NEUROIMAGEN

Aspectos generales

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Contenido de la unidad

  • Texto explicativo

  • Imágenes

  • Interacción

  • Video explicativo

  • Actividades de aprendizaje

NEUROIMAGEN

GENERALIDADES

OBJETIVO DE APRENDIZAJE

  • Conocer la importancia del uso de la neuroimagen como instrumento de evaluación en el estudio clínico de casos neuropsicológicos.

  • Establecer los campos de aplicación de las técnicas de neuroimagen en diversos procesos patológicos neurológicos y trastornos mentales.

  • Identificar las técnicas de neuroimagen más utilizadas en el ámbito clínico.

  • Describir las técnicas de neuroimagen empleadas en la investigación del sustrato cerebral de las alteraciones neuropsicológicas.

INTRODUCCIÓN

Las imágenes de tomografía computarizada (TC) Y resonancia magnética (RM) convencionales Son especialmente útiles para identificar las lesiones de los pacientes que han sufrido daño cerebral. El contraste del tamaño y la localización de las lesiones cerebrales focales con los déficits observados contribuye de manera decisiva a orientar las terapias neuropsicológicas. Estimular el cerebro de un paciente sin conocer el tejido íntegro que puede servir para su reorganización funcional supone “actuar a ciegas”, volver a una psicología de “caja negra”. La posibilidad de adecuar las terapias cognitivas a la particularidad del paciente se pierde sí se ignoran las características individuales de una lesión cerebral. Obviamente, someter a un paciente a una terapia neuropsicológica sin valorar el rendimiento cognitivo general y específico sería aún más inadecuado. En resumen, la evaluación conjunta de los resultados de la exploración neuropsicológica, la información obtenida de los familiares sobre los cambios ocurridos tras la lesión y los datos de neuroimagen constituyen elementos de buena práctica en neuropsicología que deben ser considerados para la atención concreta de los casos clínicos.

Cómo pueden valorarse las lesiones focales

Se denomina focalidad neuropsicológica al déficit que afecta una función de forma prácticamente exclusiva, que es consecuencia de una lesión cerebral visible a nivel macroscópico y, por lo tanto, demostrable con facilidad mediante técnicas de neuroimagen estructural convencionales de TC o RM.

Las focalidades neuropsicológicas más clásicas son las afasias, apraxias, agnosias, alexias, agrafias y acalculias. También se consideran focalidades neuropsicológicas los grandes síndromes frontales y las heminegligencias. Desde la introducción de las imágenes de RM En los años 80 en la práctica clínica cotidiana, se amplió la capacidad de detectar lesiones cerebrales focales en el lóbulo temporal medial y, en consecuencia, es posible añadir las amnesias a las ya citadas. Todos los pacientes con focalidades neuropsicológicas debidas a lesiones cerebrales disponen de TC y, la mayoría de ellos, de RM (cuadro 1).

Cuadro 1

Principales técnicas de análisis de las imágenes de resonancia magnética 

  • Volumétrica de estructuras: Es una de las primeras técnicas que se desarrollaon para el estudio de estructuras mediante neuroimagen. Permite el análisis volumétrico de núcleos grises subcorticales como, la amígdala, el hipocampo o los ganglios basales.

  • Morfometría basada en vóxeles (VBM): Esta técnica aporta mejoras sustanciales con respecto a la volumetría, puesto que, cuantifica todo el cerebro, atomáticamente, ofreciendo una medida objetiva que permite un análisis del volumen y de la concentración de la sustancia gris y la sustancia blanca obtenida mediante RM potenciada en T1

  • Grosor cortical: Esta técnica de análisis permite recabar información sobre el grosor de la corteza de una forma automatizada, mediante RM potenciada en T1. Requiere imágenes de alta resolución preferentemente obtenidas con aparatos de 3 teslas. Los valores se cuantifican en milímetros. Evita los efectos de diferencias en el grado de atrofia reflejado en los cambios de los surcos.

  • Imagen de aniostropía fraccional: Indican la integridad y la direccionalidad de la sustancia blanca cerebral. Los valores oscilan entre 0 y 1; los más altos reflejan mejor integridad de la sustancia blanca.

