Artículo original: Kielty K, Lumsden DE, Panigrahi M, Arichi T, Younis S, Chadehumbe M, et al. Magnetic resonance imaging in mitochondrial disorders: a systematic review. Pediatr Radiol. 2025 Jun;55(6):1350–1365.
DOI: https://doi.org/10.1007/s00247-025-06252-z
Sociedad: Pediatric Radiology @PedRadJournal
Abreviaturas: ASL (Arterial spin labelling), ATP (adenosín trifosfato), DOA1 (atrofia óptica autosómica dominante tipo 1), KSS (síndrome de Kearns-Sayre), LBSL (leucoencefalopatía con afectación de médula espinal y nervios periféricos), LHON (neuropatía óptica hereditaria de Leber), LTBL (leucoencefalopatía con afectación del tronco encefálico y lactato elevado), MELAS (Encefalomiopatía mitocondrial, acidosis láctica y episodios tipo ictus), MERRF (epilepsia mioclónica con fibras rojas rasgadas), MRS (espectroscopia por resonancia magnética), N-acetilaspartato (NAA), RM (resonancia magnética), SNC (sistema nervioso central), TC (tomografía computarizada)
Palabras clave: Enfermedad mitocondrial, neurorradiología pediátrica, resonancia magnética, enfermedad metabólica, espectroscopia.
Línea editorial del número:
Paediatric Radiology es una revista científica internacional revisada por pares de publicación mensual dedicada a la publicación de investigaciones, revisiones y casos clínicos relevantes en el campo de la radiología pediátrica.
Además del artículo revisado, el número incluye publicaciones destacadas como «Value of amide proton transfer imaging in neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy«, el cual aborda la utilidad de la técnica de imagen por transferencia de protones amida (APT) como herramienta avanzada para evaluar el daño cerebral en neonatos con encefalopatía hipóxico-isquémica y “Neuroimaging findings of disseminated cryptococcosis in children and correlation with prognosis”, que trata sobre los hallazgos en neuroimagen en casos de criptococosis diseminada en niños y su relación con el pronóstico clínico.
Motivos para la selección:
He seleccionado este artículo por su gran relevancia clínica y académica en el ámbito de la neurorradiología pediátrica, específicamente en el diagnóstico diferencial de enfermedades neurometabólicas complejas como los trastornos mitocondriales. Dado que estas enfermedades presentan una elevada heterogeneidad clínica y genética, y que muchas veces el diagnóstico definitivo tarda en confirmarse por medios moleculares, la neuroimagen se convierte en una herramienta fundamental. Esta revisión propone un enfoque estructurado, basado en la localización neuroanatómica de los hallazgos por imagen, lo que lo convierte en un recurso valioso para neurorradiologos, neuropediatras y genetistas clínicos.
Resumen:
Las enfermedades mitocondriales son trastornos genéticos causados por mutaciones en el ADN mitocondrial o en genes nucleares que afectan la función mitocondrial. Estas alteraciones afectan principalmente a órganos con alta demanda energética, como el sistema nervioso. Su presentación clínica es extremadamente variable y muchas veces inespecífica, lo que complica el diagnóstico. La imagen por resonancia magnética cerebral puede mostrar hallazgos característicos que, cuando se interpretan de forma adecuada, orientan hacia el diagnóstico y permiten un tratamiento más temprano.
Hallazgos principales por regiones anatómicas
Corteza cerebral
En el síndrome MELAS, se identifican lesiones corticales con distribución giriforme que no respetan los territorios vasculares. Estas lesiones muestran restricción de la difusión en la resonancia magnética y se acompañan de un patrón característico de hiperperfusión en las fases agudas, visible mediante técnicas de Arterial Spin Labeling (ASL), lo que contrasta con la hipoperfusión observada en los infartos isquémicos típicos.
En trastornos relacionados con mutaciones en el gen POLG, puede haber afectación del giro perirrolándico y del lóbulo occipital, incluso en ausencia de síntomas clínicos iniciales. Se destaca que la resonancia puede ser inicialmente normal, por lo que se recomienda realizar controles evolutivos si la sospecha clínica es alta.
Malformaciones del desarrollo y atrofia cerebral
Algunos trastornos mitocondriales se manifiestan en etapas tempranas con malformaciones cerebrales estructurales, como agenesia del cuerpo calloso o anomalías en el desarrollo cortical. Estas son especialmente frecuentes en la deficiencia del complejo de la piruvato deshidrogenasa, una enzima clave en el metabolismo energético.
La atrofia cerebral progresiva, tanto difusa como focal, es un hallazgo frecuente en múltiples enfermedades mitocondriales como MELAS, Kearns-Sayre, POLG y deficiencia de coenzima Q10. En la neuropatía óptica hereditaria de Leber (LHON), la afectación se limita predominantemente a la vía óptica, sin evidencia de atrofia cortical generalizada.
Ganglios basales y tálamo
El síndrome de Leigh, una encefalopatía mitocondrial subaguda y necrosante de inicio en la infancia, se caracteriza por lesiones simétricas en los ganglios basales, especialmente en el núcleo estriado. En la deficiencia del gen PDHA1 (complejo de la piruvato deshidrogenasa), puede observarse compromiso del globo pálido, lo que también ocurre en la atrofia óptica autosómica dominante tipo 1 (DOA1).
