reviSión Imagen por susceptibilidad magnética por RM en la

Imagen por susceptibilidad magnética por RM
en la esclerosis múltiple
Álex Rovira
Unidad de Resonancia Magnética (IDI). Servicio de Radiología.
Hospital Universitari Vall d’Hebron.
Barcelona.
RESUMEN. La imagen de susceptibilidad magnética (SWI) es una técnica relativamente reciente de RM que basa su contraste tisular en
las diferencias en las propiedades magnéticas existentes en los tejidos biológicos. En este artículo se revisan los resultados de la utilización de las secuencias SWI en pacientes con esclerosis múltiple, donde esta técnica ha abierto nuevas posibilidades en el análisis del
componente neurodegenerativo de la enfermedad.
Palabras clave: esclerosis múltiple, resonancia magnética, imagen por susceptibilidad magnética.
ABSTRACT. Susceptibility weighted imaging (SWI) is a relatively novel MR imaging technique, based on the differences in the magnetic
properties existing in biological tissues. This article reviews the results of the use of SWI sequences in multiple sclerosis, where this
technique has opened new possibilities for assessing the neurodegenerative component of the disease.
Key words: multiple sclerosis, magnetic resonance, susceptibility weighted imaging.
L
a imagen por susceptibilidad magnética (SWI) es una
técnica de RM, diseñada por Haacke en 20041, que
obtiene contraste de forma diferente al de las secuencias clásicas, en las que éste se obtiene a partir de
diferencias en los tiempos de relajación longitudinal
(T1) o transversal (T2). La SWI obtiene el contraste
a partir de las diferencias en la susceptibilidad magnética (SM) de determinados elementos o compuestos contenidos en los tejidos orgánicos2, los cuales
inducen variaciones en la fase de la magnetización
transversal. Estas variaciones no dependen de las características en la relajación intrínseca de los tejidos,
sino de las variaciones locales de la frecuencia de
precesión de los núcleos de hidrógeno, y se escalan
con la potencia del campo magnético3.
Los cuerpos materiales contienen cargas eléctricas en continuo movimiento (por ejemplo: electrones
girando en sus órbitas). En consecuencia, cuando están sometidos a un campo magnético, poseen propiedades magnéticas y, por tanto, comportamientos que
dependen básicamente de su composición electrónica. Estos comportamientos se cuantifican mediante la
SM, que es una medida de la tendencia a magnetizarse de un material cuando se coloca bajo el efecto
de un campo magnético externo. Los materiales se
pueden clasificar según el valor de su SM en dos grupos principales: los paramagnéticos y los diamagnéticos4. Los cuerpos con valores de SM < 0 se llaman
“diamagnéticos” y se conocen en general como “no
magnéticos”. En su interior el campo magnético tiende a ser menor que el del campo magnético externo
al que está sometido. Los tejidos biológicos son ge-
neralmente diamagnéticos, si bien poseen distintos
valores de SM. Esto origina que en las interfases
entre tejidos biológicos con diferente SM se originen variaciones locales del valor del campo magnético conocidos como gradientes de susceptibilidad,
que causan artefactos que distorsionan las imágenes
obtenidas. Los elementos o compuestos con valores
de SM > 0 se llaman “paramagnéticos” e inducen
incrementos locales del campo magnético. Los elementos de la tabla periódica clasificados en el grupo
de las tierras raras, como el “Gadolinio” o el “Dysprosium”, se encuentran entre las sustancias de mayor paramagnetismo por poseer múltiples electrones
no apareados. Este elevado paramagnetismo influye
en la relajación de los núcleos de 1H que se encuentran en su cercanía, por lo que pueden ser utilizados
como medios externos de contraste en RM. Dentro
de las sustancias paramagnéticas se encuentran las
“ferromagnéticas” (hierro), que se caracterizan por
tener un valor de SM muy elevado, y que entran en
sincronía cuando se someten al efecto de un campo
magnético externo.
