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[ Scientific Activities - Actividades Científicas ]

Diagnóstico no invasivo de la enfermedad vascular extra e intracraneal

Alejandro M. Forteza MD

Departamento de Neurología
Universidad de Miami

Introducción

En los últimos 10 años la comprensión de los procesos fisiopatológicos que conducen a la isquemia cerebral ha avanzado enormemente. La posibilidad de alterar la historia natural de la enfermedad isquémica ha estimulado el desarrollo de nuevas técnicas que facilitan el diagnóstico, y consiguientemente el mejor tratamiento, de los diversos síndromes vasculares cerebrales. La base racional de estos avances es el principio neurológico que estipula que una correcta comprensión de la anatomía y la fisiología particular del caso es fundamental para un apropiado diagnóstico y tratamiento. Por muchos años la angiografía por cateterismo fue la única herramienta al alcance del clínico vascular, y el aporte de esta a los complejos problemas cerebrovasculares es incuestionable; pero las dificultades técnicas, las potenciales complicaciones y la necesidad de evaluar mayor cantidad de pacientes han también estimulado la búsqueda de métodos diagnósticos alternativos. A esto, cabe agregar que la angiografía por cateter, si bien es el mejor metodo para evaluar la anatomía vascular cerebral, proporciona muy poca información fisiológica.

En los párrafos siguientes intentaremos describir los métodos modernos, no invasivos que permiten evaluar la vasculatura cerebral. Todos ellos tienen sus ventajas y sus limitaciones, y el verdadero arte y desafio consiste en utilizar el metodo adecuado, en el momento preciso, en el paciente indicado.

Duplex Extracraneano

Para formar una imagen, el ultrasonido utiliza los ecos de ondas sonoras reflejadas por los tejidos blandos. Al conocer la velocidad media del ultrasonido en el tejido y el intervalo entre la emisión de un pulso de ultrasonido y la captación de sus ecos, es posible determinar la profundidad desde donde fueron reflejados. El generador de ultrasonido o transductor está formado por una serie de cristales piezoeléctricos que emiten en forma paralela pulsos de ultrasonido. Sus ecos son mapeados según su profundidad e intensidad para formar una imagen; esta técnica se denomina modo B. La técnica Doppler se basa en el cambio de frecuencia de un eco emitido por una fuente de sonido en movimiento: al acercarse a un receptor se observa un incremento en la frecuencia percibida, y al alejarse un decremento. De esta manera es posible determinar la velocidad del flujo sanguíneo basado en el cambio de frecuencia reflejado por glóbulos rojos en movimiento con relación a un transductor fijo. Al asignar una escala de colores a los diferentes cambios de frecuencia es posible visualizar en un monitor la velocidad y dirección del flujo sanguíneo en diferentes segmentos de un vaso (Doppler color). La combinación de estas técnicas se denomina Duplex color. También es posible codificar en color la intensidad o poder de la señal; esta técnica es conocida como "Power Doppler". A diferencia del Doppler color (que codifica cambios de frecuencia), esta técnica reduce el ruido, evita el efecto de "aliasing", y es más sensible en la distinción entre estenosis de alto grado y oclusión vascular.

Bifurcación Carotídea

Al ser un método seguro, eficaz, no invasivo y de bajo costo, el Duplex es la manera más común de interrogar la bifurcación carotídea. La placa ateroesclerótica con estenosis significativa, particularmente mayor al 70%, conlleva un alto riesgo de infarto cerebral. La angiografía por cateter es considerada como el patrón contra el que otros métodos son comparados, y en un meta-análisis de técnicas no invasivas para la evaluación carotídea, el Duplex demostró una sensibilidad de 83 a 86% y una especificidad de 89 a 94% para estenosis mayores del 70%. Existen una variedad de criterios para determinar el grado de estenosis carotídea, la mayoría basados en parámetros de velocidad de flujo (a mayor velocidad, mayor estenosis). La medida que mejor se correlaciona con una estenosis del 70% por angiografía convencional calculada segun el metodo de NASCET, es una velocidad sistólica de 250 cm/s. Sin embargo, en casos de oclusión o estenosis significativa contralateral, estos criterios pueden sobre-estimar el grado de estenosis. De ahí que se recomienda que cada laboratorio ultrasonográfico establezca sus propios criterios de estenosis validados por controles angiográficos. Estos criterios deben tomar en consideración las velocidades sistólicas y diastólicas, la relación entre las velocidades de la carótida común y la carótida interna, asi como la visualización de la placa y la luz residual de la carótida interna.

