Explorari Functionale LP 4, 2004 / 2005
BILANT FUNCTIONAL VASCULAR
A. EXPLORAREA PARAMETRILOR BIOUMORALI
I. Teste nespecifice de evaluare cardio- vasculara
II. Teste specifice de evaluare vasculara
B. EXPLORAREA PARAMETRILOR BIOSTRUCTURALI
I. Angiografia
C. EXPLORAREA PARAMETRILOR BIOMECANICI
I. Oscilometria
II. Pletismografia
III. Velocimetria Doppler
D. EXPLORAREA PARAMETRILOR BIOELECTRICI
I. Reografia
E. EXPLORAREA PARAMETRILOR OPTICI
I. Fotopletismografia
F. EXPLORAREA PARAMETRILOR TERMICI
I. Termometria cutanata
II. Termografia
BILANT FUNCTIONAL VASCULAR
A. EXPLORAREA PARAMETRILOR BIOCHIMICI (BIOUMORALI)
I. TESTE NESPECIFICE DE EVALUARE CARDIO- VASCULARA
Se utilizeaza parametrii biochimici mentionati la compartimentul cardiac.
II. TESTE SPECIFICE DE EVALUARE VASCULARA
1. Creatinina serica, clearance creatinina
Valori normale: la barbat <150 mg / 24 ore
la femeie <250 mg / 24 ore
Clearance de creatinina: 70 – 130 ml /min.
Utilitate clinica: sint teste de evaluare functionala renala (in principal a filtrarii glomerulare). Unele afectiuni renale generatoare de hipertensiune arteriala (HTA) se insotesc de cresterea creatininei plasmatice si scaderea clearance- ului creatininei. Testul poate fi astfel utilizat pentru precizarea diagnosticului de hipertensiune arteriala secundara de origine renala.
2. Cetosteroizi urinari (17- Cetosteroizi, 17- Hidroxicorticosteroizi)
Valori normale (17- CS): barbati= 8- 20 mg/zi; femei= 6- 15mg/zi;
copii < 2mg/zi.
Utilitatea testului: diagnosticul HTA secundare de origine suprarenaliana.
3. Catecolamine urinare (AVM- acid vanilmandelic, catecolamine)
Valori normale: 1,7 – 7,4 mg / 24 h
Utilitatea testului: principalele substante sintetizate in medulosuprarenala si excretate urinar sint: AVM, adrenalina, noradrenalina, metanefrina si normetanefrina. AVM este compusul cel mai usor de determinat. Determinarea AVM este utila pentru diagnosticul HTA secundare din feocromocitom (tumora suprarenaliana secretanta de catecolamine).
4. Renina plasmatica (ARP- activitatea reninei plasmatice)
Valori normale (depind de virsta si aportul alimentar de Na).
a) dieta normala: 20- 40 ani= 0,6- 4,3 ng/ml/h
> 40 ani= 0,6- 3 ng/ml/h
b) dieta fara sodiu: 20- 40 ani= 2,9- 24 ng/ml/h
> 40 ani= 2,9- 10,8 ng/ml/h.
Utilitatea testului: testarea ARP este utila in diagnosticul diferential al HTA esentiale, renale si reno- vasculare.
5. Alte teste specifice: Cl, Na, K, glicemie, continutul arterial in CO2.
B. EXPLORAREA PARAMETRILOR BIOSTRUCTURALI
I. ANGIOGRAFIA
Reprezinta o tehnica de examen radiologic prin care se studiaza structura patului vascular.
Implica injectarea prin cateterism arterial (artera femurala sau brahiala) a unei doze de substanta de contrast organica (iod). Cateterul este apoi plasat selectiv in artera investigata sub control fluoroscopic.
Angiografia are mai multe variante practice, functie de structura patului vascular investigat: arteriografie, venografie, limfografie si angiocardiografie.
