Ecocardiografía Doppler

La ecocardiografía Doppler se basa en la reflexión de los ultrasonidos sobre eritrocitos en movimiento para medir la velocidad del flujo transvalvular dentro de las cámaras cardíacas y a través de los grandes vasos. Los patrones normales y anormales del flujo sanguíneo se pueden evaluar de forma incruenta. Las imágenes del Doppler de flujo en color muestran la velocidad sanguínea en tiempo real superpuesta sobre una imagen ecocardiográfica bidimensional. Los distintos colores indican la dirección del flujo sanguíneo (el azul hacia el transductor y el rojo en dirección opuesta); aparece además un color verde cuando el flujo es turbulento. Así pues, es posible evaluar las lesiones por insuficiencia y los cortocircuitos con un Doppler de flujo en color. El Doppler de onda pulsada mide la velocidad del flujo sanguíneo en una ubicación específica sobre la imagen ecocardiográfica bidimensional y muestra la velocidad en un patrón espectral cuyo eje de abscisas corresponde al tiempo. La ecocardiografía Doppler de onda continua permite determinar velocidades elevadas del flujo sanguíneo dirigido a lo largo del haz del Doppler, como sucede en presencia de estenosis valvular, insuficiencia valvular o cortocircuitos intracardíacos. Estas velocidades elevadas se utilizan para determinar los gradientes de presión intracardíaca con ayuda de una modificación de la ecuación de Bernoulli:

cambio de presion =4x (velocidad)²

El gradiente de presión derivado se emplea para determinar la presión intracardíaca y la gravedad de la estenosis.

Imagen izquierda: Imagen ecocardiográfica transesofágica de un individuo con insuficiencia mitral intensa por flacidez de la valva posterior. La flecha señala la porción de la valva que carece de sostén y que se desplaza al interior de la aurícula izquierda durante la sístole. Imagen derecha: Imagen de color que demuestra un gran chorro en mosaico de la regurgitación mitral durante la sístole. LA, aurícula izquierda; LV, ventrículo izquierdo; AV, válvula aórtica (aortic valve).

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 La ecocardiografía Doppler de tejidos mide la velocidad del movimiento del miocardio, cuya magnitud es algunas veces menor que la de los eritrocitos en movimiento. El análisis del movimiento miocárdico específico permite cuantificar la contracción y la relajación en las distintas regiones del miocardio.

Gradientes valvulares

La estenosis valvular se acompaña de un incremento de la velocidad del flujo sanguíneo a través de la válvula estenosada. Resulta posible situar un haz de Doppler de onda continua dentro del chorro de sangre y emplear la velocidad medida para determinar un gradiente transvalvular instantáneo aplicando la ecuación de Bernoulli modificada. Integrando esta velocidad en el tiempo se obtiene una medición exacta del gradiente medio a través de la válvula. El gradiente valvular depende del flujo transvalvular, por lo que la superficie de la válvula se determina de forma incruenta.

Insuficiencia valvular

Se diagnostica insuficiencia valvular mediante ecocardiografía Doppler cuando existe un flujo retrógrado anómalo a través de la válvula. La imagen en color del flujo representa el método Doppler empleado con mayor frecuencia para detectar la insuficiencia valvular y se basa en la visualización de un chorro turbulento de gran velocidad en la cámara proximal a la válvula afectada. La sensibilidad de la ecocardiografía Doppler para detectar las lesiones por insuficiencia es elevada, y resulta posible apreciar incluso las que carecen de importancia o las de carácter leve en ausencia de soplo de regurgitación en la auscultación. El tamaño y la magnitud del flujo en color que entra en la cavidad cardíaca proporcionan un índice cualitativo de la gravedad de la insuficiencia, aunque este método adolece de numerosas limitaciones.