La metodología Duplex no es suficientemente precisa para diferenciar una estenosis de alto grado de una oclusión carotídea; aproximadamente 9% de aquellas arterias diagnosticadas como ocluídas por Duplex tendrán una luz filiforme patente por angiografía. Por esta razón, es recomendable confirmar estos casos con arteriografía con cateter. Otra situación problemática en la evaluación de la carótida interna ocluída es su confusión con la carótida externa. Cuando esta última lleva flujo sanguíneo a la circulación cerebral (generalmente por la arteria oftálmica de manera retrógrada) su patrón de flujo adquiere características que pueden ser erroneamente adscritas a la carótida interna: la velocidad diastólica aumenta y el flujo se vuelve contínuo. La percusión de la arteria temporal superficial transmitiendo el artefacto solamente a la carótida externa, lo cual permite identificarla correctamente; asi mismo, la presencia de ramas cervicales evita esta confusión.

La mayor parte de los eventos cerebrales isquémicos en la ateroesclerosis carotídea son embólicos y no hemodinámicos. Ya que la angiografía por cateter y la angiografía por resonancia magnética (ARM) solo evaluan la luz arterial, y no la pared arterial, el ultrasonido (modo B) es particularmente útil en evaluar la placa ateroesclerótica y aquellas características asociadas al potencial embolígeno. Generalmente se describen tanto la superficie de la placa (plana, irregular o ulcerada), y los ecos obtenidos del interior de la placa (homogéneos o heterogéneos por presencia de calcio, material lipídico, fibrosis, o sangre). Existen dos características de la placa ateroesclerótica que están asociados a un alto índice de eventos embólicos: hemorragia dentro de la placa y ulceración de la superficie de la placa; ambas son detectadas por Duplex. La presencia de sangre dentro de la placa es "vista" por el ultrasonido como una zona hipoecoica rodeada de áreas mas ecodensas. La causa de la hemorragia intra-placa no es bien conocida; puede ocurrir por ruptura de los vasa vasorum, por infarto intra-placa por flujo sanguíneo insuficiente, o por ruptura de la superficie de la placa con introducción de sangre desde la luz vascular. De cualquier manera, se produce un aumento súbito del volumen de la placa, reducción de la luz vascular, y esto resulta en la generación de émbolos. Las placas ulceradas exponen una superficie trombogénica sobre la cual se forman coágulos que pueden migrar intracranealmente. Sin embargo, su detección por ultrasonido es menos consistente que en la hemorragia intra-placa.

Algunos criterios ultrasonográficos de estenosis carotídea:

NASCET

Estenosis (%) Vel.sistólica (cm/seg) ICA/CCA
< 70 < 250 < 3
70-79 250-375 3-4.5
80-89 375-500 4.5-6
90-99 > 500 > 6

 

Bowman-Gray Ultrasound Laboratory

Estenosis(%) Vel.sistólica(cm/seg) Vel.diastólica(cm/seg) ICA/CCA
0-49 <140 <40 <2
50-74 >140 <125 >2
75-94 >140 >125 >3
95-99 Variable Variable Variable

Arteria Vertebral Cervical

A diferencia de la bifurcación carotidea, las arterias vertebrales han sido menos estudiadas por Duplex. La mayoría de los laboratorios ultrasonográficos reportan solo dirección de flujo vertebral, pero una insonación cuidadosa, particularmente del origen vertebral, permite detectar estenosis significativas. Aún cuando es difícil visualizar la placa aterosclerótica a este nivel, es posible medir la velocidad de flujo sanguíneo por Doppler. En nuestro laboratorio, la presencia de turbulencia y un aumento de velocidad mayor del 50% comparado con el segmento interforaminal (segmento V2), se correlaciona con una estenosis de mas del 50%. Ackerstaff estimó una sensibilidad de 80% y una especificidad de 92% para estenosis del origen de la arteria vertebral mayores del 50%.

Doppler Transcraneano

Esta técnica, permite evaluar en forma no invasiva las arterias del polígono de Willis, las grandes venas cerebrales, y los efectos indirectos de anormalidades extracraneales sobre la circulación cerebral. Se basa en el principio físico por el cual ondas ultrasónicas de Doppler de onda pulsada, emitidas por un transductor de baja frequencia de 2 megahertz (MHz) atraviesan la bóveda ósea craneana en determinadas áreas ("ventanas acústicas"). De esta manera es posible obtener medidas hemodinámicas o fisiológicas de las grandes arterias cerebrales. Los usos mas frecuentes y aceptados del Doppler transcraneano (DTC) incluyen:

1) Diagnóstico de estenosis aterosclerótica intracraneana. El aumento focal de la velocidad de flujo sanguíneo, la presencia de turbulencia, la disminución o desaparición focal de una señal, y la comparación de arterias homólogas, permite inferencias bastante precisas acerca de estenosis intracraneanas. La sensibilidad del método, comparado con angiografía, es del 80-90% para la circulación anterior, especialmente útil para diagnóstico de estenosis de mas del 50% del segmento M1 de la arteria cerebral media. La sensibilidad es menor para estenosis de cerebral anterior, posterior, o arteria basilar.