Indicatii:
a) examen morfologic al sectorului arterial cu evidentierea unor modificari de tip obstructiv (carotide, coronare, artere intracraniene, artere renale etc.);
b) evaluare post- operatorie (detectarea trombozelor postoperatorii);
c) test screening pentru depistarea HTA reno- vasculare;
d) examinare periodica dupa angioplastii vasculare etc.
Valori normale:
Interpretarea rezultatelor in arteriografie trebuie sa aiba in vedere:
a) aspectul dinamic (timp arterial, timp parenchimatos, timp venos);
b) aspect morfologic (normal vasele au margini paralele si netede, calibrul diminuind progresiv la periferie);
c) aspectul volumetric;
d) aspectul topografic (raportul dintre diverse organe si vasele lor).
C. EXPLORAREA PARAMETRILOR BIOMECANICI
I. OSCILOMETRIA
Este un test de apreciere a permeabilitatii trunchiurilor arteriale principale la nivelul membrelor. Indicele oscilometric sau oscilatia pulsatorie maxima corespunde diferentei maxime in diametru sistolo-diastolic al arterei si depinde de mai multi factori: debitul cardiac; presiunea arteriala; rezistenta periferica; elasticitatea vasculara.
Valori normale:
Se exprima in unitati relative (indice oscilometric I.O.) si variaza functie de nivelul segmentului de membru explorat:
– brat = 2- 12;
– antebrat: sub cot = 1- 10, deasupra pumnului= 0 ,2- 2;
– coapsa, deasupra genunchiului = 4- 16;
– gamba: sub genunchi = 3- 10, deasupra gleznei = 0,2 – 9.
Indicele oscilometric nu poate fi comparat la doua persoane sau chiar la aceeasi persoana in examinari diferite, decit daca sint indeplinite conditii standard de examinare.
Valorile normale nu exclud leziunile anatomice, valorile subnormale confirma existenta leziunilor dar nu stabilesc cauza acestora (organica sau functionala).
Valorile anormale sint considerate diferentele de peste o unitate intre I.O. al unui segment si cel al segmentului controlateral.
Utilitate clinica:
Testul este utilizat in principal pentru:
a) determinarea permeabilitatii trunchiurilor arteriale principale in zonele in care nu se poate palpa artera (coapsa, gamba);
b) sindromul de coasta cervicala (variatia I.O. la membrul superior in raport cu miscarea capului).
II. PLETISMOGRAFIA
Pletismografia inregistreaza modificarile de volum ale unui segment anatomic in raport cu regimul sistolo- diastolic de curgere a singelui prin acel segment.
1. Pletismografia de volum
Pletismografia poate fi folosita pentru detectarea modificarilor volumului pulsului la nivelul extremitatilor membrelor (degete)
Studiul volumului de puls indica gradul de permeabilitate a trunchiului arterial principal din deget. Amplitudinea pulsului este data de diferenta intre fluxul arterial de intrare si cel venos de iesire din deget, in timpul unui ciclu cardiac. Prezinta modificari spontane de amplitudine in raport cu respiratia, tonusul vasomotor si rezistenta periferica. Un puls amplu corespunde unei artere relaxate; un puls mic corespunde unei artere spastice sau obstruate.
Volumul pulsului este un indicator al activitatii vasomotorii (influentat de durere, excitare, frica, emotie, respiratie adinca, etc.). Daca toti ceilalti factori se mentin constanti, volumul undei pulsatorii depinde de cantitatea de tesut inchis de pletismograf. Pentru a se putea compara cifrele de la un bolnav la altul, datele obtinute trebuie raportate la un volum de deget mediu (se considera arbitrar ca fiind de 4 ml).
Valori normale:
– peste 6 – 8 mm3/4 ml deget = normal;
– sub 4 mm3/4 ml deget = diminuarea fluxului sanguin.
Limita inferioara a normalului in conditii de vasodilatatie este de 4 mm3/4 ml deget. In situatia diminuarii fluxului arterial periferic, nu se poate diferentia etiologia spastica (functionala) de cea stenozanta (organica), decit prin examenul suplimentar, de vasodilatatie indusa.
