Garcia E. y Parras J. - La Ecocardiografía en la Insuficiencia Cardiaca

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1 QCVC Autoridades Actividad Científica Hall Central Información General FAC Areas Temáticas Arritmias y Electrofisiología Bioingeniería e Informática Médica Cardiología del Ejercicio Cardiología Nuclear Cardiología Pediátrica Cardiopatía Isquémica Ciencias Básicas Cirugía Cardiovascular Ecocardiografía Enfermedad de Chagas Enfermedades Vasculares, Cerebrales y Periféricas Enfermería Cardiovascular Epidemiología y Prevención Cardiovascular Farmacología Cardiovascular Hemodinamia - Intervencionismo Cardiovascular Hipertensión Arterial Insuficiencia Cardíaca Miocardiopatías Recuperación Cardiovascular y Perfusión Extracorpórea Técnicos en Cardiología La Ecocardiografía en la Insuficiencia Cardiaca Edgar Horacio García * Jorge Parras * Servicio de Ecocardiografía Doppler, Instituto de Cardiología de Corrientes, Corrientes, Argentina Introducción La insuficiencia cardiaca es un cuadro clínico que afecta a una gran cantidad de pacientes en el mundo occidental y que va en franco crecimiento, convirtiéndose en una verdadera epidemia. Ello genera innumerables inconvenientes en los sistemas de salud, tanto desde el punto de vista asistencial como financiero. En los últimos años el crecimiento tecnológico y farmacológico ha mejorado sustancialmente el manejo de esta patología, sin embargo su morbi-mortalidad sigue siendo elevada. Cuando se evalúa estos pacientes, en muchas oportunidades, los hallazgos clínicos y radiológicos no permiten definir con precisión si las presiones de llenado del ventrículo izquierdo (VI) se encuentran aumentadas, generando dudas en su diagnóstico y tratamiento. En definitiva, el aumento del gasto cardíaco, la disminución de la presión capilar pulmonar (PCP), la caída de la presión de llenado de la aurícula derecha y de la presión venosa central, así como la mejoría de los síntomas, son los ejes en el seguimiento de estos enfermos. En pacientes con caracterización dudosa o de respuesta insuficiente a la terapeútica, el conocimiento del perfil hemodinámico mediante el implante de un catéter de Swan-Ganz nos permite optimizar el tratamiento y mejorar el pronóstico [1] Ecocardiografía Doppler La evolución de la ecocardiografía desde su aparición como herramienta en medicina allá por la década del 50, pasando por la utilización del doppler, y desde los años 80 con nuevas metodologías como el doppler tisular descripta por el Dr Isaaz en Francia [2] han logrado posicionar a este método como un instrumento fundamental en el manejo de la insuficiencia cardíaca, mejorando el entendimiento de su fisiopatología, así como el seguimiento y las estrategias terapeúticas. Ventajas de la Ecocardiografia: En términos generales, los beneficios del método son: 1. "Inocuo" para el paciente ya que se basa en el uso de los ultrasonidos que no generan efectos secundarios. 2. "Confiable", lo que se fundamenta en una gran cantidad de estudios que demostraron la utilidad de la ecocardiografía en estos pacientes. 3. Los hallazgos son "reproducibles" y además se puede repetir el estudio las veces que sea necesario. 4. Fundamentalmente se trata de un estudio "no invasivo", evitando riesgos para el enfermo. 5. Y que es de bajo costo con una relación costo-beneficio muy favorable. Cuando analizamos la información que nos puede otorgar se destacan:

2 A) Nos permite definir la patología: 1. Cardiopatía congénita. 2. Valvulopatía. 3. Cardiopatía isquémica. 4. Cardiopatía hipertensiva. 5. Miocardiopatía dilatada. 6. Miocardiopatía hipertrófica. 7. Miocardiopatía restrictiva. 8. Derrame pericárdico-taponamiento cardiaco. 9. Pericarditis constrictiva. B) Puede precisar el grado de disfunción ventricular izquierda, tanto sistólica como diastólica. C) Finalmente nos permite la evaluación no invasiva del perfil hemodinámico del paciente para guiar decisiones terapeúticas. Parámetros Ecocardiográficos El método nos permite definir diferentes elementos: 1. Tamaño de las cámaras cardiacas midiendo el diámetro de las mismas a partir de imágenes en modo m y bidimensional. Estimación de la fracción de acortamiento, que es un dato sobre la función sistólica del VI, de importancia cuando no existen trastornos de contractilidad segmentaria (regional) provocadas por necrosis miocárdica. 2. Volúmenes del VI a partir del modo bidimensional y por distintos métodos, entre ellos el más utilizado es el de Simpson modificado, calculándose volumen de fin de diástole y de fin de sístole; con la diferencia entre ellos obtenemos el volumen sistólico que en ausencia de insuficiencia mitral es el volumen de sangre eyectado en cada latido; si a este valor lo multiplicamos por la frecuencia cardiaca podemos obtener el volumen minuto y dividido por la superficie corporal el Indice cardiaco. Con estos valores se calcula la Fracción de eyección, que es el parámetro de función sistólica actualmente más utilizado y cuyo punto de corte aceptado en la literatura es de 50%, siendo un monto inferior considerado como deterioro de la función ventricular. 3. Por medio del doppler pulsado a nivel del tracto de salida del VI podemos también obtener el volumen sistólico y volumen minuto e índice como describimos previamente. La ventaja de esta medición es que nos informa realmente el volumen de sangre eyectado por latido, aunque exista insuficiencia mitral. 4. Podemos estimar la presión de la aurícula derecha y la presión venosa central por medio de la evaluación de las venas suprahepáticas y la vena cava inferior. 5. A partir del análisis del flujo del tracto de salida del ventrículo derecho y si tuviera insuficiencia tricuspídea podemos obtener las presiones en cavidades derechas como la presión diastólica pulmonar, la media y la sistólica. 6. Si tenemos insuficiencia mitral podemos calcular la dp/dt cuyo punto de corte es de 1200 mmhg/seg y es un parámetro genuino de contractilidad considerado como el menos influenciado por las condiciones de carga del VI (pre y poscarga). 7. Evaluación de la función diastólica a traves del estudio del flujograma mitral por medio del doppler pulsado espectral tomado en el punto de máxima apertura de las valvas; esto es de valor fundamental y va a tener un papel central en este artículo. 8. De igual manera, la aparición del doppler tisular adquirió importancia en la evaluación de la función sistólica y diastólica del VI, así como en la estimación de las presiones de llenado del mismo (PCP), por lo que también se merece una explicación aparte. Función Diastólica La relajación ventricular en su inicio es un mecanismo activo con consumo energético que en ventrículos con una relajación normal genera un gradiente de presiones que se cree es el responsable de un mecanismo de succión. Este modelo sugiere que el ápex ventricular se comporta como una potente fuerza de succión durante la diástole temprana contribuyendo al proceso de llenado atrayendo sangre activamente desde los segmentos basales y mediales hacia la región apical [3]. Vemos la figura que sigue.

3 Figura 1 En la parte izquierda de la figura se obseva una correlación entre las curvas de presión y volumen en la diastole precoz, la linea de puntos demuestra la mayor presión negativa tomada a nivel del apex del VI, y esto se correlaciona con la mayor entrada de sangre en protodiástole. Para explicarlo más claramente: Las valvas de la válvula mitral son inertes, no tienen movimientos por sí mismas y su apertura y cierre se basa en diferencias de presión entre la aurícula y el ventrículo izquierdo. En un corazón normal con función diastólica conservada la apertura de la válvula mitral en la diástole precoz se realiza por un mecanismo de succión poderoso gracias a un gradiente de presión negativo generado por el VI. Figura 2 Para evaluar la función diastólica con ecocardiografía se utiliza el análisis del flujo mitral, por medio de doppler pulsado con la muestra colocada a nivel de la máxima apertura de la válvula mitral. Esta figura muestra un patrón de flujo mitral normal, vemos que la onda "E" es de gran tamaño, expresando un llenado ventricular importante en protodiástole, posteriormente una diastasis sin flujo y finalmente una pequeña onda A que equivale a la contribución del llenado diastólico por la contracción de la aurícula izquierda. El tiempo de relajación isovolúmica (TRIV) entre las dos líneas rojas nos indica tiempo desde el cierre de la válvula aórtica hasta apertura de la mitral y en el que existe consumo

