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Ecografía intravascular

La ecografía intravascular ( IVUS ) o ecocardiografía intravascular es una metodología de imagen médica que utiliza un catéter especialmente diseñado con una sonda de ultrasonid...

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La ecografía intravascular ( IVUS ) o ecocardiografía intravascular es una metodología de imagen médica que utiliza un catéter especialmente diseñado con una sonda de ultrasonido miniaturizada conectada a su extremo distal. El extremo proximal del catéter se conecta a un equipo de ultrasonido computarizado . Permite la aplicación de tecnología de ultrasonido , como el transductor piezoeléctrico o CMUT , para ver desde el interior de los vasos sanguíneos hacia afuera a través de la columna de sangre circundante , visualizando el endotelio (pared interna) de los vasos sanguíneos . [ 1 ]

Las arterias del corazón (las arterias coronarias ) son el objetivo de imagen más frecuente para la ecografía intravascular (IVUS). La IVUS se utiliza en las arterias coronarias para determinar la cantidad de placa ateromatosa acumulada en cualquier punto específico de la arteria coronaria epicárdica. La ecografía intravascular proporciona un método único para estudiar la regresión o progresión de las lesiones ateroscleróticas in vivo. [ 2 ] La acumulación progresiva de placa dentro de la pared arterial a lo largo de décadas conduce al desarrollo de placa inestable y vulnerable que puede desprenderse como coágulos, lo que provoca accidentes cerebrovasculares e infartos. La IVUS es útil para determinar tanto el volumen de placa dentro de la pared de la arteria como el grado de estenosis de la luz arterial . Puede ser especialmente útil en situaciones en las que la imagen angiográfica se considera poco fiable; como para la luz de lesiones ostiales o cuando las imágenes angiográficas no visualizan adecuadamente los segmentos de la luz, como en regiones con múltiples segmentos arteriales superpuestos. También se utiliza para evaluar los efectos de los tratamientos de estenosis, como la expansión de la arteria mediante angioplastia hidráulica, con o sin stents, y los resultados de la terapia médica a lo largo del tiempo.

Ventajas sobre la angiografía

Podría decirse que el uso más valioso de la ecografía intravascular (IVUS) es la visualización de la placa, que no se puede observar mediante angiografía. Con el tiempo, esta técnica se ha convertido en una herramienta de investigación sumamente útil para la cardiología invasiva moderna [ 3 ] , y se ha utilizado cada vez más en la investigación para comprender mejor el comportamiento del proceso de aterosclerosis en personas vivas.

La ecografía intravascular (IVUS) permite visualizar con precisión no solo la luz de las arterias coronarias, sino también el ateroma (leucocitos cargados de colesterol y membrana) oculto en su interior. De este modo, la IVUS ha impulsado avances en la investigación clínica, proporcionando una perspectiva más completa y una mejor comprensión.

A principios de la década de 1990, la investigación mediante ecografía intravascular (IVUS) sobre el problema de la reestenosis tras la angioplastia permitió reconocer que la mayor parte de la reestenosis (observada mediante angiografía) no era una verdadera reestenosis. En cambio, se trataba simplemente de una remodelación de la placa ateromatosa, que seguía sobresaliendo hacia la luz de la arteria tras la finalización de la angioplastia. La estenosis solo parecía reducirse porque la sangre y el contraste podían ahora fluir alrededor y a través de parte de la placa. La columna de contraste angiográfico aparecía ensanchada adecuadamente; sin embargo, una cantidad considerable de placa se encontraba dentro de la luz recién ensanchada, y esta permanecía parcialmente obstruida. Este hallazgo impulsó un uso más frecuente de stents para mantener la placa hacia afuera, contra las paredes internas de la arteria, fuera de la luz.