2) Diagnóstico indirecto de estenosis severas u oclusiones de carótida interna extracraneana. La inversion de la dirección del flujo de la arteria oftálmica y de la arteria cerebral anterior ipsilateral, sumados a un bajo flujo en la cerebral media, son signos altamente sugestivos y específicos de estenosis de alto grado en el circuito carótido-oftálmico. Cabe recordar que la mayoría de los infartos cerebrales debidos a estenosis carotídea se deben a émbolos arterio-arteriales que se originan en una placa aterosclerótica inestable, que no necesariamente alcanzará a producir cambios hemodinámicos en la circulación intracraneana (que son los detectados por el DTC).

3) Evaluación de la autoregulación cerebral. Se piensa que la pérdida de autoregulación cerebral es un factor que confiere un riesgo aumentado de infarto cerebral. Esta vasoreactividad o autoregulación puede ser fácilmente evaluada al observar los cambios en las velocidades de flujo de las arterias basales antes y después de la administración de acetazolamida, o antes y después de hiperventilación o inhalación de una mezcla gaseosa con bióxido de carbono (CO2).

De ésta manera se pueden evaluar los efectos hemodinámicos de estenosis intra o extracraneanas en forma no invasiva.

4) Detección de vasoespasmo en hemorragia subaracnoidea. Esta es una de las aplicaciones más importantes y más estudiadas del método, siendo la forma más simple de evaluar la reducción del diámetro de las arterias del polígono de Willis. Nuevamente aquí, la sensibilidad del método es mayor para las cerebrales medias que para las demás arterias (75-90%). Es útil realizar estudios seriados, diarios, después de una hemorragia subaracnoidea, para así intentar anticipar el vasoespasmo clínico, con intervención temprana (hipertensión, hipervolemia, angioplastia, etc.) antes de que exista isquemia cerebral irreparable.

5) Detección de oclusión arterial intracraneana durante el infarto cerebral agudo. La imposibilidad de obtener una determinada señal, o su notoria disminución son los signos más comunmente asociados con oclusión arterial. El DTC ofrece además la atractiva posibilidad de "observar" el momento de la recanalización de un vaso después de terapia trombolítica.

6) Estudio del patrón de circulación colateral y de malformaciones arteriovenosas. Los distintos patrones del flujo arterial confieren a las señales características típicas, que al ser evaluados producen un "mapa" arterial o de flujo el cual es de gran ayuda en la toma de decisiones clínicas o quirúrgicas. El típico patrón de alto flujo y baja resistencia de las malformaciones arteriovenosas facilita su identificación, así como la de los vasos que contribuyen a ella.

7) Monitoreo intraoperatorio y durante procedimientos invasivos. Son variados los procedimientos asociados con isquemia cerebral, pero entre los más comunes se encuentran la cirugía cardiovascular bajo circulación extracorporea, la endarterectomía carotídea, las angiografías por cateter, ligaduras de carótidas internas, etc. El monitoreo en tiempo real con DTC de estos procedimientos permite la evaluación de las dos temidas complicaciones: a) hipoperfusión cerebral y b) detección de embolos. Existen criterios precisos que relacionan cambios en la velocidad de flujo con la posibilidad de hipoperfusión e isquemia cerebral. La carga o número de microémbolos detectados se relaciona también con daño isquémico (véase sección siguiente). Es así que es posible modificar las técnicas quirúrgicas, anestésicas, tiempo de bomba y manejo hemodinámico intraoperatorio para prevenir estos eventos. Esta es un área de gran interés y potencial utilidad.

8) Diagnóstico de muerte cerebral y aumento de la presión endocraneana. La ausencia de flujo diastólico y sobre todo la inversión de la direccción del flujo en diástole son características del aumento de la presión endocraneana y su expresión máxima se observa en la muerte cerebral. El diagnóstico definitivo de ésta entidad es eminentemente clínico y debe realizarse después de un buen y completo exámen neurológico, y en ocasiones con otras técnicas diagnósticas.

9) Misceláneas. Existen otras diversas situaciones clínicas en las que el DTC es de utilidad diagnóstica o pronóstica, tales como hemoglobinopatías, migraña, traumatismo cerebral, y evaluación de los senos venosos. Es de esperar que otras más aún surjan en los próximos años dada la versatilidad y simpleza de la técnica.

