Estudios isotópicos en neurología: cisternografía y gammagrafía cerebral

UNIDAD 11: Estudios isotópicos en neurología

Técnicas de imagen en medicina nuclear

ÍNDICE

Introducción 3 Objetivos ..... 3

1. Sistema Nervioso Central (SNC)

   4

   1. Introducción.

      4

2. SPECT cerebral de perfusión

   5

   1. Introducción

      5

   2. Radiofármacos

      5

   3. Técnica de adquisición

      6

   4. Imagen normal

      7

   5. Aplicaciones clínicas

      8

3. SPECT cerebral con otros trazadores

   8

4. Cisternografia isotópica.

   9

   1. Introducción

      9

   2. Radiofármacos

      9

   3. Técnica de adquisición.

      9

   4. Imagen normal

      10

   5. Aplicaciones clínicas

      10

5. Gammagrafía cerebral

   11

6. Estudio de los trastornos del movimiento

   12

   1. Introducción

      12

   2. Radiofármaco

      12

   3. Técnica del estudio

      12

   4. Aplicaciones clínicas

      12

Puntos clave y referencias bibliográficas. 13 2FP CLAUDIO GALENO

Unidad 11: Estudios isotópicos en neurología

Introducción a los estudios isotópicos

Esta unidad trata sobre los posibles estudios isotópicos relacionados con patologías cerebrales o del sistema nervioso. Por ello, se hará una breve introducción básica del mismo. Se explicarán detalladamente el principal estudio isotópico realizado en esta área: el SPECT cerebral de perfusión cortical, utilizado para medir el flujo sanguíneo cerebral.

A continuación, veremos la cisternografía isotópica, un estudio dedicado al flujo de líquido cefalorraquídeo, su técnica y sus aplicaciones.

Para finalizar, veremos la gammagrafía cerebral, dedicada al estudio de la posible muerte cerebral, y la técnica utilizada en el estudio de trastornos del movimiento que tengan su causa en alguna patología cerebral.

Imagen 1

Objetivos de la unidad

Al finalizar el estudio de esta unidad, habrás alcanzado los siguientes objetivos:

• Valorar la capacidad de la medicina nuclear en el ámbito de la neurología.
• Conocer la técnica de SPECT cerebral de perfusión.
• Comparar los diferentes posibles radiofármacos y trazadores utilizados en el SPECT cerebral de perfusión.
• Analizar la técnica de cisternografía isotópica y sus aplicaciones en el estudio del LCR.
• Identificar las características el estudio de perfusión cerebral ante la sospecha de muerte cerebral.
• Reconocer ciertos trastornos de movimiento como patología cerebral y conocer los estudios isotópicos de estas condiciones.

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Unidad 11: Estudios isotópicos en neurología

1. Sistema Nervioso Central (SNC)

1.1. Introducción al SNC

En el diagnóstico de patologías neurológicas la resolución anatómica que ofrecen técnicas como la tomografía computarizada y la resonancia magnética es mayor que la que se obtiene con un estudio gammagráfico.

En general, las exploraciones isotópicas se limitan al estudio de la perfusión cerebral (SPECT de perfusión) y a la cinética del líquido cefalorraquídeo (cisternografía isotópica).

El sistema nervioso central (SNC) coordina el sistema nervioso periférico y el sistema nervioso vegetativo, los cuales llevan a cabo distintas funciones corporales como el movimiento voluntario o la inervación cardíaca.

El SNC está formado por la médula espinal y el encéfalo, y en ambos órganos se diferencian la sustancia gris y la sustancia blanca.

En el cerebro, la corteza cerebral, formada por sustancia gris, se divide en varias áreas que tienen a su cargo distintas funciones específicas.

Corteza Cerebral Núcleos Grises Sustancia Blanca

Imagen 2 Cerebro Telencéfalo Encéfalo Diencéfalo Mesencéfalo Cerebelo Puente troncoencefálico Bulbo raquídeo F Cervical Médula espinal Toráxica Lumbar Sacra

Imagen 3

4FP CLAUDIO GALENO

Unidad 11: Estudios isotópicos en neurología

2. SPECT cerebral de perfusión

2.1. Introducción al SPECT cerebral

Esta exploración estudia la distribución regional del flujo sanguíneo en el cerebro. Esta distribución no es homogénea, en general, la sustancia gris recibe un flujo mayor que la sustancia blanca.

