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INTRODUCCIÓN
El 8 de noviembre de 1895 Wilhelm Conrad Roentgen descubrió los rayos X en su laboratorio (Wurzburg, Alemania), este descubrimiento permitió la visualización interna del cuerpo humano y, años después, su utilización en el diagnóstico de enfermedades1.
La progresión de esta técnica ha sido espectacular, a partir de la cual surgió la tomografía computarizada (TC). La TC secuencial evolucionó a la tecnología helicoidal, que comenzó en la segunda mitad de los ochenta; pues, cuando se creía que esta técnica había entrado en su etapa final debido al surgimiento de otras como la resonancia magnética, Kalender et al.2 revolucionaron la tomografía con el modelo de adquisición en espiral, con una reducción considerable de la resolución temporal, a la que se añadió paulatinamente la mejoría en la resolución espacial, al pasar de los equipos de una sola fila de detectores al de dos filas, y un poco más tarde a los modelos de 4, 16, 32, 40, 64, 128, 256 y 320 imágenes por rotación2,3. Otro hito tecnológico es el doble tubo, que permite un método de adquisición especial4-7, similar al equipo utilizado en este estudio, que se describe más adelante.
Los grandes avances tecnológicos en TC han hecho posible la evaluación de estructuras pequeñas y móviles, como las arterias coronarias y del resto del corazón. La TC coronaria aporta información anatómica y funcional, y permite el diagnóstico de enfermedades congénitas y adquiridas8. Actualmente es posible realizar los estudios con baja dosis de radiación y de contraste endovenoso, lo que disminuye las complicaciones y contraindicaciones de este examen.
La evaluación del corazón y de las arterias coronarias con TC se hace posible al sincronizar la obtención de las imágenes con el electrocardiograma del paciente. Esto es lo que diferencia una TC coronaria de la de cualquier otra parte del cuerpo. El corazón, como órgano en constante movimiento y con estructuras de pequeño tamaño, constituye un desafío para la evaluación con imágenes8-10.
Las mediciones de las estructuras cardíacas basadas en técnicas tomográficas varían en determinados grupos poblacionales, en dependencia de algunas variables, como la edad, el color de la piel y el sexo, entre otras; por estas razones, el objetivo de esta investigación fue identificar los valores de las principales medidas anatómicas de las cavidades cardíacas y los grandes vasos, y compararlos con los valores de referencia utilizados.
MÉTODO
Se realizó un estudio analítico comparativo, de investigación y desarrollo, en pacientes no obesos, normotensos, sin enfermedad estructural cardiopulmonar o de grandes vasos, arritmia o enfermedad coronaria significativa, procedentes de las provincias Cienfuegos, Sancti Spíritus, Villa Clara, Ciego de Ávila y Camagüey, a los que se le realizó angiotomografía coronaria, en el Hospital Provincial Universitario Cardiocentro Ernesto Guevara, desde noviembre de 2016 a enero de 2019.
El universo estuvo constituido por 325 pacientes con las características señaladas, y la muestra quedó constituida por 100 pacientes seleccionados mediante un muestreo probabilístico aleatorio simple.
Tomógrafo
En el Departamento de Tomografía Cardíaca y Vascular del Cardiocentro Ernesto Che Guevara, donde se realizó este estudio, se encuentra instalado un equipo Somaton Definition (Siemens, Alemania) equipado con dos tubos de rayos X y sus dos detectores correspondientes, montados en el pórtico giratorio con un desplazamiento angular de 90°. Con respecto a las capacidades de imágenes cardíacas, este sistema de escáner ofrece una alta resolución temporal de 83 ms, en un modo de reconstrucción de segmento único. La resolución temporal es independiente de la frecuencia cardíaca, que es una gran diferencia de los sistemas de TC de una sola fuente, que se basan en técnicas de reconstrucción de múltiples segmentos.
Se utilizan protocolos de adquisición de imágenes de SIEMENS con la inyección de contraste iodado de baja densidad ULTRAVIST 370, mediante una bomba de inyección ULRISCH de última generación y protocolos de disparo ultrarrápidos, con calibración automática del tubo, con lo que se logran dosis mínimas de radiaciones. La adquisición de las imágenes se sincroniza al intervalo R-R del electrocardiograma, que es dependiente de la frecuencia cardíaca del paciente.
