La ecografía intravascular ( IVUS ) o ecocardiografía intravascular es una metodología de imágenes médicas que utiliza un catéter especialmente diseñado con una sonda de ultrasonido miniaturizada unida al extremo distal del catéter. El extremo proximal del catéter está conectado 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 sanguínea circundante , visualizando el endotelio (pared interna) de los vasos sanguíneos . [1]
Las arterias del corazón (las arterias coronarias ) son el objetivo de imágenes más frecuente para la IVUS. La IVUS se utiliza en las arterias coronarias para determinar la cantidad de placa de ateroma acumulada en cualquier punto particular 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 es el escenario de una placa vulnerable que, a su vez, conduce a un ataque cardíaco y estenosis (estrechamiento) de la arteria (conocida como lesiones de las arterias coronarias). 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 de la arteria . Puede resultar especialmente útil en situaciones en las que las imágenes angiográficas se consideran poco fiables; como en el caso de la luz de lesiones ostiales o cuando las imágenes angiográficas no visualizan adecuadamente los segmentos de la luz, como regiones con múltiples segmentos arteriales superpuestos. También se utiliza para evaluar los efectos de los tratamientos de estenosis, como la angioplastia hidráulica de expansión de la arteria, con o sin stents, y los resultados de la terapia médica a lo largo del tiempo.
Podría decirse que el uso más valioso de la IVUS es visualizar la placa, que no puede verse mediante angiografía. Con el tiempo, esta técnica ha evolucionado hasta convertirse en una herramienta de investigación extremadamente útil para la cardiología invasiva moderna [3] y se ha utilizado cada vez más en investigaciones para comprender mejor el comportamiento del proceso de aterosclerosis en personas vivas.
IVUS permite visualizar con precisión no sólo la luz de las arterias coronarias sino también el ateroma (glóbulos blancos cargados de membrana/colesterol) "ocultos" dentro de la pared. De este modo, IVUS ha permitido avances en la investigación clínica proporcionando una perspectiva más exhaustiva y una mejor comprensión.
A principios de la década de 1990, la investigación IVUS sobre el problema de la reestenosis después de la angioplastia llevó al reconocimiento de que la mayor parte del problema de reestenosis (tal como se visualiza mediante un examen angiográfico) no era una verdadera reestenosis. En cambio, se trataba simplemente de una remodelación de la placa de ateroma, que todavía sobresalía hacia la luz de la arteria después de completar la angioplastia; la estenosis sólo parece reducirse porque la sangre y el contraste ahora pueden fluir alrededor y a través de parte de la placa. La columna de colorante angiográfica apareció adecuadamente ensanchada; sin embargo, había una placa considerable dentro de la luz recién ampliada y la luz permaneció parcialmente obstruida. Este reconocimiento promovió el uso más frecuente de stents para mantener la placa hacia afuera contra las paredes internas de las arterias, fuera de la luz.
Además, los exámenes IVUS, al realizarse con mayor frecuencia, sirvieron para revelar y confirmar los hallazgos de las investigaciones de autopsias de finales de la década de 1980, que mostraban que la placa de ateroma tiende a causar expansión de la lámina elástica interna, lo que hace que se subestime en gran medida el grado de carga de placa. mediante angiografía. [4] La angiografía sólo revela el borde del ateroma que sobresale hacia la luz. [5]
Quizás la mayor contribución a la comprensión, hasta ahora, se logró mediante ensayos de investigación clínica completados en los Estados Unidos a fines 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, sin embargo, muy poca estenosis de la abertura de la arteria. [7] La variedad de ubicaciones de estenosis de la luz en las que se produjeron infartos de miocardio varió desde áreas de dilatación leve hasta áreas de estenosis superior al 95%. Sin embargo, se encontró que la estenosis promedio o típica en la que se producían los infartos de miocardio era inferior al 50%, [8] describiendo placas que durante mucho tiempo fueron consideradas insignificantes por muchos. Sólo el 14% de los ataques cardíacos ocurrieron en lugares con un 75% o más de estenosis [ cita necesaria ] , las estenosis graves que muchos pensaban que presentaban el mayor peligro para el individuo. Esta investigación ha cambiado el enfoque principal para la prevención de ataques cardíacos del estrechamiento severo a la placa vulnerable .
Los usos clínicos actuales de la tecnología IVUS incluyen comprobar cómo tratar lesiones complejas antes de la angioplastia y comprobar qué tan bien se ha desplegado un stent intracoronario dentro de una arteria coronaria después de la angioplastia . Si un stent no se expande al ras de la pared del vaso, puede producirse un flujo turbulento entre el stent y la pared del vaso; algunos temen que esto pueda crear un nido para la trombosis aguda de la arteria.
Las principales desventajas del uso rutinario de IVUS en un laboratorio de cateterismo cardíaco son su costo, el aumento en el tiempo del procedimiento y el hecho de que se considera un procedimiento intervencionista y solo debe ser realizado por angiógrafos capacitados en cardiología intervencionista. técnicas. Además, puede haber riesgos adicionales impuestos por el uso del catéter IVUS.
Los sistemas computarizados de imágenes ecocardiográficas IVUS cuestan $ 120 000, EE. UU., 2007 para un sistema basado en carro y ~ $ 70 000 para una solución instalada o integrada. Los catéteres desechables utilizados para realizar cada examen normalmente cuestan ~600 dólares, EE. UU., 2007. En muchos hospitales, el sistema IVUS se incluye como parte de un paquete basado en volúmenes mínimos de ventas desechables. En otras palabras, el costo de la consola se paga con reembolsos de otros productos comprados, incluidos los catéteres IVUS. Como no existe un estándar, los catéteres IVUS no se pueden intercambiar entre diferentes fabricantes.
