Fonte: Joseph Donroe, MD, Medicina Interna e Pediatria, Yale School of Medicine, New Haven, CT
A doença vascular periférica (PVD) é uma condição comum que afeta idosos e inclui doença das artérias e veias periféricas. Enquanto a história e o exame físico oferecem pistas para seu diagnóstico, o ultrassom Doppler tornou-se uma parte rotineira do exame vascular de cabeceira. O vídeo intitulado “O Exame Vascular Periférico” fez uma revisão detalhada do exame físico dos sistemas arterial e venoso periféricos. Este vídeo revisa especificamente a avaliação de cabeceira da doença arterial periférica (PAD) e da insuficiência venosa crônica usando uma onda contínua portátil Doppler.
O Doppler portátil (HHD) é um instrumento simples que utiliza transmissão contínua e recepção de ultrassom (também chamado de Doppler de onda contínua) para detectar alterações na velocidade sanguínea à medida que percorre um vaso. A sonda Doppler contém um elemento transmissor que emite ultrassom e um elemento receptor que detecta ondas de ultrassom(Figura 1). O ultrassom emitido é refletido a partir do sangue em movimento e de volta à sonda em uma frequência diretamente relacionada com a velocidade do fluxo sanguíneo. O sinal refletido é detectado e transduzido para um som audível com uma frequência diretamente relacionada com a do sinal Doppler recebido (assim, o fluxo sanguíneo mais rápido produz um som de maior frequência).
Figura 1. Geração de um sinal Doppler. O Doppler portátil emite um sinal de ultrassom, que é então refletido de volta por sangue em movimento, e finalmente recebido pela sonda Doppler.
O HHD é facilmente usado no consultório ou no ambiente hospitalar para detectar pulsos, tela para PAD usando o índice de pressão braquial do tornozelo (ABPI) e localização da insuficiência venosa. Este vídeo revisa esses procedimentos; no entanto, não se destina a ser uma revisão abrangente dos testes vasculares não invasivos.
1. Preparação
Figura 2. As principais artérias das extremidades superior e inferior.
2. Avaliação Arterial da Extremidade Inferior
Figura 3. A forma de onda arterial triphasic Doppler. A grande deflexão inicial é o fluxo sanguíneo dianteiro durante a sístole. A segunda deflexão é a inversão de fluxo na diástola inicial. A terceira deflexão é o retorno do fluxo para a frente no final da diastole.
ABPI da perna A = Maior pressão do pedal da perna A / Maior pressão braquial (A ou B) | |
Valor | Interpretação |
>1.4 | Artérias não compressíveis e calcificadas |
1.0-1.4 | Alcance normal |
0.91-0.99 | Fronteira |
0.41-0.90 | Doença arterial periférica leve a moderada |
<0,4 | Doença arterial periférica grave |
Tabela 1: Interpretação do Índice de Pressão Braquial do Tornozelo (ABPI).
O uso de ultrassom doppler de onda contínua tornou-se uma parte rotineira da avaliação vascular de cabeceira, complementando o histórico do paciente e o exame físico.
Esta avaliação é realizada com um instrumento simples e não invasivo chamado dispositivo Doppler portátil ou HHD. Este dispositivo consiste em uma sonda, que é colocada na pele do paciente para detectar alterações na velocidade do fluxo sanguíneo à medida que ele passa por um vaso. Nesta apresentação, revisaremos os princípios por trás do funcionamento do dispositivo HHD, seguido de uma revisão de como usar este dispositivo para detectar pulsos, medir o índice de pressão braquial do tornozelo e localizar a insuficiência venosa.
Antes de discutir os passos deste exame, vamos rever brevemente os princípios básicos por trás do funcionamento do dispositivo HHD. Este instrumento trabalha no princípio relacionado à frequência das ondas sonoras, que foi proposta há quase um século e meio, em 1842, por um físico austríaco Christian Doppler. O princípio foi, portanto, chamado de efeito Doppler. Então, qual é o efeito Doppler? O exemplo comumente usado para explicar esse fenômeno envolve um observador e um objeto emissor de som, como uma ambulância, que produz ondas sonoras em uma frequência constante denotada por ft. Inicialmente, quando a ambulância se aproxima, a frequência do som percebido pelo observador, ou fr, é maior em comparação com o ft. E, quando recua, fr cai abaixo de ft. Essa diferença entre a frequência sonora percebida e a frequência sonora transmitida em qualquer ponto do tempo é chamada de efeito Doppler ou a mudança do Doppler. Portanto, quando a ambulância se aproxima do observador a mudança é positiva e quando recua a mudança é negativa.
