COMPLEMENTACION DE METODOS PARA DIAGNOSTICO DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL. CEREBRO.

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1 COMPLEMENTACION DE METODOS PARA DIAGNOSTICO DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL. CEREBRO. TORREIRO, Mariana Edith. Prácticas en IMAT SA Centro Di Rienzo. Dr. Ricardo Román. Año:

2 INDICE. 1. INTRODCCION. 2. ANATOMIA DEL CEREBRO NORMAL. 3. MATERIALES CONTRASTE. 4. METODOS DE DIAGNOSTICO. Tomografía Computada (Tc). Resonancia Magnética (RM). Angiografía y Arteriografía Digital. 5. IMÁGENES PATOLOGICAS. Isquemia e infarto. Imágenes de Tomografía Computada. Imágenes de Resonancia Magnética. Situación fisiológica de la isquemia e infarto. Hemorragia endocraneal. Imágenes de Tomografía Computada. Imágenes de Resonancia Magnética. Otros trastornos hemorrágicos. Hemorragia intaparenquimatosa. Hemorragia subaracnoidea e intraventricular. Infarto cortical hemorrágico. Trombosis venosa. Disección vascular. Colecciones extracerebrales. Malformaciones cerebrovasculares ocultas. Hemorragia intratumoral. Siderosis del sistema nervioso central. Hemorragia intracraneal en lactantes prematuros. Hemorragia intracraneal no traumática.

3 INTRODUCCION. El presente trabajo tiene como objetivo apreciar, valorar y distinguir los distintos métodos diagnósticos, en el cerebro. Sin desmerecer a ninguno de ellos, se destaca la mejor utilidad de cada uno. Para ello se tiene en cuenta la patología presentada, su ubicación en el cerebro, la edad y estado del paciente, la sensibilidad de cada método e imágenes que con ellos se obtienen. Se realiza una breve reseña de la anatomía del cerebro normal, y luego se desarrollan algunas patologías con el propósito de resaltar la utilidad de cada método para cada una de ellas. Si bien se puede observar que con la introducción de un nuevo método de diagnóstico se amplía la posibilidad de exploración, también se puede apreciar que no desplaza al anterior sino que lo complementa.

4 ANATOMIA DEL CEREBRO NORMAL. El encéfalo está alojado en el endocráneo y está compuesto por dos hemisferios cerebrales, el cerebelo y el tronco cerebral. Los hemisferios cerebrales tienen una superficie rugosa en la que se distinguen circunvoluciones y cisuras. Cada hemisferio se divide en cuatro lóbulos que son: el frontal, parietal, occipital y temporal. Entre ambos hemisferios se encuentran estructuras denominadas interhemisféricas, siendo las más importantes: el cuerpo calloso, el quiasma óptico, la glándula pineal el callo pituitario y la hipófisis. El cerebelo está formado por el vérmis y ambos hemisferios cerebelosos. El tronco cerebral se extiende desde la médula cervical hasta la base de los hemisferios cerebrales donde se continúa con los tálamos, en su trayecto se comunica con el cerebelo a través de los pedúnculos cerebelosos inferiores, medios y superiores. Está formado de abajo hacia arriba por el bulbo raquídeo, la protuberancia anular y los pedúnculos cerebrales. Existen cavidades ventriculares comunicadas entre sí, de arriba hacia abajo son: los ventrículos laterales cada uno de los cuales se aloja en su correspondiente hemisferio cerebral, el tercer ventrículo que está situado en la línea media de ambos hemisferios cerebrales, el acueducto de Silvio que corre entre el dorso de los pedúnculos cerebrales y la placa cuadrigeminal, por último el cuarto ventrículo situado entre el dorso de la protuberancia anular el bulbo por delante y la parte ventral del cerebro por detrás. Constituído por dos tipos de tejido nervioso son la sustancia gris (rica en núcleos neurales) y la sustancia blanca recorrida por axones ricos en mielina. Las meninges son capas o láminas que en número de tres recubren el encéfalo. Ellas son la duramadre, la piamadre y la aracnoides. Las arterias que irrigan el endocráneo son ramas de la carótida interna, y de las vertebrales y algunas ramas de la carótida externa (meninges).

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13 MATERIALES DE CONTRASTES. Para aumentar el realce o resolución de contrastes y la resolución anatómica de numerosos tejidos y órganos se utiliza con gran éxito medicamentos denominados sustancias o medios de contraste. Los contrastes pueden hacer visibles órganos y estructuras anatómicas se los utiliza con los diferentes métodos de diagnóstico por imágenes y tienen indicaciones precisas que definen su utilidad. Tanto la Tomografía Computada (TC) como la Resonancia Magnética (RM) se realizan antes y después de inyectar contraste por vía endovenosa. Se utiliza el yodo en TC y gadolinio en RM. La dosis aplicada varía acorde al peso corporal. El contraste en RM no está determinado por un solo factor como ocurre en Rx sino que esta determinado por cuatro factores, la densidad del spin (número de protones), el flujo (difusión y perfusión), la susceptibilidad magnética, los tiempos de relajación T1 y T2. Mediante los medios de contraste se puede influir en estos cuatro factores: A) la densidad del spin o concentración en protones del tejido influencia directamente la intensidad de la señal de RM, B) el flujo (difusión y perfusión) todo movimiento en el curso del proceso de la medida de la señal de RM incluyendo la perfusión y la difusión va a provocar la perdida de coherencia de los spin y por esa vía la abolición de la señal, el gadolinio ha mostrado el interés de su uso en angioresonancia mejorando la calidad de las imágenes vasculares.

