LECCIÓN

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MÓDULO

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Biomarcadores en esclerosis múltiple: Neuroimagen

Dra. Sara Eichau Madueño

Unidad de Esclerosis Múltiple, Servicio de Neurología, Hospital Universitario Virgen Macarena, Sevilla

7. Técnicas avanzadas de resonancia magnética

En investigación, se ha definido como “técnicas no convencionales” a diferentes técnicas o secuencias de RM que, en primer lugar, no se requieren en la práctica clínica habitual y, en segundo, están en desarrollo y expansión para ayudar a mejorar la precisión del diagnóstico y el pronóstico de la EM.

7.1. Espectroscopia por resonancia magnética

Esta técnica de RM detecta picos de metabolitos en el tejido nervioso, que pueden señalar alteración en áreas de sustancia blanca en apariencia normal. Los distintos picos se han relacionado con distintos aspectos de la enfermedad Rovira A, Alonso J. 1H magnetic resonance spectroscopy in multiple sclerosis and related disorders. Neuroimaging Clin N Am. 2013 Aug;23(3):459-74. [Pubmed][56]       Horsfield MA, Barker GJ, Barkhof F, Miller DH, Thompson AJ, Filippi M. Guidelines for using quantitative magnetization transfer magnetic resonance imaging for monitoring treatment of multiple sclerosis. J Magn Reson Imaging. 2003 Apr;17(4):389-97. [Pubmed][57]      :

  • Pico de N-acetil-aspartato: es un marcador de disfunción mitocondrial y de lesión neuronal.
  • Pico de creatina: marcador de gliosis.
  • Pico de lactato: marcador de presencia de células inflamatorias.
  • Pico de lípidos, macromoléculas: asociado con fenómenos de remielinización o desmielinización.

7.2. Secuencias que detectan lesiones corticales: DIR, FLAIR 3D poscontraste

La detección de las lesiones corticales en EM mediante las secuencias de doble inversión-recuperación (DIR) y FLAIR 3D pueden ayudar al diagnóstico de EM, ya que están presentes como criterio diagnóstico para la DIS según la nueva revisión de los criterios diagnósticos.

7.3. Secuencias que detectan acúmulo de hierro: T2*, SWAN

Permiten la visualización de depósitos de hierro en el tejido nervioso en forma de deoxihemoglobina, ferritina o hemosiderina Langkammer C, Schweser F, Krebs N, Deistung A, Goessler W, Scheurer E, et al. Quantitative susceptibility mapping (QSM) as a means to measure brain iron? A post mortem validation study. Neuroimage. 2012 Sep;62(3):1593-9. [Pubmed][58]       Haacke EM, Makki M, Ge Y, Maheshwari M, Sehgal V, Hu J, et al. Characterizing iron deposition in multiple sclerosis lesions using susceptibility weighted imaging. J Magn Reson Imaging. 2009 Mar;29(3):537-44. [Pubmed][59]      . Se ha observado que el acúmulo de hierro en los oligodendrocitos de los pacientes con EM se incrementa con la edad y con la evolución de la enfermedad, y que puede conducir finalmente a daño mitocondrial por estrés oxidativo Lassmann H. Mechanisms of white matter damage in multiple sclerosis. Glia. 2014 Nov;62(11):1816-30. [Pubmed][60]      .

El uso de secuencias ponderadas en T2* o en susceptibilidad, preferiblemente a 3 T en combinación con secuencias FLAIR para producir las llamadas imágenes FLAIR*, puede mostrar el llamado signo de la vena central Sati P, Oh J, Constable RT, Evangelou N, Guttmann CR, Henry RG, et al.; NAIMS Cooperative. The central vein sign and its clinical evaluation for the diagnosis of multiple sclerosis: a consensus statement from the North American Imaging in Multiple Sclerosis Cooperative. Nat Rev Neurol. 2016 Dec;12(12):714-22. [Pubmed][61]       Sati P, George IC, Shea CD, Gaitán MI, Reich DS. FLAIR*: a combined MR contrast technique for visualizing white matter lesions and parenchymal veins. Radiology. 2012 Dec;265(3):926-32. [Pubmed][62]      .

Las recomendaciones de MAGNIMS sobre el uso del signo de la vena central apuntan a que puede utilizarse como marcador de diagnóstico diferencial en casos seleccionados y en centros con experiencia en la adquisición de imágenes, pero no se recomienda su uso para la clínica rutinaria Wattjes MP, Ciccarelli O, Reich DS, Banwell B, de Stefano N, Enzinger C, et al.; Magnetic Resonance Imaging in Multiple Sclerosis study group; Consortium of Multiple Sclerosis Centres; North American Imaging in Multiple Sclerosis Cooperative MRI guidelines working group. 2021 MAGNIMS-CMSC-NAIMS consensus recommendations on the use of MRI in patients with multiple sclerosis. Lancet Neurol. 2021 Aug;20(8):653-70. [Pubmed][15]      .

7.4. Secuencias por tensor de difusión (DWI)

Las imágenes ponderadas por difusión se incorporan con frecuencia a los protocolos de imágenes cerebrales para el diagnóstico y el seguimiento de la EM, pero su valor es bajo. Las lesiones desmielinizantes agudas pueden presentar una intensidad de señal alta en esta secuencia y un coeficiente de difusión aparente bajo. Las secuencias de difusión (DWI) miden el grado de libertad del movimiento y la direccionalidad de las moléculas de agua en un tejido(como, por ejemplo, a través de los axones de la sustancia blanca), permitiendo otra técnica de imagen llamada tractografía Sbardella E, Tona F, Petsas N, Pantano P. DTI Measurements in Multiple Sclerosis: Evaluation of Brain Damage and Clinical Implications. Mult Scler Int. 2013;2013:671730. [Pubmed][63]      .

