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Ultrasonografía Doppler

Ausencia del sistema portal en un caso del primer trimestre asociado a higroma y fístula aortoumbilical. (A): plano transversal de la parte superior del abdomen con Doppler color aplicado, que muestra la inserción del cordón umbilical, el estómago, la arteria hepática prominente y sin perfusión venosa hepática aferente; (B): plano sagital medio reconstruido a partir de una adquisición de volumen tridimensional donde se mide la longitud cráneo-rabadilla y se puede observar higroma quístico fetal (flecha blanca); (C): vista ecográfica transversal del cuello que muestra la masa quística nucal septada (flecha blanca); (D): 4D STIC que muestra en la vista longitudinal del abdomen fetal una conexión anormal (flecha blanca) entre la vena umbilical y la aorta. (E): mismos aspectos que (D), utilizando evaluación Doppler color bidimensional. Vena umbilical UV, arteria hepática HA, aorta Ao, estómago St, columna Sp, higroma quístico CHi, fístula aortoumbilical AoUf.

La ultrasonografía Doppler es una ecografía médica que emplea el efecto Doppler para obtener imágenes del movimiento de tejidos y fluidos corporales (generalmente sangre), [1] [2] y su velocidad relativa con respecto a la sonda . Al calcular el cambio de frecuencia de un volumen de muestra particular, por ejemplo, el flujo en una arteria o un chorro de sangre sobre una válvula cardíaca, se puede determinar y visualizar su velocidad y dirección.

La ecografía dúplex a veces se refiere a la ecografía Doppler o a la ecografía Doppler espectral. [3] La ecografía Doppler consta de dos componentes: el modo de brillo (modo B) que muestra la anatomía de los órganos y el modo Doppler (que muestra el flujo sanguíneo) superpuesto al modo B. Mientras tanto, la ultrasonografía Doppler espectral consta de tres componentes: modo B, modo Doppler y forma de onda espectral que se muestra en la mitad inferior de la imagen. Por lo tanto, "ultrasonografía dúplex" es un nombre inapropiado para la ultrasonografía Doppler espectral, y el nombre más exacto debería ser "ultrasonografía triple". [3]

Esto es particularmente útil en estudios cardiovasculares (ecografía del sistema vascular y del corazón) y esencial en muchas áreas, como la determinación del flujo sanguíneo inverso en la vasculatura hepática en la hipertensión portal .

Operación

Exploración dúplex de la arteria carótida común

El Doppler color muestra la dirección del flujo sanguíneo en rojo o azul (ya sea hacia o desde el transductor). Mientras tanto, el Doppler espectral no sólo muestra la dirección del flujo sanguíneo, sino que también muestra las fases (pulsatilidad) y la aceleración del flujo sanguíneo. Cualquier cambio repentino en la dirección del flujo sanguíneo produce sonidos audibles en el ecógrafo . [3]

En Doppler espectral, el eje y muestra la dirección y la velocidad del flujo. Mientras tanto, el eje x (conocido como "línea de base") muestra el flujo a lo largo del tiempo. Por lo tanto, el gradiente en cualquier punto de la forma de onda mostraría la aceleración del flujo. En el flujo "anterógrado", la sangre fluye según el flujo normal dentro del sistema circulatorio (por ejemplo, las venas fluyen hacia el corazón mientras que las arterias se alejan del corazón). En el flujo "retrógrado", el flujo se invertiría (por ejemplo, las venas fluyen desde el corazón o las arterias fluyen hacia el corazón). Sin embargo, el flujo "retrógrado" puede ser tanto anormal como normal. Por ejemplo, en la hipertensión portal , hay un flujo venoso portal anormal que sale del hígado (flujo hepatófugo) en lugar del flujo normal hacia el hígado (flujo hepatopétalo). En la forma de onda de presión venosa yugular de la vena yugular interna , la forma de onda "a" retrógrada es un flujo normal debido a la contracción de la aurícula derecha . Tanto el flujo anterógrado como el retrógrado pueden ser hacia o desde el transductor de la sonda, dependiendo de la posición de la sonda con respecto al flujo sanguíneo. El flujo de sangre hacia el transductor aparecerá por encima de la línea de base, mientras que la sangre que fluye desde el transductor aparecerá por debajo de la línea de base. La forma de onda del flujo se puede clasificar en: pulsátil (como en las arterias), fásica (como en las venas), no fásica (como en las venas enfermas) y afásica (sin flujo). El ensanchamiento espectral (grosor de la forma de onda) aumenta desde vasos grandes (flujo tapón) hasta vasos medianos (flujo laminar) y vasos pequeños/estenóticos/enfermos (flujo turbulento) debido a una mayor variedad de sangre con diferentes rangos de velocidades en aquellos con turbulencia. fluir. [3]