  • Imágenes de difusión media: Muestran la capacidad de movimiento libre del agua en el tejido cerebral. En la sustancia blanca, los valores altos son indicativos de patología

  • Tractografía: Técnica que permite trazar el recorrido de los principales fascículos de la sustancia blanca y aislarlos.

Los correlatos anatomofuncionales en los síndromes focales permiten una doble predicción: a partir de la observación de una lesión por TC o RM deducir la posible sintomatología del paciente y, a la inversa, a partir de los síntomas del paciente predecir la posible lesión. Estas predicciones son especialmente válidas para el caso de afasias asociadas a infartos isquémicos que implican las grandes arterias, ya que suelen producir daños relativamente homogéneos. En el caso de hemorragias cerebrales infarto de pequeño vaso o tumores, los correlatos son más difíciles de establecer.

El uso de la información derivada de técnicas neurorradiológicas tiene especial interés a efecto de diagnóstico, pronóstico y de orientación rehabilitadora. Para la localización precisa de las lesiones cerebrales focales corticales son de gran utilidad los mapas anatomofuncionales propuestos por Damasio publicados en “Localization Neuropsychology” (1989). Este atlas permite identificar las áreas de Brodmann que están afectadas en un determinado paciente y, aún más importante, posibilita detectar las áreas estructurales y funcionales que están preservadas. Ello puede servir de base a programas dirigidos a actuar activando una determinada función cerebral a través de la rehabilitación neuropsicológica, así como, por ejemplo, un infarto en la arteria cerebral media del hemisferio izquierdo puede asociarse con una alteración funcional que suponga una afasia global y que impliquen la totalidad de las áreas de Broca y Wernicke y las circunvoluciones angular y supramarginal. En este caso, el paciente presentará una pérdida de lenguaje espontáneo, con una importante alteración de la comprensión oral, pero además no tendrá posibilidades de comunicación por gestos, y las alternativas terapéuticas que habitualmente se apoyan en la lectura y la escritura estarán muy limitadas. La orientación terapéutica tendrá que ir entonces enfocada a potenciar todas las funciones del hemisferio derecho en la comunicación. No obstante, el paciente podría presentar una sintomatología idéntica con la fase aguda del infarto, pero cuyo sustrato cerebral analizado con TC o RM indique que parte del área de Wernicke está preservada y que solo existe afectación parcial de la circunvolución angular (implicada en la lectura, la escritura y el cálculo) y la circunvolución supramarginal (implicada en la expresión gestual). La orientación terapéutica en este caso tendrá que ser distinta por completo, ya que se focalizará en la recuperación de estas funciones parcialmente alteradas.

Para la localización de las lesiones subcorticales que se relacionan con afasia u otras alteraciones neuropsicológicas focales es de gran utilidad el atlas estereotáxico de Talairach y Tournoux (1988).

Una misma lesión puede, pues, ser comprobada en los tres planos (coronal, transversal y sagital) a partir de la información clínica usualmente facilitada en las placas radiológicas de los estudios convencionales de RM. Mediante este atlas, además de las clásicas áreas de Brodmann corticales, se puede establecer la implicación de los ganglios basales y el posible daño en los principales fascículos cerebrales. La identificación de los fascículos involucrados en una lesión tiene valor pronóstico y puede ser de utilidad para la rehabilitación, ya que orienta sobre la posibilidad de restablecer funciones que están temporalmente perdidas como consecuencia de desconexiones entre grandes regiones corticales implicados en una determinada función cognitiva.

La evaluación de las lesiones focales frontales tiene gran interés en los casos de pacientes con traumatismo craneoencefálico (TCE) que han sufrido contusiones en este lóbulo. En los TCE, este tipo de lesiones suele producir secuelas definitivas por el efecto de la bilateralidad. Son frecuentes las relaciones bilaterales orbitofrontales que se relacionen con notables cambios en el comportamiento social (desinhibición, irresponsabilidad, inadecuación social, lenguaje inapropiado, alteración en la aplicación de normas etc.), Mientras que las de la corteza cingulada anterior se relacionan con la presencia de apatía y alteraciones atencionales. La afectación orbitofrontal bilateral puede observarse también en tumores cerebrales como glioblastomas multiformes, meningiomas u oligodendrogliomas; Por otro lado, los tumores de bajo grado (astrocitomas grado I-II) Suelen ser unilaterales y, por consiguiente, la sintomatología prequirúrgica es muy sutil, pero la posquirúrgica suele ser detectable mediante la exploración neuropsicológica detallada de las funciones prefrontales.

