ES2964619T3 - Procedimiento para obtener un parámetro funcional de un músculo - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método para obtener un parámetro funcional de un músculo que tiene una parte, comprendiendo el método las etapas de: a) aplicar ondas de ultrasonido al músculo, b) recolectar las ondas de ultrasonido retrodifundidas por el músculo en una pluralidad de veces, para obtener ondas de ultrasonido recolectadas, c) determinar una primera pluralidad de valores representativos de los valores de rigidez de una parte en una primera pluralidad de veces usando las ondas de ultrasonido recolectadas, d) determinar una segunda pluralidad de valores representativos de los valores de deformación de dicha parte en una segunda pluralidad de veces utilizando las ondas de ultrasonido recopiladas, y e) deducir al menos un parámetro funcional basándose en la primera pluralidad de valores y la segunda pluralidad de valores. La invención se refiere también a un dispositivo correspondiente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento para obtener un parámetro funcional de un músculo

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

[0001] La presente invención se refiere a un procedimiento para obtener al menos un parámetro funcional de un músculo. La presente invención se refiere también a un procedimiento para monitorizar el estado de un músculo utilizando dicho procedimiento para obtener un parámetro funcional. La presente invención se refiere también al dispositivo y el sistema asociados.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

[0002] La evaluación de función ventricular izquierda diastólica es crítica para la evaluación de insuficiencia cardíaca y cardiomiopatía isquémica. Se cree que la rigidez miocárdica juega un papel principal en la función diastólica. Para los pacientes con insuficiencia cardíaca con fracción de eyección conservada (denominada FE en el resto de la memoria), anomalías en el ventrículo izquierdo (denominado VI en el resto de la memoria), relajación y rigidez de VI son uno de los mecanismos patofiosiológicos claves. La rigidez miocárdica también se conoce como un parámetro de pronóstico muy importante en hipertrofia y cardiomiopatía dilatada.

[0003] En caso de infarto de miocardio, Doppler tisular y la ecocardiografía de esfuerzo son procedimientos establecidos para rastrear la deformación del miocardio para la evaluación de la función sistólica.

[0004] La elastografía de ondas de corte (SWE) es una técnica de ultrasonidos más reciente que puede medir de manera cuantitativa en tiempo real el módulo de cizalla (es decir, rigidez) de tejidos blandos. SWE puede cuantificar la rigidez miocárdica y su variación durante el ciclo cardíaco.

[0005] Sin embargo, la caracterización completa del miocardio requiere la medición de al menos dos parámetros funcionales, tales como rigidez miocárdica y deformación miocárdica.

[0006] También se conoce a partir de la publicación de P.N.T. Wells et al. titulada «Medical ultrasound: imaging of soft tissue strain and elasticity» y extraída del Journal of the Royal Society Interface, volumen 8, páginas 1521-1549, 2011 que se puede utilizar ultrasonido en muchos campos, tal como cardiografía. Este documento explica en particular que:«Originalmente, la ecocardiografía se utilizaba para evaluar la función valvular y, de hecho, esta sigue siendo todavía una de sus aplicaciones clínicas principales. Sin embargo, para obtener información sobre el rendimiento cardíaco se desarrollaron técnicas ecocardiográficas para estudiar el comportamiento regional del miocardio. Para ello, el primer avance importante fue el desarrollo de la ecografía Doppler, pero a menudo es difícil de interpretar debido a su dependencia del ángulo.

[0007]El engrosamiento y el adelgazamiento del miocardio durante el ciclo cardíaco se puede estimar mediante imágenes ultrasónicas de pulso-eco: el miocardio se vuelve más grueso cuando los ventrículos se contraen durante la sístole y más delgadp cuando se relajan durante la diástole. Sin embargo, este enfoque simple no es muy satisfactorio porque el corazón gira y se desplaza, además de deformarse durante la contracción y relajación ventricular.

[0008]Se han utilizado clínicamente mediciones de deformación miocárdica ultrasónica regional e índices de deformación durante más de 10 años. Durante este periodo de tiempo, la técnica ha evolucionado desde estar basada en mediciones unidimensionales continuas simples del grosor del miocardio durante el ciclo cardíaco, hasta enfoques bidimensionales y tridimensionales, proporcionando imágenes cada vez más completas de la función cardíaca. Estos desarrollos han alcanzado una etapa avanzada de refinamiento con la aplicación de rastreo de moteado bidimensional y se han completado con los resultados de investigaciones de, por ejemplo, la velocidad de fotogramas de la imagen necesaria para rastrear satisfactoriamente el movimiento del tejido

[0009]Esta exposición de las mediciones de la deformación miocárdica ultrasónica y el índice de deformación se ha mantenido a un nivel superficial, debido a que el tema no se encuentra estrictamente en el alcance del presente artículo. Si bien es cierto que el cambio en el grosor del miocardio durante el ciclo cardíaco se describe adecuadamente como la deformación miocárdica y que índice de cambio de la deformación es el índice de deformación miocárdica, se debe entender con claridad que estos cambios están acompañados por cambios clínicos en el valor real del módulo de Young del miocardio, así como en el volumen de sangre miocárdica. Esto es bastante diferente de la situación que prevalece en los tejidos que no son contráctiles, en los que el módulo de Young simplemente depende pasivamente de la carga estática y dinámica, y que es el objetivo principal del presente artículo.

