/seram2012/S-0520

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1 Relación entre la anatomía del polígono de Willis y asimetrías interhemisféricas del flujo sanguíneo cerebral: medido con RM de 3,0T y técnica de "arterial spin labeling" Poster no.: S-0520 Congreso: SERAM 2012 Tipo del póster: Presentación Electrónica Científica Autores: D. Armario Bel, A. Pla Esperanzi, D. Pareto, R. Mitjana Penella, C. Auger Acosta, A. Rovira Cañellas; Barcelona/ES Palabras clave: RM, Neurorradiología cerebro DOI: /seram2012/S-0520 Cualquier información contenida en este archivo PDF se genera automáticamente a partir del material digital presentado a EPOS por parte de terceros en forma de presentaciones científicas. Referencias a nombres, marcas, productos o servicios de terceros o enlaces de hipertexto a sitios de terceros o información se proveen solo como una conveniencia a usted y no constituye o implica respaldo por parte de SERAM, patrocinio o recomendación del tercero, la información, el producto o servicio. SERAM no se hace responsable por el contenido de estas páginas y no hace ninguna representación con respecto al contenido o exactitud del material en este archivo. De acuerdo con las regulaciones de derechos de autor, cualquier uso no autorizado del material o partes del mismo, así como la reproducción o la distribución múltiple con cualquier método de reproducción/publicación tradicional o electrónico es estrictamente prohibido. Usted acepta defender, indemnizar y mantener indemne SERAM de y contra cualquier y todo reclamo, daños, costos y gastos, incluyendo honorarios de abogados, que surja de o es relacionada con su uso de estas páginas. Tenga en cuenta: Los enlaces a películas, presentaciones ppt y cualquier otros archivos multimedia no están disponibles en la versión en PDF de las presentaciones. Página 1 de 17

2 Objetivos Correlacionar los patrones interhemisféricos de flujo sanguíneo cerebral obtenidos con técnica de "arterial spin labeling" (ASL) con la presencia de variantes anatómicas del polígono de Willis. Material y método Pacientes Se ha estudiado prospectivamente a 76 pacientes, 46 mujeres y 30 hombres, con una edad media de 37'1 años (rango 17-75), a los que se les ha realizado una una RM cerebral por distintos motivos, siendo los más frecuentes para estudio de Epilepsia Focal y Esclerosis Múltiple. Se ha excluído del estudio aquellos pacientes que presentaron patología vascular y tumoral. RM Los estudios se han adquirido en una RM de 3,0T (Trio, Siemens) con los siguientes parámetros: - 3D T1 MPRAGE: matriz 128x240x256 (1,2x1x1mm3), TR=2300ms, TE=2ms. - Perfusión sanguínea ASL: 64x64x18 (4x4x6,25mm3), TR=3000ms; TE=16ms; TI1=700ms; TI2=1800ms. Adquisición pulsátil con obtención de los mapas relativos (al primer volumen adquirido sin "preparación" M0) de flujo sanguíneo cerebral (FSC). - Angiografía TOF: 410x512x72 (0,41x0,41x0,5mm3), TR=22ms, TE=4,12ms. centrada en el polígono de Willis (PW). Análisis anatómico del PW Página 2 de 17

3 Inicialmente y a partir del estudio angiográfico los pacientes se clasificaron en base a los diferentes tipos de variantes anatómicas descritas para la circulación anterior y posterior del PW (Figuras 1, 2 y 3). Una vez realizado este paso, para la cuantificación de los mapas de perfusión, se subclasificó a los sujetos que presentaban variantes anatómicas en 3 grupos según la dominancia: Simétrico Dominancia Derecha Dominancia Izquierda Análisis asimetrías interhemisféricas de flujo Posteriormente y de forma ciega a los resultados del análisis anatómico se analizó visualmente las asimetrías interhemisféricas en los mapas de flujo sanguíneo cerebral (FSC). Finalmente, se realizó un análisis cuantitativo de las asimetrías: Primero, la imagen de ASL fue realineada al MPRAGE, A continuación se "estandarizó" el MPRAGE al espacio del atlas del Montreal Neurological Institute (MNI), y se aplicó la misma transformación a la imagen de ASL, El paso final fue crear las imágenes promedio para los 3 grupos (simétrico, derecha, e izquierda). *Todos los pasos se realizaron con el software Statistical Parametric Mapping (SPM5). *La cuantificación de las imágenes promedio se realizó con las regiones de interés "Automatic Atlas Labelling (AAL)" y el programa MRIcron. Images for this section: Página 3 de 17

4 Fig. 1: Esquema de la anatomía del polígono de Willis en 3 situaciones distintas a) Anatomía normal del PW b) Y d) Circulación fetal unilateral c) Circulación fetal bilateral Página 4 de 17

5 Fig. 2: Variantes anatómicas del sistema anterior: a) Sin variantes anatómicas b) Almenos 2 Arterias Comunicantes Anteriores c) Arteria medial del Cuerpo Calloso se origina de la Comunicante Anterior d) Fusión puntual de las Arterias Comunicantes Anteriores e) Tronco común de Arterias Comunicantes Anteriores, dividiéndose posteriormente en 2 segmentos A2 f) Arteria Cerebral Media se origina de Carótida Interna en 2 troncos separados g) Hipoplasia o ausencia de Arteria Comunicante Anrterior h) Un segmento A1 hipoplásico o ausente, y el contralateral dando 2 segmentos A2 j) Hipoplasia o ausencia de Arteria Comunicante Anterior, con Arteria Cerebral Media se origina de Carótida Interna en 2 troncos separados Página 5 de 17

