El efecto Doppler: cambio de paradigma en la práctica médica

El desarrollo de la ultrasonografía es uno de los avances de mayor utilidad en la práctica médica que se ha producido en el siglo XX

La técnica tiene muchas ventajas sobre otras tecnologías de diagnóstico por imágenes, entre ellas el hecho de que es casi totalmente no invasiva, portátil, de bajo costo y libre de radiaciones ionizantes y de efectos nocivos conocidos, lo que la hace lo suficientemente segura como para poder ser utilizada en el desarrollo de fetos.

La sonda Doppler endoscópica ha tenido un impacto positivo en la endoscopia gastrointestinal como resultado de un descubrimiento de Johann Andreas Doppler, publicado originalmente en 1842, que creó un cambio de paradigma que revolucionó campos tan diversos como la astronomía, la meteorología, la cosmología y la medicina.

Desde sus inicios

En su forma conceptual más simple, el efecto Doppler describe cómo el movimiento relativo de la fuente y el sensor altera la frecuencia de las ondas electromagnéticas o sonoras. Todo el mundo ha experimentado el aumento del tono de un tren que se aproxima o de un automóvil que hace sonar su bocina, que baja repentinamente a medida que pasa, debido a la compresión de las ondas sonoras producidas por la bocina del tren al acercarse a un oyente estacionario, seguida de la expansión a medida que el tren o el automóvil pasa y retrocede.

Aunque Doppler estaba en lo cierto en teoría cuando planteó la hipótesis de que el color aparente de las estrellas dobles cambia según su velocidad relativa a la de la Tierra, los cambios de color de las estrellas en su ejemplo se debieron a otros factores. Esto requirió un experimento en 1845 en el que el aparente tono de los trompeteros de un vagón de ferrocarril en movimiento se desplazó a observadores estacionarios que hicieron de los escépticos unos creyentes.

Como todos los cambios de paradigma de gran magnitud, el Doppler atrajo a los incrédulos y a los escépticos, en particular a Josef Petzval, quien cuestionó la veracidad de la teoría de Doppler. En cualquier caso, al morir a la edad de 53 años, probablemente debido a la tuberculosis, Doppler, aunque colmado de honores académicos, nunca vivió para experimentar el pleno impacto de sus hallazgos.

Teorías y experimentos

Aunque muchos científicos del siglo XIX describieron los desplazamientos al rojo de las estrellas ‘cercanas’, no fue hasta 1912 que el desplazamiento Doppler de las nebulosas (galaxias) fue descrito por Slipher, preparando el terreno para que Edwin Hubbell, en 1932, teorizara que el Universo se está expandiendo, permitiendo a los físicos calcular la constante de Hubbell que, a su vez, permite el cálculo de dimensiones y velocidades asombrosas y estupendas, como el tamaño del Universo, su tasa de expansión y su edad.

El desplazamiento Doppler también ha mejorado la previsión meteorológica en la medida en que puede identificar con precisión la ubicación, la dirección y la magnitud de los vientos y de las precipitaciones y los RADARS (dirección y alcance del radio), algunas de cuyas características se basan en el desplazamiento Doppler.

El enfoque médico

Sin embargo, en cuanto al enfoque médico del efecto Doppler, ha caído casi exclusivamente en las mediciones del flujo sanguíneo. Dussik, considerado el fundador de la ecografía médica, informó del uso del efecto Doppler en las mediciones por ultrasonido en 1942, seguido en 1955 por Satomura, quien informó que la tecnología permitía la medición de la función valvular cardíaca.

Franklin y otros informaron que el desplazamiento Doppler se correlacionaba con el flujo sanguíneo en 1961. A mediados del decenio de 1970 se informó del uso temprano de una sonda de flujo Doppler para mediciones en la vasculatura mesentérica. Una sonda endoscópica Doppler notificada en 1982 por Beckly y otros permitió la localización de lesiones arteriales en la mucosa del tracto gastrointestinal.

Usos

Jensen y otros informaron de una publicación sobre el uso del efecto Doppler en gastroenterología y utilizaron una sonda Doppler desechable para interrogar los estigmas de una hemorragia reciente en el lecho de la úlcera, en una gran cohorte de pacientes con antecedentes de hemorragia gastrointestinal, correlacionando la hemostasia exitosa con el cese del flujo sanguíneo medido por la sonda.

Como en todos los cambios de paradigma, aún quedan por descubrir muchas más aplicaciones útiles del efecto Doppler. Mientras tanto, el uso de las sondas de ultrasonido endoscópico y Doppler seguirá proporcionando información valiosa que ayudará a mejorar el cuidado de los pacientes con enfermedades gastrointestinales.

Lievana Sanchez

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