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Manuel Hinojosa RodríguezÁrea de Resonancia Magnética

Área de Estimulación Magnética Transcraneal

NEUROIMAGEN NEONATAL Y PEDIÁTRICA DEL DAÑO CEREBRAL PERINATAL

PANORAMA GENERAL

1. Introducción

2. Patrones neuropatológicos mas frecuentes en el periodo

perinatal

3. Neuroimagen convencional: Ultrasonido y Resonancia

Magnética

4. Resonancia Magnética cuantitativa y de alta especialidad

5. Investigaciones recientes

OBJETIVOS

1. Diagnóstico imagenológico temprano y oportuno

2. Correlacionar el diagnóstico imagenológico (e historia

clínica) con el patrón neuropatológico probable

3. Pronóstico neurológico

INTRODUCCIÓN

¿EL TIPO DE LESIÓN EN EL DAÑO CEREBRAL PERINATAL DEPENDE DE LAS SEMANAS DE GESTACIÓN?

36

El patrón de la lesión depende de las

semanas de gestación, debido a:

PRETÉRMINO A TÉRMINO

Chao, 2006.

Matriz germinal

Vasculatura

pre OL-04

Matriz Germinal

Pediatric neurophatology de Armstrong, 2007.

SDG 8 a la 36

(mayor actividad 20-26)

ZVZSV EG (15 A 36 SDG)

- Matriz germinal

- Zona ventricular

- Zona subventricular

- Eminencia ganglionar

PATRONES NEUROPATOLÓGICOS

FRECUENTES EN EL PERIODO PERINATAL

DAÑO CEREBRAL PERINATAL

3

Hemorragia de la matriz germinal

Infarto hemorrágico periventricular

Leucomalacia periventricular quística

Infarto cerebral perinatal

Encefalopatía del prematuro

Leucomalacia periventricular no-quística

Leucomalacia periventricular

Se refiere al daño en la

sustancia blanca

periventricular.

LPV quística

LPV no-quística

AMBOS TIPOS DE LPV

(QUÍSTICA Y NO QUÍSTICA)

TIENEN 2 COMPONENTES

NEUROPATOLÓGICOS:

FOCAL Y DIFUSO

Volpe, 2009; Volpe, 2011; Riddle, 2011; Volpe y Kinney, 2012; Back, 2015

LPV + Daño neuronal/axonal

Presente en un 30-40% de los casos de LPV confirmados por autopsia

(Marin-Padilla, 1997; Pierson, 2007).

Puede presentarse en:

SB cerebral: neuronas de la subplaca y axones (Kinney, 2012).

SG cortical y subcortical: tálamo, ganglios de la base.

Cerebelo: corteza, núcleo dentado (Pierson, 2007; Volpe, 2009).

Las estructuras subcorticales con pérdida neuronal significativa son:

Tálamo, globo pálido y el núcleo dentado del cerebelo.

Las estructuras con gliosis significativa son:

Tálamo, ganglios de la base y el puente de Varolio.

La pérdida neuronal y gliosis en tálamo y ganglios de la base, son

lesiones casi exclusivas de la LPV.

Pediátricos con VLBW muestran disminución en volúmenes durante toda

su vida.

SELLO DISTINTIVO DE LA

ENCEFALOPATIA DEL PREMATURO:

LPV + DAÑO NEURONAL / AXONAL

Volpe, 2009; Volpe y Kinney, 2012.

PATOLOGÍA

NEONATO

FRECUENTEMENTE

AFECTADO

SDG EN DONDE

FRECUENTEMENTE

OCURRE LA LESIÓN

ETAPA PERINATAL EN DONDE

FRECUENTEMENTE OCURRE LA LESIÓN

Hemorragia

de la Matriz

Germinal

Prematuro 24 – 29

Hipoxia e isquemia Neonatal (< 72 hrs)

Coagulopatías Neonatal (> 96 hrs)

LPV no-

quística Prematuro 31 - 36 Prenatal - neonatal

LPV quística Prematuro 24 – 30 Prenatal - neonatal

Infarto

Hemorrágico

Periventricular

Prematuro 24 – 29 Neonatal (48 a 96 hrs)

Infarto

Cerebral

Perinatal

A término ≥ 36 Neonatal (1er al 7mo día)

Gould, 1987; Robertson, 1998; Rutherford, 2001; Cowan, 2003; Lee, 2005; Raju, 2007; Lauguesaar, 2007;

Volpe, 2008; Volpe, 2009; Kinney 2009; Ballabh, 2010; Kenet, 2011; Del Bigio 2011; Mineyko, 2011; Righini,

2013; Ment, 2014; Salomon, 2014; Back, 2015; Van der Aa, 2015; de Vries, 2015.

PATRONES NEUROPATOLÓGICOS FRECUENTES EN EL PERIODO PERINATAL

DE LA NEUROPATOLOGÍA A LA

NEUROIMAGEN... Y VICEVERSA.

En el año de 1962, Banker y Larroche describieron porprimera vez a la Leucomalacia Periventricular (LPV).

Algunos conceptos claves serian reconsiderados gracias alos hallazgos por MRI cuantitativa a finales del siglo XX ycomienzos del XXI.

