En las entradas previas, vimos los conceptos de ventana terapeútica basada en un criterio temporal y en un criterio fisiopatológico basado en pruebas complementarias y posteriormente un ejemplo de aplicación de las mismas.

En esta entrada voy a centrarme en la base de las pruebas de imagen avanzada y los conceptos en los que se basan su interpretación y sus limitaciones.

Los primeros estudios se realizaron con PET y en la práctica clínica se utiliza la RNM cerebral y la TAC.

Estudio con PET

Los estudios iniciales de la penumbra isquémica se realizaron con PET en modelos animales y posteriormente en humanos. El PET permitía evaluar in vivo la relación entre el flujo sanguíneo cerebral (CBF) y parámetros metabólicos como la tasa metabólica cerebral (CMRO2 en sus siglas en inglés) y la tasa de extracción de oxígeno (OEF en sus siglas en inglés) del tejido cerebral.

En el cerebro normal, el CBF y la CMRO2 tienen una relación lineal y la OEF es similar en todo el cerebro.

En el caso de la isquemia cerebral se definen cuatro patrones:

1. El primer patrón es un incremento del volumen sanguíneo cerebral (VSC) para mantener el CBF en respuesta a las condiciones fisiológicas (autoregulación cerebral).
2. El segundo patrón es un aumento del OEF en respuesta a la reducción del CBF para mantener la CMRO2 (oligoemia).
3. El tercer patrón es un incremento del OEF con reducción del CBF y CMRO2 para intentar mantener el metabolismo cerebral (penumbra isquémica).
4. El cuarto patrón es un CBF  muy bajo con CMRO2 muy bajo con una pobre extracción de oxígeno (daño isquémico irreversible).

También se han usado ligandos que se unen al tejido en penumbra y no al tejido dañado de forma irreversible. Estos dos ligandos son el  11C flumazenilo y el 18 F- fluoromisonidazole.

La utilidad del PET hoy en día es en investigación por su escasa disponibilidad en la práctica diaria y el tiempo que conlleva el estudio.

Estudio con RNM cerebral

La resonancia cerebral con secuencias de difusión (DWI) y perfusión (PWI) es la técnica de elección para el estudio de la penumbra isquémica y el infarto cerebral establecido. A grandes rasgos, las zonas cerebrales isquémicas con perfusión reducida e hiperintensidad en la difusión representan el tejido cerebral establecido y las regiones con alteración de la perfusión pero con normalidad en la difusión representan la zona de penumbra. Esta diferencia o DWI-PWI mismatch es clínicamente útil pero no hay que olvidar que es una aproximación. Por un lado, las zonas de PWI pueden representar también tejido oligoémico donde la severidad del flujo sanguíneo cerebral es leve y que probablemente no evolucione a infarto establecido. Por otro lado, las alteraciones de la DWI pueden mostrar tejido que es recuperable. Esto se relaciona con la forma que se determina cada valor: la difusión se determina como una hiperintensidad asociada  a unos valores bajos en el mapa ADC. La zona de perfusión depende del valor umbral que se le asigna para determinar la zona de oligoemia. Actualmente se utilizan el tiempo de tránsito medio (MTT), el tiempo a pico y el tiempo a la máxima concentración (T máx) para definir la PWI.  En el estudio DEFUSE y EPITHET se definió la PWI como un retraso de T máx > 2 segundos.

Estudios con TAC cerebral

Los estudios de TAC perfusión es probablemente la técnica de imagen más utilizada en los servicios de urgencias por su disponibilidad en el ictus isquémico agudo. Se adquiere con equipos de TAC ultrarápido que realizan imágenes rápidas de forma repetida  después de la injección de contraste yodado. El programa realiza unos mapas semicuantitativos del volumen sanguíneo cerebral (CBV) y el flujo sanguíneo cerebral (FSC).  La zona de infarto establecido viene reflejada por un valor umbral que define el colapso del volumen sanguíneo cerebral. La zona de penumbra se define por los valore del MTT y CBF con valores del CBV por encima del valor establecido.  Los problemas de esta técnica son varios: no se cubre todo el parénquima cerebral, los valores umbral parecen menos fiables que en la RNM cerebral, pocos modelos animales estudiados, la necesidad de inyectar contraste, los artefactos de movimiento pueden invalidar la prueba y que no es fiable (al menos el CBV) por debajo de las 3 horas. Se han realizado estudios comparativos con RNM entre la ventana 3-9 horas que apuntan a una identificación comparable entre ambos. El TAC perfusión ha sido validado también con el TAC xenón.

Aunque existe una correlación entre estos valores y la zona de penumbra e infarto queda mucho trabajo para mejorar la tecnología de esta neuroimagen avanzada, los puntos de corte y los valores que determinen el infarto y penumbra de una manera más exacta.