoderamaizquierda FEVI FraccióndeeyeccióndelventrículoizquierdoCPS Contraccionespostsistólicas HVI HipertrofiaventricularizquierdaEco 2-D Ecocardiogramabidimensional MMAC ModoManatómicocurvoEco 3-D Ecocardiogramatridimensional SR StrainrateESPAM Excursiónsistólicadelplanodelanillomitral TRC TerapiaderesincronizacióncardíacaTAPSE Excursiónsistólicadelplanodelanillotricúspideo

Se recomienda a los lectores la consulta del capítulo en formato web o en el Cd, para una visualización conjunta del texto con las imágenes y los videos intercalados en forma secuencial.

La ecocardiografía es la herramienta más simple y difundida para el diagnóstico de las enfermedades cardiovasculares porque brinda información de la estructura, la función y la hemodinamia del sis-tema cardiovascular. En sus inicios, tanto en sus modo M como el bidimensional, la ecocardiografía constituía una herramienta que estaba destinada a brindar información morfológica del miocardio

(forma, diámetros, volúmenes). Posteriormente surgió la aplicación del Doppler (en las variedades pulsado y color) que permitió el estudio de los flujos intracavitarios. Más tarde se efectuaron modificaciones técnicas (filtros) sobre el Doppler, con lo que se logró la aplicación de esta técnica al estudio de la pared miocárdica: se analizó su desplazamiento y, de esta manera, nos introduji-mos en una nueva modalidad que se conoció como Doppler tisular. Este desarrollo tecnológico, en línea con el avance del conocimiento de la estruc-tura cardíaca, permitió no sólo la comprensión

34 – Módulo 6 – Fascículo Nº 1 – 2011

de la estructura cardíaca como “cámara”, sino también de la propia estructura miocárdica y de la fisiopatología cardíaca global. Así surgieron técnicas novedosas derivadas del estudio de las velocidades y de la deformación miocárdica como el strain y el strain rate.

En el último peldaño se ubican técnicas ecocar-diográficas que tienen el objetivo de estudiar el com-plejo proceso de contracción y relajación del corazón de una manera integral, que son el twist o torsión ventricular y el untwist o destorsión ventricular.

Como vemos, el ecocardiograma, que surgió como un método destinado al estudio de la estruc-tura cardíaca, nos ha llevado a una comprensión integral de la función miocárdica. En la última década se han publicado numerosos trabajos de investigación que describen las nuevas técnicas en ecocardiografía, pero a pesar de ello su difusión clínica ha sido escasa. En la actualidad se utilizan en pocos centros y principalmente para la reali-zación de protocolos de investigación.

El propósito de este capítulo es explicar la me-todología de las nuevas técnicas ecocardiográficas y aclarar cuándo deben aplicarse en la práctica clínica diaria. Antes de iniciar la lectura se acon-seja escuchar la conferencia “Bases fisiopatoló-gicas para la comprensión de las nuevas técnicas ecocardiográficas”. Esta conferencia le permitirá realizar una revisión práctica del tema y podrá comprender con precisión las técnicas ecocardio-gráficas que se desarrollan a continuación.

LINK CONFERENCIA BASES FISIOPATOLÓGICAS PARA LA COMPRENSIÓN DE LAS

NUEVAS TÉCNICAS ECOCARDIOGRÁFICAS

Doppler tisular___________

Tradicionalmente, el Doppler pulsado permitió medir la velocidad de la sangre. Se consideraba que las señales provenientes del tejido miocárdico debían eliminarse para mejorar las condiciones técnicas y mejorar la visualización del flujo san-guíneo del Doppler pulsado.

Hace dos décadas, Isaaz y cols. consideraron que conocer la velocidad del movimiento miocár-dico podría aportar información valiosa acerca de la funcionalidad cardíaca. Las velocidades miocárdicas de contracción y relajación se ponen

de manifiesto mediante la reducción del filtro de la pared y del límite de Nyquist (es el límite de frecuencia de repetición de pulsos de ultrasonido que se puede utilizar en relación con el tiempo para mantener una señal adecuada). Esta técnica se denominó Doppler tisular y brinda informa-ción cuantitativa acerca de la velocidad del tejido miocárdico. El Doppler tisular puede mostrarse de varias maneras (Figura 1). Durante varios años se utilizó el Doppler pulsado (Figura 1 A) y posteriormente se desarrollaron nuevas moda-lidades que se describen en el presente capítulo (Figura 1 B y C).

––––––––––––––––––––––––––––––––El Doppler tisular muestra las velocidades del tejido miocárdico; esto brinda información acerca de la función cardíaca.

––––––––––––––––––––––––––––––––

Doppler tisular color La aparición del Doppler tisular color(2) permitió la evaluación de todo el miocardio que se muestra en cada vista ultrasónica. Sin embargo, durante muchos años, la única aplicación clínica fue la obtención del Doppler pulsado tisular (Figura 2). Recientemente se revalorizó su uso porque permi-tió el desarrollo de nuevas tecnologías(3-5) y en la actualidad de él se extrae información adicional como la velocidad del miocardio (Doppler tisular pulsado off line), el desplazamiento miocárdico (tissue tracking), el strain (deformación miocárdi-ca) y el strain rate (la velocidad de la deformación miocárdica).