O mesmo princípio se aplica ao dispositivo HHD de onda contínua. Neste caso, a sonda contém um elemento transmissor que emite continuamente ondas de ultrassom em uma frequência constante, que então refletem fora das células sanguíneas e são detectados pelo elemento receptor na sonda. Então, aqui, uma célula sanguínea é análoga à ambulância em movimento e o elemento receptor é análogo ao observador. Assim, a mudança do Doppler na frequência experimentada pelo elemento receptor depende de dois parâmetros: a velocidade do fluxo sanguíneo e o ângulo da sonda para o fluxo sanguíneo.
O efeito de velocidade é evidente quando você pensa no exemplo da ambulância. Quanto mais rápido a ambulância passar, maior é a mudança na frequência sonora experimentada. O ângulo para o fluxo sanguíneo é igualmente importante, porque se a sonda é colocada em um ângulo de 45° para o fluxo sanguíneo, então o fluxo é para o elemento receptor e, portanto, há uma mudança do doppler positiva. Se a sonda fosse perpendicular, o fluxo não seria nem para a direção nem para longe em relação à sonda, portanto, a mudança do Doppler seria zero. E se fosse colocado em um ângulo obtuso, então o fluxo seria realmente longe da sonda, o que renderia em uma mudança do Doppler negativa.
Normalmente, coloca-se a sonda em um ângulo de 45° para a direção do fluxo sanguíneo em uma artéria periférica e isso produz uma forma de onda Doppler, que é tripásica na natureza. O primeiro componente dessa onda ocorre em sístole e reflete o fluxo sanguíneo rápido em direção à sonda, que gera uma onda de alta frequência. No final do sístole e início da diastole, o fluxo sanguíneo diminui e inverte a direção, resultando em uma segunda onda de menor frequência no lado negativo. Finalmente, o fluxo dianteiro retorna no final da diastole, produzindo a terceira onda de baixa frequência no lado positivo antes que o processo se repita para o próximo ciclo cardíaco.
Uma vez que a forma de onda tripásica representa normal, o desvio dela fornece pistas diagnósticas valiosas. Por exemplo, uma estenose arterial parcial amortece progressivamente a amplitude da forma de onda distally e há perda de reversão de fluxo resultando em uma forma de onda monofásica. E uma completa oclusão sem fluxo colateral leva a nenhuma geração de sinal.
Alguns dos dispositivos HHD são equipados com uma tela ou uma impressora que exibe essas formas de onda. Outros vêm com um processador embutido que converte essa forma de onda em sons audíveis, e uma onda tripásica em tal dispositivo soa assim…
Agora vamos demonstrar como usar o HHD para avaliar o fluxo sanguíneo nas artérias das pernas. Você deve realizar este teste se os sintomas e fatores de risco do seu paciente são consistentes com a doença arterial periférica ou se eles têm pulsos periféricos fracos ou ausentes por palpação.
Antes de iniciar o exame, o paciente use um vestido e peça para deitar na mesa de exame em posição supina. Aqui, vamos demonstrar como usar o dispositivo Doppler para avaliar a artéria dorsal do pedal, mas o mesmo princípio é aplicável para a avaliação de outras artérias de pernas e braços também, incluindo artérias tibial posterior, popliteal, femoral, ulnar, radial e braquial.
Primeiro tente encontrar o pulso do pedal dorsal palpating apenas lateralmente para o tendão do extensor hallucis longus. Depois de encontrar o pulso, aplique gel de ultrassom na pele sobre a área. Em seguida, coloque a sonda sobre o gel em um ângulo de 45° para a cefaleia apontando a pele.
Mova lentamente a sonda de forma mediada e lateral até ouvir o sinal. Lembre-se que uma pequena porcentagem de pessoas pode ter uma artéria dorsalis congênita ausente. Note o caráter da onda sonora. Lembre-se- uma forma de onda arterial normal na extremidade inferior é tripásica. Se o paciente precisar de uma reavaliação frequente de seus pulsos, marque o local onde o pulso arterial é encontrado com um marcador de pele. Use a mesma abordagem para avaliar artérias periféricas nas extremidades inferiores e registrar os achados.
Agora vamos discutir como utilizar o dispositivo HHD para medir o índice de pressão braquial do tornozelo ou ABPI. Uma vez que o HHD é mais sensível do que a auscultação, permite uma medição mais precisa da pressão arterial em artérias distais. E abpi não é nada além da fração da pressão arterial sistólica nas pernas para a pressão arterial sistólica nos braços. É uma maneira de avaliar a perfusão distal.