La estenosis aguas arriba y aguas abajo se refiere a la ubicación del sitio estenótico en relación con la sonda de ultrasonido. Estenosis aguas arriba significa que la ubicación de la estenosis se encuentra antes de la sonda de ultrasonido. Provoca una marcada disminución en la velocidad sistólica máxima en comparación con la velocidad diastólica final, lo que provoca una marcada reducción en el índice de resistencia. Mientras tanto, la estenosis posterior se localiza después de la sonda ecográfica. Por lo tanto, hay sólo una ligera reducción en la velocidad sistólica máxima y la velocidad diastólica final (donde la velocidad diastólica final se reduce más que la velocidad sistólica máxima), lo que resulta en un mayor índice de resistencia. [3]

Power Doppler es un Doppler no direccional.

Todos los ecógrafos modernos utilizan Doppler pulsado para medir la velocidad. Los instrumentos de ondas pulsadas transmiten y reciben series de pulsos. El cambio de frecuencia de cada pulso se ignora; sin embargo, los cambios de fase relativos de los pulsos se utilizan para obtener el cambio de frecuencia (ya que la frecuencia es la tasa de cambio de fase). La principal ventaja del Doppler de onda pulsada (PW Doppler) sobre la onda continua (CW Doppler) es que se obtiene información de distancia (el tiempo entre los pulsos transmitidos y recibidos multiplicado por la velocidad del sonido es igual a la distancia) y se aplica la corrección de ganancia. La desventaja del Doppler pulsado es que las mediciones pueden sufrir aliasing . Se ha aceptado que los términos ecografía Doppler y ecografía Doppler se aplican tanto a los sistemas Doppler pulsado como a los sistemas Doppler continuo, a pesar de los diferentes mecanismos mediante los cuales se mide la velocidad. [ cita necesaria ]

No existen estándares para mostrar Doppler color. Algunos laboratorios muestran las arterias en rojo y las venas en azul, como suelen mostrarlas los ilustradores médicos, aunque algunos vasos pueden tener porciones que fluyen hacia el transductor y otras que se alejan del mismo. Esto da como resultado la apariencia ilógica de que un vaso sea en parte una vena y en parte una arteria. Otros laboratorios utilizan el rojo para indicar el flujo hacia el transductor y el azul desde el transductor. Otros laboratorios muestran el mapa de color Doppler de acuerdo con los datos publicados, con el desplazamiento hacia el rojo representando longitudes de onda más largas (dispersas) de la sangre que fluye desde el transductor y el azul representando las longitudes de onda más cortas de la sangre que fluye hacia el transductor. Debido a esta confusión y falta de estándares, el ecografista debe comprender la física subyacente del Doppler color y la fisiología del flujo sanguíneo normal y anormal en el cuerpo humano (ver Corrimiento al rojo ). [4] [5] [6]

Usos

transcraneal

Insonación Doppler transcraneal de la circulación cerebral.

El Doppler transcraneal (TCD) y el Doppler color transcraneal (TCCD) miden la velocidad del flujo sanguíneo a través de los vasos sanguíneos del cerebro de forma transcraneal (a través del cráneo ). Estos modos de imagen médica realizan un análisis espectral de las señales acústicas que reciben y, por tanto, pueden clasificarse como métodos de acuustocerebografía activa . Se utilizan como pruebas para ayudar a diagnosticar embolias , estenosis , vasoespasmo por una hemorragia subaracnoidea (sangrado por la rotura de un aneurisma ) y otros problemas. Estas pruebas relativamente rápidas y económicas están ganando popularidad. [ cita necesaria ] Las pruebas son efectivas para detectar anemia de células falciformes , enfermedad cerebrovascular isquémica , hemorragia subaracnoidea , malformaciones arteriovenosas y paro circulatorio cerebral . Las pruebas posiblemente sean útiles para el seguimiento perioperatorio y la infección meníngea . [7] El equipo utilizado para estas pruebas es cada vez más portátil, lo que hace posible que un médico viaje a un hospital, al consultorio de un médico o a una residencia de ancianos para realizar estudios tanto para pacientes hospitalizados como ambulatorios. Las pruebas se utilizan a menudo junto con otras pruebas como MRI , MRA , ecografía dúplex carotídea y tomografías computarizadas . Las pruebas también se utilizan para la investigación en neurociencia cognitiva . [ cita necesaria ]

Vasos sanguineos

Ausencia de flujo y contenido hiperecogénico en la trombosis venosa profunda de la vena subsartorial

