El Doppler de la arteria vertebral como alternativa al Doppler de la arteria cerebral media en el diagnóstico de la restricción del crecimiento fetal

THE VERTEBRAL ARTERY DOPPLER AS ALTERNATIVE TO THE MIDDLE CEREBRAL ARTERY DOPPLER IN THE DIAGNOSIS OF GROWTH-RESTRICTED FETUS. Vascular supply to the fetal brain comes from two vascular gates: the internal carotid artery (ICA) and the vertebral artery (VA). The first derives from the anastomosis between the third branchial artery and the most cranial segments of the aorta, whereas the second originates from the anastomoses of the first six cervical intersegmental arteries. From a phylogenetic point of view, VA supplies the older areas of the brain, brain stem, and cerebellum, which have been shown to present better adaptive mechanisms to hypoxia than the neocortex irrigated by the ICA and its continuation to the middle cerebral artery (MCA). These differences, which might be partially the result of different arterial responses to hypoxemia, prompted us to initiate a research line on the fetal VA Doppler. Compared to adequately developed fetuses, fetuses with fetal growth restriction (FGR) have higher rates of mortality, birth asphyxia, hypothermia, hypoglycemia, meconium aspiration, and neurological sequelae. They also account for 40% of unexplained stillbirths, 30% of deaths due to sudden death and have an infant mortality 8 times higher than fetuses with a suitable weight for their gestational age. In addition, there is an hypothesis that states they are exposed in adulthood to diseases such as hypertension, atheromatosis or impared glucose tolerance. Evolution provided the developing brain with a vascular self-protection system: brain-sparing. Both VA and MCA are able to vasodilate during FGR. However, only the second one has been studied in depth, but the result of a recent meta-analysis showed its correlation with poor perinatal outcome and cognitive and behavioral anomalies in childhood. In conclusion, the aim of the study is to determine the utility of VA Doppler in fetal medicine, to determine if the VA Doppler could be more valid than MCA Doppler to assess the intrauterine growth retardation; or at least to be comparable or provide us with more information at those times when it is not possible to perform MCA doppler. This is an observational, prospective, cross-sectional study that includes patients undergoing ultrasound examination during pregnancy (one study per patient). Performed at 19 to 41 weeks gestation on singleton pregnant women whose last menstrual period was accurately determined with a first trimester ultrasound. During each examination, a complete fetal biometry and a Doppler measurement of the VA, MCA, and umbilical artery (UA) resistance index (RI) and pulsatility index (PI) were performed. Cerebral-placental (CPR) and vertebro-placental (VPR) ratios are calculated. Data from fetuses with malformations were excluded. However, fetuses with growth disorders and preterm deliveries were included as were considered part of the general population. Data on gestation and delivery are collected. First of all, the methodology of the VA Doppler measurement is determined. Then, the normal reference values of the Doppler of the fetal vertebral artery are determined. We included 2248 patients in whom the described data were evaluated. Values were tested for normality using the D’Agostino and Pearson Omnibus normality test, and the 3rd, 5th, 10th, 50th, 90th, 95th and 97th percentiles were calculated using percentile regression. A table with the values of the IP, IR and VPS of the VA throughout the gestation is made, classifying it in centiles. It is observed that the VA has a similar behavior as the ACM. Subsequently, a study was performed to compare the Doppler of AV and MCA in fetuses suitable for gestational age (AEG), small for gestational age (SGA) and in FGR. Patients were defined and classified into 3 groups: AEG (N: 1915), PEG (N: 177) and FGR (N: 157). PI measurements and VPR and CPR measurements were compared with box and whisker diagrams converting values into multiples of the median (MoM), which was calculated dividing the observed value by the 50th P. Statistical significance was determined using Mann–Whitney U tests with a p < 0.05. The results show that there are no differences between the AEG and SGA groups, however, statistically significant differences were observed in the Doppler between these two groups and fetuses with FGR. It is observed that there are no differences between the MCA and the VA Doppler, and that they have a similar behavior in all the groups. Finally, a study was carried out to observe a possible association between the neonatal acid base status and the cerebroplacental ratios determined on ultrasound examinations performed prior to childbirth. 