Summary
Este estudio test-retest evaluó el flujo sanguíneo de la pierna medido por la técnica de ultrasonido Doppler durante el ejercicio extensor de rodilla de una sola pierna. Se investigó la confiabilidad intradía, entre días y entre evaluadores del método. El enfoque demostró una alta confiabilidad intradía y aceptable entre días. Sin embargo, la fiabilidad entre evaluadores fue inaceptablemente baja durante el reposo y con cargas de trabajo bajas.
Abstract
La ecografía Doppler ha revolucionado la evaluación del flujo sanguíneo de los órganos y se utiliza ampliamente en entornos clínicos y de investigación. Si bien la evaluación basada en ultrasonido Doppler de la contracción del flujo sanguíneo de los músculos de la pierna es común en estudios en humanos, la confiabilidad de este método requiere más investigación. Por lo tanto, este estudio tuvo como objetivo investigar la confiabilidad de la prueba y la repetición de la prueba dentro del día, la prueba entre días y la confiabilidad entre evaluadores de la ecografía Doppler para evaluar el flujo sanguíneo de la pierna durante el reposo y las extensiones graduadas de rodilla con una sola pierna (0 W, 6 W, 12 W y 18 W), con la sonda de ultrasonido retirada entre mediciones. El estudio incluyó a treinta sujetos sanos (edad: 33 ± 9,3, hombre/mujer: 14/16) que visitaron el laboratorio en dos días experimentales diferentes separados por 10 días. El estudio no controló los principales factores de confusión, como el estado nutricional, la hora del día o el estado hormonal. A través de diferentes intensidades de ejercicio, los resultados demostraron una alta confiabilidad dentro del día con un coeficiente de variación (CV) que oscila entre el 4,0% y el 4,3%, una confiabilidad aceptable entre días con un CV que oscila entre el 10,1% y el 20,2%, y una confiabilidad entre evaluadores con un CV que oscila entre el 17,9% y el 26,8%. Por lo tanto, en un escenario clínico de la vida real en el que el control de varios factores ambientales es un desafío, la ecografía Doppler se puede utilizar para determinar el flujo sanguíneo de la pierna durante el ejercicio extensor submáximo de la rodilla con una sola pierna con una alta confiabilidad dentro del día y una confiabilidad aceptable entre días cuando se realiza por el mismo ecografista.
Introduction
La ecografía Doppler, introducida en la década de 1980, se ha utilizado ampliamente para determinar la contracción del flujo sanguíneo muscular, particularmente en el modelo extensor de rodilla de una sola pierna, lo que permite medir el flujo sanguíneo en la arteria femoral común (AFC) durante la activación de la masa muscular pequeña 1,2,3,4,5,6 . La tecnología de flujo sanguíneo basada en ultrasonidos Doppler ha proporcionado información valiosa sobre la regulación vascular en varias poblaciones, incluidos adultos sanos7,8, personas con diabetes9, hipertensión 10, EPOC 11,12 e insuficiencia cardíaca 13,14.
Una ventaja de la ecografía Doppler es su carácter no invasivo en comparación con otros métodos de determinación del flujo sanguíneo como la termodilución, pudiendo combinarse con cateterismo arterial y venoso si es necesario 3,4,6,15. También permite la medición de la velocidad del flujo sanguíneo latido a latido, lo que permite la detección de cambios rápidos16. Sin embargo, las mediciones de sangre basadas en la ecografía Doppler tienen limitaciones, incluidas las dificultades para obtener registros estables durante el movimiento excesivo de las extremidades a intensidades de ejercicio cercanas a las máximas y el requisito de accesibilidad de la ecografía al vaso sanguíneo objetivo, excluyendo las evaluaciones durante el ciclismo con ergómetro15. Por lo tanto, el modelo extensor de rodilla de una sola pierna es muy adecuado para la evaluación de la FLB mediante ultrasonido Doppler durante el ejercicio dinámico a intensidades submáximas17, minimizando la influencia de las limitaciones cardíacas y pulmonares relacionadas con el ejercicio y facilitando las comparaciones entre sujetos sanos y pacientes con enfermedades cardiopulmonares11.
A pesar de ser ampliamente utilizado, la fiabilidad interdía del modelo extensor de rodilla de una sola pierna mediante ecografía Doppler no se ha investigado a mayor escala en las últimas décadas, con estudios previos que involucran poblaciones pequeñas (n = 2)3,18,19,20.
Este estudio tuvo como objetivo investigar (1) la confiabilidad de la prueba y la repetición de la prueba dentro del día, (2) la confiabilidad de la prueba y la repetición de la prueba entre días y (3) la confiabilidad entre evaluadores de la ecografía Doppler para la evaluación de la FBB durante el ejercicio extensor de rodilla con una sola pierna a 0 W, 6 W, 12 W y 18 W. Las mediciones se llevaron a cabo en un escenario clínicamente realista en el que se retiró la sonda entre mediciones. Es importante tener en cuenta que varios factores ambientales intrínsecos y extrínsecos que se sabe que influyen en la FBB no se controlaron durante las mediciones, lo que podría introducir variabilidad y afectar la fiabilidad. Teniendo en cuenta los avances en la tecnología de ultrasonido Doppler y el software de análisis del flujo sanguíneo, planteamos la hipótesis de que, incluso en un entorno no controlado, se podría lograr una confiabilidad aceptable dentro y entre días de las mediciones de LBF en todas las intensidades cuando se realiza por el mismo ecografista.
