Imagen de resonancia magnética del tensor de difusión en compresión de médula espinal crónica
Summary
Aquí, presentamos un protocolo para la aplicación de parámetros de imagen tensor de difusión para evaluar la compresión de la médula espinal.
Abstract
La compresión crónica de la médula espinal es la causa más frecuente de deterioro de la médula espinal en pacientes con daño medular no traumático. La resonancia magnética convencional (RM) desempeña un papel importante tanto en la confirmación del diagnóstico como en la evaluación del grado de compresión. Sin embargo, el detalle anatómico proporcionado por la resonancia magnética convencional no es suficiente para estimar con precisión el daño neuronal y/o evaluar la posibilidad de recuperación neuronal en pacientes con compresión de la médula espinal crónica. Por el contrario, la imagen de tensor de difusión (DTI) puede proporcionar resultados cuantitativos de acuerdo con la detección de la difusión de moléculas de agua en los tejidos. En el presente estudio, desarrollamos un marco metodológico para ilustrar la aplicación de DTI en la enfermedad de compresión de la médula espinal crónica. La anisotropía fraccional de DTI (FA), los coeficientes de difusión aparente (ADC) y los valores de autovector son útiles para visualizar cambios patológicos microestructurales en la médula espinal. Se observaron disminución de FA y aumentos en los ADC y valores de autovector en pacientes con compresión de la médula espinal crónica en comparación con controles sanos. El DTI podría ayudar a los cirujanos a entender la gravedad de la lesión medular y proporcionar información importante sobre el pronóstico y la recuperación funcional neuronal. En conclusión, este protocolo proporciona una herramienta sensible, detallada y no invasiva para evaluar la compresión de la médula espinal.
Introduction
La compresión crónica de la médula espinal es la causa más común de la médula espinal impairment1. Esta afección puede deberse a la osificación longitudinal posterior del ligamento, hematoma, hernia de disco cervical, degeneración vertebral o tumores intraspinales2,3. La compresión de la médula espinal crónica puede conducir a varios grados de déficits funcionales; sin embargo, hay casos clínicos con la compresión de la médula espinal grave sin ningún síntoma neurológico y signos, así como los pacientes con leve compresión de la médula espinal pero graves déficits neurológicos4. En estas circunstancias, la imagen sensible es esencial para evaluar la gravedad de la compresión e identificar el rango de daño.
La resonancia magnética convencional desempeña un papel importante en la eluciación de la anatomía de la médula espinal. Esta técnica se utiliza generalmente para evaluar el grado de compresión debido a su sensibilidad a los tejidos blandos5. Muchos parámetros se pueden medir desde la resonancia magnética, como la intensidad de la señal MR, la morfología del cordón y el área del conducto vertebral. Sin embargo, la RMN tiene algunas limitaciones y sólo proporciona información cualitativa en lugar de resultados cuantitativos6. Los pacientes con compresión crónica de la médula espinal suelen tener cambios anormales en la señal de la resonancia magnética. Sin embargo, las discrepancias entre los síntomas clínicos y los cambios de intensidad de la RMN dificulta el diagnóstico de una afección funcional basada únicamente en las características7de la RMN. Estudios previos destacan esta controversia en términos del valor pronóstico de la hiperintensidad de la RM T2 en la columna vertebral cord8. Dos grupos informaron que la hiperintensidad T2 de la médula espinal es un parámetro de pronóstico deficiente después de la cirugía para la médula espinal crónica compression8, 9. En cambio, algunos autores no encontraron una asociación significativa entre los cambios de señal T2 y el pronóstico8,9. Chen et al. y Vedantam et al. dividimos las hiperintensidades de la RM T2 en dos categorías correspondientes a los diferentes resultados de pronóstico10,11. El tipo 1 mostró bordes débiles, difusos e indistintos, y esta categoría demostró cambios histológicos reversibles. Las imágenes de tipo 2 presentaban bordes intensos y bien definidos, que correspondían a daños patológicos irreversibles. Las técnicas convencionales de RMN T1/T2 no proporcionan información adecuada para identificar estas dos categorías y evaluar el pronóstico del paciente. Por el contrario, la DTI, una técnica de imagen más sofisticada, puede ayudar a obtener información de pronóstico más específica al detectar cuantitativamente cambios microestructurales en los tejidos a través de la difusión de moléculas de agua.
En los últimos años, el DTI ha cosechado cada vez más atención debido a su capacidad para describir la microarquitectura de la médula espinal. El DTI puede medir la dirección y magnitud de la difusión de la molécula de agua en los tejidos. Los parámetros de DTI pueden evaluar cuantitativamente el daño neural en pacientes con compresión crónica de la médula espinal. FA y el ADC son los parámetros más comúnmente aplicados durante la evaluación de la médula espinal. El valor FA revela el grado de anisotropía para orientar las fibras axonales circundantes y describir los límites anatómicos12,13. El valor del ADC proporciona información sobre las características del movimiento molecular en muchas direcciones en un espacio tridimensional y revela la media de diffusidades a lo largo de los tres ejes principales6,12. Los cambios en estos parámetros se asocian con alteraciones microestructurales que influyen en la difusión de la molécula de agua. Por lo tanto, los cirujanos pueden utilizar/medir parámetros de DTI para identificar la patología de la médula espinal. El presente estudio proporciona métodos y procesos de DTI que proporcionan información de pronóstico más detallada para tratar a pacientes con compresión crónica de la médula espinal.
Protocol
Representative Results
Discussion
La resonancia magnética convencional se utiliza generalmente para evaluar el pronóstico de pacientes con diversas afecciones de la columna vertebral. Sin embargo, esta modalidad de imagen proporciona un detalle anatómico macroscópico en lugar de una evaluación de microestructura14, lo que limita la predicción de la función neurológica. Además, la resonancia magnética tradicional puede subestimar la gravedad y el alcance del daño de la médula espinal. La aparición de DTI puede ayudar a…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este estudio fue apoyado por el proyecto de ciencia y tecnología de Guangzhou de China (no. 201607010021) y la Fundación para la ciencia de la naturaleza de JiangXi (no. 20142BAB205065)
Materials
| 3-Tesla MRI scanner | Siemens | 40708 | Software: NUMARIS/4 |
| Syngo MR B17 | Siemens | 40708 | Software: NUMARIS/4 |
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