Correspondencia: Álex Rovira – Unidad de Resonancia Magnética (IDI) – Servicio de Radiología – Hospital Universitari Vall d’Hebron
Universidad Autónoma de Barcelona – Passeig Vall d’Hebron, 119-129 – 08035 Barcelona – E-mail: alex.rovira@idi-cat.org
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❑❑Características de las secuencias SWI
Las secuencias de SWI se obtienen combinando la
información proveniente tanto de las imágenes de
magnitud como de fase, maximizando estas últimas
las diferencias en el valor de SM de los vóxeles contenidos en la imagen. De esta forma, sustancias con
propiedades paramagnéticas por su contenido en
hierro, como la deoxihemoglobina, la hemosiderina
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Figura 1 Imágenes obtenidas con la secuencia de susceptibilidad magnética (SWI). De forma estandarizada se obtienen
cuatro tipos de imágenes: magnitud, fase, SWI, y venográfica. Esta última se obtiene a partir de una proyección de mínima
intensidad de las imágenes SWI que permite visualizar la conectividad de las estructuras venosas.
6
y la ferritina, y que se caracterizan por tener valores
de SM >0, producen un desplazamiento positivo en
las imágenes de fase, lo que permite diferenciarlas
de sustancias con propiedades diamagnéticas o “no
magnéticas”5.
Las imágenes de SWI se obtienen a partir de secuencias en eco de gradiente tridimensionales de alta
resolución ponderadas en T2* con compensación de
flujo en los tres ejes del espacio y con tiempos de eco
relativamente largos cuyo valor dependerá del campo
magnético utilizado (40 ms en campos de 1.5T; 25
ms en campos de 3T)3, 6. A diferencia de una secuencia convencional ponderada en T2* (que también
potencia las diferencias en SM al no corregir las incoherencias en la relajación transversal), las secuencias de SWI utilizan la información de la máscara de
contraste de fases, que tras ser filtrada para eliminar
artefactos de fase no deseados como son los secundarios a las interfases entre tejidos biológicos con
diferente SM (interfases entre tejido óseo y cerebral)
y las imperfecciones en la homogeneidad del campo
magnético, se multiplica a la máscara de magnitud
con el objeto de magnificar los efectos de SM. Ello
permite incrementar la conspicuidad de las venas
cerebrales (elevada concentración en deoxihemoglobina) y de tejidos con presencia de hierro, tanto de
origen hemático como no hemático, que aparecen
hipointensos en las imágenes de SWI. Debido a que
la escala utilizada en las imágenes SWI es arbitraria,
esta técnica no puede considerarse un auténtico método para cuantificar la concentración tisular de hierro. Sin embargo, recientemente se han desarrollado
técnicas que permiten realizar análisis cuantitativos
de las imágenes SWI (QSM, quantitative susceptibility mapping) que si bien tiene una cierta complejidad en su obtención, han demostrado una gran sensibilidad en la detección de hierro tisular3, 7.
Con frecuencia a las imágenes de SWI se les
aplica un programa de reconstrucción que crea proyecciones de mínima intensidad (mIP) que facilita
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la visualización de la conectividad de las estructuras venosas (venografía por RM). De esta forma, un
estudio completo de SWI incluye las imágenes de
magnitud, las imágenes de fase filtradas, las imágenes propiamente de SWI y la reconstrucción mIP o
imágenes venográficas (Figura 1).
La mayor sensibilidad de las secuencias SWI en
comparación con las secuencias en eco de gradiente ponderadas en T2* (habitualmente utilizadas para
identificar calcificaciones o hemorragias) se fundamenta en la información obtenidas con las imágenes de fase. Estas imágenes, y la información que de
ellas se deriva, suelen ser ignoradas en los estudios
clínicos de RM, con excepción de determinadas secuencias angiográficas (angiografía por contraste de
fases) o que analizan la dinámica del líquido cefalorraquídeo, en las que permiten obtener información
sobre la direccionalidad de tejidos con movimiento
macroscópico (sangre circulante, líquido cefalorraquídeo) gracias a los cambios en la fase de los protones inducidos por el mismo (Figura 2).
Con el desarrollo en los últimos años de técnicas de adquisición en paralelo, y la utilización de
equipos de 3T, es posible en la actualidad obtener
secuencias SWI con tiempos de adquisición aceptables (4-5 minutos), de alta resolución y con cobertura
cerebral completa8. Ello ha facilitado la implementación de esta secuencia en estudios experimentales y
clínicos de RM en diferentes procesos que afectan el
sistema nervioso central, como son los traumatismos
cerebrales, las enfermedades cerebrovasculares, los
procesos tumorales y las enfermedades neurodegenerativas9.