4 energético y por último el tiempo de desaceleración de la onda E (TDE), línea roja oblicua descendente desde E, que expresa la velocidad del llenado en protodiástole. En resumen un patrón de flujo mitral normal consiste en: Relación E/A >1, TRIV < 100 ms y TDE < 220 ms. Disfunción Diastólica: Existen patrones característicos de disfunción diastólica en el flujograma mitral, estos son de 3 tipos y son progresivos en cuanto a gravedad, pero tambien dependen de las condiciones de carga del VI, por lo tanto en un mismo paciente se pueden encontrar los 3, dependiendo del estado de compensación hemodinámica. Estos son: TIPO I (Relajación lenta) Como el nombre lo indica, en este caso el VI pierde fuerza en la capacidad de succionar, recordemos que esta es la fase que más precozmente se afecta en la función ventricular, esto hace que el TRIV se prolongue (menor capacidad energética), la onda "E" sea de menor tamaño y más lento el llenado en protodiástole, y la onda "A" aumenta, expresando una mayor importancia en la contribución del llenado a expensas de la contracción auricular. Este patrón de flujo se caracteriza por: Relación E/A <1, TRIV > 100 ms y TDE > 220 ms Figura 3 TIPO II (seodonormal) En este estadío la capacidad de succión del VI se encuentra más deteriorada y el llenado diastólico se realiza por presión positiva, esto es por aumento de las presiones de llenado (PCP). El patrón de flujo mitral es muy parecido al normal y debe definirse con el agregado del análisis del flujo de venas pulmonares, o como lo hacemos actualmente con el agregado de doppler tisular tomado a nivel del anillo mitral, evaluación que se explicara más abajo. La siguiente figura muestra un flujo de este tipo. E/A 1-2, TDE ms y TRIV ms

5 Figura 4 TIPO III (Restrictivo) Este patrón de flujo se da por aumento severo de las presiones de llenado, se acorta el TRIV, y el TDE con una onda E alta y angosta, la onda A es mínima. La válvula mitral se abre bruscamente por aumento de la PCP que genera la apertura cuando esta presión supera la del VI. El flujograma típico es el que se ve en la figura. Los valores E/A > 2, TDE < 150 ms, TRIV < 60 ms Figura 5 Doppler Tisular El doppler tisular es una técnica de doppler pulsado que mide las velocidades de movimiento del tejido (miocardio). Estas son muy inferiores a las del flujo sanguíneo, y para obtenerlos se requiere filtrar los ultrasonidos de alta velocidad y disminuir los límites de la misma; los equipos de ecografía modernos tienen un programa específico para realizar el estudio. La velocidad de movimiento de la pared puede tomarse en cualquier segmento ventricular, pero para analizar la "función global" se debe realizar a nivel del anillo mitral.

