p-ISSN 2477-9113

e-ISSN 2477-9148

Ecocardiografía avanzada: aplicaciones

Cueva y Lacambra

REVISTA ECUATORIANA DE MEDICINA Y CIENCIAS BIOLOGICAS

Volumen 38. No. 2, Noviembre 2017

Ecocardiografía avanzada: aplicación clínica actual del análisis de

deformación miocárdica y de la imagen tridimensional

Advanced echocardiography: current clinical application of the

analysis of myocardial deformation and three-dimensional image

Juan Francisco Cueva Recalde

1,2

*, Isaac Lacambra Blasco

Servicio de Cardiología, Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa, Zaragoza, España.

Instituto de Investigación Sanitaria Aragón (IIS Aragón), Zaragoza, España

* jfcueva@salud.aragon.es

doi.org/10.26807/remcb.v38i2.550

Recibido 22-07-2016 ; Aceptado 20-01-2017

Artículo de revisión

MECÁNICA CARDÍACA: ANÁLISIS DE DE-

FORMACIÓN MIOCÁRDICA

En los últimos años se ha puesto de maniesto la nece-

sidad de trasladar el momento del diagnóstico de las

enfermedades cardiovasculares hacia estadios pre-

coces e identicar los pacientes con mínimos cam-

bios estructurales y mayores probabilidades de

remodelado inverso. Para hacer realidad este obje-

tivo se necesita un parámetro capaz de detectar los

cambios sutiles que se producen en el inicio de la

enfermedad.

En la actualidad la determinación de la fracción

de eyección del ventrículo izquierdo (FEVI) es el

método utilizado para medir la función sistólica, y

aunque existe gran cantidad de literatura que res-

palda esta estrategia, hay varias limitaciones en la

práctica diaria; por ejemplo, las técnicas empleadas

para calcular la FEVI utilizan fórmulas con asun-

ciones geométricas que no siempre son aplicables y

sus resultados son muy susceptibles a cambios en la

precarga, asimismo, la frecuencia cardíaca y las al-

teraciones del ritmo pueden dicultar mucho su in-

terpretación (Marwick 2012). Al hablar de contrac-

tilidad regional el escenario se complica aún más.

La correcta identicación de asimetrías regionales

requiere un proceso de entrenamiento especíco,

así como la adquisición de experiencia, ya que este

análisis es cualitativo, subjetivo y, como toda téc-

nica ecocardiográca, dependiente de la calidad de

imagen disponible.

Por todo esto es que la disponibilidad de una técni-

ca para medir la función sistólica, como el análisis

de deformación miocárdica, que sea cuantitativa,

reproducible y able, supondría un avance consi-

derable en la capacidad diagnóstica de la ecocar-

diografía actual. Para comprender este enfoque es

necesario repasar dos conceptos: la arquitectura del

ventrículo izquierdo y la transmuralidad de la en-

fermedad.

Arquitectura del ventrículo izquierdo.- El cono-

cimiento de la estructura miocárdica del ventrículo

izquierdo (VI) es fundamental para comprender el

estudio de la deformación, así como para optimizar

el análisis de los parámetros de medición (Mor-Avi et

al. 2011). Se ha descrito que los miocitos se encuen-

tran dispuestos de manera que forman dos hélices

continuas de bras, pasando de una hélice orientada

hacia la derecha en el subendocardio a una hélice

orientada hacia la izquierda en el subepicardio, lo

que ocasiona que el eje longitudinal de las bras

rote continuamente, y por consiguiente, sea distinto

en cada capa de miocardio: longitudinal (respecto

al eje del VI) en el subendocardio, circunferen-

cial en el mesocardio y oblicua en el subepicardio

(Sengupta et al. 2006). Esta distribución determina

como cada región contribuye a la mecánica miocár-

dica, por ejemplo, la deformación longitudinal se

da gracias a las bras subendocárdicas. El análisis

de la deformación de las bras según su orientación

ha permitido denir los patrones de mecánica lon-

gitudinal, circunferencial, radial y de torsión (Op-

dahl et al. 2015).

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Transmuralidad de la enfermedad.- Las bras

longitudinales subendocárdicas son las más vulne-

rables y también las más sensibles a la presencia

de enfermedad, por lo tanto, su valoración permi-

tirá conseguir el objetivo de diagnóstico precoz.

Hay que tener en cuenta que la FEVI no se alte-

rará mientras las bras mesocárdicas y epicárdicas

permanezcan sin afectación, ya que las mecánicas

circunferencial y de torsión actuarán como meca-

nismo compensatorio (Duncan et al. 2014). Por

lo contrario, cuando el daño miocárdico es trans-

mural se verán afectadas todas las capas de bras,

con disminución de la mecánica longitudinal, pero

también de la circunferencial y de torsión, con el

consecuente deterioro de la FEVI.

VALORACIÓN DE LA DEFORMACIÓN

MIOCARDICA: PARÁMETROS Y DEFINI-

CIONES

A continuación, se detallan los parámetros emplea-

dos en el análisis de la mecánica miocárdica (Claus

et al. 2015) (Tabla 1).

El “strain” puede medirse como strain natural o

strain Lagrangiano; el primero se reere a la varia-

ción en la longitud respecto a un punto de referencia

Tabla 1. Parámetros de deformación miocárdica

Definición Parámetros

Desplazamiento (cm)

Es la distancia que se ha movido, cierta estructura, en

dos frames (fotogramas).

-Desplazamiento longitudinal

-Desplazamiento circunferencial.

-Desplazamiento radial.

Velocidad (cm/s) Es el desplazamiento en una unidad de tiempo. -Velocidad longitudinal.

-Velocidad circunferencial.

-Velocidad radial.

Strain (%)

Cambio en la longitud de una estructura dentro de un

respectivo plano y en relación a su dimensión inicial (en

telediástole).

-Strain longitudinal global/regional.

-Strain circunferencial global/regional.

-Strain radial global/regional.

Strain rate (1/s) Velocidad de deformación.

