Aspectele neurobiologice actuale din domeniul ischemiei cerebrale (AVC – stroke) impun un model de abordare ştiinţifică cu implicare obligatorie a celor două tipuri de cercetare, fundamentală şi aplicativă. În această abordare, imageria cerebrală se află în centrul dezbaterilor actuale din domeniul neuroştiinţelor.
Imageria cerebrală aduce astăzi informaţii fundamentale cu privire la alegerea celei mai bune strategii terapeutice a fazei precoce de tratament. Pentru ameliorarea răspunsului la tratament în faza acută, este necesar ca indicaţia terapeutică să fie cât mai precisă.
Întregul efort actual constă în a confirma: • prezenţa unei ocluzii arteriale • prezenţa unei zone zise „de risc“ care ar putea beneficia de o reperfuzie terapeutică.
Imageria de difuziune, foarte sensibilă la edemul citotoxic (martorul suferinţei ţesutului cerebral), cuplată cu imageria de perfuzie cerebrală care arată zona hipoperfuzată, permit identificarea unei zone zise „de risc“ hipoperfuzate, fără anomalie de difuziune (considerată de unii ca zonă de penumbră ischemică). Sunt singurele tehnici care pot oferi acest tip de informaţie într-un interval de timp foarte scurt, la pacienţi adesea puţin cooperanţi şi în stare de agitaţie.
Mai multe studii au arătat prezenţa unui mismatch (nepotrivire) între perfuzie şi difuzie, evocatoare a unei zone de risc care variază între 30% şi 65% la sosirea pacienţilor în 24 de ore (Jansen şi colab., Darby şi colab., Warach şi colab.). Importanţa intervalului de timp deja subliniat în plan clinic este subliniată de rezultatele imageriei. Darby şi colab. au arătat astfel că frecvenţa unor zone de mismatch şi deci a unor zone care ar putea beneficia de reperfuzie prin tromboliză este de 100% înainte de trei ore, 75% în şase ore, 44% în 18 ore şi 0% după 48 de ore. Aceste rezultate demonstrează că evoluţia şi pattern-ul observate nu sunt omogene şi că rezultatele imageriei pot condiţiona decizia terapeutică. În anumite echipe, protocolul IRM este astăzi obişnuit. Jansen şi colab. utilizează IRM multimodal în faza acută, cuplând angiografia prin rezonanţă magnetică (durată: 5 minute) cu o secvenţă de fast SET2 (durată: 1 minut), cu imaginile ponderate în difuzie (durata: 3 minute) şi cu imageria ponderată în perfuzie (durata: 2 minute). Ansamblul acestui examen cu o durată de 20 de minute, cuprinzând aşezarea pacientului, intrarea şi ieşirea din IRM, a fost realizat în faza acută. S-a aplicat tromboliza numai la pacienţii care au avut o zonă de risc (mismatch între perfuzie şi difuzie). Pacienţii la care a fost observată o dezobstrucţie a arterei cerebrale medii (50% din cazuri) au avut un scor clinic semnificativ superior celui observat la bolnavii la care această dezobstrucţie nu a fost observată la angio-RM.
Imageria de difuzie şi de perfuzie este, de asemenea, în centrul problemelor diagnostice (difuzia în cursul accidentelor acute este diminuată până în zilele 7–8). Mai multe lucrări au arătat posibilitatea ca aceste tehnici să corijeze anumite erori de diagnostic sau să susţină o ipoteză etiologică. Astfel, pentru prima dată, anomaliile de difuzie total reversibile şi fără sechele tisulare au fost observate în timpul accidentelor ischemice tranzitorii. Kidwell şi colab. au arătat că 50% din pacienţii care au avut un accident ischemic tranzitor prezentau anomalii caracteristice pe imaginile ponderate în difuziune, aceste anomalii dispărând fără sechele în T2. Rezultatele au fost confirmate de a doua echipă, cu o frecvenţă comparabilă (Ay şi colab.).
Detecţia acestui tip de anomalie prezintă mai multe elemente de interes: oferă posibilitatea de a preciza localizarea leziunilor, eventuala lor multiplicitate şi poate, deci, orienta diagnosticul etiologic.
