Autores Varios - Ecocardiografía-Doppler

Índice del capítulo

1.1 La cardiología a mediados del siglo XX (1949-1950): encuadre

1.2 Ultrasonidos: «sonar» y «radar» o la nueva percusión

1.3 Historia de su aplicación a la cardiología: ecocardiografía

1.4 Eco-Doppler. Fundamentos físicos, efectos Doppler y Doppler Fizeau

1.5 La carrera de las técnicas de imagen

1.6 Bases fisiopatológicas de los trazados de ecocardiografía en modo M. El curioso olvido de las curvas de Henderson-Wiggers

1.7 Curvas de Doppler y la hemodinámica incruenta: determinación incruenta de las presiones intracavitarias mediante la técnica de eco-Doppler

Bibliografía

1.1 La cardiología a mediados del siglo XX (1949-1950): encuadre

La revisión histórica de los temas que habitualmente se hace como introducción a éstos puede parecer un adorno de erudición, excesivo e innecesario, sin embargo la ordenación cronológica y el relato de los detalles que pueden parecer anecdóticos no son más que la exposición metódica de las «razones históricas» que explican el nacimiento y desarrollo de muchos conceptos de una ciencia aplicada como la medicina y que permiten una perspectiva ineludible para entender «la razón histórica» como ingrediente necesario junto a la «razón lógica» y otras «razones» del origen y evolución de la ciencia, análogas al desarrollo embriológico que en los seres vivos puede resumir, más o menos detalladamente, su historia filogenética, según expresó Haeckel en la conocida «ley biogenética».

A finales de la primera mitad del siglo XX, la cardiología clínica se asentaba en cuatro grandes métodos de exploración: la percusión, la auscultación mediata, la radiología y la electrocardiografía. La percusión fue creada a finales del siglo XVIII por el médico vienés Auenbrugger (1761), hijo de un bodeguero. La concibió y desarrolló a partir del método habitual del golpeteo de los toneles con la mano y el puño para apreciar su plenitud o necesidad de reposición. También se desarrolló la auscultación mediata de Laennec, con el estetoscopio, sistematizada en 1819 con una memorable publicación. Gracias a su objetividad, ambas aportaron valiosísimos signos de exploración que contribuyeron en gran medida a fundamentar la cardiología como rama destacada de la medicina interna. A ellas se añadieron, en el filo entre los siglos XIX y XX, los otros dos métodos que completaron mucho más el caudal signológico del sistema cardiocirculatorio, la radiología , descubierta por Roentgen (1895), y la electrocardiografía , facilitada por Einthoven con su galvanómetro de cuerda (1903), que la hizo más asequible a la clínica.

La radiología sustituyó en gran parte, con sus imágenes de sombras y matices, a la percusión, que ya apenas se practicaba nada más que en los hospitales donde las radiografías y la radioscopia no eran asequibles. Ambas eran los únicos «métodos de imagen», muy deficientes en su intento de reconstrucción externa e incruenta de la anatomía cardiovascular y sus imágenes.

La auscultación aportó abundantes novedades semiológicas, pero seguía siendo, como dijo Stokes en Dublín, una signología funcional que nos permitía deducir alteraciones morfológicas. Aunque se reforzó y completó notablemente en el segundo cuarto del siglo XX (1925-1950) con la fonocardiografía y la fonomecanocardiografía, añadiendo abundantes datos y nuevos signos y haciéndose más objetiva, siguió siendo un método funcional aplicado a deducir lesiones anatómicas.

Lo mismo podemos decir de la electrocardiografía, que aportaba datos imprescindibles en el diagnóstico del infarto de miocardio y muchos aspectos de la patología coronaria y, especialmente, de las arritmias y su prolija y difícil clasificación.

