Examen radiográfico de la función cardiaca

En una persona sana, una onda de excitación se propaga por el miocardio aproximadamente una vez por segundo: el corazón se contrae y luego se relaja. El método más sencillo y accesible para registrarlas es la fluoroscopia. Esta permite evaluar visualmente las contracciones y la relajación del corazón, así como la pulsación de la aorta y la arteria pulmonar. Al mismo tiempo, al cambiar la posición del paciente detrás de la pantalla, es posible perfilar todas las secciones del corazón y los vasos sanguíneos. Sin embargo, recientemente, gracias al desarrollo del diagnóstico por ultrasonido y su amplia introducción en la práctica clínica, la importancia de la fluoroscopia en el estudio de la actividad funcional del corazón ha disminuido notablemente debido a la alta carga de radiación que conlleva.

El principal método para estudiar la función contráctil del músculo cardíaco es el examen ecográfico (ecografía).

En cardiología, se utilizan diversas técnicas de ultrasonido: ecocardiografía unidimensional (método M); ecocardiografía bidimensional (sonografía) (método B); ecocardiografía Doppler unidimensional; y mapeo Doppler color bidimensional. Un método eficaz para estudiar el corazón es también el estudio dúplex, una combinación de ecografía y dopplerografía.

Un ecocardiograma unidimensional tiene la apariencia de un grupo de curvas, cada una de las cuales corresponde a una estructura específica del corazón: la pared del ventrículo y la aurícula, el tabique interauricular e interventricular, las válvulas, el pericardio, etc. La amplitud de la curva en el ecocardiograma indica el rango de movimientos sistólicos de la estructura anatómica registrada.

La ecografía permite observar los movimientos de las paredes y válvulas cardíacas en tiempo real. Para estudiar diversos parámetros que caracterizan la función cardíaca, se delinea el contorno del corazón en la pantalla del monitor mediante imágenes congeladas, registradas en el vértice de la onda R del electrocardiograma y en la rodilla descendente de la onda T. Un programa informático especial, disponible en el ecógrafo, permite comparar y analizar estas dos imágenes y obtener los parámetros de los volúmenes telesistólico y telediastólico del ventrículo y las aurículas izquierdos, el tamaño de la superficie del ventrículo derecho, la fracción de eyección ventricular, la fracción de vaciado auricular, los volúmenes sistólico y minuto, y el grosor de las paredes miocárdicas. Resulta muy valioso que esto también proporcione parámetros de la contractilidad regional de la pared ventricular izquierda, lo cual es fundamental para el diagnóstico de la cardiopatía coronaria y otras lesiones del músculo cardíaco.

La dopplerografía cardíaca se realiza principalmente en modo de pulso. Permite no solo estudiar el movimiento de las válvulas y paredes cardíacas en cualquier fase del ciclo cardíaco, sino también medir la velocidad, la dirección y la naturaleza del flujo sanguíneo en el volumen de control seleccionado. Los nuevos métodos de dopplerografía han adquirido especial importancia en el estudio de los parámetros funcionales del corazón: el mapeo de color, el Doppler de energía y el Doppler tisular. Actualmente, estas opciones de ecografía son los principales métodos instrumentales para la exploración de pacientes cardíacos, especialmente en la práctica ambulatoria.

Junto con el diagnóstico por ultrasonido, los métodos con radionúclidos para examinar el corazón y los vasos sanguíneos se han desarrollado rápidamente en los últimos tiempos. Entre estos métodos, cabe destacar tres: la ventriculografía de equilibrio (radiocardiografía dinámica), la angiocardiografía con radionúclidos y la sintigrafía de perfusión. Estos métodos proporcionan información importante, a veces única, sobre la función cardíaca, no requieren cateterismo vascular y pueden realizarse tanto en reposo como tras cargas funcionales. Esta última circunstancia es fundamental para evaluar la capacidad de reserva del músculo cardíaco.

La ventriculografía de equilibrio es uno de los métodos más comunes para examinar el corazón. Se utiliza para determinar la función de bombeo del corazón y la naturaleza del movimiento de sus paredes. El objeto de estudio suele ser el ventrículo izquierdo, pero se han desarrollado técnicas especiales para estudiar el ventrículo derecho. El principio del método consiste en registrar una serie de imágenes en la memoria de una gammacámara. Estas imágenes se obtienen a partir de la radiación gamma de radiofármacos introducidos en la sangre y que permanecen en el torrente sanguíneo durante un tiempo prolongado, es decir, sin difundirse a través de la pared vascular. La concentración de dichos radiofármacos en el torrente sanguíneo se mantiene constante durante mucho tiempo, por lo que se suele decir que se está estudiando el depósito sanguíneo (del inglés pool, charco, piscina).

