Heterogeneidad de las hiperintensidades de la sustancia blanca

Heterogeneity of White Matter Hyperintensities in Cognitively Impaired Patients With Cerebral Small Vessel Disease

Heterogeneidad de las hiperintensidades de la sustancia blanca en pacientes con deterioro cognitivo y enfermedad de pequeños vasos cerebrales

Seminario de investigación

Tingting Wang1, Aoming Jin2, Ying Fu3, Zaiqiang Zhang1,2, Shaowu Li4, David Wang5 an d Yilong Wang1,2,6,7,8*

Lic. Karla Melisa Lugo Escorcia

• La enfermedad de los pequeños vasos cerebrales (CSVD,) generalmente está causada por trastornos del sistema arteriolar cerebral intrínseco (1).
• CSVD es un subtipo importante de accidente cerebrovascular y la principal causa de demencia (2).
• Las hiperintensidades de la sustancia blanca (WMH) son la característica más común de CSVD en la resonancia magnética (RM) cerebral (3) con una prevalencia de hasta el 94% en la población general de alrededor de 80 años (4). Se asocia con deterioro cognitivo, un 90 % más de riesgo de demencia y un 200 % más de riesgo de accidente cerebrovascular (5).
• Las microestructuras dentro de WMH, incluida la integridad de las fibras neurales, la estructura de los vasos pequeños y la histopatología, pueden variar claramente, lo que provoca la heterogeneidad de WMH (7, 10, 11).

Introducción

• Sin embargo, el efecto de tal heterogeneidad de WMH sobre los síntomas clínicos sigue una interrogante
• Recintemente el óxido de hierro superparamagnético ultrapequeño (USPIO) mejorado con imágenes ponderadas por susceptibilidad (SWI) en 3-Tesla MRI ha mejorado la visualización de vasos pequeños (12, 13).
• La estructura y función de los vasos de suministro podrían reflejar directamente la gravedad real de WMH.
• Por lo tanto, la aplicación de USPIO-SWI para evaluar los pequeños vasos podría identificar factores que contribuyen a la heterogeneidad de WMH.

Introducción

Tipo de estudio

Objetivo

En este estudio transversal de características de imagen y resultados clínicos en pacientes con CSVD

Se obsevó la heterogeneidad de la gravedad de WMH en el deterioro cognitivo con el fin de identificar la asociación de los factores de riesgo vascular y las características de imagen que contribuyen a esta heterogeneidad y su posible mecanismo subyacente

Introducción

Otros datos

Se utilizó USPIO-SWI para evaluar las pequeñas arteriolas perforantes relevantes.

PArticipantes

Los 156 pacientes con CSVD fueron reclutados de forma prospectiva y consecutiva del Departamento de Neurología del Hospital Tiantan de Beijing de 2015 a 2020.

Método

Todos los pacientes tenían un diagnóstico definitivo de accidente cerebrovascular lacunar o dolor de cabeza o mareos, pero con características típicas de resonancia magnética nuclear de CSVD.

Criterios de inclusión

Los pacientes tenían síndrome de accidente cerebrovascular lacunar y la resonancia magnética mostró un pequeño infarto lacunar subcortical reciente responsable de los síntomas clínicos.

Si no se encontraba dicha lesión en la RM, se utilizaba la definición clínica de síndromes lacunares descrita por Fisher

CRITERIOS DE EXCLUSIÓN

1. iinfarto cortical en la RM

2. infarto cerebral agudo con un diámetro >20 mm

4. otros trastornos de WMH, incluidos los de origen no vascular, P.E esclerosis múltiple y encefalitis primaria o secundaria

3. hemorragia cerebral aguda o subaracnoidea dentro de los 14 días anteriores al reclutamiento

5. diagnóstico de enfermedades neurodegenerativas del sNC, como la eA, Parkinson

CRITERIOS DE EXCLUSIÓN

7. Estenosis significativa (>50%) de las arterias cervicales o intracraneales o posible fuente cardioembólica (p. ej., fibrilación auricular o prótesis valvular)

8. falta de completar todas las sesiones en el flujo de estudio prospectivo.