MAGNIMS recomienda que el uso de estas secuencias se debe restringir a centros con un nivel suficiente de experiencia con estandarización de la adquisición de imágenes, para asegurar una calidad de imagen suficiente y una adecuada interpretación de las imágenes Wattjes MP, Ciccarelli O, Reich DS, Banwell B, de Stefano N, Enzinger C, et al.; Magnetic Resonance Imaging in Multiple Sclerosis study group; Consortium of Multiple Sclerosis Centres; North American Imaging in Multiple Sclerosis Cooperative MRI guidelines working group. 2021 MAGNIMS-CMSC-NAIMS consensus recommendations on the use of MRI in patients with multiple sclerosis. Lancet Neurol. 2021 Aug;20(8):653-70. [Pubmed][15]      .

7.5. Medición de lesiones de expansión lenta, lesiones con anillo paramagnético e infiltrados leptomeníngeos

La medición de las lesiones de expansión lenta (SELS), que son regiones concéntricas de lesiones existentes que muestran expansión local e hipointensidad a menudo progresiva, se visualizan en las exploraciones ponderadas en T1. Estas lesiones reflejan la pérdida de tejido en curso y su presencia se ha propuesto como un marcador de RM de la actividad inflamatoria crónica Elliott C, Wolinsky JS, Hauser SL, Kappos L, Barkhof F, Bernasconi C, et al. Slowly expanding/evolving lesions as a magnetic resonance imaging marker of chronic active multiple sclerosis lesions. Mult Scler. 2019 Dec;25(14):1915-25. [Pubmed][64]       Popescu BF, Frischer JM, Webb SM, Tham M, Adiele RC, Robinson CA, et al. Pathogenic implications of distinct patterns of iron and zinc in chronic MS lesions. Acta Neuropathol. 2017 Jul;134(1):45-64. [Pubmed][65]      . Se necesita una alta estandarización de adquisición de las imágenes para su correcta identificación, por lo que no se recomienda de rutina Wattjes MP, Ciccarelli O, Reich DS, Banwell B, de Stefano N, Enzinger C, et al.; Magnetic Resonance Imaging in Multiple Sclerosis study group; Consortium of Multiple Sclerosis Centres; North American Imaging in Multiple Sclerosis Cooperative MRI guidelines working group. 2021 MAGNIMS-CMSC-NAIMS consensus recommendations on the use of MRI in patients with multiple sclerosis. Lancet Neurol. 2021 Aug;20(8):653-70. [Pubmed][15]      .

Otras lesiones estudiadas actualmente son lesiones con bordes paramagnéticos de hierro; se visualizan en secuencias de RM ponderadas por susceptibilidad magnética, lo que refleja la acumulación de hierro en la microglía. Estas lesiones con bordes paramagnéticos se han propuesto como un marcador de la progresión de la enfermedad silente. Tienden a expandirse lentamente con el tiempo y se asocian con una enfermedad más agresiva Blindenbacher N, Brunner E, Asseyer S, Scheel M, Siebert N, Rasche L, et al. Evaluation of the 'ring sign' and the 'core sign' as a magnetic resonance imaging marker of disease activity and progression in clinically isolated syndrome and early multiple sclerosis. Mult Scler J Exp Transl Clin. 2020 Mar 30;6(1):2055217320915480. [Pubmed][66]      . Tampoco se recomienda su uso en la práctica clínica diaria actualmente.

En la actualidad se está estudiando también el papel de la inflamación leptomeníngea en pacientes con EM. Parece que el realce leptomeníngeo podría estar relacionado con la desmielinización subpial y la atrofia cortical Zivadinov R, Ramasamy DP, Vaneckova M, Gandhi S, Chandra A, Hagemeier J, et al. Leptomeningeal contrast enhancement is associated with progression of cortical atrophy in MS: A retrospective, pilot, observational longitudinal study. Mult Scler. 2017 Sep;23(10):1336-45. [Pubmed][67]       Absinta M, Vuolo L, Rao A, Nair G, Sati P, Cortese IC, et al. Gadolinium-based MRI characterization of leptomeningeal inflammation in multiple sclerosis. Neurology. 2015 Jul 7;85(1):18-28. [Pubmed][68]      . Los focos suelen ser constantes durante un largo periodo de tiempo y no se ha demostrado ningún efecto de los tratamientos modificadores de la enfermedad sobre el tamaño o el número de los focos Zivadinov R, Ramasamy DP, Vaneckova M, Gandhi S, Chandra A, Hagemeier J, et al. Leptomeningeal contrast enhancement is associated with progression of cortical atrophy in MS: A retrospective, pilot, observational longitudinal study. Mult Scler. 2017 Sep;23(10):1336-45. [Pubmed][67]      . Por lo tanto, este marcador de imagen no se recomienda para controlar la progresión de la EM Wattjes MP, Ciccarelli O, Reich DS, Banwell B, de Stefano N, Enzinger C, et al.; Magnetic Resonance Imaging in Multiple Sclerosis study group; Consortium of Multiple Sclerosis Centres; North American Imaging in Multiple Sclerosis Cooperative MRI guidelines working group. 2021 MAGNIMS-CMSC-NAIMS consensus recommendations on the use of MRI in patients with multiple sclerosis. Lancet Neurol. 2021 Aug;20(8):653-70. [Pubmed][15]      .