RM en la valoración de la maduración de la mielina. Miguel A. López Pino H.I.U. Niño Jesús. Madrid

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1 RM en la valoración de la maduración de la mielina Miguel A. López Pino H.I.U. Niño Jesús. Madrid

2 Desarrollo cerebral El desarrollo neuronal cerebral presenta diferentes procesos: 1. Proliferación 2. Diferenciación 3. Mielinización 4. Sinaptogénesis

3 Mielinización RM Mielina y mielinización Secuencias de RM empleadas en el estudio de maduración de la mielina Patrones de mielinización normal por RM

4 Mielinización Mielinización: proceso por el cual se produce una vaina lipoproteica que cubre el axón de algunas neuronas

5 cuerpo celular axon nucleo vaina de mielina

6 Fibras mielínicas Mielina: vaina dependiente de la celula del neurolema (schwann) o de oligodendrocitos, que se forma durante el crecimiento de la fibra nerviosa

7 Vaina de mielina La vaina de mielina la producen los oligodendrocitos y las células de Schwann oligodendrocito SNC célula de Schwann SNP

8 Oligodendrocitos Cada oligodendrocito tiene varios procesos que producen vaina de mielina de diferentes axones (a diferencia de las células de Schwann) Vaina de mielina Proceso oligodendrocito

9 Fibras mielínicas La vaina se origina por enrollamiento en vueltas sucesivas de una parte de la célula neuroglía alrededor del axón (teoría de mielinización por rotación)

10 Fibras mielínicas El citoplasma contenido en la porción celular en proceso de enrollamiento se desplaza hacia la periferia y el axón queda envuelto por laminas espirales de dobles membranas celulares, desde unas pocas hasta 100 o mas según el diámetro de la fibra

11 Proceso de mielinización Compactación

12 Mielinización Mielina: proteínas (25%) y lípidos (70%) Proteínas: proteína proteolipídica y proteina básica de la mielina Lípidos: colesterol, fosfolípidos y galactolípidos (4:3:2 ratio)

13 Mielina Microscopio Microscopía electrónica ME alta magnificación

14 Fibras mielínicas AXÓN El axón es de mayor longitud que la célula envolvente los sitios sin cubierta: estrangulaciones o nodos de Ranvier condución saltatoria: Las regiones mielinizadas están electricamente aisladas Las cargas eléctricas se desplazan a lo largo del axón La activación de potenciales ocurre en las regiones no mielinizadas (nodo de Ranvier) Vaina de mielina Nodo de Ranvier

15 Funciones de la vaina de mielina Aumenta la velocidad de conducción En los nodos de Ranvier se produce flujo de iones: conducción saltatoria La mielinizacion aumenta la velocidad de conducción del impulso Las capas de mielina forman un buen aislante eléctrico Relación simbiótica con el axón El citoesqueleto del axón no se forma apropiadamente en ausencia de mielinización

16 Cronología de la mielinización Se incia al 4º mes de gestación y alcanza casi su máximo sobre los 24 meses (variable) Es gradual y dura décadas

17 Mielinización normal por RM Madura antes las fibras sensitivas (visual y auditivo) que las motoras Proximal antes que distal Las proteínas maduran antes que los lípidos Patrón predecible

18 Mielinización normal por RM Normalmente, de caudal a craneal, de dorsal a ventral y de central a periférico.

19 Mielinización normal por RM La maduración de la mielina se asocia con: acortamiento del T1: aumenta la concentración de colesterol y glicolípidos acortamiento del T2: reducción del agua libre, engrosamiento de la espiral de la mielina y cambios en las proteínas mielínicas y en los ácidos grasos polinsaturados reducción de la difusión del agua (disminución ADC) incremento de la anisotropía en difusión (DT-MR) incremento de la transferencia de magnetización.

20 Mielinización normal por RM Al nacimiento: T1: sustancia blanca mas hipointensa que la sustancia gris T2 : sustancia blanca mas hiperintensa que gris Progresa la mielinización: se incrementa la hiperseñal en T1 y disminuyendo en T2

21 Mielinización normal por RM SE, IR y Difusión T1 (muy útil en <9 meses) T2 (muy útil 9-24 meses)

22 Mielinización normal por RM T1: incrementa la hiperseñal T1 (SE ó FSE) IRT1 T2: incrementa la hiposeñal T2 T2-MTC Difusión, DTI y FA: disminuye la difusibilidad FLAIR

23 T1 en mielinización TR y TE más corto que adultos IR

24 T2 en mielinización TR y TE más largo que adultos FSE-T2 más precoz que SE-T2 T2-MTC potencia la hiposeñal al mielinizar

25 Mielinización normal por RM Nuevas secuencias: mcdespot multicomponent driven equilibrium single pulse observation of T1 and T2: T1/SPGR y T2/T1 SSFP. Cuantitativas cerebelo, protuberancia y cápsula interna caudocranealmente esplenium y radiaciones ópticas (150 días) parietooccipital ( ) rodilla y frontotemporal (después 250 días) frontal mas precoz hemisferio izquierdo (al revés en cerebelo) Deoni. Mapping infant brain myelination with magnetic resonance imaging. The Journal of Neuroscience. 12, 2011.

26 normal o patológico? 20 meses

27 0-2 meses Médula, bulbo, mesencéfalo dorsal y pedúnculos cerebelosos

28 0-2 meses Inicio brazo posterior de cápsula interna, corona radiada y exterior de tálamo ventrolateral, la corteza perirolándica, corteza occipital medial y la ínsula posterior

29 4 meses Sustancia blanca profunda de los hemisferios cerebelosos y tronco cerebral ventral

30 4 meses Tracto corticoespinal (brazo anterior cápsula interna) y las radiaciones ópticas Supratentoriales previamente mielinizadas ahora son más extensas y se extienden a corona radiada

31 8 meses - Claro gradiente posteroanterior, mostrando una mielinización casi completa en fosa posterior-cerebral posterior

32 8 meses - Mielinizado el esplenium y rodilla del cuerpo calloso - Brazos anteriores de cápsulas internas completado

33 18 meses - Mielinización subcortical occipital - Progresiva mielinización sustancia blanca subcortical

34 24 meses - Mielinización está casi completa, excepto para el area terminalis localizada lateral al atrio ventricular (no madurará completamente hasta 2º-3º década)

35 Mielinización terminal: - dorsolateral atrios VL - bilateral y simétrico - no mielinizados más espacios perivasculares 24 meses

36 Mielinización terminal/leucomalacia periventricular triángulo línea pared brillo

37 Mielinización cuerpo calloso - Engrosamiento y mielinización - Esplenium 3 meses, cuerpo 5 meses y rodilla a los 6 meses - A los 9 meses como adulto 15 dias 3 meses 6 meses 9 meses

38 Mapas de mielinización normal Barkovich Van der Knaap Welker y Patton Semin Neurol 2012

39 normal o patológico? Desmielinizantes Dismielinizantes Leucodistrofias Hipomielinizantes - Hipomielinización primaria (Pelizaeus-Merzabacher, paraplegia espástica tipo 2, hipomielinización con atrofia de g. basales y cerebelo, 18q-, 11q- ) - Prematuro - Stress externo

40 Conclusión La mielina aumenta la velocidad de conducción Realizar las secuencias RM adecuadas para valorar mielinización Conocer los patrones de mielinización normales (mirar un atlas) Incluir en el informe: La maduración de la mielina es acorde a una edad cronológica de

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