VASOMOTRICIDAD ARTERIAL: DETERMINACIÓN SIMULTÁNEA DEL DIÁMETRO ARTERIAL Y LA TASA DE DEFORMACIÓN F. Pessana 1 , R. Armentano 1 , S. Graf 1 , A. Simon 2 , J. Levenson 2 1 Universidad Favaloro. Belgrano 1723 (C1093AAS). Buenos Aires, Argentina Teléfono: +54 11 43781144. Fax: +54 11 4384 0782. 2 Centre de Médecine Préventive Cardiovasculaire, INSERM, Hôpital Broussais. París, France. E-mail: fpessana@favaloro.edu.ar RESUMEN La vasomotricidad arterial (VA) y la tasa de deformación por cizallamiento (TD) son raramente medidas en forma simultánea. El objetivo del presente estudio fue el desarrollo de un método para la determinación simultánea de TD y el diámetro arterial (DA). Se desarrolló una nueva evaluación de TD y DA usando un velocímetro Doppler multipuerta, un brazo robotico para posicionar y mantener fijo el transductor ultrasónico y un algoritmo para la determinación de VA. La validación del sistema fue probada in-vitro con tubos calibrados, mostrando una alta correlación (r=0.98, p<0.01), con una pendiente de 0.99 ± 0.032 y una intersección con el eje de 0.024 ± 0.025. En dos personas voluntarias, las inducciones de altas y bajas tasas de deformación por oclusión del antebrazo produjeron en la arteria radial significativas vasoconstricciones y vasodilataciones; para la oclusión (49% y 75% para TD; 17% y 21% para AD en el varón y la mujer respectivamente) y luego de la post oclusión (433% y 188% para TD; 17% y 12% para DA en el varón y la mujer respectivamente). Este estudio permitió una metodología original y precisa para la determinación simultanea de la TD y VA en humanos. De esta forma será posible una mejor evaluación de la disfunción endotelial para distintos tipos de grupos poblacionales. Palabras clave: vasodilatación, vasoconstricción, velocimetría, diámetro arterial, tasa de deformación. 1. INTRODUCCIÓN Los estudios de VA se han enfocado primariamente en la vasodilatación dependiente del flujo sanguíneo. Sin embargo, hay evidencia que los flujos bajos producen una contracción arterial. Este efecto ha recibido una menor atención en la investigación clínica a pesar de que una disminución consistente en el flujo sanguíneo puede contribuir a la patogénesis del vasoespasmo, especialmente en la presencia de ateroesclerosis con una relevancia clínica idéntica que la disfunción endotelial para una vasodilatación disminuida. Cambios mediados por flujo en arterias radiales fueron demostrados con anterioridad [1,2], en los cuales se describía que grandes flujos sanguíneos dilatan las arterias y bajos flujos las contraen. Una evidente contracción de la arteria radial en respuesta a una inducción aguda de un estado de bajo flujo fue descrita además en sujetos hipercolesterolémicos [3]. Otro resultado importante de cambios arteriales mediados por el flujo sanguíneo es el estímulo que induce la dilatación o contracción reactiva, es decir la tensión y tasa de deformación que son raramente medidos al mismo tiempo que la respuesta arterial. El desarrollo de la ultrasonografía multipuerta ha hecho posible determinar en forma transcutanea los perfiles de velocidad sanguínea, es decir la distribución de la velocidad instantánea a lo largo de una sección del vaso durante el ciclo cardíaco [4]. En el presente estudio se utilizó un velocímetro Doppler multipuerta, para la determinación de los perfiles de velocidad y el desarrollo de un algoritmo para la determinación simultánea de TD y DA. Además, se empleó en el estudio un brazo robótico para seleccionar, transladar y mantener fijo el transdcutor ultrasónico y de esa manera aumentar la precisión de las mediciones. En esta primera etapa se trabajó en forma experimental con tubos calibrados y se evaluó la validez del procedimiento en la determinación de la vasomotricidad de voluntarios jóvenes de ambos sexos. 2. METODOLOGÍA Velocímetro Doppler multipuerta El velocímetro Doppler multipuerta (DOP1000, Signal Processing, Suiza) es capaz de medir perfiles instantáneos de velocidad en arterias periféricas grandes. Sus características principales son: frecuencia de emisión de 10 MHz, 248 frecuencias de repetición de pulso, número de compuertas seleccionable entre 10 y 224, resolución espacial y temporal mínimas de 0.3 mm y 3 ms respectivamente. El número de emisiones por perfil se puede seleccionar entre 8 y 512 y el sistema permite ser controlado por disparo externo o sincronización con el ECG. Un transductor doble formado por dos cristales ultrasónicos a 120º permite el ajuste del ángulo de incidencia del haz ultrasónico a 60±1º del eje arterial. En la Fig. 1 se muestran los perfiles de velocidad para tres estados diferentes de una arteria radial humana. Puede observarse en la figura, la variación temporal y en profundidad de la arteria bajo estudio, como así también las maniobras obtenidas en cada caso. En el estado de Memorias II Congreso Latinoamericano de Ingeniería Biomédica, Habana 2001, Mayo 23 al 25, 2001, La Habana, Cuba 950-7132-57-5 (c) 2001, Sociedad Cubana de Bioingeniería, artículo 00453