Presiones intracardíacas

Se calculan a partir de la señal máxima de una lesión por insuficiencia emitida por un Doppler de onda continua. Se aplica la ecuación de Bernoulli a la velocidad máxima para obtener el gradiente de presión entre dos cavidades cardíacas. Se trata normalmente de un chorro de regurgitación tricuspídea a partir del cual se puede calcular el gradiente de presión sistólica entre la aurícula derecha y el ventrículo derecho. La adición de una supuesta presión de aurícula derecha al gradiente permitirá derivar la presión sistólica de ventrículo derecho, que a su vez permite identificar la presión sistólica de arteria pulmonar, en caso de no haber obstrucción del infundíbulo del ventrículo derecho. El cambio de la presión en relación al tiempo durante la contracción isovolumétrica se calcula a partir de la señal de regurgitación mitral. Esta medición proporciona un índice de contractilidad sistólica.

Gasto cardíaco

La velocidad del flujo se mide de forma fiable e incruenta con la ecocardiografía Doppler. Si se emplea el principio hidrodinámico basado en el flujo que atraviesa un tubo rígido, resulta posible calcular el volumen del flujo multiplicando el área del orificio por el que fluye la sangre por la velocidad. El lugar más adecuado para practicar esta medición es el orificio de salida del ventrículo izquierdo. El producto del área de salida por la velocidad mide el volumen sistólico de un latido al siguiente y, cuando se multiplica por la frecuencia cardíaca, proporciona el gasto cardíaco.

Llenado diastólico

La ecocardiografía Doppler permite evaluar de forma incruenta el llenado diastólico ventricular. Las curvas de velocidad transmitral reflejan los gradientes relativos de presión entre la aurícula izquierda y el ventrículo izquierdo durante el período de llenado diastólico. Dependen de la relajación ventricular, la fuerza impelente que atraviesa la válvula y la distensibilidad del ventrículo izquierdo. En los estados patológicos, el empeoramiento de la disfunción diastólica puede evaluarse con ayuda de curvas Doppler de velocidad del flujo. En la fase precoz de la disfunción diastólica se detecta sobre todo una anomalía de la relajación y una reducción del flujo transmitral precoz, unida a un incremento compensador del flujo durante la contracción auricular. A medida que avanza la enfermedad, aumenta la presión de la aurícula izquierda y disminuye la distensibilidad del ventrículo izquierdo, lo cual se traduce en una elevación de la velocidad transmitral precoz y en un acortamiento de la desaceleración del flujo al principio de la diástole; este proceso recibe el nombre de restricción del llenado. Estas curvas de flujo transmitral se emplean para calcular la presión de llenado ventricular y para determinar el pronóstico de determinadas enfermedades. Si además el flujo venoso pulmonar y el flujo del hemicardio derecho se evalúan mediante Doppler, se obtiene más información acerca de las propiedades diastólicas. Con base en las velocidades Doppler, ahora es posible clasificar la intensidad de la disfunción diastólica en grados (grados I-IV).

Curva de presión ventricular izquierda de alta fidelidad superpuesta en una curva de velocidad de flujo mitral obtenida mediante ecocardiografía Doppler. La relación entre el flujo diastólico precoz y tardío se denomina relación E:A. Izquierda: en los primeros estadios de la disfunción diastólica existe una anomalía de la relajación. Se observa un descenso del llenado diastólico precoz y un aumento del llenado en la contracción auricular, lo que determina una baja relación E:A de 0.5 y un tiempo de desaceleración (deceleration time, DT) de 280 ms. En este caso, la presión telediastólica del ventrículo izquierdo (leftLVEDP) es de sólo 6 mmHg. Derecha: a medida que progresa la venticular end-diastolic pressure, disfunción diastólica se produce cierta resistencia al llenado con una elevada velocidad al principio de la diástole y una velocidad reducida en la contracción auricular, lo que se traduce en una relación E:A de 3.0 y un DT de 120 ms. En este caso, la LVEDP se encuentra notablemente elevada: 34 mmHg. El DT refleja el descenso de la velocidad precoz y constituye una medida de la distensibilidad operativa eficaz del ventrículo izquierdo (véase la explicación en el texto).

Cardiopatías congénitas

La ecocardiografía Doppler resulta de gran utilidad en la evaluación de los pacientes con cardiopatía congénita ya que permite estudiar las lesiones valvulares congénitas (estenosis o insuficiencia), detectar y semicuantificar los cortocircuitos intracardíacos, y determinar la permeabilidad de las derivaciones y comunicaciones quirúrgicas.