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

8. Otras técnicas de neuroimagen

8.1. El uso de la tomografía por emisión de positrones (PET) en esclerosis múltiple

La PET permite obtener imágenes específicas, cuantitativas y no invasivas de los procesos fisiológicos y patológicos in vivo. La técnica se basa en ligandos radiomarcados que se acumulan en los tejidos y estructuras objetivo. Los radiomarcadores son radioisótopos de vida media corta, como el 11C, el 15O y el 18F.

Las dianas de la PET en EM son la microglía, los macrófagos, astrocitos reactivos, neuronas y mielina. Mediante las técnicas de PET, es posible obtener imágenes de las lesiones de la EM y de los cambios inflamatorios en la sustancia blanca de apariencia normal y en la sustancia gris, pero también de los cambios funcionales del cerebro.

Así, la PET podría ser un marcador clave de la patogénesis de la neurodegeneración en EM. Las imágenes PET de los procesos neuroinflamatorios han demostrado que la activación de las células inmunitarias innatas dentro y fuera de las lesiones es un mecanismo patogénico relevante en la EM, incluso en las fases más tempranas de la enfermedad.

Los nuevos trazadores de PET que se dirigen específicamente a las células inmunitarias innatas, los linfocitos, las vías metabólicas, las moléculas endoteliales y los astrocitos activos podrían aportar nuevos conocimientos sobre el papel de la inflamación en la neurodegeneración de la EM.

Las imágenes PET de la mielina en pacientes con EM han demostrado que la pérdida de mielina y el fracaso de su reparación pueden contribuir a la acumulación de la discapacidad clínica y las de las mitocondrias y las vesículas sinápticas pueden utilizarse para detectar los primeros cambios metabólicos y estructurales en las neuronas de la EM Bodini B, Tonietto M, Airas L, Stankoff B. Positron emission tomography in multiple sclerosis - straight to the target. Nat Rev Neurol. 2021 Nov;17(11):663-75. [Pubmed][69]       Högel H, Rissanen E, Vuorimaa A, Airas L. Positron emission tomography imaging in evaluation of MS pathology in vivo. Mult Scler. 2018 Oct;24(11):1399-412. [Pubmed][70]      .

8.2. El uso de la tomografía de coherencia óptica (OCT) en esclerosis múltiple

La OCT es una técnica de imagen no invasiva que se utiliza para obtener las imágenes y cuantificar las capas de la retina. También proporciona información del grosor de la capa de fibras nerviosas de la retina peripapilar (pRNFL) y el volumen macular, que se correlaciona con la pérdida axonal.

El grosor de la pRNFL y de la capa plexiforme interna de células ganglionares (mGCIPL) se reconocen como marcadores de daño axonal difuso en la EM. En la EM, la pérdida axonal se produce ya en las primeras fases y la cuantificación del grosor del pRNFL proporciona una medida indirecta de la pérdida axonal y neuronal en las vías visuales anteriores Parisi V, Manni G, Spadaro M, Colacino G, Restuccia R, Marchi S, Bucci MG, Pierelli F. Correlation between morphological and functional retinal impairment in multiple sclerosis patients. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1999 Oct;40(11):2520-7. [Pubmed][71]       Kuchling J, Paul F. Visualizing the Central Nervous System: Imaging Tools for Multiple Sclerosis and Neuromyelitis Optica Spectrum Disorders. Front Neurol. 2020 Jun 17;11:450. [Pubmed][72]      .

En una neuritis óptica se produce un adelgazamiento de la pRNFL, que contiene axones no mielinizados, de las capas combinadas de células ganglionares maculares y plexiforme interna (mGCIPL), y de las dendritas, y como secuelas aparecería una atrofia secundaria con el tiempo. Varios estudios relacionados con la EM han demostrado que el adelgazamiento de la pRNFL y la mGCIPL se asocia con un aumento de la discapacidad clínica y la pérdida de volumen cerebral Vidal-Jordana A, Pareto D, Cabello S, Alberich M, Río J, Tintoré M, et al. Optical coherence tomography measures correlate with brain and spinal cord atrophy and multiple sclerosis disease-related disability. Eur J Neurol. 2020 Nov;27(11):2225-32. [Pubmed][73]       Shi C, Jiang H, Gameiro GR, Hu H, Hernández J, Delgado S, Wang J. Visual Function and Disability Are Associated With Focal Thickness Reduction of the Ganglion Cell-Inner Plexiform Layer in Patients With Multiple Sclerosis. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2019 Mar 1;60(4):1213-23. [Pubmed][74]       Martínez-Lapiscina EH, Arnow S, Wilson JA, Saidha S, Preiningerova JL, Oberwahrenbrock T, et al.; IMSVISUAL consortium. Retinal thickness measured with optical coherence tomography and risk of disability worsening in multiple sclerosis: a cohort study. Lancet Neurol. 2016 May;15(6):574-84. [Pubmed][75]       Siger M, Dziegielewski K, Jasek L, Bieniek M, Nicpan A, Nawrocki J, Selmaj K. Optical coherence tomography in multiple sclerosis: thickness of the retinal nerve fiber layer as a potential measure of axonal loss and brain atrophy. J Neurol. 2008 Oct;255(10):1555-60. [Pubmed][76]      .

Recientemente, se ha publicado el estudio OCTiMS, un estudio prospectivo multicéntrico que analiza la OCT como marcador de la pérdida neuroaxonal de la retina. Lo hace a lo largo de 3 años en 397 pacientes con EMRR comparados con sujetos sanos y evalúa los cambios en el grosor medio de la pRNFL y de la mGCIPL, junto con su posible asociación con la pérdida de volumen cerebral, la puntuación de la EDSS y otras medidas clínicas y paraclínicas Paul F, Calabresi PA, Barkhof F, Green AJ, Kardon R, Sastre-Garriga J, et al. Optical coherence tomography in multiple sclerosis: A 3-year prospective multicenter study. Ann Clin Transl Neurol. 2021 Dec;8(12):2235-51. [Pubmed][77]      . En este estudio encontraron que la atrofia de la mGCIPL se correlaciona con la atrofia cerebral, pero no hubo correlación de los datos de la OCT con la progresión de la discapacidad.