6 Fig. 3: Variantes anatómicas del sistema posterior: a) Sin variantes anatòmicas b) Arteria Fetal Posterior Unilateral c) Arteria Fetal Posterior Bilateral d) Hipoplasia Arteria Comunicante Posterior Unilateral e) Hipoplasia Arteria Comunicante Posterior Bilateral f) Arteria Fetal Posterior Unilateral + Hipoplasia segmento P1 g) Arteria Fetal Posterior Unilateral + Hipoplasia Arteria Comunicante Posterior Contralateral h) Arteria Fetal Posterior Unilateral + Hipoplasia Arteria Comunicante Posterior Contralateral + + Hipoplasia segmento P1 i) Arteria Fetal Posterior Bilateral + Hipoplasia segmento P1 Bilateral j) Arteria Fetal Posterior Bilateral + Hipoplasia segmento P1 Unilateral Página 6 de 17

7 Resultados Anatomía del PW En el análisis angiográfico hemos encontrado variantes anatómicas del PW en: 21 pacientes (28%) en el sistema anterior (Figura 4) 48 pacientes (67%) en el sistema posterior (Figura 5) Posteriormente hemos clasificado a los 48 pacientes con variantes del sistema posterior en 3 grupos según su dominancia: Simétricos: 25 Dominancia Derecha: 9 Dominancia Izquierda: 16 Asimetrías interhemisféricas de flujo mediante ASL Arterial spin labeling (ASL) es una técnica de perfusión no invasiva, que nos aporta una valor cuantitativo del flujo sanguíneo cerebral. Se ha demostrado su utilidad en diferentes patologías del sistema nervioso (Fig. 6). - En epilepsia, se ha observado una disminución del FSC asociado a esclerosis mesial temporal y a displasias, hallazgo que se ha correlacionado con hipometabolismo en estudios de PET y que nos puede ser de utilidad en la búsqueda del foco epileptógeno. - En pacientes con tumores de alto grado, el estudio ASL muestra un aumento del FSC que se correlaciona con un aumento del volumen sanguíneo cerebral en los estudios de perfusión con contraste intravenoso. - En patología vascular, las imágenes de ASL nos pueden ser de utilidad para la identificación de pequeñas malformaciones arterio-venosas, que asocian un marcado incremento del FSC, y también en casos de isquemia o compromiso hemodinámico, en los que se constata una disminución del mismo. En nuestro estudio se han visualizado asimetrías de flujo interhemisféricas en el sistema posterior en 19 pacientes (25 %), 16 de los cuales presentaban variantes anatómicas (Figura 7). Esta asimetría la hemos atribuido esencialmente a un menor FSC en el territorio posterior irrigado a partir de una arteria cerebral posterior con origen fetal (Figuras 8, 9 y 10). Página 7 de 17

8 Análisis Cuantitativo del ASL Finalmente se midió cuantitativamente en los 3 grupos las asimetrías interhemisféricas del ASL, observando diferencias de flujo de hasta el 13-20% en aquellos pacientes que mostraban una circulación posterior de origen fetal (Figura 11). Estas asimetrías fueron más evidentes en territorios occipitales (Figura 12). Images for this section: Fig. 4: Variantes anatómicas del PW Página 8 de 17

9 Fig. 5: Variantes anatómicas del PW Página 9 de 17

10 Fig. 6: Estudio ASL en diferentes situaciones clínicas Página 10 de 17

11 Fig. 7: Hemos visualizado en el ASL asimetrías interhemisféricas en 19 pacientes, 3 de los cuales eran normales. La variante anatómica más frecuentemente asociada a la asimetría es la circulación fetal unilateral. Página 11 de 17

12 Fig. 8: Comparación del esquema de la variante anatómica con su correspondiente estudio angiográfico y la imagen del ASL en 3 situaciones distintas. Página 12 de 17

13 Fig. 9: Imágenes de ASL con sus correspondientes imágenes potenciadas en densidad protónica obtenidas sobre el PW. Página 13 de 17

14 Fig. 10: En condiciones normales, la presión en las arterias carótidas internas y en el tronco basilar es de 120 mmhg. Esta presión va disminuyendo progresivamente de forma bilateral y simétrica a medida que las arterias se ramifican y disminuyen su calibre (A) En pacientes con circulación de origen fetal unilateral, la presión sanguínea que recibe la arteria cerebral posterior es inferior a la presión de la circulación contralateral (B). Esto tiene traducción en el estudio ASL en forma de una disminución del flujo sanguíneo cerebral en el territorio irrigado por la arteria cerebral posterior dependiente de la circulación anterior (C). Página 14 de 17

15 Fig. 11: Análsis cuantitativo de las asimetrías de flujo interhemisférico Página 15 de 17

16 Fig. 12: Análsis cuantitativo de las asimetrías de flujo interhemisférico Página 16 de 17

17 Conclusiones 1. En la valoración de mapas de FSC obtenidos mediante ASL debe tenerse en cuenta la anatomía del polígono de Willis, ya que asimetrías interhemisféricas en los mapas de FSC, que podrían sugerir algún tipo de compromiso hemodinámico, se deben a la existencia de variantes anatómicas en el mismo 2. Las asimetrías se deben esencialmente a un menor FSC en el territorio posterior irrigado a partir de una arteria cerebral posterior con origen fetal. Página 17 de 17