[0010]Lógicamente, un objetivo razonable sería medir de manera continua el valor regional instantáneo del módulo de Young del miocardio a lo largo del ciclo cardíaco. Esto se debe a que el valor de módulo de Young depende del grado de contracción miocárdica: se puede esperar que sea característicamente cíclico en el miocardio que funciona de manera normal, pero relativamente constante en tejido de infarto. Con las técnicas contemporáneas, no es posiblerastrear el miocardio que se mueve rápidamente para permitir la estimación de la deformación localizada mediante correlación cruzada, y mucho menos modelar factores, tales como la presión ventricular de manera suficientemente realista para permitirla estimación del valor regional instantáneo de módulo de Young del miocardio a lo largo del ciclo cardíaco.

[0011]Sin embargo, es evidente que existe una perspectiva razonable de medir el valor regional instantáneo del módulo de Young del miocardio durante el ciclo cardíaco, mediante imágenes por cizalla supersónica. De este modo, aplicando un conjunto de transductores lineales directamente al miocardio expuesto en un experimento con ovejas, se midió la velocidad de onda de corte en una región pequeña a una velocidad de hasta 20 s-1. De esta forma, fue posible estimarlos valores del módulo de Young, que variaban de manera cíclica desde aproximadamente 10 kPa en diástole hasta aproximadamente 100 kPa en sístole. También se observó el efecto de isquemia local después de la ligadura de la arteria coronaria: se observó una región con contractibilidad débil. Las implicaciones clínicas de este trabajo son verdaderamente emocionantes».

CARACTERÍSTICAS DE LA INVENCIÓN

[0012] La presente invención tiene como objetivo permitir proporcionar una caracterización no invasiva de la función miocárdica o de la función muscular.

[0013] Con este fin, la presente invención se refiere a un procedimiento según la reivindicación 1.

[0014] Gracias a la invención, la rigidez miocárdica diastólica es accesible de forma no invasiva.

[0015] Dicho acceso se permite en particular mediante las dos etapas distintas c) y d), en las que, de forma simultánea, los valores representativos de los valores de rigidez y los valores representativos de los valores de deformación se obtienen respectivamente mediante una secuencia de mediciones realizadas en el músculo. Cada medición se logra utilizando las ondas de ultrasonido recolectadas.

[0016] Dicho enfoque permite evitar la estimación de la relación tensión-deformación. La tensión no se puede medir de forma no invasiva y requiere una aproximación lineal (ley de Hooke) que se deriva únicamente de las mediciones de deformación. Esta ley de Hooke es una aproximación en el caso de los tejidos biológicos y más aún en el caso de un músculo. En otras palabras, al evitar el uso de la ley de Hooke, la variación observada entre la relación lineal y la relación real da acceso al parámetro funcional del músculo.

[0017] Como dicha variación se obtiene de forma no invasiva utilizando únicamente ondas de ultrasonido, el procedimiento para obtener al menos un parámetro funcional del músculo es un procedimiento no invasivo.

[0018] Según otros aspectos de la presente invención que son ventajosos, pero no obligatorios, el procedimiento para obtener al menos un parámetro funcional podría incorporar una o varias de las siguientes características, tomadas en cualquier combinación técnicamente admisible :

- las etapas a) y b) se llevan a caboin vivo.

- el músculo tiene un ciclo que tiene una duración temporal, siendo el valor absoluto de la diferencia entre un punto de tiempo de la primera pluralidad de puntos de tiempo y el punto de tiempo asociado de la segunda pluralidad de puntos de tiempo inferior o igual a 200 milisegundos módulo de la duración temporal del ciclo del músculo.

- el parámetro funcional es representativo del trabajo mecánico de la parte, formando la primera pluralidad de valores y la segunda pluralidad de valores un bucle de rigidez-deformación y en la etapa e), el parámetro funcional es el área del bucle de rigidez-deformación.

