Evaluación de la función ventricular en la hipertensión pulmonar por resonancia magnética cardíaca

Evaluation of ventricular function in pulmonary hypertension by cardiac magnetic resonance

La hipertensión pulmonar (HP) es un síndrome caracterizado por un marcado remodelado de la vasculatura pulmonar y un aumento progresivo de la resistencia vascular pulmonar, desencadenando hipertrofia y remodelado del ventrículo derecho (VD). Si la HP no es tratada puede ocurrir la muerte por insuficiencia cardíaca derecha. Actualmente la HP se define hemodinámicamente por una presión arterial pulmonar media superior a 20 mmHg en reposo, medida mediante cateterismo cardíaco derecho¹. Si bien la HP es una enfermedad poco frecuente, con una prevalencia de 5 a 25 casos por millón de habitantes², la HP presenta una alta morbimortalidad a pesar de que los recientes avances terapéuticos han mejorado el pronóstico a corto y mediano plazo³ y su pronóstico continúa siendo grave⁴.

La HP se puede clasificar desde un punto de vista fisiopatológico en cinco grupos⁵: 1) hipertensión arterial pulmonar (HTAP); 2) por patología izquierda; 3) por enfermedad pulmonar y/o hipoxia; 4) por tromboembolia crónica y otras obstrucciones de la arteria pulmonar; 5) por mecanismos multifactoriales y/o no esclarecidos.

Independientemente de la causa, la evaluación del VD es una herramienta clave, ya que su deterioro precede a la manifestación clínica. Si bien la función del ventrículo izquierdo (VI) puede ser estudiada en forma exhaustiva por ecocardiografía Doppler, este método tiene limitaciones en la valoración del VD debido a su situación retroesternal, la mala definición de su superficie endocárdica y la dificultad para aplicar modelos volumétricos que permitan calcular su volumen puesto que los modelos se basan en presunciones geométricas difíciles de adaptar a la compleja morfología del VD. A pesar de que la ecocardiografía tridimensional podría ser un método más prometedor, no siempre garantiza una visualización adecuada del VD completo⁶. Surge así la resonancia magnética cardíaca (RMC) como un método no invasivo indispensable para el estudio del VD, al permitir valorar -gracias a su resolución espacial y temporal y a su capacidad multiplanar- el tamaño, la morfología, los volúmenes y la masa, así como determinar la fracción de eyección (FE) del VD y la presencia de fibrosis. Se puede analizar, además, la anatomía de la arteria pulmonar (AP) y sus ramas y, por medio de la secuencia de contraste de fase, permite valorar la velocidad pico y promedio de la AP y el grado de insuficiencia de la válvula pulmonar. También evidencia el comportamiento del tabique interventricular (TIV) y puede detectar cardiopatías asociadas. Por todo esto, la RMC brindaría amplia información pronóstica en pacientes con HP en su fase inicial y permitiría evaluar un seguimiento^7,8. Cabe aclarar que la RMC presenta algunas limitaciones inherentes a la técnica, tales como el tiempo de estudio, colaboración del paciente y problemas de sincronización en corazones arrítmicos.

Por lo mencionado anteriormente, el objetivo de este estudio fue evaluar la función del VD y VI en la HP mediante RMC.

Los criterios de inclusión fueron: pacientes de ambos sexos, mayores de 18 años, con diagnóstico previo (mediante cateterismo cardíaco derecho) de HP derivados para su evaluación, mediante RMC, durante el periodo julio de 2016 a septiembre de 2017. Se excluyeron pacientes con contraindicación para RMC, tales como dispositivos implantados o claustrofobia. Se comparó con un grupo control de pacientes sin HP que no presentaron hallazgos patológicos en la RMC de similar edad y distribución por sexo que consultaron en el mismo periodo (estudio prospectivo de casos y controles). Para el presente trabajo se incluyeron nueve pacientes y nueve controles. Todos los participantes dieron el correspondiente consentimiento informado oral y escrito para acceder a participar en el presente estudio.

Se utilizó un resonador Philips Achieva 1.5 Tesla, realizándose secuencias de Turbo Field Echo (TFE) para el estudio de la anatomía cardíaca y función ventricular, adquiriendo imágenes en planos de dos, tres y cuatro cámaras y eje corto de los ventrículos, e imágenes en corte axial para valoración de AP. Las imágenes del eje corto para la medición de volúmenes ventriculares y función ventricular fueron adquiridas desde la base al ápex de ambos ventrículos. Posteriormente, se realizaron secuencias de Inversion Recovery Turbo Field Echo tardía (IR-TFE tardía) 10 minutos después de la administración de gadolinio (0,2 mmol/kg de peso) para la valoración del realce tardío (estudio de fibrosis/necrosis miocárdica) en planos de dos, tres y cuatro cámaras y eje corto. La adquisición se sincronizó con el ciclo cardíaco mediante señal de electrocardiograma. Todas las secuencias fueron adquiridas en apnea espiratoria⁹. Las principales características de TFE y IR-TFE tardía se muestran en la tabla 1.