-Strain rate longitudinal global sistólico pico/diastólico

precoz/diastólico tardío.

-Strain rate circunferencial global sistólico pico/diastólico

precoz/diastólico tardío.

-Strain rate radial global sistólico pico/diastólico

precoz/diastólico tardío.

Rotación (grados, °)

Se refiere a la rotación miocárdica en relación al eje

longitudinal del VI.

-Rotación apical sistólica pico.

El ápex rota en sentido antihorario y la base en sentido

horario (ambos vistos desde el ápex).

-Rotación basal sistólica pico.

El twist se refiere a la diferencia neta de rotación entre

ápex y base.

-Twist de VI.

La torsión es el twist en relación con la longitud del

ventriculo izquierdo.

-Torsión de VI.

cambiante, según se produce la deformación; mien-

tras que el segundo hace relación a su dimensión

original, habitualmente en telediástole. Además,

una estructura al deformarse puede ganar o perder

longitud, y por convención el acortamiento se re-

gistra como negativo, mientras que el estiramiento

como positivo.

Como se observa existen múltiples parámetros

que pueden obtenerse en el análisis de deforma-

ción miocárdica, sin embargo, únicamente el strain

longitudinal global (GLS, del inglés global longi-

tudinal strain) (Kalam et al. 2014) y el strain cir-

cunferencial global (GCS, del inglés global cir-

cumferential strain), en menor medida, son los que

cuentan con la mayor evidencia disponible para su

uso en la práctica clínica.

Valores de referencia y variabilidad interprovee-

dores.- Se han publicado muchos trabajos descri-

biendo los rangos de normalidad de cada uno de los

parámetros de deformación miocárdica, así como

muchos puntos de corte que sirven como valor pro-

nóstico en distintas enfermedades. Sin embargo,

dado que en la actualidad el GLS ha alcanzado una

aceptación importante dentro de la comunidad cien-

tíca, solo proporcionaremos estos datos.

Pero al contrario de lo que podría esperar, y como

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sucede con muchas otras mediciones ecocardiográ-

cas, el GLS no tiene un único punto de corte ni

rango de normalidad. Esto se debe a que cada pro-

veedor (empresa desarrolladora del equipo de eco-

cardiografía y software de análisis) ha desarrollado

un algoritmo de procesamiento de datos diferente

(Farsalinos et al. 2015, Lang et al. 2015) (Tabla 2).

Pese a lo anterior, la mayor limitación del TDI es la

dependencia del ángulo de incidencia del ultrasoni-

do, cual debe estar paralelo a la región de interés.

Se ha recomendado que este ángulo no sea mayor

a 15°. Esto hace que la adquisición de la imagen en

cada plano sea fundamental.

Se requiere análisis desde diferentes ventanas eco-

cardiográcas. Es así como desde los planos apica-

les se registrará la deformación longitudinal, mien-

tras que desde el eje corto paraesternal los planos

radial y circunferencial.

Una vez que se han adquirido las imágenes existe

la posibilidad de analizarlas ofine, este paso es lo

que se conoce como posprocesamiento. A partir de

la imagen original se obtienen distintos grácos y

curvas que permiten analizar los diferentes vectores

de deformación.

Existen otros parámetros que afectan al TDI. El

componente de movimiento de traslación del cora-

zón no se puede eliminar. Finalmente, las curvas de

strain y SR derivadas de TDI color requieren mayor

entrenamiento para su interpretación.

Speckle-Tracking.- Esta tecnología inició su desa-

rrollo hace 10 años aproximadamente. El término

speckle-tracking (ST) se reere al “seguimiento de

mota, mancha o partícula”. En la escala de grises

que conforman la imagen de ultrasonido, se obser-

van numerosas speckles creadas por la interacción

del haz de ultrasonido con estructuras de menor ta-

maño que la longitud de onda utilizada. Tras elimi-

nar señales de ruidos, el software es capaz de seguir

bloques de speckles de frame a frame (de manera

simultánea en varias zonas de la imagen), propor-

cionando información de desplazamiento, veloci-

dad y strain; el SR se calcula. En contraste con lo

que sucede con la imagen de DTI, el ST permite el

análisis de strain y SR en cualquier plano dentro de

la imagen. Adicionalmente se puede estudiar de for-

ma separada el endocardio, mesocardio o epicardio.

Para la adquisición de imágenes se requiere un fra-

me rate de entre 40-80 frames/seg. Se debe prestar

la máxima atención para incluir en el plano todas

las paredes del ventrículo izquierdo, principalmente

el ápex. Posteriormente el análisis se realiza ofine,

el primer paso es el de denir el endocardio, esto

puede hacerse manualmente o de forma automática.

La zona de análisis debe abarcar todo el miocardio

y dejar fuera el pericardio. A continuación, se ob-

serva si el tracking o seguimiento de los puntos se-

ñalados es bueno durante todo el ciclo cardíaco. Si

Tabla 2. Valores de referencia para GLS según distintos proveedores

Proveedor Software Promedio LBN

GE EchoPAC BT 12 -21,50% -18%

Philips QLAB 7.1 -18,90% -14%

Toshiba Ultra Extend -19,90% -15%

Siemens VVI -19,80% -11%

Esaote Mylab 50 -19,50% -13%

LBN: Límite bajo de normalidad. Adaptado de Lang RM et al. 2015

Tabla 2. Valores de referencia para GLS según distintos

proveedores

Recientemente se ha publicado un trabajo en el

que Farsalinos et al. (2015)., dentro de la iniciati-

va EACVI/ASE Inter-Vendor Comparison Study,

han comparado los valores de GLS obtenidos en 62

pacientes sanos en 9 equpos disponibles en el mer-

cado. Los resultados dirieron en 3 % en el GLS,

mientras que la variabilidad intra e interobservador

fueron menores que las reportadas para otros pará-

metros como la FEVI.