- la primera pluralidad de valores y la segunda pluralidad de valores forman un bucle de rigidez-deformación con cuatro puntos de inflexión y la etapa e) comprende determinar, para al menos uno de los puntos de inflexión, un primer valor representativo del valor de rigidez y un segundo valor representativo del valor de deformación.

- la primera pluralidad de valores y la segunda pluralidad de valores forman un bucle de rigidez-deformación con cuatro puntos de inflexión unidos por cuatro partes y la etapa e) comprende el ajuste de una curva al menos una de las partes mediante una función exponencial cuyo coeficiente es el parámetro funcional.

- el procedimiento comprende además una etapa de almacenar al menos un parámetro funcional deducido en una unidad de memoria.

- el procedimiento comprende además una etapa de visualizar el al menos un parámetro funcional deducido en una unidad de visualización.

- el músculo es el miocardio, la parte es al menos un segmento del miocardio y el parámetro funcional es al menos uno de la rigidez miocárdica pasiva telediastólica, el trabajo del miocardio, la variación de la rigidez miocárdica pasiva con la deformación y la rigidez miocárdica telesistólica.

- las etapas a) a e) se iteran para obtener una pluralidad de valores para el parámetro funcional.

- cada iteración de las etapas a) a e) corresponde a diferentes condiciones operativas del músculo.

[0019] También se propone un procedimiento para monitorizar el estado de un músculo que comprende la etapa de llevar a cabo el procedimiento para obtener al menos un parámetro funcional de dicho músculo, tal como se describió anteriormente, para obtener una pluralidad de valores para al menos un parámetro funcional de dicho músculo. El procedimiento para monitorizar el estado de un músculo también comprende una etapa de comparar la pluralidad de valores para el parámetro funcional con una pluralidad de valores esperados para el parámetro funcional de acuerdo con un criterio de comparación, y una etapa de emitir una advertencia en caso de que no se cumpla el criterio de comparación.

[0020] Según una realización preferida, el músculo es el miocardio y el estado se elige entre el grupo que consiste en buena salud, aturdimiento, isquemia e infarto.

[0021] Se refiere también a un dispositivo según la reivindicación 13.

[0022] También se propone un sistema para monitorizar el estado de un músculo que comprende un dispositivo para obtener al menos un parámetro funcional de un músculo, tal como se describe anteriormente, estando el dispositivo adaptado para obtener una pluralidad de valores para al menos un parámetro funcional de dicho músculo. El sistema comprende también un comparador adaptado para comparar la pluralidad de valores para el parámetro funcional con una pluralidad de valores esperados para el parámetro funcional de acuerdo con un criterio de comparación, y una unidad de advertencia adaptada a emitir una advertencia en caso de que no se cumpla el criterio de comparación. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0023] La presente invención se entenderá mejor basándose en la siguiente descripción que se proporciona en correspondencia con las figuras adjuntas y como un ejemplo de ilustración, sin limitar el objetivo de la invención. En las figuras adjuntas:

- la figura 1 es una representación esquemática de un dispositivo para obtener al menos un parámetro funcional miocárdico,

- la figura 2 es una representación esquemática de un sistema para monitorizar el estado de miocardio, comprendiendo el sistema el dispositivo de la figura 1,

- la figura 3 es un gráfico que muestra los ejemplos de bucles con segmentos de rigidez, y

- la figura 4 es un gráfico que muestra la evolución del trabajo mecánico del segmento miocárdico que se estudia basado en la figura 3.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE ALGUNAS REALIZACIONES

[0024] Un dispositivo 10 para obtener al menos un parámetro funcional miocárdico está representado en la figura 1.

[0025] Dicho dispositivo 10 está adaptado para obtener un parámetro funcional miocárdico. Por definición, un parámetro funcional es un parámetro relativo a las propiedades del músculo, un parámetro relativo al metabolismo del músculo o un parámetro relativo al funcionamiento del músculo.

[0026] Un parámetro funcional miocárdico es, por ejemplo, la rigidez miocárdica pasiva telediastólica, trabajo miocárdico de un segmento específico del miocardio, la variación de rigidez miocárdica pasiva con deformación o la rigidez miocárdica telesistólica.

[0027] El dispositivo 10 comprende una unidad de aplicación 12, una unidad de recolección 14 y una unidad informática 16.

[0028] La unidad de aplicación 12 está adaptada para aplicar ondas de ultrasonido al miocardio.

[0029] De acuerdo con el ejemplo de la figura 1, la unidad de aplicación 12 comprende un conjunto de transductores.

[0030] Alternativamente, la unidad de aplicación 12 comprende solamente un transductor.

[0031] La unidad de recolección 14 está adaptada para recolectar las ondas de ultrasonido retrodifundidas por el músculo.