Tabla 1
Características de las secuencias de RMC utilizadas

Adaptada de Ridgway, 2010⁹.

Todos los estudios fueron evaluados por un cardiólogo especialista en RMC con cinco años de experiencia. No hubo cegamiento en la evaluación de las imágenes.

Se midió el volumen telediastólico (VTD) y volumen telesistólico (VTS) del VD y VI, excluyéndose de la cavidad los músculos papilares y las trabéculas. La FE fue calculada mediante la fórmula: (VTD - VTS) x 100/VTD. Se calculó la superficie corporal de los pacientes mediante la fórmula de Dubois y Dubois¹⁰ a fin de indexar el VTD y VTS de ambos ventrículos (volumen/superficie corporal en m²). Se evaluó la presencia de movimiento anómalo del TIV. Se compararon los valores de estas variables encontrados en el VD con los encontrados en VI (interrelación VD/VI).

Se calculó el área de la aurícula derecha (AD) y de la aurícula izquierda (AI). Se midió el diámetro del tronco de la AP y sus ramas derecha e izquierda. Finalmente se analizó la presencia de realce tardío en ambos ventrículos.

Las variables estudiadas se graficaron y analizaron con el programa GraphPad Prism 5.0. Los resultados se presentaron como un número n de determinaciones ± error estándar. Se realizó prueba t de Student para datos agrupados o pareados, chi-cuadrado (χ²) o correlación de Pearson según el caso. Se consideró estadísticamente significativa un grado de significación de la diferencia menor al 5% (p < 0,05).

Todos los pacientes del grupo HP pertenecían al grupo 1, HTAP, de la clasificación de la European Society of Cardiology (ESC) y la European Respiratory Society (ERS)⁵. Ambos grupos presentaron similar edad (control 56 ± 2 años; n = 9 vs. HP 54 ± 2 años; n = 9; p = 0,33), superficie corporal (control 1,9 ± 0,0 m²; n = 9 vs. HP 1,8 ± 0,1 m²; n = 9; p = 0,13) y distribución por sexo (control 5 mujeres y 4 varones vs. HP 4 mujeres y 5 varones; χ²: 0,22; p = 0,64).

Hallazgos en VI

La FE del VI fue similar en ambos grupos (control 66 ± 2% vs. HP 63 ± 4%; p = 0,30). Además, en VI ambos grupos presentaron similares valores de VTD (control 132 ± 11 ml vs. HP 145 ± 16 ml; p = 0,25) y VTS (control 44 ± 5 ml vs. HP 56 ± 11 ml; p = 0,39). Al indexar los volúmenes se mantuvo esta similitud (Fig. 1).

Figura 1
Promedios de las mediciones de los volúmenes indexados del ventrículo izquierdo. NS: No significativo.

Hallazgos en VD

La FE fue menor en HP (control 64 ± 2% vs. HP 52 ± 5%; p < 0,05). La figura 2A muestra imágenes de cuatro cámaras en un paciente del grupo control y uno del grupo HP donde se puede observar la dilatación del VD en el paciente HP. El grupo HP presentó mayor VTD y VTS (Fig. 2B). Estas diferencias se mantuvieron al indexar los volúmenes (Fig. 2C). En HP, el aumento de VTD fue menor que el de VTS (VTD 70 ± 9% respecto a control vs. VTS 152 ± 36% respecto a control; p < 0,05). Esta diferencia se hizo más evidente al indexar los volúmenes a la superficie corporal (VTD indexado 63 ± 11% respecto a control vs. VTS indexado 183 ± 44% respecto a control; p < 0,001).

Figura 2
Volúmenes del VD. (A) Imágenes de RMC en secuencias TFE, plano de cuatro cámaras, de un paciente del grupo control y un paciente del grupo HP, donde se puede observar la dilatación del VD en el paciente del grupo HP. (B) Promedios de las mediciones de los volúmenes del VD vs. control. (C) Promedios de las mediciones de los volúmenes indexados del VD vs. control. *p < 0,001.