El principal inconveniente del DTC es que es una técnica "ciega", en la cual sólo se puede inferir de donde provienen las señales obtenidas, y exige una gran pericia por parte del operador que realiza el estudio. En alrededor de 25% de las arterias insonadas, el ángulo de insonación excede al ángulo óptimo, y esto es obviamente fuente de error. Entre el 5 y el 20% de los pacientes (comúnmente en mujeres mayores de 60 años) es imposible atravezar las ventanas temporales con ultrasonido, y por lo tanto son necesarios estudios alternativos.

El Duplex transcraneano es una técnica recientemente desarollada que combina ecografía modo-B con una codificación de colores que permite separar los flujos arteriales de los vasos de la base del craneo. Esta técnica todavía no ha sido comparada exaustivamente ni con el Doppler Transcraneano de técnica "ciega", ni con otras modalidades no invasivas, pero obviamente ofrece la ventaja de poder observar patrones de flujo Doppler de segmentos arteriales que el modo-B ya percibe como anormales y posibilita la corrección del ángulo de insonación (que en el DTC ciego puede subestimar las velocidades). Además de las estenosis intracraneanas, el Duplex transcraneano puede detectar aneurismas, y existen criterios propuestos a este respecto (aneurismas entre 5mm y 25mm son identificados en el 85% de los casos). Las malformaciones arteriovenosas también pueden ser diagnosticadas y evaluadas por esta técnica, que aporta información fisiológica no asequible mediante otros métodos.

Detección de Microémbolos con Doppler Transcraneano

Las Señales Transitorias de Alta Intensidad o HITS (High Intensity Transient Signals), registradas por medio del uso de DTC representan el paso por la arteria insonada de partículas microembólicas. Dichas partículas están posiblemente compuestas por fibrina, plaquetas, colesterol, detritos celulares, y burbujas gaseosas..

Recientemente un comité internacional estableció criterios para identificar señales embólicas, proponiendo que las señales asociadas con émbolos fueran definidas como aquellas que poseyeran una duración menor de 300 ms, una intensidad mayor de 3 dB que la banda espectral de base, y que fuesen unidireccionales. Deben además, estar acompañadas por un sonido gorgeante o chirriante.

Las siguientes son algunas de las situaciones clínicas en las cuales se cree que la detección de émbolos por DTC tiene o puede tener importancia clínica. Cabe notar que aunque no en todas se ha comprobado su utilidad clínica, es éste el único método que permite evaluar el fenómeno embólico in vivo y en tiempo real.

Estenosis Carotídea

Se piensa que en la mayoría de los casos, el mecanismo de isquemia cerebral en la ateroestenosis carotídea es la embolización arterio-arterial. El riesgo de infarto cerebral en la estenosis sintomática aumenta proporcionalmente a la severidad de dicha estenosis. En la estenosis asintomática parece no existir una asociación tan obvia entre la severidad de la estenosis y el riesgo de infarto cerebral.

Estudios de diversos centros encuentran HITS mucho más frecuentemente en pacientes con estenosis sintomáticas que en asintomáticas, variando la incidencia entre 8 y 77%, y entre 2.9 y 16% respectivamente. Raramente, se observan señales embólicas en pacientes sin estenosis carotídea o patología alguna, desconociéndose el significado de esto. Es interesante notar, que el tiempo transcurrido entre el último síntoma, (infarto o accidente isquémico transitorio), y el estudio de monitoreo de detección de HITS parecen estar relacionados en forma previsible. La probabilidad de detectar HITS es mayor cuánto más cercano al evento clínico se realice el estudio particularmente en los primeros 7 días. Poco se conoce acerca del efecto de antiagregantes plaquetarios o anticoagulantes, pero ésta es un area de estudio activo.

El hecho que los estudios de detección de émbolos corroboren lo que conocemos a traves de observación clínica otorga una gran credibilidad a los primeros y permite especular acerca de usos futuros. El DTC podría así identificar un subgrupo de pacientes con estenosis carotídea con mayor riesgo de infarto cerebral, para quienes en la actualidad no existen pautas de manejo definidas (estenosis sintomáticas leves o moderadas, estenosis severas asintomaticas; o pacientes con estenosis leves o moderadas pero con ulceraciones). El número de émbolos y sus cualidades podrían también ser un factor pronóstico de importancia, y ésto podría tomarse en cuenta al considerar alternativas terapéuticas (cirugía, antiplaquetarios, anticoagulantes).