[0032] De acuerdo con el ejemplo de la figura 1, la unidad de recolección 14 comprende un conjunto de transductores.

[0033] Alternativamente, la unidad de recolección 14 comprende solamente un transductor.

[0034] De acuerdo con otra realización, la unidad de aplicación 12 y la unidad de recolección 14 son la misma unidad.

[0035] La unidad informática 16 comprende una calculadora 18, una unidad de memoria 20 y una unidad de visualización 22.

[0036] La calculadora 18 está adaptada para llevar a cabo el cálculo.

[0037] De acuerdo con el ejemplo de la figura 1, la calculadora 18 es un procesador.

[0038] La unidad de memoria 20 está adaptada para almacenar datos.

[0039] La unidad de visualización 22 está adaptada para mostrar datos.

[0040] Por ejemplo, la unidad de visualización 22 es una pantalla.

[0041] De acuerdo con otra realización, la calculadora 18, la unidad de memoria 20 y la unidad de visualización 22 se integran en un reloj. Esto permite obtener un dispositivo portátil 10.

[0042] A continuación, se describe el funcionamiento del dispositivo 10 con referencia a un procedimiento para obtener al menos un parámetro funcional miocárdico.

[0043] La unidad de aplicación 12 aplica una onda de ultrasonido focalizada al miocardio utilizando la unidad de aplicación 12. La onda de ultrasonido focalizada genera una onda de corte elástica en el músculo.

[0044] A continuación, la unidad de aplicación 12 aplica una sucesión de ondas de ultrasonido de tal modo que al menos algunas de dichas ondas de ultrasonido penetran en un segmento del miocardio, mientras la onda de corte se propaga en el mismo segmento del miocardio.

[0045] Debido a que el miocardio tiene partículas reflectantes, se generan ecos por las ondas de compresión de ultrasonido que interaccionan con las partículas reflectantes en el miocardio. Dichos ecos se denominan ondas ultrasónicas retrodifundidas.

[0046] En una realización específica, la sucesión de ondas de ultrasonido es una sucesión de ondas de ultrasonido focalizadas. Este es especialmente el caso para la obtención de imágenes ultrarrápida.

[0047] En otra realización, la sucesión de ondas de ultrasonido es una sucesión de ondas de ultrasonido no focalizadas. Este es especialmente el caso del cardioscopio.

[0048] A continuación, la unidad de recolección 14 recolecta las ondas de ultrasonido retrodifundidas en una pluralidad de puntos de tiempo.

[0049] Dicha recolección permite obtener una pluralidad de imágenes que se pueden analizar para determinar valores.

[0050] A continuación, la calculadora 18 determina una primera pluralidad de valores representativos de valores de rigidez de al menos una parte de las partes del músculo en una primera pluralidad de puntos de tiempo utilizando las ondas de ultrasonido recolectadas, estando la primera pluralidad de puntos de tiempo incluida en la pluralidad de puntos de tiempo.

[0051] Un valor que es representativo de la rigidez es cualquier cantidad física asociada a la rigidez.

[0052] Por ejemplo, el módulo de cizalla p del miocardio es un valor representativo de la rigidez. Debido a que las ondas de corte se propagan en un músculo de un modo anisotrópico, dicho módulo de cizalla E es un valor promedio de varios módulos de cizalla dîrección del miocardio a lo largo de diferentes direcciones.

[0053] De manera alternativa, el módulo de cizalla dîrección del miocardio en una dirección específica es también un valor representativo de la rigidez. El módulo de cizalla que se encuentra a lo largo de la dirección de las fibras del miocardio denominado pparalelo y el módulo de cizalla que se encuentra en la dirección perpendicular a la dirección de las fibras del miocardio denominado pêrpendicular son ejemplos de módulos de cizalla del miocardio en una dirección específica.

[0054] Como otro ejemplo, el módulo de Young E del miocardio es un valor representativo de la rigidez. Por definición, el módulo de Young E está asociado al módulo de cizalla p mediante la relación E = 3p. Debido a que las ondas de corte se propagan en un músculo de un modo anisotrópico, dicho módulo de Young p es un valor promedio de varios módulos de Young Educción del miocardio a lo largo de diferentes direcciones.

[0055] Alternativamente, el módulo de Young Educción del miocardio en una dirección específica también es un valor representativo de la rigidez. El módulo de Young que se encuentra en la dirección de las fibras del miocardio denominado Eparalelo y el módulo de Young que se encuentra a lo largo de la dirección perpendicular a la dirección de las fibras del miocardio denominado Eperpendicular son ejemplos de los módulos de Young del miocardio en una dirección específica.