TÉCNICAS

Imagen de Doppler Tisular / Doppler Tissue

Imaging (TDI).- La técnica de TDI se base en los

mismos principios que el Doppler pulsado y el Do-

ppler color, con la diferencia que se aplican ltros

de paso bajos para adaptarse a la menor velocidad

que alcanza el tejido (miocardio). El objetivo es el

de seguir el movimiento tisular. El TDI color cal-

cula de manera primaria el strain rate (SR) relacio-

nando el gradiente de velocidad y el cambio de lon-

gitud, a partir de aquí el strain se determina como

una integral.

Para la adquisición de imágenes de DTI se deben

tomar en cuenta ciertos aspectos. Se recomienda

una alta tasa de fotogramas/segundo (frame rate) >

100 frames/seg; esto se debe acompañar de ajustes

con reducción de la profundidad y anchura del sec-

tor. Posteriormente se ajusta la escala de velocidad

para evitar aliasing en cualquier zona del miocar-

dio. Se guardan bucles de al menos 3 latidos. Todas

las imágenes deben tener un FC similar.

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aceptamos el tracking, obtendremos los valores de

strain deseados (pico, pico en telesístole, etc.) en el

plano analizado.

El tiempo en el que medimos el strain también pue-

de variar, el software usa como referencia el cierre

de la válvula aórtica, por lo que se deben evitar ex-

cesivas variaciones en la FC para obtener un inter-

valo R-R constante. Para obtener el GLS debemos

obtener el strain longitudinal de todos los segmen-

tos miocárdicos, analizando las caras anterolateral

e inferoseptal en el plano de 4C, las caras anterior

e inferior en el plano de 2C y las caras inferolateral

y anteroseptal en el plano de 3C (Figura 1). Esta

información se obtiene en datos numéricos, pero es

de gran utilidad representarla en un esquema de ojo

de buey (bull´s eye), el cual permite visualizar las

APLICACIONES DEL ANÁLISIS DE DEFOR-

MACIÓN MIOCÁRDICA

Insuciencia cardíaca con FEVI deprimida.- La

utilidad del análisis de deformación miocárdica en

los pacientes con IC con FEVI reducida (ICFEr) se

ha estudiado desde hace varios años. Stanton et.al.,

compararon el factor pronóstico de la FEVI, el pun-

taje de movilidad miocárdica (WMSI, del inglés

wall motion score index) y el valor de GLS medi-

do por ST; tras analizar 546 pacientes concluyeron

que el GLS tiene una capacidad predictiva superior,

para mortalidad total, que FEVI y WMSI (Stanton

et al. 2009). Posteriormente, en un trabajo con 125

pacientes sintomáticos con IC, Nahum et.al. (2010),

obtuvieron resultados similares al comprobar que

únicamente el GLS por ST conservaba su valor

Figura 1. Análisis de strain mediante speckle-tracking. Imagen apical de 2 cavidades, en el que se muestran las caras

anterior e inferior del ventrículo izquierdo, cada una con sus segmentos basal, medio y apical (AB, AM, AA, IB, IM

e IA). Las cifras reejan el valor de strain longitudinal de cada región. Estos valores se codican según la escala de

colores.

zonas afectadas de mejor manera (Figura 2).

La principal limitación del ST es el seguimiento in-

adecuado, el cual está en estrecha relación con la

calidad de la imagen. De igual manera, y debido a

la dependencia del ST de una alta resolución espa-

cial, su capacidad de análisis será menor en pacien-

tes con taquicardia; escenario en el cual el DTI es

mejor.

predictivo para eventos cardíacos adversos, tras el

análisis multivariable. De forma más reciente, Mo-

toki et.al., encontraron relación entre GLS por ST y

disfunción diastólica de VI y disfunción sistólica y

diastólica de ventrículo derecho (VD); al igual que

los estudios previos, el valor predictivo del GLS

para eventos adversos mayores se mantuvo tras el

análisis multivariable (Motoki et al. 2012).

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Figura 2. Análisis de strain mediante speckle-tracking, esquema de bull´s eye. Se representan todos los segmentos

del miocardio y se muestran los valores de strain longitudinal, tanto numéricamente como con escala de colores. En

amarillo se proporcionan los datos de strain/deformidad longitudinal en cada imagen apical de 4, 2 y 3 cavidades,

y el cálculo automático del GLS. Adicionalmente se observan los datos del cálculo de las dimensiones y función del

ventrículo izquierdo por el método biplano (VTD: volumen telediastólico, VTS: volumen telesistólico, FE: fracción de

eyección, FC: frecuencia cardiaca).

Hace pocos meses se han publicado los resultados

del trabajo con mayor número de pacientes que se

ha realizado hasta el momento en lo referente a pa-

cientes con ICFEr y GLS. Sengelov et.al. han estu-

diado a 1065 pacientes (FEVI < 45 %) durante 40

meses, tras los cuales concluyen que el GSL es un

factor predictor de mortalidad por todas las causas,

especialmente en hombres sin brilación auricular;

esto tras ajustar por muchas y distintas variables de-

mográcas y clínicas (Sengelov et al. 2015).

Insuciencia cardíaca con FEVI preservada.- En

los últimos años se han publicado varios trabajos

con resultados negativos en el campo del tratamien-

to de la insuciencia cardíaca con FEVI preservada

(ICFEp), lo que demuestra el escenario tan comple-

jo de esta patología. En lo referente al diagnóstico

y pronóstico no existen muchas diferencias. En un

subanálisis del estudio PARAMOUNT con 219 pa-

cientes se demostró que los pacientes con ICFEp

muestran valores reducidos de strain longitudinal

y strain circunferencial (Kraigher-krainer et al.

2014).

