Efecto hemodinámico local sobre la arteria tibial posterior de un vendaje compresivo en el miembro inferior y análisis de la presión ejercida en superficie.
Author(s)
Garrigues Ramón, MartaDate
2021-12-03Discipline
MedicinaKeyword(s)
Terapia compresivaVendaje compresivo
Úlcera miembro inferior
Resonancia Magnética Nuclear
Técnica flujo 4D
Hemodinámica
Ley de Laplace modificada
Presión bajo vendaje
Compressive therapy
Compressive bandage
Lower limb ulcer
Nuclear magnetic resonance
4D flow technique
Hemodynamics
Modified Laplace’s law
Sub-bandage pressure
Abstract
La terapia de compresión es un pilar fundamental en la resolución de algunas afecciones vasculares y sus consecuentes lesiones tisulares. Sin embargo, existe un deficiente dominio y falta de criterio unificado para el abordaje de ciertas etiologías; llegando a considerarse un problema de importante envergadura, donde es necesario seguir desarrollando nuevas herramientas para ahondar en el conocimiento, así como técnicas de diagnóstico precoz, para la elección de un tratamiento óptimo. El primer estudio, tiene por objetivo evaluar la utilidad de la Resonancia Magnética Nuclear (RM) con la secuencia 4D Flow (RM 4D Flow) para determinar el efecto hemodinámico en la arteria tibial posterior, así como describir las variables de flujo arterial, velocidad media y área del vaso, realizando la comparativa entre el estado basal y tras la colocación de un sistema de vendaje compresivo en miembros inferiores. El segundo estudio, pretende valorar la aplicabilidad de la Ley de Laplace modificada para predecir la presión ejercida en superficie bajo un vendaje de compresión alta, en la extremidad inferior; además, se analizará si existen diferencias de presión entre sensores dispuestos en un mismo perímetro anatómico.
Material y Métodosː I. Efecto hemodinámico local mediante RM 4D Flow: Se reclutaron 26 sujetos del sexo femenino sin patología previa (edad media: 25.62 ± 4.70), siendo el muestreo no probabilístico de conveniencia, conformando la muestra poblacional de 52 miembros inferiores. Las voluntarias se sometieron a dos pruebas de RM con secuencia 4D Flow; una en condiciones basales y la segunda, portando el vendaje de compresión alta UrgoK2® (URGO Group, URGO Medical Division, Chenôve, France). Posteriormente, se extrajo la información hemodinámica protocolizada de las imágenes (Flujo arterial, Velocidad Media y Área). II. Aplicabilidad Ley de Laplace: La población a estudio fue de 47 sujetos del sexo femenino (edad media: 21.8 ± 2.3), siendo el muestreo no probabilístico de conveniencia. Para la medición de valores de presión bajo vendaje, se determinaron cuatro zonas anatómicas en el miembro inferior derecho, en posición decúbito supino. Se utilizaron nueve sensores neumáticos, el transductor PicoPress y el sistema de vendaje compresivo UrgoK2®. Además, se estudió el valor de tendencia de la variable presión obtenida en cada sensor, respecto a la variable perímetro en su región anatómica, así como el coeficiente de correlación entre estas. Para el análisis estadístico de los datos de ambos estudios se realizaron las pruebas de Kolmogorov-Smirnov, test t de Student y prueba de rangos de Wilcoxon; utilizando el paquete de software SPSS (Versión 25.0). La investigación fue aprobada por el Comité de Ética en Investigación de la Universidad Católica de Valencia (UCV/2015-2016/58).
Resultadosː I. Efecto hemodinámico local mediante RM 4D Flow: Tras comparar los datos del registro basal con los obtenidos al aplicar la compresión alta mediante el vendaje, se observó un aumento significativo (p < 0.05) para las variables Flujo arterial 283.33% (0.17 ± 0.31 ml/s) y Velocidad Media 19.23% (0.16 ± 0.32 cm/s). En cambio, la variación del área del vaso, resultó negativa con un -5.99% (-2.65 ± 28.52 mm2); no siendo estadísticamente significativa (p > 0.05). II. Aplicabilidad Ley de Laplace: En todos los segmentos anatómicos estudiados, las presiones obtenidas por los sensores fueron inferiores a las esperadas aplicando la Ley de Laplace (p < 0.05). Las rectas de tendencia obtenidas fueron semejantes con una variación entre ellas con un rango entre 0.5273-0.9401. Los valores del coeficiente de correlación fueron débiles pero similares, mostrando una variación con un rango entre 0.5233-0.9634.
