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FP12: Evaluación de la función ventricular.
Lunes 2 de Marzo
7:00am-8:30am
Dr. Vásquez
Evaluación de la función ventricular.
De la evaluación de la función ventricular va a depender básicamente el pronóstico de un
paciente, como será su vida a partir de un determinado evento o padecimiento cardíaco. Para esto
evaluamos 2 tipos de función ventricular: la función sistólica y la función diastólica. Ambas son
igual de importancia. Como ya se ha estudiado previamente, existe disfunción sistólica y
disfunción diastólica. Ambos tipos de disfunciones pueden tener las mismas manifestaciones
clínicas. Se pueden evaluar ambos tipos de función ventricular de distintas formas; analizando la
funcionalidad o la estructura de ambos ventrículos. En ciertas condiciones como la hipertensión
arterial pulmonar (HTP), por ejemplo, es importante conocer la funcionalidad del ventrículo
derecho. Lo más utilizado, lo más barato y lo más rápido que se utiliza para evaluar la función
ventricular es el ecocardiograma con un Doppler, seguido de la ventriculografía isotópica (técnica
de medicina nuclear), y la en tercer lugar la resonancia magnética nuclear (RMN). También se
utilizan técnicas como la tomografía por emisión de positrones (PET) cardiaca, la tomografía
ultrarápida y la tomografía computada por emisión de fotón simple (SPECT y SPECT-PET).
Es importante evaluar la función ventricular a partir de ciertas propiedades de la
morfología cardiovascular y su funcionamiento. Al final de la diástole, el ventrículo izquierdo tiene
la forma de un elipsoide de revolución, o un cilindro. Tiene las paredes internas trabeculadas. La
forma del ventrículo derecho es aún más compleja, tiene la forma de semiluna y actúa como un
“fuelle”. La trabeculación de éste ventrículo es aún más marcada.
Es interesante analizar los movimientos que realiza el ventrículo izquierdo, que son 5:
1. Traslación.
2. Rotación.
3. Torción.
4. Acordeón.
5. Hacia el centro.
Al contraerse el corazón, éste tiene un movimiento de endocardio hacia endocardio, pero la
aproximación del ápex es escasa.
Evaluación de la función sistólica
La función sistólica ventricular se evalúa de distintas formas. Es la más importante
aplicación de la ecocardiografía, pues permite conocer la estructura y función del corazón durante
el ciclo cardiaco. El grado de disfunción diastólica que tenga el paciente va a definir cuál será su
pronóstico. Donde se usa más el ecocardiograma es en la cardiopatía isquémica pues es una de las
más frecuentes, aunque se tienen otras cardiopatías: la cardiopatía hipertensiva, las cardiopatías
valvulares, etc.
El ecocardiograma permite realizar un análisis tanto cualitativo como cuantitativo del
ventrículo izquierdo. Se tienen básicamente 2 tipos de ecocardiografía: en una dimensión, o tipo
M y en dos dimensiones. Visualizar el grosor de la pared del ventrículo izquierdo nos permite
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conocer cómo está su función diastólica, tanto global como regional. La función sistólica está
estrechamente relacionada con la contractilidad, y ésta la vamos a evaluar en función del
engrosamiento. Si el endocardio no se engrosa podría estar sufriendo una de las cardiopatías
mencionadas (cuando el Dr. Vásquez dice que el endocardio se engrosa, se refiere a la imagen del
ecocardiograma, pues debe observarse como el endocardio “se engrosa” durante la sístole).
Cuando hablamos de su función contráctil, podemos decir que éste se encuentra:
 Hipoquinético: Se contrae menos de lo usual. Se ve poco engrosamiento durante la sístole.
 Disquinético: Contractilidad irregular.
 Hiperquinético: Se contrae más de lo usual. Se observa mucho engrosamiento durante la
sístole.
Con el ecocardiograma se puede evaluar tanto la función sistólica regional, como la global. La
función regional se refiere a la función del ventrículo izquierdo evaluada en cada uno de sus
segmentos. El corazón puede dividirse en 17 segmentos (septales, apicales, anteriores,
posteriores, laterales, posteroinferiores…). A partir de la información que obtenemos con el
ecocardiograma vamos a medir la fracción de eyección y el débito cardiaco.
