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Estimación no invasiva de la relación gasto pulmonar / gasto sistémico (Qp / Qs) en pacientes pediátricos con cardiopatías congénitas. Nuestros criterios


Primer Simposio Imternacional sobre el uso de la Gonadotrofina Coriónica en la obesidad



Nueva Sección


Universidad Católica Argentina

Curso de Posgrado 
en 
Psicoterapia Simbólica
 
(nueva Ventana)





Autores:

Dr. Adel E. González Morejón.
Especialista en Cardiología.
Especialista en Pediatría.
Segundo Jefe del Laboratorio de Ecocardiografía.
Cardiocentro.

Dra. Ohilda González Pérez.
Especialista en Radiología.
Departamento de Radiología.

Dr. Luis M. Sollet.
Especialista en Cardiología.
Cardiocentro.


Hospital Pediátrico Universitario "William Soler".
Cardiocentro.
Ciudad de la Habana, Cuba.
e-mail: adel@infomed.sld.cu

Resumen

Introducción: Diversos estudios han demostrado la utilidad de las técnicas ecocardiográficas en la estimación incruenta del flujo sanguíneo en las grandes arterias. Nuestro trabajo analiza la efectividad de los diversos modelos geométricos tradicionales aplicados a la mensuración no invasiva de los gastos cardíacos frente a una novedosa propuesta para el cálculo de la relación gasto pulmonar / gasto sistémico ( Qp / Qs ).

Material y método

Se estudiaron prospectivamente 32 niños cardiópatas ingresados en el Cardiocentro del Hospital Pediátrico Universitario "William Soler" durante el trienio 2000 - 2002. El examen ecocardiográfico de los pacientes contempló la utilización de los modelos geométricos tradicionales ( triangular, elipsoide y parabólico) y del esquema "oscilante" propuesto. Fue realizado el análisis estadístico de los resultados encontrados en cada uno de ellos.

Resultados

La aplicación de los modelos geométricos triangular ( r = 0.62, y = 0.79X + 0.04, SEE = 0.378 ) y elipsoide ( r = 0.65, y = 1.3x - 0.07, SEE = 0.378 ) resultó desalentadora con evidencias de sub - registro y sobre - dimensionamiento respectivos. El cálculo de Qp / Qs mediante el esquema parabólico denotó la mejor correlación estadística de la metodología convencional analizada ( r = 0.77, y = 1.1x - 0.04, SEE = 0.316 ). La propuesta "oscilante" parabólico - triangular exhibió la correlación estadística más efectiva de todos los modelos valorados ( r= 0.87, y = 0.99x - 0.02, SEE = 0.298 ).

Conclusiones

Se comprobó la eficacia del cálculo de la relación Qp / Qs por métodos no invasivos, sobre todo, de nuestro modelo propuesto. (199 palabras).

Introducción

Múltiples estudios han demostrado que las técnicas bidimensionales del ultrasonido, conjuntamente con la aplicación de Doppler pulsado, son útiles en la estimación incruenta del flujo sanguíneo en las grandes arterias ( 4, 5, 6, 7, 9, 11 ). Estos procederes que, de hecho requieren la digitización computadorizada de los intervalos de tiempo - velocidad y el cálculo del área bajo la curva del espectro de flujo vascular ( velocidad media integrada o VMI ), precisan, además, la corrección del ángulo de la señal de volumen - Doppler con respecto al vector representado por la dirección del flujo sanguíneo, así como la cuantificación del área de corte sectorial del vaso analizado ( 3, 4,12 ).

Mucho se ha especulado acerca del cálculo de la VMI y obtenido, como resultante, la aplicación indistinta de tres ecuaciones de regresión basadas en otras tantas figuras geométricas clásicas: la HEMI - ELIPSE, la PARÁBOLA INVERTIDA o el TRIANGULO ( 1, 8, 14 ). Dadas las características hemodinámicas de la circulación sistémica el espectro Doppler pulsado de la curva de flujo sanguíneo en aorta ascendente es morfológicamente muy constante y resulta siempre compatible con la aplicación del modelo geométrico triangular para el cálculo de su área ( VMI ) ( 1, 4 ). 

La situación varía considerablemente al analizar la curva de flujo sanguíneo en el tronco arterial pulmonar; esta última puede adoptar diferentes morfologías de acuerdo al nivel de presiones y resistencias en dicha zona (10 ). Resulta obvio, entonces, que la aplicación de un modelo geométrico rígido al intentar cuantificar el gasto pulmonar está condenado a la introducción de importantes factores de error.

