REVISTA ARGENTINA DE CIRUGÍA CARDIOVASCULAR
Vol. III - N° 4 / Diciembre - Enero - Febrero 2005/2006

ARTÍCULO ORIGINAL
VIABILIDAD MIOCÁRDICA MEDIANTE CARACTERIZACIÓN TISULAR EN CARDIOPATÍA ISQUÉMICA

Autor
Gerardo Senra Piedra*, Annerys Méndez Rosabal*, Alfredo Vázquez Vigoa‡, Ángela Gutiérrez Rojas*, Manuel Bazán Milián†

Recibido:               04.09.2005
Aceptado:              24.11.2005
Correspondencia:   Dr. Manuel Bazán Milián
                            E-mail: bazan@infomed.sld.cu

* Especialista 1er Grado en Cardiología.
† Especialista 2do Grado en Cardiología.
‡ Especialista 2do Grado en Medicina Interna. Profesor Auxiliar Hospital C.Q. “Hermanos Ameijeiras”.



RESUMEN

Introducción
  La valoración de la viabilidad miocárdica es un desafío en la práctica clínica. El estándar de viabilidad es la mejoría en la motilidad parietal global o regional tras la revascularización, por lo que la capacidad de predecir esta mejoría mediante métodos no invasivos es, sin duda, de extraordinario interés.

Material y métodos
  Se estudiaron 25 pacientes con historia de infarto agudo de miocardio (IAM) y con segmentos aquinéticos, como indicador de isquemia, mediante ecocardiografía, con el objetivo de valorar la utilidad de la caracterización tisular por ultrasonido (CTUS) para determinar la viabilidad miocárdica. A todos los pacientes se les realizó la CTUS mediante ecocardiograma bidimensional y ecocardiograma de estrés. El grupo control estuvo integrado por los mismos pacientes, a los cuales se les practicó la CTUS en la pared posterior (PP) tomado como segmento miocárdico normal. En la CTUS se consideró como indicador para la determinación de viabilidad un aplanamiento de la variación cíclica de la retrodispersión (CVIBS). Se utilizó el test de t-student para muestras independientes en la variable cuantitativa septum en diástole y sístole. Se tomó en cuenta como variable independiente el tipo de vulnerabilidad (viable y no viable). Se consideraron diferencias significativas cuando la probabilidad asociada al test fue menor de 0.05.

Resultados
  En el comportamiento de la retrodispersión mediante la CTUS de los 16 pacientes con miocardio viable se observaron diferencias, tanto en la diástole como en la sístole, con valores de p = 0.004, y una CVIBS con p = 0.006 (hibernación). En los 9 casos con miocardio no viable, la diferencia tanto en diástole como en sístole fue p = 0.00 para ambas fases y p = 0.004 para la CVIBS, como evidencia de miocardio no recuperable frente a una futura revascularización. Al comparar los resultados de la CTUS versus ecoestrés, de los 16 casos viables por ecoestrés, 15 coincidieron con la CTUS (93.8%), y de los 9 casos con miocardio no viable, 8 tuvieron similar resultado por CTUS (88.9%), un valor de p = 0.001 y un índice de Kappa de 0.82. Se mostraron niveles de energía de retrodispersión más elevados en los casos de no viabilidad y valores absolutos de energía superiores en el septum con respecto a la PP.

Conclusión
   Los resultados satisfactorios demuestran las potencialidades de la CTUS en la determinación de la isquemia y la viabilidad. La CTUS constituye un nuevo método no invasivo de aplicación sencilla para analizar las alteraciones isquémicas de la función miocárdica regional.
(Rev. Arg. de Cir. Cardiovasc. 2006; 4:198-206)

Palabras clave
Caracterización tisular - Cardiopatía isquémica - Viabilidad miocárdica - Ecoestrés - Revascularización miocárdica

RESUMO

VIABILIDADE MIOCÁRDICA MEDIANTE CARACTERIZAÇÃO TISSULAR
EM CARDIOPATIA ISQUÊMICA

Introdução
   A valoração da viabilidade miocárdica é um desafio na prática clínica. O standard de viabilidade é a melhora na motilidade parietal global ou regional após revascularização, com isto a capacidade de predizer dita melhora mediante métodos não invasivos é, sem dúvida, de extraordinário interesse.