14 C) la susceptibilidad magnética: es el grado de magnetización de una sustancia inmersa en un campo magnético externo si su susceptibilidad es fuerte ella destruirá la señal. Se distinguen cuatro tipos de sustancias: diamagnéticas (sin magnetización), paramagnéticas (con magnetización débil como el Gd) supramagnéticas (con magnetización fuerte) y ferromagnéticas (con magnetización fuerte y remanente si la magnetización externa desaparece). Las sustancias paramagnéticas han sido desarrolladas importantemente en RM por sus propiedades sobre la relajación de los protones en grandes dosis ellas tienen una susceptibilidad magnética suficiente para producir abolición de las señales por ésta razón se las utiliza en dosis pequeñas, D) los tiempos de relajación T1 y T2: ciertas sustancias pueden inducir un acortamiento de los tiempos de relajación longitudinal (T1) y transversal (T2) de los protones presentes en su entorno inmediato. En una hemorragia subaguda, los materiales paramagnéticos tienen un aspecto similar al del gadolinio. A. Una imagen T1- compensada antes del Gd muestra hemorragia interna en este tumor. Las imágenes B. 3 min. C. 30 min. D.55 min. Muestran acúmulo del material más paramagnético, que corresponde a la llegada y difusión del Gd. Cualquiera que sea el tipo, los productos de contraste utilizados en RM provocaran acortamiento de preferencia de T1 o de T2. Productos de contraste inyectados por vía venosa compuestos de gadolinio ellos son utilizados en dosis de 0,1 mmol/kg de peso corporal. Además de los productos de contraste no específicos existen productos de contraste específicos de órganos. También existen medios de contraste yodados hidrosolubles para radiología de cerebro. Los efectos secundarios causados por un determinado contraste

15 hidrosoluble varían de acuerdo con la vía de administración. Para estudiar el Sistema Nervioso Central los contrastes iónicos fueron los primeros agentes hidrosolubles utilizados, la incidencia de efectos secundarios disminuyó con la introducción de un dímero iónico (dimeral) que si bien tenía la misma cantidad de yodo tenia una osmolalidad menor que los medios iónicos. Los medios de contraste no iónicos se han unido a los iónicos para uso intravascular en angiografía, TC, resonancia y angiografía digital. Los medios de contraste hidrosolubles introducidos en el sistema vascular, vía intravenosa, son sustancias que en lo que respecta a la distribución en el tejido cerebral normal la concentración es generalmente mas alta en la sustancia gris que en la blanca. Se ha demostrado mediante TC que la extravasación del contraste iónico se produce en el cerebro humano normal, la intensificación cerebral observada tras la infusión de contraste parece deberse a que el medio de contraste escapa de la circulación cerebral normal, esto impide utilizar medios de contraste iodados para medir el flujo sanguíneo cerebral ya que la intensificación en TC representa no solo el comportamiento intravascular si no también una cantidad desconocida de agentes extravasculares el problema tiene particular importancia cuando se trata de evaluar áreas del cerebro anormal. El Gadolinio (Gd) es un agente paramagnético que aumenta la relajación protónica y acota el tiempo de exploración. Las sustancias paramagnéticas poseen electrones con spin desemparejado. La detección de Gd depende de la máquina y el acúmulo local varía con el volumen de líquido extracelular y la permeabilidad vascular. La dosis radiológica eficaz del Gd oscila alrededor de 0,1 mmol/kg. Así el índice de seguridad relativa del Gd para visualizar la barrera hematoencefálica con RM es mucho mayor que cuando se emplean contrates radiográficos hidrosolubles en tomografía computadorizada. Otros agentes extracelulares el Gd distribuye con rapidez después de la inyección en forma de bolo y se elimina en poco tiempo a través de los riñones normales. El Gd intensifica las señales de RM por un método indirecto, todos los restantes métodos de diagnóstico por imágenes detectan directamente el agente medio de contraste. Por ej. la TC cuyo agente es el yodo tiene un mecanismo de absorción sin embargo la RM intensificada se utiliza el Gd y se detecta mediante el método de relajación. En TC la administración por vía endovenosa de yoduro sódico tiñe el parénquima normal, la vía excretora urinaria, los tumores y otras patologías. En RM el Gd administrado por vía endovenosa tiñe las patologías tumorales e inflamatorias. Los actuales equipos de RM son sensibles a la concentración de protones, los tiempos de relajación T1 y T2 de los protones y el movimiento. Los agentes paramagnéticos aumentan tanto el T1 como el T2 de relajación de los protones dentro de su pequeña área de influencia. En realidad el T2 disminuye alrededor de 15 por ciento mas que el T1. Casi todos los equipos disponibles tienen un tiempo al eco (TE) mínimo por encima de 20ms. La intensificación con Gd es sensible tanto a la dosis como al detector. El Gd no afecta la densidad de protones, si influye en la señal obtenida de ellos. Tanto la concentración tisular local del Gd y los parámetros de exploración influyen necesariamente en la detección del contraste.

16 El uso de secuencias de impulsos sensibles al movimiento tal como la técnica spin-eco pueden causar un vacío de flujo donde el movimiento de protones es rápido respecto del tiempo entre impulsos, es decir, faltará la señal RM, no será detectable. Por ejemplo, la sangre en movimiento rápido no suele mostrar el efecto de Gd a dosis razonables cuando la sangre se encuentra estancada o se mueve con lentitud suficiente para que las imágenes reflejen los tiempos T1 y T2 reales la presencia de Gd es sensible en las imágenes obtenidas. El objetivo de introducir un medio de contraste es el de inducir cambios diferenciales en uno de dos o más tejidos. La sangre en movimiento rápido puede no exhibir intensificación, mientras que lo hace cuando se mueve con más lentitud. En todas las áreas el Gd se comporta igual que los contrastes radiográficos hidrosoluble y su uso clínico dependen de su mayor seguridad, su capacidad de detección más alta (si se usan secuencia apropiadas) y la no intensificación de los líquidos en movimiento. El Gd mejora el diagnóstico de las lesiones de SNC con IRM aproximadamente la misma proporción que los contrates radiográficos aumenta la utilidad de la TC y por idénticas razones. En síntesis, la detección de dosis recomendada de Gd con una técnica correcta de RM es mucho más sensible que los contrastes empleados en la TC. En una imagen anormal, por ej. la sustancia blanca y la región con exceso de fluido similar al LEC serán indistinguibles en las imágenes de T1 compensadas, mientras que podrá distinguirse bastante bien en T2 compensadas. Sin embargo la distinción entre sustancia gris y blanca resultará pobre. Cuando se añade el Gd, ese compuesto se acumulará en la zona anormal y disminuirá tanto el T1 como el T2 algo más éste último. Puesto que el T2 del líquido anormal ya estaba prolongado inicialmente se mantendrá bien el cambio de intensidad de la RM y se obtendrá una magnifica caracterización de los tres tejidos en imágenes de T1 compensada, así como una distinción todavía excelente en las T2 compensadas. La sustancia gris y la blanca cambian muy poco. La intensificación es precoz, fácil de detectar y prolongada. La RM sin intensificación puede ser superior a la TC sin contrate, gracias al contraste entre tejidos blandos la RM sin intensificación será superior a la TC sin contraste. La RM sin contraste y la TC con contraste son aproximadamente iguales y claramente inferiores a la RM con intensificación. Modalidad TC agente yodo como yotalamato dosis radiologica 600 mg l/kg, dosis letal 9000 mg l/kg. Indice de seguridad 15. Modalidad RM agente gadolinio como gado pentatato dosis radiológica 0,1 m mol/kg, dosis letal 15 m mol/kg. Indice de seguridad 150. METODOS DE DIAGNOSTICO. Para estudiar el encéfalo los métodos utilizados son la Tomografía Computada (TC) y su variante Tomografía Computada Helicoidal (TCH), la Resonancia Magnética (RM) y la Angiografía (A).