CÓMO EVALUAR LA ATROFIA CEREBRAL DIFUSA

La valoración de la atrofia cerebral difusa es indispensable en los pacientes con TCE moderado y grave y en los pacientes con deterioro cognitivo producido por enfermedades neurodegenerativas o por patología vascular difusa tras un episodio de hipoxia/anoxia. Asimismo, es de interés valorar en los pacientes que han sufrido un accidente cerebrovascular, puesto que los factores de riesgo asociados (hipertensión, diábetes, hipercolesterolemia, obecidad etc) contribuyen al daño cerebral de la sustancia blanca y a una atrofia generalizada progesiva.

Para la valoración adecuada de las secuelas neuropsicológicas relacionadas con el daño cerebral difuso ocurrido tras un TCE o un episodio de hipoxia, es necesario obtener datos de RM, dado que los datos de TC son insuficientes para identificar las lesiones responsables de alteraciones cognitivas y conductuales que pueden impedir la normal reinserción académica, laboral y familiar. Por ejemplo, la TC no permite identificar los cambios difusos de la sustancia blanca y el adelgazamiento del cuerpo calloso. Estos cambios, identificables fácilmente en las RM potenciadas (cuadro 2) están relacionados con alteraciones en la velocidad de procesamiento y las disfunciones ejecutivas. Sin embargo, los datos de la RM en la fase aguda son de muy poca utilidad, debido a que los fenómenos de atrofia progresiva se observarán largo tiempo después del daño.

Cuadro 2

Principales secuencias de adquisición de las imágenes de resonancia magnética para valorar pacientes con lesiones cerebrales.

  • Imágenes potenciadas en T1: Se caracterizan por mostrar líquido cefalorraquídeo (lcr) hipointenso (negro) y el tejodo cerebral hiperintenso (tonos de gris). La sustancia gris se observa más oscura que la sustancia blanca. En neuropsicología se utilizan para detectar las lesiones cerebrales estructurales de tipo focal. El tejido necrosado aparece progresivamente más hipointenso hasta alcanzar el mismo tono que el LCR en lesiones crónicas.

  • Imágenes potenciadas en T2: Se caracterizan por mostrar el LCR hiperintenso (blanco) y el tejido cerebral hipointenso (gris-negro). La sustancia blanca se observa más oscura que la sustancia gris. Estas imágenes se utilizan para detectar básicamente lesiones en la sustancia blanca y los ganglios basales. Ls lesiones aparecen hiperintensas.

  • FLAIR (Fluid-attenusted inversion recovery): Secuencia que produce una imagen potenciada en T2 que suprime la señal del LCR y reduce al mínimo el contraste entre la sustancia gris y la sustancia blanca, incrementando el contraste entre la posible lesión y el tejido normal. Se usan básicamente en procesos patológicos que afectan a la sustancia blanca.

  • Imágenes de resonancia magnética por tensor de difusión: Actualmente se considera la técnica idónea para la investigación de anomalías de la sustancia blanca. Mediante modelos de tensor de difusión es posible obtener parámetros que muestran las características de la microestructura de este tejido. Tiene un elevado interés en el estudio de alteraciones de la conectividad en los traumatismos craneoencefálicos y en la esclerosis múltiple.

El conjunto del daño cerebral difuso primario y secundario en los TCE o tras hipoxia generalizada de otras etiologías se refleja de forma indirecta en la RM por la progresiva dilatación ventricular, denominada hidrocefalia ex vacuo, ya que se trata de un incremento del líquido cefalorraquídeo por ocupación de un espacio que ha quedado libre debido a la pérdida de masa encefálica (sustancias blanca y gris). Esta dilatación ventricular va aumentando a medida que se van produciendo procesos defagocitosis que siguen a las degeneraciones anterógradas, retrógradas y transneuronales. En las investigaciones de correlatos anatomofuncionales, la dilatación ventricular se asocia de forma significativa con el estado cognitivo de los pacientes.