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Protocol
El estudio fue evaluado por el Comité Regional de Ética de la Región Capital de Dinamarca (expediente nº H-21054272), que determinó que se trataba de un estudio de calidad. De conformidad con la legislación danesa, el estudio fue aprobado localmente por la Junta de Investigación y Mejora de la Calidad interna del Departamento de Fisiología Clínica y Medicina Nuclear del Rigshospitalet (expediente nº. KF-509-22). El estudio se realizó de acuerdo con las directrices de la Declaración de Helsinki. Todos los sujetos dieron su consentimiento informado oral y escrito antes de la matrícula. Hombres y mujeres ≥18 años fueron incluidos en el estudio. Se excluyeron los individuos con enfermedad arterial periférica, insuficiencia cardíaca, enfermedad neurológica y musculoesquelética que dificultara el esfuerzo de KEE y síntomas de enfermedad dentro de las 2 semanas previas al estudio.
1. Configuración del participante
- Coloque al participante en la silla extensora de rodilla de una sola pierna con el respaldo del participante apoyado contra la silla (Figura complementaria 1). Vestir al participante con ropa interior que permita acceder a la región inguinal con una sonda ecográfica.
- Coloque tres electrodos de ECG (ver Tabla de Materiales) en el participante. Coloque los electrodos en el lado derecho de la pared torácica en el tercer espacio intercostal, en el lado izquierdo en el tercer espacio intercostal y en el lado izquierdo en el undécimo espacio intercostal para que los electrodos estén equidistantes del corazón.
- Coloque al participante en un ángulo de >90 grados entre el abdomen y el muslo.
- Ajuste el brazo que conecta la silla extensora de una sola rodilla al volante para permitir que el participante extienda la rodilla por completo.
- Ata bien la pierna del participante al pedal de la silla para evitar el uso de los músculos de la parte inferior de la extremidad.
- Coloque una silla o un banco para estabilizar la pierna inactiva.
NOTA: El ángulo de >90 grados se considera un mínimo. Al aumentar el ángulo, se abrirá el área inguinal permitiendo un mejor acceso a la arteria femoral con la sonda de ultrasonido. Este enfoque se utiliza a menudo cuando los sujetos tienen adiposidad abdominal que puede interferir con la exploración.
La adición de resistencia a la silla extensora de rodilla de una sola pierna se realiza de manera diferente según el tipo y el modelo y, por lo tanto, no se describe en detalle. Se puede informar tanto de la intensidad absoluta como de la relativa. Con el fin de informar de la intensidad relativa, realice una prueba hasta el agotamiento en un día anterior.
2. Configuración del aparato de ultrasonido
- Presione el botón Encender .
- Presione Paciente para crear un archivo donde se guardará el examen. Mueva el cursor a "nuevo paciente" y pulse Intro. Rellene el "ID del paciente", mueva el cursor hasta "Crear" y pulse Intro (Figura complementaria 2 y Figura complementaria 3).
- Presione la sonda, elija la sonda lineal (9 MHz) y aplique gel de ultrasonido (consulte la tabla de materiales) a la sonda.
NOTA: No es posible guardar los datos del participante sin asignar un "ID de paciente". Asignar más datos a esta hoja es posible, pero no es necesario para que se realice el examen.
3. Ecografía Doppler
- Opere la sonda lineal con la mano más cercana al participante y colóquela en la región inguinal. Encuentre cuidadosamente la mejor sección arterial para obtener mediciones de LBF. Esto es por debajo del ligamento inguinal y 3-4 cm por encima de la bifurcación de la arteria femoral común en un segmento recto de la arteria.
- Sostenga la sonda perpendicular al recipiente. Presione el botón 2D y haga una imagen transversal de la arteria femoral común (AFC).
- Optimice la ganancia y la profundidad, que deben mantenerse durante todo el experimento, para asegurarse de que la arteria esté en el centro de la pantalla y que la sangre sea negra. Gire el botón Ganancia en el sentido de las agujas del reloj para aumentar la ganancia y en el sentido contrario a las agujas del reloj para disminuir la ganancia. Gire la profundidad en el sentido de las agujas del reloj para aumentar la profundidad y en el sentido contrario a las agujas del reloj para disminuirla.
NOTA: Consulte la Figura complementaria 2 y la Figura complementaria 3 para la localización de los botones y la Figura complementaria 4 para obtener una imagen de ultrasonido optimizada con ganancia y profundidad. - Mientras está en modo 2D, presione Congelar una vez y desplácese usando la bola de seguimiento para encontrar una imagen sistólica final. Realice esto bajo la guía de ECG deteniendo la imagen al final de la onda T.
- Presione Medir una vez y mueva el cursor a la capa íntima superficial de la arteria, y presione Entrar. Mueva el cursor a la capa íntima profunda de la arteria y, a continuación, pulse Intro para obtener el diámetro en la sístole final. El diámetro se mostrará en la esquina superior izquierda.