17 Es frecuente comparar la RM con la TC en cuanto a sus aplicaciones y capacidad diagnóstica, pero la semejanza entre ambas es limitada. La semejanza más importante es su naturaleza tomográfica. En la actualidad la característica más potente de la RM es su capacidad para obtener contraste sobre los tejidos sustancialmente mayor que el que proporcionan otras técnicas. Esta propiedad tiene como base los parámetros tisulares intrínsecos que determinan una gama de intensidades de la señal de RM mucho más amplia que por ejemplo los coeficientes de atenuación de los Rx en la TC. TOMOGRAFIA COMPUTADA. Es un método de diagnóstico radiológico puesto que utiliza los Rx como energía exploradora y se basa en la capacidad de los tejidos y sustancias orgánicas de atenuar y absorber la radiación. La diferencia con la radiología convencional radica en que la exploración se lleva a cabo mediante cortes tomográficos habitualmente transversales al eje longitudinal del organismo y que el haz de Rx atenuado (a la salida del objeto) es captado por detectores electronicos a diferencia de la placa radiológica o la pantalla fluroscópica como ocurre en radiología convencional. El haz de Rx atenuado estimula los detectores y genera una corriente electrica que pasa a las computadoras cuya función es reconstruir la imagen de la rodaja orgánica examinada para luego proyectarla en la pantalla el monitor donde se estudia y registra. Los cortes axiales transversos se reconstruyen en los restantes planos frontal, sagital y oblicuo mediante la computadora, con imágenes bidimensionales y tridimensionales. Por su elevada resolución anatómica y de contraste la tomografía computada diferencia los tejidos entre sí, muestra pequeños detalles orgánicos y estructuras blandas no visibles con la radiología. Las indicaciones de la TC son muy amplias. Se ha convertido en un método de uso rutinario, sus indicaciones abarcan todo el organismo. No se la utiliza en obstetricia por la acción nociva que los Rx puede tener sobre los tejidos embrionarios. Actualmente existe una nueva generación de equipos que por la particularidad tecnológica de exploración radiológica utilizada (irradiación sin intervalos del sector orgánico examinado mediante un movimiento espiralado se denomina Tomógrafos computados helicoidales o espiralados). La información recibida por la compleja computadora de éstos equipos y la dramática reducción del tiempo del examen posibilita examinar por fases postcontrastales los parénquimas sólidos obtener una alta resolución anatómica realizar exámenes vasculares y reconstrucciones tridimensionales. RESONANCIA MAGNETICA. Se basa en la magnetización de los átomos de hidrógeno o protones del organismo y su posterior carga energética con ondas de radiofrecuencia. Al

18 interrumpirse la aplicación de la radiofrecuencia los protones del sector orgánico explorado examinan la energía incorporada y emiten señales de radiofrecuencia que contienen información tisular, éstas son procesadas en la computadora del equipo que reconstruye la imagen y la proyecta sobre la pantalla de un monitor para su estudio y registro. Mediante el magnetismo y la radiofrecuencia la RM explora diversas características o parámetros tisulares siendo los más importantes: el tiempo de relajación T1 (que expresa la relación entre los protones de hidrógeno y el medio ambiente que lo rodea), el tiempo de relajación T2 (que corresponde a la relación interprotónica), la densidad protónica (que estudia la cantidad de átomos de hidrógeno libre, en condiciones de ser estimulados por la radiofrecuencia) la acción de sustancias de contraste como el Gd, la presencia de otras sustancias paramagnéticas como la sangre, etc. Según sus parámetros o características particulares los tejidos y sustancias orgánicas emiten señales específicas en RM a través de los cuales se identifican cuando son transformados en imágenes. Con el desarrollo tecnológico la indicación de RM se ha incrementado, siendo las principales: el estudio del sistema nervioso central incluyendo el encéfalo, la médula espinal, la médula ósea y el tejido óseo, las articulaciones, el cuello, el tórax, el sistema cardiovascular, el abdomen y la pelvis. En el sistema nervioso central, esqueleto, articulaciones y partes blandas, la RM es un método de uso rutinario. ANGIOGRAFIA Y ARTERIOGRAFIA DIGITAL. La angiografía convencional es un examen basado en la inyección intravascular de contraste yodado mediante cateterismo endovascular y su registro radioscópico y radiológico con la finalidad de visualizar las estructuras vasculares de interés diagnóstico. La arteriografía digital facilita y mejora el estudio contrastado del sistema vascular. La sustancia contraste yodado llega a las arterias y venas mediante cateterismo como en la angiografia no digital y se efectúan registros radiológicos de la región de interés antes y después de inyectado el contraste. La información obtenida en ambos registros (convertida en información digital) pasa a la computadora que sustrae anula o borra de la imagen todas las estructuras no contrastadas, el resultado es una excelente visión de los vasos inclusive de los más pequeños y periféricos utilizando menor dosis de contraste yodado, en menor tiempo y en forma más segura que la angiografía convencional. La angiografía digital es el método por imágenes más sensible y específico para el diagnóstico de la patología endovascular como son las estenosis y los aneurismas. Con el progreso técnico del Doppler la RM y la TC es posible estudiar el flujo sanguíneo y las paredes vasculares no invasivas, esto métodos compiten con la angiografía digital. Esta ha quedado reservada para el estudio de las pequeñas arterias y de casos donde el resto de los métodos dejan dudas diagnósticas, para guiar las diversas técnicas intervencionistas endovasculares