6. complicaciones con trastornos psiquiátricos, incluidas depresión y ansiedad

El diagnóstico de CSVD fue realizado por al menos dos neurólogos capacitados después de revisar las manifestaciones clínicas, las características de la resonancia magnética y los resultados de otras pruebas de diagnóstico

Criterios de inclusión

Los pacientes se sometieron a RM debido a dolor de cabeza o mareos, aunque el examen neurológico fue negativo y tenían al menos una de las características típicas de RM de CSVD:

*infartos subcorticales pequeños recientes*Puntuación WMH Fazekas ≥2 *Puntuación WMH Fazekas = 1, combinado con al menos una laguna o al menos dos factores de riesgo cardiovascular (incluyendo hipertensión, dislipidemia, diabetes, tabaquismo o cardiopatía isquémica).

Factores de riesgo vascular

• Edad
• Sexo
• Factores de riesgo cardiovascular:
• índice de masa corporal (IMC),
• hipertensión,
• diabetes mellitus,
• dislipidemia,
• cardiopatía isquémica,
• tabaquismo actual
• consumo de alcohol.

Adquisición de resonancia magnética cerebral

Todos los pacientes se sometieron a una resonancia magnética cerebral en un escáner de 3 Tesla (Siemens MAGNETOM Prisma, Erlangen, Alemania) con una bobina de cabeza Siemens Prisma de 64 canales.

Adquisición de resonancia magnética cerebral

• La resonancia magnética estructural incluyó una secuencia potenciada en T1 para referencia anatómica
• una secuencia de recuperación de inversión atenuada por líquido ponderada en T2 (FLAIR) para la evaluación de WMH, lagunas y espacio perivascular agrandado
• Además, una secuencia de imágenes ponderadas por difusión (DWI) para la detección de nuevos infartos lacunares
• una secuencia SWI se utilizó para detectar microhemorragias.

Imagen de RM simple

Adquisición de resonancia magnética cerebral

La secuencia SWI se realizó después de la administración intravenosa de USPIO

Escaneo USPIO-SWI

Las imágenes SWI se adquirieron utilizando una secuencia de eco de gradiente 3D ponderada en T2*

La presión arterial se midió antes del inicio de la resonancia magnética y dentro de los 15 minutos posteriores a la exploración para controlar cualquier signo de hipertensión o hipotensión

Evaluación de resonancia magnética cerebral

Dos neurorradiólogos experimentados que desconocían la información clínica de los pacientes evaluaron la presencia, la ubicación y el tamaño de la lesión de los marcadores de imagen típicos de CSVD de acuerdo con los Estándares para informar cambios vasculares en neuroimagen (STRIVE).

Marcadores de imágenes CSVD

• Para evaluar la gravedad de WMH, se utilizó la puntuación de Fazekas para la evaluación visual y el detector UBO para la evaluación computacional.
• SE combinaron as puntuaciones de Fazekas periventricular y profunda como la puntuación total de WMH (0-6).
• Para reflejar convenientemente la gravedad de la WMH, clasificamos la WMH como leve (puntuación de Fazekas = 0-1), moderada (puntuación de Fazekas = 3-4) o grave (puntuación de Fazekas = 5-6).

Clasificación de Fazekas

Es una escala visual para medir hiperintensidades (lesiones) en la sustancia blanca que consta de 4 grados:

UBO Detector

Es un software totalmente automatizado que produce un resumen completo de las hiperintensidades de la materia blanca

Evaluación de resonancia magnética cerebral

UBO Detector es una canalización de extracción de WMH totalmente automatizada y basada en un clúster. Seguimos los detalles técnicos publicados anteriormente para preprocesar las imágenes estructurales.