En la esclerosis múltiple las secuencias SWI se
han utilizado para analizar por un lado la presencia
de depósitos de hierro, tanto en la sustancia gris subcortical como en las lesiones visibles en secuencias
T2, y por otro la visibilidad o grosor de las venas
medulares de los hemisferios cerebrales y su relación
topográfica con las lesiones desmielinizantes focales.
Álex Rovira
❑❑Visibilidad de las venas cerebrales
Las lesiones de EM visibles en las secuencias ponderadas en T2 muestran una clara tendencia a localizarse en la sustancia blanca periventricular de los
hemisferios cerebrales, donde es frecuente que exista al menos una lesión de morfología ovoidea con
su eje mayor perpendicular al eje antero-posterior
de los hemisferios cerebrales10. Esta característica
morfo-topográfica se explica por la predisposición
de las placas desmielinizantes a situarse alrededor de
las vénulas, que en la sustancia blanca que rodea los
ventrículos laterales tienen un trayecto perpendicular
a las paredes ependimarias. Esta morfología ovoidea
es un reflejo radiológico de los llamados dedos de
“Dawson”, hallazgo histopatológico descrito por este
autor y que indica la localización de las placas desmielinizantes rodeando estructuras venulares11.
Tan et al.12, utilizando una secuencia venográfica
de alta resolución en un equipo de 1,5T, similar a la
secuencia SWI, identificaron la distribución perivenular de las lesiones desmielinizantes, confirmando
que su topografía y morfología viene determinada,
al menos en algunas lesiones, por la localización y
orientación de las vénulas. Así, en este estudio pudieron observar cómo en el 45% de las lesiones desmielinizantes visibles en las secuencias T2, existía una
vena que las atravesaba centralmente. Sin embargo,
este concepto se ha discutido en base a la heterogeneidad que estudios histopatológicos han mostrado
en la presencia de estructuras venulares en el centro
de las lesiones desmielinizantes13. Sin embargo, estudios posteriores de RM que utilizaron equipos de
muy alto campo (3-7T) no solo confirmaron los hallazgos iniciales de Tan et al., sino que demostraron
que la presencia de venas centrales en placas de EM
es un hallazgo prácticamente constante en las lesiones desmielinizantes de localización periventricular14-17, mientras que este hallazgo es muy infrecuente
en lesiones focales de sustancia blanca no relacionadas con la EM, confiriéndole a este hallazgo valor
diagnóstico (Figura 3).
Además de la identificación de venas en el centro de lesiones periventriculares, diferentes estudios
han analizado, mediante la utilización de secuencias
SWI, la visibilidad de las venas medulares de los hemisferios cerebrales en pacientes con EM. Así, Ge et
al., en un estudio preliminar, utilizando secuencias
SWI en un equipo 3T, describieron una disminución
en la visibilidad de las venas medulares de los hemisferios cerebrales en pacientes con EM remitenterecurrente que se correlacionaba de forma negativa
con el volumen lesional en T218. Posteriormente se
ha descrito este mismo hallazgo, utilizando una técnica similar, pero en pacientes con un síndrome neu-
Figura 2 Angiografía obtenida con secuencias T1 tras
administración de contraste (izquierda) y con técnica de
contraste de fases (derecha) del sistema vertebrobasilar
(plano coronal) en un paciente con un síndrome de robo de
la arteria subclavia izquierda. La angiografía con contraste
muestra la oclusión proximal de la arteria subclavia izquierda (flecha), pero únicamente la angiografía con contraste
de fase objetiva la inversión del flujo de la arteria vertebral
izquierda, que se muestra hipointensa (de forma arbitraria
el flujo ascendente se codifica en blanco y el descendente
en negro).
7
Figura 3 RM cerebral obtenida en una paciente diagnosticada de esclerosis múltiple. La secuencia ponderada
en T2-FLAIR (izquierda) muestra una típica lesión ovoidea
de localización periventricular. La imagen de susceptibilidad magnética (derecha) identifica claramente una vénula
en el centro de la lesión (flecha).