19 como la angioplastía, embolización de tumores hipervascularizados, colocación de endoprótesis, obstrucción de un aneurisma, etc. IMÁGENES PATOLÓGICAS. ISQUEMIA E INFARTO. El infarto encefálico cerebral es generado por la obstrucción vascular, generalmente arterial, la falta de irrigación sanguínea impide el metabolismo cerebral y causa la muerte del tejido cerebral. La isquemia e infartos cerebrales constituyen estados de carencia nutricional del cerebro. La isquemia es un estado de privación temporal que origina difusión fisiológica reversible. El infarto se debe a una carencia de nutrientes tan prolongada que las neuronas afectadas mueren y se produce necrosis de una región cerebral. Ambos procesos pueden ser focales, multifocales o generalizados. El infarto encefálico se diagnostica por TC, RM, y MN (medicina nuclear). Las enfermedades vasculares se estudian con Doppler, RM, TC y AD. IMÁGENES DE TOMOGRAFÍA COMPUTADA. Varia según el sitio, extensión, causa y etapa que cursa el infarto. Las obstrucciones arteriales cuanto más grueso y proximal es el vaso, mayor es el tamaño del infarto. La RM es el método de elección para el diagnóstico de los infartos lacunares, muchos de los cuales no se visualizan en TC, estos infartos cerebrales son los mas frecuentes y se dan por obstrucción de las arteriolas terminales. Infartos secundarios a vasopasmos. Figura A. La TC sin contraste intravenosa realizada en el momento del ictus muestra hemorragia subaracnoidea. Figura B. Cuatro días después, tras pinzar el aneurisma y producirse vasopasmos extenso, se han desarrollado infartos bilaterales en la distribución de la arteria cerebral anterior.

20 Infarto agudo. Figura A y B: La TC sin contraste intravenoso realizada en el momento del ictus muestra borrosidad mínima de los surcos corticales derechos, que refleja un ligero efecto de masa. No existe hipodensidad definida ni pérdida de distinción entre la sustancia gris y blanca. Figura C y D: La TC sin contraste intravenoso realizada cuatro días después del ictus muestra hipodensidad extensa y efecto de masa debido a edema en el territorio de la arteria cerebral media derecha. La conservación de la densidad normal en los ganglios basales derechos indica que las arterias lenticulostriadas de ese lado permanecen permeables. Los cambios más precoces en la TC sin contraste relacionados con el infarto cerebral pueden detectarse dentro de las 24 hs. incluyen efecto de masa sutil, perdida de distinción entre las intensidades de sustancia gris y blanca e hipodensidad ligera.

21 Los infartos menores y los ubicados en áreas predispuestos a artefactos como por ejemplo la fosa posterior pueden requerir mas tiempo para ser detectados en la TC. Los infartos pueden convertirse en isodenso con aspecto normal del cerebro a las dos o tres semanas y hacerse otra vez hipodensos (denominado efecto niebla). Efecto niebla. Figura A: la TC sin contraste intravenoso realizada una semana después del ictus muestra un área de atenuación baja en la región parieto-occipital izquierda. Figura B: a las dos semanas del ictus, la lesión parieto-occipital izquierda es menos aparente en la TC. Figura C: tres semanas después del ictus, la lesión parieto-occipital izquierda vuelve a ser más visible en la TC sin contraste. Los estudios seriados muestran la fase isodensa de los infartos entre las densidades bajas del edema y de la encefalomalacia en desarrollo. La TC sin contraste es adecuada para excluir la presencia de hemorragia y detectar los cambios del infarto precoz. La TC sin contraste es la modalidad radiológica más sensible para detectar la hemorragia cerebral aguda, el contraste intravenoso puede oscurecer o confundir el diagnóstico de una hemorragia leve. De forma paradójica la intensificación de un infarto hipodenso puede convertirlo en isodenso respecto del cerebro normal enmascarando así su presencia, si la TC sugiere una masa focal, la TC con contraste puede ser útil para caracterizarla mejor. En ocasiones los émbolos pueden verse directamente en la TC, además de verse indirectamente por la producción de infartos. El émbolo agudo se presenta como una mancha intraarterial hiperdensa en la TC sin contraste.

22 Émbolo arterial: El paciente se despertó después de la cirugía cardíaca con hemiparesia izquierda Figura A y B: la TC sin contraste intravenoso muestra un émbolo de alta densidad dentro de las arterias carótidas interna derecha y cerebral media. Existe hipodensidad extensa en el territorio de la arteria cerebral media derecha, asociada con efecto de masa, desviación y hernia debajo de la hoz. Infarto hemorrágico. La TC sin contraste intravenoso realizada un día después del ictus muestra una hemorragia de alta densidad dentro de la zona infartada, con edema y densidad baja. La exactitud de las imágenes de TC mejora con el uso de cortes finos, lo que reduce la degradación de la imagen por promedio del volumen parcial. Sin embargo aun con cortes finos la TC es mucho menos sensible que la RM para detectar las lagunas (infartos lacunares, son pequeños y se producen en ganglios basales, regiones periventriculares y el tronco encefálico, 15 mm o menos).