Material e métodos
   Estudaram-se 25 pacientes com história de infarto agudo do miocárdio (IAM) e com segmentos acinéticos, como indicador de isquemia, mediante ecocardiografia, com o objetivo de valorizar a utilidade da caracterização tissular por ultra-som (CTUS) para determinar a viabilidade miocárdica. Foi efetuado em todos os pacientes CTUS mediante ecocardiograma bidimensional e ecocardiograma de estresse. O grupo de controle esteve integrado pelos mesmos pacientes, nos quais foi praticada CTUS na parede posterior (PP), tomado como segmento miocárdico normal. Na CTUS considerou-se como indicador para a determinação de viabilidade um aplanamento da variação cíclica da retrodispersão (CVIBS). Foi utilizado o teste de t-student para amostras independentes na variável quantitativa septum em diástole e sístole. Como variável independente se levou em conta o tipo de vulnerabilidade (viável e não viável). Consideraram-se divergências significativas quando a probabilidade associada no teste era menor de 0.05.

Resultados
   No procedimento da retrodispersão mediante a CTUS dos 16 pacientes com miocárdio viável observaram-se divergências, tanto em diástole quanto em sístole, com valores de p = 0.004, e uma CVIBS com p = 0.006 (hibernação). Nos 9 casos com miocárdio não viável a divergência tanto em diástole quanto em sístole foi p = 0.00 para ambas fases e p = 0.004 para a CVIBS, como evidência de miocárdio não recuperável perante uma futura revascularização. No confronto dos resultados da CTUS versus eco-estresse, dos 16 casos viáveis por eco-estresse, 15 coincidiram com a CTUS (93.8%), e dos 9 casos com miocárdio não viável, 8 tiveram resultados similares por CTUS (88.9%), valor de p = 0.001 e índice de Kappa de 0.82. Observaram-se níveis de energia de retrodispersão mais elevados nos casos de não viabilidade e valores absolutos de energia superiores no septum em relação à PP.

Conclusão
  Os resultados satisfatórios demonstram as potencialidades da CTUS na determinação da isquemia e a viabilidade. A CTUS constitui um novo método não invasivo de aplicação simples para analisar as alterações isquêmicas da função miocárdica regional. (Rev. Arg. de Cir. Cardiovasc. 2006; 4:198-206)

Palavras-chave
Caracterização tissular - Cardiopatia isquêmica - Viabilidade miocárdica - Eco-estresse - Revascularização miocárdica

MYOCARDIAL VIABILITY THROUGH TISSUE CHARACTERISATION IN ISCHEMIC CARDIOPATY

Introduction
   In clinics practices, evaluation of myocardial viability is a challenge.
The improvement on global parietal or regional motility after revascularization is the viability standard. Hence, the capacity to predict this improvement through non invasive methods undoubtedly arises outstanding interest.

Material and Methods
   25 patients with acute myocardial infarct antecedent (AMI) and akinetic segments, as ischemic indicator, were analyzed through echocardiography, aiming to evaluate the usefulness of ultrasound tissue characterisation in order to determine the myocardial viability. All patients underwent the ultrasound tissue characterisation through bidimensional echocardiogram and stress echocardiogram. The control group was formed by patients themselves, all of which underwent ultrasound tissue characterisation on the posterior wall taken as normal myocardial segment. A smoothing of the cyclic variation of integrated backscatter (CVIBS) was considered for the ultrasound tissue characterisation as indicator for determining viability. The t-student test was used for independent samples for the septum quantitative variable in diastole and sistole. The type of vulnerability (viable and non viable) was taken into consideration as an independent variable. Significant differences were considered when the probability associated to the test was under 0.05.

Results
  Different behaviour in backscatter through ultrasound tissue characterisation was noticed among the 16 patients with variable myocardium, both in diastole as in sistole, with p value = 0.004 and CVIBS with p value = 0.006 (hibernation).
For 9 cases with non viable myocardium, the difference both for diastole as for sistole was p = 0.00 for both phases and p = 0.004 for CVIBS, as evidence of non recoverable myocardium for future revascularization. When comparing the results of ultrasound tissue characterisation versus echostress, of 16 cases viable through echostress, 15 were in agreement with ultrasound tissue characterisation (93.8%). Of 9 cases with non viable myocardium, 8 had similar results through ultrasound tissue characterisation (88.9%), a p value equal to 0.001 and a 0.82 Kappa index. Higher levels of backscattered energy were shown for non viable cases and superior energy absolute values in the septum related to the posterior wall.

Conclusion
  Satisfactory results show ultrasound tissue characterisation potentials for determining ischaemia and viability. Ultrasound tissue characterisation sets up as a new simple application non invasive method for analizing ischemic alterations of the regional myocardial function.
(Rev. Arg. de Cir. Cardiovasc. 2006; 4:198-206)

Key words
Tissue characterization - Ischemic cardiopathy - Myocardial viability - Echostress - Myocardial revascularization