La forma más sencilla de crear un depósito sanguíneo es introducir albúmina en la sangre. Sin embargo, la proteína se degrada en el organismo, y el radionúclido liberado en este proceso sale del torrente sanguíneo, disminuyendo gradualmente la radiactividad sanguínea, lo que reduce la precisión del estudio. Una forma más adecuada de crear un depósito radiactivo estable es marcar los eritrocitos del paciente. Para ello, se inyecta inicialmente una pequeña cantidad de pirofosfato por vía intravenosa (aproximadamente 0,5 mg). Este es absorbido activamente por los eritrocitos. Tras 30 minutos, se inyectan 600 MBq de 99mTc-pertecnetato por vía intravenosa, que se combina instantáneamente con el pirofosfato absorbido por los eritrocitos. Esto produce una fuerte conexión. Cabe destacar que esta es la primera vez que utilizamos una técnica de estudio con radionúclidos en la que la RFP se "prepara" en el organismo del paciente.

El paso de sangre radiactiva por las cámaras cardíacas se registra en la memoria del ordenador mediante un dispositivo electrónico llamado disparador. Este conecta la información recopilada por el detector de la gammacámara con las señales eléctricas del electrocardiógrafo. Tras recopilar información de 300 a 500 ciclos cardíacos (tras la dilución completa del radiofármaco en la sangre, es decir, la estabilización de la reserva sanguínea), el ordenador la agrupa en una serie de imágenes, siendo las principales las que reflejan las fases telesistólica y telediastólica. Se crean varias imágenes intermedias del corazón simultáneamente a lo largo del ciclo cardíaco, por ejemplo, cada 0,1 s.

Este procedimiento de formación de imágenes médicas a partir de una serie extensa es necesario para obtener suficientes estadísticas de conteo, de modo que las imágenes resultantes tengan la calidad necesaria para su análisis. Esto aplica a cualquier análisis, tanto visual como informático.

En el diagnóstico de radionúclidos, como en todos los diagnósticos de radiación, se aplica la regla principal de “calidad de confiabilidad”: recopilar la mayor cantidad posible de información (cuantos, señales eléctricas, ciclos, imágenes, etc.).

Mediante una computadora, se calculan la fracción de eyección, la velocidad de llenado y vaciado del ventrículo, la duración de la sístole y la diástole a partir de la curva integral construida con base en los resultados del análisis de imágenes cardíacas. La fracción de eyección (FE) se determina mediante la fórmula:

Donde DO y CO son los valores de la tasa de conteo (niveles de radiactividad) en las fases telediastólica y telesistólica del ciclo cardíaco.

La fracción de eyección es uno de los indicadores más sensibles de la función ventricular. Normalmente, fluctúa alrededor del 50 % para el ventrículo derecho y del 60 % para el ventrículo izquierdo. En pacientes con infarto de miocardio, la fracción de eyección siempre se reduce proporcionalmente al volumen de la lesión, lo cual tiene un valor pronóstico reconocido. Este indicador también se reduce en diversas lesiones del músculo cardíaco: cardiosclerosis, miocardiopatía, miocarditis, etc.

La ventriculografía de equilibrio permite detectar trastornos limitados de la contractilidad del ventrículo izquierdo: discinesia local, hipocinesia, acinesia. Para ello, la imagen ventricular se divide en varios segmentos, de 8 a 40. En cada segmento, se estudia el movimiento de la pared ventricular durante las contracciones cardíacas. La ventriculografía de equilibrio es de gran utilidad para detectar pacientes con reservas funcionales reducidas del músculo cardíaco. Estas personas constituyen un grupo de alto riesgo de desarrollar insuficiencia cardíaca aguda o infarto de miocardio. Se someten a este estudio bajo condiciones de una carga ergométrica dosificada en bicicleta para detectar áreas de la pared ventricular que no pueden soportar la carga, aunque no se observan desviaciones en el estado de calma del paciente. Esta condición se denomina isquemia miocárdica inducida por estrés.

La ventriculografía de equilibrio permite calcular la fracción de regurgitación, es decir, la cantidad de reflujo sanguíneo en cardiopatías con insuficiencia valvular. Otra ventaja de este método es que el estudio puede realizarse durante un período prolongado, de varias horas, para estudiar, por ejemplo, el efecto de fármacos sobre la actividad cardíaca.

La angiocardiografía con radionúclidos es un método que consiste en alternar el primer paso de radiofármacos a través de las cámaras del corazón después de su administración intravenosa rápida en un pequeño volumen (bolo).