- Presione Congelar y gire la sonda 90 grados en el sentido de las agujas del reloj mientras mantiene la arteria en el centro de la pantalla y la mantiene paralela a la arteria para crear una vista longitudinal. Presione el botón de onda de pulso PW y luego presione Medir. Esto creará un menú desplegable en el lado derecho de la pantalla. Mueva el cursor a CFA y pulse Intro.
- Mueva el cursor a "Auto" y presione Enter. Mueva el cursor a "Volumen de flujo" y pulse Intro. Mueva el cursor a "En vivo" y pulse Intro para obtener el trazo y termine pulsando Medir una vez.
- Obtener la velocidad en el ángulo de insonación más bajo posible y siempre por debajo de 60 grados. Gire el botón Ángulo de dirección en el sentido de las agujas del reloj para disminuirlo y en el sentido contrario a las agujas del reloj para aumentarlo. Gire el botón Corrección de ángulo para asegurarse de que el trazado se obtiene con el cursor horizontal a la arteria, como se muestra en la Figura complementaria 4.
- Presione Sample vol. para ajustar de acuerdo con el ancho de la arteria y mantenerse alejado de las paredes de la arteria. Para disminuir el tamaño de la muestra, presione la flecha izquierda. Para aumentar el tamaño de la muestra, pulse la flecha derecha.
- Obtenga el rastro de la velocidad del flujo sanguíneo con visualización 2D simultánea de la arteria y retroalimentación audiovisual de la velocidad de la sangre. Asegúrese de que el sonido esté activado girando el botón Sonido en el sentido de las agujas del reloj.
- Obtenga el primer trazo durante el descanso sentado durante un mínimo de 30 s y pulse Image Store dos veces para guardar el trazo. Luego, indíquele al participante que mantenga un ritmo de 60 rondas por minuto (RPM) durante la prueba y que solo use el músculo cuádriceps para realizar las extensiones de piernas y mantener el músculo isquiotibial relajado. Mantenga la sonda fija durante todo el experimento.
- Instruya al participante para que mantenga un ritmo de 60 rondas por minuto (RPM) a 0 W y que solo use el músculo cuádriceps para realizar las extensiones de piernas y mantener el músculo isquiotibial relajado. Mantenga la sonda fija durante todo el experimento y presione Image Store dos veces para guardar el seguimiento.
- Agregue resistencia y haga que el participante complete al menos 150 s de ejercicio antes de obtener los 30 s de seguimiento y, a continuación, presione Almacenamiento de imágenes dos veces para guardar el seguimiento.
4. Cuantificación del flujo sanguíneo
- Una vez obtenidas todas las imágenes, pulse Revisar.
- Presione Track Ball y mueva el cursor a la imagen del deseo, y haga doble clic en Enter.
- Una vez que aparezca la traza deseada, presione Medir y mueva el cursor a "Volumen de flujo" en el menú desplegable en el lado derecho de la pantalla y presione Enter.
- Mueva el cursor a la imagen de ultrasonido 2D, pulse Intro y, a continuación, arrastre el cursor hasta que alcance el diámetro medido durante el reposo y vuelva a pulsar Intro.
- Gire el botón de selección del cursor en el sentido de las agujas del reloj dos veces y elija los 30 s de trazado que se mostrarán entre dos líneas verticales desplazando la bola de seguimiento y pulsando Intro.
- Calcule el LBF como el producto de la velocidad media de la sangre (cm/s) y el área de la sección transversal de la arteria femoral (cm2), que se mostrará en la esquina superior izquierda.
NOTA: Realice un control de calidad antes del análisis de datos mediante la inspección visual de la traza y excluya las ondas de pulso afectadas por artefactos de movimiento, así como los latidos cardíacos irregulares. Es posible ajustar la corrección del ángulo después de completar el examen girando el botón Ángulo Corr . en el sentido de las agujas del reloj para disminuirlo y en el sentido contrario a las agujas del reloj para aumentarlo y asegurarse de que el cursor esté horizontal a la arteria.
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Representative Results
Participantes
De mayo de 2022 a octubre de 2022, se reclutó a un total de treinta hombres y mujeres sanos para participar en el estudio. Todos los participantes no tenían antecedentes de enfermedades cardiovasculares, metabólicas o neurológicas. No se les indicó que hicieran ningún cambio en sus hábitos habituales, incluida la cafeína, el alcohol, la nicotina, el ejercicio vigoroso o cualquier otro factor que pudiera afectar la función vascular.
Procedimientos experimentales
Los participantes se presentaron en el laboratorio en dos días experimentales diferentes con 10 días de diferencia. Para cada participante, los experimentos se realizaron a la misma hora del día, pero la hora del día difería entre los participantes. Además, los experimentos se realizaron en la misma habitación con una exposición limitada a la luz, temperatura controlada, sin música y conversación limitada. En los días experimentales 1 y 2, las mediciones fueron realizadas por el mismo ecografista (S1).