Pero ha sido en este último año en el que se ha co-

nocido el estudio con “mejores” resultados en este

tema, el estudio TOPCAT; y este se ha trasladado

también al campo del pronóstico. Shah et.al., deter-

minaron el strain longitudinal (en 4C y 2C, no GLS)

en 447 pacientes de este estudio y los siguieron du-

rante 2,6 años. El 15,8 % presentaron alteraciones

en los valores de strain, y este fue el principal y más

potente predictor del objetivo primario compuesto

(mortalidad cardiovascular, hospitalización por IC

y parada cardiorrespiratoria recuperada). Al combi-

nar strain con otros parámetros como masa de VI

y relación E/e´ se logró identicar a los pacientes

con peor pronóstico. Adicionalmente hubo una ten-

dencia a la mejoría de las cifras de strain tras el

tratamiento con espironolactona (Shah et al. 2015).

Cardiopatía isquémica.- El ecocardiograma es

una herramienta fundamental durante toda la his-

toria natural de la enfermedad coronaria, tanto en

la fase aguda sirviendo como apoyo diagnóstico y

detectando complicaciones, como en la fase crónica

deniendo las consecuencias del evento isquémico

para determinar pronóstico, implementar el mejor

tratamiento posible y decidir la indicación de revas-

cularización (Mada et al. 2014).

Pese a proporcionar tanta información, el análisis

de las alteraciones segmentarias continúa siendo

subjetivo, basándose en una habilidad que deman-

da mucho entrenamiento, destreza y experiencia; es

sin duda una de las competencias más difícil de ad-

quirir. En este escenario los parámetros de deforma-

ción miocárdica pueden representar una alternativa

objetiva y cuanticable.

REMCB 38 (2): 67-83, 2017

La isquemia produce diferencias regionales en la

función miocárdica, especícamente reduce la am-

plitud de la deformación y retrasa el inicio de la ac-

tivación (produciéndose tras el cierre de la válvula

aórtica). Es por esto que el parámetro más útil es el

“acortamiento postsistólico”.

Técnicamente se compara el strain pico sistóli-

co (antes del cierre de la válvula aórtica) con el

strain postsistólico (al menos 90mseg después del

cierre de la válvula aórtica), se considera patológico

cuando este último representa > 20 % del primero

(Asanuma y Nakatani 2015). Para el estudio basal

se pueden emplear tanto ST como TDI; sin embar-

go, para pruebas de inducción de isquemia es mejor

la imagen por TDI debido a su mayor resolución

temporal.

Valvulopatías.- En el ámbito de las enfermedades

valvulares, la valoración de la función sistólica es

de mucha importancia, las guías de práctica clínica

vigentes recomiendan sustitución valvular en fun-

ción de los síntomas y de valores de FEVI, con las

limitaciones que puede tener este método. Es por

eso que el uso del strain puede suponer un avance

hacia el diagnóstico precoz, ya que su variación con

los cambios de precarga y poscarga es menor (Galli

et al. 2014).

Insuciencia mitral.- En los pacientes con insu-

ciencia mitral (IM) primaria, las guías europeas re-

comiendan cirugía en pacientes asintomáticos con

FEVI<60 % o con diámetro telesistólico de VI >

45mm (Vahanian et al. 2012). La FEVI es un pre-

dictor potente de disfunción sistólica posquirúrgica

con la consiguiente morbimortalidad, sin embargo,

existen casos de deterioro severo de la FEVI en pa-

cientes con valores prequirúrgicos normales. Esto

último es más preocupante cuando sabemos que la

FEVI se suele sobrestimar en pacientes con IM.

De lo anterior podemos intuir la importancia de la

detección de disfunción miocárdica subclínica, y

solo de esta manera se remitirá a los pacientes al

tratamiento quirúrgico de manera oportuna; caso

contrario se estarán sometiendo a procedimientos

de riesgo que probablemente tengan un benecio

potencial limitado.

Lancellotti et.al. (2008) demostraron que el GLS

basal y en pico de ejercicio fueron predictores de

FEVI < 50 % en el posquirúrgico. El umbral pro-

nóstico fue un valor de GLS basal de -18 %. Adi-

cionalmente, Magne et.al. (2014) estudiaron a 115

pacientes con IM al menos moderada sin disfunción

sistólica, con ecocardiograma de esfuerzo midiendo

los cambios en FEVI y GLS. Un aumento de 4 %

en el valor de la FEVI no modicó el pronóstico

de los pacientes, al contrario de lo que sucedió con

el incremento de 2 % en el GLS, los pacientes sin

reserva contráctil por cualquiera de los dos méto-

dos presentaron el doble de eventos cardíacos. Esta

discrepancia se explica por la dependencia de la

FEVI con las condiciones de carga, que a su vez se

relaciona por el cambio en la severidad de la IM du-

rante el esfuerzo. Se han propuesto algoritmos diag-

nósticos y de pronóstico que incluyen ya al GLS

(Galli et al. 2014).

Estenosis aórtica.- Al igual que en la IM, las guías

europeas recomiendan cirugía en los pacientes

con estenosis aórtica (EA) severa y FEVI < 50%

(Vahanian et al. 2012). Latte et.al. estudiaron a

65 pacientes asintomáticos con EA severa demos-

trando que estos presentaban valores más bajos de

GLS respecto a los controles, la diferencia es más

pronunciada en los segmentos basales (Latte et

al. 2009). Tal vez el estudio de Weidemann et.al.,

sea el que ponga más de maniesto la utilidad del

strain, estos autores estudiaron a 58 pacientes con

EA severa sintomática sin otras cardiopatías conco-

mitantes, les realizaron ecocardiograma y resonan-

cia magnética cardíaca (RMC) antes de la cirugía

determinando el strain longitudinal y el realce tar-

dío de gadolinio como marcador de brosis. Du-

rante la cirugía se tomaron biopsias para cuanti-

car la brosis de forma histológica. Tras 9 meses

se repitió la RMC y se comprobó que aquellos pa-

cientes con mayor grado de brosis en la biopsia no

mostraron remodelado inverso (con desaparición

del realce tardío) en comparación con aquellos

con menos cambios histológicos, quienes además

mostraron mejoría en la clase funcional. El strain

longitudinal fue el único parámetro capaz de dife-

renciar a los pacientes que tendrían peor pronóstico

(Weidemann et al. 2009).