––––––––––––––––––––––––––––––––A partir del Doppler tisular color se obtienen: el Doppler tisular pulsado off line (velocidad del miocardio), el tissue tracking (desplazamiento miocárdico), el strain (deformación miocárdica) y el strain rate (velocidad de deformación mio-cárdica).

––––––––––––––––––––––––––––––––

El Doppler tisular color tiñe el miocardio con iguales colores que el Doppler del flujo sanguí-neo, es decir, de rojo si se acerca al transductor en sístole y de azul cuando se aleja en diástole, pero agrega otros colores para las mayores velo-cidades: amarillo a los flujos de velocidades altas

35Ecocardiografía: nuevas tecnologías – I

que se acercan al transductor y celeste a los que se alejan de él.

El Doppler tisular color también permite ob-tener el modo M anatómico curvo color (Figura 3), que se desarrolla más adelante.

Durante la sístole, todos los segmentos del corazón se contraen y se mueven en dirección lon-gitudinal, con el ápex fijo (el ápex es la zona que menos desplazamiento posee). Esto produce un movimiento longitudinal en pistón que contribuye en un gran porcentaje del movimiento cardíaco. Esta contracción longitudinal tradicionalmente fue ignorada en el ecocardiograma. Del Doppler tisular color puede derivarse el Doppler pulsado tisular off line, es decir, el análisis y estudio de registros en forma diferida sin que el paciente esté presente (Figura 4).

Normalmente, en las vistas apicales hay una reducción de las velocidades del Doppler tisular pulsado desde la base hacia el ápex. Las veloci-dades máximas se hallan a nivel del plano del anillo mitral y se van reduciendo hasta alcanzar el ápex, que casi no registra velocidades miocár-dicas (Figura 5).––––––––––––––––––––––––––––––––Fisiológicamente, las velocidades del desplaza-miento miocárdico poseen un gradiente decremen-tal de base a ápex.––––––––––––––––––––––––––––––––

Imágenes de sincronización tisular (tissue syn-chronization imaging -TSI-)Como se ha expresado, el Doppler tisular permi-te analizar el desplazamiento miocárdico de un punto en estudio. Este desplazamiento se produce en un tiempo determinado que el Doppler tisular registra y en consecuencia se puede realizar la

lectura del desplazamiento en función del tiempo, que es la base de la TSI.

––––––––––––––––––––––––––––––––La imagen de sincronización tisular (tissue syn-chronization imaging -TSI-) deriva del Doppler tisular color y permite analizar el desplazamiento miocárdico (distancia) en función del tiempo.

––––––––––––––––––––––––––––––––

La técnica de sincronización tisular representa una imagen paramétrica (es decir que permite de-terminar distancia y tiempo) derivada del Doppler tisular color. De esta forma, detecta asincronía al transformar y representar en forma gráfica y en códigos de colores el tiempo que existe hasta alcanzar el pico de la velocidad miocárdica sistó-lica del Doppler pulsado tisular; esto permite una identificación fácil e inmediata de los segmentos retrasados en sístole. Si el píxel alcanza el pico de la velocidad sistólica antes del cierre aórtico, lo colorea de verde e indica sincronía. Si el píxel alcanza el pico después del cierre de la válvula aórtica, lo colorea de amarillo/naranja si la asin-cronía es moderada y de rojo si la asincronía es grave (Figuras 6, 7, 8 y 9, Cuadro 1).

Como puede apreciarse, esta modalidad del Doppler tisular nos introduce en el estudio y el conocimiento de la fisiología de la contracción miocárdica y nos brinda información sobre los procesos temporales y los factores involucrados en una función adecuada de bomba contráctil.

Modo M anatómico curvo colorOtra forma de analizar el Doppler tisular color es mediante el uso del modo M anatómico curvo (MMAC), es decir, del Doppler tisular color se puede obtener el MMAC. Con este método se

- Sincrónico

- Todoslossegmentosalcanzanlavelocidad

picoalmismotiempo

- Todoslossegmentostienenelmismocolor

- Asincrónico

- Algunossegmentosalcanzanlavelocidad

picoadiferentetiempo

- Haysegmentosdediferentescolores

Precoz (verde) Tardío (rojo) Cuadro 1.SignificadodeloscoloresdelTSI(tissuesynchronizationimaging)


dibuja una línea curva sobre la pared miocárdica desde la base del septum hasta el ápex (Figura 10) y se obtiene la velocidad tisular en todo el ciclo cardíaco. Su ventaja es que, al brindar una imagen estática, tiene mejor resolución temporal. Como en el modo M tradicional, el eje horizontal es tiempo y el vertical es distancia. Los números sobre el eje vertical del modo M corresponden a la distancia de base a ápex del contorno trazado en la imagen bidimensional, lo cual permite cuantificar múltiples sitios en forma simultánea y comparar así todas las fases del ciclo cardíaco (contracción isovolúmica, eyección, relajación isovolúmica y diástole).––––––––––––––––––––––––––––––––El modo M anatómico curvo (MMAC) deriva del Doppler tisular color. Mediante el trazado de una línea curva sobre la pared miocárdica desde la base al ápex se obtiene la velocidad tisular durante todo un ciclo cardíaco.––––––––––––––––––––––––––––––––