3D graphs are made including 3 parameters: venous pH at delivery, fetal weight centiles and CPR-VPR. The results show that there is no association between pH at birth with VPR, but no association is observed with CPR. Therefore, none of the two ratios are a good predictor of the acid-base neonatal status in fetus. Probably because of the importance of the events that occur during childbirth. In conclusion, it is possible to study the fetal VA by Doppler, describing its normal reference values between weeks 19 and 41. These values present a similar behavior to the CAM Doppler values throughout gestation. It seems that VA Doppler behaves in the same way as MCA Doppler in fetuses with normal weight and SGA. However, there are statistically significant differences between these two groups and fetus with FGR. There appears to be no association between the acid-base neonatal status and the VPR/CPR determined on a fetal ultrasound. Therefore, it seems that VA may be useful in the diagnosis of FGR and it would be interesting to carry out further studies to confirm these results.En el feto, la irrigación cerebral proviene fundamentalmente de dos ramas, la arteria vertebral y la arteria carótida interna, que formarán posteriormente el polígono de Willis. Por una parte, la arteria vertebral que es, generalmente, la primera rama y la de mayor tamaño de la arteria subclavia. Ésta irriga toda la parte posterior del cerebro. Por otro lado, la arteria carótida interna irriga la parte anterior del cerebro y es de mayor calibre que la arteria carótida externa, ambas procedentes de la arteria carótida común. La arteria carótida interna y su mayor rama, la arteria cerebral media (ACM), ha sido ampliamente estudiada debido a que está implicada en el mecanismo de “brain-sparing” fetal, que es un mecanismo que preserva el suministro de sangre al cerebro por la disminución de la impedancia cerebral en situaciones de hipoxia fetal. Este mecanismo evita el daño neurológico, evocando una dilatación de los vasos que irrigan las áreas cerebrales. La arteria cerebral media fetal, se ha estudiado de forma exhaustiva con la ecografía Doppler. Las mediciones de índice de resistencia de la ACM (IR), el índice de pulsatilidad (IP) y la velocidad sistólica máxima (VPS) han demostrado su utilidad en el diagnóstico y tratamiento del retraso del crecimiento. Sin embargo, poco hay estudiado sobre la arteria vertebral y su implicación en la fisiopatología fetal. Dado que la arteria vertebral es una de las principales fuentes de irrigación vascular cerebral, cualquier situación que aumente o disminuya la irrigación cerebral, se verá reflejada en el paso del flujo sanguíneo por la arteria. Comparados con los fetos que se desarrollan de forma adecuada, los fetos con RCIU (retraso de crecimiento intrauterino) presentan mayores tasas de mortalidad, asfixia al nacimiento, hipotermia, hipoglucemia, aspiración de meconio y secuelas neurológicas. También representan el 40% de los mortinatos de causa no explicada, el 30% de los fallecidos por muerte súbita y tienen una mortalidad infantil 8 veces mayor que los fetos con un peso adecuado para su edad de gestación. Además, existe una hipótesis que refiere que están expuestos en la época adulta a enfermedades como hipertensión, ateromatosis o intolerancia a la glucosa. La evolución proporcionó al cerebro en desarrollo este sistema de autoprotección vascular. Tanto la AV (arteria vertebral) como la ACM son capaces de vasodilatar en situaciones de RCIU. Sin embargo, sólo la segunda se ha estudiado en profundidad y aunque la medición del Doppler de la ACM es el parámetro más utilizado, existen estudios que parecen demostrar algunas carencias, como el resultado de un reciente meta-análisis que mostró que su correlación con el resultado perinatal fue pobre. Además, los fetos con “brain sparing” en la