La posibilidad de estimar directamente la velocidad de la sangre a través del orificio aórtico pronto abrió la posibilidad de calcular el área valvular efectiva. Si en la expresión de Gorlin, ecuación 1.15, ∆P se sustituye por su equivalente en la ecuación de simplificada de Bernoulli (expresión 1.7), se obtiene:
media VL AVA PSE v = ⋅ , 1.20
donde VL representa el volumen latido, PSE el período sistólico de eyección, medido en segundos, y vmedia la velocidad media transaórtica medida mediante Doppler continuo. Por
primera vez, utilizando esta ecuación, pudo obtenerse una estimación del área valvular aórtica sin necesidad de realizar un cateterismo izquierdo, si bien la medida del volumen latido necesitaba de la introducción de un catéter de termodilución en el corazón derecho.176,177
Sin embargo, pronto se observó que la medida del flujo a través de la válvula cardiaca también podía medirse de forma no invasiva utilizando una referencia anatómica como el tracto de salida del ventrículo izquierdo.178 La utilización de una estimación del
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flujo transvalvular en una zona de referencia permite entender fácilmente los principios de la ecuación de continuidad. Conforme a la ecuación 1.20, la conservación de la masa que atraviesa un orificio estenótico debe cumplir:
1 1 1 2 1 1 2 2 2 2 A v Q Q A v A v A v ⋅ = ⇒ ⋅ = ⋅ ⇒ = , 1.21
donde A2y A1representan el área de sección del orificio valvular en la zona de referencia y
v2 y v1 sus respectivas velocidades. Habitualmente, la zona de referencia se toma a nivel
del tracto de salida del ventrículo izquierdo, en la zona adyacente al anillo valvular donde se insertan las sigmoideas. El área transversal de esta región se calcula asumiendo una morfología circular, cuyo área se calcula a partir del diámetro medido con ecocardiografía bidimensional. La velocidad en esa región se mide con el Doppler pulsado, colocando el volumen de muestra en la misma región. Así, puede obtenerse la expresión de la ecuación de continuidad clínicamente utilizada:
2 TSVI Ao r ITV AVA ITV π⋅ ⋅ = , 1.22
donde ITVTSVI y ITVAodesignan la integral tiempo-velocidad del espectrograma del flujo a
nivel del tracto de salida y a través de la válvula aórtica, respectivamente, y r el radio del tracto de salida del ventrículo izquierdo. Varios trabajos han demostrado en modelos animales la exactitud del cálculo del flujo transvalvular mediante este método de Doppler pulsado.136,179,180 Si bien esta aproximación al flujo transvalvular podría realizarse a nivel de cualquier válvula cardiaca, estudios comparativos han demostrado que la máxima exactitud se obtiene cuando se utiliza el tracto de salida del ventrículo izquierdo.179
El principio de la ecuación de continuidad es instantáneamente válido (salvo en sistemas con complianza), por lo que a partir de la relación de velocidades instantáneas en cualquier momento del ciclo cardíaco puede obtenerse el área valvular efectiva en ése momento. La utilización de las velocidades medias durante la eyección o las integrales velocidad-tiempo tanto en el numerador como en el denominador proporcionará una estimación, por tanto, de valores medios de área promediados para todo la sístole, en este sentido conceptualmente equivalentes a las que se obtienen con la fórmula de Gorlin.
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de contracción orificial; por tanto, el área obtenida con ésta expresión corresponderá al área valvular efectiva en la zona más estrecha de la vena contracta, puesto que es ahí donde se registra la máxima velocidad con el Doppler continuo. No obstante, existe consenso en que el área efectiva, al medir el área funcional, representa un índice más fisiológico de funcionamiento global de la dinámica valvular. Sin embargo, la existencia de un coeficiente de contracción orificial implítcito en la fórmula de Gorlin (ver sección 1.2.4, página 54) implica que el área obtenidas mediante ecuación de continuidad sea habitualmente menor a la obtenida de forma invasiva.178,181-191
Otra asunción de la ecuación de continuidad es que la estimación de la velocidad proximal de referencia obtenida mediante Doppler pulsado representa la velocidad real de toda la columna de sangre en la zona del tracto de salida del ventrículo izquierdo, proximal a la válvula. Para que este supuesto sea válido, es necesario que el flujo a este nivel adopte un perfil completamente plano y no parabólico; de lo contrario, la estimación de la velocidad proximal dependería de la localización del volumen de muestra dentro de la sección del tracto de salida del ventrículo izquierdo. Existe evidencia discordante en la literatura acerca de la morfología del flujo a nivel subaórtico. Algunos autores han observado una asimetría dirigida hacia el septo interventricular en sujetos sin enfermedad valvular.192 En pacientes con estenosis aórtica, algunos estudios reproducen esta asimetría tanto antes193,194 como después de la sustitución valvular aórtica,195 mientras otros autores han encontrado un perfil plano.196 Hallazgos recientes sugieren que el perfil del flujo en el tracto de salida del ventrículo izquierdo es función del flujo a su través,193,197 lo que puede constituir una fuente potencial de dependencia del flujo de las estimaciones de área (véase sección 5.1.3, página 158).