Ante situaciones patológicas, como la presencia de un infarto de miocardio, la evaluación visual de la motilidad regional está influida por el efecto de tracción de las paredes vecinas a la infartada y por el movimiento de traslación cardíaca. Estas limitaciones se superan con otras técnicas como el strain rate (SR), que se explica más adelante. La evaluación del SR (velocidad de deformación miocárdica) con modo M anatómico curvo permite medir la velocidad de deformación de una porción localizada del miocardio y no está influido por los factores mencionados. Es un método muy útil y sensible para la detección de isquemia inducida por el eco estrés(6) con dobutamina y aporta informa-ción cuantitativa a la evaluación subjetiva de la mo-tilidad parietal. Por otro lado, esta técnica fue una de las primeras que nos permitió introducirnos en otro aspecto fundamental de la función cardíaca: el estudio no invasivo de la contractilidad ventricular (no hablamos de contractilidad miocárdica, ya que este concepto sólo se puede obtener en músculo ais-lado y en estudios experimentales de laboratorio) y por ello resultó valioso su aporte. Sin embargo, gran parte de las aplicaciones clínicas del MMAC con SR se han empleado mucho hasta la aparición del strain bidimensional (speckle tracking), técnica que hizo caer en desuso al MMAC.

Desplazamiento miocárdico (tissue tracking)___________

Como se puede apreciar, el proceso de contrac-ción miocárdica es complejo y presenta factores relacionados con el estado contráctil, con el ordenamiento temporal de sus paredes en el pro-ceso de contracción (sincronía) y con procesos de desplazamiento miocárdico. Estos fenómenos se producen espacialmente en tres planos diferentes: longitudinal, radial y circunferencial.

Las nuevas técnicas ecocardiográficas permi-ten estudiar y comprender mejor estos procesos fisiopatológicos.

El tissue tracking se realiza desde las vistas apicales y es derivado del Doppler tisular color. El ventrículo izquierdo normal muestra escaso desplazamiento en el ápex en condiciones fisio-lógicas, mientras que el anillo mitral muestra el desplazamiento más alto. Este gradiente decre-mental de base a ápex es similar al que se observa con el Doppler pulsado tisular.

La identificación de una disminución del tissue tracking expresa una disfunción localiza-da (isquemia o infarto) o generalizada (miocar-diopatía dilatada) y su expresión en la gráfica del mapa color determinará que los segmentos comprometidos se muestren con coloraciones en las gamas de los rojos y hacia el azul o turquesa para los segmentos normales.

––––––––––––––––––––––––––––––––El tissue tracking deriva del Doppler tisular color y estudia el desplazamiento miocárdico. Su dismi-nución puede expresar disfunción miocárdica.

––––––––––––––––––––––––––––––––

Esta técnica permite, como expresáramos, eva-luar y graficar mediante un mapa color, el despla-zamiento de múltiples segmentos miocárdicos es-tudiados; a cada segmento le corresponde un color de acuerdo con la magnitud de su desplazamiento. Así, a partir de la imagen del Doppler tisular color de la vista de 4 cámaras apical se puede obtener el cálculo del desplazamiento longitudinal de cada segmento miocárdico,(3) medido en mm. El despla-zamiento puede mostrarse en forma bidimensional con las barras de colores (Figura 11, Cuadro 2) o con las curvas de desplazamiento (Figura 12).


En las Figuras 13 y 14 podemos observar las alteraciones segmentarias en diferentes condicio-nes patológicas y sus respectivas representaciones en los mapas de color.

Clásicamente, dentro del estudio del despla-zamiento miocárdico se ha evaluado la excursión sistólica del plano del anillo mitral (ESPAM), que se mide con eco en modo M desde la vista de 4 cámaras apical; es más fácil y ha reemplazado a la medición obtenida con eco 2-D (Figura 15). La ESPAM se ha utilizado para evaluar la función sistólica global del ventrículo izquierdo.(3) Cuando la FEVI está disminuida, la excursión del anillo mi-tral disminuye; un valor > 12 mm se correlaciona con una fracción de eyección normal (> 55%).

Dentro de las nuevas técnicas, el tissue tracking del anillo mitral es el equivalente a la medición de la ESPAM obtenida con el eco en modo M (Figura 16). Un desplazamiento del anillo mitral < 5 mm medido con tissue tracking se correlaciona bien con una disfun-ción grave del ventrículo izquierdo (fracción de eyección < 30%). La ventaja del tissue tracking es que puede medir el desplazamiento no sólo en los segmentos basales, sino también en los mediales, lo cual es imposible hacer con el eco en modo M.––––––––––––––––––––––––––––––––El tissue tracking del anillo mitral es el equivalen-te de la excursión sistólica del anillo mitral (ES-PAM) que se mide en modo M. Un desplazamiento del anillo < 5 mm medido con tissue tracking se correlaciona con deterioro pronunciado de la función ventricular izquierda.––––––––––––––––––––––––––––––––

Se ha demostrado que existe buena correla-ción entre el desplazamiento miocárdico medido con tissue tracking y la fracción de eyección(7) (Figura 17).

