Autores Varios - Ecocardiografía-Doppler

Por ejemplo, para calcular el área valvular (Av) en una estenosis aórtica se necesitará el radio del tracto de salida ventricular izquierdo, la integral velocidad-tiempo en el tracto de salida (Ivt 1) y la integral velocidad-tiempo en la válvula aórtica (Ivt 2):

Fig. 2.7 A) Mediante la ecuación de Bernoulli simplificada se determina el gradiente presivo entre dos zonas separadas por una estrechez por medio de la cuantificación de la velocidad del flujo en ésta. B) La ecuación de continuidad indica que el volumen de líquido que pasa por unidad de tiempo en un circuito se mantiene constante con independencia del área del conducto en cada zona. A partir de esta ecuación se pueden determinar las áreas valvulares en las estenosis. Abreviaturas: A 1y A 2= áreas en dos zonas del circuito; P 1y P 2= presiones antes y después de la estrechez; V 1y V 2= velocidades del flujo en cada zona; Ivt 1y Ivt 2= integral velocidad-tiempo en cada zona; r 1= radio del conducto antes de la estrechez.

2.2.4.1 Doppler continuo

En esta modalidad, en el transductor existen dos partes, una que emite los ultrasonidos de forma continua a una determinada frecuencia y otra que recibe los ultrasonidos reflejados. Esta disposición permite el cálculo instantáneo de los cambios de frecuencia generados por los objetos en movimiento, ya que al utilizarse unos elementos del transductor para emitir los ultrasonidos y otros para recibirlos, no se necesita establecer ventanas de tiempo para poder recibir los ecos reflejados antes de emitir el siguiente pulso de ultrasonidos.

La información sobre las variaciones de la frecuencia de los ultrasonidos (que se relaciona con la velocidad y dirección de los hematíes) se obtiene mediante análisis espectral y se muestra en función del tiempo, es decir, los registros aportan información en dos ejes, el horizontal corresponde al tiempo y el vertical a los componentes de frecuencia de la señal. Por convención, éstos se inscriben por encima de la línea basal cuando son positivos (el flujo se acerca al transductor) y por debajo cuando son negativos (el flujo se aleja del transductor). La magnitud de los cambios de frecuencia indica la de los cambios de velocidad, que son las unidades que corresponden al eje vertical.

Así, se puede determinar la velocidad y la dirección de flujos sanguíneos con velocidades altas, aunque no se puede discriminar entre la información generada a distintas profundidades, ya que la información recogida corresponde a todas las zonas a las que llega el haz de ultrasonidos. De este modo, si en la dirección del haz se superponen una zona con velocidad del flujo alta (por ejemplo, el que pasa a través de una válvula estenótica) y otra con velocidad baja (el interior de la cavidad ventricular izquierda), el registro corresponde a la zona con mayor velocidad.

Fig. 2.8 Registro de la velocidad del flujo sanguíneo obtenido mediante la técnica de Doppler continuo al dirigir el haz de ultrasonidos hacia la válvula aórtica tras situar el transductor en la posición apical. Abreviaturas: AI = aurícula izquierda; Ao = aorta; VD = ventrículo derecho; VI = ventrículo izquierdo.

La frecuencia de los ultrasonidos generados por el transductor determina la profundidad que puede ser analizada, ya que frecuencias bajas alcanzan una profundidad mayor. Las frecuencias altas se utilizan para explorar estructuras más superficiales tales como los vasos arteriales y venosos. Habitualmente, las frecuencias utilizadas están comprendidas entre 2 y 10 MHz.

2.2.4.2 Doppler pulsado

Mediante este procedimiento, el mismo elemento del transductor emite y recibe los ultrasonidos. Se emiten consecutivamente trenes de ultrasonidos a intervalos regulares (pulsos de entre 5 y 20 ciclos) y entre dos trenes sucesivos existe un intervalo de tiempo durante el cual se reciben los ultrasonidos reflejados que se generan en un volumen de muestra preseleccionado. El volumen de muestra o región analizada se selecciona ajustando el tiempo transcurrido entre la emisión y la recepción, de tal modo que si la ventana de tiempo es precoz, el análisis corresponde a las zonas más próximas y si se retrasa la ventana, el análisis corresponde a las zonas más alejadas, ya que transcurre más tiempo hasta que llegan los ecos generados por la interacción del haz de ultrasonidos con los hematíes. Es decir, la selección del momento de análisis permite obtener información a una determinada profundidad, ya que los ecos que provienen de distintas profundidades se reciben en tiempos diferentes. La frecuencia de repetición de pulsos determina la profundidad de la muestra que puede ser analizada. Así pues, mediante el Doppler pulsado se obtiene información sobre la velocidad del flujo sanguíneo en zonas seleccionadas, que son aquellas que tienen interés para el ecocardiografista, por ejemplo en la vertiente auricular de la válvula mitral cuando se pretende detectar una insuficiencia mitral o en el tracto de salida del ventrículo izquierdo cuando se quiere detectar una obstrucción subvalvular aórtica.

Fig. 2.9 Registro de la velocidad del flujo sanguíneo obtenido mediante la técnica de Doppler pulsado al situar la muestra de análisis en la arteria pulmonar tras colocar el transductor en la posición paraesternal izquierda. Abreviaturas: AI = aurícula izquierda; Ao = aorta; VD = ventrículo derecho; AP = arteria pulmonar.

Esta técnica presenta la limitación de no poder determinar las velocidades que superan el límite Nyquist. Según el principio de Nyquist, la máxima frecuencia que puede ser detectada mediante un muestreo intermitente es igual a la mitad de la frecuencia de muestreo. Así, la máxima frecuencia Doppler que puede ser detectada es igual a la mitad de la frecuencia de repetición de pulsos. Si la velocidad de la sangre es mayor que este límite, los valores altos del espectro se muestran en la parte negativa del registro y no se puede determinar adecuadamente la velocidad y la dirección del flujo, ya que aparece el fenómeno de aliasing , en el que parece que la dirección del flujo es la opuesta a la real. En estos casos, para determinar la velocidad hay que modificar la frecuencia de repetición de pulsos o efectuar los registros con la técnica de Doppler continuo.

2.2.4.3 Doppler codificado en color

La técnica de Doppler pulsado aporta información sobre un volumen de muestra de pequeño tamaño. Si se añade la información de varias muestras obtenidas en la misma dirección y a ésta se suma la de muestras obtenidas en otras direcciones, entonces se obtiene información global sobre los flujos sanguíneos en un sector preseleccionado que se puede incorporar a las imágenes anatómicas obtenidas con las técnicas en modo M o bidimensional, codificando en color la velocidad y la dirección del flujo sanguíneo. De esta manera, al superponer la information derivada del análisis de la velocidad de los flujos sanguíneos a las imágenes anatómicas, se obtiene con rapidez y claridad information muy útil sobre insuficiencias valvulares, estenosis, cortocircuitos u otro tipo de alteraciones. La codificación en color se efectúa de tal modo que el color rojo indica que el flujo se dirige hacia el transductor y el azul que se aleja de éste.