Además, los exámenes de IVUS, al realizarse con mayor frecuencia, sirvieron para revelar y confirmar los hallazgos de las investigaciones de autopsia de finales de la década de 1980, que mostraban que la placa ateromatosa tiende a causar la expansión de la lámina elástica interna, lo que provoca que la angiografía subestime considerablemente el grado de carga de placa. [ 4 ] La angiografía solo revela el borde del ateroma que sobresale hacia la luz. [ 5 ]

Imagen de ultrasonido intravascular de una arteria coronaria (izquierda), con codificación de color a la derecha, que delimita la luz (amarillo), la membrana elástica externa (azul) y la carga de placa aterosclerótica (verde). El porcentaje de estenosis se define como el área de la luz (amarillo) dividida por el área de la membrana elástica externa (azul) multiplicada por 100. A medida que aumenta la carga de placa, el tamaño de la luz disminuye y el grado de estenosis aumenta.

Quizás la mayor contribución a la comprensión, hasta ahora, fue lograda por los ensayos de investigación clínica completados en los Estados Unidos a finales de la década de 1990, utilizando angiografía combinada y examen IVUS, para estudiar qué lesiones coronarias resultan más comúnmente en un infarto de miocardio. [ 6 ] Los estudios revelaron que la mayoría de los infartos de miocardio ocurren en áreas con ateroma extenso dentro de la pared arterial, pero muy poca estenosis de la abertura de la arteria. [ 7 ] El rango de ubicaciones de estenosis luminal en las que ocurrieron infartos de miocardio abarcó desde áreas de dilatación leve hasta áreas de estenosis mayor al 95%. Sin embargo, se encontró que la estenosis promedio o típica en la que ocurrieron los infartos de miocardio fue menor al 50%, [ 8 ] describiendo placas consideradas durante mucho tiempo insignificantes por muchos. Solo el 14% de los ataques cardíacos ocurrieron en ubicaciones con 75% o más de estenosis , las estenosis severas que anteriormente muchos pensaban que presentaban el mayor peligro para el individuo. Esta investigación ha cambiado el enfoque principal para la prevención de ataques cardíacos , pasando del estrechamiento severo a la placa vulnerable .

Las aplicaciones clínicas actuales de la tecnología IVUS incluyen la evaluación del tratamiento de lesiones complejas antes de la angioplastia y la comprobación de la correcta implantación de un stent intracoronario en una arteria coronaria tras la angioplastia . Si el stent no se expande completamente contra la pared del vaso, puede producirse un flujo turbulento entre el stent y la pared vascular; algunos temen que esto pueda crear un foco de trombosis aguda de la arteria.

Desventajas frente a la angiografía

Las principales desventajas del uso rutinario de la ecografía intravascular (IVUS) en un laboratorio de cateterismo cardíaco son su costo, el aumento en la duración del procedimiento y el hecho de que se considera un procedimiento intervencionista, por lo que solo debe ser realizado por angiografistas capacitados en técnicas de cardiología intervencionista. Además, el uso del catéter de IVUS puede conllevar riesgos adicionales.

Los sistemas de ecocardiografía IVUS computarizados tienen un precio de lista de $120,000 USD (2007) para un sistema con carro y aproximadamente $70,000 USD para una solución instalada o integrada. Los catéteres desechables utilizados para cada examen suelen costar alrededor de $600 USD (2007). En muchos hospitales, el sistema IVUS se incluye en un paquete de servicios basado en volúmenes mínimos de venta de productos desechables. En otras palabras, el costo de la consola se cubre con los descuentos de otros productos adquiridos, incluidos los catéteres IVUS. Debido a la falta de un estándar, los catéteres IVUS no son intercambiables entre diferentes fabricantes.

Además, la ecografía intravascular (IVUS) requiere un tiempo de exploración considerablemente mayor y supone un riesgo adicional para el paciente en comparación con una angiografía diagnóstica estándar. Este aumento es significativamente menor cuando la IVUS forma parte de una intervención coronaria percutánea , ya que la configuración del equipo es prácticamente la misma tanto para la intervención como para la obtención de imágenes mediante IVUS.

La ecografía intravascular (IVUS) continúa mejorando y algunos fabricantes han propuesto incorporar la tecnología IVUS en los catéteres de angioplastia y de balón para stents , lo que supondría un avance importante, pero limitado por la complejidad, el coste y el mayor tamaño de los catéteres.

