Diagnóstico del síndrome compartimental con SHAPE vs elastografía

El síndrome compartimental de esfuerzo crónico (CECS, por sus siglas en inglés) es una afección inocua que se observa principalmente en el 10-60 % de las personas jóvenes y activas con dolor en las piernas inducido por el ejercicio. Los pacientes presentan dolor en la parte anterior de las extremidades inferiores que empeora con el ejercicio y se resuelve después del reposo. El CECS surge del aumento de la presión intracompartimental que provoca una alteración de la perfusión tisular. El retraso promedio en el diagnóstico y el tratamiento posterior es de 2 años, lo que se ha demostrado que disminuye la tasa de éxito de la terapia tanto conservadora como quirúrgica. El tratamiento definitivo es con fasciotomía, que tiene una tasa de éxito de hasta el 95%.

La etiología del CECS no se comprende bien, pero se cree que surge de la expansión del volumen de un músculo dentro de un espacio no distensible delimitado por la fascia y el hueso, lo que da como resultado un flujo sanguíneo insuficiente y un desajuste resultante entre el suministro y la demanda de oxígeno en ese compartimento. En algunos casos, la respuesta fisiológica puede conducir a un aumento del 20% en el volumen muscular. Se han identificado varios factores de riesgo, incluidos los defectos fasciales preexistentes (observados en el 40 % de los pacientes con CECS) y una relación más pequeña entre la densidad capilar y el tamaño del músculo. En casos raros, el CECS puede progresar a un síndrome compartimental agudo, una emergencia quirúrgica que requiere una fasciotomía de emergencia.

El estándar de oro para el diagnóstico de CECS es la medición directa de las presiones intracompartimentales con la máxima sensibilidad y especificidad en estudios recientes del 93 % y 74 %. Sin embargo, en raras circunstancias, el diagnóstico se puede hacer solo con base clínica. La prueba de presión del compartimiento se realiza insertando una aguja manual de gran calibre con un monitor de presión en el músculo y midiendo la presión del compartimiento directamente (en mmHg). Las pruebas de compartimiento directo son invasivas, dolorosas y conllevan un riesgo de complicaciones de daño neurovascular e infección. Además, existe una variabilidad significativa en esta técnica con algunos estudios que encuentran una diferencia de más de > 5 mmHg en el 40 % de las mediciones de presión compartimental.

En el algoritmo de diagnóstico de CECS, las imágenes se utilizan principalmente para descartar otras causas más comunes de dolor en las piernas de las extremidades inferiores, como el síndrome de estrés tibial medial (MTSS), las fracturas por estrés y las distensiones musculares. Se han utilizado varias modalidades de imágenes no invasivas para diagnosticar CECS. En comparación con las pruebas de presión, la resonancia magnética mostró una sensibilidad similar, pero una especificidad más baja (< 60 %). Si bien la resonancia magnética ha mostrado cierta promesa diagnóstica, es más costosa, menos ubicua y menos precisa que las pruebas compartimentales. La espectroscopia de infrarrojo cercano, que mide la saturación de hemoglobina O2 de los tejidos, ha demostrado tener sensibilidades clínicamente equivalentes (85 %) en comparación con las pruebas compartimentales; sin embargo, no está fácilmente disponible.

Un examen clínico solo es insensible y no específico en el diagnóstico de CECS. Por lo tanto, los cirujanos deben confiar en una combinación de examen clínico e imágenes para determinar si un paciente es un candidato quirúrgico. Actualmente no existe una herramienta diagnóstica precisa, no invasiva y rentable para pacientes con sospecha de CECS. SWE es una modalidad segura, no invasiva y relativamente económica que tiene una amplia variedad de capacidades de diagnóstico. SWE se utiliza para medir la rigidez del hígado y así clasificar la fibrosis en la enfermedad hepática crónica, hacer un seguimiento de la fibrosis hepática previamente diagnosticada y evaluar a los pacientes con hipertensión portal. Recientemente, ha aumentado la utilidad de SWE en imágenes musculoesqueléticas; por ejemplo, SWE se está utilizando actualmente para evaluar los tendones de Aquiles tendinopáticos con cierto éxito clínico.

Los agentes de contraste para ultrasonido aprobados por la FDA son agentes de contraste seguros, no nefrotóxicos y no hepatotóxicos que actúan como potenciadores del eco antes de disiparse del espacio intravascular. SHAPE, que utiliza microburbujas, se ha utilizado para la estimación no invasiva de la presión arterial hidrostática para monitorear la presión del líquido intersticial en los tumores, evaluar el grado de hipertensión portal y monitorear la quimioterapia neoadyuvante para pacientes con cáncer de mama. Sin embargo, no existen estudios de serie que caractericen SHAPE y SWE para la detección o el diagnóstico de CECS. Este estudio evaluará si SHAPE y/o SWE pueden detectar con precisión presiones intracompartimentales aumentadas en comparación con el estándar de referencia de las pruebas de presión intracompartimental.