El tissue tracking no sólo permite evaluar rápidamente la función sistólica del ventrículo izquierdo, sino que también puede emplearse para evaluar asincronía intraventricular, ya que con esta metodología es posible evaluar la temporali-dad del desplazamiento y comparar su comporta-miento en diferentes segmentos. Por ejemplo, un

retraso > 65 mseg en paredes opuestas identifica los segmentos asincrónicos (Figura 18).

Como con todos los métodos de diagnóstico, es muy importante tener presente sus limitacio-nes; las técnicas de Doppler tisular adolecen de una serie de limitaciones, pero probablemente la más importante se relaciona con que este mé-todo analiza el desplazamiento miocárdico y no discrimina si es veraz o secundario a tracciones o desplazamientos de segmentos vecinos.

Deformación miocárdica___________

Luego de la activación electromecánica, el miocar-dio se deforma durante la sístole debido al acorta-miento del sarcómero (Video 1). Esta deformación activa produce una reducción del tamaño del ven-trículo izquierdo, con el resultado de la eyección de un volumen sistólico. En la diástole se restaura la geometría original debido a una relajación activa, seguida de un llenado pasivo que se completa con otra fase activa, la contracción auricular.

Dado que el tejido miocárdico es virtualmente incompresible, el volumen de la pared ventricular permanece constante durante el ciclo cardíaco; por ello se deforma en tres dimensiones (Figura 19), expresado en tres coordenadas ventriculares: un acortamiento longitudinal (Video 2), un engro-samiento radial (Video 3) y uno circunferencial (Video 4).

El strain es la deformación total durante el ciclo cardíaco en relación con la longitud inicial

Fig. 17. Tissuetrackingyfraccióndeeyección.Seobservabuenacorrelaciónentreeldesplazamientoylafraccióndeeyección.


antes del comienzo del ciclo cardíaco; es un pa-rámetro unidimensional, se expresa como por-centaje (Figura 20) y se representa con la letra griega épsilon (ε).

El strain se calcula con la siguiente fórmula:

ε = L – Lo = ∆ L___________

Lo

donde ε es strain, Lo es longitud inicial, L es la longitud instantánea en el momento de la medi-ción y ∆ L es la variación de la longitud (defor-mación). En la Figura 20 puede verse que hay un 25% de acortamiento desde la longitud original, por lo que el strain es negativo y del 25% o 0,25. Es decir que el acortamiento se expresa como strain con valor negativo y la elongación sería un strain con valor positivo.

En el ejemplo que sigue en la Figura 21 ve-mos el strain y su comportamiento en relación con la contracción miocárdica. Este criterio de positividad o negatividad dependerá del plano en el que se analiza la deformación de la fibra: al mismo tiempo que la fibra se acorta en su plano longitudinal y, por ende, la deformación adquiere un valor negativo, se alarga en el plano radial (engrosamiento sistólico de la pared) obteniendo un valor positivo.

El strain regional de cada segmento mio-cárdico refleja la fracción de eyección regional, mientras que el strain global de fin de sístole (es decir, la sumatoria y promediación de todos los strains regionales) se correlaciona con la

fracción de eyección del ventrículo izquierdo(8) (Figura 22).

Cuando el strain se visualiza en un gráfico de curvas (Figura 23) se pueden identificar las dife-rentes fases del ciclo cardíaco: durante la sístole y en la lectura longitudinal, el strain es negativo (onda S), con un pico negativo que coincide con el cierre de la válvula aórtica y representa el acortamiento longitudinal miocárdico máximo durante la contracción (o strain pico sistólico). El valor normal del strain pico sistólico oscila entre –15 y –20%. En diástole, el strain retorna a cero alcanzando la longitud inicial antes del inicio del ciclo cardíaco, en tres fases: llenado rápido (onda E), seguido de una fase en meseta (diastasis) y finaliza con la contracción auricular (onda A).

La velocidad a la cual ocurre la deformación es el strain rate y se representa con la letra épsilon con un punto arriba, pero dado que esta grafía es difícil de lograr en la computadora se suele mencionarlo con las siglas SR.

El SR se calcula como:

SR = ∆ ε t

donde ∆ ε es la variación del strain y t es el tiempo. El SR es la velocidad de deformación por unidad de tiempo y su unidad es 1/seg o seg-1.

Fig. 22.Correlaciónentrelafraccióndeeyección(Fey)obtenidaconresonanciamagnéticayelstrainglobalpicosistólicoobtenidodesdelavistade4cámarasapical.

Fig. 19.Elstrain(deformaciónmiocárdica)seproduceendiferentesdirecciones:longitudinal,radialycircunferencial.


El SR se correlaciona bien con los índices de contractilidad, en forma algo más independiente de la carga, por lo que provee información importante sobre la función miocárdica regional. En diástole hay dos ondas positivas que corresponden a la onda E y a la onda A. Entre ambas hay una línea recta porque durante la diastasis no hay cambios en la velocidad de deformación miocárdica.