Comparación con la tomografía de coherencia óptica intravascular

En comparación con la IVUS, la OCT intravascular ofrece una resolución mejorada en un orden de magnitud para una mejor visualización del lumen vascular, la microestructura tisular y los dispositivos (p. ej., stents intracoronarios). [ 9 ] La IVUS ofrece una mayor profundidad de imagen para la evaluación de placas lipídicas o necróticas, mientras que la OCT intravascular ofrece una mejor penetración y una imagen mejorada del tejido calcificado. La OCT intravascular requiere una inyección corta de contraste (p. ej., de 2 a 3 segundos) de forma similar a como se obtiene una imagen angiográfica. La IVUS no requiere una inyección de contraste, ya que los ultrasonidos pueden penetrar a través de la sangre.

Método

Para visualizar una arteria o vena , se utilizan técnicas angiográficas  . El médico coloca la punta de una guía, generalmente de 0,36 mm (0,014") de diámetro, con una punta muy suave y flexible y de unos 200  cm de longitud. El médico dirige la guía desde fuera del cuerpo, a través de catéteres de angiografía, hasta la rama del vaso sanguíneo que se va a visualizar.

La punta del catéter de ultrasonido se desliza sobre la guía y se posiciona, mediante técnicas de angiografía, de manera que quede en la posición más alejada para su visualización. Las ondas sonoras emitidas desde la punta del catéter, generalmente en el  rango de 20 a 40 MHz, también reciben y transmiten la información del eco de retorno al equipo de ultrasonido computarizado externo, que construye y muestra una imagen de ultrasonido en tiempo real de una sección delgada del vaso sanguíneo que rodea la punta del catéter, generalmente a 30 fotogramas por segundo.

El alambre guía se mantiene fijo y la punta del catéter de ultrasonido se desliza hacia atrás, generalmente mediante control motorizado a una velocidad de retracción de 0,5  mm/s. (La retracción motorizada suele ser más suave que el movimiento manual del médico).

(a) El revestimiento interno de la pared del vaso sanguíneo , (b) la enfermedad ateromatosa dentro de la pared y (c) los tejidos conectivos que cubren la superficie externa del vaso sanguíneo son ecogénicos , es decir, devuelven ecos, lo que los hace visibles en la pantalla del ultrasonido.

Por el contrario, la sangre en sí y la porción de tejido muscular sano de la pared del vaso sanguíneo son relativamente ecolúcidas , mostrándose simplemente como espacios circulares negros en las imágenes.

Los depósitos de calcio densos en la pared de los vasos sanguíneos reflejan intensamente el sonido, es decir, son muy ecogénicos, pero también se distinguen por el efecto de sombra acústica. La calcificación severa bloquea la transmisión del sonido, por lo que, en las imágenes ecográficas, se observan como áreas muy brillantes con sombras negras detrás (desde la perspectiva de la punta del catéter que emite las ondas de ultrasonido).

Usos

La ecografía intravascular (IVUS), como se mencionó anteriormente, ha sido hasta ahora la mejor tecnología para demostrar la anatomía de la pared arterial en animales y humanos vivos. Esto ha propiciado un gran avance en la comprensión y la investigación sobre (a) el comportamiento del proceso de aterosclerosis y (b) los efectos de diferentes estrategias de tratamiento para modificar la evolución de la enfermedad. Esto es de suma importancia, dado que la aterosclerosis es la enfermedad más frecuente en la mayoría de las personas que viven en países desarrollados.

Ecografía intravascular en la anatomía coronaria

Imagen de IVUS de la arteria coronaria principal izquierda ostial (izquierda). El contorno azul delimita el área de la sección transversal de la luz de la arteria (A1 en la esquina superior derecha), que mide 6,0 mm² . A la derecha se muestra un mapeo bidimensional de la arteria descendente anterior proximal y la arteria coronaria principal izquierda.

Si bien el uso rutinario de IVUS durante la intervención coronaria percutánea no mejora los resultados a corto plazo, [ 10 ] existen varias situaciones en las que IVUS es particularmente útil en el tratamiento de la enfermedad de las arterias coronarias del corazón . En particular, en los casos en que el grado de estenosis de una arteria coronaria no está claro, IVUS puede cuantificar directamente el porcentaje de estenosis y brindar información sobre la anatomía de la placa.