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rológico aislado que presentaban lesiones desmielinizantes cerebrales19 (Figura 4). Finalmente Sinnecker
et al.17, utilizando un equipo de 7T, mostraron este
mismo hallazgo en formas iniciales de EM. Diferentes hipótesis intentan explicar este hallazgo. La teoría
inicialmente contemplada es que esta disminución se
produce como consecuencia de una disminución de
la concentración venular de deoxihemoglobina atribuible a una disminución en la fracción de extracción
de oxígeno en el contexto de un proceso hipometabólico difuso. Ello causaría una disminución del efecto
de SM y, por tanto, una menor hiposeñal de las venas que conlleva su menor visibilidad. Este efecto,
denominado “efecto BOLD” (Blood Oxygenation
Level Dependent) es la base de los estudios de RM
funcional, en los que, ante la activación de un área
cortical, se produce un aumento en la concentración
relativa de oxihemoglobina en las vénulas postcapilares y, por tanto, una reducción del efecto paramagnético (inducido por la deoxihemoglobina) con el
consiguiente aumento de la señal de resonancia en
las áreas corticales activadas20, 21.
Este proceso hipometabólico difuso, que podría
ser consecuencia de una disfunción astrocitaria, se
ve apoyado por estudios que, utilizando tomografía
por emisión de positrones (PET), mostraron una reducción global en el metabolismo de la glucosa en
pacientes con EM, que se correlacionaba con el volumen lesional en T2 y con el grado de disfunción
cognitiva22-24.
Además de estas consideraciones metabólicas,
también se ha sugerido como causa de esta disminución en la visibilidad de estructuras venosas la existencia de alteraciones hemodinámicas y vasculares.
Así, en pacientes con formas crónicas de EM se ha
descrito una disminución del flujo y volumen sanguíneos cerebrales que produce alteraciones en la microcirculación25. Esta hipoperfusión difusa, que podría
ser secundaria a una lesión vascular primaria, también podría explicarse por la existencia de una disfunción astrocitaria difusa atribuible a una liberación
de potasio en el espacio perivascular que causaría
una menor vasodilatación, o por daño mitocondrial
secundario a la existencia de mediadores inflamatorios tóxicos26, 27. Además, el propio proceso neuroinflamatorio puede contribuir de forma directa en la
disminución de la densidad venosa en base a estudios
histopatológicos que describen daño de las estructuras venosas28-30. Este daño incluye la existencia de
infiltrados perivasculares, depósitos de material fibrinoide y de hemosiderina, e incremento de colágeno,
que producirían un engrosamiento de las paredes de
los vasos afectos y una reducción en su calibre.
Una hipótesis muy controvertida es la que proponen Zivadinov et al.31, que pretende explicar esta
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Figura 4 Análisis de la visibilidad de las vénulas medulares de los hemisferios cerebrales. Imágenes de susceptibilidad magnética obtenidas en un sujeto sano (fila superior) y en un paciente con un síndrome neurológico aislado
que presentaba lesiones cerebrales de características desmielinizantes. La visibilidad de las vénulas es menor en el
paciente en comparación con el sujeto sano. Esta menor
visibilidad puede cuantificarse a partir de programas que
analizan la densidad venosa en regiones predeterminadas
(imágenes derechas).
menor visibilidad de las estructuras venosas por
efecto de la llamada insuficiencia venosa cerebroespinal crónica (CCSVI) que causaría una destrucción
de las venas cerebrales de pequeño tamaño como
consecuencia de la congestión venosa y la hipertensión capilar que produce. Sin embargo, la ausencia
de un incremento en la presión venosa intracraneal
en pacientes con EM32 iría en contra de esta hipótesis. Además, la oclusión de las venas extracraneales
debería producir una ingurgitación de las intracraneles (mayor volumen) y una potenciación de los efectos de SM como consecuencia de una mayor extracción de oxígeno (mayor visibilidad). Se ha sugerido
que la CCSVI, que se manifiesta por una estenosis
de las venas de drenaje en pacientes con EM, podría
explicarse simplemente por una respuesta fisiológica
adaptativa a la hipoperfusión e hipometabolismo que
ocurre en la EM, por lo que probablemente deba considerarse una condición secundaria pero no causal de
esta enfermedad33.
