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ECOGRAFIA-DOPPLER EN EL DIAGNOSTICO Y EL

SEGUIMIENTO DE LA HIPERTENSION PORTAL.

Manuel B. Delgado Blanco, Javier Fernández Castroagudín, Stella Martínez

Ramognino

Unidad de Hepatología, Unidad de Ecografía Digestiva. Servicio de Aparato

Digestivo. Hospital Clínico Universitario de Santiago.

1. INTRODUCCION

El efecto Doppler es un fenómeno físico por el cual la frecuencia de la onda ultrasónica que encuentra un objeto en movimiento genera una variación directamente proporcional a la velocidad de dicho movimiento. Este fenómeno fue descrito en 1842 por Johann Christian Doppler (1805-1853) al referirse al color con que se percibe la luz de las estrellas con relación a su movimiento respecto a la Tierra.

La aplicación clínica del efecto Doppler es calcular la velocidad de la sangre en el interior de los vasos sanguíneos (Figura 1).

El estudio de la cavidad abdominal mediante ecografía-Doppler tiene la particularidad de que los flujos sanguíneos a estudiar son lentos y en vasos de pequeño diámetro. Para este tipo de exploración se recomienda el sistema de Doppler pulsado. La asociación del módulo color nos permite la representación espacial del flujo sanguíneo. La escala de colores tiene un carácter direccional, de tal forma que la gama del rojo corresponde a los flujos que se aproximan al transductor y la gama del azul a los que se alejan del mismo. El módulo angio-Doppler y Armónico permite aumentar la sensibilidad en el estudio de vasos con bajo flujo.

El estudio de la señal Doppler a nivel de un vaso sanguíneo nos proporciona

tres tipos de análisis: 1. Análisis cualitativo: Nos permite conocer si existe flujo o no en el interior de

la estructura explorada, de qué tipo es (venoso/arterial) y cuál es su sentido direccional.

2. Análisis cuantitativo: Es el más importante, permite la medición de la velocidad y del flujo

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3. Análisis semicuantitativo: Atiende a la morfología del espectro de frecuencias y nos proporciona índices numéricos, basados en la relación existente entre la velocidad sistólica, la diastólica y/o la media de una misma onda.

Indice de Pulsatilidad (IP) = Velocidad sistólica - Velocidad diastólicaVelocidad media

Indice de Resistencia (IR) = Velocidad sistólica - Velocidad diastólica

Velocidad sistólica

Las recomendaciones para una adecuada medición del flujo portal se definen en la tabla I. En la tabla II se refieren los valores de flujo portal en sujetos sanos

2. ECOGRAFIA-DOPPLER EN LA HIPERTENSION PORTAL

La ecografía Doppler contribuye en el estudio no invasivo del Síndrome de hipertensión portal (Tabla III).

2.1. DIAGNOSTICO DE HIPERETENSION PORTAL. El método ideal para establecer el diagnóstico es la medición por cateterismo.

El flujo venoso portal esta disminuido en los enfermos con cirrosis hepática que han desarrollado hipertensión portal (Tabla IV). La disminución de la velocidad media portal tiene valor diagnóstico cuando se acompaña de otros datos ecográficos (dilatación del eje espleno-portal, esplenomegalia, circulación colateral) y traduce un evento hemodinámico, pero carece de valor discriminante. En algunas situaciones, como ocurre en la cirrosis de origen alcohólico, la presencia de un flujo portal lento sin otros datos debe ser entendido como un dato inicial de aumento de las resistencias vasculares intrahepáticas .

Para obviar errores de cálculo, debidos a situaciones fisiológicas a propias al explorador se debe utilizar el Indice de Congestión (IC) de la vena porta. Este término descrito por Moriyasu correlaciona el área de sección de la vena porta y la velocidad media del flujo portal.

2.2. DIAGNOSTICO DE TROMBOSIS PORTAL

La sensibilidad (89 %), especificidad (92 %) y valor predictivo negativo (0.98) de está técnica en el diagnóstico de la trombosis portal es superponible a la de otras, más complejas e invasivas (TAC, angiografía). A su favor está el bajo coste, fácil manejo, reproductibilidad y ausencia de complicaciones

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El módulo color aumenta la precisión diagnóstica al poner de manifiesto un flujo portal hepatófugo. Cuando la trombosis está instaurada, la vena porta aparece disminuida de tamaño con material ecogénico en su interior. En esta fase, la señal Doppler está ausente o es de muy baja intensidad. La transformación cavernomatosa de la vena porta se caracteriza por un flujo turbulento en los pequeños vasos “serpiginosos” a nivel del hilio hepático. Un signo indirecto de trombosis portal es la presencia de una señal arterial de elevada intensidad en la teórica zona portal ("arterialización" de la vena porta) en un intento de compensar el deficitario aporte sanguíneo al hígado.