23 RM de infartos lacunares. Figura A: transversal (EE 3000/100) Las regiones con señal de intensidad aumentada junto a las dos astas frontales representan infartos lacunares. El artefacto en forma de cremallera que atraviesa la imagen se debe a una fuga de RF. Figura B: coronaria (EE 600/200) Los infartos lacunares bilaterales adyacentes a los ventrículos están cavitados, ya que su señal tiene las mismas características que la del LCR ventricular en las imágenes, tanto con TR largo y TE largo como con TR corto y TE corto. Las lagunas mayores se manifiestan en la TC con los típicos patrones del infarto. La RM es útil para establecer la diferencia entre lagunas y espacios perivasculares que la TC no puede diferenciar, ya que los espacios perivasculares predominantes producen una imagen muy similar a las del liquido cefalorraquídeo cuando se utilizan técnicas de múltiples adquisición y plano. IMAGENES DE RESONANCIA MAGNETICA. La RM es el método más sensible para detectar las primeras alteraciones anatomopatológicas del infarto cerebral ya que los infartos cerebrales comprenden variaciones de los contenidos hídricos de los tejidos. El aumento de contenido de agua en el tejido cambia los tiempos de relajación T1 y T2 la estructura molecular del agua tisular también puede tener un efecto sobre los tiempos de relajación. La ligera disminución de la densidad que se aprecia en la TC durante las primeras horas después del infarto se manifiesta en la RM por baja intensidad en las imágenes con TR y TE corto e hiperintensidad dramática en las imágenes con TR y TE largo.

24 Infarto agudo. Figura A: la TC sin contraste es normal en el momento del ictus. Figura B: RM transversal (EE 600/20). La imagen con TR corto y TE corto muestra intensidad baja en el territorio de la arteria cerebral media derecha anterior. La cisterna silviana derecha está borrada. Figura C: RM transversal (EE 3000/80) La imagen con TR largo y TE largo muestra aumento espectacular de la intensidad de la señal debido a edema en el territorio de la arteria cerebral media derecha anterior. Infartos agudos y crónicos, mesencéfalo derecho. Figura A: RM transversal (EE 600/25) Las imágenes con TR corto y TE corto dos días después del ictus muestran densidad baja y tumefacción en el pedúnculo cerebral. Figura B: RM transversal (SE 3500/120) Las imágenes con TR largo y TE largo muestran intensidad aumentada de la señal por infarto agudo. Figura C: RM transversal (EE 600/20) Las imágenes con TR corto y TE corto dos años y medio después del ictus muestran atrofia del pedúnculo cerebral derecho.

25 Las imágenes con TE largo y TR largo son más sensibles que aquellas con TE corto y TR corto para detectar aquellos cambios asociados a edema tisular, las experiencias realizadas en animales sugieren que la RM puede detectar edemas tisulares cerebrales en la primer hora siguiente a la oclusión vascular, si existe una vía grande de infarto también puede revelar cambios en el tejido isquémico antes de producirse el infarto, aunque no establece distinción entre isquemia e infarto. Sin medios de contraste intravenoso la RM no distingue de forma adecuada entre la barrera hematoencefálica intacta y la dañada aunque la presencia de edema extenso indica el daño de esa barrera. El estado de la barrera hematoencefálica puede evaluarse con mas exactitud usando gadolinio, la intensificación por contraste disminuye cuando aparece el edema y el efecto de masa. La mala perfusión de la zona dañada puede reducir la llegada de contraste intravenoso y por lo tanto confundir la intensificación mediante contraste de la barrera hematoencefálica. La hemorragia aguda es detectada de forma sensible por la RM con cualquier potencia de campo y se caracteriza por acortamiento del tiempo de relajación T1 y prolongación del tiempo de relajación T2 incluidos por la hemoglobina que origina la hiperintensidad marcada en las imágenes tanto con TR corto y TE corto como con TR largo y TE largo. Aunque la TC detecta la hemorragia aguda con mas precisión que la RM la secuelas de las hemorragias agudas y crónicas son mas aparentes en la RM. Los focos pequeños de prolongación del T2 de la sustancia blanca profunda son comunes en los ancianos y resultan más frecuentes que las llamadas lagunas en las imágenes de TC, la discrepancia se debe a la mayor sensibilidad de la RM para las alteraciones hídricas de los tejidos, pero al mismo tiempo sugiere falta de especificidad de la RM, ya que el edema de gliosis y la desmielinización también provocan prolongación de T2 y conducen a la hiperintensidad de las imágenes de TE largo y TR, largo la presencia de focos pequeños con intensidad aumentada en imágenes con TE y TR largo, en personas ancianas no indican necesariamente edemas cerebral asociados con infarto lacunar agudo y puede reflejar gliosis o diesmilinización por isquemia crónica, los focos con señal de intensidad aumentada en imágenes con TE y TR largo no guardan relación con la función cognositiva de los factores de riesgo cerebro vasculares pero tienen gran relación con la edad. La RM es útil para identificar el contenido de las lesiones cavitarias, el liquido cefalorraquídeo (LCR) de los infartos cavitados de cualquier tamaño produce una señal con características similares a la del LCR en localizaciones normales, por ejemplo en los ventrículos y cisternas. Si una colección líquida es isodensa con el LCR en la TC mientras que presenta hiperintensidad relativa comparada con el LCR en las imágenes con TR y TE largo cabe sospechar un aumento del contenido proteico del liquido lo que es típico de los tumores.

26 La RM también visualiza la morfología vascular de los patrones de flujo mejor que la TC intensificada con contraste, la RM distingue entre flujo rápido, flujo lento y oclusión vascular. En caso de disección vascular también puede identificarse con precisión mediante RM. Disección de la arteria carótida. RM transversal (EE 600/20) La señal de intensidad aumentada alrededor de la carótida interna izquierda corresponde a un coágulo perivascular asociado con disección de la carótida interna izquierda. La región de baja intensidad dentro del coágulo representa falta de señal causada por el flujo de sangre en la luz restante irregular de la carótida interna izquierda. Disección de la arteria carótida. Figura A: el arteriograma muestra irregularidad debida a disección en toda la longitud de la carótida interna izquierda. Estenosis parcialmente marcada en la base del cráneo. Figura B: la RM transversal (EE 600/20) muestra aumento de intensidad de la señal en la región de la arteria carótida interna izquierda a nivel de la base del cráneo y se debe al coágulo asociado con la disección de la carótida interna izquierda. El área pequeña con señal de intensidad disminuida en la porción anterior del coágulo corresponde a la diminuta luz residual de la carótida interna izquierda.