La perfusión cerebral se autorregula, manteniendose aproximadamente constante. El aporte sanguíneo se distribuye en función de la actividad metabólica de cada área cerebral. Por lo tanto, un SPECT de perfusión cerebral es un estudio indirecto sobre la actividad funcional y metabólica de las distintas áreas cerebrales.

2.2. Radiofármacos para SPECT cerebral

En el cerebro, el paso de sustancias desde la sangre al tejido cerebral está limitado por la barrera hematoencefálica (BHE). Las sustancias liposolubles son capaces de atravesarla, mientras que las sustancias hidrosolubles no, a excepción de algunas moléculas que disponen de transportadores (glucosa, aminoácidos).

5FP CLAUDIO GALENO

Por lo tanto, los radiofármacos que se usen para las exploraciones del cerebro deben ser compuestos lipofílicos para que puedan atravesar la BHE.

El 99mTc-HMPAO es una molécula lipofílica capaz de atravesar la BHE y que, una vez dentro, se transforma en una molécula hidrofílica, quedando atrapada en las neuronas. Su mayor inconveniente es su baja estabilidad in vitro: en unos 30 minutos después de su marcaje no es conveniente su administración, ya que pierde rápidamente su lipoficidad.

El 99mTc-ECD es el radiofarmaco más usado en la actualidad. Es más estable que el 99mTc-HMPAO (6 h desde su marcaje) y logra un mayor contraste sustancia gris/sustancia blanca (contraste interno) y tejido cerebral/tejidos vecinos (contraste externo, debido al rápido aclaramiento sanguíneo).

2.3. Técnica de adquisición del SPECT cerebral

1. Preparación previa:
   • El estudio debe realizarse en condiciones de reposo sensorial (sin ruidos, con luz tenue ... ).
   • El paciente acudirá en ayunas y se le puede administrar perclorato potásico para bloquear la captación del tecnecio por las glándulas salivares y por lo plexos coroideos.
   • Una vez administrado el perclorato potásico, el paciente se acostará en una habitación con la luz apagada y sin ruidos.
   • Una vez acostado, se le colocará una vía o una palomilla en la vena flexora del codo, dejándola puesta, así evitaremos posteriormente el pinchazo y lograremos la situación de reposo.
   • Deberemos realizar el estudio en estas condiciones porque la distribución regional del radiotrazador en el cerebro refleja condiciones de flujo en el momento de la inyección, por ello, hay que evitar al apaciente cualquier estímulo que vaya a producir aumentos focales de difusión disminuyendo las determinaciones de estudio.
2. Administración del radiofármaco: 20-25 mCi de 99mTc-HMPAO o 99mTc- ECD por vía intravenosa. El 99mTc-HMPAO requiere unas precauciones adicionales:
   • Realizar el marcaje con un eluido reciente (< 2 h) desde un generador que haya sido eluido al menos una vez en las 24 h anteriores, para minimizar la cantidad de 99Tc frío.
   • . Realizar un control de calidad antes de la administración en el que se compruebe la abundancia de la forma lipofílica del RF.
   • Administrar el RF inmediatamente después del marcaje (< 30 min).

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1. Instrumentación:
   • Colimado: LEHR.
   • Ventana: 20% o inferior, centrada en 140 keV.
   • Matriz: 128x128.
   • Zoom: 1.5.
2. Tiempo de espera: unos 60-90 min.
3. Posición del paciente: decúbito supino, con los brazos y la cabeza inmovilizados.
4. Tiempo de adquisición: el SPECT se realiza con órbita de 360°, con 64 imágenes (30 s por imagen) o 120 imágenes (15 s por imagen).
5. Procesado: reconstrucción tomográfica representando los tres planos del espacio. Las imágenes normalmente se presentan en color.

2.4. Imagen normal del SPECT cerebral

En la escala de colores habitual, las zonas de color rojo-naranja representan las áreas de mayor perfusión (zonas hiperactivas o calientes), y las zonas de color verde-azul las de menos perfusión (zonas hipoactivas o frías). Los extremos de máxima y mínima captación son el blanco y el negro, respectivamente.