Validación
A pesar de estas limitaciones, un gran número de trabajos han demostrado la exactitud de la ecuación de continuidad, al ser comparada con el área obtenida mediante la fórmula de Gorlin utilizada durante el cateterismo cardíaco.178,181-191 Estos estudios mostraron coeficientes de correlación entre las dos técnicas de 0,83 a 0,89, obtenidos en un amplio rango de valores de área valvular. Se observaron valores ligeramente inferiores en un modelo animal de estenosis aórtica crónica bajo situaciones de flujo variable (R= 0,78).136 En modelos animales de estenosis supraaórtica aguda, el área obtenida mediante
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la ecuación de continuidad también mostró excelente correlación con los valores directos obtenidos por planimetría de imágenes de ecografía bidimensional.198 Los valores de la validación entre las técnicas son similares cuando la ecuación de continuidad se aplica a integrales velocidad-tiempo o a velocidades máximas instantáneas.162,178,188,199
Asimismo, se ha validado la ecuación de continuidad mediante técnicas de referencia directa, en lugar de la fórmula de Gorlin. Utilizando un duplicador de flujo y boquillas intercambiables, Requarth y cols. demostraron un excelente acuerdo entre el área obtenida mediante la ecuación de continuidad y el orificio real del análogo valvular, si bien con una ligera infraestimación debido a la contracción orificial.133 Asimismo, Perakis y cols., estudiaron in vitro el área anatómica de válvulas explantadas y compararon el área real medida por vídeo con el área obtenida mediante la ecuación de continuidad in vivo antes de la cirugía;200 obtuvieron un coeficiente de correlación entre ambas técnicas de 0,87. Estudios en duplicadores de flujo pulsátil también han confirmado una excelente correlación entre el área obtenida por la ecuación de continuidad y mediante la fórmula de Gorlin.168,201 Sin embargo, estos estudios han puesto de manifiesto que el supuesto de coeficiente de descarga constante, presente en la fórmula de Gorlin no se cumple en situaciones de bajo flujo.168,201 En éstas condiciones, el área valvular obtenida mediante la ecuación de continuidad se aproxima más al área real usada en los simuladores.168,201
Además de validar el área obtenida por ecuación de continuidad, varios trabajos clínicos han estudiado la posibilidad de predecir la severidad de la estenosis aórtica empleando parámetros Doppler más sencillos.141,143,162 Así, es conocido que salvo en situaciones clínicas de muy alto flujo, velocidades máximas transvalvulares superiores a 4,5 m/s permiten predecir un área valvular efectiva inferior a 0,8 cm2, con una especificidad próxima al 95%.141 Probablemente el trabajo más demostrativo de la utilidad de las simplificaciones de la ecuación de continuidad proceda de Oh y cols.162 Estos autores analizaron una población seleccionada de forma prospectiva de 100 pacientes consecutivos en los que se realizó cateterismo cardíaco y estudio ecocardiográfico-Doppler en un intervalo de 24 horas. Confirmaron una especificidad del 93% del criterio de velocidad transaórtica máxima igual o superior a 4,5 m/s para predecir un área valvular efectiva ≤ 0,75 cm2; sin embargo, la sensibilidad sólo alcanzó un 44%. Otros puntos de corte en el criterio de severidad basado en la velocidad máxima no permitieron obtener resultados mejores. Como era de esperar por su relación matemática, la predicción de
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severidad basada en el gradiente medio transvalvular medido mediante Doppler adoleció de las mismas limitaciones que los criterios basados en la velocidad máxima: gran especificidad (94%) para el punto de corte de 50 mmHg pero escasa sensibilidad (40%). El mismo trabajo demostró la utilidad de un índice adimensional, “relación de integrales” o área valvular relativa (AVAr) el cual se obtendría como:
TSVI r Ao ITV AVA ITV = . 1.23
Los valores de sensibilidad y especificidad de este método fueron del 78% y 92%, respectivamente, utilizando como criterio de clasificación un AVAr < 0,25.162 La ventaja de
este índice radicaba en obviar la necesidad de medida del diámetro del tracto de salida del ventrículo izquierdo. Desde un punto de vista físico, el AVAr expresa el tamaño del orificio
aórtico como proporción del área de sección del tracto de salida del ventrículo izquierdo. Griffith y cols. también analizaron la utilidad de los gradientes transvalvulares para predecir la severidad de la estenosis aórtica, definida ésta por el área valvular.202 En una serie de más de 600 pacientes, el rendimiento diagnóstico de los gradientes fue extraordinariamente inexacto: nuevamente el valor predictivo positivo para el valor de 50 mmHg de gradiente medio fue muy alto, pero con muy baja sensibilidad. De especial significado clínico fue la demostración de incapacidad de predecir qué pacientes con gradientes bajos tenían un área inferior a 0,75 cm2 puesto que no reunían características clínicas específicas. De hecho, estos pacientes tenían ventrículos más pequeños que los pacientes con gradientes más altos, así como fracción de eyección normal.202 Estos hallazgos apoyan la necesidad de medir el área valvular mediante la ecuación de continuidad en todos los pacientes con un gradiente medio transvalvular inferior a 50 mmHg.