Los participantes fueron colocados en el modelo extensor de rodilla de una sola pierna descrito en el protocolo y en la Figura Suplementaria 1. La silla extensora de rodilla de una sola pierna fue construida por un antiguo profesor de nuestro centro de investigación (el profesor Bengt Saltin), y también se conoce como la "silla Saltin" (ver Tabla de materiales).
En dos días experimentales diferentes, con un intervalo de 10 días, los participantes se presentaron en el laboratorio. Los experimentos se llevaron a cabo a la misma hora del día para cada participante, aunque la hora específica difería entre los participantes. Los experimentos se llevaron a cabo en un entorno controlado, con exposición limitada a la luz, temperatura controlada, sin música y conversación limitada. En los dos días experimentales (1 y 2), las mediciones fueron realizadas por el mismo ecografista (S1). Los participantes se colocaron en el modelo extensor de rodilla de una sola pierna, como se describe en el protocolo y en la Figura 1 suplementaria. La silla extensora de rodilla de una sola pierna, también conocida como la "Silla Saltin" (ver Tabla de Materiales), fue desarrollada por el profesor Bengt Saltin en nuestro centro de investigación.
Inicialmente, se midió el flujo sanguíneo en la arteria femoral común (AFC) de la pierna dominante en la condición de reposo sentado, con la pierna asegurada al pedal. Posteriormente, los participantes comenzaron el ejercicio y se midió el flujo sanguíneo en las siguientes cargas de trabajo: 0 W, 6 W, 12 W y 18 W. Cada sesión de ejercicio duró 4 minutos y se realizó de forma continua. Se tomaron dos mediciones del flujo sanguíneo en cada carga de trabajo para garantizar un estado estable. Las mediciones se obtuvieron a los 2,5 min y a los 3,5 min de cada carga de trabajo21. Para evaluar la fiabilidad dentro del día, la sonda se separó brevemente de la arteria durante 10 s después de la primera medición, y luego se reposicionó para la segunda medición, como se muestra en la Figura 1. El diámetro telesistólico del AFC, medido en reposo, se utilizó para calcular el flujo a lo largo del experimento.
En el tercer día experimental, se investigó la variación entre los dos ecografistas utilizando el mismo protocolo de ejercicio descrito anteriormente. Seis participantes dieron su consentimiento informado para una tercera visita. Dos ecografistas expertos, con experiencia en la medición del flujo sanguíneo en entornos clínicos, realizaron mediciones con 1 minuto de diferencia entre sí con la misma carga de trabajo, como se muestra en la Figura 1. Se definió que los ecografistas capacitados habían completado un mínimo de 20 horas de exploración voluntaria en el modelo extensor de rodilla de una sola pierna, incluida la supervisión para la corrección de errores. Ambos ecografistas demostraron una fiabilidad comparable durante el día. Durante el ejercicio, los dos ecografistas midieron el flujo sanguíneo en un orden aleatorio, mientras estaban ciegos a las mediciones del otro. Para evitar la retroalimentación auditiva y visual, los ecografistas no estaban presentes en la sala simultáneamente. El primer ecografista completó la primera medición después de 150 s con una carga de trabajo determinada. Después de completar el rastreo, el primer ecografista restableció el aparato de ultrasonido a la configuración predeterminada y abandonó la habitación. El participante mantuvo el mismo ritmo y carga, y luego el segundo ecografista entró en la sala para obtener un nuevo trazo. Ambos ecografistas realizaron mediciones del flujo sanguíneo para las cuatro cargas de trabajo, al igual que en los días experimentales 1 y 2. Antes de escanear en cada carga de trabajo, un lanzamiento de moneda determinaba el orden aleatorio de los ecografistas, asegurando que el "ganador" comenzara la medición. En el día experimental 3, cada ecografista obtuvo solo una medición del flujo sanguíneo durante cada sesión de ejercicio.
Estadística
Todos los análisis estadísticos se realizaron con software estadístico. Se consideró estadísticamente significativo un nivel de significancia de p < 0,05 (dos colas). Los datos se presentan como media (desviación estándar, DE) o media [intervalo de confianza del 95%, límite inferior (LL), límite superior (UL)]. Se utilizaron pruebas t pareadas para evaluar las diferencias intradía y entre días en la FBL. Los valores p fueron corregidos por Bonferroni, con un umbral de 0,005 para significación estadística.
La confiabilidad mide la cantidad de error aleatorio introducido por la variabilidad en la variable medida22. La confiabilidad absoluta se evaluó mediante diagramas de Bland-Altman y se presentó como límites de concordancia (LOA) y diferencia real mínima (SRD), que estiman la diferencia esperada entre dos mediciones en el 95% de los casos23,24. Se utilizó el análisis de varianza de una vía (ANOVA) para determinar la desviación estándar dentro de los participantes (SDw) y se calculó el DRS utilizando la siguiente fórmula24:
Para comparar el método con otras técnicas de medición de la FBB, se calculó el coeficiente de varianza (CV) como medida relativa de fiabilidad. CV expresa la proporción de varianza causada por el error de medición25:
A partir de la distribución de las estimaciones medias y la varianza residual de un modelo lineal mixto, se simuló la distribución de CV para obtener intervalos de confianza del 95% para CV26. No existe un consenso oficial sobre los niveles de calidad de los valores de CV, ya que dependen de la metodología y del tipo de estudio. Sin embargo, el CV generalmente se considera bajo si es <10%, aceptable si es 10%-20% y no aceptable si es superior al 25%25,27.
