Valoración no invasiva de la sobrecarga hepática de hierro en pacientes con hemocromatosis

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1 VOLUMEN 78 REVISTA ARGENTINA DE RADIOLOGÍA Soie Argentin e Riologí Rev Argent Riol. 2014;78(1): NÚMERO 1 REVISTA ARGENTINA DE RADIOLOGÍA ABDOMEN/ACTUALIZACIÓN EN RADIOLOGÍA Vlorión no invsiv e l sorerg hepáti e hierro en pientes on hemoromtosis J.C. Spin, M.A. Alvrez el Rivero*, C. Ki, M. Pietrni, L. Svluk y R.D. Grí Móno Hospitl Itlino e Buenos Aires, Ciu Autónom e Buenos Aires, Argentin Reiio en septiemre e 2013; epto en noviemre e 2013 PALABRAS CLAVE Hierro; Hemoromtosis; Resonni mgnéti; Eo e griente Resumen Nuestro ojetivo es nlizr el metolismo y l sioptologí el epósito e hierro, esriir l utili e l resonni mgnéti (RM) on el empleo e seuenis espeí s en l estimión e l sorerg hepáti e hierro y evlur ls iferentes ptologís que l genern en el omen, señlno tmién sus forms e presentión en l RM. L sorerg e hierro en el hígo puee ser onseueni e un trstorno genétio (hemoromtosis primri) o estr relion on múltiples trnsfusiones o enfermees rónis, omo umento e l sorión, mieloisplsi, tlsemi, et. (hemoromtosis seunri). L RM es un métoo no invsivo que permite etetr l sorerg e hierro y monitorer el trtmiento luego el ignóstio, evitno l repetiión e iopsis. Esto se ee ls propiees prmgnétis el hierro, uy umulión en los tejios provo istorsión lol en los mpos mgnétios, on isminuión e l señl en los órgnos fetos e form proporionl l nti e hierro eposito. L RM onvenionl on seuenis en fse y fuer e fse etet el epósito e hierro en el hígo, zo y pánres, unque ls forms leves pueen psr invertis si no se utilizn seuenis más sensiles, omo ls e eo e griente. Ests, según l téni e Gnon et l., permiten estimr untittivmente l severi. El epósito e hierro puee tener un ptrón retíulo-enotelil (seunrio múltiples trnsfusiones on epósito en hígo, zo y méul óse sin ño tisulr), prenquimtoso (hígo y pánres) o mixto. L RM es funmentl en el ignóstio e l hemoromtosis, espeilmente en l fse sulíni. Contriuye e nir l severi e l sorerg e hierro hepátio y vlorr l respuest l trtmiento, evitno proeimientos invsivos Soie Argentin e Riologí. Pulio por Elsevier Espñ, S.L. Toos los erehos reservos. * Autor pr orresponeni. Correo eletrónio: nrelvrezelrivero@gmil.om (M.A. Alvrez el Rivero) Soie Argentin e Riologí. Pulio por Elsevier Espñ, S.L. Toos los erehos reservos.

2 Vlorión no invsiv el hierro hepátio 23 KEYWORDS Iron; Hemohromtosis; Mgneti resonne imging; Grient eho Noninvsive ssessment of hepti iron overlo in ptients with hemohromtosis Astrt Our purpose is to nlyze the metolism n pthophysiology of iron eposition, to esrie the usefulness of mgneti resonne imging (MRI) in the estimtion of hepti iron overlo using speifi sequenes, n to review the ifferent pthologies leing to iron overlo of the ominl orgns n its presenttion in MRI. Iron overlo in the liver my e ue to geneti onition (primry hemo hromtosis), or ue to multiple loo trnsfusions n hroni iseses like inrese sorption, myeloysplsi, thlssemi, et. (seonry hemohromtosis). MRI is noninvsive metho to etet the presene of iron overlo n to monitor tretment fter ignosis, voiing repete iopsies. This is ue to the prmgneti properties of iron umultion in the tissues using lol istortion in the mgneti el. This phenomen is seen s reution of the MRI signl in the ffete orgns, eing iretly proportionl to the mount of iron eposite. The onventionl in phse n out of phse MRI sequenes n show iron eposition in liver, spleen n pnres, lthough miler forms my go unetete if more sensitive sequenes, like grient eho sequene, re not use, oring to the tehnique propose y Gnon et l., whih n estimte quntittively the severity of iron eposition. Iron eposition n show retiuloenothelil type pttern (seonry to