• Los resultados de UBO Detector se correlacionaron altamente con los resultados rastreados manualmente y se asociaron significativamente con las puntuaciones de Fazekas

Marcadores de imágenes CSVD

El coeficiente de correlación entre clases para las calificaciones entre observadores para

• WMH fue de 0,94; lagunas, 0,90;

• BG-ePVS, 0,85;
• microhemorragias, 0,82; e
• infarto lacunar, 0,96

Evaluación de resonancia magnética cerebral

Para evaluar las arterias penetrantes en los ganglios basales, primero se procesaron imágenes USPIO-SWI. La lesión de los LSA (ARTERIAS LENTICULOESTRIADAS) se evaluó en una escala ordinal de 0 a 2 contando el número de LSA: 0 puntos (si 2 visibles), 1 punto (si 1 visible) y 2 puntos (si 0 visible). Los LSA medial y lateral fueron calificados por separado por dos radiólogos experimentados que desconocían la información clínica de los pacientes y las características de imágenes convencionales. La puntuación total se obtuvo sumando las 2 puntuaciones parciales.

EVALUACIÓN DE ARTERIAS PENETRANTES

Deterioro cognitivo

Teniendo en cuenta que la Evaluación Cognitiva de Montreal (MoCA) tiene un alto nivel de sensibilidad y especificidad para detectar deterioro cognitivo leve, la utilizamos para evaluar el rendimiento cognitivo global de todos los sujetos.

MoCA

< 26

"Desajuste" entre la gravedad de WMH y el deterioro cognitivo

Deterioro cognitivo

Desajuste Tipo 1

Desajuste de tipo 2

WMH leve (Fazekas = 0-2) con deterioro cognitivo

y WMH grave (Fazekas = 5-6) con función cognitiva normal

χ2 y pruebas de Mann-Whitney

Para probar las diferencias entre pacientes con y sin deterioro cognitivo. .

Regresión logística multivariable

Asociación entre los marcadores de imagen de CSVD y el deterioro cognitivo que se ajustó por edad, sexo y factores de riesgo que se asocian con frecuencia con el deterioro cognitivo, como hipertensión, dislipidemia, diabetes mellitus, tabaquismo y alcohol.

Análisis estadístico

de χ2 y pruebas de Mann-Whitney

Para explorar qué factores contribuyeron al desajuste entre la gravedad de WMH y el deterioro cognitivo y para comparar las diferencias en deterioro cognitivo, características de imágenes convencionales de CSVD y puntajes de lesión de LSA entre pacientes con y sin tipos de desajuste.

Todos los análisis se realizaron con el software SAS, versión 9.4 (SAS Inc., Cary, N.C., EE. UU.).

Resultados

156 pacientes fueron incluidos en este análisis. Entre ellos, 118 pacientes (75,6%) tenían deterioro cognitivo. La mediana de edad fue de 57,0 (50,0-65,0) años. Los pacientes con deterioro cognitivo eran de mayor edad. En cuanto a las características de la RM convencional, las puntuaciones de Fazekas y el volumen de WMH, así como la presencia de lagunas, microhemorragias y ePVS, fueron mayores en los pacientes con deterioro cognitivo que en los que no lo tenían

Distribución de la gravedad de las hiperintensidades de la sustancia blanca (WMH) en pacientes con y sin deterioro cognitivo.

Resultados

Los pacientes sin deterioro cognitivo podrían presentar HSB grave, por el contrario, los pacientes con función cognitiva normal podrían presentar HSB leve

IC: deterioro cognitivo; puntuación de Fazekas, leve (puntuación de Fazekas=0-2); moderado (puntuación Fazekas=3-4); grave (puntuación de Fazekas = 5-6).

Asociación entre las características de la resonancia magnética y el deterioro cognitivo

Resultados

La gravedad de WMH, sPVS y puntajes totales de CSVD se asociaron significativamente con el DC en el modelo de regresión logística multivariable no ajustado

Asociación entre las características de la resonancia magnética y el deterioro cognitivo

Resultados

Los resultados anteriores sugirieron que la gravedad de WMH, la presencia de lagunas y microhemorragias y las puntuaciones totales de CSVD estaban asociadas con el riesgo de deterioro cognitivo, que eran independientes de los factores de riesgo vascular convencionales. Sin embargo, el riesgo de deterioro cognitivo no aumentó cuando aumentó la gravedad de WMH

Comparación de factores clínicos y de imagen entre los tipos de coincidencia y desajuste

Entre todos los pacientes, se observaron 37 pacientes (23,7 %) con tipos de desajuste y 73 pacientes (46,8 %) tenían coincidencias correspondientes entre los hallazgos de imagen y el deterioro cognitivo

Resultados

Nuestro análisis sugirió que, en comparación con los factores clínicos, una tasa más baja de características de imagen, especialmente lagunas y microhemorragias, y puntajes CSVD totales más bajos, tenían más probabilidades de resultar en una falta de coincidencia entre la gravedad de WMH y el deterioro cognitivo.