En aquellos enfermos con visualización insuficiente ( obesidad, abundante gas intestinal, hígado atrófico, ascitis) se puede complementar la exploración con potenciadores de la señal Doppler. Estas sustancias, con nulos efectos secundarios, incrementan la eficacia diagnóstica.

2.3. CIRCULACIÓN COLATERAL La presencia de un flujo hepatófugo en la vena umbilical es un dato

patognomónico. La ecografía Doppler es más sensible que la angiografía en el diagnópstico de la repermeabilización de la umbilical, sobre todo cuando hay estasis o enlentecimiento del flujo a su nivel.

Las colaterales espleno-renales aparecen como vasos tortuosos cercanos al

polo inferior del bazo, La señal Doppler es amplia, turbulenta y con un flujo invertido o alternante.

Se puede identificar la vena gástrica izquierda, los vasos retroperitoneales peripancreáticos o vasos perivesiculares. Pero el mayor interés está en interpretar las consecuencias hemodinámicas de esta circulación colateral. Así, la inversión de flujo en la vena esplénica se relaciona con la existencia de circuitos espleno-renales. La inversión de flujo en la vena mesentérica superior traduce la presencia de derivación a la circulación sistémica. 2.4. ESTUDIO DE LAS VENAS SUPRAHEPATICAS

El 32% de los enfermos cirróticos presentan un trazado I (reducción de la amplitud de las oscilaciones). En el 18% se observaba un trazado II (ausencia total de las oscilaciones). El 50 % restante tienen un trazado 0 o normal (el característico trifásico). La fisiopatología de estas alteraciones es aún incierta, se atribuye a la disminución de la distensibilidad hepática.

La identificación de estos trazados tiene valor pronóstico. Los trazados I y II

se asocian a la presencia de varices gruesas y por tanto a un pronóstico más desfavorable

Los hallazgos ecográficos en el Síndrome de Budd-Chiari incluyen

hepatomegalia, aumento del lóbulo caudado, dificultad para visualizar las venas suprahepáticas o la confluencia de las mismas con la vena cava inferior, dilatación o irregularidad de las venas suprahepáticas y estenosis u obstrucción de la cava inferior. Si la vena cava inferior está afectada, se observa un flujo invertido en la

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parte inferior de la misma. En otros casos, la dirección del flujo es normal pero se pierde la oscilación fásica, lo que sugiere una obstrucción parcial. La ausencia de variaciones fásicas en las venas suprahepáticas es un dato diagnóstico de primer orden. No obstante su especificidad es escasa, también puede objetivarse en la cirrosis avanzada. La ausencia o inversión del flujo en las venas suprahepáticas es un signo patognomónico, pero infrecuente. La inversión del flujo portal es común, sin embargo es inespecífico.

La ecografía-Doppler muestra una rentabilidad similar a la angio-resonancia

magnética en el diagnóstico del síndrome de Budd-Chiari. Es la técnica diagnóstica de elección, además permite seleccionar aquellos enfermos que podrían beneficiarse de la realización de una cavografía .

2.5. VALORACION DEL TRATAMIENTO DE LA HIPERTENSION PORTAL Existen diferentes estudios que demuestran la utilidad de la ecografía-

Doppler en la evaluación preoperatoria y en el seguimiento postoperatorio de los enfermos sometidos a cirugía derivativa de la hipertensión portal . En la fase prequirúrgica contribuye a la elección de la anastomosis más apropiada. En el postoperatorio permite asegurar la permeabilidad y las modificaciones hemodinámicas consiguientes. En el "shunt" se observa un flujo turbulento con dirección porto-sistémica.

La ecografía-Doppler es muy útil en la implantación y seguimiento de las derivaciones porto-sistémicas percutáneas intrahepáticas (DPPI ó TIPS). Una vez establecido el "shunt" se produce un aumento significativo de la velocidad portal, inversión del flujo portal intrahepático y velocidades altas en el interior de la prótesis (>100 cm/seg). El flujo es turbulento y puede presentar oscilaciones fásicas por transmisión de la vena cava inferior. En la disfunción de la derivación la velocidad portal es baja en (<50 cm/seg). El diagnóstico de trombosis total de la derivación se establece por la ausencia de flujo en su interior, desaparición de la inversión del flujo portal intrahepático y valores medios de velocidad portal similares a la pre-implantación de la DPPI. 2.6. VALORACION PRONOSTICA DE LA CIRROSIS HEPATICA

La posible correlación entre los parámetros portales obtenidos mediante ecografía-Doppler, el estado de progresión de la cirrosis y el grado de hipertensión portal ha sido analizada en numerosos estudios, con conclusiones contradictorias. La reducción de la velocidad media del flujo portal (<10 cm/seg) ha sido descrita como un factor de mal pronóstico. Este hallazgo, junto a otros parámetros, debe ser tenido en cuenta en un futuro candidato para trasplante hepático. La presencia de flujo hepatófugo portal se asocia a una menor incidencia de rotura de varices esofágicas, aunque también a mayor disfunción hepática y riesgo de encefalopatía. De modo inverso, una vena gástrica con flujo hepatófugo a alta velocidad es frecuente en pacientes con varices esofágicas grandes.