Patología Cardíaca

Microémbolos han sido detectados por DTC en numerosas cardiopatías conocidamente embolígenas. Tegeler encontró señales embólicas en casi 1/3 de 44 pacientes con infarto cerebral y fibrilación auricular. La alta incidencia de detección de microémbolos en este estudio no ha sido corroborada en pacientes con fibrilación auricular sin síntomas neurológicos. En pacientes portadores de reemplazos valvulares protésicos se observa una alta incidencia de HITS, aún estando correctamente anticoagulados. Mas aún, no parece existir una mayor incidencia de HITS en pacientes con síntomas, comparando con aquellos que no presentan síntomas (infarto cerebral o accidente isquémico transitorio). La explicación de esta aparente contradicción es que la señal microembólica obtenida en pacientes con reemplazos valvulares sintéticos parece ser generada por "microburbujas gaseosas" que se forman por cavitación en las válvulas artificiales. De todas maneras el conocido aumento de riesgo para eventos embólicos que conllevan los reemplazos valvulares protésicos sugiere que al menos algunas de estas señales deben corresponder a émbolos de material sólido. La diferenciación entre ambos tipos de émbolos es difícil, pero algunos estudios sugieren que es posible. Reportes recientes demuestran que la administración de altas concentraciones de Oxígeno resulta en una disminución dramática de HITS implicando que la mayoría de estas señales son gaseosas.

El diagnóstico de una comunicación interauricular o más raramente una fístula arterio-venosa pulmonar u otro cortocircuito se ha visto enormemente facilitado por esta técnica. Inyectando en una vena periférica una mezcla de aire y solución salina al mismo tiempo que una o ambas arterias cerebrales medias son insonadas, se observa la aparición de HITS (microémbolos de burbujas de aire en este caso) cuando existe un cortocircuito de derecha a izquierda. Esta técnica se puede aplicar también al estudio de pacientes que practican buceo submarino, ya que recientemente se han observado numerosas señales embólicas y alteraciones en RNM cerebral en este grupo.

Endarterectomía Carotídea

La endarterectomía carotídea está asociada a un pequeño riesgo de infarto cerebral perioperatorio. Los mecanismos de tal complicación son múltiples pero se cree que el embólico es el más frecuente. Varios estudios coinciden en que durante la endarterectomía casi siempre se observan señales sugestivas de microémbolos en la arteria cerebral media ipsilateral. Además, el número de émbolos se correlaciona con lesiones neurológicas, y con imágenes hiperintensas en T2 por RNM. El mayor número de HITS se observa durante determinadas maniobras quirúrgicas. Esto ha llevado a implementar cambios en la técnica quirúrgica, con la consiguiente disminución en los HITS intraoperatorios.

Cirugía cardíaca

La cirugía cardíaca bajo circulación extracorpórea se asocia frecuentemente a daño neurológico. Los mecanismos básicos sugeridos han sido: i) hipoperfusión y ii) embolización de arterias cerebrales. Ambas teorías han encontrado sustento tanto patológico como radiológico, pero estudios recientes y el perfeccionamiento de las técnicas operatorias sugieren que el embólico es el mecanismo predominante.

Insonando las arterias cerebrales medias durante cirugía cardiovascular con bomba de circulación extracorpórea, a principios de los 80’s se describieron numerosos HITS, atribuyéndose éstos a microburbujas "muy probablemente inofensivas". La composición de estos microémbolos aún hoy no ha sido completamente dilucidada, pero existe evidencia que sugiere que pueden tratarse de partículas lipídicas oleosas, burbujas gaseosas, detritos celulares, placas ateroscleróticas o agregados fibrinoplaquetarios. Estudios prospectivos en los que se monitorizó con DTC a pacientes bajo circulación extracorpórea han correlacionado el número de HITS con subsecuente daño cerebral isquémico y con alteraciones neuropsicológicas. Al igual que en la cirugía carotídea, los HITS durante la circulación extracorpórea son observados en determinados momentos y no al azar como podría pensarse. Es posible entonces especular sobre la disminución del daño cerebral mediante modificaciones de aquellas fases de la cirugía en las que se produce el microembolismo.

Angiografía por Resonancia Magnética

La angiografía por resonancia magnética (ARM) se basa en la capacidad de la sangre en movimiento de provocar distorsiones en señales obtenidas por resonancia nuclear magnética (RNM). Existen dos técnicas para realizar una ARM: angiografía por tiempo de vuelo (time of flight-TOF) o por contraste de fase (phase contrast- PC). Aunque esta última permite evaluar la dirección y velocidad del flujo sanguíneo, la ARM-TOF tiene mejor resolución espacial.

La ARM es un método eficaz y no invasivo para la evaluación de la bifurcación carotídea, con excelente correlación con la angiografía convencional por cateter (ACC) para estenosis leves. Sin embargo, en estenosis moderadas la ARM puede sobre-estimar el grado de estenosis al compararse con la ACC, sugiriendo estenosis severa en casi la mitad de los casos. En presencia de flujo muy lento puede haber pérdida de la señal; la presencia de señal en la vasculatura distal permite diferenciar entre estenosis de alto grado y oclusión vascular. La pérdida de señal con reconstitución distal sugiere estenosis mayor del 70%. Cuando la ARM sugiere estenosis de alto grado u oclusión carotídea es recomendable confirmar estos hallazgos con ACC. La ARM juega un papel limitado en el estudio de la estenosis del origen de la arteria vertebral debido a artefactos causados por la respiración. El Duplex y la ACC son las técnicas indicadas en esta situación.