Kidwell şi colab. au demonstrat astfel că imageria de difuziune poate modifica managementul neurologic al pacientului. Este interesant de notat că aceşti autori au afirmat că au detectat astfel de anomalii indiferent de durata simptomelor neurologice şi pentru episoade cu o durată minimă de 10 minute.
Într-un alt registru, cazurile prezentate de Alberts, de accidente ischemice cerebrale recente, cu IRM de difuzie arătând asocierea unei zone de creştere şi a unei zone de diminuare a difuziei, corespunzând respectiv unei zone cicatriceale vechi şi unei leziuni recente, ilustrează interesul imageriei de difuziune pentru stabilirea vârstei mai multor leziuni ischemice. În această situaţie precisă, tromboliza, opţiunea terapeutică avută în vedere, nu a fost decisă. Darby şi colab. au arătat, de asemenea, prezenţa unei difuziuni diminuate (deci a unui infarct recent) într-o zonă normal perfuzată, dar înconjurată de o zonă hipoperfuzată. Aceste pattern-uri, evocând reperfuzia unei zone infarctizate, alte ramuri ale arterei hrănitoare fiind obstruate, pledează în favoarea unui mecanism embolic.
Imageria de perfuzie cuplată la imageria de difuzie a fost, în fine, utilizată de Warach şi colab. într-un studiu terapeutic cu citicolină.
În ansamblu, putem sublinia interesul modest faţă de tomografia computerizată denumită exagerat „de perfuzie“, care este în realitate ceva mai mult decât o angiografie computerizată realizată în timpul administrării unui produs de contrast. Imaginile prezentate de Segal şi colab. (Boston, SUA), în februarie 1999, sunt dificil de interpretat şi puţin convingătoare. Un defect care ţine de vasele corticale a fost detectat în zona de suferinţă ischemică.
Grond şi colab., în schimb, au putut arăta că hipodensitatea întâlnită la scanner în primele trei ore evoluează totdeauna către infarctizare. Aceste rezultate confirmă alte lucrări care au arătat că talia sau prezenţa acestei hipodensităţi în primele trei ore sunt predictive pentru riscul hemoragic sau pentru o evoluţie defavorabilă.
Semnalăm şi imageria de perfuzie prin spin-taggings, al cărei protocol elaborat de Dettre şi colab. (SUA) permite să sperăm, în viitor, la o evaluare a perfuziei cerebrale total atraumatică, în absenţa injectărilor produşilor de contrast şi într-un interval de timp convenabil.
Imageria proceselor de difuziune va permite în schimb cuantificarea severităţii leucoaraiozei (anomalii difuze ale substanţei albe), aşa cum a demonstrat Chabriat şi colab. în CADASIL (cerebral autosomal dominant arteriopathy with subcortical infarcts and leukoencephalopathy). Această veritabilă explozie a cercetărilor prin IRM de difuzie şi perfuzie, integrate în urgenţele terapeutice din stroke-ul ischemic pentru evaluarea zonei „de risc“ care ar putea beneficia de tromboliză, a condus la importante precizii diagnostice deoarece, în prezent, se pot stabili: • caracterul recent sau vechi al unei leziuni ischemice • prezenţa unei leziuni în cursul unui accident ischemic tranzitor • localizarea şi identificarea uneia sau mai multor leziuni în teritoriul unui ţesut deja lezat • un pattern ce poate evoca un mecanism embolic.
Rămânerea în urmă a ţărilor europene faţă de SUA, în privinţa managementului din stroke, este recunoscută. Absenţa utilizării sistematice a trombolizei, timpul îndelungat până la sosirea pacientului, deficitul de coordonare între serviciile de Neurologie, Neuroradiologie de urgenţă şi atitudinea încă „fatalistă“, inacceptabilă, a numeroşi clinicieni sunt tot atâtea probleme europene şi, desigur, româneşti. Conştientizarea necesităţii mobilizării forţelor cu privire la problematica primei cauze de handicap şi a celei de-a treia cauze de mortalitate, reprezentată de stroke, chiar şi în ţările dezvoltate, este astăzi o mare „urgenţă“.