27 La RM protónica requiere más tiempo para generar imágen que la TC, por lo que los artefactos de movimiento generan mas problemas con la primer técnica que con la segunda. Sin embargo, las imágenes RM no son degradadas por artefacto óseo de modo que el infarto y la isquemia de fosa posterior pueden estudiarse mejor con RM que con TC. Infarto troncoencefálico. RM transversal (2500/100) El pequeño infarto pontino se manifiesta por un área con prolongación del T2. La TC de la misma lesión experimentó degradación intensa por artefacto de rayas en la fosa posterior. SITUACION FISIOLOGICA DE LA ISQUEMIA E INFARTO CEREBRAL. Las imágenes estáticas de TC y RM con y sin contraste intravenoso no proporcionan información sobre la dinámica del flujo sanguíneo cerebral. La TC dinámica con bolo comprende la rápida toma de una serie de imágenes durante el primer paso de contraste intravenoso, a través de los vasos cerebrales, lo que permite detectar la disminución de los tiempos de circulación. Las maquinas de TC tienen al menos de 1 a 2 segundos por corte con tiempo adicional con tablas de modo que el proceso es demasiado lento en generar los datos necesarios para visualizar con precisión la hemodinámica cerebral en los distintos niveles, la medición puede ser exacta si se toman numerosos cortes a un mismo nivel. Comportamiento de los contrastes vasculares iónicos administrados después del infarto cerebral. Existen tres patrones de contraste en la TC que pueden aparecer aislados o combinados tras un infarto. 1- Ausencia en la intensificación normal en la materia gris que puede observarse a través de la evolución del infarto, esto indica que la circulación cerebral que trasporta el yodo no perfunde esa porción del cerebro, la ausencia de

28 intensificación de materia gris constituye un signo fiable de destrucción cerebral permanente. 2- El segundo patrón solo se aprecia en las imágenes tomadas dentro de las 24 horas siguientes al inicio de los síntomas isquémicos o su empeoramiento súbito, la imagen con contraste inmediata muestra una variedad de patrones que no son predictivos de la viabilidad ultima del tejido, la TC con contraste a tres horas muestra un patrón característico de intensificación heterogénea difusa y con aumento lento que afecta tanto a la sustancia blanca como a la gris con independencia de las diferencias de la anatomía vascular de ambos tejido, este patrón de intensificación puede predecir que pacientes presentan riesgo de desarrollar infartos hemorrágicos, la trasvasación de contraste puede representar un acumulo de la sustancia en las zonas de edema vasogénico que precede a la hemorragia. Las presentes imágenes son seriadas de TC tomadas 20 horas después del embolismo cerebral tras un episodio de fibrilación auricular. Figura A: TC antes del contraste: obliteración de la fisura silviana derecha, compresión del ventrículo lateral derecho. Figura B: TC inmediatamente después de inyectar una dosis alta de contraste; ausencia de intensificación de la sustancia gris en el opérculo derecho y en la región posterolateral del tálamo derecho. Figura C: las imágenes tardías filtradas; con dosis alta de contraste y tomadas a las tres horas, muestran intensificación en cuña que incluye el área lenticular y la corteza adyacente. Además, se observa una zona vecina de corteza sin intensificación. Figura D: espécimen obtenido en la autopsia ocho días mas tarde. Se observan infarto hemorrágico en el área de intensificación tardía e infarto anémico (con una zona de hemorragia puntiforme muy pequeña) en las zonas que no mostraban intensificación de la sustancia gris.

29 3- El tercer patrón se caracteriza por la intensificación inmediata con el contraste que persiste o aumenta en las imágenes de TC tardía, cuando se observa este patrón 4 o más días después del comienzo de la isquemia cerebral, la mayor parte de él puede atribuirse a la extravasación del contraste en áreas dañadas que contienen capilares inmaduros en proliferación, la intensificación causada por este mecanismo no guarda relación necesariamente con el edema vasogénico ya que puede encontrarse mucho después de resolver el efecto de masa causado por el edema. Trabajos realizados con animales indican que la intensificación en tales casos puede deberse a la extravasación del contraste dentro de la sustancia cerebral comprometida, pero viable, presente junto a las zonas de infarto cerebral. Cuando se encuentra este ultimo patrón (0-4 días después del infarto) puede explicarse por extravasación del contraste, desde vasos comprometidos hacia áreas que pueden no haberse necrosado, eso ocurre sobre todo en la materia gris debido a que casi todos los vasos cerebrales se encuentran en esa materia, de modo gradual (no antes de 4 días) el tercer patrón de intensificación con contraste puede atribuirse a extravasación de la sustancia a través de capilares inmaduros. En los primeros estadios de intensificación, tiende también a predominar en la materia gris, debido a que la reanastomosis de la circulación que contiene yodo, los capilares inmaduros se están desarrollando por eso se produce con mas facilidad en la sustancia gris que en la blanca dotada relativamente de pocos vasos. 4- En teoría podría encontrarse un cuarto patrón de intensificación en la TC, un gran aumento de volumen sanguíneo debido a la vasodilatación en áreas vecinas a un infarto agudo, podría producirse intensificación en las imágenes inmediatas con contraste que debiera disminuir o desaparecer en las imágenes tardías (al descender la concentración de yodo en la sangre). La administración de material de contraste en pacientes con infarto cerebral ha incrementado el conocimiento de los acontecimientos que tienen lugar en el infarto humano, pero no parece tener valor para plantear el tratamiento ya que es posible que la intensificación no guarde relación con el pronóstico, para determinar si realmente existe tal correlación sería necesaria una serie grande de pacientes en la que se controlaran con precisión todos los parámetros importantes edad, sexo, etiología, localización y extensión del infarto, presencia o ausencia de colaterales, y se estandarizase el tratamiento. HEMORRAGIA ENDOCRANEAL. Es una patología frecuente y grave, se produce la ruptura de un vaso arterial y raramente venoso, generalmente patológico, con extravasación de la sangre que ocupa el parénquima nervioso y otros compartimentos del endocráneo. Se las puede calificar según dos criterios: el clínico evolutivo, en la cual se pueden diferenciar las agudas y crónicas, se puede identificar una etapa intermedia denominada subaguda; o por topografía, que se las puede dividir en