En la disección arterial, la ARM permite visualizar estenosis significativas, pero puede no detectatar disecciones sútiles. El uso conjunto de ARM con secuencias normales de RNM con cortes delgados transversales a través de la zona afectada es de gran utilidad, ya que es posible detectar sangre subaguda, típicamente en forma de semiluna, en la pared arterial.

La circulación arterial intracraneana, particularmente los grandes vasos del polígono de Willis y sus ramas de segundo orden, pueden ser estudiados eficazmente por ARM, con un alto índice de sensibilidad y especificidad. Vasos normales y ocluídos son correctamente detectados en un 97 a 100% de los casos; la cuantificación de estenosis tiene el mismo problema descripto en la carótida extracranial. Sin embargo, en nuestra institución se utiliza conjuntamente con el DTC para confirmar la presencia de estenosis intracraneana.

Angiografía por Tomografía Computada (Helicoidal)

La angiografía por Tomografía Computada (ATC) se basa en la capacidad de obtener imágenes tomográficas rápidas después de administrar un bolo de material de contraste endovenoso. Esto se realiza mediante un tomógrafo con técnica espiral o helicoidal con adquisición de cortes de 1 mm cada segundo (2 mm para la bifurcación carotidea). Dichos cortes son analizados individualmente y puede ser editados, particularmente con lesiones calcificadas, para luego reconstruir las imágenes en 3 dimensiones.

La ATC tiene resultados similares a la ACC en 82 a 95% de los casos en estenosis aterosclerótica de la bifurcación carotídea. Para estenosis el 70 al 99% su sensibilidad es 82 a 100% y su especificidad 94 a 100%. En cuanto a detección de oclusión carotídea, series pequeñas han demonstrado una sensibilidad del 98 al 100%. Si ésto es corroborado en estudios con más pacientes, es posible que no se requiera de una ACC para la confirmación de oclusión carotídea.

En nuestra institución evaluamos con ATC aquellos pacientes que se presentan con isquemia cerebral aguda. Esta información es útil en la decisión de utilizar o no trombolíticos y puede ser adquirida en solo instantes más de lo que lleva una tomografía cerebral convencional. Debe recordarse que los vasos de pequeño y mediano calibre están por debajo del los límites de resolución de la técnica y no son visualizados. Como desventajas de la ATC deben mencionarse la administración de material de contraste y sus complicaciones renales y alérgicas; la inabilidad de estudiar segmentos arteriales largos con un solo bolo (para estudiar la circulación extra e intracranial es necesario administrar una segunda dosis de material de contraste); y la dependencia de un fracción de eyección cardíaca adecuada para lograr concentraciones óptimas de contraste intravascular.

Tomografía contrastada con Xenón

La molécula del gas Xenón atravieza fácilmente la barrera hematoencefálica normal, acumulándose progresivamente en el parénquima cerebral, alterando la atenuación producida por los rayos x de una tomografía cerebral. Estas características, convierten al gas inerte Xenón en un agente excelente para estudiar el flujo sanguíneo cerebral. Mientras una mezcla de Xenón y Oxígeno es respirada por el paciente, se obtienen imágenes tomográficas seriadas. La atenuación o contraste del parénquima inducida por el Xenón es similar a aquella provocada por el Iodo. La acumulación progresiva de Xenón en el parénquima cerebral es proporcional al flujo cerebral. Cortes tomográficos secuenciales, permiten evaluar los cambios en la atenuación de segmentos del parénquima, para así obtener medidas cuantitativas del flujo sanguíneo de un área determinada. La técnica es reproducible, sensible, y carece de contraindicaciones o efectos secundarios permanentes.El principal inconveniente del método es que el Xenón es un gas anestésico en altas concentraciones e induce confusión transitoria severa; en pacientes con isquemia cerebral aguda, cuyo examen clínico es preciso evaluar periódicamente, ésto puede representar un problema insalvable. Obviamente esto también complica la obtención de las imágenes e induce errores. El estudio toma alrededor de 20 minutos, y puede realizarse en un paciente con isquemia cerebral aguda a continuación de la tomografía cerebral no contrastada. Típicamente, mientras la tomografía mostrará solamente la ausencia de hemorragia, y quizás los signos tempranos de infarto cerebral (borramiento de surcos corticales, pérdida del listón insular, definición pobre de los nucleos basales), el estudio con Xenón revelará la extensión del insulto isquémico por reciente que sea en una forma cuantitativa. Idealmente, los mapas de flujo cerebral así formados podrían diferenciar tejido isquémico pero aún viable, de aquel tejido infartado. Flujo cerebral de alrededor de 20 cc por 100 gm de tejido por minuto producen injuria neuronal caracterizada por inactivación eléctrica. Si este tejido no es reperfundido en un tiempo determinado inevitablemente se infartará. El tiempo disponible para la intervención dependerá de varios factores tales como la temperatura, glicemia, resistencia neuronal especifíca, pero por sobre todo del sistema de colaterales de soporte de la zona isquémica. Flujos de menos de 10 cc/100g/min producen muerte neuronal en cuestión de minutos. Por lo tanto es esencial diferenciar aquellas áreas con flujos entre 10-20cc/100gm/min (potencialmente salvables), de aquellas con menos de 10cc/100gm/min (inexorablemente dañadas). Es sabido que la reperfusión de tejido infartado puede aumentar el riesgo de hemorragia cerebral, y la tomografía contrastada con Xenón puede ayudar en esta diferenciación.