Por otra parte, en estados iniciales de la demencia es interesante valorar la asimetría hemisférica de la dilatación ventrícular, en especial de los cuerpos de los ventrículos laterales, que a menudo está indicando una atrofia predominante de las funciones linguisticas sobre las visuoespaciales o vicevbersa. Cabe considerar, no obstante que en general el ventrículo izquierdo está ligeramente más dilatado que el derecho. Asimismo, la dilatación predominante de la cabeza de los ventrículos laterales está presente en la demencia asociada a la enfermedad de Huntington y también en algunos subtipos de demencia frontotemporal.

Además, de la dilatación ventricular, la superficie del cuerpo calloso en los cortes sagitales mediales es un indicativo de atrofia cerebral (Figura 3). El cuerpo calloso es muy vulnerable a los TCE Por varias razones: Puede sufrir lesiones hemorrágicas directas, una afectación por degeneración retrógrada en el caso de lesiones cerebrales focales en áreas asociativas de un hemisferio, un daño por estiramiento debido a efecto de velocidad (mecanismos de aceleración -desaceleración). En el momento del impacto y, finalmente, también adelgazamiento por perdida neuronal difusa en ambos hemisferios. Todo ello sumado así que el estado del cuerpo calloso sea un buen indicativo de las alteraciones neuropsicológicas de los pacientes.

Los pacientes con enfermedades neurodegenerativas, por ejemplo, la enfermedad de Alzheimer, la disminución de la superficie del cuerpo calloso refleja también el grado de perdida neuronal. Dado que para el diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer no se necesita la RM, en general la atrofia se valora mediante parámetros clásicos de la TC, como dilatación ventricular (ventrículos laterales y III ventrículo), incremento de la fisura interhemisférica, dilatación de la cisura de Silvio y dilatación de los surcos cerebrales. No obstante, los estudios grupales de RM han demostrado que el adelgazamiento de la superficie del cuerpo calloso es, asimismo, una medida útil y de fácil visualización. Sorprendentemente, el volumen del núcleo caudado en la RM es una medida que se asocia más a la enfermedad de Alzheimer que a la de Parkinson; No obstante, la valoración del daño del núcleo caudado es difícil para personas no expertas en neurorradiología, por lo que, a menudo, es útil visualizar el tamaño relativo de las astas frontales de los ventrículos laterales respecto al cuerpo, ya que aquellas se dilatan a medida que disminuyen la cabeza del núcleo caudado.

Imagen 3

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A) Atrofia del cuerpo calloso de predominio frontal y asimetría ventricular de predominio derecho en un paciente de 25 años con un traumatismo craneoencefálico focal de un año de evolución B) Atrofia del cuerpo calloso de predominio posterior y dilatación  ventricular tras dos años de evolución en un paciente con traumatismo craneoencefálico con daño axonal difuso.

La disminución regional del cuerpo calloso informa, asimismo, de la pérdida relativa de sustancia gris de ambos hemisferios. Ante una lesión focal macroscópica en cualquiera de los dos hemisferios, se observa una reducción local del cuerpo calloso, pero también ante una atrofia difusa regional más acentuada en un hemisferio se puede observar un adelgazamiento regional. Así como por ejemplo en las demencias frontotemporales se puede detectar un efecto de adelgazamiento en la parte anterior del cuerpo calloso, y en las apraxias progresivas, un adelgazamiento de la parte posterior del tronco del cuerpo calloso.

¿Qué indica la atrofia del hipocampo sobre el estado de la memoria?

La mayoría de las amnesias están producidas por lesiones o atrofia bilateral del hipocampo. Tanto las lesiones focales cómo la atrofia difusa se puede identificar a simple vista en la RM. No obstante, hay casos de alteraciones de la memoria que no son suficientemente graves para establecer el diagnóstico de amnesia, el hipocampo puede aparentar normalidad, y su alteración se podrá establecer sólo mediante sistemas de cuantificación.