multiple trnsfusions where iron eposits in the liver, spleen n one mrrow without tissue mge), prenhyml pttern (involving the liver n pnres) n mixe pttern. MRI hs funmentl role in the ignosis of hemohromtosis, espeilly in sulinil phse. It helps to strtify the severity of hepti iron overlo n ssess response to tretment, voiing invsive proeures Soie Argentin e Riologí. Pulishe y Elsevier Espñ, S.L. All rights reserve. Introuión L sorerg e hierro en el hígo puee eerse un trstorno genétio (enomino hemoromtosis primri) o ser onseueni e múltiples trnsfusiones o enfermees rónis, omo umento e l sorión, mieloisplsi, tlsemi, et. (hemoromtosis seunri). El ignóstio línio suele ser ifíil e estleer, y que los pientes tienen no presentr mnifestiones línis hst estios vnzos e l enferme. L resonni mgnéti (RM) es un métoo no invsivo que permite etetr l preseni e sorerg e hierro y monitorer el trtmiento un vez relizo el ignóstio, evitno l repetiión e iopsis. Nuestro ojetivo es nlizr el metolismo y l fisioptologí el epósito e hierro, esriir l utili e l RM on el empleo e seuenis espeífis en l estimión e est sorerg y evlur ls iferentes ptologís que l genern en el omen, señlno tmién sus forms e presentión en l RM. Metolismo el hierro y hemoromtosis Normlmente, el uerpo e un ulto ontiene proximmente 4-5 g e hierro, e los ules 4 g son funionles y están lolizos en l hemogloin e los glóulos rojos, en l miogloin el músulo y en iverss enzims (por ejemplo itoromos) 1. El resto se lmen en los heptoitos y en ls éluls el sistem retíulo-enotelil (que inluye ls éluls e Kupffer el hígo, el zo y l méul óse) 1. L eritropoyesis meulr requiere lreeor e 20 mg e hierro por í. Sin emrgo, solo 1-2 mg e hierro son sorios e l iet (esto es un 10% e lo ingerio) 1,2. Por otro lo, lo que se sore equivle lo que se piere í us e l esmión el epitelio, l menstruión u otrs forms e péri e sngre 2. El resto el requerimiento irio se otiene trvés e un euo menismo e reilje el hierro, que inluye l reutilizión el que se enuentr en los eritroitos senesentes. Así, l sorión es fisiológimente ien ontrol, mientrs que l exreión no tiene un menismo efetivo 3. El hierro sorio trvés el intestino elgo (uoeno y yeyuno proximl) se une un proteín enrg e trnsportrlo por l sngre: l trnsferrin 1,3,4. Un vez que est proteín y el hierro se lign, este se v epositno seletivmente en los heptoitos, éluls rojs e l sngre (preursores formores e tejios e l sngre y eritrón) o, en menor gro, en otros tejios que utilizn hierro, omo el músulo 3. Ls éluls el sistem retíulo-enotelil, en mio, umuln el hierro erivo e l fgoitosis e los eritroitos senesentes (un proeso onoio omo hemólisis extrvsulr) 1,2. Este hierro proeso puee ser lmeno intrelulrmente omo ferritin o lierrse l irulión en unión on l trnsferrin 1. El exeso e hierro puee ser onseueni e un umento e l sorión intestinl, o ien eerse su ministrión por ví prenterl (trnsfusión snguíne) (tl 1) 1-3. De est form, poemos lsifir ls enfermees por epósito e hierro en 2 grupos: primri, que inluye l hemoromtosis genéti, y seunri, que englo en-

3 24 J.C. Spin et l. Tl 1 Crterístis e l hemoromtosis primri y seunri 2 * Hemoromtosis primri Hemoromtosis seunri Enferme on hereni utosómi reesiv Aumento e l sorión intestinl, on ingest norml en ls nties e hierro Exeso en los epósitos e hierro en ls éluls el hígo, pánres, orzón, glánul pituitri, tiroies y memrn sinovil Conue un ño elulr, isfunión e órgnos y esrrollo e tumores mlignos *Moi o e 2. Aministrión prenterl e hierro (trnsfusiones repetis e sngre) Sorerg e hierro en l iet El hierro se eposit preominntemente en el sistem retíulo-enotelil Menos tóxio Tl 2 Clsi ión e ls sorergs e hierro. Hemoromtosis 5 * Hemoromtosis primri (genéti) Hemoromtosis seunris Sorerg prenterl e hierro Trnsfusiones Hemoiálisis lrgo plzo Anemi