Conclusionesː La presente investigación, muestra por primera vez el efecto que ejerce la colocación de un vendaje compresivo sobre el segmento distal de la arterial tibial posterior en el miembro inferior, gracias al potencial de la emergente prueba RM 4D Flow. La compresión alta de un vendaje compresivo, repercute en la hemodinámica local estudiada, sin influir negativamente en la circulación arterial distal. Los resultados están en consonancia con otros estudios que emplean distintas herramientas de medición. La secuencia de 4D Flow mediante RM, es válida para la determinación de parámetros hemodinámicos en sujetos sanos, estimando que sería de aplicabilidad en la valoración de pacientes reales con lesiones tisulares de afectación arterial. Respecto a la Ley de Laplace modificada, utilizada para predecir la presión debajo de un vendaje, ofrece errores conceptuales y generalizaciones, que han demostrado no ser de aplicación. La ley de Laplace infravalora las variaciones de amortiguación de las distintas estructuras anatómicas, y aporta valores superiores a los reales obtenidos por sensores en superficie bajo vendaje. Therapy is a fundamental pillar in the resolution of some vascular conditions and their consequent tissue injuries. However, this therapy has not been mastered yet and there is a lack of unified criteria for the approach of certain etiologies; and this is in fact becoming a problem of substantial scope, therefore, it is essential to continue developing new tools to deepen the knowledge, as well as early diagnosis techniques, to choose an optimal treatment. The first study aims to determine the utility of Nuclear Magnetic Resonance (RM) with the 4D Flow sequence (RM 4D Flow) to determine the hemodynamic effect in the posterior tibial artery, as well as to describe the variables of arterial flow, average velocity and area of the vessel, by comparing the basal state before and after the placement of a compression bandage on the lower limbs. The second study aims to assess the applicability of the modified Laplace's Law to predict the pressure exerted on the surface under a high compression bandage, in the lower limb; In addition, it will be analyzed whether or not there are pressure differences between sensors arranged in the same anatomical perimeter.
Material and Methodsː I. Local hemodynamic effect by RM 4D Flow: 26 female subjects with no previous pathology (average age: 25.62 ± 4.70) were recruited, with non-probabilistic convenience sampling, making up the population sample of 52 lower limbs. The volunteers underwent two MRI tests with 4D Flow sequence; one in basal conditions and the second, wearing the UrgoK2® high compression bandage (URGO Group, URGO Medical Division, Chenôve, France). Subsequently, the protocolized hemodynamic information was extracted from the images (Arterial Flow, Average Velocity and Area). II. Applicability Laplace's Law: The study population consisted of 47 female subjects (mean age: 21.8 ± 2.3), with non-probabilistic convenience sampling. For the measurement of pressure values under bandage, four anatomical zones were determined in the right lower limb, in the supine position. Nine pneumatic sensors, the PicoPress transducer and the UrgoK2® Compression Bandage System were used. In addition, the trend value of the pressure variable obtained in each sensor was studied, with respect to the perimeter variable in its anatomical region, as well as the correlation coefficient between them. For the statistical analysis of the data from both studies, the Kolmogorov-Smirnov tests, Student's t test and Wilcoxon rank test were performed using the SPSS software package (Version 25.0). The research was approved by the Research Ethics Committee of the Catholic University of Valencia (UCV/2015-2016/58).
Resultsː I. Local hemodynamic effect by RM 4D Flow: Comparing the data from the baseline records with those obtained when applying high compression using the bandage, a significant increase (p < 0.05) was observed for the variables Arterial Flow 283.33% (0.17 ± 0.31 ml/s) and Average Speed 19.23% (0.16 ± 0.32 cm/s). On the other hand, the variation of the vessel area was negative with -5.99% (-2.65 ± 28.52 mm2); not being statistically significant (p > 0.05). II. Applicability Laplace's Law: In all the anatomical segments studied, the pressures obtained by the sensors were lower than those expected applying Laplace's Law (p < 0.05). The trend lines obtained were similar with a variation between them with a range between 0.5273-0.9401. The values of the correlation coefficient were weak but similar, showing a variation with a range between 0.5233-0.9634.
Conclusionsː This investigation shows for the first time the effect exerted by the placement of a compression bandage on the distal segment of the posterior tibial artery in the lower limb, thanks to the high potential of the emerging RM 4D Flow test. The high compression of a compression bandage affects the local hemodynamics studied, without negatively influencing the distal arterial circulation. The results are in line with other studies that use different measurement tools. The 4D Flow sequence by MRI is valid for the determination of hemodynamic parameters in healthy subjects, estimating that it would be applicable in the evaluation of real patients with tissue lesions of arterial involvement. Regarding the modified Laplace's Law, used to predict pressure under a bandage, it offers conceptual errors and generalisations, which have proven not to be applicable. Laplace's law underestimates the suspension variations of the different anatomical structures, and provides higher values than the actual ones obtained by surface sensors under bandage.