Antes deste teste, que o paciente deite supino e relaxe por 10 minutos com suas extremidades superior e inferior posicionadas no nível do coração. Obtenha um esfigomanômetro ligado a um manguito de pressão arterial de tamanho apropriado e coloque a braçadeira no braço superior do paciente. Identifique o pulso braquial na fossa antecubital palpating medialmente para o tendão do bíceps. Aplique o gel na pele sobre o pulso braquial e, em seguida, coloque a sonda em um ângulo de 45° para a cefaleia apontando a pele. Mova a sonda até obter o sinal…
Agora meça a pressão sistólica na artéria braquial. Infle a braçadeira até que o sinal Doppler desapareça e continue a inflar por mais 20 mmHg acima desse ponto. Em seguida, esvazie a braçadeira lentamente, enquanto observa as leituras no manômetro. O primeiro sinal doPpler ouvido significa a pressão sistólica na artéria braquial. Registo esta leitura manômetro e repita o procedimento no outro braço.
Agora use a mesma abordagem para medir a pressão sistólica na artéria do pedal dorsal e na artéria posterior tibialis em cada perna. Coloque o manguito de pressão arterial de tamanho apropriado na extremidade inferior, apenas proximal no tornozelo. Aplique gel no dorso do pé, lateral ao tendão extensor hallucis longus e use a sonda para encontrar a artéria dorsal do pedal, como mostrado anteriormente. Uma vez que você encontrou o pulso, comece a inflar a braçadeira até que o sinal Doppler não possa mais ser ouvido. Esvazie a braçadeira lentamente e registe a pressão na qual o sinal Doppler reaparece. Em seguida, meça a pressão sistólica na artéria tibial posterior do mesmo lado. Utilizando a mesma abordagem, obtenha medidas de pressão sistólica no pedal dorsal e artérias tibiais posteriores da outra perna.
Calcule o ABPI para cada perna separadamente dividindo a maior pressão sistólica do pedal dorsal ou artéria tibial posterior naquela perna pelo mais alto das duas pressões sistólicas da artéria braquial. A faixa normal geralmente aceita de ABPI é de 1 a 1,4. Valores abaixo de 1 indicam a presença de doença arterial periférica, variando em gravidade dependendo do valor real. Na outra ponta, se o valor exceder 1,4, sugere a presença de artérias não comprimíveis e calcificadas nessa perna.
Finalmente, vamos aprender como usar o dispositivo HHD para a avaliação das veias das pernas realizando teste de compressão para localização do refluxo valvular.
Antes de iniciar este teste, peça ao paciente para se levantar e relaxar a perna para ser examinada com seu peso deslocado para a outra perna. Aplique uma quantidade generosa de gel e coloque a sonda sobre a artéria femoral, logo abaixo do ligamento inguinal. Em seguida, mova a sonda medianamente, enquanto aperta e libera o músculo da panturrilha ipsilateral para gerar fluxo audível através do sistema venoso. Uma vez que o dispositivo transmite este sinal claramente, a sonda está nas proximidades da junção saphenofemoral. Agora, mova a sonda ligeiramente medial e inferior à junção para avaliar a grande veia safena. Aperte e solte o músculo da panturrilha e ouça o aumento normal do fluxo. O re-aumento do fluxo que dura mais de um segundo é anormal e representa o fluxo retrógrado através de uma válvula incompetente na junção saphenofemoral.
Repita o mesmo procedimento para testar a grande veia safena na coxa medial, 10 cm acima do joelho e, em seguida, para testar a veia popliteal localizada posteriormente na fossa popliteal. A interpretação dos achados está descrita no manuscrito do texto associado.
Você acabou de assistir o vídeo da JoVE no exame vascular periférico usando um dispositivo Doppler de onda contínua. Este vídeo demonstrou os princípios por trás do dispositivo Doppler, mostrou como realizar a avaliação de cabeceira do sistema vascular periférico usando este dispositivo simples e portátil e explicou como interpretar os resultados obtidos. Como sempre, obrigado por assistir!
Um histórico cuidadoso e exame físico são importantes para qualquer pessoa com suspeita de doença vascular periférica com base em sintomas ou fatores de risco. O HHD passou a fazer parte do exame vascular de rotina e deve ser usado para complementar o exame físico, caso haja suspeita de PVD. Não é uma ferramenta tecnicamente difícil de usar, e as manobras descritas no vídeo podem ser realizadas por médicos em geral. Assim como para o exame físico, o conhecimento da anatomia vascular é fundamental para o sucesso do exame de HHD.