Este estudio se realizará como un estudio piloto prospectivo simple ciego de pacientes con sospecha de SCCE que son elegibles para participar en el estudio y cumplen con los criterios de inclusión y exclusión (descritos a continuación). Un coordinador de investigación se reunirá con el paciente para explicarle el estudio en su totalidad. Si el posible sujeto expresa interés en participar en el estudio, un investigador se acercará al paciente para obtener el consentimiento. Todas las partes de investigación ecográfica del estudio serán realizadas por un ecografista certificado y experimentado. La parte de prueba del compartimento del estudio se realizará como parte del estándar de atención de los sujetos.

SWE previo al ejercicio: después de determinar la inclusión, los pacientes se someterán a SWE previo al ejercicio utilizando un sistema de ultrasonido Logiq E10 (GE Healthcare, Waukesha WI) con un transductor de matriz lineal. Todas las imágenes se obtendrán con el tobillo en posición neutra. Se utilizarán imágenes convencionales en modo B para identificar el músculo de interés. Se usarán imágenes para guiar la colocación de ROI, que el operador puede ajustar. Después de que las ondas de corte se hayan propagado a través del músculo en cuestión, los mapas de desplazamiento del tejido se usan para calcular la velocidad de la onda de corte en metros por segundo. Los parámetros de elasticidad, incluidos el promedio (Emean), el máximo (Emax), el mínimo (Emin) y la desviación estándar (ESD), se mostrarán en el monitor de la máquina de ultrasonido. A continuación, se calculará directamente la rigidez del tejido, expresada como el módulo de cizallamiento G en kilopascales (kPa). Se generarán mapas de módulos de corte cuantitativos.

FORMA previa al ejercicio: El software modificado que permite que el E10 funcione en el modo de imágenes subarmónicas (SHI) permitirá la adquisición de datos subarmónicos. Todas las imágenes se obtendrán con el tobillo en posición neutra. Se colocará una línea intravenosa de calibre 18-24 en la extremidad superior derecha o izquierda. El contraste será una infusión intravenosa de 2 viales de Definity (Lantheus Medical Imaging, N Billerica, MA) en 50 ml de solución salina infundida durante 5 a 10 minutos. La vía de administración y las dosis siguen las recomendaciones emitidas por el fabricante. SHI se realizará utilizando el mismo escáner. Se utilizará una sonda convexa C2-9 de ancho de banda amplio para adquirir imágenes convencionales y subarmónicas (transmitiendo a 5,8 MHz y recibiendo a 2,9 MHz). Los investigadores ejecutarán un algoritmo de optimización de potencia para establecer configuraciones de parámetros acústicos individuales para el caso (solo estudio de imagen inicial). Después de la optimización de energía, la Región de interés (ROI) se ampliará para recopilar datos del compartimento de interés durante 5 segundos y los hallazgos se promedian después del procesamiento. Tanto los datos fundamentales (datos en modo B a 4 MHz) como los datos SHI se analizarán fuera de línea.

Protocolo de ejercicio: los pacientes realizarán el ejercicio común que causa los síntomas: caminar/correr utilizando un protocolo de ejercicio en cinta rodante estandarizado: 3,7 mph contra una pendiente de 5° durante 6 minutos o hasta la aparición de los síntomas. Si los síntomas no ocurren después de 6 minutos de ejercicio, la velocidad se incrementará a un máximo de 5 mph y/o la pendiente se incrementará a 8° durante 6 minutos adicionales o hasta que aparezcan los síntomas. Si el paciente sigue asintomático, hará ejercicio durante otros 4 minutos a 5 mph y una pendiente de 8° o hasta la aparición de los síntomas. El SWE y el SHAPE inmediatamente posteriores al ejercicio se realizarán utilizando los mismos parámetros de optimización y protocolo establecidos para la parte del estudio previa al ejercicio. A los pacientes se les asignará un código ficticio y los datos SWE y SHI no identificados se almacenarán para su análisis fuera de línea.

Toda la porción de ultrasonido del estudio durará menos de 60 minutos y se realizará mientras el paciente está bajo observación constante. Los signos vitales del paciente serán monitoreados durante todo el examen con monitoreo frecuente por parte del médico presente. La participación activa de los pacientes concluirá al finalizar el protocolo del estudio.