30 encefálicas, cerebrales, cerebelosas y troncales, intraventriculares o meningeas, epidurales o extradurales, subdurales, subaracnoidea o subviales. El diagnóstico por imágenes de las hemorragias endocraneales se realiza por TC y RM. La TC es el método más útil para identificar las hemorragias agudas y la RM para las formas subagudas y crónicas. En la TC la sangre aguda es hiperdensa manifestándose por el color blanco en la imagen y una acción compresiva sobre las estructuras blancas vecinas. Con el envejecimiento el hematoma vira hacia la isodensidad con relación al tejido nervioso normal, el tiempo que tarda en virar el hematoma de la hipodensidad a la isodensidad e hipodensidad en la TC es muy variable según la localización, la cantidad de sangre extravasada y la etiología. Las hemorragias de localización subaracnoidea viran rápidamente hacia la isodensidad demorando aproximadamente una semana en esto influye el lavado de la sangre por el líquido cefalorraquídeo circulante, en el otro extremo se encuentran las hemorragias epidurales que tardan hasta 8 semanas para encontrarse circunscriptas entre la calota y la duramadre, las encefálicas y ventriculares tardan entre 2 y 3 semanas, y las subdurales de 4 a 6 semanas. También con RM la imágen varía con el pasar del tiempo pero sigue otros parámetros, en la etapa aguda la sangre emite una señal variable según el caso y el tiempo de relajación T1 o T2 ponderado siendo por lo general hipointensa y manifestándose en las imágenes con un color gris oscuro o negro. A partir de la primer semana la sangre se torna hiperintensa y adopta un color blanco brillante, muy característico de la hemorragia subaguda y crónica temprana, en la cronicidad avanzada suele ser nuevamente hipointensa y de un color negro. Con ambos métodos de diagnóstico de periferia del hematoma, particularmente en la etapa subaguda y crónica temprana tiñe con el contraste endovenoso yodo en TC y Gd en RM. IMÁGENES DE TOMOGRAFIA COMPUTADA. La sangre se compone de células y proteínas, que en una amplia variedad de circunstancias distintas puede extravasarse desde el sistema circulatorio; cuando eso sucede en el sistema nervioso central suele manifestarse en el comienzo súbito de un déficit neurológico o un sistema síntoma significativo (el peor dolor de cabeza que he tenido en mi vida). La TC ha interpretado un papel notable en el diagnóstico de la hemorragia aguda, la utilidad de la TC en la hemorragia aguda se basa en el conocimiento de sus principios fundamentales los valores de atenuación de los Rx de una sustancia o estructura determinan su visibilidad en la TC, existe una relación lineal entre valores de atenuación en la TC y hematocrito. La sangre extravasada recientemente en un sujeto con hematocrito (HCT) normal puede mostrarse de forma inmediata en TC la mayor atenuación de la sangre completa depende sobre todo de la concentración de proteínas (componente globina). Cuando se está estudiando a un paciente anémico cualquiera que sea la etiología del trastorno cabe la posibilidad de que la hemorragia aguda aparezca isodensa en relación con el cerebro normal. Los

31 valores de la hemoglobina inferiores a 10 G/DL pueden resultar indetectables si solo se usa la densidad. Después de la extravasación de la sangre se forma un coagulo con aumento progresivo de la atenuación de la hemorragia durante alrededor de 72 horas, esto se debe a la formación y retracción del trombo con expulsión de suero de baja densidad y el consiguiente aumento de la concentración de la hemoglobina. Los valores de atenuación del coagulo comienzan a disminuir aproximadamente al tercer día y durante la semana siguiente la hemorragia se desvanece al hacerse isodensa, después de un mes (rara vez a los dos meses) no debe existir aumento de intensidad demostrable causada por una sola hemorragia intraprenquimatosa. La hemorragia pierde densidad desde la periferia hacia la región central como resultado de los cambios bioquímicos que están ocurriendo en el coagulo. Teniendo en cuenta los datos de la RM, es evidente que una hemorragia no desaparece en el cerebro solo porque se halla hecho isodensa en la TC, en una hemorragia intraparenquimatosa simple la baja atenuación inicial alrededor de la hemorragia con densidad alta se debe al suero procedente del coagulo retraído. Ese reborde hipodenso no es grande, la hipodensidad circunferencial aumenta y se hace máxima aproximadamente a los 5 días. Al cabo de alrededor de dos meses suele existir una pequeña hendidura hipodensa, que corresponde a los residuos del acontecimiento hemorrágico, con la hemorragia no complicada se observa menos atrofia que con el infarto. El cuadro en la TC de desvanecimiento gradual de la hemorragia con absorción alta es muy diferente a la imagen de RM en la que ciertas anomalías persisten por tiempo indefinido, es interesante señalar que en fases avanzadas de la evolución las imágenes de TC previas al contraste han demostrado en ocasiones rebordes con absorción alta, eso se debe en realidad al depósito de hemosiderina que puede detectarse en la TC, así pues la TC permite visualizar las hemorragias agudas y subagudas en pacientes no anémicos. La técnica es rápida relativamente fácil de aplicar y exacta en la mayoría de las regiones cerebrales, las situaciones son menos favorables cuando la hemorragia es pequeña, el grosor es escaso y esta situada en parte inferior del tronco encefálico y fosa posterior, las lesiones del tronco encefálico pueden quedar oscurecidas por artefactos, las colecciones de sangre planas y finas (sobre todo las hemorragias subaracnoideas y extracerebrales) pueden no verse debido al promedio del volumen parcial. Los cortes finos perpendiculares al coagulo proporcionan el mejor método de detección, la colección debe tener una anchura dos veces superior a la del corte si no se quiere que sea afectada por el promediado del volumen parcial, esto no suele generar un problema significativo ya que la imagen axial es perpendicular a la hoz y a los sisternas mayores. El uso de contraste yodado intravenoso es innecesario en la mayoría de los casos de hemorragia sin embargo resulta útil al principio cuando se trata de una hemorragia pequeña asociada con un efecto de masa desproporcionado, en esas circunstancias el diagnostico diferencial incluye hemorragia en un tumor primario o metastásico, infarto venoso o infarto hemorrágico arterial. El infarto venoso y el hemorrágico arterial siguen de forma característica una distribución vascular, en estos casos no es necesario administrar contraste. El diagnóstico de tumor con hemorragia requiere muchas veces la administración de