Las técnicas de strain y strain rate permiten obtener información de la fracción de eyección y del estado contráctil, respectivamente, mediante el análisis del strain pico sistólico y el SR; de una manera análoga, cuando se conduce un auto es tan importante la distancia recorrida como la velocidad a la que el vehículo completó ese reco-rrido y ésta es la información que nos brindan estos parámetros. En estos casos, la información estará limitada a los segmentos evaluados, ya que es una técnica segmentaria; asimismo, se podrá disponer de información sobre la fracción de eyección global del corazón cuando utilicemos el strain global.

Hay dos formas distintas de calcular el strain: del Doppler tisular color o del ecocardiograma bidimensional (speckle tracking).

Strain y strain rate derivados del Doppler tisular colorEn todas estas técnicas es de suma importancia respetar los factores técnicos y tener la experien-cia necesaria en la obtención de las imágenes, caso contrario se podrán cometer errores de interpre-tación importantes.

En el plano longitudinal, el strain derivado del Doppler pulsado tisular es mayor en la base y disminuye hacia el ápex. Este gradiente decre-mental de base a punta es normal (Figura 24) y similar a lo ya descripto en el Doppler pulsado tisular y tissue tracking.

El strain y el SR derivados del Doppler tisular color tienen varias desventajas relacionadas con el método base que le da origen, es decir, el Doppler tisular color, y por ende, como se comentó, todas las limitaciones referidas a esa técnica.

Además, la adquisición de las imágenes en todos los segmentos miocárdicos analizados re-quiere mucho tiempo. Estas limitaciones hacen

que sus resultados no tengan alta reproducibili-dad (tiene una variabilidad interobservador de entre el 10% y el 15%). Ésta es una explicación de por qué esta técnica no se difundió en la práctica diaria. Sin embargo, en manos de médicos muy experimentados, el método es útil en la evaluación de la función contráctil del miocardio.

Recientemente se ha incorporado a los equi-pos un software especial que permite medir el strain a partir del ecocardiograma bidimensional mediante la técnica del speckle tracking que, como se describe a continuación, supera las desventajas del strain derivado del Doppler tisular color.

Strain bidimensional derivado del speckle tracking (strain no derivado del Doppler tisular color)Dadas las limitaciones técnicas ya referidas para obtener el SR a partir del Doppler tisular, se ha desarrollado otra modalidad de estudio de la deformación miocárdica. El principio en que se basa esta nueva técnica es muy simple. Al emitir ultrasonido sobre el tejido miocárdico, se ven puntos con diferentes escalas de grises llamados speckles (marcas o puntos generados de la imagen ecocardiográfica), que corresponden al granulado ecográfico y son marcadores acústicos naturales que actúan como verdaderas “huellas digitales” del miocardio (Figura 25). Los speckles así obte-nidos permiten demarcar dos puntos de interés dentro de un segmento miocárdico y registrar su desplazamiento o deformación (strain) a lo largo del ciclo cardíaco.

Mientras que el Doppler tisular evalúa el movimiento del miocardio en relación con el transductor, el strain bidimensional estudia el movimiento miocárdico en relación con el mio-cardio adyacente.

––––––––––––––––––––––––––––––––El Doppler tisular evalúa el movimiento en rela-ción con el transductor. El strain bidimensional, en cambio, estudia el movimiento miocárdico en relación con el miocardio adyacente.

––––––––––––––––––––––––––––––––Estos speckles están uniformemente distri-

buidos en el miocardio. Su tamaño varía entre 20 y 40 píxeles. Cada speckle puede identificarse, lo que permite ver el cambio de su posición cuadro


a cuadro durante un ciclo cardíaco (Figura 26). El desplazamiento de estos speckles posibilita medir la deformación miocárdica.

El concepto del strain bidimensional fue toma-do del tagging (etiquetamiento) de la resonancia magnética.(9) El tagging es la grilla que se super-pone sobre la imagen cardíaca y permite medir el strain (Figura 27 y Video 5). A diferencia del tagging de la resonancia, el strain bidimensional tiene una resolución espacial y temporal mayor.

La gran ventaja del strain bidimensional, en relación con el strain derivado del Doppler tisular color,(8) es que no depende del ángulo del ultrasoni-do ni del movimiento de traslación cardíaca, insu-me menos tiempo, es más fácil y exacto y permite analizar la deformación del ápex del ventrículo izquierdo (región ignorada por el Doppler tisular color). Además, en forma simultánea, obtiene los componentes longitudinal, radial y circunfe-rencial de la deformación en todos los segmentos miocárdicos, con independencia del ángulo.

El strain bidimensional permite el análisis del movimiento de la pared en tiempo real y tiene el potencial para convertirse en el estándar de evaluación ecocardiográfica automática de la función cardíaca.