Un uso particular de la ecografía intravascular (IVUS) en la anatomía coronaria es la cuantificación de la enfermedad del tronco principal izquierdo en casos donde la angiografía coronaria de rutina da resultados equívocos. Muchos estudios anteriores han demostrado que una enfermedad significativa del tronco principal izquierdo puede aumentar la mortalidad [ 11 ] y que la intervención (ya sea cirugía de revascularización coronaria o intervención coronaria percutánea ) para reducir la mortalidad es necesaria cuando la estenosis del tronco principal izquierdo es significativa.

Al utilizar IVUS para determinar si la enfermedad del tronco principal izquierdo de un individuo es clínicamente significativa, en términos de la conveniencia de una intervención física, los dos parámetros más utilizados son el grado de estenosis y el área luminal mínima. [ 12 ] Un área de sección transversal de ≤7  mm² en un individuo sintomático o ≤6 mm² en un individuo asintomático [ 13 ] se considera clínicamente significativa y justifica una intervención para mejorar la mortalidad al año. Sin embargo, estos puntos de corte exactos son objeto de debate y en la práctica pueden utilizarse diferentes áreas de sección transversal de corte dependiendo de las distintas interpretaciones de los datos del ensayo. 

Validar la eficacia de los nuevos tratamientos

Debido a que la ecografía intravascular (IVUS) está ampliamente disponible en los laboratorios de cateterismo coronario de todo el mundo y puede cuantificar con precisión la placa arterial , especialmente dentro de las arterias coronarias, se está utilizando cada vez más para evaluar estrategias más recientes y en evolución para el tratamiento de la enfermedad de las arterias coronarias, incluidas las estatinas [ 14 ] y otros enfoques. [ 15 ] [ 16 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ Hector M. Garcia-Garcia, Bill D. Gogas, Patrick W. Serruys y Nico Bruining (2011). "Modalidades de imagen basadas en IVUS para la caracterización de tejidos: similitudes y diferencias" . The International Journal of Cardiovascular Imaging . 27 (2): 215– 224. doi : 10.1007/s10554-010-9789-7 . PMC 3078312. PMID 21327914 .  {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  2. ↑ Sgura FA, Di Mario C (junio de 2001). "[Nuevos métodos de imagen coronaria II. Ultrasonografía intracoronaria en la práctica clínica]". Ital Heart J Suppl (en italiano). 2 (6): 579– 92. PMID 11460831 . 
  3. ↑ Görge G, Ge J, von Birgelen C, Erbel R (agosto de 1998). "[Ecografía intravascular: ¿el nuevo estándar de oro?]". Z Kardiol (en alemán). 87 (8): 575– 85. doi : 10.1007/s003920050216 . PMID 9782590 . S2CID 46488571 .  
  4. ↑ Glagov S, Weisenberg E, Zarins CK, Stankunavicius R, Kolettis GJ (1987). "Agrandamiento compensatorio de las arterias coronarias ateroscleróticas humanas". N Engl J Med . 316 (22): 1371– 5. doi : 10.1056/NEJM198705283162204 . PMID 3574413 . 
  5. ↑ Zarins CK, Weisenberg E, Kolettis G, Stankunavicius R, Glagov S (1988). "Agrandamiento diferencial de segmentos arteriales en respuesta al crecimiento de placas ateroscleróticas". J Vasc Surg . 7 (3): 386– 94. doi : 10.1016/0741-5214(88)90433-8 . PMID 3346952 . 