Para evaluar la función del ventrículo izquierdo se utiliza como referencia el eje para esternal
largo y el modo M del ecocardiograma. Además podemos usar dos parámetros: el porcentaje de
variación circunferencial y la fracción de eyección. Estas se calculan usando las siguientes
fórmulas:
𝐷𝑆𝑉𝐼
𝐷% = (𝐷𝐷𝑉𝐼 −
) 𝑥100%
𝐷𝐷𝑉𝐼
DDVI: Diámetro diastólico del ventrículo izquierdo. DSVI: Diámetro sistólico del ventrículo
izquierdo.
𝐹. 𝐸 = (𝑉𝐷𝐹 −
𝑉𝑆𝐹
) 𝑥100%
𝑉𝐷𝐹
𝐹. 𝐸 = 1.3𝑥𝐷% + 25
En condiciones normales, a F.E debe estar por arriba del 50% (55%-65%) Por abajo del 40%, los
pacientes tienen un pronóstico muy malo.
El porcentaje de variación circunferencial del ventrículo izquierdo nos expresa en forma de
porcentaje cuanto se acorta el ventrículo izquierdo en sístole con respecto a su diámetro en
diástole. La fracción de eyección por otro lado es un indicador de la fuerza que está realizando el
ventrículo izquierdo para eyectar la sangre. (Todas estas fórmulas están incluidas en los equipos
que se utilizan).
En términos fisiológicos, la función del ventrículo izquierdo es desplazar un volumen de
líquido a partir de la generación de presión. Es por esto que decimos que la función del ventrículo
izquierdo es eyectar el “bolo sanguíneo” o generar una cabeza de presión a una velocidad
determinada.
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En la ecocardiografía de una dimensión, o de tipo M, se observa cómo avanza l grosor del
ventrículo izquierdo en función del tiempo. Se puede medir en este modo, los diámetros sistólicos
y diastólicos. También se tiene el modo en dos dimensiones, que vendría viéndose como un
ultrasonido normal.
Figura 1. Visión de un ecocardiograma en modo “M” (abajo) y en modo bidimensional
(señalado con la flecha azul). En el dibujo de arriba se observan una línea negra y una amarilla. La
amarilla es el eje anatómico, no se puede mover. La negra es el cursor y se mueve para obtener
una mejor imagen.
Con este método (ecocardiograma en modo M) se puede calcular el volumen sistólico, y el
volumen diastólico, además se puede determinar el tamaño del corazón en diástole, que no debe
sobrepasar los 56mm de diámetro, y el diámetro sistólico, que no debe sobrepasar los 35mm. Esta
medida es diferente al grosor. En diástole, éste no debe sobrepasar los 10mm y en sístole, es
variable, pero en general se habla de 15 - 18mm.
Volúmenes ventriculares
A partir del cálculo de los volúmenes ventriculares podemos medir la fracción de eyección.
Para la medición de los mismos, el primer método que apareció fue el doppler tisular.
Posteriormente aparecieron otros métodos, como el Strain rate. Ambos funcionan de forma
parecida: midiendo el desplazamiento del músculo cardiaco. Esto lo realiza el software del equipo.
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Éste utiliza dos métodos, principalmente; el método de Pombo o método del cubo (basado en los
diámetros ventriculares en diástole y en sístole) y el método de Teichnolz:
Cuadro I. Comparación entre los métodos más usados para calcular los volúmenes
cardiacos.
Pombo
Teichnolz
7.0
4𝜋 (𝐷 − 1) (𝐷 − 2) 𝐿
𝑉=
+ 𝐷𝑥𝐷 3
𝑉=
𝑥
𝑥
𝑥
2.4
3
2
2
2
Los volúmenes se basan en que el corazón es Se utiliza en casos de dilatación, el corazón
un elipsoide, en el cual el diámetro transverso adquiere más forma de esfera y el diámetro
corresponde a la mitad del diámetro transverso es menor a la mitad del diámetro
longitudinal.
longitudinal.
Figura 2. Corazón normal y dilatado. Dependiendo de la forma del corazón, se utiliza una fórmula
distinta para calcular su volumen.
Existen más métodos para determinar los distintos volúmenes ventriculares. El método de
Simpson, por ejemplo, es el más usado de los métodos que se basan en los 17 segmentos
cardiacos. Éste utiliza pequeños cilindros o monedas de igual grosor para calcularlo. La sumatoria
de los volúmenes de estos cilindros nos dará el volumen del ventrículo.