2. Pletismografia cu ocluzie venoasA
Este o varianta a pletismografiei de volum, prin care se determina indirect debitul arterial in teritoriul explorat. Se opreste intoarcerea venoasa prin compresia cu o manseta pneumatica umflata brusc la o presiune de 40-50 mmHg
Volumul digital creste progresiv prin acumularea singelui arterial. Pentru calculul fluxului arterial, se masoara partea incipienta abrupta a curbei ascendente a volumului degetului. Se masoara cresterea de volum pe unitate de timp si se raporteaza la volumul de tesut inchis in pletismograf.
Presiunea de compresie venoasa optima este aceea din care rezulta cea mai mare valoare de debit sanguin. Din acest motiv se recomanda sa se faca mai multe incercari , cu diferite valori de compresie , pina la obtinerea debitelor celor mai mari.
III. VELOCIMETRIA DOPPLER
Progrese tehnologice recente (velocimetria Doppler) permit masurarea diametrului arterial, a vitezei fluxului sanguin, a debitului si compliantei arteriale.
Principiul velocimetriei Doppler
Velocimetria Doppler permite masurarea neinvaziva a vitezei de curgere a singelui in artere.
Metoda de masurare se bazeaza pe reflexia ultrasunetelor de catre hematiile circulante. Un flux de ultrasunte de frecventa F care atinge o hematie care circula cu viteza V in artera sufera o modificare de frecventa D F, denumit decalaj Doppler.
Acest decalaj este proportional cu viteza hematiei si cu unghiul de incidenta j al fascicolului de ultrasunete cu directia de curgere a singelui:
D F F
––– = 2 x –– cos j,
F K
unde K este o constanta care reprezinta viteza de propagare a ultrasunetelor in tesuturile umane si este egala cu 1540 metri / sec.
Parametri investigati
a. Inregistrarea bidimensionala a vitezei sanguine
Este asigurata prin utilizarea in sonda exploratoare a doi traductori plasati in unghi de 120 grade; viteza poate fi descompusa pe doua axe in V1 si V2 care reprezinta directia de emisie a ultrasunetelor a fiecarui traductor. O analiza geometrica simpla permite fixarea unghiului de incidenta a celor doua fascicole la 60 grade. In acest caz cele doua viteze obtinute de fiecare traductor sint egale intre ele.
Cunoasterea precisa a valorii unghiului de incidenta a ultrasunetelor este necesara pentru masurarea vitezei prin efect Doppler (efectul Doppler este proportional cu cosinusul acestui unghi). Precizia de masurare poate fi in continuare ameliorata prin plasarea stereotaxica a traductorului la nivelul arterei de explorat.
b. Determinarea diametrului si debitului arterial
Acest aparat este unicul care permite masurarea in acelasi timp a calibrului arterial (diametru) si viteza de curgere a singelui. Debitul arterial poate fi masurat aplicind formula: S = pD2/ 4, care asimileaza artera cu un cilindru.
c. Determinarea vitezei fluxului sanguin si a debitului
Inregistrarea la nivelul arterei transverse apare ca o succesiune de viteze ale diferitelor straturi de singe care circula prin interiorul arterei. Ansamblul lor ia o forma parabolica, ceea ce semnifica faptul ca singele circula cu viteza mai mare spre centrul vasului. Se poate calcula si o viteza sectionala (Vs), adivca viteza globala a intregii coloane de singe.
Debitul se calculeaza dupa formula: Q = pD2 x Vs / 4.
D. EXPLORAREA PARAMETRILOR ELECTRICI.
I. REOGRAFIA
Este o metoda neinvaziva de explorare care inregistreaza variatiile sistolo- diastolice ale impedantei electrice ale unui segment al organismului (sincrone cu variatiile de volum ale segmentului respectiv), la trecerea prin tesut a unui curent electric alternativ.