La ultrasonografía vascular ayuda a determinar múltiples factores dentro del sistema circulatorio . Puede evaluar arterias y venas centrales (abdominales) y periféricas , ayuda a determinar la cantidad de estenosis vascular (estrechamiento) u oclusión (bloqueo completo) dentro de una arteria, ayuda a descartar enfermedad aneurismática y es la principal ayuda para descartar a cabo eventos trombóticos. El dúplex es una forma económica y no invasiva de determinar la patología . Se utiliza por ejemplo en:

La evaluación dúplex generalmente se realiza antes de cualquier prueba invasiva o procedimiento quirúrgico . [8] La ecografía dúplex puede proporcionar información adicional que puede guiar las decisiones terapéuticas. Se pueden identificar la ubicación y la gravedad de los estrechamientos y oclusiones arteriales. El ecografista vascular puede mapear la enfermedad en segmentos de las extremidades inferiores con gran precisión, aunque la exploración dúplex requiere más tiempo que otros estudios arteriales de las extremidades inferiores. [ cita necesaria ]

Una alternativa al Doppler para visualizar los vasos es el B-flow , [9] que resalta digitalmente los reflectores de flujo débiles (principalmente glóbulos rojos ) mientras suprime las señales del tejido estacionario circundante. Puede visualizar simultáneamente la sangre que fluye y los tejidos estacionarios circundantes. [10]

Además de la visualización, la ecografía también se puede utilizar en la auscultación Doppler (sin visual), similar al uso de un monitor de bebé con ultrasonido, para localizar coágulos u otras obstrucciones vasculares o colapsos rastreando un vaso sanguíneo hasta que ya no se escuche el sonido. [11] También se utiliza para confirmar la permeabilidad de las arterias dorsales del pie cuando el edema u otras condiciones hacen que la palpación manual no sea práctica.

riñones

Ultrasonografía renal mediante técnica dúplex de un riñón adulto normal, con estimación de la velocidad sistólica (Vs), la velocidad diastólica (Vd), el tiempo de aceleración (AoAT), la aceleración sistólica (Ao Accel) y el índice resistivo (RI). Los colores rojo y azul en el cuadro de color representan el flujo hacia y desde el transductor, respectivamente. El espectrograma debajo de la imagen en modo B muestra la velocidad del flujo (m/s) frente al tiempo (s) obtenido dentro de la puerta de rango. Los pequeños íconos parpadeantes en el espectrograma representan el inicio de la medición del flujo.

La ecografía Doppler se utiliza ampliamente en la ecografía renal . Los vasos renales se representan fácilmente mediante la técnica Doppler color para evaluar la perfusión. Al aplicar Doppler espectral a la arteria renal y a arterias interlobulillares seleccionadas, se pueden estimar las velocidades sistólicas máximas, el índice de resistencia y las curvas de aceleración (Figura 4) (p. ej., la velocidad sistólica máxima de la arteria renal por encima de 180 cm/s es un predictor de la velocidad de la arteria renal). estenosis de más del 60% y un índice de resistencia, que se calcula a partir de la velocidad sistólica máxima y sistólica final, por encima de 0,70 es indicativo de resistencia renovascular anormal). [12]

Corazón

La ecocardiografía Doppler es el uso de la ecografía Doppler para examinar el corazón . [13] Un ecocardiograma puede, dentro de ciertos límites, producir una evaluación precisa de la dirección del flujo sanguíneo y la velocidad de la sangre y el tejido cardíaco en cualquier punto arbitrario utilizando el efecto Doppler. Una de las limitaciones es que el haz de ultrasonido debe ser lo más paralelo posible al flujo sanguíneo. Las mediciones de velocidad permiten evaluar las áreas y la función de las válvulas cardíacas , cualquier comunicación anormal entre el lado izquierdo y derecho del corazón, cualquier fuga de sangre a través de las válvulas ( regurgitación valvular ), el cálculo del gasto cardíaco y el cálculo de la relación E/A [14 ] (una medida de disfunción diastólica ). La ecografía con contraste mejorado que utiliza medios de contraste de microburbujas llenas de gas se puede utilizar para mejorar la velocidad u otras mediciones médicas relacionadas con el flujo. [ cita necesaria ]

Monitor fetal Doppler

Los monitores fetales Doppler , aunque normalmente no son técnicamente gráficos sino más bien generadores de sonido, utilizan el efecto Doppler para detectar los latidos del corazón fetal para la atención prenatal . Son portátiles y algunos modelos también muestran la frecuencia cardíaca en latidos por minuto (BPM). El uso de este monitor a veces se conoce como auscultación Doppler . El monitor fetal Doppler se denomina comúnmente simplemente Doppler o Doppler fetal . Los monitores fetales Doppler proporcionan información sobre el feto similar a la que proporciona un estetoscopio fetal . [ cita necesaria ]

