Esclerosis Múltiple: Técnicas avanzadas de obtención de imágenes por rm en neuromielitis óptica

Técnicas avanzadas de obtención de imágenes por rm en neuromielitis óptica

Uso de técnicas avanzadas de obtención de imágenes por resonancia magnética en Trastorno del espectro de neuromielitis óptica
Kremer, S., Renard, F., Achard, S.; et al
JAMA Neurol. 2015 July ; 72(7): 815–822. doi:10.1001/jamaneurol.2015.0248.

Resumen
Las lesiones del parénquima cerebral se observan con frecuencia en las imágenes por resonancia magnética (RM) convencionales de pacientes con trastorno del espectro de neuromielitis óptica (NMO), aunque no se han identificado los patrones morfológicos y temporales específicos que las distingan inequívocamente de las causadas por otros trastornos. Esta revisión resume la literatura sobre las medidas de imágenes cuantitativas avanzadas informadas para los pacientes con trastorno del espectro NMO, incluida la espectroscopia de RM de protones, las imágenes de tensor de difusión, imágenes de transferencia de magnetización, volumetría de RM cuantitativa y la RM de campo ultra alto.
Se emprendió para considerar las técnicas avanzadas de resonancia magnética utilizadas en pacientes con NMO por diferentes especialistas en la materia. Aunque las medidas cuantitativas como la espectroscopia de RM de protones o las imágenes de transferencia de magnetización no han revelado de forma reproducible una lesión cerebral difusa, los datos preliminares de las imágenes ponderadas por difusión y la volumetría de tejido cerebral indican una mayor degradación de materia blanca que de materia gris. Estos hallazgos podrían confirmarse mediante resonancia magnética de campo ultra alto. El uso de técnicas de resonancia magnética no convencionales puede ampliar la comprensión de los procesos patogénicos en los trastornos del espectro NMO y puede ayudar a identificar las distintas características radiográficas correspondientes a manifestaciones fenotípicas específicas de la enfermedad.
Durante la última década, nuevas definiciones clínicas y criterios diagnósticos, facilitados por un biomarcador específico, los autoanticuerpos reactivos a la acuaporina-4 (AQP4) (AQP4-IgG), llevaron al reconocimiento de que existe un espectro clínico más amplio de síndromes razonablemente clasificados como relacionado con la neuromielitis óptica (NMO); estos ahora se denominan trastornos del espectro NMO. Los anticuerpos séricos IgG1 contra el canal de agua AQP4 son altamente específicos para los trastornos del espectro NMO, cuyas características clínicas incluyen inflamación del nervio óptico, la médula espinal y áreas específicas del cerebro, que con frecuencia son sitios de alta expresión de AQP4.

Resonancia magnética: la imagenología (RM) representa el parámetro paraclínico no serológico más importante para facilitar el diagnóstico del trastorno del espectro NMO. Durante la fase aguda de la enfermedad, la RM del nervio óptico y médula espinal afectados puede revelar hinchazón y realce del contraste causado por la ruptura de la barrera hematoencefálica. Se ha planteado la hipótesis de que estas características se desencadenan por daños en las patas terminales de los astrocíticos en glía limitante de la barrera hematoencefálica.
Las lesiones de la médula espinal en pacientes con esclerosis múltiple (EM) generalmente abarcan menos de un segmento vertebral y comúnmente se localizan periféricamente dentro de sustancia blanca (SB) de médula espinal cervical. En comparación, las lesiones de la médula espinal en pacientes con trastorno del espectro NMO suelen estar ubicadas centralmente en la sección transversal, se extienden longitudinalmente más de 3 segmentos vertebrales contiguos y; ocasionalmente, abarcan la mayor parte de la longitud de médula espinal. Las lesiones cerebrales en pacientes con trastorno del espectro NMO detectadas mediante el uso de resonancia magnética convencional son comúnmente silenciosas y de apariencia inespecífica; sin embargo, las lesiones del diencéfalo, la región periacueductal y el tronco encefálico son más específicas de NMO. Las características clínicas de hipersomnolencia, anorexia, amenorrea o hipo intratable inducen a considerar NMO. Por lo tanto, se necesita una descripción más completa de las anomalías del parénquima cerebral para el trastorno del espectro NMO y puede proporcionar métricas mejoradas para distinguir el trastorno del espectro NMO de otros trastornos de la SB.