Además, la IVUS añade un tiempo de examen adicional significativo y un mayor riesgo para el paciente más allá de realizar un examen angiográfico de diagnóstico estándar. Este aumento es significativamente menor cuando la IVUS es parte de una intervención coronaria percutánea , ya que gran parte de la configuración es la misma para la intervención que para las imágenes IVUS.
IVUS continúa mejorando y algunos fabricantes han propuesto incorporar la tecnología IVUS en angioplastia y catéteres con stent -balón, un avance potencial importante, pero limitado por la complejidad, el costo y el mayor volumen de los catéteres.
En comparación con la IVUS, la OCT intravascular ofrece una resolución mejorada en un orden de magnitud para una mejor visualización de la luz del vaso, la microestructura del tejido y los dispositivos (p. ej., stents intracoronarios). [9] IVUS ofrece una profundidad de imagen mejorada 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 breve de contraste (p. ej., de 2 a 3 segundos) de manera similar para obtener una imagen angiográfica. IVUS no requiere una inyección de contraste ya que los ultrasonidos pueden penetrar a través de la sangre.
Para visualizar una arteria o vena , se utilizan técnicas angiográficas y el médico coloca la punta de un alambre guía, generalmente de 0,36 mm (0,014") de diámetro con una punta muy suave y flexible y de aproximadamente 200 cm de largo. El médico dirige el alambre guía desde fuera del cuerpo, a través de catéteres de angiografía y dentro de la rama del vaso sanguíneo de la que se va a obtener la imagen.
La punta del catéter de ultrasonido se desliza sobre el alambre guía y se coloca, utilizando técnicas de angiografía, de modo que la punta esté en la posición más alejada de la que se obtendrán imágenes. Las ondas sonoras se emiten desde la punta del catéter, generalmente están en el rango de 20 a 40 MHz, y el catéter también recibe y conduce 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 delgada Sección del vaso sanguíneo que actualmente rodea la punta del catéter, generalmente mostrada en una imagen de 30 fotogramas/segundo.
El alambre guía se mantiene estacionario y la punta del catéter de ultrasonido se desliza hacia atrás, generalmente bajo control motorizado a una velocidad de retroceso de 0,5 mm/s. (El retroceso motorizado tiende a ser más suave que el movimiento de la mano realizado por el médico).
El (a) 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 exterior del vaso sanguíneo son ecogénicos , es decir, devuelven ecos que los hacen visibles en la pantalla de ultrasonido.
Por el contrario, en las imágenes la sangre misma y la porción de tejido muscular sano de la pared del vaso sanguíneo son relativamente ecolúcidos, solo espacios circulares negros.
Los depósitos pesados de calcio en la pared de los vasos sanguíneos reflejan fuertemente el sonido, es decir, son muy ecogénicos, pero también se distinguen por las sombras. La calcificación intensa bloquea la transmisión del sonido más allá y, por lo tanto, en las imágenes de eco, se ven ambas áreas muy brillantes pero con sombras negras detrás (desde el punto de vista de la punta del catéter que emite las ondas de ultrasonido).
IVUS, como se describió anteriormente, ha sido la mejor tecnología, hasta ahora, para demostrar la anatomía de la pared arterial en animales vivos y humanos. Ha llevado a una explosión de una mejor comprensión e investigación tanto sobre (a) el comportamiento del proceso de aterosclerosis como (b) los efectos de diferentes estrategias de tratamiento para cambiar la evolución del proceso de la enfermedad de aterosclerosis. Esto ha sido importante dado que la aterosclerosis es el proceso patológico más frecuente para el mayor porcentaje de personas que viven en países del primer mundo.
Si bien el uso rutinario de IVUS durante la intervención coronaria percutánea no mejora los resultados a corto plazo, [10] hay una serie de situaciones en las que IVUS es de particular utilidad en el tratamiento de la enfermedad de las arterias coronarias del corazón . En particular, en los casos en los que el grado de estenosis de una arteria coronaria no está claro, la IVUS puede cuantificar directamente el porcentaje de estenosis y dar una idea de la anatomía de la placa.
Un uso particular de IVUS en la anatomía coronaria es la cuantificación de la enfermedad del tronco común izquierdo en los casos en que la angiografía coronaria de rutina arroja resultados equívocos. Muchos estudios realizados en el pasado 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.
Cuando se utiliza IVUS para determinar si la enfermedad del tronco principal izquierdo de un individuo es clínicamente significativa, en términos de la conveniencia de la intervención física, los dos parámetros más utilizados son el grado de estenosis y el área mínima de la luz. [12] Un área de sección transversal de ≤7 mm² en un individuo sintomático [ cita necesaria ] o ≤6 mm² en un individuo asintomático [13] se considera clínicamente significativa y justifica una intervención para mejorar la mortalidad a un año. Sin embargo, estos límites exactos están sujetos a debate y en la práctica se pueden utilizar diferentes áreas transversales de corte dependiendo de las diferentes interpretaciones de los datos del ensayo.
Debido a que la 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 utiliza cada vez más para evaluar estrategias más nuevas y en evolución para el tratamiento de la enfermedad de las arterias coronarias, incluidas las estatinas [14] y otras enfoques. [15] [16]
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