En este estudio, el ecografista 1 y el ecografista 2 fueron los únicos evaluadores de interés, y se realizaron múltiples mediciones para determinar el modelo ICC apropiado a utilizar. El coeficiente de correlación intraclase (CCI) se calculó mediante un modelo de efectos mixtos de dos vías con la concordancia absoluta y las mediciones múltiples ICC (3, k). El primer número se refiere al modelo (1, 2 o 3), y el segundo número/letra se refiere al tipo, indicando si se trata de un solo evaluador/medición (1) o de la media de evaluadores/mediciones (k)28,29.
Tanto la fiabilidad absoluta como la relativa se utilizan habitualmente para evaluar la fiabilidad de una medición. La repetibilidad se refiere a la consistencia de obtener los mismos resultados cuando la medición se repite en condiciones idénticas. La reproducibilidad, por otro lado, se refiere a la capacidad de obtener resultados consistentes cuando la medición se realiza en condiciones variables o cambiantes. Estos términos son útiles para comprender y evaluar la fiabilidad de un método de medición22.
Todos los participantes completaron con éxito el estudio y toleraron el diseño experimental. Se incluyeron un total de 30 sujetos sanos (edad: 33 ± 9,3, hombre/mujer: 14/16), con un peso medio de 74,5 kg (DE: 13) y una talla media de 174 cm (DE: 9,3).
Valores absolutos y consistencia interna
No hubo diferencias estadísticamente significativas en los valores absolutos de LBF entre las mediciones intradía o entre días (Tabla 1). La FB aumentó progresivamente a lo largo de las cargas de trabajo incrementales (Figura 2), oscilando entre 0,36 (DE: 0,20) L/min en reposo y 2,44 (DE: 0,56) L/min durante el ejercicio a 18 W, lo que demuestra un aumento lineal con la progresión de la carga de trabajo.
En la Figura 3 se presentan gráficos de Bland-Altman que ilustran las mediciones de LBF para la confiabilidad intradía, la confiabilidad entre días en la Figura 4 y la confiabilidad entre evaluadores en la Figura 5. Los datos intradiarios no mostraron valores atípicos, mientras que se observaron algunos valores atípicos en las mediciones entre días, y se observaron varios valores atípicos durante las mediciones entre evaluadores.
Fiabilidad test-retest
En la Tabla 2 se proporcionan los valores de la diferencia real mínima (DRS), el coeficiente de variación (CV) y el coeficiente de correlación intraclase (CCI) para el período intradía, en la Tabla 3 para el período entre días y para el interevaluador en la Tabla 4.
Los valores de DRS intradía oscilaron entre 0,28 [IC 95%: 0,22, 0,38] L/min durante 0 W y 0,39 [IC 95%: 0,32, 0,50] L/min durante 18 W. Los valores de DRS fueron mayores en las mediciones entre días, oscilando entre 0,66 [IC 95%: 0,41, 1,32] L/min a 0 W y 0,71 [IC 95%: 0,53, 1,01] L/min durante 18 W. El SRD fue aún mayor en las mediciones entre evaluadores, oscilando entre 0,23 [IC 95%: 0,12, 0,70] L/min en reposo y 1,55 [IC 95%: 1,02, 2,82] L/min durante el ejercicio a 18 W.
Los valores de CV oscilaron entre 4,0 [IC 95%: 3,0, 5,1] % durante 18 W y 4,2 [IC 95%: 3,1, 5,3] % durante 0 W. El CV también fue mayor en las mediciones entre días, variando de 20,2 [IC 95%: 14,7, 27,2] % durante el reposo a 10,1 [IC 95%: 7,5 a 13,1] % durante 6 W. Se obtuvieron valores aún más altos durante las mediciones entre evaluadores con un CV que osciló entre 26,8 [IC 95%: 11,51] % en reposo y 17,9 [IC 95%: 8,5, 29,2] % durante 6 W.
Los valores de ICC mostraron que la fiabilidad en todas las cargas de trabajo, tanto dentro del día como entre días, fue de >0,90. Por el contrario, las mediciones entre evaluadores arrojaron valores de CCI tan bajos como 0,41 (0,1 a 0,84).