Apoyados en esta hipótesis hemos realizado un estudio comparativo del cálculo incruento de la relación gasto pulmonar / gasto sistémico (Qp / Qs) en base a los tres modelos convencionales aplicados a la estimación no invasiva del gasto pulmonar (elipsoidal, parabólico y triangular) e introducido un esquema oscilante parabólico - triangular basado en la cuantificación del tiempo de aceleración de flujo en el tronco arterial pulmonar (Doppler pulsado). 

Se adopta como criterio de verdad las cifras obtenidas mediante estudio hemodinámico efectuado posteriormente al proceder ecocardiográfico.

Material y método

Se analizaron prospectivamente 32 niños con cardiopatías congénitas ingresados para su estudio en el Cardiocentro del Hospital Pediátrico Universitario "William Soler" durante el trienio 2000 - 2002. Del total de pacientes 30 niños presentaron defectos septales interventriculares y el resto defectos de septación A - V. El rango etáreo del grupo analizado osciló entre 5 y 12 años ( media: 7.5 años; D.S.: 3.2 años ) con predominio del sexo femenino sobre el masculino ( 2 : 1 ).

La selección de los pacientes se efectuó en forma aleatoria.
Los estudios ecocardiográficos fueron realizados por un examinador único en un equipo ALOKA SSD 2200 Vario View con transductores electromagnéticos acoplados de 3.5 y 2.5 MHz ( Modo B, Doppler pulsado ).

A partir de la guía del modo B el volumen muestral del Doppler pulsado fue ubicado en la porción medial del tronco arterial pulmonar (o en la aorta ascendente) a 1 cm. del plano valvular sigmoideo ( 2 ). De esta manera fue obtenido en cada paciente el espectro de la curva de flujo ( sistémico y pulmonar ) en seis ciclos cardíacos consecutivos y se adoptó, para cálculos posteriores, las cifras promedio de cada mensuración. Se efectuó, entonces, la estimación de la VMI pulmonar para cada una de las tres hipótesis geométricas convencionales y el modelo oscilante parabólico - triangular.

HEMI - ELIPSE: Pi / 4 ( VP + TEV ) ( 14 )
PARABOLA: 2 / 3 ( VP + TEV ) ( 8 )
TRIANGULO: 1 / 2 ( VP + TEV ) ( 1 )

En donde: VP = Velocidad pico de la curva de flujo sanguíneo.
TEV = Tiempo de eyección ventricular.

El modelo oscilante adoptó la fórmula parabólica en aquellos casos con tiempo de aceleración igual o mayor a 100 milisegundos y la ecuación triangular en los infantes con mensuraciones inferiores a ese parámetro.

Debido a las características intrínsecas de las presiones sistémicas la VMI aórtica resultó obtenida bajo la aplicación exclusiva del modelo triangular.

Es ampliamente conocido que el producto de la VMI y el área de corte transversal vascular prefijada de antemano (ACS = Pi x radio vascular 2) corresponde al volumen sanguíneo por latido; este último, multiplicado por la frecuencia cardíaca, da origen al gasto cardíaco respectivo sistémico y pulmonar ( 3, 4, 7, 9 ).

Se analizaron estadísticamente los resultados (relación Qp / Qs) de cada hipótesis geométrica en relación a las cifras obtenidas por estudio hemodinámico; para ello se llevó a cabo el cálculo de los coeficientes de correlación (r) y de las ecuaciones de regresión correspondientes a cada una de las variantes, así como el respectivo error estándar (SEE).

Resultados

La aplicación del modelo triangular al cálculo del gasto pulmonar arrojó resultados francamente desalentadores ( r = 0.62, y = 0.79x + 0.04, SEE = 0.378 ) que corresponden, en sentido general, a cifras de Qp / Qs inferiores a las obtenidas durante el cateterismo ( Figura 1). 

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Inversamente la fórmula geométrica elipsoidal mostró, aunque con discreta mejoría estadística, excesivo dimensionamiento de los resultados ( r = 0.65, y = 1.3x - 0.07, SEE = 0.378 ) ( Figura 2 ). 

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El análisis parabólico constituyó, de las hipótesis convencionales, el más ajustado y el de mejor correlación con los resultados hemodinámicos ( r = 0.77, y = 1.1x - 0.04, SEE = 0.316 ) ( Figura 3 ). 