[0056] Como otro ejemplo, la velocidad de propagación cs de ondas de corte en el miocardio es un valor representativo de la rigidez. La velocidad de propagación cs de ondas de corte en el miocardio está asociada al módulo Young Educción mediante la siguiente relación:

en donde p es la densidad del miocardio.

[0057] Debido a que las ondas de corte se propagan en un músculo de un modo anisotrópico, dicha velocidad de propagación cs de ondas de corte en el miocardio es un valor promedio de diversas velocidades de propagación cS_dirección de ondas de corte en el miocardio a lo largo de diveras direcciones.

[0058] Alternativamente, la velocidad de propagación cS_dirección de ondas de corte en el miocardio en una dirección específica también es un valor representativo de la rigidez. La velocidad de propagación de ondas de corte a lo largo de la dirección de las fibras en el miocardio denominada cS_paralela y la velocidad de propagación de ondas de corte en la dirección perpendicular a la dirección de las fibras en el miocardio denominada cS_perpendicular son ejemplos de velocidad de propagación cS_dirección de ondas de corte en el miocardio en una dirección específica.

[0059] A continuación, la calculadora 18 determina una segunda pluralidad de valores representativos de valores de deformación de dicha parte en una segunda pluralidad de puntos de tiempo utilizando las ondas de ultrasonido recolectadas.

[0060] Un valor que es representativo de deformación es cualquier cantidad física asociada a la deformación.

[0061] La deformación acumulada es un ejemplo de valor representativo de deformación.

[0062] La longitud del segmento es un ejemplo de valor representativo de deformación.

[0063] Dicha longitud se mide a lo largo de cualquier dirección. La longitud a lo largo de la dirección de las fibras, la longitud a lo largo de la dirección perpendicular a la dirección de las fibras son ejemplos específicos de la longitud del segmentos que se pueden considerar.

[0064] La longitud del segmento que se normaliza con respecto a una longitud de referencia es otro ejemplo de valor representativo de deformación.

[0065] El volumen del ventrículo también es representativo de la deformación.

[0066] La segunda pluralidad de puntos de tiempo se incluye en la pluralidad de puntos de tiempo y se asocia a la primera pluralidad de puntos de tiempo en una relación uno a uno.

[0067] Preferiblemente, el valor absoluto de la diferencia entre un punto de tiempo de la primera pluralidad de puntos de tiempo y el punto de tiempo asociado de la segunda pluralidad de puntos de tiempo es inferior o igual a 100 milisegundos módulo de la duración temporal del ciclo cardíaco.

[0068] En el caso de que la medición se lleve a cabo durante el mismo ciclo cardíaco, el valor absoluto de la diferencia entre un punto de tiempo de la primera pluralidad de puntos de tiempo y el punto de tiempo asociado de la segunda pluralidad de puntos de tiempo es inferior o igual a 200 milisegundos.

[0069] Más preferiblemente, el valor absoluto de la diferencia entre un punto de tiempo de la primera pluralidad de puntos de tiempo y el punto de tiempo asociado de la segunda pluralidad de puntos de tiempo es inferior o igual a20 milisegundos módulo de la duración temporal del ciclo cardíaco.

[0070] En el caso de que la medición se lleve a cabo durante el mismo ciclo cardíaco, el valor absoluto de la diferencia entre un punto de tiempo de la primera pluralidad de puntos de tiempo y el punto de tiempo asociado de la segunda pluralidad de puntos de tiempo es inferior o igual a 20 milisegundos.

[0071] Tal como se observa en la figura 3, la primera pluralidad de valores y la segunda pluralidad de valores forman un bucle de rigidez-deformación. La figura 12 muestra los ejemplos de bucles de rigidez-segmento. La rigidez medida por SWE se representa mediante gráfico como una función de la longitud de segmento para la referencia (línea discontinua), 5 minutos después de la oclusión coronaria (línea continua), 2 horas después de la oclusión (línea gruesa) y 40 minutos después de reperfusión (línea de puntos y guiones).

[0072] Dicho bucle comprende cuatro puntos de inflexión unidos por cuatro partes, una parte inferior, una parte superior y partes laterales. Cuando el bucle se sigue de manera continua empezado desde la parte inferior, se sigue la parte inferior, a continuación, se sigue la primera parte lateral, a continuación, se sigue la parte superior y, a continuación, se sigue la segunda parte lateral.

[0073] En este caso específico de miocardio, el punto de inflexión que es común para la parte inferior y la primera parte lateral se denomina punto telediastólico, mientras que el punto de inflexión que es común para la parte superior y la segunda parte lateral se denomina punto telesistólico.

[0074] A continuación, la calculadora 18 deduce al menos un parámetro funcional del miocardio basándose en la primera pluralidad de valores y la segunda pluralidad de valores.