𝑛
𝜋
𝑙
𝑉 = ∑ 𝑎𝑖 𝑏𝑖
4
𝑛
𝑖=1
ai/bi: volumen de cada cilindro, ya sea que se tomó en una imagen de 4 cámaras, o de dos
cámaras. L: Diámtro longitudinal n: número de cilindros.
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Figura 3. Estimado de volúmenes ventriculares por el método de Simpson.
Existe también el método área-longitud, que es poco usado. Se utiliza cuando sólo se
puede obtener un único plano apical de 2-4 cámaras. Toma como base el área de la planimetría y
el diámetro longitudinal en sístole y en diástole. Utiliza la fórmula:
5𝐴2
𝐿
Usando métodos de planimetría, es posible realizar reconstrucciones tridimensionales del
corazón en tiempo real. Se pude ver entonces el corazón en tres dimensiones, y con su
movimiento real. Podemos obtener de esta forma los volúmenes ventriculares en sístole y en
diástole, y de esta forma calcular la fracción de eyección. Este es uno de los mejores métodos que
existe en la actualidad, comparable a la RMN y a métodos de medicina nuclear.
𝑉=
Figura 4. Reconstrucción tridimensional del corazón en sístole y diástole.
Con estos cuatro métodos que hemos estudiado, podemos realizar una evaluación
cuantitativa de la función ventricular. Podemos medir los volúmenes en forma cuantitativa y la
fracción de eyección.
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Análisis cualitativo semicuantitaivo
También podemos hacer un análisis cualitativo y semicuantitaivo. Podemos medir la
distancia “E”, que es el punto máximo de apertura de la válvula mitral hacia el septum, en el modo
M del ecocardiograma. Esta medición es un indicador del movimiento del anillo mitral hacia el
ápex del ventrículo izquierdo durante la sístole. Este es proporcional al grado de acortamiento del
eje longitudinal del V.I. El valor normal es de 8mm y el promedio es 12±2mm. Si es superior a 8mm
es un indicador de que la F.E se encuentra por debajo del 50% (con una especificidad de 98% y una
sensibilidad de 82%).
Figura 5. Doppler de la válvula mitral. Se observa el punto E, y la distancia entre este y el
septum interventricular.
Figura 6. Medida de la distancia de E al SIV, en un corte apical de 4 cámaras.
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Figura 7. Segmentación del ventrículo izquierdo.
Volumen eyectado sistólico y débito cardiaco.
Podemos medir el débito cardiaco fácilmente, midiendo el diámetro de la aorta y
midiendo la integral de la curva de velocidad del flujo aórtico (el equipo lo da automáticamente) y
eso nos da la integral de la velocidad del flujo de salida del ventrículo izquierdo.
Figura 8. Cálculo del débito cardíaco por el ecocardiograma. El volumen sistólico se calcula al
multiplicar el área de la vía de salida del VI (lo que se calcula con el diámetro de aorta), por la
integral de la curva de velocidad de la vía de salida (lo da el Doppler).
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𝑉𝑆 = 𝐴 𝑥 𝑉𝑇𝐼
VS: Volumen sistólico. A: Área de la vía de salida del VI. VTI: Integral de la curva de velocidad de la
vía de salida.
𝐴 = 𝜋𝑟 2
A: Área de la vía de salida del VI. r: radio de la aorta.
𝐷𝐶 = 𝑉𝑆 𝑥 𝐹𝐶
DC: Débito (gasto) cardíaco. VS: Volumen sistólico. FC: Frecuencia cardiaca.
Cuando hay insuficiencia mitral, también es útil medir la
𝑑𝑃
,
𝑑𝑇
es decir la tasa de aumento de la
presión en el V.I, pues es un buen indicador de la función ventricular. Para esto e mide el tiempo
que transcurre cuando la presión aumenta de 4mmHg (1m/s de velocidad) a 36mmHg (3m/s de
velocidad). Solo se puede medir cuando hay reflujo mitral. El valor normal es que sea mayor a
1200mmHg.
Figura 9. Imagen de la gráfica obtenida de un reflujo mitral. Con esta, el equipo de ecocardiograma
𝑑𝑃
puede calcular el 𝑑𝑇 .
Otra forma de analizar la función ventricular es el Doppler tisular. Para esto se presiona el botón
que dice Doppler tisular y se selecciona un área cualquiera. Esto nos permite determinar las
velocidades del movimiento del miocardio segmento a segmento en el ventrículo izquierdo. Se
utilizan entonces filtros especiales que permiten preservar ruidos de baja frecuencia de la pared
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ventricular. De esta forma permite analizar la función sistólica y diastólica de un área específica del
corazón. Se usa principalmente en la cardiopatía isquémica.