Así pues, las técnicas de imagen se reducían a la radiología simple, sombra de perfiles, que en los vasos se mejoraba usando contrastes iodados, que presentaban muchos inconvenientes. Pero el desarrollo de la cirugía cardiovascular potenció la importancia del conocimiento anatómico exacto de las anomalías cardiovasculares y obligó a ampliar el uso de las angiografías de contraste, primero (Dos Santos, portugués, premio Nobel), y de la cardiografía y cardioangiografía, después (Castellanos), aplicando pronto el cateterismo cardiaco de Cournand y los contrastes radiológicos mejorados por las necesidades de utilización.

Más tarde, a partir de 1960-1970, se añadieron métodos radiológicos más depurados, como la tomografía axial computerizada (TAC) u otros métodos, magnéticos, alternativos, como la resonancia nuclear (RN o RNM).

En esta época, a mediados de siglo XX, va a aparecer una nueva técnica de imagen que será no sólo anatómica, sino también funcional, al registrar los movimientos de las estructuras, y que entrará en dura competencia con los desarrollos radiológicos. A esta técnica se la llama primero cardiografía ultrasónica y, pronto, ecocardiografía , a la que se añade el eco-Doppler . Sus orígenes están en la I y la II Guerra Mundial y consisten en utilizar un método similar al de la percusión pero empleando unas ondas de muchísima mayor frecuencia que las ondas acústicas (> 2 millones de Hz frente a 100-1000 Hz) y la observación ulterior de su retorno, registrado como ondas de eco ( tabla 1.1). La definición con que los ecos determinan los límites y las diferencias del obstáculo contra el que rebotan es proporcional a dicha frecuencia, con lo que la definición de contornos de esta nueva percusión es infinitamente mayor que la proporcionada por el método de Auenbrugger.

Desde antiguo se conocían los llamados sonidos audibles (entre 20 y 16.000 Hz) y las vibraciones que estaban más allá (ultrasonidos ≥ 16.000 Hz), inaudibles para el hombre pero en parte audibles por el perro, como acontecía con el silbato de Galton (1883), que emitía vibraciones de 25.000 Hz y que por ello se utilizó desde entonces para amaestrar a dichos animales. Posteriormente Edelmann y más tarde Hartmann perfeccionaron este instrumento.

1.2 Ultrasonidos: «sonar» y «radar» o la nueva percusión

En 1889, los hermanos P. y J. Curie descubrieron el llamado efecto piezoeléctrico , que se basaba en la propiedad de ciertos cristales como los del cuarzo (cristales piezoeléctricos) en los que existe un eje (eje polar, eléctrico o piezoeléctrico) a lo largo del cual y en cuyos extremos se generan fenómenos eléctricos cuando sobre las caras del cristal, perpendiculares a dicho eje, se aplican presiones o se provocan cambios de dimensiones apreciables.

Este fenómeno, descrito por los hermanos Curie, se denominó después efecto piezoeléctrico directo o conversor de la energía mecánica en un potencial eléctrico, mientras el inverso ( fenómeno piezoeléctrico inverso ) fue previsto por Lippmann en 1881 y estudiado completamente por Voigt en 1890.

TABLA 1.1

Tipos de ondas ordenadas según su frecuencia (orden creciente). La longitud de onda es inversa a la frecuencia

Langevin, importante físico francés, anecdóticamente conocido por su amistad con el matrimonio Curie, realizó los primeros intentos de utilizar los ultrasonidos generados por la aplicación de electricidad a un cristal de cuarzo (fenómeno piezoeléctrico inverso) . Estas ondas mecánicas las utilizó para «percutir» el agua del mar y captar el eco que producían al rebotar contra un sólido sumergido (submarino). Dicho eco era traducido por otro cristal de cuarzo (receptor) y registrado como fenómeno eléctrico (fenómeno piezoeléctrico directo) . Tal intento, como se comprende, iba dirigido a detectar la presencia invisible y la distancia de los submarinos; pero entre la I y la II Guerra Mundial se usó para localizar objetos en el fondo marino, y dio lugar a la técnica denominada «sonar».