Exploración de SB de apariencia normal y materia gris de apariencia normal
Espectroscopia de RM de protones: los parámetros metabólicos cuantificados mediante el uso de 1H-MRS (p. ej.: proporciones de N-acetilaspartato a creatina y colina a creatina, y concentraciones absolutas de los metabolitos) no se alteran en SB cerebral de apariencia normal y en la gris cerebral de apariencia normal. (SG) de pacientes con trastorno del espectro NMO en comparación con pacientes con EM. Sin embargo, un estudio reciente de trastornos del espectro NMO demostró niveles más bajos de mioinositol normalizados a niveles de creatina en médulas espinales cervicales lesionadas de pacientes con trastorno del espectro NMO, en comparación con pacientes con EM y controles sanos emparejados. El mioinositol es una molécula ubicada en astrocitos; se cree que niveles bajos de mioinositol estimados mediante el uso de 1H-MRS indican daño astrocítico, se plantea la hipótesis de que esta patología es distintiva entre los pacientes con EM. Sin embargo, este hallazgo necesita ser confirmado por un estudios más amplios y datos adicionales sobre lesiones cerebrales. No hay datos suficientes de que la 1H-MRS sea específicamente sensible a alteraciones del parénquima cerebral relacionadas con el trastorno del espectro NMO y, por lo tanto, pueda facilitar la distinción de estas alteraciones de la EM.

Imágenes de tensor de difusión: las imágenes de tensor de difusión caracterizan indirectamente la integridad y estructura del tejido in-vivo al sondear difusión microscópica de moléculas de agua en el tejido. Los 2 coeficientes más comúnmente citados son difusividad media y la anisotropía fraccionada. La difusividad media mide la difusividad media de las moléculas de agua. Por tanto, se ve afectado por el tamaño de las células y la integridad del tejido. La anisotropía fraccionada mide el grado de anisotropía direccional del proceso de difusión y es útil para evaluar la integridad estructural de la SB y el grado de alineación estructural dentro de los tractos de fibra. La difusividad paralela puede reflejar la difusividad a lo largo del axón (es decir, integridad axonal), mientras que la difusividad perpendicular representa la perpendicular al axón (mielinización).

Imágenes de transferencia de magnetización (ITM): las imágenes de transferencia de magnetización aplican un pulso adicional fuera de resonancia para saturar los protones asociados a macromoléculas. Protones saturados pueden entrar en la reserva de protones libres (agua) y transferir su magnetización, provocando una disminución de la señal en áreas ricas en macromoléculas como el parénquima cerebral. En comparación, se conserva la señal de componentes más fluidos. Por lo tanto, IMT puede revelar daño tisular debido a desmielinización.

Evaluación volumétrica: en pacientes con EM, las anomalías detectadas por RM suelen ir acompañadas de disminución del volumen cerebral de la SB y la SG. Esta atrofia se correlaciona con el nivel de discapacidad física y deterioro cognitivo. Varios estudios han investigado cambios en la MT y/o volumen de SG en pacientes con NMO. Los análisis de atrofia volumétrica global demostraron disminución del volumen de MB en pacientes con trastorno del espectro NMO en comparación con los participantes sanos. La escala ampliada del estado de discapacidad y duración de la enfermedad no se correlacionaron significativamente con el volumen cerebral. Aunque no se ha descrito atrofia global de SG en pacientes con trastorno del espectro NMO, se identificó atrofia focal talámica y prefrontal de SG, aunque fue menos grave que en pacientes con EM. La distribución regional de la atrofia focal de SG y/o SB parece diferir entre pacientes con trastorno del espectro NMO y pacientes con EM.