Figura 10. Corte apical de 4 cámaras en el modo de Doppler tisular. Por convención internacional,
el ápex se muestra hacia arriba.
Figura 11. Valores normales obtenidos por Doppler tisular.
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Figura 12. Foto de un cuadro con más valores normales, obtenidos en otros segmentos
miocárdicos.
Otro método que se puede utilizar es el Tissue Tracking. Este es derivado del método de Doppler
tisular. Este método expresa la integral de la velocidad de movimiento del miocardio, es decir, la
distancia recorrida por las fibras musculares. En este método. Se miden las velocidades en
pequeños segmentos del miocardio vecinos, los cuales se transforman en pixeles a color
superpuestos a la imagen bidimensional de los cortes apicales. De acuerdo a la distancia recorrida
en los diferentes segmentos (sístole) dicho movimiento es dividido en rayas a color que indican en
mm cierta cantidad de movimiento. La cinta de colores es la escala de velocidad.
Figura 13. Tissue Tracking normal.
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Figura 14. Foto de un cuadro con los valores normales de velocidad en un Tissue Tracking.
Figura 15. Comparación entre un Tissue Tracking de un paciente sano (izquierda) y uno con
hipocontractilidad difusa (derecha).
Otro método que se puede utilizar para evaluar la función ventricular, es el Strain Rate. Éste
también se deriva del Doppler tisular. Es uno de los métodos más utilizados. Evalúa la deformidad
del miocardio (engrosamiento y distensión de la fibra) a partir de su velocidad de movimiento.
Esto lo hace midiendo el gradiente de velocidad entre dos puntos próximos de un segmento
muscular. Entonces obtenemos que:
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𝑆𝑅 =
𝑉2 − 𝑉1
𝑑
V1/V2: Velocidad de 2 puntos separados en el corazón. d: distancia que separa dichos
puntos.
Figura 16. Representación del Strain Rate.
La integral del Strain Rate (Strain), provee la tasa de compresión de un músculo en un
determinado lugar. Este porcentaje de deformación de la fibra se llama Strain miocárdico.
Figura 17. Imagen de un Strain Rate en un ecocardiograma.
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Figura 18. Foto de un cuadro con los valores normales del Strain Rate.
Otro método utilizado es el de Tissue Synchronization Imaging. También es derivado del Doppler
tisular. Se basa en que la información sobre la velocidad de movimiento de cada punto del
miocardio se almacena digitalmente en cada pixel documentado. Cuando el intervalo entre el
inicio del complejo QRS hasta el pico sistólico es normal, el miocardio se representa en verde. Si
está entre 150 – 300 ms en amarillo, cuando es mayor de 300 ms en rojo.
Figura 19. Comparación entre un Tissue Synchronization Imaging
patológico (derecha)
normal (izquierda) y uno
También está la espectrografía Speckle Tracking, que también mide desplazamiento, pero esta no
es muy usada. Solo para conocerla:
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Figura 20. Ejemplos de ecocardiograma con speckle tracking.
Evaluación de la función diastólica.
Para evaluar la función diastólica, se usa como se dijo anteriormente, la válvula mitral.
Recordemos que la diástole tiene 4 fases:
1.
2.
3.
4.
Relajación isovolumétrica.
Llenado rápido.
Llenado lento.
Sístole atrial.
Figura 21. Representación de las presiones durante la diástole en el V.I. El punto C
representa el cierre de la válvula mitral.
En una persona joven y sana, el punto E siempre debe ser mayor al punto A. Después de
los 45 años, lo normal es ver un punto A mayor al punto E, lo que indica la disfunción de la válvula.
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Figura 22. Foto de un cuadro con los valores normales de la función diastólica.
Figura 23. Gráfica de flujo mitral de una persona con disfunción diastólica (mayor a 45 años). La
relación E/A da menor que 1.
El cambio en las gráficas de función diastólica se debe al endurecimiento del miocardio, lo
que reduce la distensibilidad.
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Figura 24. Otros patrones de disfunción diastólica. El patrón pseudonormal solo aparece durante la
maniobra de valsalva.
Con el Doppler podemos medir el flujo en las venas pulmonares para evaluar la función diastólica:
Figura 25. Curvas de presion venosa pulmonar obtenidas con el Doppler.
Transcrito por Paulo Pérez Damasco.