plási Deprnoitosis Sínromes mieloisplásios Leuemis Inyeiones e hierro-extrno Eritropoyesis ine z on umento e l tivi eritroie -Tlsemi Anemi sierolásti Dé it e piruvto ins Aumento e l ingest orl e hierro Sorerg e hierro frin (sierosis e Bntú) Heptoptís rónis Heptoptí lohóli róni Por ri utáne tr *Moi o e 5. fermees rónis o vinuls múltiples trnsfusiones (hemoromtosis seunri) (tl 2). L hemoromtosis primri es un trstorno utosómio reesivo que lter un proteín impli en l regulión e l sorión e hierro 3,5. L myorí e estos pientes son homoigotos o heteroigotos pr est mutión y l sorión e hierro es 2 ó 3 vees myor que l e ls persons no fets. Se onsier que es l enferme genéti más omún en l polión ln, on un ts e enferme e 0,2-0,5% pr homoigotos y e hst un 10% pr heteroigotos 2. El hierro sorio es trnsporto l hígo, one iniilmente es inorporo en los heptoitos periportles. Ls éluls el sistem retíulo-enotelil tienen un sorión norml el hierro e los eritroitos, pero liern rápimente l ferritin intrelulr, sieno inpes e lmenr el exeso e hierro (l igul que ls éluls e l muos intestinl) 1. El ignóstio línio suele ser ifíil e estleer por 2 rzones: en primer lugr, los pientes tienen permneer sintomátios urnte l primer é e su enferme; pero emás, los primeros signos y síntoms e isfunión hepáti, ietes mellitus, riomioptí y/o rtroptí son inespeífios. De heho, menuo, estos se triuyen otrs uss 1,2,4. Los vlores e lortorio utilizos en el ignóstio e l hemoromtosis inluyen el nivel e ferritin y el ínie e sturión e l trnsferrin, los ules se enuentrn umentos en estos sos 6. Sin emrgo, ms prues tienen j sensiili y espeifii, on resultos flsos positivos en quellos pientes que usn el lohol, y on resultos flsos negtivos en jóvenes on hemoromtosis 2. Si ien l iopsi hepáti se onsier el métoo estánr e refereni pr el ignóstio, es un proeimiento invsivo on riesgos poteniles, suseptile errores e muestreo eio l pequeñ nti e tejio otenio. L RM, en este sentio, es un métoo no invsivo que permite etetr l preseni e sorerg e hierro y monitorer el trtmiento un vez heho el ignóstio, evitno l repetiión e iopsis. Esto se ee ls propiees prmgnétis e los iones e hierro, uy umulión en los tejios provo istorsión lol en los mpos mgnétios, on l onsiguiente isminuión e l intensi e señl en los órgnos fetos e form proporionl l nti e hierro eposito. Sorerg hepáti e hierro: eteión y rterizión meinte seuenis eo e griente espeí s El estuio onvenionl el hígo on RM inluye un seueni en ponerión T2, un seueni poner en T1 on supresión grs, un seueni en fse y fuer e fse, y eventulmente un seueni poner en T1 on supresión grs, trs l ministrión el ontrste enovenoso (fig. 1). Tl omo se menionó nteriormente, eio ls propiees prmgnétis e los iones e hierro umulos en los tejios, se proue un istorsión lol

4 Vlorión no invsiv el hierro hepátio 25 Figur 1 Estuio onvenionl e resonni mgnéti sin ontrste en un piente sno: seuenis () en ponerión T2, () en fse, () en ponerión T1 supresión grs y () fuer e fse. en los mpos mgnétios on l onseuente péri e intensi e señl en los órgnos fetos. Est es proporionl l epósito e hierro 2 (fig. 2). Con ls seuenis en fse y fuer e fse es posile emostrr l preseni e sorerg hepáti e hierro en los tejios 7,8 (fig. 3). En l seueni en fse se prei Figur 2 Estuio onvenionl e resonni mgnéti en un piente joven on hemoromtosis seunri tlsemi y múltiples trnsfusiones que fue esplenetomizo: seuenis () en ponerión T2, () en fse, () en ponerión T1 supresión grs y () fuer e fse. Se prei un isminuión en l intensi e l señl hepáti, toví más eviente en l seueni en fse (). Nótese, emás, l í e señl, visile en el prénquim pnreátio en est seueni (estrell) en relión on l seueni fuer e fse (). Tmién existe un isminuión en l intensi e señl e ls vérters e l méul óse en tos ls seuenis, señl en () on írulo.