Figura 1: Descripción general del diseño del estudio. Un total de 30 participantes sanos se sometieron a un protocolo extensor de rodilla de una sola pierna con cargas de trabajo incrementales que oscilaron entre 0 y 18 W. Este protocolo se repitió en un período de 10 días. Un subgrupo de 6 participantes se ofreció como voluntario para el estudio de confiabilidad entre evaluadores el día 3. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2: Respuesta del flujo sanguíneo de la pierna al ejercicio extensor de rodilla con una sola pierna. Los valores medios para el día 1 y el día 2 están representados por puntos negros y grises, respectivamente, con bigotes que indican la desviación estándar. Se obtuvo una medida en reposo y dos mediciones en cada carga de trabajo (0, 6, 12 y 18 W). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 3: Fiabilidad del flujo sanguíneo de la pierna durante la extensión de la rodilla de una sola pierna durante el día de la prueba y la repetición de la prueba representada por los gráficos de Bland-Altman. Los gráficos se crearon a partir de mediciones intradía en ambos días (n = 60). Se muestra un gráfico para cada carga de trabajo incremental: 0 W (A), 6 W (B), 12 W (C) y 18 W (D). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 4: Fiabilidad del flujo sanguíneo de la pierna entre días durante la extensión de la rodilla de una sola pierna representada por los gráficos de Bland-Altman. Las parcelas se crearon a partir de mediciones entre días (n = 30). Se muestra un gráfico para cada condición: reposo (A), 0 W (B), 6 W (C), 12 W (D) y 18 W (E). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 5: Fiabilidad del flujo sanguíneo de la pierna durante la extensión de la rodilla de una sola pierna representada por los gráficos de Bland-Altman. Los gráficos se crearon a partir de mediciones entre evaluadores (n = 6). Se muestra un gráfico para cada condición: reposo (A), 0 W (B), 6 W (C), 12 W (D) y 18 W (E). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
| N = 30 | Día 1, 1. LBF | Día 1, 2. LBF | Valor p dentro del día | Día 2,1. LBF | Día 2,2. LBF | Valor p dentro del día | Diferencia de medias entre días | Entre días | Día 1, diámetro CFA (cm) | Día 2, diámetro CFA (cm) |
| Reposo (L/min) | 0.36 (0.20) | NA | NA | 0.37 (0.14) | NA | NA | 0.006 (0.11) | 0.76 | 0.94 (0.12) | 0.96 (0.14) |
| 0 W (L/min) | 1.68 (0.40) | 1.69 (0.47) | 0.60 | 1.58 (0.34) | 1.63 (0.40) | 0.03 | 0.13 (0.30) | 0.37 | ||
| 6 W (L/min) | 1.77 (0.45) | 1.75 (0.46) | 0.53 | 1.74 (0.40) | 1.72 (0.39) | 0.25 | 0.02 (0.26) | 0.37 | ||
| 12 W (L/min) | 1.99 (0.50) | 1.99 (0.45) | 0.8 | 1.95 (0.37) | 1.97 (0.38) | 0.42 | 0.07 (0.32) | 0.4 | ||
| 18 W (L/min) | 2.43 (0.55) | 2.51 (0.53) | 0.10 | 2.34 (0.44) | 2.38 (0.45) | 0.12 | 0.12 (0.33) | 0.06 |
Tabla 1: Flujo sanguíneo de las piernas. Esta tabla muestra los valores absolutos de flujo sanguíneo y las mediciones comunes del diámetro de la arteria femoral obtenidas en el día 1 y el día 2 durante la primera y segunda medición del flujo sanguíneo. Los datos se presentan como media (desviación estándar). Se realizó una prueba t pareada para evaluar las diferencias intradía y entre días. Abreviaturas: W = vatio, CFA = arteria femoral común. El valor p considerado estadísticamente significativo después de la corrección de Bonferroni se fijó en p = 0,005.
| SRD (L) | CV (%) | ICC (fracción) | |
| 0 W | 0,28 (0,21 hasta 0,38) | 4.2 (3.1 a 5.3) | 0,98 (0,96 a 0,99) |
| 6 W | 0,31 (0,26 a 0,38) | 4,3 (3,3 a 5,5) | 0,97 (0,95 hasta 0,99) |
| 12 W | 0,31 (0,24 a 0,50) | 4.1 (3.1 a 5.2) | 0,96 (0,93 a 0,97) |
| 18 W | 0,39 (0,32 a 0,50) | 4.0 (3 a 5.1) | 0,96 (0,94 a 0,98) |
Tabla 2: Mediciones de confiabilidad intradiarias. La tabla presenta los valores medios (con intervalos de confianza del 95%, límite inferior, límite superior) para las mediciones de fiabilidad intradiarias. W = vatios. SRD = Diferencia real mínima, CV = Coeficiente de varianza, ICC = Coeficiente de correlación intraclase.
| SRD (L) | CV (%) | ICC (fracción) | |
| Reposo | 0,21 (0,16 a 0,32) | 20,2 (14,7 a 27,2) | 0,92 (0,82 a 0,96) |
| 0 W | 0,66 (0,41 y 1,32) | 13,7 (10,3 a 17,6) | 0,93 (0,86 a 0,97) |
| 6 W | 0,52 (0,38 a 0,79) | 10,1 (7,5 a 13,1) | 0,91 (0,82 hasta 0,96) |
| 12 W | 0,66 (0,50 a 0,94) | 11.5 (8.6-14.7) | 0,82 (0,62 a 0,91) |
| 18 W | 0,71 (0,53 hasta 1,01) | 10,2 (7,6 a 13,1) | 0,90 (0,79 a 0,95) |
Tabla 3: Mediciones de fiabilidad entre días. La tabla proporciona los valores medios (con intervalos de confianza del 95%, límite inferior, límite superior) para las mediciones de fiabilidad entre días. W = vatios. SRD = Diferencia real mínima, CV = Coeficiente de varianza, ICC = Coeficiente de correlación intraclase.