En el 2005 el Dr. Joseph J. Volpe propuso un nuevo término“encefalopatía del prematuro” (EP).

PERTINENCIA DEL Dx

Neuropatológico vs Imagenológico

NEUROIMAGEN CONVENCIONAL

¿Es válido inferir un diagnóstico

neuropatológico a través de

NEUROIMAGEN CONVENCIONAL?

Clasificación de la LPV por US

de Vries

Grado I: Anormalidades no quísticas de la SB.

Ecogenicidad periventricular presente por más de 7

días.

Grado II: Ecogenicidad + lesiones quísticas pequeñas

Grado III: Ecogenicidad + lesiones quísticas extensas

Grado IV: Ecogenicidad difusa + lesiones quísticas

periventriculares y en región subcortical

de Vries, 1992.

Sie, 2000.

Grado I

Nacimiento: 34.2 SDG

Estudio: 35.5 SDG (US y MRI)

Sie, 2000.

Grado 2

Nacimiento: 28 SDG

Estudio: 33 SDG (US). MRI a la EET.

Martinez-Biarge, 2016.

Grado 3

Nacimiento: 27 SDG

Estudio: 30 SDG (US y MRI).

Modificado de Martinez-Biarge, 2016.

Grado 4

Nacimiento: 34.5 SDG

Estudio: 36.5 SDG (US y MRI).

Sie, 2000.

DAÑO CEREBRAL PERINATAL EN EL LACTANTE PREMATURO

DIAGNÓSTICO: RESONÁNCIA MAGNÉTICA

Sal de Rellan Arango, SERAM, 2012.

Anderson, 2015.

DAÑO CEREBRAL POR RM:

¿De que tengo evidencia?

Anderson, 2015

TABLE 1. VARIABLES TO ASSESS BY

CLINICAL MRI AT TERM-EQUIVALENT AGE

Cerebral White Matter

Presence or absence of cysts

Signal abnormality*

Myelination of the PLIC and corona radiata

Size and morphology of the corpus callosum

Size and morphology of the lateral ventricles

Volume of the periventricular white matter

Cortical Gray Matter

Signal abnormality*

Cortical fold maturation

Size of the extracerebral space

Subcortical Gray Matter

Signal abnormality*

Symmetry and size of the basal ganglia

Symmetry and size of the thalamus

Cerebellum

Signal abnormality*

Symmetry and size of the hemispheres*Could be associated with hemorrhagic and

ischemic processes. NOTE: For a detailed review

about scores by each variable according to their

severity see Inder et al., 2003; Woodward et al.,

2006; Kidokoro et al., 2013.

PLIC: posterior limb of internal capsuleHinojosa-Rodríguez et al 2017.

UIND, UNAM

UIND, UNAM

Hinojosa-Rodríguez et al., 2017.

Hinojosa-Rodríguez et al., 2017.

¿Porqué es importante la RM a la Edad Equivalente a Término?

2 meses VEU

8 meses VEU

4 meses VEU

25 meses VEU

¿Porqué es importante el seguimiento por RM y no solo a la

Edad Equivalente a Término?

EET

12 meses

1 Cerebral Palsy Alliance, The University of Sydney, Sydney, Australia.

2 Norwegian University of Science and Technology, St Olavs University Hospital, Trondheim.

3 Cerebral Palsy Alliance Research Foundation, New York, New York.

4 The University of Queensland, Brisbane, Australia.

5 Children's Medical Center Dallas, Plano, Texas.

6 Stella Maris Scientific Institute, University of Pisa, Pisa, Italy.

7 National Institutes of Health, Bethesda, Maryland.

8 Faculty of Rehabilitation Medicine, University of Alberta, Edmonton, Canada.

9 Karolinska Institutet, Stockholm, Sweden.

10 University Medical Centre Utrecht, Utrecht, the Netherlands.

11 Medical University of Graz, Graz, Austria.

12 Monash University, Melbourne, Australia.

13 Holland Bloorview Kids Rehabilitation Hospital, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada.

14 University of California, San Francisco.

15 University of Southern California, Los Angeles.

16 Teachers College, Columbia University, New York, New York.

17 The Royal Children's Hospital, Melbourne, Australia.

18 Department of Pediatrics, University Medical Center Groningen, University of Groningen, Groningen, the Netherlands.

19 Duquesne University, Pittsburgh, Pennsylvania.

20 Makerere University, Kampala, Uganda.

21 University Children's Hospital Zurich, Zurich, Switzerland.

22 Children's Hospital Westmead, The University of Sydney, Sydney, Australia.

23 Nationwide Children's Hospital, The Ohio State University, Columbus.

24 Newcastle University, Newcastle Upon Tyne, England.

25 Pediatric Neurology Unit, Fondazione Policlinico Universitario A. Gemelli, Università Cattolica del Sacro Cuore, Rome, Italy.

26 The University of Sydney, Sydney, Australia.

27 Murdoch Childrens Research Institute, University of Melbourne, Melbourne, Australia.

28 Princess Margaret Hospital, University of Western Australia, Perth

Before 5 months' corrected age, the most predictive tools for detecting risk:

term-age magnetic resonance imaging (86%-89% sensitivity).