La sustancia gris recibe un aporte sanguíneo mayor que la sustancia blanca, por lo que verá una mayor captación en esas zonas.

En un paciente sano la perfusión bilateral es simétrica. Si aparece alguna asimetría puede deberse a alguna patología. Para valorar esto, se seleccionan ROIs en ambos lados y se cuantifica la actividad obtenida. Comparando estos valores con unas tablas realizadas con paciente sanos se puede diagnosticar un patrón normal de captación o una patología.

2 2 4 1 5 3 5 8 6 8 7 3 Transaxial Coronal Sagital

Imagen 4 SPECT de perfusión cerebral. Se observa una perfusión normal.

7 5FP CLAUDIO GALENO

2.5. Aplicaciones clínicas del SPECT cerebral

Se encuentran las siguientes:

• Valoración de accidentes cerebrovasculares (ACV) o ictus, que se caracterizan por la disminución del flujo sanguíneo al tejido cerebral. En caso de infarto cerebral se observa en el SPECT el área isquémica como una zona hipoactiva de manera muy precoz.
• Diagnóstico de demencias. La imagen funcional de SPECT y PET permite detectar regiones cerebrales con menor perfusión y actividad metabólica, aunque de manera muy inespecífica.
• Localización prequirúrgica del foco epileptógeno. Durante o justo después de una crisis epileptica, un SPECT cerebral revela zonas hipercaptantes debido al aumento del flujo sanguíneo.
• Evaluación de traumatismos craneoencefálicos, se visualizan las alteraciones cerebrales derivadas, mostrando la reducción de la perfusión
• Diagnóstico de muerte cerebral, una de las aplicaciones más habituales en la actualidad, aunque en vez de SPECT suele realizarse una gammagrafía cerebral.
• Otras aplicaciones (efectos de drogas, estudios neurofarmacológicos, etc.).

3. SPECT cerebral con otros trazadores

Se encuentran los siguientes:

• 201TI, para el estudio de gliomas (tumor cerebral). La alteración de la BHE permite el acceso del 201TI al SNC. Además, en una lesión tumoral aumenta la actividad de la bomba Na+/K+ que permite la entrada del 201TI en las células tumorales. Este estudio puede diferenciar el grado de malignidad de una lesión según la captación del 201TI.
• E| 1231-IBZM (yodobenzamida) y el 1231-loflupano (Datscan) se utilizan para el estudio de receptores específicos del SNC, normalmente en pacientes con enfermedad de Parkinson.

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4. Cisternografía isotópica

4.1. Introducción a la cisternografía

Esta exploración estudia el flujo de líquido cefalorraquídeo (LCR) tras administrar el radiofármaco en el espacio subaracnoideo.

El LCR es una envoltura líquida protectora de la médula espinal y del encéfalo frente a traumatismos y lesiones térmicas. Se produce en los plexos coroideos de los ventrículos cerebrales y circula en su interior hasta que llega al espacio subaracnoideo.

El LCR circula entonces por un compartimento interior al encéfalo y a la médula espinal, y por otro alrededor de estos, llamado espacio subaracnoideo.

El espacio subaracnoideo se ensancha en algunas zonas llamadas cisternas y en ellas se acumula más LCR que en los ventrículos.

Cerebro Líquido cefalorraquídeo Duramadre

Imagen 5

4.2. Radiofármacos para cisternografía

Se utiliza el DTPA (ácido DietilenTriaminoPentaAcético), que no es difusible desde el espacio subaracnoideo ni provoca reacciones meningeas. El marcaje se realiza con 111In o con 99mT c.

4.3. Técnica de adquisición de la cisternografía

1. Preparación previa: el paciente debe acudir en ayunas.
2. Administración del radiofármaco: 10 mCi de 99mTc-DTPA por punción lumbar. Tras la administración el paciente debe permanecer acostado para facilitar la difusión del trazador.
3. Instrumentación:
   • Colimado: MEAP.
   • Ventana: 20% o inferior, centrada en 140 keV.
   • Matriz: 256x256
4. Posición del paciente y proyecciones: decúbito supino, se adquiere la imagen en proyección anterior.
5. Tiempo de espera: control a los 20-30 min para comprobar la inyección adecuada, las definitivas a las 3, 6 y 24h.

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