Es de esperar que los nuevos equipos de tomografía con Xenón puedan evitar los inconvenientes mencionados (tal vez al utilizar concentraciones de Xenón menores), y así permitir la utilización masiva de un método simple, inocuo, económico y de gran exactitud en la evaluación del flujo cerebral.

SPECT

La amina macrocíclica hexametilpropileneamineoxima (HMPAO) es al igual que el Xenón una molécula lipofílica, que fácilmente atravieza la barrera hematoencefálica. Su distribución es también proporcional al flujo cerebral, pero reacciona con el glutatión intracelular y es "atrapada" dentro de las células, con escasa retro-difusión hacia el compartimiento intravascular. Al marcar el HMPAO con Tecnecio 99m, se puede detectar su distribución con una cámara de centelleo, aún horas después de haber sido administrado. De manera que una gran ventaja de esta técnica es que se puede inyectar a un paciente inestable, y obtener las imágenes y mapas de flujo horas después, una vez estabilizado el enfermo, y éstas reflejarán el flujo cerebral en el momento de la inyección. Los dos problemas más importantes de esta técnica son su relativamente baja resolución espacial comparada con otras técnicas, y su carácter cualitativo, o semicuantitativo.

Recientemente, y mediante una técnica ingeniosa que evalúa las regiones de interés, comparando segmentos homólogos de ambos hemisferios, se ha intentado seleccionar candidatos para trombolisis. Se otorga un valor arbitrario al código de colores utilizado, y se obtiene la relación entre segmentos homólogos del hemisferio isquémico y el sano. Observaciones preliminares indican que cuando la relación es mayor de 0.55, la trombolisis puede efectuarse con bajo riesgo de hemorragia, no importando el tiempo de isquemia. Esto sugiere viabilidad de la penumbra isquémica mantenido por un buen sistema de colaterales. Ahora bien, cuando la relación entre el hemisferio sano y el sintomático es menor de 0.35 la terapia trombolítica tiene una mayor posibilidad de inducir hemorragia, aún si es administrada minutos después del comienzo de los síntomas, sugiriendo un pobre sistema colateral e infarto temprano (Yuh WTC, comunicación personal). Estas observaciones, interesantes y útiles, requieren validación por otros centros antes de que se pueda recomendar su uso general.

Resonancia Nuclear Magnética con Difusión- Perfusión

Los estudios de Resonancia Nuclear Magnética (RNM) con difusión se basan en el movimiento de las moléculas de agua en determinados medios y circumstancias. La capacidad de las moléculas de agua de difundir está determinada entre otras cosas por la temperatura, la presencia de proteínas, células, membranas celulares y organelos que normalmente impiden la difusión. La difusión del agua en los tejidos puede detectarse con grandes magnetos, cambiando o revirtiendo rápidamente los gradientes del campo magnético. Es así como coeficientes de difusión pueden ser medidos en diferentes tejidos.

La difusión del agua es exquisitamente sensible a la isquemia cerebral. Al comenzar el edema citotóxico que ocurre en la isquemia marcada, se acumulan moléculas de agua en el compartimiento intracelular, donde hay más proteínas y membranas que interfieren con la difusión normal, (es probable que existan otros mecanismos que también participen en este proceso). Cualquiera sea la causa, la alteración de la imagen de la RNM con Difusión se hace aparente en cuestión de minutos depués de iniciada la isquemia, y áreas hiperintensas delimitan la extensión de la injuria. No es posible, al menos por el momento, extrapolar medidas cuantitativas de flujo cerebral a partir de coeficientes de difusión. No se sabe con certidumbre si los cambios observados son reversibles o no, pero ésta es un área de gran interés. Es ésta la técnica más sensible para la visualización de la isquemia cerebral temprana y aunque la obtención del estudio y su análisis son rápidos, el costo continúa siendo el factor limitante para muchos centros.

