Penumbra ischemică în AVC

Rolul neuroimagisticii în evaluarea pacienților cu AVC hiperacut a crescut odată cu dezvoltarea terapiilor trombolitice. Dacă pentru o lungă perioadă, rolul imagisticii a fost doar unul de excludere a leziunilor care mimează AVC ischemic,  astăzi tomografia computerizată și rezonanța magnetică  oferă metode performante în determinarea cauzelor infarctului, în identificarea zonelor de penumbră ischemică, în triajul pacienților pentru terapia trombolitică și în monitorizarea evoluției terapeutice.

Rolul perfuziei (PWI) CT și IRM  în stroke constă în identificarea nucleul infarctat (cu valori ale volumului cerebral sanguin extrem de scăzute), în triajul pacienților pentru terapia trombolitică (la debutul unui AVC, prezența unei zone de penumbră operațională cu risc de infarctizare  reprezintă o indicație că terapia trombolitică poate fi benefică) sau pentru celelalte terapii disponibile, precum „hipertensiune indusă“, hipotermia etc, în excluderea condițiilor care mimează stroke-ul și în monitorizarea pacienților aflați sub terapie.

Delimitarea zonei de penumbră ischemică (țesut cu risc de infarctare, posibil recuperabil prin instituirea terapiei trombolitice) este dată în IRM de ,,mismatch”- ul dintre fuziunea extinderii DWI (difuzie) și cea a PWI (perfuzie) și în CT de „mismatch”-ul dintre imaginile sursă din angiografia CT și perfuzia CT.

Penumbra ischemică în CT – mismatch CBV/CBF și CBV/CTA-SI

Protocolul CT în AVC: CT nativ, perfuzie (CTP), angiografie CT (CTA)

Perfuzia CT aduce indicii asupra funcției cerebrale prin măsurarea unor parametri hemodinamici la nivelul microcirculației și asupra parenchimului cerebral și permite diferenţierea ariilor ischemice, care sunt supuse riscului de infarctizare, de ariile de infarctizare reală. CTP arată tipul, vârsta și extinderea procesului ischemic în AVC.

În imagistica de perfuzie CT se obţin o serie de imagini ale teritoriilor arterelor cerebrale medii după administrarea i.v. a substanţei de contrast, iar modificările de atenuare (priza de contrast) a parenchimului cerebral se măsoară în timp.

Perfuzia CT permite calcularea unor parametrii esențiali pentru diferențierea nucleului de penumbra ischemică, precum:

– TTP ( timp de încărcare maximă) – indică timpul necesar pentru ca agentul de contrast să atingă încărcarea maximă în volumul cerebral de interes);

– MTT (timpul mediu de tranzit) – timpul pe care o particulă dată (agent de contrast exogen sau endogen) îl petrece în circulația capilară cerebrală;

– CBV (volum sangvin cerebral) – este o măsură relativă a volumului sanguin de la nivelul capilarelor venoase și arteriale dintr-o regiune de parenchim cerebral; arată aria de ischemie constituită.

– CBF (debit sanguin cerebral) – care se calculează prin raportul dintre volumul sangvin și timpul mediu de tranzit; arată aria de ischemie constituită și aria de penumbră.

Zona de penumbră ischemică prezintă TTP sau MTT  crescute și CBV normal sau ușor scăzut, în timp ce nucleul infarctat (core) are TTP sau MTT  crescute și CBV marcant scăzut.

Mismatch-ul dat de CBV/ CTA –SI ( imaginile sursă din angiografia CT) – este comparabil cu mismatch-ul dintre DWI/PWI în IRM. Regiunile hipodense de pe imaginile CTA-SI reflectă reducerea de volum sangvin (CBV) à nucleul infarctului (țesut irecuperabil).

Avantaje CTA-SI: acoperă întregul volum cerebral (CTP este limitat de grosimea slice-ului), oferă estimare calitativă și cantitativă (hărți cantitative ale CBV), nu necesită post-procesare, informațiile sunt disponibile imediat după scanare.