Resonancia magnética funcional: es un procedimiento que mide la actividad neuronal en función de los cambios en los niveles de desoxihemoglobina. Se utilizan dos enfoques generales: (1) RMf de activación, que mide la modificación de la señal de desoxihemoglobina durante tareas específicas, y (2) RMf en estado de reposo, que correlaciona la sincronía de las fluctuaciones de baja frecuencia de la señal en varias regiones mientras el cerebro está en reposo. Esta última técnica se puede utilizar para determinar la conectividad funcional de las redes neuronales. Si bien ambas técnicas de resonancia magnética funcional se han aplicado a pacientes con EM, hasta la fecha solo se ha realizado un estudio sobre el uso de la resonancia magnética funcional de activación para pacientes con espectro NMO.

Resonancia magnética de campo ultra alto y campo alto: el uso de 7-T MRI permite una visión sin precedentes de las estructuras cerebrales y la patología en una escala submilimétrica debido a una alta relación señal / ruido. Las lesiones de la sustancia blanca están presentes en casi el 70% de los pacientes con trastorno del espectro NMO que tienen una enfermedad de larga duración. El patrón de distribución de la lesión puede ajustarse a las regiones del cerebro que se sabe que tienen una alta expresión de AQP4, pero en muchos pacientes, el patrón de la lesión permanece inespecífico. En la EM, no se ha identificado ninguna antígeno diana, por lo que la distribución de las lesiones relativas al antígeno diana no se pueden abordar. Las lesiones cerebrales en pacientes con EM se localizan característicamente en regiones perivenulares, mientras que este no es el caso en pacientes con trastorno del espectro NMO; esta observación puede ser útil para diferenciar
NMO de lesiones cerebrales de EM.
No se pudo encontrar evidencia de una patología cortical específica o de una morfología o distribución específicas de las lesiones del parénquima cerebral mediante la resonancia magnética de campo ultra alto. No obstante, la caracterización de las lesiones casi microscópicas facilita la distinción entre los trastornos del espectro NMO y EM.

Conclusiones
La discrepancia entre hallazgos macroscópicos de MG en las resonancias magnéticas de campo ultra alto y la patología microscópica encontrada en pacientes con trastorno del espectro NMO sugiere que algunos cambios en la resonancia magnética funcional pueden resultar de una patología cerebral microscópica oculta. Sin embargo, la especificidad de la enfermedad de estos cambios aún no está clara. Se justifican estudios longitudinales futuros que utilicen controles emparejados por edad y por enfermedad para dilucidar la especificidad de los hallazgos de la resonancia magnética cerebral con respecto a los trastornos del espectro NMO. Sin embargo, debido a que este tipo de estudios aún no se han realizado, los pacientes con NMO definida o sospechada no deben ser sometidos de forma rutinaria a técnicas de imagen avanzadas fuera de los estudios observacionales; en cambio, en casos poco claros de desmielinización del sistema nervioso central, se debe iniciar la prueba de anticuerpos AQP4 en ensayos altamente sensibles y específicos y la resonancia magnética convencional del cerebro y toda la médula espinal para ayudar a establecer o descartar un diagnóstico de trastorno del espectro NMOSD. Los ensayos observacionales futuros deben esforzarse por obtener cohortes de pacientes más homogéneas para investigar las posibles diferencias en las características de las imágenes entre los pacientes seropositivos y seronegativos. Los ensayos de intervención emergentes de NMO con criterios estrictos de inclusión y exclusión podrían brindar una excelente oportunidad para mejorar nuestra comprensión de la asociación entre la patología de la enfermedad y los hallazgos de imagen avanzados.

Adaptado de:
HHS Public Access. Author manuscript
JAMA Neurol.
Use of Advanced Magnetic Resonance Imaging Techniques in Neuromyelitis Optica Spectrum Disorder