6 Para el mejor entendimiento de este requerimiento debemos recordar que la distribución de las fibras miocárdicas es de 3 formas: tipo longitudinal, circunferencial y oblícuas, siendo las primeras las de mayor importancia en el acortamiento y relajación del ventrículo izquierdo, encontrándose con preponderancia en el subendocardio y subepicardio de la pared libre y en los músculos papilares, y se encuentran ausentes en el septum interventricular, donde predominan las fibras circunferenciales que actúan fundamentalmente como un esfínter, de particular prominencia en la base del VI [4]. Los tipos de movimiento del corazón son: 1- El que se realiza en su eje longitudinal. 2- El circunferencial o en su eje tranversal. 3- Un movimiento de rotación sobre su propio eje y 4- Uno de traslación en la cavidad torácica. El movimiento longitudinal es el de mayor importancia, tanto en la contracción como en la relajación ventricular, el ápex permanece fijo y el anillo es el que se mueve, por lo tanto la velocidad de su desplazamiento es el parámetro de mayor relevancia para analizar la función sistólica y diastólica del VI. El típico patrón espectral es como se observa en la figura siguiente, a la derecha y arriba un gráfico esquemático de las ondas y más abajo las imágenes como se ven en los equipos. Tenemos una onda positiva denominada onda S, que se debe al movimiento sistólico del anillo (se acerca al trasductor), una onda negativa protodiastólica que es la onda E, que representa la ralajación ventricular activa y es la de mayor importancia en el análisis de la función diastólica y otra onda negativa tardía que equivale a la repercusión sobre el ventrículo de la contracción auricular y es la onda A, tambien de importancia para evaluar la función auricular. Entre las ondas se encuentran intervalos de tiempo sin movimientos que son el de contracción y relajación isovolúmica (TCIV y TRIV) Figura 6 Esta técnica de doppler tisular ha demostrado su utilidad como dato crudo tanto para evaluar contractilidad como relajación ventricular: La velocidad del pico E, que expresa la velocidad de relajación del VI en la fase protodiastólica, demostró una estrecha correlación con la prolongación de la constante TAU tomada por medición intraventricular de presiones; esto significa que a menor velocidad de E se correlaciona con una prolongación de tiempo de TAU y por ello menor fuerza de relajación y succión. [5, 6] En el momento de considerar la función sistólica el parámetro de importancia es el pico S, que nos expresa la velocidad de acortamiento longitudinal sistólico, o mejor explicado la fuerza de contracción. Muchos autores [7, 8, 9, 10] han demostrado caída de estas velocidades a pesar de mantener la fracción de eyección e incluso se detectó una estrecha correlación con medición invasiva de la dp/dt que es el parámetro más fidedigno de contractilidad del VI. Recientemente nuestro grupo demostró que las velocidades del anillo mitral evaluadas por doppler tisular son significativamente menores en pacientes con insuficiencia cardiaca que en sujetos normales,

7 que hubo diferencias pequeñas entre aquellos con fracción de eyección conservada y deteriorada, y que existe deterioro de la función sistólica del VI a pesar de consevar la fracción de eyección, y que estas mediciones pueden cumplir un rol diagnóstico en la insuficiencia cardiaca [11] Se construyeron curvas ROC con estos parámetros y se obtuvieron puntos de corte para cada parámetro del doppler tisular analizado. En la siguiente tabla se describe los puntos de corte, el área bajo la curva, sensibilidad y especificidad, así como los valores predictivos positivos y negativos; siendo este último punto de muy alto porcentaje. Tabla 1 Curvas ROC de pico "S" y "TRIV" Figura 7 Estimación de Presiones de Llenado: Para el cálculo de estas presiones se utiliza la relación entre el flujo diastólico precoz a través de la válvula mitral u onda E y el pico protodiastólico E tomado con doppler tisular del anillo mitral, esto es la relación E/E. La lógica de esta fórmula se basa, como ya se había discutido más arriba, en que se correlaciona velocidad del flujo (por doppler mitral) y velocidad de relajación (por doppler tidular) o capacidad de succión del VI. Si la onda E es alta y rápida significa que ingresa sangre a gran velocidad y esto puede darse por presión negativa (normal) o por aumento de la PCP; esto se analiza a través del pico E, a mayor velocidad mayor capacidad de succión y viceversa.varios autores han demostrado que un valor superior a 15 correlaciona con aumento de las presiones de llenado [12, 13, 14]. Ecocardiografía Doppler Color en el Diagnóstico, Seguimiento y Pronóstico de la Insuficiencia Cardiaca En los últimos tiempos se publicaron múltiples artículos en la literatura internacional [15, 16, 17, 18, 19] que evaluaron índices ecocardiográficos en relación a datos clínicos, hallazgos electrocardiográficos, nuevos parámetros de laboratorio como la medición del péptido natriurético cerebral (pro BNP), liberado a la circulación en pacientes con IC, y con mediciones de las presiones invasivas del VI. En todos ellos se observó una mejor exactitud en los índices ecocardiográficos que los parámetros clínicos para el diagnóstico del cuadro, comparable con los valores hallados con pro BNP y con una estrecha correlación con las presiones de llenado obtenidas por cateter de Swan-Ganz y las estimadas con relación E/E. De la misma manera estas mediciones mejoraron el seguimiento clínico y terapeútico, e incluso fueron determinantes en el pronóstico de reinternaciones por descompensación hemodinámica y de mortalidad

