Artículo original: Chen M, Wang Y, Zhang C, Li J, Li Z, Guan X, et al. Free water and iron content in the substantia nigra at different stages of Parkinson’s disease. Eur J Radiol 2023;167:111030
DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejrad.2023.111030
Sociedad: N/A
Palabras clave: Parkinson’s disease; Substantia nigra; Free water; Quantitative susceptibility mapping; Swallow tail sign; Diagnosis.
Abreviaturas y acrónimos utilizados: AL (Agua Libre), cMMSE (versión china del Mini-Mental del Estado Mental), EP (Enfermedad de Parkinson), HAMA (Escala de Ansiedad de Hamilton), MDS-UPDRS (Escala de Evaluación Unificada de la Sociedad de Trastornos del Movimiento), QSM (Mapeo Cuantitativo de Susceptibilidad), RM (Resonancia Magnética), ROC (Característica Operativa del Receptor o “Receiver Operating Characteristic”), ROI (Región de Interés o “Region of Interest”), SN (Sustancia Negra), STS (Signo de la Cola de Golondrina o “Swallow-Tail-Sign”).
Línea editorial del número: European Journal of Radiology es una revista internacional que tiene como objetivo comunicar a sus lectores información novedosa sobre avances en la imagen médica. Incluye artículos originales y revisiones sobre los temas más actuales en el campo. El volumen 167, correspondiente al mes de octubre de 2023, nos trae 36 artículos de interés sobre las diferentes subespecialidades de la radiología. Se incluye un interesante artículo que analiza la relación entre la sobrecarga de trabajo y los errores diagnósticos en radiología. Entre las revisiones incluidas, destaca la que habla sobre la interpretación de las fístulas perianales en pacientes con enfermedad de Crohn. Este volumen incluye además un gran número de artículos originales, siendo de especial interés el que analiza un nuevo modelo basado en TC para predecir la respuesta patológica completa del carcinoma de células escamosas de esófago a anti-PD-1 en combinación con quimioterapia y el que estudia los parámetros cuantitativos TC espectral para evaluar el cáncer gástrico y la proliferación celular.
Motivos para la selección:
La enfermedad de Parkinson (EP) es un trastorno neurológico crónico y progresivo que afecta a una parte significativa de la población en todo el mundo. Tiene un gran impacto en la calidad de vida de las personas que la padecen, así como en sus familias y cuidadores.
La resonancia magnética (RM) permite detectar cambios morfológicos que ayudan a diagnosticar la enfermedad, pero también puede proporcionar mediciones cuantitativas de la gravedad o la progresión de la enfermedad. La investigación en este campo es crucial para desarrollar nuevas estrategias de diagnóstico temprano y tratamiento, lo que podría tener un impacto significativo en la calidad de vida de los pacientes con esta enfermedad. La elección de este artículo se fundamenta en la necesidad de explorar y comprender mejor los marcadores cuantitativos que pueden estar relacionados con la enfermedad de Parkinson y su progresión.
Resumen:
Introducción
La EP es un trastorno neurológico progresivo caracterizado principalmente por síntomas motores como la bradicinesia, rigidez y temblor en reposo. En esta enfermedad existe una degeneración severa de las neuronas dopaminérgicas de la sustancia negra (SN) que comienza en el nivel ventrolateral y progresivamente a la SN anterior.
La RM es una herramienta no invasiva para identificar posibles biomarcadores de la EP. La RM estructural permite detectar cambios en la SN para identificar pacientes con EP visualizando la ausencia del signo de la “cola de golondrina” o “swallow-tail-sign” (STS), con alrededor del 90% de precisión. Este signo se visualiza como una hiperintensidad en el margen posterior y lateral de la SN visualizado en SWI en pacientes sanos. La RM también puede proporcionar datos cuantitativos de la severidad o progresión de la enfermedad. El agua libre (AL) es un marcador que mide la fracción de volumen del espacio extracelular y podría reflejar el grado de neuroinflamación en la SN, que puede aumentar a medida que avanza la enfermedad. También se ha encontrado un aumento del depósito de hierro en la SN de pacientes con EP y el mapeo de susceptibilidad cuantitativa (QSM) o la tasa de relajación R2* permiten medir la susceptibilidad magnética que refleja la deposición de hierro. Estos biomarcadores son prometedores, pero aún están bajo investigación.