Álex Rovira
Recientemente Gaitán et al. han analizado diferencias en la visibilidad de las estructuras venosa en
pacientes con EM en base a su relación anatómica con
las placas visibles en secuencias T234. Estos autores
han mostrado como el calibre de las estructuras venosas intralesionales está disminuido en relación con las
que tienen una situación extralesional. Desde el punto de vista histológico, este hallazgo podría explicarse
por el hecho de que las venas localizadas en el centro
de las lesiones focales presentan, tal como se ha comentado previamente, exudados fibrinoides y depósitos de colágeno, que causan su compresión y disminuye su distensibilidad, lo que finalmente produce su
estenosis11, 35. Más difícil de explicar es el mayor calibre de las venas extralesionales en pacientes con EM
en comparación con sujetos sanos, si bien se ha sugerido que podría ser una consecuencia de una dilatación
ex-vacuo secundaria a la pérdida de tejido cerebral34.
❑❑Detección de hierro en el sistema
nervioso central en la esclerosis múltiple
El hierro es un elemento esencial para el metabolismo neuronal participando en la producción de mielina, en la generación de energía mitocondrial, en el
trasporte de oxígeno, en la síntesis de neurotransmisores y en la reacción de Fenton, la cual cataliza
el peróxido de hidrógeno dando como resultado la
generación de radicales oxidantes que participan en
mecanismos biológicos de degradación no enzimáticos36-38. También se ha implicado el hierro en mecanismos reparativos (remielinización, biogénesis mitocondrial) en respuesta a enfermedades del sistema
nervioso central. El exceso de hierro en el tejido cerebral puede inducir, a su vez, un proceso neurodegenerativo a través de su implicación en la génesis de
radicales oxidantes, bloqueando mecanismos reparadores, activando la microglia y los macrófagos con
incremento de su actividad pro-inflamatoria y facilitando el desarrollo de daño mitocondrial39.
En el tejido cerebral, el hierro se almacena predominantemente en las proteínas ferritina y hemosiderina que sirven de reservorio frente a deficiencias o
sobrecargas graves de este elemento40. En el envejecimiento normal, diferentes regiones cerebrales, especialmente los ganglios de la base, tienen una tendencia
a incrementar su concentración de hierro no hemático,
en forma de ferritina41. Así, la concentración de hierro
aumenta de forma rápida hasta los 30-40 años para
posteriormente mantenerse o aumentar levemente, con
excepción de los tálamos donde se produce una disminución tras los 35 años de edad41. Este incremento
también se ha descrito en diferentes enfermedades
neurodegenerativas, incluida la EM, evidencia fundamentada, además de por estudios histopatológicos,
en hallazgos de RM. En el caso específico de la EM,
este incremento de hierro no sólo se ha detectado en
los núcleos grises centrales, sino también en las lesiones focales que se localizan en la sustancia blanca
encefálica. De todas maneras no está bien establecido
si este incremento del hierro tisular en la EM explicaría al menos parcialmente el desarrollo de lesión neuroaxonal irreversible, o si simplemente corresponde a
un epifenómeno de la enfermedad39, 42.
❑❑Incremento de hierro en los núcleos
grises centrales
Diferentes técnicas de RM se han propuesto para la
cartografía en vivo del contenido de hierro en los
tejidos cerebrales. El principio básico de todas estas
técnicas es la interacción entre los complejos de hierro de alto peso molecular, tales como la ferritina o la
hemosiderina, y las moléculas de agua, lo que conduce a una disminución de los tiempos de relajación
T2 y T2* como consecuencia de su elevada SM43, y
por tanto a una disminución de señal. Sin embargo,
la evaluación visual de esta pérdida de señal no es lo
suficientemente sensible para detectar sutiles cambios asociados con la concentración tisular de hierro
en el tejido cerebral. Además, la evaluación visual no
proporciona una evaluación cuantitativa del depósito de hierro, debido a que las intensidades de señal
en secuencias ponderadas en T2 no se escalan linealmente con la concentración de hierro tisular3. Para
superar esta limitación se ha propuesto un método
cuantitativo conocido como relaxometría T2* o R2*
(R2* es el inverso de T2*) cuyas principales ventajas
son que, al menos para la sustancia gris, la escala linealmente con el contenido de hierro en toda la gama
de concentraciones fisiológicas44, 45 y que puede obtenerse en equipos de RM disponibles comercialmente
utilizando tiempos de exploración razonables y con
cobertura anatómica cerebral completa.Diferentes
estudios a partir de diferentes técnicas de mapeo de
hierro tisular por RM, incluidas las secuencias de
SWI, han analizado la presencia y concentración de
hierro tisular en la EM. Estos estudios han mostrado un aumento de hierro en los ganglios basales y en
los tálamos en la EM en comparación con controles
sanos (Figura 5), que se correlaciona con la progresión de la discapacidad, el incremento del volumen
lesional en T2, la atrofia de sustancia gris, la duración de la enfermedad, la discapacidad física y la velocidad de procesamiento mental46-51, por lo que se ha
propuesto el mapeo de hierro tisular como un posible
marcador de neurodegeneración en la EM.