Para obtener una imagen de RNM con Perfusión se inyecta en una vena periférica contraste paramagnético y se obtiene rápidamente una secuencia de imágenes (ecoplanar). Las secuencias o tipo de pulsos utilizados depende de la capacidad del contraste paramagnético de inducir cambios en la suceptibilidad magnética de protones intracapilares y, más importantemente, extravasculares.

Así como las técnicas de difusión constituyen el mejor y más sensible método para evaluar el edema citotóxico, las técnicas de perfusión complementan el análisis, añadiendo información acerca del flujo relativo en el area de injuria en cuestión. Desde un punto de vista práctico, si el área anormal en el estudio de difusión representa tejido irreversiblemente dañado (infartado), el área de perfusión anormal por fuera o alrededor del área de infarto debe representar la penumbra isquémica. Este concepto de "mismatch" entre difusión y perfusión permite especular acerca de la posibilidad de intervención (reperfusión, neuroprotección, etc.) desde un punto de vista fisiológico y no utilizar exclusivamente el tiempo de comienzo de la isquemia como criterio. Si el área anormal por difusión y perfusión coinciden, es poco probable que estrategias de rescate cerebral sean exitosas, ya que en presencia de infarto establecido es probable que la administración de trombolíticos aumente el riesgo de hemorragia cerebral (vease antes). Tal es así, que es posible que las técnicas de RNM difusión-perfusión mas ARM representen el mejor método moderno para evaluar a pacientes con iquemia cerebral aguda, ya que proveen una gran cantidad de información fisiológica y anatómica. El principal obstáculo por ahora es el costo, pero la industria, consciente de ésto, está desarrollando equipos más económicos.

Evaluación pre-operatoria.

La precisión de los métodos no invasivos ha creado entusiasmo en la evaluación pre-operatoria para endarterectomía carotídea, evitando el riesgo y costos adicionales de la arteriografía por cateter. El Duplex carotídeo permite identificar confiablemente la bifurcación alta, la extensión distal de la placa aterosclerótica, y el curso tortuoso carotídeo, y éstos son precisamente los detalles que necesita conocer el cirujano al planear el procedimiento. Así mismo, predice la presencia de lesiones de la carótida común proximal con una certeza de hasta el 99%. Al utilizarse conjuntamente con ARM intra y extracraneal permite tomar decisiones quirúrgicas sin el riesgo agregado de la arteriografía por cateter. Esta combinación de métodos no invasivos es especialmente atractiva en pacientes con estenosis carotídeas asintomáticas, quienes de por si poseen un riesgo de infarto cerebral menor que aquellos con estenosis sintomáticas. En nuestra institución, a menudo la decisión entre endarterectomía, tratamiento con antiplaquetarios o anticoagulantes es basada en la información obtenida por la combinación del Duplex, el DTC con detección de émbolos y la ARM, especialmente en pacientes asintomáticos. El DTC permite evaluar la presencia de estenosis intracraneales distales a la estenosis extracraneal, lo cual puede aumentar el riesgo quirúrgico, y define la circulación colateral. Esta información es invaluable en el plan quirúrgico ya que predice que pacientes probablemente necesitarán un "shunt" transoperatorio. La presencia de microémbolos en el DTC indica inestabilidad de la placa: en pacientes con estenosis moderadas con microémbolos se elige la anticoagulación, ocasionalmente con el uso conjunto de agentes antiplaquetarios, y la monitorización diaria por DTC. Si estos microémbolos no desaparecen, debe considerarse la extracción quirúrgica de la placa. La ARM se utiliza para confirmar el grado de estenosis por Duplex y, junto con el DTC, excluye la posibilidad de estenosis intracraneana. Cuando el Duplex demuestra oclusión carotídea, se procede con angiografía convencional para confirmar este hallazgo; es posible que la angiografía por tomografía helicoidal pueda en el futuro cercano suplantarla.

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Lectura recomendada

Duplex Extracraneano:

Doppler Transcreano:

Detección de Microémbolos:

Angiografía por resonancia magnética:

Angiografía por Tomografía Computada:

Tomografia contrastada con xenón:

SPECT

RNM Perfusion- Difusion

Evaluación Pre-operatoria:

Co-Autores:
Jose G. Romano MD*
Richard E. Latchaw MD**

Departamentos de Neurología*
y Neuroradiología**
Universidad de Miami
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Bioingeniería
UNER
Actualización
20/Oct/1999