5 26 J.C. Spin et l. un isminuión e l intensi e señl en los tejios, en omprión on l seueni fuer e fse. Este efeto, opuesto l oservo en pientes on estetosis (fig. 4), se proue porque el tiempo e eo e l seueni en fse es generlmente myor que el e l seueni fuer e fse y, por lo tnto, l seueni e impulsos en fse es más sensile los epósitos e hierro por el myor efeto T2*. Figur 3 Seuenis omprtivs en fse y fuer e fse e 2 pientes, uno sno ( y ) y otro on hemoromtosis seunri ( y ). Nótese l hipointensi ifus el prénquim hepátio (estrell) y, en menor mei, el zo (). Figur 4 RM en 2 pientes istintos on seuenis en fse y fuer e fse. ( y ) Hemoromtosis seunri on mr hipointensi ifus en el prénquim hepátio en l seueni en fse (). ( y ) Estetosis hepáti, se prei un í e l señl el prénquim hepátio en l seueni fuer e fse ().

6 Vlorión no invsiv el hierro hepátio 27 e f Figur 5 120/4/90; () DP GRE 120/4/20; () en ponerión T2 GRE 120/9/20; () en ponerión T2 + GRE 120/14/20; (e) en ponerión T2 ++ GRE 120/21/20. Nótese l isminuión e l intensi e señl en omprión on los músulos pres pinles. En l seueni en fse (f) no se oserv lterión en l intensi e señl el hígo. Si ien en el estuio onvenionl on seuenis en fse y fuer e fse se puee inferir l preseni e epósito e hierro en el hígo, zo y pánres, ls sorergs leves pueen psr invertis si no se utilizn seuenis más sensiles, omo ls seuenis eo e griente (fig. 5). Ests, según l téni propuest por Gnon et l., permiten estimr e form untittiv l severi el epósito e hierro (fig. 6) 9. Al utilizrls on tiempos e eo vez más lrgos, el epósito e hierro se he eviente, inluso en ls sorergs leves, y meinte tls e álulos puee estimrse el vlor proximo L estimión e l sorerg hepáti e hierro puee relizrse on resonores e 0,5, 1,5, 3 y 5 T 9,12, ptno los protoolos e estuio equipo. Aemás e l lsifiión e ls enfermees por epósito e hierro en primris o seunris, ests pueen iviirse e uero on los ptrones e epósito en 3 tipos (tl 3) 2,13 : prenquimtoso, retíulo-enotelil o mixto (fig. 7). Ptrón e epósito prenquimtoso Este ptrón se proue omo onseueni e un sorión ument e hierro. Se oserv priniplmente en pientes on hemoromtosis primri o en los sos e nemi róni on eritropoyesis inefiz (sínromes e tlsemi, nemis ongénits iseritropoyétis y nemis sierolástis). En un iniio, el exeso e hierro se umul en los heptoitos periportles y luego se extiene l resto el Figur 6 Meiiones en l intensi e l señl relizs on región e interés (ROI, en inglés region of interest). Present un áre e 1 m 2 proximmente. Se een olor 3 ROI en l prte ereh el hígo pr evitr los rteftos y 2 en los músulos prverterles (ereh e izquier). El ROI ee olorse en l mism imgen en tos ls si e señl. Al momento e uir el ROI en l imgen hy que intentr evitr los vsos hepátios, áres heterogénes, rteftos y, en prtiulr, l isminuión e l intensi e señl el músulo prverterl yente ls ses pulmonres.