Datele privind perfuzia sanguina obtinute prin aceasta metoda sint indirecte.
Principiu.Tehnica de lucru
Impedanta (Z) este determinata de marimile R ,L ,C care apar prin supunerea tesutului la un curent alternativ si definita matematic de formula:
Z2 = R2 + ( wL-1 / wC ) 2
Pentru tesuturi, inductanta L este foarte mica si se poate ignora la calcul. In schimb, capacitanta (C) este foarte mare, datorita prezentei apei in toate tesuturile, in proportie variabila (in creier-86% dupa Baciu) dar cu o constanta dielectrica foarte mare. Din aceste motive, impedanta poate fi considerata ca fiind formata dintr-o componenta rezistiva (R) si una capacitiva 1/wC. Inlaturarea influentei capacitatii se realizeaza prin utilizarea unui curent de inalta frecventa (30- 50kHz) .
Metoda reografica se bazeaza pe masurarea intr-un teritoriu oarecare a variatiilor de conductibilitate electrica, produse sincron cu unda pulsului, la injectarea unui curent electric alternativ de inalta frecventa si intensitate mica- 0, 3 mA (inofensiv pentru pacient). Conductibilitatea electrica creste cu umplerea ritmica a vaselor sanguine si scade cu reducerea irigatiei segmentului explorat. Aceste variatii de conductibilitate electrica, se inregistreaza cu ajutorul unei punti Wheatstone si se inscriu sub forma unei curbe (reograma). Exista doua metode de masurare a variatiilor impedantei: metoda cu doi electrozi (numita si reografie 1) si metoda cu patru electrozi (reografie 2)
Metoda cu doi electrozi este derivata din principiul puntii Wheatstone Avantajele acestei metode constau in simplitatea amplasarii electrozilor si a etalonarii. Inregistrarea se face in repaus, apnee, clino- sau ortostatism, pozitie sezinda, precum si dupa diverse manevre functionale. Pentru a studia relatiile de succesiune in timp cu fenomenele electrice si mecanice ale inimii se va inregistra simultan o derivatie ECG si eventual fonocardiograma.
In asociere cu diferite probe de provocare a reactivitatii vasculare, metoda este utilizata cu succes dind informatii asupra umplerii sistolice vasculare si despre starea peretilor vasculari (tonus, elasticitate).
Interpretarea reogramei
Reografia se inregistreaza grafic sub forma unei curbe monofazice, asimetrice si pozitive. Curba reografica se aseamana cu o unda de puls
Nu trebuie insa uitat faptul ca modificarile inregistrate sint oscilatii ale conductibilitatii electrice , determinate de o componenta arteriala si una venoasa.
In analiza curbei reografice se va tine cont de :
a) parametri (repere) morfologice;
b) parametri geometrici;
c) parametri cronologici.
Acesti parametri sunt reprezentati de :
1. Amplitudinea ( A ) – reprezinta inaltimea maxima a undei reografice , determinata geometric prin coborirea unei linii perpendiculare din virf pe linia isoelectrica ( de baza ) . Exprima capacitatea de distensie a peretilor vasculari si este influentata de tonusul vascular ( exista deci , variatii fiziologice ce fac imposibila stabilirea unei valori standard ) . Se masoara in mm si corespunde variatiei impedantei masurate in ohmi ( se compara cu inaltimea etalonului corespunzator unei impedante cunoscute de 0,1 ohmi )
2. Puls – volumul relativ la mie pe secunda ( PR %o / sec . ) este un indice empiric care exprima relatia dintre amplitudinea reogramei si volumul teritoriului explorat .
Formula de calcul este :
A ( ohmi )
PR %o/ sec . = –––––––––––- , unde :
R ( ohmi ) x Th ( sec . )
A = amplitudinea maxima a undei reografice ( nr . mm ai undei reografice / nr . mm ai undei impulsului de etalonare si inmultirea citului obtinut cu 100 ) ;
Th = durata revolutiei cardiace ( in sec . ) ;
R = rezistenta ( citita direct pe reograf si cuprinsa intre 100 – 600 ohmi ) ;
PR = raportul dintre unda pulsatila si volumul de tesut introdus in circuitul puntii Wheatstone .