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Sin embargo, el modelo oscilante parabólico - triangular exhibió la mejor correlación estadística con las cifras obtenidas por técnicas invasivas ( r = 0.87, y = 0.99x - 0.02, SEE = 0.298 ) ( Figura 4 )

Discusión y conclusiones

En términos generales fue comprobada la efectividad del cálculo de la relación Qp / Qs por métodos no invasivos. Resulta evidente el hecho de que, a diferencia de lo que ocurre en la aorta ascendente, la morfología del espectro de la curva de flujo pulmonar ( Doppler pulsado ) no es uniforme y se modifica de manera notable debido a la variación, de un paciente a otro, del estado de las presiones arteriales y de la resistencia vascular total. 

Desde hace tiempo múltiples comunicaciones han tratado esta situación y se han llegado a promocionar patrones morfológicos bien establecidos al respecto (10 ); uno de los parámetros fundamentales sobre los cuales gira el cambio de morfología de la curva de flujo pulmonar lo constituye el tiempo de aceleración (10, 13 ). 

En nuestro trabajo se confirma esta apreciación ya que sobre ella radica el criterio "oscilante" de nuestro modelo propuesto parabólico - triangular para el cálculo del gasto pulmonar; éste demostró estadísticamente ser el más adecuado para integrar el análisis cuantitativo ecocardiográfico de la relación Qp / Qs( Figura 4 ).

gonzal8.jpg (21822 bytes)

La rigidez de los modelos convencionales, sobre todo en los casos elipsoidal y triangular, trae como consecuencia las tendencias respectivas al sobrerregistro o la subestimación de las cifras con los consiguientes resultados estadísticos encontrados ( Figuras 1 y 2 ).

Bibliografía

1) Cross G., Light LH.: Non - invasive intra - thoracic blood velocity measurement in the assessment of cardiovascular function. Biomed. Eng. 9: 464 - 476, 1974.

2) Dabestani A., Mahan G., Gardin JM.: Evaluation of pulmonary arterial pressure and resistance by pulsed Doppler echocardiography. Am J Cardiol. 59: 662 - 668, 1987.

3) De Simone G., Devereaux RB., Ganau A.: Estimation of left ventricular chamber and stroke volume by limited M - mode echocardiography and validation by two - dimensional and Doppler echocardiography. Am J. Cardiol. 78 (7): 801 - 807, 1996.

4) Donnerstein RL., Marx GR.: Simplified method for estimation of Doppler cardiac output in the great arteries. Am J Cardiol. 62: 155 -156, 1988.

5) Gola A., Pozzoli M., Capomola S.: Comparison of Doppler echocardiography with thermodilution for assessing cardiac output in advanced congestive heart failure. Am J Cardiol. 78 (6): 708 - 712, 1996.

6) Goldberg SJ., Sahn DJ., Allen HD.: Evaluation of pulmonary and systemic blood flow by two - dimensional Doppler echocardiography using fast Fourier transform spectral analysis. Am J Cardiol. 50: 1394 - 1400, 1982.

7) Lang - Jensen T., Berning J., Jacobson E.: Stroke volume measured by pulsed ultrasound Doppler and M - mode echocardiography. Acta Anesthesiol Scand. 27: 454 - 457, 1983.

8) Loeppky JA., Hoekenga DE., Greene ER.: Comparison of noninvasive pulsed Doppler and Fick measurements of stroke volume in cardiac patients. Am Heart J. 107: 339 - 346, 1984.

9) Magnin PA., Stewart JA., Kisslo JA.: Combined Doppler and phased - array echocardiographic estimation of cardiac output. Circulation. 63: 388 - 392, 1981.

10) Martin - Duran R., Larman M., Trugeda A.: Comparison of Doppler - determined elevated pulmonary arterial pressure with pressure measured at cardiac catheterization. Am J Cardiol. 57: 859 - 853, 1986.

11) Sugihera IT., Yonekura Y., Miyazaki Y.: Estimation of cardiac output by first - pass transit of radiotracers. Ann Nucl Med. 13(5): 299 - 302, 1999.

12) Vitarelli A., Gheorghiade M.: Trans - thoracic and trans - esophageal echocardiography in the hemodynamic assessment of patients with congestive heart failure. Am J Cardiol. 86(4A): 36G - 40G, 2000.

13) Wen - Zhen L., Jien - Bao D., Yu - Wen M.: Pulmonary artery pressure evaluated by pulsed Doppler echocardiography in children with a left to right intracardiac shunt. Pediatr Cardiol. 12: 17 - 19, 1991.

14) Zoghbi WA., Farmer KL., Soto JG.: Accurate non - invasive quantification of stenosis aortic valve by Doppler echocardiography. Circulation. 76: 452 - 459, 1986.

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Revisado:01/07/2008