Obiectivul principal al noilor metode IRM în faza acută a infarctului cerebral este de a preciza din primele ore zona tisulară încă viabilă şi starea locală a perfuziei cerebrale. Există o heterogenitate a fluxului în imageria de perfuzie prin bolusul de gadoliniu. Putem vorbi de o imagerie a redistribuţiei fluxului la nivel capilar.
Perfuzia tisulară are drept obiectiv evaluarea aportului de oxigen şi de elemente nutritive, indispensabile vieţii celulare. Schimburile între mediul vascular şi celule se fac în principal la nivelul reţelei capilare: elementele sanguine traversează bariera hematoencefalică la nivelul capilarelor în mod pasiv sau activ, în funcţie de caracteristicile lor fizice şi chimice. Produşii metabolismului celular se elimină la nivel venos. Prin aceste schimburi, pot fi determinaţi mai mulţi parametri: • presiunea sanguină • viteza circulatorie • densitatea sau geometria capilară • permeabilitatea vasculară • difuziunea oxigenului şi a elementelor nutritive.
Tehnica utilizată curent în IRM se bazează pe modificările semnalului observat după injectarea unui bolus de gadoliniu, trasor nedifuzibil (ce rămâne în vase), paramagnetic (fig.1). La apariţia bolusului la nivelul capilarelor cerebrale, se produce o diferenţă de susceptibilitate magnetică între compartimentul sanguin şi restul ţesutului cerebral, la originea unor noi gradienţi în câmpul magnetic. Aceşti gradienţi se întind de la limitele anatomice ale capilarelor şi provoacă un defazaj de protoni la originea unei atenuări de semnal, ce poate fi detectat cu ajutorul imaginilor repetate în una-două secunde. Reducerea semnalului în imaginile ponderate în T2 depinde de concentraţia locală a agentului paramagnetic. Pornind de la imaginile obţinute, în fiecare secundă se poate obţine la nivelul unei artere (cum este artera cerebrală medie) o funcţie de intrare arterială şi se poate cunoaşte funcţia reziduală, curba ce reprezintă cantitatea de gadoliniu totdeauna prezentă, într-un moment „t“, din volumul studiat. Totuşi, nu cunoaştem cum gadoliniul este transportat la nivelul diferitelor capilare în fiecare voxel din volumul studiat. Au fost propuse diferite metode de deconvoluţie (procedeu matematic de calcul) pentru a accede la această informaţie indispensabilă calculării timpului de tranzit la nivelul fiecărui voxel, etapă esenţială pentru a calcula apoi debitul sanguin cerebral. În realitate, metodele de deconvoluţie permit, de asemenea, obţinerea unei curbe pentru fiecare voxel, reprezentând distribuţia timpilor de tranzit la nivel tisular (fig. 2).
Ostergaard şi colab. au propus studierea acestor curbe reflectând transportul gadoliniului în capilare şi furnizând informaţii cu privire la distribuţia fluxurilor rapide şi lente de la nivelul fiecărui voxel (distribuţia timpilor de pasaj traduce, în realitate repartiţia diferitelor tipuri de scurgere în sânul unui voxel).
Experimental, în timpul unei reduceri a presiunii de perfuzie, se observă o mai mare omogenitate a fluxului la nivel tisular cu o reducere a fluxului capilar rapid, în profitul fluxurilor lente ce permit creşterea extracţiei de oxigen. În interiorul ţesutului cerebral ischemic, reducerea heterogenităţii fluxului a fost asociată cu o creştere a extracţiei de oxigen.
Lucrări recente ale lui Ostergaard şi colab. arată că omogenizarea fluxurilor sanguine în faza acută a atacurilor ischemice constituite, măsurată prin IRM de perfuzie combinată cu cea de difuzie, permite o mai bună predicţie a zonei finale de infarct cerebral. Este vorba deci de un nou parametru extras din imaginile de perfuzie, ce ar putea permite o mai bună apreciere a viabilităţii tisulare, estimată imperfect cu datele obişnuite din imageria de perfuzie combinată cu difuzia (fig. 3).