Habitualmente se utiliza pertecnetato de 99mTc con una actividad de 4-6 MBq por kg de peso corporal en un volumen de 0,5-1,0 ml. El estudio se realiza con una gammacámara equipada con un ordenador de alto rendimiento. Se graba en la memoria del ordenador una serie de imágenes del corazón durante el paso del radiofármaco (15-20 fotogramas durante un máximo de 30 s). A continuación, tras seleccionar la zona de interés (normalmente la raíz del pulmón o el ventrículo derecho), se analiza la intensidad de la radiación del radiofármaco. Normalmente, las curvas de paso del radiofármaco a través de las cavidades cardíacas derechas y pulmonares presentan un único pico alto y pronunciado. En condiciones patológicas, la curva se aplana (cuando el radiofármaco se diluye en las cavidades cardíacas) o se alarga (cuando se retiene en la cavidad).

En algunas cardiopatías congénitas, la sangre arterial se desvía de las cavidades izquierdas del corazón a las derechas. Estas derivaciones (denominadas derivaciones izquierda-derecha) se producen con defectos en el tabique cardíaco. En las angiocardiogramas con radionúclidos, una derivación izquierda-derecha se revela como un ascenso repetido de la curva en la zona de interés pulmonar. En otras cardiopatías congénitas, la sangre venosa, aún no oxigenada, vuelve a entrar, sin pasar por los pulmones, en la circulación sistémica (derivaciones derecha-izquierda). Un signo de dicha derivación en una angiocardiografía con radionúclidos es la aparición de un pico de radiactividad en el ventrículo izquierdo y la aorta antes de que se registre la radiactividad máxima en los pulmones. En las cardiopatías adquiridas, las angiocardiogramas permiten determinar el grado de regurgitación a través de las aberturas mitral y aórtica.

La gammagrafía de perfusión miocárdica se utiliza principalmente para estudiar el flujo sanguíneo miocárdico y, en cierta medida, para evaluar el nivel metabólico del músculo cardíaco. Se realiza con los fármacos ^99m T1-cloruro y ^99m Tc-sesamibi. Ambos radiofármacos, al atravesar los vasos sanguíneos que irrigan el músculo cardíaco, se difunden rápidamente al tejido muscular circundante y participan en los procesos metabólicos, simulando los iones potasio. Por lo tanto, la intensidad de la acumulación de estos radiofármacos en el músculo cardíaco refleja el volumen del flujo sanguíneo y el nivel de los procesos metabólicos en el músculo cardíaco.

La acumulación de radiofármacos en el miocardio se produce con bastante rapidez y alcanza su máximo en 5-10 minutos. Esto permite realizar el estudio en varias proyecciones. Una imagen de perfusión normal del ventrículo izquierdo en las gammagrafías se ve como una sombra homogénea en forma de herradura con un defecto central que corresponde a la cavidad ventricular. Las zonas isquémicas que surgen durante un infarto se mostrarán como áreas con fijación reducida del radiofármaco. Se pueden obtener datos más visuales y, lo más importante, fiables en el estudio de la perfusión miocárdica utilizando tomografía por emisión de fotón único. En los últimos años, se han obtenido datos fisiológicos interesantes e importantes sobre el funcionamiento del músculo cardíaco utilizando nucleidos emisores de positrones de vida ultracorta como radiofármacos, como F-DG, es decir, utilizando tomografía por emisión de dos fotones. Sin embargo, hasta ahora esto solo es posible en ciertos grandes centros de investigación.

Han surgido nuevas oportunidades para evaluar la función cardíaca gracias al perfeccionamiento de la tomografía computarizada, que permitió realizar una serie de tomografías con exposiciones cortas con una inyección en bolo de una sustancia radiopaca. Se inyectan de 50 a 100 ml de un medio de contraste no iónico (Omnipaque o Ultravist) en la vena del codo con una jeringa automática. El análisis comparativo de secciones cardíacas mediante densitometría computarizada permite determinar el movimiento de la sangre en las cavidades cardíacas a lo largo del ciclo cardíaco.

La tomografía computarizada ha logrado avances especialmente significativos en la investigación cardíaca con el desarrollo de los tomógrafos computarizados de haz de electrones. Estos dispositivos no solo permiten obtener un gran número de imágenes con tiempos de exposición muy cortos, sino también crear una simulación en tiempo real de la dinámica de la contracción cardíaca e incluso realizar una reconstrucción tridimensional de un corazón en movimiento.

Otro método de estudio de la función cardíaca, con un desarrollo igualmente dinámico, es la resonancia magnética. Gracias a la alta intensidad del campo magnético y a la creación de una nueva generación de ordenadores de alto rendimiento, ha sido posible recopilar la información necesaria para la reconstrucción de imágenes en periodos muy cortos, en particular, para analizar las fases telesistólica y telediastólica del ciclo cardíaco en tiempo real.