La posibilidad de determinar el volumen del hipocampo de forma automática abre, sin duda, nuevas perspectivas en el ámbito clínico. En poco tiempo probablemente se podrá valorar sí el volumen del hipocampo de un paciente determinado está por encima o por debajo de la media de su edad y estimarán cuántas desviaciones estándar (DE) lo está, de forma similar a como en la actualidad se están usando los criterios de 1,5 DE por debajo de la media en las puntuaciones en pruebas de memoria para diagnosticar el deterioro cognitivo leve de tipo amnésico.

Así, se están haciendo notables esfuerzos para introducir las medidas volumétricas del hipocampo como elemento diagnóstico en la enfermedad de Alzheimer, junto con el deterioro de la memoria declarativa y los marcadores de la proteína β-amiloide.

Hoy por hoy, la valoración clínica de la atrofia del hipocampo en un paciente determinado se lleva a cabo por inspección visual y requiere un experto neurorradiológico. Para dicha inspección visual, los cortes de elección son los coronales; En las imágenes potenciadas en T1 es posible apreciar el grado de atrofia y la correspondiente dilatación de las astas temporales (Figura 4). Las imágenes potenciadas en T2 informan, adicionalmente, de posibles hiperintensidades que denotan efectos de la isquemia y que pueden indicar mayor proporción de glías respecto a neuronas (por ejemplo, en el caso de la esclerosis del hipocampo que se observa en la epilepsia del lóbulo temporal medial).

Figura 4

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Corte coronal de resonancia magnética en el que se aprecia una lesión en el hipocampo izquierdo. El paciente de 22 años había sufrido un traumatismo craneoencefálico cinco años antes y presentaba una incapacidad de aprender y retener listas de palabras. El rendimiento en el test de aprendizaje auditivo-verbal de Rey fue de 4,4, 5,4 y 4 sobre 15 palabras presentadas en cada ensayo, y la retención a los 20 minutos fue nula. Su memoria visual valorada con el recuerdo en el Test de Copia de una figura compleja de Rey fue normal-alta.

En el caso de las lobectomías temporales practicadas en la cirugía de la epilepsia, las imágenes en T1 indican la magnitud de la ablación.

En otros casos de amnesia, las alteraciones del hipocampo se ilustran refiriendo su volumen en relación con el de un grupo de control y se cuantifican como porcentaje de reducción con respecto a la media de su edad.

Alteraciones de la sustancia blanca: enlentecimiento y desconexiones

 

En los casos en que predomina la afectación de la sustancia blanca, las imágenes clínicas de RM Idónea son las adquiridas en secuencias T2 y fluid-attenuated inversion recovery (FLAIR). Se deben valorar especialmente los pacientes con afectación vascular difusa, con esclerosis múltiple o con signos de lesión axonal difusa en caso de traumatismos graves.

En patología vascular, el estudio del perfil de los pacientes con diagnóstico de arteriopatía cerebral autosómica dominante con infartos subcorticales y leucoencefalopatía ha permitido diferenciar el deterioro neuropsicológico asociado a lesiones difusas de la sustancia blanca del efecto del envejecimiento o la demencia, ya que esta enfermedad se observa en pacientes jóvenes y no tiene comorbilidad con la enfermedad de Alzheimer. Los test neuropsicológicos más sensibles a alteraciones cognitivas en los pacientes diagnosticados de CADASIL (arteriopatía cerebral autosómica dominante con infartos subcorticales y leucoencefalopatía. Es un trastorno cerebrovascular hereditario que se caracteriza por la aparición en la edad intermedia de la vida adulta de un accidente cerebrovascular isquémico subcortical recurrente y un deterioro cognitivo que progresa hasta demencia, además de migrañas con aura y cambios en el estado de ánimo observados en alrededor de un tercio de los pacientes) son los que miden la velocidad de procesamiento mental, en concreto el Test del Trazo (Trail Making Test), los subtest II y III del Test de Stroop de colores y palabras, y los subtests de clave de números y búsqueda de símbolos de la Escala de Inteligencia de Wechsler para adultos-III (WAIS-III) (Peters et al, 2005); este perfil coincide con los hallazgos en personas de edad avanzada con factores de riesgo vascular que presentan leucoaraiosis en las RM (figura 5). Para valorar la relación entre la leucoaraiosis y las alteraciones neuropsicológicas en la velocidad de procesamiento o funciones ejecutivas es importante atender al grado y la distribución de la leucoaraiosis observada. Las alteraciones se producen cuando se observa leucoairosis intensa de localización periventricular.