| SRD (L) | CV (%) | ICC (fracción) | |
| Reposo | 0,23 (0,12 a 0,70) | 26,8 (11 a 51) | 0,85 (0,1 hasta 0,98) |
| 0 W | 0,96 (0,75 hasta 1,31) | 20 (9,2 a 33,3) | 0,74 (0,1 a 0,96) |
| 6 W | 0,88 (0,59 a 1,55) | 17,9 (de 8,5 a 29,2) | 0,6 (0,2 a 0,94) |
| 12 W | 1,09 (0,59 hasta 1,55) | 18,7 (8,8 a 30,6) | 0,5 (0,2 a 0,93) |
| 18 W | 1,55 (de 1,01 a 2,82) | 18,4 (8,6 a 30,1) | 0,41 (0,1 a 0,84) |
Tabla 4: Mediciones de confiabilidad entre evaluadores. La tabla presenta los valores medios (con intervalos de confianza del 95%, límite inferior, límite superior) para las mediciones de fiabilidad entre evaluadores. W = vatios. SRD = Diferencia real mínima, CV = Coeficiente de varianza, ICC = Coeficiente de correlación intraclase.
Figura complementaria 1: Modelo extensor de rodilla de una sola pierna. Esta imagen muestra a un participante durante el ensayo mientras usa el modelo extensor de rodilla de una sola pierna. Se obtuvo el consentimiento previo tanto del participante como del ecografista para el uso de esta imagen. Los cuadros de texto se utilizan para resaltar todos los materiales mencionados en el protocolo. Haga clic aquí para descargar este archivo.
Figura complementaria 2: Aparato de ultrasonido. Esta imagen muestra los botones utilizados para realizar un examen de ultrasonido Doppler. Todos los botones descritos en el protocolo están resaltados para facilitar su consulta. Haga clic aquí para descargar este archivo.
Figura complementaria 3: Aparato de ultrasonido en modo de onda de pulso. La imagen muestra los botones empleados para realizar un examen de ultrasonido Doppler en modo de onda de pulso. Todos los botones mencionados en la sección de protocolo están resaltados para mayor claridad. Haga clic aquí para descargar este archivo.
Figura complementaria 4: Señal ecográfica Doppler. Esta imagen muestra un rastro de velocidad de la sangre utilizado para calcular el flujo sanguíneo de las piernas. Todas las métricas y botones relevantes descritos en la sección de protocolo están resaltados para facilitar su identificación y referencia. Haga clic aquí para descargar este archivo.
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Discussion
Este estudio evaluó la fiabilidad de la metodología de ultrasonido Doppler para evaluar el flujo sanguíneo de la pierna (FBB) durante el ejercicio submáximo de extensor de rodilla con una sola pierna en participantes sanos. Los resultados indicaron una alta confiabilidad intradía y una confiabilidad aceptable entre días, mientras que la confiabilidad entre evaluadores resultó ser inaceptable en reposo y a 0 W.
Aunque la extracción de la sonda entre mediciones pareció tener poco impacto, la diferencia en la confiabilidad entre las mediciones intradía y entre días podría atribuirse a factores ambientales no controlados. El sitio de exploración, el ecografista y la configuración experimental se mantuvieron constantes durante todo el estudio. Sin embargo, a los participantes no se les indicó que se abstuvieran de la cafeína, la nicotina, el alcohol o el ejercicio extenuante, todos los cuales se sabe que afectan el flujo sanguíneo a la extremidad30,31,32,33. Además, factores como la dieta, la ingesta de líquidos y la alta ingesta calórica, especialmente las comidas grasas, que se sabe que afectan el flujo sanguíneo muscular, no se controlaron para34,35. El estudio tampoco registró información sobre el sueño de los participantes antes del examen, lo que se ha demostrado que afecta la función vascular36. Además, el estado de medicación y la posible influencia de los medicamentos en la regulación del flujo sanguíneo no se registraron ni controlaron para37,38,39,40. Por lo tanto, las estimaciones de confiabilidad reportadas representan el peor de los casos, y se puede esperar que el método sea igual o incluso más confiable cuando se usa en individuos sanos mientras se controlan estos factores relacionados con el sujeto. Esto se alinea con el propósito del estudio, ya que el control de posibles factores de confusión no siempre es factible en entornos experimentales o clínicos. Es importante tener en cuenta que, a pesar de estas limitaciones, los resultados demostraron una excelente fiabilidad dentro del día y entre días. Además, garantizar que la FB sea evaluada por el mismo ecografista parece ser más crucial debido a la menor fiabilidad entre evaluadores.