Tejidos blandos superficiales

La ecografía Doppler puede ayudar a distinguir bultos de tejido blando benignos de malignos. [15] Power Doppler es útil para evaluar la inflamación de tendones y articulaciones, como la paratenonitis . [dieciséis]

Referencias

  1. ^ Srivastav, A.; Bhogi, K.; Mandal, S.; Sharad, M. (agosto de 2019). "Un esquema adaptativo de detección de anomalías de baja complejidad para ultrasonografía portátil" . Transacciones IEEE sobre circuitos y sistemas . 66 (8): 1466-1470. doi :10.1109/TCSII.2018.2881612. S2CID  117391787.
  2. ^ Franceschi C (1978). La investigación vascular por ultrasonografía Doppler . Masón. ISBN 2-225-63679-6.
  3. ^ abcde McNaughton, decano Alexander; Abu-Yousef, Monzer M. (enero de 2011). "Doppler ecográfico del hígado simplificado" . RadioGráficos . 31 (1): 161–188. doi :10.1148/rg.311105093. ISSN  0271-5333. PMID  21257940.
  4. ^ Ellis GF, Williams RM (2000). Espacio-tiempo plano y curvo (2ª ed.). Prensa de la Universidad de Oxford. ISBN 0-19-850656-2.[ página necesaria ]
  5. ^ DuBose TJ, Baker AL (2009). "Confusión y dirección en la ecografía Doppler de diagnóstico". Revista de ecografía médica de diagnóstico . 25 (3): 173–7. doi : 10.1177/8756479309335681. S2CID  57036560.
  6. ^ DuBose TJ. "Historia de la ecografía Doppler". Archivado desde el original el 17 de junio de 2009 . Consultado el 25 de enero de 2008 .
  7. ^ Alexandrov AV, Joseph M (enero de 2000). "Doppler transcraneal: una descripción general de sus aplicaciones clínicas". Revista de Internet de medicina de emergencia y cuidados intensivos . 4 (1). Archivado desde el original el 25 de abril de 2015.
  8. ^ Weiss RA, Feied C, Weiss MA (2001). Diagnóstico y tratamiento de venas: un enfoque integral . Profesional de McGraw-Hill. ISBN 0-07-069201-7.
  9. ^ Wachsberg RH (junio de 2007). "Imágenes de flujo B de la vasculatura hepática: correlación con la ecografía Doppler color". AJR. Revista Estadounidense de Roentgenología . 188 (6): W522-33. doi :10.2214/AJR.06.1161. PMID  17515342.
  10. ^ Wang HK, Chou YH, Chiou HJ, Chiou SY, Chang CY (2005). "Ultrasonografía de flujo B de enfermedades vasculares periféricas". Revista de Ultrasonido Médico . 13 (4): 186-195. doi : 10.1016/S0929-6441(09)60108-9 . ISSN  0929-6441.
  11. ^ Van Leeuwen A, Bladh M (2015). Manual completo de pruebas de diagnóstico y laboratorio de Davis con implicaciones para la enfermería (6ª ed.). FA Davis Co.
  12. ^ Contenido copiado inicialmente de: Hansen KL, Nielsen MB, Ewertsen C (diciembre de 2015). "Ultrasonografía del riñón: una revisión pictórica". Diagnóstico . 6 (1): 2. doi : 10.3390/diagnostics6010002 . PMC 4808817 . PMID  26838799. (CC-BY 4.0)
  13. ^ "Ecocardiograma". MedlinePlus . Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . Consultado el 15 de diciembre de 2017 .
  14. ^ Mohamed AL, Yong J, Masiyati J, Lim L, Tee SC (enero de 2004). "La prevalencia de disfunción diastólica en pacientes con hipertensión remitidos para evaluación ecocardiográfica de la función ventricular izquierda". La Revista de Ciencias Médicas de Malasia . 11 (1): 66–74. PMC 3438153 . PMID  22977362. 
  15. ^ ab Dialani V, James DF, Slanetz PJ (abril de 2015). "Un enfoque práctico para obtener imágenes de la axila". Conocimientos sobre imágenes . 6 (2): 217–29. doi :10.1007/s13244-014-0367-8. PMC 4376818 . PMID  25534139. Licencia de atribución Creative Commons
  16. ^ Kaeley GS, Bakewell C, Deodhar A (enero de 2020). "La importancia de la ecografía en la identificación y diferenciación de pacientes con artritis inflamatoria temprana: una revisión narrativa". Investigación y terapia de la artritis . 22 (1): 1. doi : 10.1186/s13075-019-2050-4 . PMC 6939339 . PMID  31898524.