Diversas hipótesis intentan explicar el aumento
de hierro en los núcleos grises centrales, entre la que
destaca un incremento en su demanda como conseREVISTA ESPAÑOLA DE ESCLEROSIS MÚLTIPLE
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cuencia de un mayor requerimiento energético a nivel
mitocondrial52. Si bien inicialmente Khalil et al. no
demostraron la presencia de incrementos de hierro en
los núcleos grises centrales en pacientes con un síndrome neurológico aislado utilizando relaxometria
T2* en equipos de 3T47, posteriormente Al-Radaideh
et al., utilizando secuencias SWI obtenidas en un
equipo de 7T, sí lo mostraron53, lo que indica que el
incremento de hierro se produce incluso en las fases
más iniciales de la enfermedad y que la sensibilidad
de la RM en su detección depende no solo del tipo de
secuencia utilizada, sino especialmente de la potencia del campo magnético en las que éstas se obtienen.
Este hallazgo se ha visto corroborado recientemente
por Langkammer et al. que, utilizando mapeos cuantitativos de hierro con SWI (QSM), que son muy sensibles en la detección de hierro tisular, han demostrado incrementos de hierro en los ganglios basales en
las fases más iniciales de la enfermedad7.
13
Figura 5 Imágenes de susceptibilidad magnética obtenidos en un sujeto sano (izquierda) y en un paciente con
esclerosis múltiple (derecha) pareados por edad. Obsérvese
la mayor hiposeñal de los núcleos grises centrales y tálamos
en el paciente con esclerosis múltiple en relación con el
sujeto sano, que probablemente refleja un incremento en la
concentración de hierro.
❑❑ Incremento de hierro las lesiones
desmielinizantes focales de
sustancia blanca
10
Diferentes estudios indican la existencia de un incremento de hierro en el seno de las lesiones focales desmielinizantes que afectan la sustancia blanca cerebral.
Este aumento de hierro podría tener una relación directa con la existencia de daño en la pared vascular,
que causaría un incremento en la permeabilidad de la
barrera hematoencefálica y consecuentemente una extravasación de células sanguíneas con incremento de
depósitos perivasculares de hierro28, 52, 54. Este aumento
de hierro también podría tener un origen no hemático
y deberse a un incremento en la demanda de hierro
como consecuencia del estrés metabólico, de la misma forma que induce este incremento en los núcleos
grises centrales. Finalmente también se produce un
incremento de hierro en la microglia activada y en
los macrófagos55 como respuesta a la hipoxia o a la
fagocitosis de hematíes extravasados, o de detritus de
membranas mielínicas o de células oligodendrogliales,
las cuales son ricas en hierro, elemento necesario para
catalizar su elevada síntesis lipídica52, 56.
Varios estudios que han utilizado secuencias
SWI obtenidas con campos magnéticos de diversa
potencia han detectado la presencia de hiposeñales
en el interior de las placas desmielinizantes visibles
en secuencias ponderadas en T2 que probablemente
reflejan presencia de hierro. Estas hiposeñales, que
pueden adoptar un patrón nodular o anular57, 58 (Figuras 6 y 7), se han identificado predominantemente
en placas crónicas, si bien también de identifican en
las agudas (Figura 8). Un reciente estudio longitudinal ha mostrado cómo estas hiposeñales son tempoREVISTA ESPAÑOLA DE ESCLEROSIS MÚLTIPLE
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Figura 6 RM cerebral obtenida en una paciente diagnosticada de esclerosis múltiple. La secuencia ponderada
en T2-FLAIR (izquierda) muestra lesiones desmielinizantes
subcorticales en ambos hemisferios cerebrales, múltiples
de las cuales presentan una hiposeñal nodular en la imagen
de susceptibilidad magnética (flechas en imagen derecha).