Cardiotoxicidad.- La disfunción cardíaca secun-

daria a la administración de antraciclinas se conoce

desde los años 1960 cuando se introdujo este fár-

maco en el tratamiento de las enfermedades neo-

plásicas (Plana et al. 2014, Thavendiranathan et al.

2014). Los efectos adversos de estos medicamentos

pueden producirse según uno de los siguientes pa-

trones: Tipo 1: la forma típica de presentación de las

antraciclinas (doxorrubicina), es dosis dependiente

y genera apoptosis en los miocitos, es irreversible;

y Tipo 2: típico del trastuzumab, no se relaciona

con la dosis, no induce apoptosis por lo que es re-

versible tras la interrupción del fármaco.

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Actualmente se dene la cardiotoxicidad en térmi-

nos de cambios en FEVI con un descenso mayor

al 10 % de su valor basal siendo menor de 53 %

(Plana et al. 2014, Thavendiranathan et al. 2014).

Al igual que en otras patologías, el deterioro de la

FEVI puede detectarse una vez se ha establecido

el daño celular. Por este motivo se han multiplica-

do las publicaciones referentes a la detección de

daño miocárdico subclínico mediante deformación

miocárdica. En estos trabajos se ha reportado que

la disminución de los valores de strain longitudinal

siempre precede al descenso de la FEVI, y en otros

casos es la única evidencia de disfunción sistólica.

En promedio la magnitud del descenso de strain

longitudinal se sitúa entre el 10 % y 20 %. Negishi

et.al. (2013) encontraron que un descenso del 11 %

del valor de GLS respecto al basal a los 6 meses

postratamiento fue el principal predictor de cardio-

toxicidad a los 12 meses, con una sensibilidad del

65 % y especicidad del 94 %. Finalmente conclu-

yeron que, aplicando un intervalo de conanza de

95 %, cambios < 8 % de GLS no son clínicamente

relevantes, mientras que los pacientes con descenso

> 15 % de GLS respecto al basal tienen altas proba-

bilidades de presentar cardiotoxicidad. Se conside-

ra que la mejor estrategia es la del cambio de GLS

respecto su valor basal, algunos estudios han inten-

tado denir valores absolutos de GLS en aquellos

pacientes sin estudio previo, sin embargo, no se han

conseguido resultados ables.

El documento de consenso de la Sociedad Euro-

pea de Cardiología (Plana et al. 2014) recomienda

que tras detectarse un descenso > 15 % de GLS el

paciente sea referido para valoración cardiológica

para que se discuta acerca del benecio de conti-

nuar con el tratamiento antineoplásico o bien para

iniciar medicamentos cardioprotectores.

Miocardiopatía hipertróca.- Los mismos bene-

cios citados previamente aplican para la utilización

de la deformación miocárdica en la miocardiopatía

hipertróca. La FEVI puede encontrarse normal o

en rango superior debido a la reducción del tamaño

de la cavidad ventricular y a que la deformación ra-

dial está incrementada para compensar la reducción

de la deformación longitudinal (Cardim et al. 2015).

Un valor inferior a 4 cm/s de velocidad sistólica en

el anillo lateral mitral, medido por DTI, se ha aso-

ciado a peor pronóstico clínico. De la misma mane-

ra valores regionales de strain longitudinal > -10 %

en los segmentos septales se han relacionado con

mayor susceptibilidad de arritmias ventriculares. El

strain circunferencial ha dado resultados contradic-

torios, ya que puede encontrarse disminuido como

consecuencia de una afectación de toda la pared

miocárdica, o bien aumentado como mecanismo

compensador del deterioro de la deformación lon-

gitudinal. Adicionalmente permite diferenciar entre

hipertroa patológica e hipertroa siológica como

la que presenta el corazón del atleta, el cual tendrá

valores normales de GLS.

Amiloidosis.- El patrón de afectación producido

por esta enfermedad puede ser difícil de diferenciar

de otros patrones de hipertroa. El uso de strain

permite observa una afectación de todas las capas

de la pared miocárdica, ya que todos los paráme-

tros de deformación se encuentras reducidos (lon-

gitudinal, circunferencial y radial). Además, se ha

observado una relativa preservación de los valores

de strain longitudinal en los segmentos apicales,

generando un gradiente apical/basal > 2,1 (Koyama

et al. 2015).

Ventrículo derecho.- La valoración del VD repre-

senta una dicultad debido a su forma y a la calidad

de imagen obtenida. El estudio del strain longitudi-

nal de la pared libre ha dado resultados alentadores

en distintos escenarios como: cardiopatías congéni-

tas, postquirúrgico de reparaciones de tetralogía de

Fallot, tromboembolismo pulmonar, hipertensión

pulmonar primaria y displasia arritmogénica del

VD (Claus et al. 2015). No existen valores de re-

ferencia en las guías de cuanticación (Lang et al.

2015).

Aurícula izquierda.- Se considera que se encuen-

tra aún en fase de herramienta de investigación,

pero ya existen trabajos que demuestran su poten-

cial utilidad para la medición de la función auricu-

lar y de las presiones de llenado (Claus et al. 2015).

ECOCARDIOGRAFIA TRIDIMENSIONAL

Es evidente pensar que la mejor manera de valorar

una estructura tridimensional como el corazón, es

precisamente, un método de imagen tridimensional;

sin embargo, el desarrollo tecnológico necesario se

ha alcanzado en los últimos 10-15 años aproxima-

damente. La llegada de los nuevos transductores

generadores de matriz de muestreo completo (full

sampled matrix-array) ha requerido un gran avance

tanto en hardware como en software, ya que estos

se componen de más de 3000 elementos piezoeléc-

tricos de distintas frecuencias (Lang et al. 2012).

Aun así, en la actualidad existen limitaciones res-

pecto a esta herramienta y se puede decir que sus

principales ventajas se encuentran en (1) la valo-

REMCB 38 (2): 67-83, 2017

ración de volúmenes y masa del VI, (2) valoración

de asimetrías regionales de la contractilidad y asin-

cronía, (3) valoración anatómica/estructural de las

válvulas cardíacas, (4) evaluación de insuciencias

valvulares y cortocircuitos y (5) ecocardiografía de

estrés (Mor-Avi et al. 2012).