Teniendo en cuenta que la degeneración de las neuronas dopaminérgicas en la EP afecta inicialmente al nivel ventrolateral de la SN, ubicado en la SN posterior, y que las regiones más anteriores de la SN se afectan en etapas más avanzadas de la enfermedad, uno de los objetivos de este estudio fue estudiar los cambios en la neuroinflamación (traducida mediante el AL) y el depósito de hierro en las distintas etapas de la EP. Se compararon los valores de AL y QSM en la SN anterior y posterior de pacientes con EP en diferentes etapas en relación con los de controles sanos. Además, se evaluó la capacidad de estos índices para caracterizar esta enfermedad, tratando de averiguar si se correlacionaban con la gravedad de los síntomas motores y no motores.
Materiales y métodos
Este estudio retrospectivo contó con 136 pacientes con EP y 82 controles sanos. Los criterios de inclusión fueron: (1) pacientes adultos (≥18 años); (2) diagnóstico EP idiopática basado en los criterios de diagnóstico clínico de la Movement Disorders Society por al menos dos neurólogos con experiencia en trastornos del movimiento; (3) capacidad para dar consentimiento informado y voluntad de participar en el estudio; (4) compromiso de cumplir con el protocolo del estudio y (5) ninguna otra condición neurológica o psiquiátrica importante que pudiese confundir la evaluación de los síntomas de la EP. Los controles sanos fueron reclutados de la comunidad local.
Los pacientes con EP fueron evaluados mediante diferentes escalas clínicas: la Escala de Evaluación Unificada de la Sociedad de Trastornos del Movimiento (MDS-UPDRS), la clasificación por Estadios de Hoehn y Yahr, la escala de Hamilton para la depresión de 17 ítems, la escala de Ansiedad de Hamilton (HAMA) y la versión china del Mini-Mental del Estado Mental (cMMSE). 39 pacientes se clasificaron como EP en estadio temprano y 97 en estadio medio-avanzado.
En este apartado, el artículo también describe de forma precisa la máquina de RM utilizada, las secuencias realizadas y el procesamiento de los datos. Para el análisis de las regiones anatómicas precisas, varios evaluadores con al menos 5 años de experiencia dibujaron 4 ROI en la SN y, después de diferentes postprocesos, se obtuvieron los valores promedios de AL y QSM.
La presencia del STS en imágenes de RM fue evaluada por tres radiólogos experimentados, dando una puntuación de 0 a 4.
En cuanto al análisis estadístico, se utilizaron las pruebas ANOVA, Chi-cuadrado y Mann-Whitney para analizar las características de los participantes. Se utilizó la prueba t para dos muestras independientes o la prueba de Mann-Whitney en función de la distribución normal o no de las variables. También se realizaron curvas de regresión logística y curvas ROC para comparar el AL, QSM y el STS.
Resultados
Tanto en la SN anterior como posterior, los valores de AL en los pacientes con EP fueron más altos que los de los controles sanos. No se encontraron diferencias significativas en los valores de AL entre el grupo de EP en etapas tempranas y el grupo en etapa media-avanzada. No hubo diferencias significativas en los valores de QSM en la SN anterior entre los tres grupos (controles sanos, EP en etapa temprana y EP en etapa media-avanzada). Los valores de QSM en la SN posterior en los grupos de EP fueron más altos que en los controles sanos. El valor QSM no difirió significativamente entre los pacientes en etapa temprana y en etapas media-avanzada.
Los pacientes con EP en las etapas temprana y media-avanzada tuvieron puntuaciones STS más bajas que los sujetos sanos con significación estadística. No hubo diferencias significativas en las puntuaciones de STS entre los pacientes en etapa temprana y en etapa media-avanzada.
En el grupo de EP en etapa media-avanzada, los valores de AL en la SN anterior y posterior se correlacionaron significativamente con las puntuaciones MDS-UPDRS II y III; los valores de susceptibilidad en la SN posterior se correlacionaron significativamente con las puntuaciones MDS-UPDRS II y III.
