Difusión cerebral: más allá del ictus

Artículo original: Gaddamanugu S, Shafaat O, Sotoudeh H et al. Clinical applications of diffusion-weighted sequence in brain imaging: beyond stroke. Neuroradiology. 2022;64(1):15-30.

DOI: https://doi.org/10.1007/s00234-021-02819-3

Sociedad: European Society of Neuroradiology-Diagnostic and Interventional (@ESNRad)

Palabras clave: brain tumors, demyelinations, diffusion-weighted imaging, epilepsy, infection, trauma. 

Abreviaturas y acrónimos utilizados: ADC (Coeficiente de difusión aparente), DTI (Imágenes de tensores de difusión), DWI (Secuencia de difusión), ECJ (Enfermedad de Creutzfeldt Jacob), EM (Esclerosis múltiple), EP (Enfermedad de Parkinson), SNC (Sistema nervioso central), RM (Resonancia magnética).

Línea editorial: Neuroradiology comienza el año con un número con 24 artículos, 3 de ellos centrados en el impacto que ha tenido la pandemia en la neurorradiología. El resto de artículos tratan temas variados, desde ecografía carotídea hasta nuevas técnicas en neurointervencionismo, pasando por TC y diferentes aplicaciones de las secuencias de RM, como el que se trata en la presente revisión. 

Motivos para la selección:

Me parece interesante resumir y agrupar los hallazgos de la DWI en diferentes patologías del SNC ya que la gran cantidad de secuencias que podemos obtener en la RM puede hacernos pasar por alto u olvidar información valiosa en algunas de ellas. Además, no se centra en los accidentes cerebrovasculares, por lo que es útil para recordar los hallazgos en patologías no tan frecuentemente estudiadas con DWI.

Resumen:

La DWI se basa en el movimiento aleatorio o browniano de las moléculas de agua en los tejidos pudiendo así diferenciar si un tejido restringe el paso de estas moléculas a su través. De esta forma, una señal hiperintensa en DWI traduce una restricción al movimiento/difusión de las moléculas de agua y una señal hipointensa implica un movimiento libre de las mismas. 

Las DWI se obtienen a partir de una secuencia T2, por lo que no todo el aumento de señal en estas secuencias proviene de la difusión, sino que existe un componente de potenciación T2 que nos puede llevar a error. Para evitar estos fallos podemos recurrir al ADC, que valora si la restricción de la difusión es real (asumiendo que un aumento de señal se debe a restricción si se corresponde con hiperintensidad en DWI e hipointensidad en su mapa ADC).

Estas secuencias son ampliamente utilizadas en los accidentes cerebrovasculares y en los abscesos, pero pueden resultar muy útiles en la caracterización de otras lesiones cerebrales: 

  • Abscesos cerebrales: La imagen típica del absceso bacteriano en secuencias de RM convencionales es similar a la de neoplasias quísticas o necróticas, pudiendo la DWI ayudarnos a diferenciarlas con alta sensibilidad y especificidad por presentar valores en los mapas de ADC menores que los tumores.  La DWI permite también diferenciar abscesos postquirúrgicos de espontáneos (los espontáneos tienen valores de ADC menores) y evaluar la extensión de la infección al sistema ventricular. Además, a partir de valores de ADC podemos mejorar la caracterización de los abscesos (el valor medio de ADC de los bacterianos es inferior al de los fúngicos).
  • Toxoplasmosis: En este caso la DWI tiene poca utilidad, pues los abscesos por toxoplasmosis presentan mapas de DWI variables y no permiten diferenciarlos con precisión de los linfomas.
  • Neurocisticercosis: La señal de difusión también es variable. En esta enfermedad, la DWI puede ayudar en la detección del escólex, como una pequeña hiperintensidad de señal excéntrica dentro del quiste.
  • ECJ: Los cambios en la difusión que produce el depósito de priones intracelulares pueden preceder a los síntomas y a los hallazgos en el electroencefalograma y LCR. En la ECJ hay una difusión restringida bilateral (y en ocasiones simétrica) en ganglios basales, corteza insular, hipocampo y corteza cerebral. A medida que la enfermedad progresa, la gliosis resultante causa normalización o aumento de la difusión. La DWI constituye, además, la prueba diagnóstica para diferenciar la ECJ de su diagnóstico diferencial (Alzheimer, demencia con cuerpos de Lewy, etc).
  • Encefalitis: DWI puede ser útil en el diagnóstico precoz de las encefalitis ya que las secuencias convencionales de RM pueden ser normales o inespecíficas en fases tempranas. 
  • Trauma (lesión axonal): Se presenta como focos brillantes de DWI con señal de ADC oscura (edema citotóxico) o brillante (edema vasogénico). Puede detectar lesiones axonales no visualizadas en otras secuencias.
  • Desmielinización: Las lesiones desmielinizantes, en particular las placas de EM, muestran diversidad de imágenes tanto en secuencias convencionales como en DWI. En la EM el valor de ADC es diferente entre lesiones, y tienden a cambiar con el tiempo (disminución de ADC en la desmielinización aguda, seguida de su normalización secundaria al edema vasogénico). Además, los hallazgos en la DWI pueden aparecer antes que en otras secuencias de RM. 
  • Encefalopatías tóxicas: Todas las encefalopatías tóxicas suelen causar cambios en la difusión por edema citotóxico o vasogénico. Serán los datos clínicos o la localización de las alteraciones las que ayuden a diferenciar la etiología. 
  • Tumores cerebrales: Las alteraciones en la difusión reflejan la celularidad del tumor y la relación núcleo-citoplasma, hecho que se traduce en valores más bajos de ADC en tumores de alto grado. Así mismo, la DWI es útil para predecir la progresión tumoral (a mayor difusión, menor carga tumoral), diferenciar la progresión tumoral de cambios por radioterapia e incluso se ha sugerido la posibilidad de predecir el estado genético de algunos gliomas a partir de los valores de ADC. Merece la pena resaltar el linfoma primario del SNC, que presenta los valores de ADC más bajos y homogéneos de todos los tumores cerebrales agresivos.
  • Otras patologías: La DWI tiene muchas otras aplicaciones como en la EP (donde la EP atípica presenta un valor de ADC mayor), en la hipertensión intracraneal idiopática (donde la restricción bilateral a la difusión en la cabeza del nervio óptico se correlaciona con edema de papila) o en las convulsiones.

Conclusión

La DWI puede resultar útil en la caracterización y diferenciación de muchas patologías además de los accidentes cerebrovasculares, así como para evaluar lesiones en estadios tan precoces que no son detectables en las secuencias convencionales. 

Valoración personal:

A pesar de que el artículo aborda muchas patologías, describe de forma clara y breve los hallazgos más importantes de cada una de ellas, explicando en qué aspectos debemos centrarnos, sin aportar un exceso de detalles que puedan aminorar la atención del lector. 

Carlos Parralejo Cañada

Hospital Clínic Universitari de València (HCUV), R2.

carlosparralejo95@gmail.com

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Publicado en Neuroradiology

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