Adquisición de Imágenes.- Existen varias modali-

dades de adquisición:

- Tiempo real (Live 3D).- Se obtiene un volumen

parcial de tamaño limitado (grosor y profundidad)

que permitan trabajar con una mayor resolución

temporal. No se afecta por la presencia de arritmias

o movimiento del paciente. Se utiliza para la guía

de procedimientos intervencionistas. Se puede aña-

dir Doppler color.

- Zoom 3D.- Se obtiene un volumen de datos de una

zona concreta del corazón. Cuando se adquieren

varios volúmenes parciales aumenta la resolución

espacial y temporal permitiendo una mayor deni-

ción anatómica; sin embargo, también aumenta la

probabilidad de tener artefacto de emparejamiento

o stitching, el cual se produce al juntar las imágenes

obtenidas en cada latido; esto es más relevante en

pacientes con arritmias o con cambios rápidos de

contractilidad como en el ecocardiograma de estrés

(Yang et al. 2008).

- Volumen completo.- Se obtiene una pirámide de

datos de mayor tamaño que permite analizar una

estructura completa. Requiere excelente trazado de

ECG y apnea. También será susceptible de artefac-

to de emparejamiento, pero, además, mientras más

latidos se empleen para la obtención de la imagen,

mayor será la resolución espacial y temporal. En

esta modalidad se puede añadir Doppler color para

realizar el análisis de ujos, siempre que se asegure

una alta resolución temporal.

Procesamiento.- Una vez se han adquirido los da-

tos es necesario realizar varios pasos para obtener

y optimizar la imagen requerida. El primer paso es

el cropping o corte, al tener un modelo tridimensio-

nal es necesario “exponer” la estructura de interés y

desde la perspectiva deseada. Así por ejemplo para

visualizar el septo interventricular, es necesario cor-

Figura 3. Formatos de representación de imágenes 3D. A: representación de volumen; B: representación de super-

cie (en este caso del ventrículo izquierdo con sus caras Anterior, Inferior, Septal y Lateral); C: cortes en 2D.

Ecocardiografía avanzada: aplicaciones

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tar la pared libre del VD o del VI para poder acce-

der. Esta parte del procesamiento puede realizarse

durante o después de la adquisición de los datos en

el paciente. A continuación, y según la indicación

clínica del estudio, se selecciona el formato de vi-

sualización. Existen 3 tipos básicos: representación

de volumen (volume rendering), representación de

supercie (surface rendering) y cortes tomográ-

cos 2D (Lang et al. 2012) (Figura 3).

Doppler color.- Posteriormente se puede añadir

Doppler color para obtener información de ujos y

función valvular. En este aspecto la imagen adqui-

rida mediante ecocardiografía transesofágica (ETE)

es superior a la ecografía transtorácica (ETT). De

forma similar, la adquisición de volúmenes par-

ciales obtiene mayor resolución temporal con la

limitación de los artefactos de stitching; puede ser

que el método de volumen completo no ofrezca la

resolución temporal necesaria (Lang et al. 2012)

(Figura 4).

Protocolo de estudio.- En la actualidad de la prác-

tica clínica en muy pocas ocasiones se realiza un

estudio tridimensional de todas las estructuras car-

díacas, lo habitual es realizar el estudio 2D (ETT/

ETE) y posteriormente enfocar el examen 3D a la

estructura de interés.

Aplicaciones

Ventrículo izquierdo: cuanticación de volúme-

nes y función sistólica.- El diagnóstico y pronós-

tico de la gran mayoría de cardiopatías se basan en

la cuanticación del tamaño y función del VI. La

ecocardiografía 2D tiene limitaciones como la uti-

lización de fórmulas geométricas que no siempre

coinciden con la morfología de la cavidad o el acor-

tamiento apical del VI o foreshortening. Por este

motivo es posible que la valoración del VI sea la

aplicación del ETT 3D que más pueda trasladarse

a la práctica clínica del día a día (Marwick 2012).

Para la medición de volúmenes se puede optar entre

Figura 4. Imagen de ETT 3D con Doppler color. Jet de insuciencia mitral (IM) visto desde la aurícula izquierda

(AI) en ETE3D, se muestra el volumen tras el proceso de cropping necesario para ver las estructuras de interés. VI:

ventrículo izquierdo, VM: válvula mitral.

REMCB 38 (2): 67-83, 2017

dos aproximaciones: el uso del transductor 3D para

la selección de 2 planos verdaderamente ortogo-

nales (evitando el foreshortening) con la posterior

aplicación del método biplano convencional o el

cálculo directo del volumen en un set de datos 3D

completo (Figura 5).

Cualquiera que sea la aproximación escogida se ha

demostrado que los valores obtenidos por ETT 3D

son más reproducibles, lo que facilita el seguimien-

to clínico de los pacientes, así como su respuesta al

tratamiento. De igual manera se ha visto que tienen

mayor concordancia que el ETT 2D, con respecto

al patrón de oro de la resonancia magnética cardia-

ca (RMC), aunque con infraestimación de las cavi-

dades. Adicionalmente, al compararlos con el ETT

2D, los cálculos tridimensionales obtienen valores

mayores (Lang et al. 2015).

Hasta el año anterior no se contaba con valores de

referencia estandarizados por las guías de práctica

clínica. El documento conjunto de las sociedades

europeas y americanas sobre la cuanticación de

cavidades (Lang et al. 2015) recomienda los si-

guientes puntos de corte para los valores indexados:

volumen telediastólico en hombres 74 mL/m2 y en

mujeres 61 mL/m2, volumen telesistólico en hom-

bres 32 mL/m2 y en mujeres 28 mL/m2.