  6. ↑ Nissen, Steven E.; Yock, Paul (30 de enero de 2001). "Ecografía intravascular: nuevos conocimientos fisiopatológicos y aplicaciones clínicas actuales" . Circulation . 103 (4): 604– 616. doi : 10.1161/01.CIR.103.4.604 . ISSN 0009-7322 . PMID 11157729 .  
  7. ↑ Lusis, Aldons J. (2000-09-14). "Aterosclerosis" . Nature . 407 (6801): 233– 241. doi : 10.1038/35025203 . ISSN 0028-0836 . PMC 2826222. PMID 11001066 .   
  8. ↑ Bhardwaj, Rajeev; Kandoria, Arvind; Sharma, Rajesh (2014). "Infarto de miocardio en adultos jóvenes: factores de riesgo y patrón de afectación de las arterias coronarias" . Nigerian Medical Journal . 55 (1): 44– 47. doi : 10.4103/0300-1652.128161 . ISSN 0300-1652 . PMC 4071662. PMID 24970969 .   
  9. ↑ Bezerra, Hiram G.; Costa, Marco A.; Guagliumi, Giulio; Rollins, Andrew M.; Simon, Daniel I. (2009). "Tomografía de coherencia óptica intracoronaria: una revisión exhaustiva" . JACC: Cardiovascular Interventions . 2 (11): 1035– 1046. doi : 10.1016/j.jcin.2009.06.019 . ISSN 1936-8798 . PMC 4113036. PMID 19926041 .   
  10. ↑ Schiele F, Meneveau N, Vuillemenot A, Zhang DD, Gupta S, Mercier M, Danchin N, Bertrand B, Bassand JP (1998). "Impacto de la guía ecográfica intravascular en la implantación de stents sobre la tasa de reestenosis a los 6 meses: un estudio multicéntrico aleatorizado que compara dos estrategias: con y sin guía ecográfica intravascular" . J Am Coll Cardiol . 32 (2): 320–8 . doi : 10.1016/S0735-1097(98)00249-6 . PMID 9708456 . 
  11. ↑ Abizaid AS, Mintz GS, Abizaid A, Mehran R, Lansky AJ, Pichard AD, Satler LF, Wu H, Kent KM, Leon MB (1999). "Seguimiento de un año después de la evaluación ecográfica intravascular de la enfermedad moderada de la arteria coronaria principal izquierda en pacientes con angiogramas ambiguos" . J Am Coll Cardiol . 34 (3): 707–15 . doi : 10.1016/S0735-1097(99)00261-2 . PMID 10483951 . 
  12. ↑ Robert D, Safian MD, Mark S, Freed MD, eds. (2002). "Ecografía intravascular". Manual de cardiología intervencionista (Tercera ed.). Royal Oak, Michigan: Physicians' Press. pp . 712. ISBN   978-1-890114-39-8.
  13. ↑ Jasti V, Ivan E, Yalamanchili V, Wongpraparut N, Leesar MA (2004). "Correlaciones entre la reserva de flujo fraccional y la ecografía intravascular en pacientes con estenosis ambigua de la arteria coronaria principal izquierda" . Circulation . 110 (18): 2831– 6. doi : 10.1161/01.CIR.0000146338.62813.E7 . PMID 15492302 . 
  14. ↑ Nissen, SE; Nicholls, SJ; Sipahi, I; Libby, P; Raichlen, JS; Ballantyne, CM; Davignon, J; Erbel, R; et al. (2006). "Efecto de la terapia con estatinas de muy alta intensidad en la regresión de la aterosclerosis coronaria: el ensayo ASTEROID" . JAMA: The Journal of the American Medical Association . 295 (13): 1556– 65. doi : 10.1001/jama.295.13.jpc60002 . PMID 16533939 .  
  15. ↑ Nissen SE (2002). "¿Quién está en riesgo de padecer enfermedad aterosclerótica? Lecciones de la ecografía intravascular". Am J Med . 112 (Supl. 8a): 27S– 33S. doi : 10.1016/S0002-9343(02)01087-2 . PMID 12049992 . 
  16. ↑ Nissen SE, Tsunoda T, Tuzcu EM, Schoenhagen P, Cooper CJ, Yasin M, Eaton GM, Lauer MA, Sheldon WS, Grines CL, Halpern S, Crowe T, Blankenship JC, Kerensky R (2003). "Efecto de la ApoA-I Milano recombinante sobre la aterosclerosis coronaria en pacientes con síndromes coronarios agudos" . JAMA . 290 (17): 2292– 2300. doi : 10.1001/jama.290.17.2292 . PMID 14600188 .