En algunos casos como MELAS y Kearns-Sayre, se observan calcificaciones intracraneales, en particular en los ganglios basales y el cerebelo, visibles por tomografía computarizada. Las lesiones talámicas bilaterales son frecuentes en enfermedades como POLG, LTBL (leucoencefalopatía con afectación del tronco encefálico y lactato elevado) y el síndrome de Leigh.
Sustancia blanca cerebral (leucoencefalopatías)
Las enfermedades mitocondriales pueden provocar leucoencefalopatías de tipo cavitante o no cavitante. Las primeras se relacionan con mutaciones nucleares y muestran destrucción de la sustancia blanca con formación de cavidades, como en LBSL (leucoencefalopatía con afectación de médula espinal y nervios periféricos).
Otras formas, como en el síndrome de Kearns-Sayre, afectan la sustancia blanca subcortical con un patrón parcheado. En la deficiencia de coenzima Q10, puede haber afectación extensa de la sustancia blanca periventricular, con respeto de las fibras en U subcorticales. La lámina media del cuerpo calloso es una estructura sensible que frecuentemente se ve alterada.
Cerebelo
El cerebelo puede presentar atrofia en enfermedades como Kearns-Sayre y MERRF (epilepsia mioclónica con fibras rojas rasgadas), generalmente en estadios avanzados. En la deficiencia del complejo de piruvato deshidrogenasa, es común observar hipoplasia cerebelosa.
Las variantes asociadas al gen NUBPL (relacionado con el complejo I de la cadena respiratoria mitocondrial) se caracterizan por una afectación preferente de la corteza cerebelosa, con respeto de los núcleos profundos.
Tronco encefálico
El patrón clásico del síndrome de Leigh incluye lesiones bilaterales simétricas en la sustancia negra, la región periacueductal y los núcleos olivares inferiores. La leucoencefalopatía LTBL y LBSL también afectan al tronco cerebral, pero con patrones topográficos distintos.
En algunas ocasiones, las lesiones del tronco pueden simular procesos hipóxicos o inflamatorios, por lo que su correcta interpretación es clave para evitar errores diagnósticos.
Médula espinal y nervios craneales
Algunas enfermedades mitocondriales, como LBSL y POLG, afectan la médula espinal con lesiones longitudinales extensas. En estos casos, la resonancia de columna es útil para completar el estudio neurológico.
En la neuropatía óptica hereditaria de Leber, puede observarse edema del nervio óptico en fases iniciales, seguido por atrofia en fases avanzadas. La atrofia óptica también se ve en trastornos como la atrofia óptica dominante ligada al gen OPA1.
Espectroscopia por resonancia magnética (MRS)
La espectroscopia por resonancia permite analizar la concentración de metabolitos cerebrales de forma no invasiva. En enfermedades mitocondriales, es característico observar un pico doble de lactato a 1.33 partes por millón, incluso en zonas que se ven normales en la resonancia convencional.
También se puede observar una reducción del metabolito NAA), que refleja disfunción o pérdida neuronal. En algunos casos específicos se detectan picos de succinato (en deficiencia de succinato deshidrogenasa) y piruvato (en deficiencia de piruvato deshidrogenasa), aunque estos hallazgos son menos frecuentes.
Conclusión
Existe una notable superposición de hallazgos entre distintos tipos de enfermedades mitocondriales.
La resonancia inicial puede ser normal, por lo que el seguimiento con estudios seriados es fundamental ante la sospecha clínica.
Las técnicas avanzadas como el ASL y la espectroscopia deben incorporarse en el protocolo de estudio, ya que aportan información funcional clave.
Es recomendable incluir el estudio de la médula espinal y los nervios craneales cuando los síntomas lo sugieran, para tener una visión completa del compromiso neurológico.
Valoración personal:
Este artículo presenta un análisis detallado y actualizado del papel de la neuroimagen en el diagnóstico de los trastornos mitocondriales en edad pediátrica.
Entre sus principales fortalezas, destaca la organización clara y sistemática de los contenidos, basada en la localización neuroanatómica de los hallazgos por imagen. Este enfoque resulta especialmente útil para residentes, ya que permite una aproximación diagnóstica estructurada ante patologías de elevada complejidad clínica y genética. Además, el artículo está complementado con múltiples imágenes de resonancia magnética que facilitan la correlación entre la teoría y los hallazgos por imagen.
Otra aportación destacable es su utilidad como herramienta transversal, al integrar conocimientos de radiología, neuropediatría y genética clínica. Esto favorece una visión multidisciplinar del diagnóstico, lo que es esencial en enfermedades de carácter sistémico como las mitocondriales.
Como área de mejora, sería interesante que se incluyeran algoritmos o esquemas diagnósticos que guíen la interpretación de los hallazgos en la práctica clínica.
En conclusión, considero que es un artículo muy interesante para residentes de radiología interesados en neurorradiología pediátrica, ya que permite profundizar en el análisis de los patrones radiológicos asociados a los trastornos mitocondriales.
Olatz Lopetegui Bonachea, R3.
Hospital General Universitario Dr Balmis Alicante
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