[0075] De acuerdo con un ejemplo, el parámetro funcional del miocardio es representativo del trabajo mecánico del segmento. En tal caso, el parámetro funcional del miocardio se obtiene mediante el cálculo del área del bucle de rigidez-deformación. Dicho cálculo está representado esquemáticamente en la figura 4 en consideración de los datos de la figura 3.

[0076] De acuerdo con otro ejemplo, en la etapa de deducción, al menos una parte es una curva ajustada por una función exponencial, cuyo coeficiente es el parámetro funcional del miocardio.

[0077] Por ejemplo, el parámetro funcional del miocardio es representativo de la rigidez miocárdica pasiva telediastólica y dicho parámetro funcional del miocardio se obtiene mediante el ajuste de la curva de la parte inferior. La figura 3 muestra dicha etapa de ajuste de curva mostrando dos funciones exponenciales de ejemplo que ajustan la parte inferior de dos bucles. Estas dos funciones exponenciales de ejemplo tienen dos coeficientes denominados p1 y p2, respectivamente.

[0078] De acuerdo con otro ejemplo, la etapa de deducción comprende la determinación, para al menos uno de los puntos de inflexión, de un primer valor representativo del valor de rigidez (coordenada de rigidez) y un segundo valor representativo del valor de deformación (coordenada de deformación).

[0079] Por ejemplo, en el caso de miocardio, es valioso obtener las coordenadas de rigidez y las coordenadas de deformación del punto telediastólico y del punto telesistólico.

[0080] Al final de la etapa de deducción, se deduce al menos un parámetro funcional del miocardio.

[0081] Dicho parámetro funcional miocárdico deducido se almacena en la unidad de memoria 20 y se visualiza en la unidad de visualización 22.

[0082] El procedimiento para obtener al menos un parámetro funcional miocárdico permite la obtención de un parámetro funcional miocárdico utilizando un bucle de rigidez-deformación.

[0083] Dicho bucle de rigidez-deformación se puede obtener de un modo no invasivo. De hecho, de acuerdo con una realización preferente, las mediciones implicadas en el procedimiento para la obtención se llevanin vivo.

[0084] Adicionalmente, el procedimiento para obtener al menos un parámetro funcional miocárdico permite el acceso a parámetros funcionales miocárdicos que no son fácilmente accesibles a los procedimientos de la técnica anterior. En particular, el trabajo mecánico del segmento del miocardio es una cantidad que es difícil de acceder para los procedimientos de la técnica anterior.

[0085] Además, se puede demostrar que el procedimiento para obtener al menos un parámetro funcional miocárdico es tan preciso como los procedimientos invasivos.

[0086] Dicha precisión se ha demostrado de manera experimental. De hecho, se realizaron experimentos utilizando el dispositivo 10 en el pecho abierto de un modelo ovino. Después de esternotomía, se colocó el transductor ultrasónico de la unidad de aplicación 12 delante de la pared libre ventricular izquierda. Se utilizó una secuencia que combinaba ecografía de ondas de corte y ecografía de deformación. La obtención de imágenes de onda de corte se llevó a cabo a una velocidad de repetición de 15 Hz durante 1 s para cuantificar el cambio de rigidez miocárdica durante un ciclo cardíaco. La deformación cardíaca se midió en las imágenes por ultrasonido durante los mismos ciclos cardíacos. Se obtuvo el bucle de curva de rigidez-deformación a partir de estas dos mediciones basadas en ultrasonido no invasivo. El mismo experimento se llevó a cabo durante la oclusión coronaria de la pared isquémica. El área del bucle se redujo de manera importante (casi igual a 0) en comparación con la referencia. El área del bucle de rigidez-deformación se correlacionó con el trabajo del segmento.

[0087] Dicho procedimiento para obtener un parámetro funcional también es aplicable a otros músculos. Por ejemplo, el músculo es útero o un músculo involucrado en la práctica deportiva.

[0088] De acuerdo con una realización, dicho procedimiento para obtener un parámetro funcional se itera varias veces para obtener una pluralidad de valores para el parámetro funcional miocárdico.

[0089] En tales casos, se pueden lograr comparaciones.

[0090] La comparación se puede llevar a cabo para diferentes condiciones de funcionamiento del miocardio. Por ejemplo, el miocardio puede estar sometido a un fármaco o la persona puede encontrarse en una etapa distinta del esfuerzo físico.

[0091] La comparación también puede ser temporal de tal modo que una evolución del parámetro funcional puede indicar una anormalidad de funcionamiento del miocardio.

[0092] Para ello, tal como se representa en la figura 2, se propone un sistema 23 para monitorizar el estado del miocardio. La expresión «estado» significa una evaluación del funcionamiento del miocardio. III y sano son estados del miocardio. Existe un estado intermedio. Por ejemplo, un soplo del corazón también es un estado del miocardio.