El término leucoaraiosis se utiliza en medicina para describir un hallazgo radiológico que consiste en la pérdida difusa de densidad en varias regiones de la sustancia blanca del cerebro, próximas a los ventrículos cerebrales y a la corteza cerebral profunda.​ No es un diagnóstico, sino un hallazgo radiológico que se detecta mediante imágenes obtenidas por diferentes técnicas como la resonancia magnética nuclear y la tomografía axial computarizada.

Figura 5

Leucoaraiosis periventricular en un paciente de 65 años de edad con antecedentes de obesidad, hipertensión, hiperglucemia e hipercolesterolemia. Mostraba un notable enlentecimiento en el Test de Stroop de colores y palabras y una puntuación escalar en el subtest de claves de números de la escala de inteligencia de Wechsler para adultos-III (WAIS-III)

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En los casos de esclerosis múltiple, las placas de desmielinización pueden provocar en fase aguda signos de desconexión difusa que se corresponden a su topografía. Los signos de desconexión aislados en general son reversibles debido a las capacidades de reorganización de las fibras asociativas cuando existe una relativa integridad neocortical, aunque dada la afectación progresiva de la enfermedad en algunos casos el resultado es de múltiples desconexiones que afectan gravemente a las capacidades cognitivas complejas.

En los casos de TCE grave asociados a lesión axonal difusa se observan lesiones focales en la sustancia blanca en las imágenes de RFM Potenciadas en T2 o FLAIR, denominadas microhemorragias. Estas lesiones tienen un tamaño de entre 1 y 15 mm y pueden llegar a observarse más de 100.

Imágenes de resonancia magnética por tensor de difusión (DTI) son las idóneas para estudiar cambios sutiles en la sustancia blanca. Permiten identificar de forma no invasiva el grado de integridad de las fibras en enfermedades que afectan precisamente a la sustancia blanca. La DTI es sensible a las características de la difusión del agua en el sistema nervioso central, reflejando su movilidad (movimiento browniano) en el tejido. Así, la técnica de DTI se basa en el hecho de que la difusión del agua en la sustancia blanca es anisotrópica es decir, el movimiento del agua está restringido y sigue una dirección: Las moléculas de agua se mueven de forma más rápida en paralelo a las fibras nerviosas que perpendicularmente. Dicho movimiento del agua en el sistema nervioso central se puede interrumpir por las estructuras tisulares, como las membranas celulares, las vainas de mielina, los microtúbulo intracelulares y las proteínas asociadas. La variable que se analiza en los estudios es la anisotropía fraccional, que oscila entre los valores de 0 y 1; generalmente, los valores bajos son indicativos de perdida de integridad de la sustancia blanca. La difusividad media mide la libertad de movimiento del agua, siendo los valores patológicos los más altos. Los valores de anisotropía fraccional y difusividad media por el momento no tienen aún utilidad clínica.  

A partir de la técnica DTI es posible realizar estudios individuales de tractografía. La tractografía permite extraer y aislar de forma probabilística una fibra determinada (figuras 4 y 5). El daño de sustancia blanca en los TCE Graves y difusos detectado mediante los valores de DTI Es de carácter generalizado y no se puede observar por inspección visual, pero la rotura Hola afectación de fibra sí se puede identificar mediante tractografía.

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Diasquisis observada mediante tomografía por emisión de fotón único (SPECT) 1 semana, 1 mes y 3 meses después de una lesión en los ganglios basales detectada en la resonancia magnética (izquierda). Las imágenes de SPECT muestran hipoperfusión (colores amarillo y verde) que va mejorando con el tiempo. En los ganglios basales se observa una zona totalmente fría (azul) que corresponde a la lesión focal en ellos.