ACM podrían presentar anomalías cognitivas y conductuales en la infancia. Por el contrario, la AV es una arteria más antigua conectada al sistema de la ICA y esta particularidad podría dar lugar a diferencias fisiológicas con la ACM. Teniendo en cuenta que el cerebelo y el tronco cerebral se nutren de la AV, podríamos concluir que esta arteria ha sido pasada por alto en la investigación del Doppler fetal. Determinar la normalidad de los valores del Doppler de la arteria vertebral puede además ser útil dado en muchas ocasiones la correcta medición del Doppler de la arteria cerebral media no es posible por la situación de la cabeza fetal a través de la pelvis materna o porque el ecografista solo tiene acceso a la zona occipital. Además, se han descrito en algunas gestaciones tardías anomalías vasculares que producen malformaciones craneofaciales. De modo que, tener otro método de valoración del correcto flujo vascular a nivel cerebral puede ser útil para el ecografista. En conclusión, el objetivo del estudio es determinar la utilidad del Doppler de la AV en medicina materno-fetal, determinar si el Doppler de la AV podría ser más válido que el de la ACM a la hora de valorar el retraso de crecimiento intrauterino, o, por lo menos, ser comparable y/o aportarnos más información, en aquellos momentos en que no es posible realizar el Doppler de la ACM o en momentos en los que necesitamos más datos para tomar una decisión sobre la gestación. Otros objetivos son: determinar la metodología de la medición del doppler de la arteria vertebral, determinar los valores de la normalidad del doppler de la arteria vertebral y valorar la utilidad del doppler de la arteria vertebral en el diagnóstico de los fetos adecuados a la edad gestacional, pequeños para la edad gestacional y en el retraso de crecimiento intrauterino. En cuanto al diseño del estudio y los resultados. Se trata de un estudio observacional, prospectivo, transversal que incluye pacientes a las que se les realiza un examen ecográfico de control durante la gestación (un estudio por paciente). Gestaciones únicas, de curso normal, con edad gestacional comprendida entre 19 y 41 semanas, datadas con longitud cráneo-caudal en el primer trimestre. En el estudio ecográfico se realiza: biometría fetal (diámetro biparietal, circunferencia cefálica, circunferencia abdominal y longitud del femur), IP, IR y VPS del doppler de la arteria vertebral, la arteria cerebral media y la arteria umbilical. Se calculan los cocientes cerebro-placentaro (CPR) y vertebro-placentario (VPR). Se recogen los datos de la gestación y del parto. En primer lugar se determina la metodología de la medición del doppler de la AV. A continuación, se realiza la determinación de los valores normales de referencia del doppler de la arteria vertebral fetal. Se incluyen 2248 pacientes en las que se evalúan los datos descritos. Se definen los valores de normalidad del IP, IR y VPS de la AV en las diferentes edades gestacionales. Se comprueba la normalidad de los valores mediante el test de normalidad de D’Agostino y el de Pearson Omnibus, y se realizara el cálculo de los percentiles 3, 5, 10, 50, 90, 95 and 97 mediante regresión polinómica. Se realiza una tabla con los valores del IP, IR y VPS de la AV a lo largo de la gestación clasificándolo en percentiles. Se observa que tiene un similar comportamiento la AV que la ACM. Posteriormente, se realiza un estudio para comparar el doppler de la AV y la ACM en fetos adecuados a la edad gestacional (AEG), pequeños para la edad gestacional (PEG) y en RCIU. Se definen y clasifican las pacientes en 3 grupos: AEG (N: 1915), PEG (N: 177) y RCIU (N: 157). Para determinar los valores del doppler de la AV se tendrán en cuenta los valores de normalidad determinados previamente. Se excluyen los fetos con algún tipo de malformación. Sin embargo, se incluyen los fetos con alteraciones del crecimiento y partos prematuros considerándose parte de la población general. Los fetos se siguen hasta el final del embarazo, y se recogen los datos relacionados en el parto. Las mediciones del doppler de la ACM y de la AV se comparan convirtiendo los valores en múltiplos de la mediana (MoM), que se calcula dividiendo el valor observado por el percentil 50. La significación estadística se determinará utilizando pruebas de U de Mann-Whitney con una p