La elevación del IR a nivel de la arteria renal en enfermos con cirrosis evolucionada se considera un factor predictor del desarrollo de insuficiencia renal funcional y de síndrome hepatorenal.

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3. POTENCIADORES DE LA SEÑAL DOPPLER EN ECOGRAFIA DIGESTIVA

Los potenciadores de señal Doppler son sustancias que administradas por vía intravenosa permiten evidenciar con mayor nitidez las estructuras vasculares. De esta forma las imágenes obtenidas son más intensas y su interpretación tiene mayor fiabilidad diagnostica. El ecopotenciador ideal debe reunir unas propiedades (Tabla V).

Los ecopotenciadores más empleados en la actualidad están compuestos por una suspensión acuosa estabilizada de microburbujas con cápsula fosfollipídica. El tamaño milimétrico de las microburbujas permite que atraviesen la barrera pulmonar. Tras ser administrados en “bolus” (2.4 – 4.8 ml para un sujeto de 70 kgrs) comienzan a ser visibles a los 20 segundos. La primera estructura vascular resaltada es la arteria hepática. A los 40 segundos se inicia la visualización de la vena porta y es completa a los 90 segundos. Hasta los 180-240 segundos permanece en una “fase de meseta”. Es durante esta fase donde se puede diferenciar bien la vascularización normal y la de las lesiones ocupantes de espacio hepático. En la mayoría de los enfermos cirróticos el hígado es atrófico y su parénquima es irregular y heterogéneo, características que dificultan una adecuada exploración ecográfica. Es en estas limitaciones donde el uso de un agente potenciador de la señal Doppler encuentra su indicación. Varios estudios han demostrado que la sensibilidad de la ecografía-Doppler en la valoración de las estructuras vasculares hepáticas aumenta tras el empleo de estas sustancias, todo ello con efectos secundarios mínimos y clínicamente poco significativos. En la Tabla VI se detallan las aplicaciones clínicas de los ecopotenciadores en la patología digestiva. 4. CONCLUSIONES

La Ecografía-Doppler se ha incorporado de modo progresivo a los Servicios de Aparato Digestivo. En la actualidad constituye una herramienta indispensable para el diagnóstico y seguimiento de la cirrosis hepática y el trasplante de hígado. Su inocuidad, rapidez, accesibilidad y bajo coste compensan en gran medida sus principales limitaciones, como son su variabilidad intra e interobservador, la inhomogeneidad de los equipos con la consiguiente ausencia de reproductibilidad y las dificultades técnicas dependientes de las condiciones físicas (hábito corporal, interposición de gas, ascitis, etc.) del sujeto explorado.

La ecografía-Doppler es la primera técnica de diagnóstico por imagen para el estudio de la permeabilidad de la vena porta, la arteria hepática, las venas suprahepáticas y los "shunts" porto-sistémicos. La detección de flujo es de alta

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seguridad diagnóstica, y no suele precisar de confirmación mediante otros métodos invasivos. Sin embargo, si no se detecta flujo en el interior de estas estructuras, debe confirmarse el hallazgo mediante un estudio angiográfico. La ecografía-Doppler va a ser de esta forma imprescindible en el diagnóstico no invasivo de la cirrosis hepática y de la hipertensión portal, sin que vaya en detrimento de la necesidad de completar la evaluación del paciente mediante endoscopia digestiva alta, biopsia hepática o estudio hemodinámico por vía transyugular.

En el paciente sometido a trasplante hepático, la ecografía-Doppler va a ser

necesaria en la evaluación de la permeabilidad de las anastomosis vasculares, y reduce de forma significativa la necesidad de realizar estudios angiográficos en estos pacientes. 5. BIBLIOGRAFIA 1. Sabba C, Merkel C, Zoli M et al. Interobserver and interequipment variability of

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vein waveform by Doppler ultrasonography in cirrhotic patients with portal hypertension. Am J Gastroenterol 1995; 90: 1853-7.