[0093] El sistema 23 comprende el dispositivo 10 para obtener al menos el miocardio, tal como se muestra en la figura 1, un comparador 24 y una unidad de advertencia 26.

[0094] El dispositivo 10 está adaptado a una pluralidad de valores para al menos un parámetro funcional miocárdico del miocardio.

[0095] El comparador 24 está adaptado para comparar la pluralidad de valores para el parámetro funcional del miocardio con una pluralidad de valores esperados para el parámetro funcional miocárdico de acuerdo con un criterio de comparación.

[0096] El comparador 24 es, por ejemplo, un procesador.

[0097] El criterio de comparación puede ser distinto según el tipo de monitorización.

[0098] Como un ejemplo, el criterio de comparación es un umbral predeterminado. Por ejemplo, si el trabajo mecánico de un segmento se encuentra por debajo de un valor determinado, esto significa que el segmento considerado no se encuentra en el estado sano.

[0099] Como un ejemplo, el criterio de comparación es relativo a la evolución del parámetro funcional cardíaco con el tiempo y especialmente, el valor de la derivada del parámetro funcional miocárdico con el tiempo en un tiempo determinado.

[0100] Para prevenir el infarto, un criterio de comparación relacionado con la rigidez miocárdica pasiva telediastólica ha mostrado una correlación fuerte entre la rigidez miocárdica pasiva telediastólica y el infarto.

[0101] Para la detección de isquemia, se considera un criterio de comparación relacionado con una evolución del trabajo mecánico de un segmento.

[0102] La unidad de advertencia 26 está adaptada para emitir una advertencia en caso de que no se cumpla el criterio de comparación.

[0103] La advertencia puede ser una alarma audible o una alarma visible.

[0104] Dicho sistema 23 permite monitorizar de manera eficiente el estado del miocardio.

[0105] Preferiblemente, el sistema 23 es portátil.

[0106] Las realizaciones y realizaciones alternativas consideradas anteriormente en el presente documento se pueden combinar para crear realizaciones adicionales de la invención.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para obtener al menos un parámetro funcional de un músculo que tiene al menos una parte, teniendo el músculo partículas reflectantes, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

a) aplicar ultrasonido al músculo, en el que se aplica al menos una onda de ultrasonido enfocada para generar una onda de corte elástica en el músculo y se aplica una sucesión de ondas de ultrasonido, de manera que al menos algunas de dichas ondas de ultrasonido penetren en un área del músculo mientras la onda de corte se propaga en la misma área,

b) recolectar las ondas de ultrasonido retrodifundidas por el músculo en una pluralidad de puntos de tiempo, para obtener ondas de ultrasonido recolectadas, en el que las ondas de ultrasonido recolectadas son ecos generados por las ondas de compresión de ultrasonido que interactúan con partículas reflectantes en el músculo,

c) determinar una primera pluralidad de valores representativos de valores de rigidez de al menos una parte de las partes del músculo en una primera pluralidad de puntos de tiempo utilizando las ondas de ultrasonido recolectadas, estando la primera pluralidad de puntos de tiempo incluida en la pluralidad de puntos de tiempo,

d) determinar una segunda pluralidad de valores representativos de los valores de deformación de dicha parte en una segunda pluralidad de puntos de tiempo utilizando las ondas de ultrasonido recolectadas, estando la segunda pluralidad de puntos de tiempo incluida en la pluralidad de puntos de tiempo y estando asociada con la primera pluralidad de puntos de tiempo en una relación uno a uno, y

e) deducir al menos un parámetro funcional basándose en la primera pluralidad de valores y la segunda pluralidad de valores.

2. Procedimiento para obtener al menos un parámetro funcional según la reivindicación 1, en el que las etapas a) y b) se realizanin vivo.

3. Procedimiento para obtener al menos un parámetro funcional, según la reivindicación 1 o 2, en el que el músculo tiene un ciclo que tiene una duración temporal, siendo el valor absoluto de la diferencia entre un punto de tiempo de la primera pluralidad de puntos de tiempo y el punto de tiempo asociado de la segunda pluralidad de puntos de tiempo inferior o igual a 200 milisegundos módulo de la duración temporal del ciclo del músculo.

4. Procedimiento para obtener al menos un parámetro funcional según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el parámetro funcional es representativo del trabajo mecánico de la parte, en el que la primera pluralidad de valores y la segunda pluralidad de valores forman un bucle de rigidez-deformación y en el que en la etapa e), el parámetro funcional es el área del bucle de rigidez-deformación.