Se encontró una correlación negativa entre los valores de QSM en la SN posterior y las puntuaciones de cMMSE en el grupo de etapa media a avanzada. Las puntuaciones de STS se correlacionaron significativamente con las puntuaciones MDS-UPDRS I y HAMA en pacientes con EP en etapa media-avanzada.
Las curvas ROC y los resultados del área bajo la curva utilizando los valores AL, QSM y su combinación mostraron un poder de detección adecuado de la EP. La combinación de los valores de AL y QSM con las puntuaciones del STS logró un mejor rendimiento para distinguir a los pacientes con EP de los controles sanos que con el uso de puntuaciones del STS de forma aislada.
Discusión
Los resultados de este estudio indican que los valores de AL y QSM en la SN ya muestran anomalías en etapas tempranas de la EP y no se diferencian de los de la EP en etapa media-avanzada. Las anomalías de estos índices se correlacionaron principalmente con los síntomas motores en pacientes con EP en etapa media-avanzada.
En este estudio se encontró que el AL aumentaba significativamente en el SN anterior y posterior, y QSM solo en la SN posterior. Los resultados sugieren que la presencia del STS tiene una capacidad excelente para distinguir a los pacientes con EP de los sujetos sanos. Sin embargo, su capacidad para discriminar pacientes con EP en diferentes etapas es relativamente limitada. Los datos obtenidos indican que el uso de una combinación de mediciones de biomarcadores en RM y la puntuación del STS es mejor que el uso de puntuaciones del STS sola.
Los resultados sugieren que la evaluación del STS es un indicador de síntomas fundamentalmente emocionales y cognitivos, mientras que los índices cuantitativos (AL y QSM) están más asociados con síntomas motores en pacientes con EP en etapa media-avanzada.
Conclusiones
Este estudio demuestra que los valores de AL en la SN anterior y posterior, y los valores de QSM en la SN posterior se encuentran elevados en las diferentes etapas de la EP. Además, tanto el AL elevado como la QSM se correlacionan principalmente con los síntomas motores en pacientes en etapa media-avanzada. La combinación de los valores de estos parámetros proporciona una capacidad de detección aceptable de EP y puede ayudar a mejorar la detección de la puntuación STS.
Valoración personal:
El planteamiento de este estudio es interesante, ya que trata de analizar posibles biomarcadores de resonancia magnética aplicados a la enfermedad de Parkinson. Si bien es cierto que ya existen otros trabajos analizando estos biomarcadores (principalmente los parámetros de agua libre y mapeo cuantitativo de susceptibilidad en la sustancia negra), este trabajo trata de ir más allá y analiza estos índices en las diferentes etapas de la enfermedad y en distintas localizaciones de la sustancia negra (anterior versus posterior). Además, evalúa su correlación con la gravedad de los síntomas motores y no motores.
El estudio está bien estructurado, plantea unos objetivos claros, cuenta con un gran número de variables y un grupo control.
Considero que la descripción que se hace en el artículo sobre la adquisición y procesado de las imágenes es demasiado minuciosa, con términos muy técnicos y específicos que no se explican, lo que lo hace difícil de entender. Algo parecido ocurre en la sección en la que se describe el análisis estadístico, de forma muy detallada y aportando gran número de tablas complementarias. En mi opinión, esto otorga una gran descripción del proceso de realización del estudio, pero supone un aumento de la complejidad en la transmisión de la información. El apartado de resultados también es complejo y correlaciona muchas variables entre sí.
Me parece muy interesante que el trabajo haya encontrado que las anomalías de los índices estudiados se correlacionen principalmente con los síntomas motores en etapas medias o avanzadas de la enfermedad, aunque su capacidad para discriminar pacientes con en las diferentes etapas es relativamente limitada. De esta forma, da respuesta a la mayoría de los objetivos planteados.
En resumen, este estudio aporta evidencia científica sobre la utilidad de los biomarcadores de resonancia magnética en la enfermedad de Parkinson. Sin embargo, en ocasiones es complicado de entender y presenta ciertas limitaciones. Son necesarios estudios adicionales con una muestra mayor y multicéntricos para validar los resultados de esta investigación y avanzar en la comprensión de estos biomarcadores y la enfermedad de Parkinson, especialmente su relación con la etapa y la gravedad de los síntomas.
Abel González Huete
Hospital Universitario Ramón y Cajal, Madrid, R4
cbseram.com 
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