Análisis angiográfico
Las mediciones fueron realizadas en reconstrucciones multiplanares en los ejes corto y largo, así como en los planos de dos, tres y cuatro cámaras. Se utilizaron, además, planos cardíacos perpendiculares del tronco de la arteria pulmonar y de la aorta en las vistas axiales. Para la evaluación funcional o dinámica del ventrículo y los grandes vasos se realizó el análisis en las dos etapas del ciclo cardíaco, sístole y diástole, y se utilizaron las reconstrucciones volumétricas para la ubicación anatómica.
En general, el análisis de las características anatómicas del corazón y los grandes vasos, en este estudio, se basó en la interpretación de las imágenes a partir de los planos cardíacos estándares, con la utilización de la misma nomenclatura que en las demás modalidades de imagen cardíaca no invasiva y las recomendaciones del consenso de expertos en angiografía coronaria por TC11.
Análisis estadístico
Para el procesamiento y análisis de los datos se utilizó el programa estadístico SPSS Versión 15.0 y se realizaron pruebas de inferencia para variables cuantitativas, mediante la aplicación de las pruebas t de Student y ANOVA (ANalysis Of VAriance). Además, los resultados fueron comparados con los valores hipotéticos utilizados como referentes a nivel internacional mediante el empleo de la prueba t de Student para una muestra.
RESULTADOS
En la figura se muestra la distribución de los pacientes según edad y sexo, donde predominaron el grupo de edad entre 40 y 60 años, y el sexo femenino, ambos con igual frecuencia (55%).
Los valores de ambos ventrículos encontrados en la población de estudio difieren significativamente de los valores de referencia (Tabla 1), con excepción del diámetro septal-lateral del ventrículo derecho.
Tabla 1 Valores de los ventrículos izquierdo y derecho, en comparación con los valores de referencia.
Los valores medios de la aorta torácica, medidos en eje corto, según el sexo, fueron superiores en el masculino para todas las mediciones (Tabla 2), y se encontró diferencia significativa en el diámetro telediastólico y el área de la raíz aortica, así como en los diámetros telesistólicos de la aorta ascendente y la descendente. Al comparar estas variables entre ambos sexos, todas mostraron diferencias significativas con los valores de referencia, excepto los diámetros telediastólico de la raíz aórtica y telesistólico de la aorta descendente en el sexo femenino (Tabla 3).
En la tabla 4 se muestran los valores medios de los diferentes segmentos aórticos medidos, según los tres grupos de edad, donde se puede apreciar su incremento a medida que avanza la edad, con diferencias significativas en los diámetros de aorta ascendente (p=0,009) y descendente (p<0,0001), más evidente respecto al grupo menor de 40 años; sin embargo, al comparar estos resultados con los valores de referencia, en este grupo etario no hubo diferencias significativas, mientras que sí las hubo en el de 40 a 60 años, específicamente en los valores medios de los diámetros de aorta ascendente (p=0,01) y descendente (p<0,0001). De igual forma, se encontraron diferencias significativas respecto a los valores de referencia en tres de las cuatro variables analizadas, en pacientes mayores de 60 años: diámetro (p=0,03) y área (p=0,01) de la raíz aórtica y diámetro de la aorta descendente (p=0,01).
Tabla 4 Valores medios de la aorta según grupos de edad, en comparación con los valores de referencia.
Todos los valores medios obtenidos de la arteria pulmonar difieren muy significativamente (p<0,0001) de los valores de referencia (Tabla 5). En el caso de la vena cava superior solo se encontró diferencia significativa en el valor medio de su eje menor (p<0,0001).