32 contraste para identificar la presencia del tumor y para identificar tal vez la presencia de lesiones adicionales, puede aparecer un anillo de intensificación alrededor de una hemorragia intraparenquimatosa en una lesión no identificada al cabo de un periodo de entre 6 días y 6 semanas después del evento inicial. Figura A: TC de una hemorragia ganglionar izquierda aguda con rotura en el ventrículo lateral izquierdo. Obsérvese el efecto de masa asociado y la absorción baja adyacente. Figura B: unas tres semanas más tarde, la imagen sin contraste muestra una anomalía con absorción baja en la región de los ganglios basales izquierdos, ahora sin mucho efecto de masa. Uno de los fallos de la TC en comparación con la RM es la falta de especificidad durante ésta fase de la hemorragia. Si se considera ésta imagen sola, la lesión con absorción baja podría diagnosticarse como hemorragia. Figura C: la hemorragia intraparenquimatosa muestra un anillo de intensificación tras la inyección de contraste por vía intravenosa. Ese hallazgo no se asocia con efecto de masa y desaparece de 2 a 6 meses del estudio, desde el punto de vista diagnostico se plantea un problema si el paciente por alguna razón no fue estudiado durante la primer semana después del evento íctico, en ese caso nos encontramos con una lesión rodeado por un anillo de intensificación cuyo diagnóstico diferencial incluye tumor (primario o metástico) abscesos y otras alteraciones inflamatorias y esclerosis múltiples, la situación puede aclararse en parte mediante una buena historia clínica y una exploración física competente, así como repitiendo la TC. Las imágenes seriadas son útiles para diferenciar entre hemorragia por un lado y tumor y abscesos por otro puesto que el efecto de masa y la intensificación causados por la hemorragia se desvanecen a lo largo del tiempo sin tratamiento.

33 Figura A: la arteriografía anteroposterior de la carótida derecha muestra hemorragia a través de una arteria lenticulostriada. Figura B: el arteriograma lateral muestra una fase capilar tardía que releva la sangre extravasada. Obsérvese que el paciente está supina y la hemorragia se ha depositado en la zona pendiente. IMÁGENES DE RESONANCIA MAGNETICA. Por otra parte la RM permite distinguir con claridad entre hemorragia y lesiones no hemorrágicas con anillos de intensificación. La RM no solo detecta la hemorragia aguda, sino que permite estudiar también eventos hemorrágicos agudos, crónicos y subagudos. La RM sigue mostrando anomalías mucho después de desvanecerse los datos de hemorragia aguda en TC. La RM ha ampliado nuestro conocimiento sobre la cronología de los acontecimientos hemorrágicos. En una hemorragia reciente los hematíes que contienen hemoglobina saturada se extravasan al parénquima cerebral, si se evalúa mediante RM una hemorragia hiperaguda de este tipo, su aspecto en las imágenes con tiempo de repetición (TR) corto es de isointensidad o hipointensidad ligera secundaria al contenido de agua y proteína de la sangre concreta extravasada; la intensidad de la hemorragia se hace mayor en las imágenes con TR largo eso también guarda relación con mayor contenido de agua y proteínas en la sangre, en esta situación no es posible distinguir hemorragia de cualquier otra lesión con T1 largo y T2 largo. La hemorragia aguda que contiene deoxihemoglobina es isointensa o poco hipointensa en las imágenes con TR corto y muy hipointensa en las imágenes con TR largo.

34 Hemorragia aguda en la región de los ganglios basales izquierdos. Obsérvese la absorción alta en TC. Figura A: la hipointensidad ligera en la imagen con TR corto. Figura B: la hipointensidad marcada con TR largo y TE largo con alta intensidad adyacente. Figura C: también existe una pequeña zona de hemorragia lateral que se observa en todas las imágenes. La hemorragia aguda producida en el infarto puede no ser tan hipointensa como es de esperar debido a la mayor saturación de la hemoglobina. El aspecto de la hemorragia subaguda es variable, es necesario evaluar las hemorragias por su aspecto en las imágenes con secuencias de impulsos secuenciadas, para el T1, la densidad protónica para el T2. Las secuencias con TE y TR corto la hemorragia subaguda muestra intensidad alta debido al acortamiento del T1, de la metahemoglobina paramagnética. La imágen de densidad protónica (TR largo y TE corto) es variable por las diferencias en la dilución, la variación de las intensidades en las imágenes compensadas para T2 (TR y TE largo) guarda relación con diferencias en la dilución y en la relajación T2 selectiva, ésta última constituye un resultado de los diferentes grados de lisis celular. La densidad protónica de la deoxihemoglobina o la metahemoglobina intracelular no diluída (después de reabsorverse el plasma) es igual a la materia gris.

35 Representación esquemática de cuatro situaciones básicas que pueden encontrarse en la hemorragia subaguda: A. Metahemoglobina intracelular. B. Metahemoglobina intracelular diluida. C. Metahemoglobina concentrada libre. D. Metahemoglobina libre diluida. La metahemoglobina intracelular no diluída aparece hiperintensa en las imágenes con TR y TE corto e isointensa en las imágenes con TE corto y TR largo y muy hipointensa en las imágenes con TE y TR largo. Figura A: metahemoglobina intracelular no diluida, que tiene intensidad alta en las imágenes con TR corto. Figura B: metahemoglobina aparece isointensa en las imágenes con TR largo y TE corto. Figura C: metahemoglobina aparece hipointensa en las imágenes con TR largo y TE largo. La metahemoglobina intracelular diluida muestra disminución de la intensidad en las imágenes con TR y TE corto, intensidad aumentada en las imágenes con TR largo y TE corto e intensidad disminuida en las imágenes TR y TE largo.