RESONANCIA MAGNÉTICA

CUANTITATIVA

Volumetrías

UIND, UNAM

Grosor cortical

UIND, UNAM

RM FUNCIONALParadigma motor: mano derecha

4

11

UIND, UNAM

Paradigma motor: mano izquierda

4

11

UIND, UNAM

“Resonancia Magnética funcional en estado de reposo

(Resting-state fMRI) en los primeros días de vida”

UIND, UNAM

Resting-state fMRI

7

20

UIND, UNAM

Tractografía

por Tensor de Difusión (DTI)

“Es una técnica que permite la

reconstrucción gráfica in vivo de los

fascículos de la sustancia blanca del

sistema nervioso central teniendo como

principio la direccionalidad del

movimiento del agua”

Ciccarelli, 2008.

El cerebro humano y la sustancia blanca…

CARACTERÍSTICAS DEL ESPAGUETI

¿Qué se le estudia a un tracto?

CUALITATIVA

Morfología

Localización

Conectividad

Distribución

CUANTITATIVA

ADC - RD

FA

Densidad y Número

S. Mori, 2007.

Asociación

Comisurales

Proyección

Tallo cerebral

Aplicaciones en el neurodesarrollo

Anormalidades del desarrollo

Agenesia/disgenesia del Cuerpo Calloso

Esquizencefalia

Heterotopias

DAÑO CEREBRAL PERINATAL

Leucomalacia periventricular

Hemorragia de la matriz germinal – Hemorragia intraventricular

Infarto hemorrágico periventricular

Encefalopatía del prematuro

Encefalopatía Hipóxico-Isquémica del lactante a término.

M. Hesseltine et al, Radiology, 2007.

P. Nucifora et al, Radiology, 2007.

Reconstrucción de imágenes:

CUERPO CALLOSO

TRACTO CORTICOESPINAL

FASCÍCULO ARCUATO

FASCÍCULO OCCIPITO-FRONTAL INFERIOR

VÍA ÓPTICA

Triparesia espástica

Hinojosa-Rodríguez et al., 2017

D.

EC:12 MESES

UIND, UNAM

CONECTOGRAMAS

PROMEDIO DE 10 NIÑOS SANOS

(8-11 años)

UIND, UNAM

EN RESUMEN…

Hinojosa-Rodríguez et al., 2017.

INVESTIGACIÓN Y NUEVAS

PERSPECTIVAS

Lactantes con FR para EHI Lactantes sin FR para EHI

Hinojosa-Rodríguez. OHBM Seattle, 2013.

Figura 1. Paciente masculino de 11 años sin factores de riesgo para daño cerebral perinatal conevaluación neurológica y motora normales. A. IRM en T2w en corte axial sin datos de lesiónestructural, al igual que el resto de las secuencias estructurales. B. Reconstrucción tractográfica deltracto corticoespinal. C. Potenciales evocados motores normales. Al estimular la corteza motoraprimaria izquierda por medio de la técnica de estimulación magnética transcraneal, solo se registranlos potenciales evocados motores del músculo abductor corto del pulgar derecho (contralateral alestímulo cortical

A. B.

C.

RESULTADOS PRELIMINARES

Figura 2. Paciente femenino de 11 años de edad con antecedentes de daño cerebral en los primeros meses

de vida. A. IRM en T2w en corte axial con datos compatibles con infarto de la arteria cerebral media derecha

en fase crónica. B. Reconstrucción tractográfica del tracto corticoespinal. C. Potenciales evocados motores

(PEMs) anormales en músculo abductor corto del pulgar. Al estimular la corteza motora primaria izquierda se

registran potenciales evocados motores del músculo abductor corto de pulgar de manera bilateral. El registro

muestra evidencia de reclutamiento de fibras ipsilaterales de conducción rápida del tracto corticoespinal

izquierdo. D. PEMs normales en músculo tibial anterior (estímulo en corteza izquierda).

A. B.

C. Abductor corto del pulgar

RESULTADOS PRELIMINARES

D. Tibial anterior

OHBM 2017: VANCOUVER, CANADÁ.

Hinojosa-Rodríguez et al., 2017.

CONCLUSIONES

El daño cerebral perinatal de leve a moderado en prematuros está

subdiagnosticado.

El USG-TF es la primera opción, sin embargo, la resonancia

magnética es el estándar de oro para el diagnóstico por imagen

del daño cerebral perinatal.

Es posible la predicción a largo plazo de secuelas motoras y

cognitivas en neonatos y lactantes con daño cerebral perinatal.

El estudio multimodal (RM CONVENCIONAL, VOLUMETRÍAS,

TRACTOGRAFÍA, fMRI y PEMs) en los primeros meses de vida del

paciente con daño cerebral perinatal tiene un importante factor

pronóstico.

“Nunca un estudio por mas sofisticado que

pueda llegar a ser, superará el conocimiento

y juicio crítico; los ojos no pueden ver lo

que el cerebro no conoce”

GRACIAS POR SU ATENCIÓN…