Valoarea normala este 1%o sau > 1%o / sec . Valoarea < 1% o / sec . exprima irigatia deficitara in zona explorata .
3. Indicele reografic ( IR ) este expresia volumului maxim de singe din teritoriul explorat . Formula de calcul este ;
IR = A / E , unde :
A = amplitudinea undei ( in mm ) ;
E = marimea semnalului de etalonare ( in mm ) .
Valoarea normala : IR = 1
4 . Timp de ascensiune ( Tasc ) reprezinta timpul dintre punctul de insertie al undei si virful maxim ( se raporteaza la durata R-R ) si exprima fidel starea peretilor vasculari . Sinonime : timp al pantei anacrote, celeritate sfigmica . Valoarea normala este 80 – 160 msec .
5 . Indicele de celeritate sfigmica ( IC ) apreciaza elasticitatea si tonusul vascular . Formula de calcul este :
IC = Tasc / Th x 100
Valorile normale sint : – tineri – 10 – 15 %
– adulti – 18 – 22 %
Valorile crescute indica hipertonie , in timp ce valorile scazute indica hipotonie .
6. Indicele dicrot ( Id ) se calculeaza astfel :
Id = a / A , unde :
a = inaltimea undei la nivelul incizurii dicrote ;
A = amplitudinea maxima a undei reografice in mm .
Valoarea normala se situeaza in intervalul 0,46 – 0,48 ( sectorul rezistiv arteriolar )
7. Indicele diastolic ( ID ) se calculeaza astfel :
ID = I / A , unde :
I = inaltimea maxima a undei dicrote ( mm ) ;
A = amplitudinea undei reografice ( mm ) .
Valoarea normala este cuprinsa intre 0 , 55 – 0 , 69 ( reflecta tonusul venos ) .
8 . Celeritatea undei dicrote ( ICD ) se calculeaza astfel :
X – D
ICD = –––––––– x 100 , unde :
Th
X – D = durata intervalului dintre punctul de insertie si debutul undei dicrote .
Valoarea normala este de 40 % . Valorile crescute indica hipotonie vasculara , in timp ce valorile scazute indica hipertonie .
9 . Velocitatea sfigmica ( Vs ) – indice cronologic ( ce se raporteaza la alte curbe : ECG , FCG ) , care se apreciaza prin durata de la inceputul sistolei ventriculare ( debutul undei q pe ECG ) pina la debutul pantei ascendente a curbei reografice . Exprima starea peretilor vasculari din tot teritoriul explorat . Valoarea normala este de 100 – 230 msec .
10 . Indicele Kunert ( IK ) – cel de al doilea indice cronologic , exprimat de relatia :
IK = Vs + TA ( intre q pe ECG si virful undei reografice )
care reflecta elasticitatea peretilor vasculari si tonusul vasomotor .
Valoarea normala < 250 msec ; IK / Th x 100 = 15 – 30 %
E. EXPLORAREA PARAMETRILOR OPTICI.
I. Fotopletismografia
Traductorul fotopletismografic prezinta o sursa de lumina monocromatica si o celula fotoelectrica. Fascicolul luminos strabate pielea si este absorbita partial de hemoglobina din masa de singe circulant sub-cutanat. Fractiunea neabsorbita va ajunge prin transmisie sau reflexie la celula fotoelectrica, si functie de cantitatea de lumina primita celula produce un curent care va fi amplificat si inscris grafic (fotopletismograma). Variatiile sistolo- diastolice de flux sanguin din reteaua cutanata, determina variatii echivalente ale curentului, iar forma graficului va fi similara cu a pulsului arterial. Unda pulsului normala are o panta anacrota abrupta, un virf ascutit si o unda dicrota care este concava la baza.