Alteración estructural (A) y activación cerebral por resonancia magnética funcional (RMf) (B) en una paciente de 20 años de edad que sufrió un infarto masivo en la carótida interna izquierda, con afectación total de las arterias cerebrales anterior y media. Afectación en espejo por infarto en el territorio de la arteria cerebral media derecha, involucrando parcialmente el lóbulo temporal. La paciente podía expresar palabras de forma correcta presentadas oral y visualmente. En la imagen de RMf se activan tres áreas visuales primarias y asociativas ante una tarea de percepción del lenguaje.

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MORFOMETRÍA BASADA EN VÓXELES Y GROSOR CORTICAL

La morfometría basada en vóxeles (VBM, voxel based-morphometry) representa el avance más reciente en investigación sobre el sustrato cerebral de las alteraciones neuropsicológicas. Se utiliza habitualmente desde el año 2000 en diversas afecciones neurológicas y trastornos mentales que suponen cambios cerebrales no demostrables por la neurorradiología clínica estándar. Se usa sobre todo para el estudio de los cambios cerebrales asociados al envejecimiento, a las demencias y a las alteraciones relacionadas con trastornos psicopatológicos como la esquizofrenia, la depresión, la angustia y los trastornos obsesivo-compulsivos.

En neuropsicología clínica, la VBM ha sido muy relevante ya que ha permitido obtener datos objetivos sobre los cambios cerebrales que se observan tras el entrenamiento en individuos normales.

La VBM es una técnica que puede caracterizar las alteraciones regionales en la composición del tejido cerebral tanto de la sustancia blanca como de la gris. Analiza la información de la densidad o concentración tisular a partir de los datos de RM con adquisición contínua de cortes de 1 o 1,5 mm de grosor que permite una reconstrucción tridimensional de cada cerebro y su normalización para poder comparar las densidades de dos o más grupos de estudio .

La VBM se ha usado también para el estudio de casos indivuales, en los que se compara la información vóxel de un paciente determinado con la media de los individuos de control. Esta aproximación, aunque discutible desde el punto de vista metodológico, puede aportar datos sobre patrones de alteraciones en regiones del tejido cerebral no observables macroscópicamente, es decir, por inspección radiológica convencional.

Las medidas volumétricas regionales obtenidas por VBM incluyen datos de superficie y grosor corticales y están influidas por el grado de girificación. Las medidas de grosor cortical a nivel grupal han contribuido de manera muy notable a detectar diferencias sutiles entre grupos patológicos y normales en enfermedades neurológicas y trastornos mentales y han demostrado ser también sensibles a cambios cerebrales tras estimulación cognitiva. No obstante, en estos momentos no tienen un clario uso en el estudio de casos individuales.

¿Qué información adicional proporcionan las técnicas de neuroimagen funcional?

Las técnicas de tomografía por emisión de positrones (PET) Y tomografía por emisión de fotón único (SPECT) permiten obtener medidas del metabolismo cerebral que pueden usarse para identificar los fenómenos de diasquisis. La diasquisis cerebral consiste en una alteración funcional a distancia de la lesión estructural que la produce. Se observa en regiones estructural y funcionalmente relacionadas con aquellas directamente lesionadas. Se han descrito diasquisis homolaterales, contralaterales o cruzadas e Interhemisféricas.

La diasquisis implica el hecho de que en fases agudas un paciente presente más sintomatología de la esperable por la propia focalidad lesional. Explica también la importante repercusión espontánea que se producen en los dos primeros meses después de la lesión. Dado que no padecen necrosis tisular, las zonas cerebrales en las que se observa díasquisis son más susceptibles a los efectos de normalización tras una correcta estimulación cognitiva. Presuntamente manifiestan una caída metabólica debida a alteraciones en su conectividad con la zona lesionada, pero su actividad puede ser restaurada mediante el refuerzo de otra conectividad existente con la incorporación en otras redes complejas pertenecientes a circuitos cognitivos complementarios o similares. La SPETC es la técnica más asequible en nuestros medios para obtener este tipo de información, aunque no se utiliza de forma sistémica. (figura 8).

Asimismo, las técnicas de PET y SPECT (estudios de metabolismo, de marcadores de los receptores o de marcadores de proteínas) pueden ser utilizadas como información complementaria para el diagnóstico de enfermedades degenerativas, aunque no son de uso generalizado.