INTRODUCCIÓN

   La valoración de la viabilidad miocárdica es un desafío permanente en la práctica clínica diaria. El verdadero estándar de viabilidad es la mejoría en la motilidad parietal global o regional tras la revascularización miocárdica, por lo que la capacidad de predecir esta mejoría por los métodos no invasivos es, sin duda, de extraordinario interés (1-2).
   Los marcadores de viabilidad miocárdica incluyen el estudio de los índices de flujo coronario, la reserva contráctil del miocito y su integridad celular, así como la persistencia de actividad metabólica mínima para la subsistencia de esta célula. Existen dos técnicas fundamentales: el estudio con radioisótopos y la ecocardiografía (3).
   La valoración ecocardiográfica permite diferenciar el miocardio viable del no viable, ya que el primero dispone de una reserva funcional, o sea que puede aumentar su función mecánica en respuesta a un estímulo inotrópico. La búsqueda de miocardio viable se justifica debido a que entre el 25 y el 40% de los pacientes con enfermedad coronaria y disfunción global del ventrículo izquierdo (VI) mejoran potencialmente su fracción de eyección después de técnicas de revascularización, lo cual constituye el estándar de oro para el diagnóstico de viabilidad, pues predice que la revascularización dará por resultado una mejoría de la contractilidad (4-5).
   La caracterización tisular por ultrasonido (CTUS) es una técnica diagnóstica ecocardiográfica que permite la identificación y caracterización de las anormalidades físicas e histológicas del miocardio sobre la base del análisis de las interacciones entre el haz de ultrasonido y el miocardio, ya que la impedancia acústica hace posible discernir la diferencia entre el tejido normal y el isquémico (6-7).
   En el caso de la cardiopatía isquémica (CI), resulta difícil diferenciar la necrosis de la isquemia, el grado de necrosis postinfarto, la presencia o no de viabilidad miocárdica o la existencia de miocardio hibernado y/o aturdido, por métodos puramente clínicos, pues solamente la biopsia endomiocárdica, con sus limitaciones inherentes, permite conocer en forma directa el estado del tejido miocárdico; en este sentido, en los últimos años ha sido de vital importancia el desarrollo de nuevas técnicas no invasivas como la CTUS (8).
   El equipo de ultrasonido sólo utiliza la reflexión del haz que vuelve hacia el transductor, la cual se denomina backscatter o retrodispersión y es la que se tiene en cuenta para investigar el tejido miocárdico. La intensidad de la reflexión dispersa, o retrodispersión, dependerá del tamaño, forma y concentración de las estructuras reflectantes (scatterers), de la diferencia de las impedancias acústicas entre estas estructuras y el medio en el que residen y, por último, de la distribución espacial de las estructuras mencionadas anteriormente (9).
   La integral del backscatter (IBS) es el promedio de los valores de retrodispersión cuando se tiene en cuenta toda la banda de frecuencias emitida por el transductor utilizado (10-11). La IBS varía a lo largo del ciclo cardíaco (Cyclic Variation of Integrated Backscatter [CVIBS], variación cíclica de la integral de retrodispersión), cuyos valores máximos se obtienen al final de diástole y los mínimos, al final de sístole (12). Estos son los parámetros fundamentales que se tienen en consideración en la CTUS.
   El hecho de estudiar en forma no invasiva las características histopatológicas de las enfermedades cardíacas permite una mejor aproximación al conocimiento de su fisiopatología y, por tanto, a su manejo clínico.
    La CTUS, y más precisamente la cuantificación de la retrodispersión, está dejando de ser una técnica experimental para convertirse, gracias a su comercialización en algunos equipos, en una herramienta complementaria en los laboratorios de cardiología. Es de bajo costo, si se la compara con estudios de medicina nuclear, y de fácil acceso, tanto en forma ambulatoria como a la cabecera del paciente crítico. Actualmente, se desconoce si en el futuro la retrodispersión se desarrollará de manera independiente o si estará íntimamente ligada a la ecocardiografía de contraste. De cualquier modo, la experiencia clínica mundial adquirida con el uso de la caracterización del miocardio la ubica en un lugar de importancia para complementar la información diagnóstica del ecocardiograma convencional.
    En nuestro país, Cuba, el Hospital “Hermanos Ameijeiras” ha comenzado a trabajar en este tipo de estudio, el Departamento de Ecocardiografía se encuentra dedicado al entrenamiento para la aplicación de esta novedosa técnica no invasiva. Esto ha motivado la realización de esta investigación, con el propósito de demostrar la utilidad de su aplicación en la determinación de viabilidad miocárdica en el paciente portador de CI.