El ventrículo izquierdo normal se contrae en sístole en sentido longitudinal y también se contrae radialmente. La disposición de las fibras miocárdicas a través de la pared ventricular es muy particular; las fibras subendocárdicas y sube-picárdicas se alinean longitudinalmente, en una forma espiralada, y las mesoparietales se alinean circunferencialmente. Este último grupo es el res-ponsable de la contracción radial en el eje menor del ventrículo izquierdo (análogo al movimiento de los fuelles de un acordeón), mientras que las primeras causan la contracción longitudinal en forma similar al movimiento de un pistón. Esta orientación de las fibras es tan eficiente que con sólo una reducción del 15-20% de la longitud del miocito se logra un 40-60% en el engrosamiento de la pared, lo que le permite al ventrículo izquierdo alcanzar una fracción de eyección del 60%.

Cuando el ventrículo izquierdo se contrae, el miocardio se acorta en forma longitudinal y circunferencial (strain negativo) y se alarga o engruesa en sentido radial (strain positivo). Así se obtienen los strains de los tres planos en que se deforma el miocardio.

El speckle tracking permite medir desde las vistas apicales el strain longitudinal de cada uno de los segmentos y desde el eje menor paraesternal izquierdo, el strain radial y circunferencial (véase Figura 19).

El strain longitudinal (Figura 28) se grafica con una curva negativa y con un pico cercano al cierre aórtico. Esta curva del strain pico sistólico representa el acortamiento longitudinal miocár-dico máximo durante la contracción. En un sujeto normal varía entre –17% y –21%.(10)

Las curvas del strain circunferencial también son negativas y alcanzan su pico cerca del cierre aórtico (Figura 29). Su valor normal es similar al del strain longitudinal y varía entre –16% y –23%.(10)

Por el contrario, las curvas del strain radial son positivas y también alcanzan su pico cerca del cierre aórtico (Figura 30). Su valor normal es significativamente mayor que el del strain longi-tudinal y varía entre 40% y 60%.(10)

Hay que recordar que el strain realizado por speckle tracking evalúa deformación del miocardio y, a diferencia del Doppler tisular, se compara un

Fig. 25. Típicopatróngranulado(speckles)dentrodelmiocardiodel septum interventricular. El rectángulo gris representa lalocalizacióninicialdelosspecklesenfindediástole.Ladisminucióndeladistanciaentrelosspecklesdurantelasístolepermitemedirelstrainbidimensional.VD:Ventrículoderecho.AD:Aurículaderecha.VI:Ventrículoizquierdo.


punto de interés con otro ubicado dentro del mio-cardio. Esto permite comprender por qué cuando utilizamos una técnica que analiza la deformación utilizando dos puntos intramiocárdicos expresa con mayor precisión la deformación miocárdica (strain por speckle versus strain por Doppler tisular), lo que explica por qué esta técnica nos muestra la gran deformación que posee el ápex durante el ciclo cardíaco.

El ecógrafo mide automáticamente el strain global pico sistólico de cada una de las tres vistas apicales y los promedia. El strain global pico sistólico promedio tiene buena correlación con la fracción de eyección.(7)

Una deformación (strain) longitudinal del 20% logra una deformación (strain) radial del 60% (Figura 31).

El strain bidimensional también puede em-plearse para la evaluación funcional del ventrículo derecho, pero por tener una pared más delgada y una forma geométrica distinta al ventrículo iz-quierdo, sólo puede calcularse el strain longitudinal y en la evaluación de la aurícula izquierda.(12, 13)

Como se ha expresado previamente para la evaluación del ventrículo, y con el mismo obje-tivo de poder superar las limitaciones del strain derivado del Doppler tisular color, recientemente se propuso utilizar el strain bidimensional con la técnica del speckle tracking para la cuantificación de la función auricular.(14, 15)

La vista de 4 cámaras apical permite obtener el strain bidimensional de ambas aurículas. Para calcular el strain auricular, primero se realiza el trazado manual del endocardio auricular. La su-perficie epicárdica se calcula en forma automática y, luego de disminuir manualmente la región de interés al espesor auricular, el software automáti-camente divide la pared auricular en 6 segmentos, 2 correspondientes al septum interauricular, 2 a la pared lateral y 2 al techo de la aurícula izquierda (Figura 32 y Video 6).

La reproducibilidad de las medidas del strain bidimensional de la aurícula izquierda es buena, con baja variabilidad en comparación con el strain derivado del Doppler tisular color.

Durante el período en el que la aurícula iz-quierda actúa como reservorio (fases de contrac-

ción isovolúmica ventricular izquierda, eyección ventricular y relajación isovolúmica), el strain de la aurícula izquierda aumenta (las fibras se alar-gan) y alcanza su pico al fin del llenado auricular, justo antes de la apertura de la válvula mitral. Durante la fase en la que la aurícula actúa como conducto, el strain auricular disminuye, muestra una meseta durante la diastasis y alcanza un pico de strain negativo durante la contracción auricu-lar (las fibras se acortan).

De todas las paredes auriculares, la pared in-ferior es la que muestra las mayores velocidades, strain y strain rate.(16) Esto puede deberse a que la pared inferior de la aurícula izquierda es más gruesa, mientras que la pared anterior, adyacente al seno transverso de Theile, es más delgada.

La evaluación del strain auricular izquierdo mediante speckle tracking puede aplicarse en varias situaciones fisiopatológicas asociadas con anormalidad de la función auricular: val-vulopatía mitral, arritmias supraventriculares, hipertensión arterial, enfermedad coronaria, insuficiencia cardíaca, atontamiento auricular y miocardiopatías.