7 28 J.C. Spin et l. hígo, el pánres y l tiroies, osionno ños en los tejios. En este ptrón, l intensi e señl isminuye en el hígo y el pánres, mientrs que se onserv en el zo y l méul óse. No ostnte, en los pientes jóvenes on sorerg leve, l intensi e señl el pánres puee estr preserv. Ptrón retíulo-enotelil En l sorerg seunri múltiples trnsfusiones, el epósito e hierro generlmente se proue en ls éluls el sistem retíulo-enotelil el hígo, el zo y l méul óse. A ifereni el ptrón prenquimtoso, este tipo e umulión no está soio on un ño tisulr. Tl 3 Ptrones e epósito e hierro en el orgnismo 2 * Ptrón e epósito Hígo Bzo Pánres Méul óse Prenquimtos Sí No Sí No Retíulo-enotelil Sí Sí No Sí Mixto Sí Posilemente Posilemente Posilemente *Moi o e 2. e f Figur 7 Clsi ión e ls enfermees por sorerg hepáti e hierro en funión l ptrón e epósito. RM en 3 pientes istintos on seuenis en fse y fuer e fse: ( y ) ptrón prenquimtoso, nótese l í e señl en l seueni en fse, tnto en el hígo omo en el pánres (estrells), que true l preseni e epósito e hierro; ( y ) ptrón retíulo-enotelil, se prei epósito e hierro en el hígo, el zo y l méul óse (estrells); (e y f) ptrón mixto, en este piente se oserv epósito e hierro tnto en el hígo, el zo y el pánres omo en l méul óse (estrells).

8 Vlorión no invsiv el hierro hepátio 29 L intensi e señl el zo y l méul óse puee ser utiliz pr evlur el tipo e ptrón el epósito, porque en l form prenquimtos normlmente no se oserv ningún efeto sore ests estruturs. Aemás, l intensi e señl el pánres hitulmente se preserv, exepto uno l nti e hierro ministro (en form e múltiples trnsfusiones) super l pi e lmenmiento el sistem retíulo-enotelil. Ptrón mixto Los pientes on nemis rónis uss por eritropoyesis inefiz (omo l tlsemi) suelen requerir múltiples trnsfusiones. Esto puee generr ptrones e istriuión típi (epósito prenquimtoso y retíulo-enotelil). Conlusión L hemoromtosis es un enferme on ess reperusión líni, por lo que el ignóstio en estios temprnos vees result ifíil. Sin emrgo, el onoimiento e los hllzgos riológios, los ptrones e istriuión el hierro y ls enfermees sois pueen filitr su reonoimiento. L RM tiene un rol funmentl, espeilmente en l etp sulíni, y que ontriuye estrtifir l severi e l sorerg e hierro hepáti y vlorr l respuest l trtmiento, evitno los proeimientos invsivos. Con ito e intereses Los utores elrn no tener ningún onflito e intereses. Biliogrfí 1. Siegelmn ES, Mithell DG, Semelk RC. Aominl iron eposition: metolism, MR nings, n linil importne. Riology. 1996;199: Queiroz-Anre M, Blslg R, Orteg CD, Rostein MA, Broni RH, Roh MS, et l. MR imging finings of iron overlo. Riogrphis. 2009;29: Murry RK, Myer PA, Grnner DK, Rowell VW, es. Hrper Bioquími ilustr. Méxio: El Mnul Moerno; Cingolni HE, Houssy AB et l. Fisiologí humn e Houssy. Buenos Aires: El teneo; Cotrn RS, Kumr V, Collins T, Roins SL. Ptologí estruturl y funionl. Mri: MGrw-Hill Intermerin; Ruinstein A, Terrs S. Meiin fmilir y práti multori. Buenos Aires: Pnmerin; Merkle EM, Nelson RC. Dul grient-eho in-phse n oppose-phse hepti MR imging: useful tool for evluting more thn ftty in ltrtion or ftty spring. Riogrphis. 2006;26: Boll DT, Merkle EM. Diffuse liver isese: strtegies for hepti CT n MR imging. Riogrphis. 2009;29: Gnon Y. Iron, liver n MRI [onsulto Ene 2009]. Disponile en: /Soures/EN/Hemo.html 10. Bonkovsky HL, Ruin RB, Cle EE, Dvioff A, Rijken TH, Strk DD. Hepti iron onentrtion: noninvsive estimtion y mens of MR imging tehniques. Riology. 1999;212: Chvhn GB, Byn PS, Thoms B, Shroff MM, Hke EM. Priniples, tehniques, n pplitions of T2*-se MR imging n its speil pplitions. Riogrphis. 2009;29: Anwr M, Woo J, Mnwni D, Trgin B, Oyeku SO, Peng Q. Hepti iron qunti tion on 3 Tesl (3 T) mgneti resonne (MR): tehnil hllenges n solutions. Riol Res Prt. 2013;2013: Siegelmn ES, Mithell DG, Ruin R, Hnn WL, Kpln KR, Steiner RM, et l. Prenhyml versus retiuloenothelil iron overlo in the liver: istintion with MR imging. Riology. 1991;179:361-6.