Figura 5. Cuanticación del ventrículo izquierdo mediante ETT 3D. En los cuadrantes A, B y C se observa la iden-

ticación automática del endocardio en los planos apical de 4 cavidades, 2 cavidades y eje corto, respectivamente. En

el cuadrante D se observa la representación de supercie..

Estas recomendaciones se basan principalmente en

el estudio de Chahal et.al., que realizaron ETT 3D

a 978 personas sanas en el Reino Unido, en una po-

blación que incluía sujetos blancos e hindúes entre

35 y 75 años. Se obtuvieron imágenes de calidad

suciente para el análisis en el 89%. Sus resulta-

dos mostraron que el ETT 2D infraestima los vo-

lúmenes del VI, pero sin diferir en FEVI. De igual

manera se evidenció la inuencia de la etnia en los

rangos de normalidad (Chahal et al. 2012).

En lo que respecta a la valoración de la FEVI, las

guías de cuanticación de cavidades dan el mismo

valor a las mediciones por 2D que por 3D, con los

mismos rangos (Lang et al. 2015).

Ventrículo izquierdo: masa del ventrículo iz-

quierdo.- El ETT 3D es la única técnica que mide

directamente el volumen del miocardio, ya que los

métodos lineales o de 2D utilizan fórmulas geomé-

tricas. Esto es más relevante en pacientes con hi-

pertroa septal asimétrica, ya que puede llevar a

supra o infraestimaciones; en estos casos el ETT

3D representa una clara ventaja. Sin embargo, en

las guías de cuanticación (Lang et al. 2015) no se

recomienda el uso sistemático del ETT 3D debido a

que los estudios que han explorado los valores nor-

males en la población aún son limitados.

Ecocardiografía avanzada: aplicaciones

Cueva y Lacambra

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Ventrículo izquierdo: Asincronía.- Se base en la

comparación del mínimo volumen regional (máxi-

ma contracción) respecto al tiempo; en un ventrícu-

lo normal todos los segmentos alcanzan el volumen

mínimo a la vez, sin embargo, ante la presencia de

asincronía existe dispersión en el tiempo y se pue-

de calcular ese retraso. Estos datos se presentan en

curvas y en esquemas bull´s eye, además permi-

ten crear un índice de asincronía sistólica (systolic

dyssynchrony index - SDI) en función de la desvia-

ción estándar del retraso (Lang et al. 2012). Existen

pequeños estudios que han demostrado cierto bene-

cio pronóstico en pacientes que han sido someti-

dos a terapia de resincronización cardíaca.

Ecocardiografía de estrés.- Existen muchos datos

publicados de la utilidad del ETT 3D en pruebas

de estrés con ejercicio o fármacos, con valores ade-

cuados de sensibilidad y especicidad. Las princi-

pales ventajas son la mejor visualización del ápex,

la rapidez con las que se adquieren las imágenes

en el pico de estrés y la capacidad de analizar los

segmentos desde distintos planos a partir del mismo

set de imágenes. El principal problema es la menor

resolución espacial. La capacidad del transductor

de registrar 2 o 3 planos de forma simultánea es lo

que reduce los tiempos de adquisición. De forma

alternativa se puede adquirir el volumen completo

de datos de 3D para posteriormente procesarlos y

comparar los segmentos en el plano necesario. El

análisis de la contractilidad segmentario se realiza

desplegando las imágenes en los planos convencio-

nales 2D o bien de cortes tomográcos de eje corto,

durante las distintas fases.

Válvula mitral.- La valoración de la compleja ana-

tomía y función mitral se realiza con imágenes ad-

quiridas en el modo zoom, lo que permite utilizar

la máxima resolución temporal y espacial (Quader

et al. 2014, Buck y Plitch 2015). El mayor avance

respecto a las técnicas 2D, es la posibilidad de ob-

servar la válvula desde una perspectiva frontal, bien

desde el VI o desde la aurícula izquierda (AI). Esta

última es la denominada “vista de cirujano” ya que

es la misma que se tiene cuando durante la cirugía

se abre la AI.

Adicionalmente con el proceso de cropping se pue-

den obtener cualquier plano de la válvula mitral,

convencional o no convencional, los cuales pueden

ser necesarios para la valoración del aparato sub-

valvular (cuerdas tendinosas), masas o prolapso de

festones (Figura 6).

Figura 6. Imagen de la válvula mitral. Imagen de la válvula mitral (VM) mediante ETE 3D. A: se muestra la recons-

trucción tridimensional tras realizar cropping a nivel del tracto de salida del ventrículo izquierdo. B y C: se muestran

los planos 2D ortogonales en un paciente con prolapso del velo posterior. Ao: Aorta, AI: aurñicula izquierda, VI: ven-

trículo izquierdo.

REMCB 38 (2): 67-83, 2017

Figura 7. Reconstrucción 3D del anillo mitral. Reconstrucción tridimensional del anillo mitral en la misma paciente

que la Figura 6. Se observa prolapso del velo posterior a nivel del festón P2. Además del análisis visual, el soware

proporciona valores de diámetro, angulación y cuanticación del volumen prolapsado (entre otros). A: anterior, AL:

comisura mitral anterolateral, Ao: aorta, P: posterior, PM: comisura mitral posteromedial.

La valoración del anillo mitral es única de la eco-

cardiografía 3D, ya que su forma hiperbólica im-

pide que sea visualizada por medio de 2D. La re-

construcción del anillo ofrece datos de su tamaño

(diámetro), forma y orientación exacta. Esta infor-

mación facilita la valoración prequirúrgica, inclu-

yendo la factibilidad de la reparación y la elección

del tipo y tamaño de anillo de valvuloplastia

(Figura 7).

Las aplicaciones de esta técnica en la patología mi-

tral son muchas, incluyendo la valoración del grado

y extensión de afectación estructural: enfermedad

mixomatosa, degenerativa, masas, vegetaciones

o alteraciones congénitas como clefts/hendiduras.

Las prótesis valvulares se visualizan mejor con

ETE 3D, lo que mejora el diagnóstico de leaks o

fugas paravalvulares.