Interrelación VD/VI

En el grupo control, en el VD se mantuvieron similares los valores de VTD (104 ± 9% respecto a VI; p = 0,18) y VTS (111 ± 12% respecto a VI; p = 0,15). Sin embargo, en el grupo HP estos valores incrementaron en el VD: VTD (160 ± 9% respecto a VI; p < 0,001) y VTS (223 ± 33% respecto a VI; p < 0,001). Estas diferencias observadas en HP se mantuvieron al indexar ambos volúmenes.

En el grupo control, la FE del VD se mantuvo en valores similares que el VI (97 ± 3% respecto a VI; p = 0,26) pero en el grupo HP la FE del VD estuvo disminuida (82 ± 9% respecto a VI; p < 0,05).

En cuatro pacientes del grupo HP se observó movimiento anormal del TIV con curvatura hacia la izquierda en diástole, no encontrándose este hallazgo en los pacientes del grupo control (control 0 pacientes con y 9 sin movimiento anormal vs. HP 4 pacientes con y 5 sin movimiento anormal; χ²: 5,14; p < 0,05). Asimismo, en tres pacientes del grupo HP se encontró realce tardío intramiocárdico en los puntos de inserción del VD en VI (Fig. 3) no encontrándose este hallazgo en el grupo control (control 0 pacientes con y 9 sin realce tardío intramiocárdico vs. HP 3 pacientes con y 6 sin realce tardío intramiocárdico; χ²: 3,6; p < 0,05).

Figura 3
Imágenes de RMC en secuencia IR-TFE tardía, plano de eje corto, de un paciente del grupo HP que muestra el realce tardío intramiocárdico en los puntos de inserción del VD en VI (flechas).

Hallazgos en aurículas

El área de AI fue similar en ambos grupos (control 24 ± 5 cm² vs. HP 26 ± 2 cm²; p = 0,36) y el área de AD estuvo aumentada en HP (control 21 ± 2 cm² vs. HP 31 ± 3 cm²; p < 0,01). Asimismo, en el grupo control no hubo diferencias entre el área de la AD con respecto a la AI, pero, tal como se observa en la figura 4, en el grupo HP se observó un incremento del área de la AD (19 ± 5% de aumento respecto a la AI; p < 0,05).

Figura 4
Imágenes de RMC en secuencias TFE, plano de cuatro cámaras, de un paciente del grupo HP donde se observa la AD dilatada.

Hallazgos en AP y sus ramas

La figura 5A muestra imágenes del tronco de la AP y las figuras 5B y C muestran imágenes de sus ramas en un paciente con HP. En el grupo HP los diámetros del tronco de la AP y sus ramas derecha e izquierda estuvieron incrementados con respecto al grupo control y eran mayores que los valores máximos considerados normales (Fig. 5 D).

Figura 5
Hallazgos en la AP y sus ramas derecha e izquierda. (A, B, C) Imágenes de RMC en secuencias TFE, corte axial, de la AP (5A) y sus ramas derecha (5B) e izquierda (5C) en un paciente del grupo HP. Las líneas indican el diámetro. (D) Promedios de las mediciones del diámetro del tronco de la AP y sus ramas derecha e izquierda en los grupos control y HP. La línea punteada indica los valores máximos considerados normales. *p < 0,001 vs. control.

Correlaciones de las variables estudiadas

La edad y la distribución por sexo no se correlacionaron con ninguna de las variables estudiadas, tanto en HP como en control.

En el VI, el VTD no se correlacionó con FE en ninguno de los dos grupos. Con respecto al VTS del VI, en los pacientes con HP se encontró correlación negativa entre VTS y FE en VI (Pearson r: -0,8643; intervalo de confianza del 95% [IC95%]: -0,9711 a -0,4699; p < 0,01) que se mantuvo al indexar los volúmenes a la superficie corporal (Pearson r: -0,8569; IC95%: -0,9737 a -0,3842; p < 0,01). Esta correlación no se encontró en el grupo control (Pearson r: -0,5629; IC95%: -0,8932 a 0,1618; p = 0,11).

En el VD, solo en HP se observó una correlación negativa entre FE con VTD (Fig. 6 A) y VTS (Fig. 6 B). Estas correlaciones se mantuvieron al indexar los volúmenes a la superficie corporal.