DISCUSIÓN
El primer escáner de TC fue diseñado, en 1972, por el ingeniero Geoffrey N. Hounsfield4 -Premio Nobel de Medicina en 1979- en una compañía inglesa llamada EMI Ltd, junto con Allan C. Cormack, un físico de Ciudad del Cabo que desarrolló la base matemática, basado en las modificadas de Radon, publicadas en 1917 para la reconstrucción de imágenes transversales de mediciones de transmisión12. Los primeros escáneres de TC, actualmente conocidos como escáneres de tomografía axial computarizada, se limitaron a imágenes craneales, hasta que se produjeron para el cuerpo entero en el año 1975. Pero la velocidad de rotación de estos primeros equipos de TC mecánicos era insuficiente para la imagen de órganos en movimiento; por lo que, a fines de la década de 1970, se desarrolló un sistema de TC muy rápido, sin partes rotativas, dedicado a la obtención de imágenes del corazón, seguido por las técnicas multicorte de fuentes giratorias simultáneamente con la fuente de rayos13,14. Introducida a principios de la década de 1990, la TC helicoidal permitió una rápida cobertura de grandes secciones del cuerpo, lo cual fue particularmente útil para aplicaciones de TC angiográficas y cardíacas, gracias a su resolución temporal y espacial, lo que facilitó la obtención de imágenes de alta calidad de órganos en movimiento y latientes, como el corazón y los grandes vasos13,14.
Al desarrollo en la adquisición de las imágenes le siguió el del software para las reconstrucciones en el departamento de posprocesamiento, donde estas se analizan para llegar a conclusiones diagnósticas. A todo esto se unen los protocolos de inyección y de adquisición con el uso de bajas dosis de radiaciones, sincronizados al electrocardiograma del paciente con reconstrucciones submilimétricas, que facilitan la visualización de detalles anatómicos con gran nitidez, sobre todo en el corazón y los vasos del tórax y el mediastino. Como ya se ha planteado, esto se logra por la mejoría en la resolución espacial y temporal, y la adquisición volumétrica del tomógrafo de doble fuente, que tiene una resolución temporal de 83 ms por 64 filas de detectores a 0,625 mm de grosor, y adquiere por cada rotación de 360 grados 40 mm de volumen en el eje Z o longitudinal del cuerpo8-10,15-17.
Lin et al.18 realizaron una investigación parecida a la nuestra con un número y características similares de los pacientes estudiados. De forma general, las medidas y volúmenes de ambos ventrículos difieren levemente de nuestros resultados y, algunas de ellas, presentan diferencias estadísticas significativas. Estos autores establecieron valores específicos, según edad y sexo, del tamaño, función y masa de todas las cámaras cardíacas, en adultos sin enfermedades cardiovasculares, hipertensión u obesidad; y proponen que estos datos pueden utilizarse como referencia para futuros estudios de tomografía computarizada multidetector. Por su parte, Stojanovska et al.19 normalizaron el rango de referencia para el volumen, la función y la masa de ambos ventrículos, según la edad, el sexo y la superficie corporal, y observaron diferencias estadísticamente significativas entre hombres y mujeres tanto en la masa del ventrículo izquierdo, como en el volumen del derecho (p < 0,0001). Además, la edad y el sexo se asociaron a diferencias significativas en el volumen diastólico final del ventrículo derecho (p=0,027) y la fracción de eyección del izquierdo (p=0,03). Resultados similares han sido encontrados por otros autores20-22.
Los valores de la aorta torácica fueron significativamente mayores en los pacientes del sexo masculino, lo cual se justifica por la diferencia de superficie corporal. Sin embargo, estos parámetros tuvieron una diferencia menos significativa con el patrón de referencia, probablemente relacionado con la menor variabilidad de los diámetros aórticos de estos segmentos con respecto a la superficie corporal. Al analizar estas mismas variables según los tres grupos de edad, se observó que la variación de los diámetros aórticos de cualquiera de los segmentos estudiados aumenta proporcionalmente con la edad, y se encontró una diferencia significativa en cuanto a los diámetros de la aorta ascendente y la descendente. Estos resultados también coinciden con otro estudio de Lin et al.23.
Los valores para cada parámetro de la arteria pulmonar y la vena cava superior mostraron diferencias significativas comparándolas con los patrones de referencia, pero son similares a los encontrados por Edwards et al.24 y a lo descrito por Sonavane et al.25, respectivamente.
CONCLUSIONES
Las mediciones de las cavidades cardíacas y grandes vasos basados en las técnicas tomográficas multicorte de doble fuente es una necesidad en determinados grupos de población para lograr una estandarización adecuada debido a su gran variabilidad en relación a diferentes variables, como el color de la piel (o la raza), edad y sexo, entre otras variables. Sus diferencias significativas con los valores referenciales y dentro del mismo grupo poblacional nos indican que se deben realizar estudios multicéntricos con poblaciones mayores para lograr una adecuada homogeneidad de dichas medidas.