Figura 7 RM cerebral obtenida en una paciente diagnosticada de esclerosis múltiple. La secuencia ponderada
en T2-FLAIR (izquierda) muestra múltiples lesiones desmielinizantes periventriculares y subcorticales en ambos hemisferios cerebrales. Múltiples de estas lesiones presentan una
hiposeñal en anillo en la imagen de susceptibilidad magnética (flechas).
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ralmente estables tanto en su intensidad como en su
tamaño y morfología59.
El patrón en anillo podría explicarse en las placas agudas por la presencia de macrófagos activados
ricos en hierro que rodean las placas desmielinizadas60. En las placas crónicas, en las que la presencia
de macrófagos activados es escasa61, 62, éstas células
pueden modificar su fenotipo, y pasar de tener una
actividad pro-inflamatoria a tener una actividad antiinflamatoria promoviendo fenómenos reparativos, lo
que explicaría su permanencia a lo largo de la evolución lesional en la periferia de las lesiones desmielinizantes y, por tanto, la persistencia del patrón en
anillo en las secuencias SWI63-65. Este fenómeno sería
similar al que se produce en las hemorragias cerebrales, donde la presencia de hierro en forma de hemosiderina en el interior de los macrófagos es visible de
forma indefinida en los estudios de RM66.
El patrón nodular tiene probablemente un sustrato patológico diferente y reflejaría la existencia de
astrogliosis, fenómeno que caracteriza las placas crónicas y que se desarrolla durante los primeros meses
del desarrollo lesional. Estos astrocitos incrementan
su contenido en hierro por efecto de una sobreexpresión del enzima hemo-oxigenasa que promueve el
secuestro de hierro en el interior de las mitocondrias
en los astrocitos con estrés oxidativo67, 68.
Se ha descrito que estas hiposeñales pueden preceder al desarrollo de las lesiones visibles en T259 de
la misma forma que ocurre con otras técnicas de RM,
como la transferencia de magnetización, la espectroscopia de protón o la difusión, que son capaces de
detectar alteraciones en la fase pre-lesional, es decir,
semanas o meses antes de que la lesión se identifique en forma de hiperseñal en secuencias ponderadas
en T2, lo que apoyaría la hipótesis de que el proceso
desmielinizante puede ocurrir antes del desarrollo del
proceso inflamatorio69-75.
Finalmente, la detección de estas hiposeñales en
el interior de placas desmielinizantes, al igual que la
identificación de vénulas en el centro de placas desmielinziantes, podría conferir a las secuencias SWI
de RM valor diagnóstico, ya que estas alteraciones
no parecen observarse en lesiones focales de sustancia blanca de etiología diferentes a la EM.
Figura 8 RM cerebral obtenida en una paciente diagnosticada de esclerosis múltiple. La secuencia ponderada
en T1 tras la administración de contraste (izquierda) muestra una placa desmielinizante con signos de actividad inflamatoria localizada en el centro oval izquierdo. La lesión
presenta una hiposeñal en anillo en la imagen de susceptibilidad magnética asociada a una vena central (flechas).
❑❑Conclusiones
Las secuencias de SWI han abierto un nuevo campo en la caracterización tisular por RM, con aplicaciones en diferentes procesos que afectan el sistema
nervioso central. A pesar de algunas limitaciones
técnicas, de su escasa disponibilidad en los equipos
clínicos de RM y de la necesidad de una cierta experiencia para su interpretación, su progresiva utilización ha de abrir nuevas expectativas no solo en el
campo experimental, sino también en el clínico. En
la actualidad las secuencias SWI tienen ya una aplicabilidad clínica evidente, sobre todo en las enfermedades neurovasculares, pero en un futuro próximo es
de esperar que también las tenga en las enfermedades neurodegenerativas, como la esclerosis múltiple,
donde esta técnica es capaz de analizar la visibilidad
de las venas cerebrales y la presencia de hierro en
el tejido cerebral. Estos hallazgos no solo permiten
avanzar en el conocimiento del sustrato patológico
de la EM y mejorar la especificidad de la RM en el
diagnóstico de la EM, sino que además podrían utilizarse como biomarcadores del componente degenerativo de esta enfermedad.
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