8 de estos pacientes. Conclusiones La evaluación ecocardiográfica completa incluyendo estimación de presiones de llenado del VI, así como el volumen minuto y el índice cardiaco, es una herramienta de altísima rentabilidad tanto en el diagnóstico, seguimiento clínico y terapeútico, y perspectivas pronósticas de pacientes con insuficiencia cardiaca. Sumado a esto el ser un estudio no invasivo sin riesgos para el paciente, y su bajo costo hacen de este estudio una herramienta imprescindible para el médico en el manejo de este grupo de pacientes. Bibliografía 1. Hamilton MA, Stevenson LW, Fonarow GC et al. Optimizing therapy for complex or refractory heart failure: a management algorithm. Am Heart J 1998;135:S Isaaz K, Cloez JL, Ethevenot G, Danchin N, Pernot C. Análisis de la motilidad del ventriculo izquierdo por técnica de Doppler pulsado: aplicación en la determinación de la función miocárdica. Ultrasonidos 1985;IV:3: Courtois M, Ludbrook PA. 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J Am Coll Cardiol 2005;45: Curriculum del Autor Edgard Horacio García - Médico de planta del Instituto de Cardiología de Corrientes "J.F.Cabral, Corrientes, Argentina. - Staff del Servicio de Ecocardiografía y Doppler Vascular. - Médico graduado en la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional del Nordeste. Argentina Residencia de Cardiología: Instituto de Cardiología de Corrientes J.F.Cabral Argentina - Título de especialista: Primer curso de especialistas en cardiología 1999 dictado por el Instituto de Cardiología de Corrientes y la Cátedra II de Medicina Interna de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional del Nordeste. - Docente del Curso de Formación Continua en Cardiología

9 - Miembro del Departamento de Docencia e Investigación del Instituto de Cardiología de Corrientes desde mayo de Revisor de manuscritos del American Journal of Cardiology desde 2003 Jorge Parras - Título de médico de la Universidad Nacional del Nordeste. Desde 1988 a Residencia de Cardiología Clínica en Instituto de Cardiología de Corrientes "J. F. Cabral " desde 1996 a Título de Especialista en Cardiología de la Universidad Nacional del Nordeste a Instructor de Residentes de Cardiología del Instituto de Cardiología de Corrientes "J. F. Cabral" Año Médico del Servicio de Ecocardiografía y Eco Doppler del Instituto de Cardiología de Corrientes "J. F. Cabral" desde el año Miembro de la Sociedad Argentina de Cardiología y de la Federación Argentina de Cardiología Publicación: Septiembre de 2007 Preguntas, aportes y comentarios serán respondidos por el relator o por expertos en el tema a través de la lista de Ecocardiografía Llene los campos del formulario y oprima el botón "Enviar" Preguntas, aportes o comentarios: Nombre y apellido: País: Argentina Dirección de Confirmación Dirección de Enviar Borrar CETIFAC - Bioingeniería UNER - Webmaster - HonCode - pwmc Actualización: 18-Sep-2007