En pacientes con miocardiopatía hipertrófica, un strain auricular de reservorio < 21% predice aparición de fibrilación auricular en menos de 12 meses.(17)

Los pacientes con ritmo sinusal con strain rate sistólico de la aurícula izquierda disminuido tienen mayor riesgo de desarrollar fibrilación auricular.(18) Del mismo modo, en pacientes con fibrilación auricular,(19) un strain bidimensional longitudinal de la aurícula izquierda disminuido indica mayor probabilidad de recurrencia luego de la aplicación de una cardioversión eléctrica.

La extensión de la fibrosis auricular detectada con realce tardío del gadolinio en la resonancia magnética se correlaciona con la reducción del strain y del strain rate auricular medido con speckle tracking.(20) Este hallazgo explica por qué el strain y el SR auricular son predictores útiles de desarrollo de fibrilación auricular y por qué en los pacientes con fibrilación auricular a los que se les realiza ablación con radiofrecuencia el strain y el SR auricular son predictores de recurrencia.(19)

Esto permite complementar con tratamiento an-


tiarrítmico en los pacientes sometidos a ablación con strain y SR auricular bajo que tienen riesgo alto de recurrencia.

En el Cuadro 3 se resumen las nuevas técnicas ecocardiográficas.

Contracciones postsistólicasEn un miocardio normal, virtualmente toda la contracción ocurre durante la sístole ventricular, con muy poco acortamiento postsistólico luego del cierre de la válvula aórtica.(21)

Las contracciones postsistólicas (CPS) repre-sentan una información adicional que ofrece el strain bidimensional y son un marcador sensible de isquemia aguda de miocardio, pero no son espe-cíficas de enfermedad coronaria porque también pueden aparecer en sujetos sanos, de manera preferente en los segmentos basales. Además, se observan con frecuencia en pacientes con miocar-diopatía hipertrófica.(22)

Las CPS se deben a la presencia de una contracción activa demorada, también llamada tardocinesia o movimiento postsistólico.

Las CPS se pueden obtener de las curvas del strain derivadas del Doppler tisular (Figura 33) o de las obtenidas con strain bidimensional (Figura 34).

En la patología coronaria, la distribución de las CPS coincide con el territorio de la arteria responsable del infarto.

Strain bidimensional derivado de la velocidad vectorial endocárdica (velocity vector imaging)Con un nuevo método desarrollado en Europa se puede medir el strain bidimensional sin utilizar el speckle tracking, mediante un algoritmo que permite el seguimiento del borde endocárdico. La deformación de cada segmento miocárdico, guiada en forma automática por el contorno en-docárdico del ecocardiograma bidimensional, se convierte en un vector de velocidad (Figuras 35 y 36, Videos 7 y 8). La dirección de los vectores representa la dirección en la cual se mueve el te-jido miocárdico, mientras que su longitud indica la magnitud de la velocidad tisular. El strain se calcula por la diferencia en el desplazamiento de los puntos del borde endocárdico durante el ciclo

cardíaco. El strain rate se calcula por la velocidad de cambio del strain.

Algunos estudios clínicos(24, 25) indican la utilidad de esta técnica en la evaluación y la cuantificación de la asincronía intraventricular, ya que permite predecir la respuesta a la terapia de resincronización en pacientes con insuficiencia cardíaca y BCRI. Como todos los métodos de cuan-tificación ecocardiográfica, requiere la obtención de una calidad adecuada de la imagen.

Este método también permite medir el strain bidimensional longitudinal del ventrículo derecho en sujetos sanos y detectar deformación patoló-gica, por ejemplo, en pacientes con hipertensión pulmonar y disfunción sistólica del ventrículo derecho, complementando la información que brinda la reducción del TAPSE y de la velocidad pico sistólica del Doppler pulsado tisular del anillo tricuspídeo.

Rotación y torsión ventricularLa arquitectura miocárdica es un determinante importante de la eficiencia del ventrículo iz-quierdo en situaciones tanto fisiológicas como patológicas. Torrent-Guasp(26, 27) propuso que los ventrículos están constituidos por una única ban-da miocárdica plegada y enrollada sobre sí misma en una doble hélice. Esta disposición helicoidal de las fibras miocárdicas determina que durante el ciclo cardíaco la base y el ápex del ventrículo izquierdo roten en sentido opuesto, generando un movimiento de torsión ventricular (Video 9). Una analogía a este movimiento es el que realizamos con las manos para escurrir una toalla mojada.

La torsión ventricular permite que, con el acortamiento del 15-20% de la longitud de los sarcómeros, se logre una fracción de eyección del 60%, por lo cual se considera un indicador sensible de función ventricular.