En lo que respecta a la cuanticación de la estenosis

mitral, las imágenes 3D posibilitan obtener el plano

más apical de la apertura valvular, midiendo de for-

ma precisa el área valvular mitral, y superando a la

planimetría 2D que sobrestima este valor.

De igual manera la medición de la vena contracta,

mediante ETT/ETE 3D, en casos de regurgitación

mitral ha supuesto un avance signicativo en el ob-

jetivo de cuanticar la severidad de esta entidad, ya

que se ha comprobado que no tiene forma circular,

sino elipsoide, especialmente en IM funcional. De

igual manera se puede medir el área PISA, la cual

en muchos casos no es hemisférica.

Válvula aórtica.- Las técnicas 3D permite la visua-

lización de la válvula aórtica desde su cara aórtica o

ventricular, así como a través de cualquier plano de

corte. Para la identicación de masas/vegetaciones

la vista desde el VI es de mayor utilidad, mientras

que para el estudio morfológico y estructural se pre-

ere el plano obtenido desde la aorta (Shiota 2014).

Se ha comprobado que el ETT 2D infraestima el

área del TSVI, ya que se calcula presumiendo una

estructura circular. El ETT/ETE 3D proporcionan

una visión más real. De lo anterior se deduce que el

cálculo del área valvular aórtica, derivada de estos

valores, es más exacto, mejorando así la evalua-

ción de la severidad de la valvulopatía (Jánosi et

al. 2014).

Ecocardiografía avanzada: aplicaciones

Cueva y Lacambra

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En la actualidad el implante percutáneo de pró-

tesis aórticas se ha consolidado como técnica de

elección para el tratamiento de pacientes con alto

riesgo quirúrgico o inoperables. En estos casos se

requiere determinar las dimensiones del anillo val-

vular y la raíz aórtica con el objetivo de seleccionar

el modelo y tamaño del dispositivo. Otra medida

requerida es la distancia desde el anillo aórtico a la

salida de las coronarias, parámetro de seguridad del

procedimiento. De igual manera se debe evaluar la

severidad y localización de la calcicación en las

cúspides, que es un dato que se relaciona con el

éxito del procedimiento. Aunque es factible realizar

esta valoración mediante ETE3D, en la actualidad

la técnica de elección es el TC cardíaco, ya que va-

rios estudios demuestran que presenta una infraesti-

mación del anillo de hasta el 10 % (Ng et al. 2010).

Por último, las mismas ventajas señaladas para el

estudio de la IM pueden aplicar para la regurgita-

ción aórtica.

Ventrículo derecho.- La anatomía del VD es com-

pleja y constituye el factor limitante para su va-

loración. La imagen 3D ha permitido desarrollar

software especíco que mediante la detección au-

tomática del borde endocárdico calcula la fracción

de eyección del VD (FEVD) (Kossaify 2015). Las

guías de cuanticación de cavidades (Lang et al.

2015) recomiendan que su uso sea limitado a cen-

tros con experiencia y proponen un valor de corte

de 45 % como límite inferior de la normalidad.

Cardiopatía estructural.- Los planos adquiridos

permiten una visualización única de patologías

como comunicación interauricular, comunicación

interventricular o complicaciones mecánicas del

infarto de miocardio como la rotura de músculo pa-

pilar, (Figuras 8 y 9).

Figura 8. Imagen 3D de CIA Reconstrucción tridimensional del anillo mitral en la misma paciente que la Figura 6. Se

observa prolapso del velo posterior a nivel del festón P2. Además del análisis visual, el soware proporciona valores de

diámetro, angulación y cuanticación del volumen prolapsado (entre otros). A: anterior, AL: comisura mitral antero-

lateral, Ao: aorta, P: posterior, PM: comisura mitral posteromedial.

REMCB 38 (2): 67-83, 2017

Figura 9. Imagen 3D de CIV. Imagen de ETE 3D. Se observa CIV (Comunicación Interventricular) desde el ventrículo

izquierdo. SIV: septo interventricular.

Figura 10. Implante de dispositivo de cierre de CIA. Imagen de ETE 3D. Se observa como el dispositivo ha atravesa-

do el septo interauricular (SIA) desde la aurícula derecha (AD) y se encuentra en la aurícula izquierda (AI).

Guía en intervencionismo cardíaco.- En los últi-

mos años se ha producido un gran aumento en los

procedimientos de intervencionismo estructural

que requieren de la guía de la imagen, entre ellos se

encuentran: cierre de orejuela izquierda, cierre de

defectos del septo interauricular, reparación de vál-

vula mitral (MitraClip®), cierre de leaks paravalvu-

lares y punción trans-septal. Adicionalmente existe

otros procedimientos como el implante de prótesis

valvulares aórticas (TAVI) o valvuloplastias que

pueden necesitar apoyo en casos seleccionados. Y

por si fuera poco están en desarrollo nuevas técni-

cas para abordar las válvulas tricúspide y pulmonar.

Cada técnica requiere de distintos planos o perspec-

tivas a lo largo del procedimiento, por lo cual la

descripción detallada de cada uno de ellos queda

fuera del objetivo de este curso. Existen documen-

tos de revisión (Faletra et al. 2014) que resumen

la utilidad de la imagen 3D para cada intervención

(Figura 10).

Ecocardiografía avanzada: aplicaciones

Cueva y Lacambra

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CONCLUSIÓN

El constante desarrollo tecnológico ha permitido in-

corporar estas técnicas ecocardiográcas a la prácti-

ca diaria. Su correcto uso se basa en el entendimien-

to de sus principios y en un adecuado protocolo de

adquisición y análisis. La utilidad y repercusiones

clínicas han quedado ampliamente demostradas en

algunas patologías, mientras que en otras es necesa-

rio ser prudente e integrar estos nuevos datos en un

contexto más amplio durante el proceso de toma de

decisiones. Ambas técnicas representan un campo

para investigación, sobre todo, en la búsqueda del

impacto de estas determinaciones en términos de

morbilidad y mortalidad.

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