Los hallazgos de este estudio son consistentes con otros estudios que evaluaron la confiabilidad del ultrasonido Doppler en diferentes configuraciones experimentales, incluido el movimiento pasivo de una sola pierna (PLM) tanto en hombres como en mujeres. Estos estudios reportaron la medida de mayor confiabilidad durante el pico de FB, sugiriendo que el método es más confiable durante el ejercicio en comparación con el reposo27,41. Los resultados de este estudio demostraron una fiabilidad ligeramente superior en comparación con los estudios anteriores, lo que podría atribuirse a que los datos se obtuvieron durante el ejercicio cuando la FBB era mayor. Además, se encontró que la confiabilidad del método era comparable a un estudio reciente que examinó la confiabilidad del ultrasonido en una configuración diferente, donde se realizaron ejercicios de pasos con dos piernas para medir el flujo sanguíneo a la pierna21. La confiabilidad intradía en este estudio fue mayor que en un estudio anterior de 1997, posiblemente debido a los avances en la tecnología y el software de ultrasonido.
El estudio reveló que la fiabilidad entre los días experimentales era menor en reposo, pero mejoraba a medida que aumentaba la intensidad del ejercicio, lo que destaca la importancia de las mediciones detalladas de la línea de base. En este estudio, se evaluó la FB en reposo en posición sentada con el pie atado al pedal, y vale la pena considerar si las mediciones basales en posición supina habrían sido más fiables. Además, no se implementó un protocolo estándar para la duración del descanso, lo que hizo que la medición de referencia fuera más susceptible a los factores ambientales, incluido el nivel de actividad física de los participantes antes del experimento, en comparación con los estados de alto flujo durante el ejercicio.
Es importante tener en cuenta que este estudio se realizó en participantes sanos, y las medidas de confiabilidad pueden no ser aplicables a individuos con enfermedades. La ecografía Doppler depende en gran medida de las habilidades del ecografista, y los datos fiables obtenidos no pueden extrapolarse a ecografistas no capacitados. La evaluación de ambos ecografistas es crucial para tener en cuenta las posibles diferencias en el nivel de habilidad que podrían conducir a medidas de confiabilidad falsamente bajas. Sin embargo, vale la pena mencionar que ambos ecografistas exhibieron el mismo grado de variabilidad intradía, lo que indica un desempeño consistente durante todo el período de evaluación.
Además, el estudio se centró en las extensiones de rodilla de una sola pierna, y los resultados pueden no ser aplicables a la ecografía Doppler del antebrazo, ya que la regulación del flujo sanguíneo puede diferir entre las extremidades42,43. La bibliografía existente sobre los cambios en el diámetro de los vasos durante el ejercicio dinámico presenta datos contradictorios. Además, durante el reposo sentado, solo se obtuvo una medición de diámetro para la arteria femoral común (AFC), que luego se utilizó para calcular el flujo siguiendo la metodología descrita en estudios previos 4,44. Cabe señalar que algunas evidencias sugieren un aumento en el diámetro de la AFC durante el ejercicio incremental de rodilla con una sola pierna en mujeres jóvenes y sanas45.
Los estudios futuros deben investigar si la consideración de los posibles cambios en el diámetro del AFC durante el ejercicio afectaría a la fiabilidad. Además, es importante reconocer que en este estudio no se realizó ninguna prueba de agotamiento antes del protocolo. Por lo tanto, los resultados se basan en cargas de trabajo absolutas, y las intensidades bajas a submáximas se derivaron de estudios previos con voluntarios jóvenes sanos 3,4,6,44. La suposición de que el estado estacionario se alcanza después de 2,5 min a las intensidades utilizadas en este estudio es razonable y consistente con los hallazgos previos6. Sin embargo, es esencial tener en cuenta que esto puede no ser cierto a intensidades más altas. De todos modos, se debe enfatizar que las medidas de confiabilidad obtenidas en el presente estudio no pueden generalizarse ni extrapolarse a situaciones de esfuerzo máximo.
En resumen, las mediciones basadas en ultrasonido Doppler del flujo sanguíneo de las piernas durante el ejercicio submáximo de extensor de rodilla de una sola pierna en humanos sanos demostraron una alta confiabilidad dentro del día y aceptable entre días cuando se realizaron por el mismo ecografista. Esta confiabilidad se observó incluso cuando no se controlaron los factores ambientales intrínsecos y extrínsecos, excepto el lugar, el tiempo y la temperatura ambiente.
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Disclosures
Los autores declaran que la investigación se llevó a cabo en ausencia de relaciones comerciales o financieras que pudieran interpretarse como un posible conflicto de intereses.
Acknowledgments
El Centro de Investigación de la Actividad Física (CFAS) cuenta con el apoyo de TrygFonden (subvenciones ID 101390 e ID 20045. JPH contó con el apoyo de subvenciones de Helsefonden y Rigshospitalet. Durante este trabajo, RMGB fue apoyado por un post.doc. beca del Rigshospitalet.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| EKO GEL | EKKOMED A7S | DK-7500 Holstebro | |
| RStudio, version 1.4.1717 | R Project for Statistical Computing | ||
| Saltin Chair | This was built from an ergometer bike and a carseat owned by Professor Bengt Saltin. The steelconstruction was built from a specialist who custommade it. | ||
| Ultrasound apparatus equipped with a linear probe (9 MHz, Logic E9) | GE Healthcare | Unknown | GE Healthcare, Milwaukee, WI, USA |
| Ultrasound gel |
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