Figura 6
Correlaciones de la FE con VTD y VTS obtenidas en el VD. (A) Correlación de la FE y VTD. Control: Pearson r: -0,2572; IC95%: -0,7870 a 0,4909; p: 0,50; HP: Pearson r: -0,8290; IC95%: -0,9630 a -0,3666; p < 0,01. (B) Correlación de la FE y VTS. Control: Pearson r: -0,6406; IC95%: -0,9154 a 0,04109; p: 0,07; HP: Pearson r: -0,7869; IC95%: -0,9530 a -0,2569; p < 0,05.

El principal resultado del presente trabajo es que los pacientes con HP presentan dilatación de la AP y de las cavidades derechas con disminución de la FE del VD que afecta la interrelación VD/VI.

El hecho de que se hayan enrolado nueve pacientes en 15 meses de estudio podría deberse a la baja prevalencia de la HP². Sin embargo no se puede descartar que, en nuestro medio, la RMC no sea usada aún de rutina debido a causas por parte del médico tratante (desconocimiento de los aportes del método) y por parte del paciente (falta de accesibilidad principalmente por el alto costo del estudio o porque la obra social no lo cubre).

En casi la mitad de los pacientes se evidenció curvatura del TIV hacia la izquierda en diástole. Roeleveld et al. demostraron que en la HP la presión sistólica de la AP puede superar los 67 mmHg cuando se observa curvatura hacia la izquierda del TIV, encontrándose la máxima distorsión del septum durante la fase de relajación del VD y que la curvatura del TIV se relacionó de forma inversa con la presión del VD¹¹. Los sitios de inserción del VD en VI son regiones sometidas a estrés mecánico, incluso bajo condiciones fisiológicas normales, que se amplifican con la elevación de la presión del VD generando un gradiente de presión transeptal hacia la izquierda. El estrés mecánico de la pared sería el precipitante de la fibrosis focal del miocardio¹², observado por la RMC como retención tardía de gadolinio en dichas regiones, hallazgos presentes en el 33% de nuestra serie. Hay estudios que muestran que la extensión del realce tardío intramiocárdico en estas regiones son directamente proporcionales al VTD, masa del VD y presión de la AP e inversamente proporcionales a la FE del VD¹³. En el presente trabajo, si bien el grupo HP presentó aumento del VTD con disminución de la FE, solo en tres pacientes se observó realce tardío intramiocárdico en sitios de inserción del VD en VI, hecho que podría indicar que este es un signo tardío de HP.

El aumento del VTD del VD es predictor independiente de la mortalidad y fracaso del tratamiento¹⁴ y la pérdida de la función sistólica del VD está asociada con un mal pronóstico¹⁵.

En nuestro trabajo encontramos aumento de VTD y disminución de la FE en el grupo HP, lo que supondría un peor pronóstico en este grupo¹⁶. Apoya este concepto el hecho de que la disminución de la FE del VD se correlacionó con un aumento de VTD y VTS, hecho no modificado por la edad de los pacientes. La RMC, al poder predecir la falla del VD en una etapa temprana, tendría un rol destacado no solo en el estudio del paciente con HTAP, sino en la estratificación precoz del riesgo. La evaluación por imágenes de la forma y función del VD, sumado a variables clínicas, hemodinámicas, neurohormonales y funcionales permitiría definir precozmente la mejor estrategia terapéutica, cuyo objetivo es mejorar y/o intentar revertir la disfunción del VD y mantener una condición de bajo riesgo. Es llamativo que, a la fecha, las escalas de riesgo de algunas sociedades científicas no consideren a la función del VD como un marcador pronóstico que impacte en la toma de decisión terapéutica^5,17; sin duda urge este cambio de opinión en las actuales recomendaciones científicas.

Es interesante destacar que el deterioro en la FE del VD puede ocurrir incluso en pacientes clínicamente estables^18,19, lo que demuestra la importancia del estudio sistemático del VD. Este cambio de paradigma debe estar acompañado de una recomendación adecuada sobre el método de mejor performance para una evaluación correcta de la función del VD. Si bien reconocemos las bondades de la ecocardiografía con su modo bidimensional, Doppler, strain y 3D, creemos que la RMC debería ser considerada en este desafiante escenario como un estándar de oro para una correcta estratificación de riesgo en la HP.

La evaluación de los pacientes con HTAP mediante RMC demuestra alteraciones fisiológicas y anatómicas de las cavidades derechas con disminución de la FE del VD que también afecta la interrelación VD/VI, independientemente de la edad de los pacientes. Se recalca la importancia de una evaluación temprana y secuencial del VD con RMC en estos pacientes para una adecuada estratificación de riesgo, determinar su pronóstico y valorar la mejor estrategia terapéutica para cada caso en particular.