Durante muchos años, la torsión ventricular se estudió con resonancia magnética cardíaca, pero con el avance de las técnicas ecocardiográfi-cas ahora se mide con strain bidimensional.(28)

La deformación torsional o twist del ven-trículo izquierdo desempeña un papel impor-tante en el llenado y vaciado del ventrículo izquierdo. Durante el ciclo cardíaco hay una


torsión sistólica que contribuye a generar la presión intraventricular necesaria para lograr la eyección ventricular. Al finalizar la torsión sistólica se produce una recuperación de la torsión o recoil o “destorsión” diastólica del ventrículo izquierdo que disminuye la presión intraventricular y provoca una succión de san-gre inmediatamente después de la apertura de la válvula mitral (Figura 37).

Desde el strain bidimensional del eje corto a nivel de los músculos papilares, el software muestra las curvas positivas de la rotación api-cal antihoraria (Figura 38 y Video 10) y desde el strain bidimensional del eje corto a nivel de la válvula mitral muestra las curvas negativas de la rotación basal horaria (Figura 39 y Video 11). La diferencia entre los grados de rotación apical y los de la basal indica los grados de torsión (Figuras 40 y 41). La torsión normal varía entre 9° y 19° (10) y es igual en ambos sexos.

Ecocardiografía tridimensionalen tiempo real___________

La ecocardiografía tridimensional (eco 3-D) en tiempo real es un nuevo método que permite el análisis de la estructura y la función cardíaca sin usar radiación ionizante. A diferencia de lo que ocurre con otros métodos por imágenes para obte-ner dicha información, es altamente reproducible y fácil de obtener. Es una técnica que requiere una curva de aprendizaje y por el momento su práctica aún no está protocolizada y se emplea en muy pocos centros especializados.

Para la adquisición de las imágenes se utiliza un transductor matricial, con el paciente en apnea espiratoria y se capturan 5 latidos. Las imágenes adquiridas se graban en el disco rígido del ecógrafo para ser analizadas off line.

Su aplicación actual radica en el estudio de las cavidades cardíacas, el estudio valvular y la evaluación de la asincronía intraventricular.

En el estudio de las cavidades cardíacas, su principal ventaja en relación con el eco 2-D es que mide los volúmenes de las cavidades, la fracción de eyección (Figura 42, Videos 12 y 13) y la masa ventricular sin que requiera considerar una fórmula geométrica del ventrículo izquierdo predeterminada para realizar el cálculo. La desventaja es que ventrículos muy grandes no pueden ser tomados en forma completa en la imagen sectorial del eco 3-D.

La utilidad del eco 3-D en el estudio de la anato-mía valvular radica en la buena visualización de la apertura y cierre de la válvula mitral (Video 14), lo que permite una medición exacta, por ejemplo, del área de la estenosis mitral (Figura 43). También se empleó durante la valvuloplastia percutánea con balón (Video 15) y en la identificación del festón afectado en el prolapso de válvula mitral (Video 16). En comparación con la válvula mitral, la experien-cia del eco 3-D en la válvula aórtica es escasa (Video 17), pero hay estudios que demuestran que es útil en la medición del área de una estenosis aórtica.

Otra utilidad del eco 3-D es la evaluación del tamaño de la comunicación interauricular, du-rante el cierre percutáneo con Amplatzer (Video 18), luego del implante del Amplatzer (Video 19) y en la evaluación con burbujas del shunt residual (Video 20).

Fig. 37. Representaciónesquemáticadelarotaciónsistólica y la destorsióndiastólica.


La aplicación del eco 3-D que más impacto clínico tuvo está relacionada con la terapia de resincronización cardíaca (TRC), ya que permite de una manera muy precisa detectar asincronía en pacientes que serán respondedores al marcapaseo biventricular, lo que permite además realizar su seguimiento y la optimización de la TRC. También es de utilidad en la selección del lugar del implante de los electrodos para TRC (identifica cuál es el segmento con mayor retardo en la contracción).

En cuanto a las desventajas técnicas, se estima que el 8% de los pacientes tienen irregularidad del ritmo cardíaco o imágenes inadecuadas como para realizar un eco 3-D. Una de las mayores limitacio-nes de la ecocardiografía 3-D es su relativamente baja resolución temporal y una resolución espacial menor que la que se obtiene con la ecocardiografía 2-D. Los avances futuros que se esperan incluyen una reducción del tamaño del transductor con una ampliación del ángulo de adquisición para conseguir toda la información en un solo latido, lo cual disminuirá el tiempo de adquisición de las imágenes, como también los artefactos.

La reciente incorporación de la ecocardiogra-fía transesofágica 3-D aporta cambios tan impor-tantes como los que introdujo el eco transesofágico 2-D al examen ecocardiográfico convencional. El examen se visualiza en tiempo real y las imágenes se adquieren de manera similar a la que se obtie-ne el eco 3-D transtorácico para posteriormente trabajar off line sobre ellas. Las imágenes que se obtienen de algunas estructuras valvulares o de cavidades son de tan alta calidad que se asemejan a las que el cirujano ve con el corazón latiendo ante sus ojos. Es por ello que su interpretación no requiere entrenamiento.

En el próximo fascículo se publicarán las aplicaciones clínicas de todas las nuevas técnicas ecocardiográficas descriptas en este capítulo.

Referencias___________

(La bibliografía en negrita es la que los autores desta-can como lectura complementaria al texto. Se encuentra a su disposición en nuestra biblioteca o a través de www.sac.org.ar).

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