5. Procedimiento para obtener al menos un parámetro funcional, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la primera pluralidad de valores y la segunda pluralidad de valores forman un bucle de rigidez-deformación con cuatro puntos de inflexión y en el que la etapa e) comprende determinar, para al menos uno de los puntos de inflexión, un primer valor representativo del valor de rigidez y un segundo valor representativo del valor de deformación.

6. Procedimiento para obtener al menos un parámetro funcional, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la primera pluralidad de valores y la segunda pluralidad de valores forman un bucle de rigidez-deformación con cuatro puntos de inflexión unidos por cuatro partes y en el que la etapa e) comprende el ajuste de una curva de al menos de una de las partes mediante una función exponencial cuyo coeficiente es el parámetro funcional.

7. Procedimiento para obtener al menos un parámetro funcional, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el procedimiento comprende además una etapa de almacenar al menos un parámetro funcional deducido en una unidad de memoria (20).

8. Procedimiento para obtener al menos un parámetro funcional, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el procedimiento comprende además una etapa de visualizar el al menos un parámetro funcional deducido en una unidad de visualización (22).

9. Procedimiento para obtener al menos un parámetro funcional, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el músculo es el miocardio, la parte es al menos un segmento del miocardio y el parámetro funcional es al menos uno de rigidez miocárdica pasiva telediastólica, trabajo miocárdico, variación de la rigidez miocárdica pasiva con deformación y la rigidez miocárdica telesistólica.

10. Procedimiento para obtener al menos un parámetro funcional, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que las etapas a) a e) se iteran para obtener una pluralidad de valores para el parámetro funcional.

11. Procedimiento para monitorizar el estado de un músculo que comprende las etapas de:

- llevar a cabo el procedimiento para obtener al menos un parámetro funcional de dicho músculo, según la reivindicación 9 o 10, para obtener una pluralidad de valores para al menos un parámetro funcional de dicho músculo, - comparar la pluralidad de valores para el parámetro funcional con una pluralidad de valores esperados para el parámetro funcional según un criterio de comparación, y

- emitir una advertencia en caso de que no se cumpla el criterio de comparación.

12. Procedimiento para monitorizar, según la reivindicación 11, en el que el músculo es el miocardio y el estado se elige entre el grupo que consiste en buen estado de salud, en estado de aturdimiento, en isquemia y en infarto.

13. Dispositivo (10) para obtener al menos un parámetro funcional de un músculo que tiene al menos una parte, teniendo el músculo partículas reflectantes, comprendiendo el dispositivo (10):

- una unidad de aplicación (12) adaptada para aplicar ultrasonido al músculo, en la que se aplica al menos una onda de ultrasonido enfocada para generar una onda de corte elástica en el músculo y se aplica una sucesión de ondas de ultrasonido, de manera que al menos algunas de dichas ondas de ultrasonido penetren en un área del músculo, mientras la onda de corte se propaga en la misma área,

- una unidad de recolección (14) adaptada para recolectar las ondas ultrasónicas retrodifundidas por el músculo en una pluralidad de puntos de tiempo, para obtener ondas ultrasónicas recolectadas, siendo las ondas ultrasónicas recolectadas ecos generados por las ondas de ultrasonido que interactúan con partículas reflectantes en el músculo, - una calculadora (18) que está adaptada para llevar a cabo las etapas de:

- determinar una primera pluralidad de valores representativos de los valores de rigidez de al menos una parte de las partes del músculo en una primera pluralidad de puntos de tiempo utilizando las ondas de ultrasonido recolectadas, estando la primera pluralidad de puntos de tiempo incluida en la pluralidad de puntos de tiempo, - determinar una segunda pluralidad de valores representativos de los valores de deformación de dicha parte en una segunda pluralidad de puntos de tiempo utilizando las ondas de ultrasonido recolectadas, estando incluida la segunda pluralidad de puntos de tiempo en la pluralidad de puntos de tiempo y estando asociada con la primera pluralidad de puntos de tiempo en una relación uno a uno, y

- deducir al menos un parámetro funcional basándose en la primera pluralidad de valores y la segunda pluralidad de valores.

14. Sistema (23) para monitorizar el estado de un músculo que comprende:

- un dispositivo (10) para obtener al menos un parámetro funcional de un músculo según la reivindicación 13, estando adaptado el dispositivo (10) para obtener una pluralidad de valores para al menos un parámetro funcional de dicho músculo,

- un comparador (24) adaptado para comparar la pluralidad de valores para el parámetro funcional con una pluralidad de valores esperados para el parámetro funcional según un criterio de comparación, y

- una unidad de advertencia (26) adaptado para emitir una advertencia en caso de que no se cumpla el criterio de comparación.