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hipertensión portal. Eco Digest 2000; 2: 150-60. 8. Zoli M, Iervese T, Merkel C et al. Prognostic significance of portal

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9. Platt JF, Ellis JH, Rubin JM, Merion RM, Lucey MR. Renal duplex doppler

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10. Leen E, McArdle CS. Ultrasound contrast agents in liver imaging. Clin Radiol

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diagnostic radiology-multicenter, double-blind comparison with a placebo. EchoGen Contrast Ultrasound Study Group. Radiology 1998; 207: 717-22.

TABLA I:

RECOMENDACIONES PARA LA MEDICION DE LA VELOCIDAD DEL FLUJO PORTAL

• En respiración suspendida • En corte longitudinal de la vena porta • El volumen muestra debe estar en el centro del vaso, por debajo de la zona de cruce

con la arteria hepática y debe ser el 50% del diámetro de la vena porta • El ángulo de incidencia debe ser igual o inferior a 55% • La Frecuencia de Repetición de Impulsos (PRF) debe ser igual a 4 KHz y el filtro de

pared de 100 KHz • La imagen en modo B y el trazado Doppler se han de obtener simultáneamente • La velocidad máxima portal, obtenida de forma manual, se corresponderá con el límite

superior del trazado de la señal • El cálculo del registro Doppler se realizará entre dos ciclos cardíacos para evitar los

artefactos de pared del sistema arterial • El diámetro de la vena porta será aquel que esté comprendido entre sus paredes

anterior y posterior • El valor medio será el resultado de la media de tres determinaciones

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TABLA II:

VALORES DE FLUJO PORTAL EN SUJETOS SANOS

Autor Velocidad media (cm/seg) Volumen (mL/min)

Ohnishi, 1985 17 ± 3.9 648 ± 186

Moriyasu, 1986 15.3 ± 4 899 ± 284

Zoli, 1986 16 ± 2.5 694 ± 23

Okazaki, 1986 21.1 ± 5.2 966 ± 344

Gaiani, 1989 19 ± 2.1 819 ± 285

Brown, 1989 12.3 ± 5.9 864 ± 188

Zironi, 1992 19.6 ± 2.6 __

Carslile, 1992 14.2 ± 5.4 724 ± 162

Valores expresados en Media ± Error estándar

TABLA III:

APLICACIONES DE LA ECOGRAFIA-DOPPLER EN LA HIPERTENSION PORTAL

• Cuantificación del flujo venoso

• Diagnóstico de la trombosis de la vena porta

• Evaluación de la circulación colateral esplácnica

• Diagnóstico del síndrome de Budd-Chiari

• Evaluación y seguimiento de las anastomosis porto-sistémicas percutáneas

intrahepáticas (DPPI ó TIPS)

• Obtención de datos pronósticos en la cirrosis hepática

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TABLA IV:

VALORES DE FLUJO PORTAL EN PACIENTES CIRROTICOS

Autor Velocidad media (cm/seg) Volumen (mL/min)

Ohnishi, 1985 12 ± 3 690 ± 258

Moriyasu, 1986 9.7 ± 2.6 870 ± 289

Zoli, 1986 10.5 ± 0.6 736 ± 46

Okazaki, 1986 10.2 ± 3.5 579 ± 262

Gaiani, 1989 11.4 ± 3.7 1197 ± 625

Ljubicic, 1990 11.1 ± 3 __

Zironi, 1992 Sanos

Child-Pugh A Child-Pugh B Child-Pugh C

13 ± 3.2 19.6 ± 2.6 13.8 ± 2.8 12.1 ± 3.5 11 ± 2.4

__

Varas, 1996 Sanos

Child-Pugh A Child-Pugh B Child-Pugh C

12.2 ± 4.3 17.6 ± 2.4 12.4 ± 2.8 11.7 ± 2.4 12.2 ± 4.3

930 ± 598

Valores expresados en Media ± Error estándar

TABLA V:

ECOPOTENCIADOR: PROPIEDADES OPTIMAS

• No tóxico

• Fácil de administrar

• Estabilidad durante su circulación

• Ser eliminado totalmente

• Realzar las estructuras vasculares

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TABLA VI:

APLICACIONES CLINICAS DE LOS ECOPOTENCIADORES EN APARATO DIGESTIVO

• Estudio de la permeabilidad vascular hepática

• Valoración del tratamiento de la hipertensión portal

• Caracterización tisular de las lesiones focales hepáticas

• Seguimiento terapéutico del carcinoma hepatocelular

FIGURA 1: EFECTO DOPPLER

�F = 2 v Fi cos a c

- �F: Diferencia de frecuencia entre la onda incidente y la reflejada

- v: Velocidad del objeto explorado

- Fi: Frecuencia de la onda incidente

- cos a: Coseno del ángulo formado entre la dirección del haz ecográfico y

el eje del vaso explorado.

- c: Velocidad de penetración del haz ecográfico en los tejidos biológicos

(1540 m/seg)