Factores clínicos y de imagen relacionados con los dos tipos de desajuste

Resultados

Los resultados de este análisis sugirieron que en pacientes con WMH leve, la edad avanzada y BG-ePVS podrían aumentar el riesgo de deterioro cognitivo. Sin embargo, entre los pacientes con WMH grave, la falta de microhemorragias o puntuaciones CSVD totales más bajas podría disminuir el riesgo de deterioro cognitivo.

Calificación de arterias penetrantes asociadas con WMH

Resultados

Los resultados sugirieron que el grado de lesión de las arterias penetrantes en los ganglios basales podría ser responsable del deterioro cognitivo en pacientes con una gravedad similar de WMH, causando heterogeneidad de WMH en pacientes con CSVD con deterioro cognitivo.

Se demostró la heterogeneidad de WMH en pacientes con CSVD con deterioro cognitivo por:

Discusión

1) observamos una "desigualdad" entre la gravedad de WMH y el deterioro cognitivo.

2) Descubrimos que además de los factores convencionales, p. la edad, la BG-ePVS, las microhemorragias y la puntuación total de CSVD, la lesión de las arterias penetrantes también podría ser un contribuyente importante a este desajuste, lo que podría aumentar el riesgo de deterioro cognitivo cuando se somete a una WMH similar.

Estos hallazgos pueden ayudar a guiar la prevención y el tratamiento del deterioro cognitivo en pacientes con CSVD en riesgo con WMH

Limitaciones

NEn primer lugar, el estudio actual fue un estudio transversal y el tamaño de la muestra fue relativamente pequeño. Se necesitan estudios longitudinales más grandes para explorar la heterogeneidad de WMH y los cambios progresivos en la función cognitiva para identificar mejor a los pacientes en riesgo de desarrollar deterioro cognitivo con el tiempo.

Discusión

En segundo lugar, aunque estudios previos han demostrado que una puntuación MoCA de <26 era consistente con deterioro cognitivo, nuestro estudio no pudo determinar la especificidad y sensibilidad de las puntuaciones MoCA debido a la falta de pruebas neuropsicológicas formales. La depresión, la apatía o la fatiga asociadas con CSVD podrían contribuir a puntuaciones más bajas de MoCA y, por lo tanto, podrían reducir la especificidad (21).

Limitaciones

Por último, los dominios de deterioro cognitivo podrían estar asociados con la ubicación de WMH, podría ser otro factor relacionado con la heterogeneidad entre WMH y deterioro cognitivo. Se necesita una mayor exploración de las diversas ubicaciones de WMH en diferentes dominios cognitivos para obtener evidencia más sólida de que la heterogeneidad de WMH en el deterioro cognitivo es clínica o fisiológicamente relevante y muestra especificidad. A pesar de las limitaciones, este estudio fue innovador ya que se utilizó la técnica de imágenes de arterias penetrantes en los ganglios basales para explorar los mecanismos que causan la heterogeneidad de WMH.

Discusión

La heterogeneidad de WMH en pacientes con CSVD con deterioro cognitivo está presente. Aunque el WMH parecía similar en las imágenes convencionales, el mayor grado de lesión en las arterias penetrantes de suministro en WMH o la presencia de otras características de imágenes CSVD podría ser indicativo de deterioro cognitivo. Los resultados de nuestro estudio proporcionaron datos para respaldar la identificación temprana y la prevención del deterioro cognitivo en pacientes con WMH. Se requieren estudios poblacionales más amplios para determinar los diversos tipos de heterogeneidad de WMH y la progresión en diferentes dominios de la función cognitiva.

Conclusión