El médico dispone de numerosos métodos radiológicos para evaluar la función contráctil del músculo cardíaco y el flujo sanguíneo miocárdico. Sin embargo, por mucho que se limite a métodos no invasivos, en algunos pacientes es necesario recurrir a procedimientos más complejos, como la cateterización vascular y el contraste artificial de las cavidades cardíacas y los vasos coronarios, como la ventriculografía por rayos X y la angiografía coronaria.

La ventriculografía es necesaria debido a su mayor sensibilidad y precisión para evaluar la función ventricular izquierda que otros métodos. Esto es especialmente cierto para identificar trastornos de la contractilidad local del ventrículo izquierdo. La información sobre los trastornos miocárdicos regionales es necesaria para determinar la gravedad de la cardiopatía coronaria, evaluar las indicaciones para intervenciones quirúrgicas, la angioplastia transluminal de las arterias coronarias y la trombolisis en el infarto de miocardio. Además, la ventriculografía permite una evaluación objetiva de los resultados de las pruebas de esfuerzo y de diagnóstico de la cardiopatía coronaria (prueba de estimulación auricular, prueba ergométrica en bicicleta, etc.).

Se inyecta la sustancia radiopaca en un volumen de 50 ml a una velocidad de 10-15 ml/s y se realiza la filmación. Las imágenes muestran claramente cambios en la sombra del contraste en la cavidad del ventrículo izquierdo. Tras un examen minucioso de las imágenes, se observan alteraciones pronunciadas de la contractilidad miocárdica: ausencia de movimiento de la pared en cualquier zona o movimientos paradójicos, es decir, abombamiento en el momento de la sístole.

Para identificar trastornos de la contractilidad menos pronunciados y locales, se suele realizar un análisis por separado de 5 a 8 segmentos estándar de la silueta del ventrículo izquierdo (para una imagen en proyección oblicua anterior derecha con un ángulo de 30°). La figura 111.66 muestra la división del ventrículo en 8 segmentos. Se han propuesto diferentes métodos para evaluar la contractilidad por segmentos. Uno de ellos consiste en trazar 60 radios desde el centro del eje longitudinal del ventrículo hasta los contornos de la sombra ventricular. Cada radio se mide en la fase telediastólica y, en consecuencia, su grado de acortamiento durante la contracción ventricular. Con base en estas mediciones, se realiza el procesamiento informático y el diagnóstico de los trastornos de la contractilidad regional.

Un método directo indispensable para estudiar el flujo sanguíneo coronario es la angiografía coronaria selectiva. Mediante un catéter insertado secuencialmente en la arteria coronaria izquierda y luego en la derecha, se inyecta una sustancia radiopaca con un inyector automático y se realiza la filmación. Las imágenes resultantes reflejan tanto la morfología de todo el sistema arterial coronario como la naturaleza de la circulación sanguínea en todas las partes del corazón.

Las indicaciones para la angiografía coronaria son bastante amplias. En primer lugar, la angiografía coronaria está indicada en todos los casos con diagnóstico insuficiente para la verificación de cardiopatía isquémica, la elección del método de tratamiento para el infarto agudo de miocardio y el diagnóstico diferencial del infarto de miocardio y la miocardiopatía. También se puede usar en combinación con biopsias cardíacas repetidas si se sospecha un rechazo durante el trasplante. En segundo lugar, la angiografía coronaria se utiliza en casos de estricta selección profesional si se sospecha un posible daño a las arterias coronarias en pilotos, controladores aéreos y conductores de autobuses y trenes interurbanos, ya que el desarrollo de un infarto agudo de miocardio en estos trabajadores representa una amenaza para los pasajeros y las personas de su entorno.

Una contraindicación absoluta para la angiografía coronaria es la intolerancia al medio de contraste. Las contraindicaciones relativas incluyen daño grave a órganos internos: hígado, riñones, etc. La angiografía coronaria solo puede realizarse en quirófanos de rayos X especialmente equipados, que cuentan con todos los medios para restablecer la actividad cardíaca. En algunos casos, la introducción de un medio de contraste (y debe introducirse varias veces en cada arteria coronaria si se utilizan pruebas funcionales) puede ir acompañada de braquicardia, extrasístole y, a veces, bloqueo cardíaco transverso temporal e incluso fibrilación. Además del análisis visual de las angiografías coronarias, estas se procesan por computadora. Para analizar los contornos de la sombra de las arterias, solo se resaltan los contornos de la arteria en la pantalla. En caso de estenosis, se traza un gráfico de estenosis.