A avaliação vascular por HHD tem algumas limitações importantes. Um falso sinal doPpler positivo pode ocorrer sobre uma artéria distal a uma oclusão total, se o fluxo colateral suficiente tiver se desenvolvido, levando à crença imprecisa de que o PAD não está presente. Além disso, a ABI pode ser falsamente alta em vasos calcificados à medida que se tornam menos compressíveis. Isso é particularmente relevante para pacientes diabéticos. Testes venosos por HHD são muito mais precisos para localizar o refluxo valvular do que manobras de exame físico, como o teste de Brodie-Trendelenburg, teste de tosse e teste de Perthes; no entanto, ainda é menos preciso do que a varredura duplex de cores. Finalmente, embora exista alguma literatura descrevendo testes de HHD para trombose venosa profunda, isso não é considerado padrão de cuidado e, portanto, não é revisado aqui. Se a suspeita clínica para doenças vasculares periféricas persistir apesar de um exame físico tranquilizante e dos testes de HHD, mais testes vasculares formais devem ser realizados por um especialista vascular.
The use of continuous wave Doppler ultrasound has become a routine part of the bedside vascular assessment, complementing the patient’s history and physical examination.
This assessment is performed with a simple, non-invasive instrument called the handheld Doppler device or HHD. This device consists of a probe, which is placed on the patient’s skin to detect changes in the velocity of the blood flow as it courses through a vessel. In this presentation, we will review the principles behind the HHD device functioning, followed by a review of how to use this device to detect pulses, measure ankle brachial pressure index, and localize venous insufficiency.
Before discussing the steps of this exam, let’s briefly review the basic principles behind the functioning of the HHD device. This instrument works on the principle related to the frequency of sound waves, which was proposed almost one and a half century ago in 1842 by an Austrian physicist Christian Doppler. The principle was thus called the Doppler effect. So, what is the Doppler effect? The example commonly used to explain this phenomenon involves an observer and a sound-emitting object, like an ambulance, which produces sound waves at a constant frequency denoted by ft. Initially, when the ambulance approaches, the frequency of the sound perceived by the observer, or fr, is greater compared to ft. And, when it recedes, fr drops below ft. This difference between the perceived sound frequency and transmitted sound frequency at any given point in time is called the Doppler effect or the Doppler shift. Therefore, when the ambulance is approaching the observer the shift is positive and when it recedes the shift is negative.
The same principle applies to the continuous wave HHD device. In this case, the probe contains a transmitting element that continuously emits ultrasound waves at a constant frequency, which then reflect off of the blood cells and are detected by the receiving element in the probe. So here, a blood cell is analogous to the moving ambulance and the receiving element is analogous to the observer. Thus, the Doppler shift in the frequency experienced by the receiving element depends on two parameters: the velocity of the blood flow and the angle of the probe to the blood flow.
The velocity effect is evident when you think of the ambulance example. The faster the ambulance passes by, the greater is the change in sound frequency experienced. The angle to the blood flow is equally important, because if the probe is placed at a 45° angle to the blood flow, then the flow is towards the receiving element and hence there is a positive Doppler shift. If the probe were perpendicular, the flow would be neither towards nor away relative to the probe, therefore the Doppler shift would be zero. And if it were placed at an obtuse angle, then the flow would be actually away from the probe, which would yield in a negative Doppler shift.
Normally, one places the probe at a 45° angle to the direction of blood flow in a peripheral artery and this produces a Doppler waveform, which is triphasic in nature. First component of this wave occurs in systole and reflects the rapid blood flow toward the probe, which generates a high frequency wave. At the end of systole and beginning of diastole, blood flow slows and reverses direction, resulting in a second, lower frequency wave on the negative side. Finally, forward flow returns at the end of diastole, producing the low frequency third wave on the positive side before the process is repeated for the next cardiac cycle.
Since the triphasic waveform represents normal, deviation from it provides valuable diagnostic clues. For example, a partial arterial stenosis progressively dampens the amplitude of the waveform distally and there is loss of flow reversal resulting in a monophasic waveform. And a complete occlusion without collateral flow leads to no signal generation.
Some of the HHD devices are equipped with a screen or a printer that displays these waveforms. Others come with a built in processor that convert this waveform into audible sounds, and a triphasic wave on such a device sounds like this…
Now we will demonstrate how to use the HHD to assess the blood flow in leg arteries. You should perform this test if your patient’s symptoms and risk factors are consistent with peripheral arterial disease or if they have weak or absent peripheral pulses by palpation.