En cuanto a la resonancia magnética funcional (RMf), resulta innegable su contribución a los estudios de mecanismos de compensación y reorganización cerebral y a los estudios de conectividad cerebral e identificación de redes cerebrales relacionadas con las funciones cognitivas y con los tests neuropsicológicos concretos. En el contexto de los estudios de casos individuales, la RMf Tiene ventajas sobre la PET y la SPECT por su menor carácter invasivo; En consecuencia, permiten la posibilidad de realizar múltiples exploraciones en un mismo paciente y a cualquier edad así cómo obtener significaciones estadísticas ante un único sujeto. Aunque poco generalizado en la práctica clínica, este tipo de estudio de casos individuales se usa a menudo en el ámbito de la cirugía de la epilepsia para identificar la localización de lenguaje, la memoria las funciones motoras y también en el ámbito de organización funcional tras lesiones focales (Figura 9). De notable interés es su capacidad demostrada para identificar respuestas cerebrales ante estímulos complejos en pacientes diagnosticados de estado vegetativo; asimismo se ha comprobado su potencial para ser usada cómo sistema de comunicación con algunos de estos pacientes.

Perspectivas futuras

Ante los nuevos avances de los sistemas de adquisición y de análisis de la resonancia magnética (RM) es indudable que en los próximos años se producirá un incremento muy notable en el conocimiento de las lesiones cerebrales responsables de los déficits cognitivos y conductuales.

El avance en el uso de las técnicas de neuroimagen en el ámbito clínico revertirá en una mejoría de las aproximaciones terapéuticas actuales, proporcionando información de los cambios previos y posteriores a la intervención.

El uso de las técnicas de neuroimagen junto con la exploración neuropsicológica proporcionará información clave para identificar las distintas evoluciones clínicas de los pacientes y así contribuir a realizar una terapia sistemática dirigida optimizar la recuperación.

En un futuro será de especial interés la información que podrán aportar estas técnicas en el contexto de la identificación de respuestas cerebrales en pacientes específicos, como en el caso concreto de los pacientes diagnosticados de estado vegetativo o en pacientes con dificultades de comunicación.

Resumen

  • La utilización de métodos de localización a partir de la observación de una lesión por tomografía computarizada o resonancia magnética permite establecer correlatos anatomofuncionales en los síndromes focales; esta información es de interés primordial para orientar el diagnóstico en la intervención en cada caso particular.

  • La identificación de anormalidades estructurales, como la atrofia difusa, la atrofia del hipocampo y las alteraciones de la sustancia blanca, permite detectar patrones de deterioro estructural específicos de procesos neurológicos concretos

  • Las técnicas de neuroimagen estructural y funcional se utilizan actualmente para el estudio de los cambios morfológicos y funcionales en grupos de pacientes. En algunos casos concretos, estas técnicas aportan información relevante en pacientes individuales y tienen, pues aplicación en el ámbito clínico.   

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE:

1.- En esta subunidad se ha hecho referencia a los hallazgos en neuroimagen de varios procesos patológicos.

Amplíe los siguientes conceptos y compartalos en el foro de discusión. Fecha límite: 29 de noviembre

 

Desarrolle los siguientes conceptos:

Esclerosis múltiple.

Enfermedades desmielinizantes.

Cadasil

Leucoaraiosis

2.- Relacione las imágenes que se muestran en la siguiente figura con los conceptos que se listan a continuación y que se han abordado en esta subunidad (es posible utilizar los mismos conceptos en diversas ocasiones), comparta su actividad en el foro de discusión con fecha límite: 29 de noviembre

A) Dilatación ventricular

B) Atrofia cortical

C) Lesión del cuerpo calloso

D) Leucoaraiosis

E) Adelgazamiento del cuerpo calloso

F) Dilatación ventricular asimétrica

G) Asimetría de la cisura de Silvio

3.- Utilice la misma imagen pero en esta ocasión indique si el corte que aparece es: (recuerde que los conceptos pueden utilizarse en más de una ocasión) comparta su actividad en el foro de discusión con fecha límite: 29 de noviembre

1. Coronal

2. Sagital

3. Transversal

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