Cu ajutorul fotopletismografiei se pot determina parametri necesari pentru diagnosticarea bolilor vasculare periferice: forma undei de puls, amplitudinea si frecventa undelor componente. Undele de puls sint atenuate in prezenta bolilor arteriale ocluzive. Obstructia arteriala determina deprimarea undei cu o panta lina, un virf rotunjit si pierderea undei dicrote (partea concava devine convexa).
Se inregistreaza simultan mai multe curbe de puls periferic si o ECG de referinta.
F. EXPLORAREA PARAMETRILOR TERMICI
I. TERMOMETRIA CUTANATA
Temperatura cutanata depinde de mai multi factori :
– endogeni- circulatia subcutanata, temperatura singelui arterial, activitatea musculara, procesele metabolice locale, ritmul de evacuare a sudorii;
– exogeni- temperatura, umiditatea si miscarea aerului din camera, schimburile de caldura prin iradiere cu elementele din jur, etc.
Temperatura cutanata are valori identice pe tot corpul, in afara piciorului. De exemplu, la o temperatura centrala de 370 si la o temperatura ambianta de 25o se constata: 340C in axila si regiunea periombilicala; 330 pe frunte, in regiunea dorso-lombara, pe torace, pe fata interna a bratelor si pe miini, 320C pe gambe. Pielea degetelor membrului inferior poate prezenta insa o temperatura intre 230C si 320C.
In clinica, temperatura cutanata se masoara cu termometre de contact, de obicei termometre electrice (termocuplu sau termistor). Camera de examen trebuie sa prezinte o temperatura constanta, in jur de 240, fara curenti de aer, iar subiectul sa stea in conditii de repaus cel putin 15 minute, dezbracat, intins pe pat, pentru echilibrarea termica cu mediul din camera.
Intre zonele simetrice dispuse la distante egale de linia mediana nu se observa la normali diferente de temperatura mai mari de 0.50C . Diferentele mai mari de 10C corespund unor conditii diferite de eliminare a caldurii. Cresterea locala de temperatura traduce un flux sanguin crescut (inflamatie, fistula arterio-venoasa), iar scaderea reflecta diminuarea locala a debitului sanguin (spasm sau obstructie arteriala).
In practica este important sa se masoare temperatura cutanata in zonele suspectate ca prezentind tulburari circulatorii si sa se compare cu zonele simetrice sanatoase. In tulburarile circulatorii cu prognostic favorabil, diferentele de temperatura merg pina la 20 in favoarea partii sanatoase. In procesele inflamatoare exista aceeasi diferenta in favoarea partii bolnave. In caz de diferente de temperatura care depasesc 40 in dauna membrului cu tulburare circulatorie, prognosticul este foarte sever, pierderea membrului fiind aproape inevitabila (Ratschow).
Pentru sensibilizarea metodei si diferentierea spasmului de obstructia vasculara, se recomanda examenul temperaturii cutanate la proba de cald si la rece: in timpul expunerii la rece, regiunea cu circulatie mai bogata ramine mai mult timp calda, decit zonele cu circulatie deficitara, iar la reincalzire temperatura creste mai repede in zonele normale.
Examenul temperaturii cutanate are valoare numai prin corelare cu alte examene clinice si de laborator. In situatia unei leziuni vasculare evidentiate cert prin alte metode, temperatura cutanata completeaza diagnosticul, evaluind fluxul arterial distal global, rezultat al debitului sanguin rezidual din artera obstruata la care se adauga circulatia colaterala de supleere.
II. TERMOGRAFIA
Este o metoda care permite fotografierea emisiei de radiatii infrarosii la suprafata corpului. Pe film apare o harta termica, zonele izotermice fiind redate cu aceeasi nuanta de culoare. Prin termografie se pot detecta si localiza zonele hipo- sau hipertermice, corespunzatoare unor procese patologice (procese neoplazice, obstructii arteriale).