MATERIAL Y MÉTODOS

   Se estudiaron 25 pacientes con historia de IAM previo que de forma consecutiva acudieron a la consulta especializada de cardiología de nuestro hospital, en los cuales se comprobó la existencia de segmentos hipo o aquinéticos mediante ecocardiografía convencional, como elemento indicador de isquemia. El grupo control estuvo integrado por los mismos 25 pacientes, a los cuales se les practicó la CTUS en el segmento miocárdico normal, la pared posterior (PP). El estudio se realizó entre septiembre de 2001 y noviembre de 2002.
   Se incluyeron sujetos de todas las edades, de ambos sexos y de cualquier raza, con antecedentes de IAM previo y con evidencia de zonas disquinéticas, demostradas en ecocardiografía convencional.
   Se excluyeron pacientes con diagnóstico previo de diabetes mellitus, miocardiopatía dilatada, restrictiva o hipertrófica, pericarditis constrictiva, enfermedades valvulares y fibrosis miocárdica, y aquellos que no aceptaron participar en la investigación. Todos los pacientes fueron incluidos con arreglo a un plan de estudio que comprendió la realización de: examen físico completo, ecocardiografía convencional, ecocardiografía de estrés con dobutamina y caracterización tisular por ultrasonido
   Se realizó un ecocardiograma bidimensional en estado basal, con un equipo Prosound 5500 de la casa Aloka, utilizando un transductor de 2.5 MHz, para comprobar la presencia de segmentos disquinéticos. Una vez confirmado el diagnóstico de isquemia miocárdica se efectuó el análisis de la retrodispersión en los segmentos septum y PP, y se tomaron imágenes bidimensionales del eje largo paraesternal del ventrículo izquierdo mediante un transductor phased-array de 2.5 MHz. Se utilizó el Power Doppler, 1 frame - correlación: 2, filtro 1, con el máximo permisible como tamaño de la muestra, y se tomó, como indicador de elemento fundamental en la determinación de la caracterización tisular, una ganancia por debajo de la aparición de la brillantez, con mejoría de la calidad de imagen, utilizando un Cineloop de 60 frames, con programa digital específico, donde se abarcaron aproximadamente 2 ciclos cardíacos, y fueron grabados en video-tape. El área de interés fue cuidadosamente posicionada en el segmento septal y en la PP entre el endocardio y el epicardio. Los niveles de energía obtenidos con el programa se expresaron en decibelios y la variación cíclica se definió como la diferencia entre los valores calculados de la retrodispersión en diástole y en sístole. Posteriormente se realizó ecocardiografía de estrés con dobutamina, a una dosis comprendida entre 10 y 20 mg/kg/min, para obtener imágenes de los segmentos PP y septum. Se consideró miocardio viable a aquellos segmentos que, aquinéticos o severamente hipoquinéticos, tuvieron una mejoría de su motilidad a bajas dosis del medicamento, citadas antes, y que a altas dosis incrementaron la mejoría (miocardio aturdido) o tuvieron un empeoramiento de la motilidad (miocardio hibernado).
   El segmento que se encontró normal mediante ecocardiografía convencional constituyó el grupo control para realizar caracterización tisular. Los estudios y mediciones fueron realizados por un especialista en Cardiología dedicado a la ecocardiografía, experto de nivel 3 de la ASE (Sociedad Americana de Ecocardiografía), que desconocía los antecedentes clínicos y los datos de los pacientes. Un observador que ignoraba los resultados de los ecocardiogramas controló los datos clínicos de los pacientes y las variables asociadas. Se recogieron los datos del seguimiento de cada paciente a través de su historia clínica o telefónicamente.
   Se utilizó el test de t-student para muestras independientes, en la variable cuantitativa septum en diástole y sístole, y se tomó en cuenta como variable independiente el tipo de vulnerabilidad (viable y no viable). Se consideró que existieron diferencias significativas cuando la probabilidad asociada al test fue menor de 0.05.


RESULTADOS

   En la Tabla 1a se muestra el comportamiento de la viabilidad miocárdica determinada por CTUS en el segmento infartado (septum) según el ciclo cardíaco (diástole y sístole), así como la variación cíclica (CVIBS). Se observó que de los 25 pacientes estudiados mediante este método, 15 resultaron viables y 9 no viables, y que el análisis en cada momento del ciclo cardíaco demostró diferencias en los valores medios de éste, con cifras de p = 0.01 para la diástole y p = 0.003 en la sístole, de significación estadística en esta última. Esto puso de manifiesto que es en la sístole, precisamente, donde se hace más notoria la diferencia en la captación de la intensidad de la retrodispersión. La variación cíclica no mostró cambios significativos en este segmento, con p = 0.017.
   También se presenta la variación cíclica medida en el segmento PP, donde se observó que no existieron diferencias significativas entre los valores para los segmentos viables y no viables, ya que éste constituyó el segmento normal (Tabla 1b).
   Se exponen de forma descriptiva los valores obtenidos mediante la CTUS de los segmentos del septum y la pared posterior en la Tabla 1c; se advirtió que para el segmento afecto (septum) existió una diferencia entre los valores mínimos y máximos entre diástole y sístole, mientras que en los segmentos normales (PP) se mantuvieron constantes los valores de la desviación estándar.

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