Penumbra ischemică în IRM: mismatch DWI/PWI

Protocolul IRM în stroke: (CT nativ), FLAIR- T2: pentru evidențierea/excluderea leziunilor vasculare cronice și a altor anormalități parenchimatoase, DWI:cea mai senzitivă și specifică tehnică capabilă să detecteze  infarctul hiperacut, SWI/ T2EG: pentru excluderea hemoragiei intracerebrale; MRA- pentru determinarea etiologiei stroke-ului și a dinamicii circulației vasculare , PWI – în combinație cu DWI, diferențiază țesutul infarctat ireversibil de cel recuperabil.

Timp achiziție: 15-20 min.

Difuzia (DWI): în edemul citotoxic, apa se acumulează în celulă, determinând scăderea coeficientului aparent de difuziune. Este utilă  în detecţia zonelor de infarctizare din primele ore de la producere.

DWI precizează nucleu infarctului ischemic, în general ireversibil și anunță volumul infarctului final – cu variații medii de 20%. În caz de tromboliză, o parte a restricției de difuzie a zonei anormale DWI poate fi reversibilă, în special la nivelul substanței albe; Valorile ADC din imaginile de difuzie sunt importante în evaluarea  posibilității transformărilor hemoragice și în evaluarea viabilității tisulare.

Perfuzia IRM (PWI) este o tehnică care permite observarea fluxului sangvin la nivelul microvascularizației cerebrale, cu ajutorul substanței de contrast Gd, capabilă să determine vârsta și extinderea infarctului și să delimiteze zona infarctată (,,core”) de penumbra ischemică (țesut cu risc).

Parametrii PWI: CBV ( volum sanguin cerebral), MTT (timp mediu de tranzit), TTP (timp de încărcare maximă).

CBV – zona fară perfuzie se potrivește cu aria cu restricție de DWI și reprezintă nucleul infarctului ischemic. Atunci când aria cu CBV↓>DWI↓, infarctul tinde să crească în zona de anomalie CBV. Valorile CBV<50% anunță infarctare tisulară. CBV crescut denotă situație instabilă: țesutul poate să se infarctizeze sau nu.

CBF – când ocluzia e proximală,  aria cu flux redus este de obicei e mai extinsă decât aria cu DWI↓. Supraestimează mărimea infarctului final. Este cel mai bun parametru care diferențiază penumbra ,,recuperabilă”  de cea ,,irecuperabilă”  în pofida intervenției terapeutice.

MTT – este, în caz de obstrucții proximale, mai mare decât aria DWI și reprezintă penumbra operațională; supraestimează mărimea finală a infarctului.

TTP – în ocluziile proximale, TTP> decât DWI; valorile TTP de 6-8 s se corelează cu mărimea infarctului final.

Conceptul de mismatch DWI/PWI:

În timpul primelor ore după debutul AVC, regiunile cu perfuzie anormală sunt tipic mai largi decât leziunile decelabile DWI. Se obține prin suprapunerea extensiei DWI cu cea a PWI (match vs mismatch). Prin fuziune, în cele mai multe cazuri de mismatch, rezultă zona  de penumbră ischemică, decisivă pentru instituirea tratamentului trombolitic de recanalizare.

Raportul de mărime între PWI si DWI:

Cercetările actuale se axează pe extinderea ferestrei terapeutice , iar imagistica are rolul de a ajuta la identificarea pacientilor pentru care acest lucru este posibil. Caracterizarea fiziologică a zonei de penumbră ischemică este complementară componentei vasculare din imagistica de perfuzie și poate fi folosită  în selectare pacienților care ar putea beneficia de tromboliză dincolo de fereastra terapeutică de trei ore.

Spectroscopia IRM are potențialul de a detecta schimbările metabolice în AVC înainte ca modificările structurale să fie vizibile, aducând astfel informații suplimentare asupra zonei de penumbră. Mismatch-ul lactat/NAA evidențiază penumbra metabolică, similară cu penumbra evidențiată de mismatch-ul DWI/PWI, dar diferită ca evoluție în timp și ca extindere spațială. Nucleul infarctului este caracterizat de absența NAA (marker al viabilității neuronale) și de valori crescute ale lactatului (produs al glicolizei anaerobe, marker specific hipoxiei celulare), iar zona de penumbră potențial salvabilă e caracterizată de valori normale ale NAA și de valori crescute ale lactatului.

Dr. Mircea MEDREA

MEDINST Diagnostic
Româno-German

Medinst Diagnostic Româno-German funcționează din anul 1997 în cadrul Institutului Național de Neurologie și Boli Neurovasculare București.