Before starting the exam have the patient wear a gown and ask them to lie on the exam table in supine position. Here, we will demonstrate how to use the Doppler device to evaluate the dorsal pedal artery, but the same principle is applicable for the assessment of other leg and arm arteries as well, including posterior tibial, popliteal, femoral, ulnar, radial and brachial arteries.
First try to find the dorsal pedal pulse by palpating just laterally to the tendon of extensor hallucis longus. After you find the pulse, apply ultrasound gel on the skin over the area. Next, place the probe over the gel at a 45° angle to the skin pointing cephalad.
Slowly move the probe both medially and laterally until you hear the signal. Remember that a small percentage of people may have a congenitally absent dorsalis pedal artery. Note the character of the sound wave. Recall-a normal arterial waveform in the lower extremity is triphasic. If your patient needs frequent reassessment of their pulses, mark the location where the arterial pulse is found with a skin marker.Use the same approach to assess peripheral arteries in both lower extremities and record the findings.
Now let’s discuss how to utilize the HHD device for measuring ankle brachial pressure index or ABPI. Since the HHD is more sensitive than auscultation, it allows for more precise measuring of blood pressure in distal arteries. And ABPI is nothing but the fraction of the systolic blood pressure in legs to the systolic blood pressure in arms. It is a way to assess the distal perfusion.
Prior to this test, have the patient lie supine and relax for 10 minutes with their upper and lower extremities positioned at the level of the heart. Obtain a sphygmomanometer attached to an appropriately sized blood pressure cuff and place the cuff on the patient’s upper arm. Identify the brachial pulse in the antecubital fossa by palpating medially to the biceps tendon. Apply the gel on the skin over the brachial pulse and then place the probe at a 45° angle to the skin pointing cephalad. Move the probe until you obtain the signal…
Now measure the systolic pressure in the brachial artery. Inflate the cuff until the Doppler signal disappears, and then continue to inflate for additional 20 mmHg above that point. Then deflate the cuff slowly, while watching the readings on the manometer. The first Doppler signal heard signifies the systolic pressure in the brachial artery. Record this manometer reading and repeat the procedure in the other arm.
Now use the same approach to measure the systolic pressure in dorsal pedal artery and tibialis posterior artery in each leg. Place the appropriately sized blood pressure cuff on the lower extremity, just proximal to the ankle. Apply gel to the dorsum of the foot, lateral to the extensor hallucis longus tendon and use the probe to find the dorsal pedal artery as shown earlier. Once you found the pulse, start inflating the cuff until the Doppler signal cannot be heard anymore. Deflate the cuff slowly and record the pressure at which the Doppler signal reappears. Then, measure the systolic pressure in the posterior tibial artery on the same side. Using the same approach, obtain systolic pressure measurements in the dorsal pedal and posterior tibial arteries of the other leg.
Calculate the ABPI for each leg separately by dividing the higher systolic pressure of the dorsal pedal or posterior tibial artery in that leg by the higher of the two brachial artery systolic pressures. The generally accepted normal range of ABPI is from 1 to 1.4. Values below 1 indicate the presence of peripheral artery disease, ranging in severity depending on the actual value. On the other end, if the value exceeds 1.4, it suggests presence of non-compressible, calcified arteries in that leg.
Finally, let’s learn how to use the HHD device for the assessment of leg veins by performing compression test for localizing valvular reflux.
Before starting this test, ask the patient to stand up and relax the leg to be examined with their weight shifted onto the other leg. Apply a generous amount of gel and place the probe over the femoral artery, just below the inguinal ligament. Then, move the probe medially, while squeezing and releasing the ipsilateral calf muscle to generate audible flow through venous system. Once the device transmits this signal clearly, the probe is in the vicinity of the saphenofemoral junction. Now, move the probe slightly medial and inferior to the junction to assess the great saphenous vein.Squeeze and release the calf muscle and listen for normal augmentation of flow. Re-augmentation of flow lasting more than one second is abnormal and represents retrograde flow through an incompetent valve at the saphenofemoral junction.
Repeat the same procedure for testing the great saphenous vein in the medial thigh, 10 cm above the knee and then for testing the popliteal vein located posteriorly in the popliteal fossa. The interpretation of the findings is described in the associated text manuscript.
You’ve just watched JoVE’s video on the peripheral vascular exam using a continuous wave Doppler device. This video demonstrated the principles behind the Doppler device, showed how to perform bedside assessment of peripheral vascular system using this simple, portable device and explained how to interpret the results obtained. As always, thanks for watching!
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