Un equipo internacional dirigido por científicos de la Investigación Champalimaud, en Lisboa, ha desarrollado una novedosa metodología de resonancia magnética (RMN) no invasiva que puede permitir un nivel de análisis sin precedentes de las lesiones por accidente, con el potencial de mejorar radicalmente el resultado de los pacientes que los sufren.
El tipo concreto de RMN que se suele prescribir para el diagnóstico y la evaluación de las lesiones cerebrales causadas por un ictus isquémico agudo se denomina "RMN de difusión" (RMNd), que durante más de tres décadas ha tenido mucho éxito en el tratamiento de pacientes con ictus agudo.
Lo que hace la RMNd es medir cómo se mueven las moléculas de agua dentro de los tejidos cerebrales como parte de sus procesos naturales de difusión física. La cuantificación de estas tasas de difusión genera el contraste de la RMN, con el que es posible visualizar las diferencias entre las lesiones por ictus y el tejido cerebral normal.
Dado que el proceso de difusión se produce a escala microscópica, puede revelar detalles microscópicos sobre la arquitectura del tejido cerebral que se ha vuelto anormal debido al ictus. Y lo que es más importante, también puede dar a los médicos una estimación de cuánto tiempo hace que empezó el ictus, lo que orienta sus decisiones terapéuticas.
"En el caso del ictus isquémico, que representa aproximadamente el 80% de los casos de ictus (el 20% restante es hemorrágico), la RMNd fue el primer método capaz de cronometrar el ictus", afirma Noam Shemesh, investigador principal del laboratorio de RMN preclínica de Champalimaud Research y director del Centro de RMN preclínica Champalimaud. Pero tiene una limitación: los contrastes visibles en las imágenes no tienen información suficiente para explicar lo que realmente ocurre dentro de las lesiones cerebrales que ha sufrido el paciente, lo que significa que ofrece poca información para guiar el tratamiento y tiene muy poco poder de predicción sobre lo que finalmente ocurrirá.
Sin embargo, se han producido avances: una metodología desarrollada en 2005, denominada "imágenes de curtosis de difusión" (DKI), "es más sensible a la hora de señalar la localización del daño isquémico, y potencialmente nos dice algo sobre el tejido salvable --dice Noam Shemesh-. Pero aún no es lo suficientemente sensible para predecir los resultados".
La buena noticia es que, con sus colegas Rafael Henriques (de su laboratorio) y Sune Jespersen, de la Universidad de Aarhus (Dinamarca), el equipo ha desarrollado una nueva metodología, a la que han bautizado como 'RMN con tensor de correlación' (CTI), que puede suponer un avance fundamental.
Según Noam Shemesh, el CTI puede convertirse en una forma mucho mejor de caracterizar las lesiones de ictus a partir de imágenes de resonancia magnética de difusión y de predecir el resultado individual de los pacientes con ictus isquémico agudo. Sus resultados acaban de publicarse en la revista 'Magnetic Resonance in Medicine'.
En 1994 se desarrolló el enfoque de las "imágenes de tensor de difusión" (DTI), muy útil para realizar lo que hoy se conoce como conectomas estructurales, esas imágenes en color de todo el cerebro de las fibras cerebrales y sus recorridos a gran escala, que se han hecho omnipresentes en la divulgación de la neurociencia.
Para mejorarlo,vse desarrolló en 2005 la 'imagen de curtosis de difusión' (DKI), pero para Noam Shemesh y su equipo, este enfoque aún no era satisfactorio. "La DKI es más sensible a la hora de caracterizar la zona en la que podemos ver las lesiones originadas por el ictus isquémico agudo, pero sigue sin decirnos lo que realmente ocurre dentro de la lesión; eso es un gran impedimento para predecir el resultado del paciente y adaptar los tratamientos adecuados", afirma.
"En los últimos cuatro años, hemos desarrollado esta metodología completamente nueva llamada 'Tensor de correlación MRI', que nos dio una manera de medir directamente la curtosis microscópica", explica Noam Shemesh. Y así, los científicos lo pusieron a prueba y se preguntaron si la curtosis microscópica era un factor importante. Lo utilizaron en ratas y los resultados, asegura Shemesh, fueron totalmente inesperados, y vinieron con una ventaja añadida inmediata para la obtención de imágenes de accidentes cerebrovasculares.
Al contrario de lo que esperaban, descubrieron que este componente intrínseco y microscópico de la curtosis no era en absoluto insignificante sino que tiene un efecto importante en la interpretación de los resultados de las resonancias magnéticas.
"Esto significa que gran parte de la información que se dedujo en el pasado sobre la microestructura del tejido está sesgada y, en algunos casos, puede ser incluso completamente errónea", subraya el autor principal del estudio. Además, "la curtosis microscópica resultó ser una fuente dominante de contrastes relevantes (en las imágenes), especialmente en los tejidos de materia gris".
Esto impulsó inmediatamente el segundo paso lógico: "aprovechar nuestra nueva metodología para poner de relieve la curtosis difusional microscópica en el ictus", señala Noam Shemesh. Para ello, el mismo equipo contó con la colaboración de Rita Alves (también del laboratorio de Noam Shemesh, y miembro del Programa Internacional de Doctorado Champalimaud), que dirigió esta parte de la investigación, y de otros colegas de la Fundación Champalimaud y del University College de Londres. Este segundo estudio consistió en escanear los cerebros de ratones acariciados.
Una vez más, los resultados, que ya se han presentado para su publicación, fueron muy sorprendentes, y muy prometedores en cuanto a la caracterización de las lesiones por ictus.
"Sorprendentemente --dice Noam Shemesh--, la curtosis difusional microscópica representó el contraste más fuerte (en las exploraciones de RM) para el accidente cerebrovascular en el cerebro. De todas nuestras mediciones, era la mejor".
"Y luego descubrimos que estas mediciones probablemente reflejen la cantidad de las llamadas 'cuentas de neuritas' (hinchazones microscópicas en las dendritas y los axones de las neuronas) y el edema en el tejido cerebral", añade.
Estos dos acontecimientos se producen específicamente en el ictus isquémico agudo, y su cuantificación podría ayudar a determinar el verdadero estado del tejido y, por tanto, ser relevante para predecir los resultados, según Noam Shemesh. "Así, nuestro trabajo es el primero que demuestra que podemos obtener una buena firma para eventos específicos en el ictus", destaca.
"Es de esperar que hayamos encontrado una forma mejor de caracterizar el ictus in vivo en humanos", añade. Para ello, los científicos tienen que confirmar ahora la calidad de este contraste recién descubierto en las imágenes de resonancia magnética de pacientes humanos. El trabajo, que implica la implementación de la resonancia magnética con tensor de correlación en escáneres clínicos, ya está en marcha en colaboración con un laboratorio de Italia. Y según Noam Shemesh, "los resultados también han sido sorprendentes".
En cuanto a los dos estudios con animales, Noam Shemesh concluye: "Nuestros resultados son extremadamente emocionantes. Y ni siquiera habíamos previsto el resultado; ha sido una auténtica casualidad, y refuerza que cuando se pisan caminos tan novedosos, llegan resultados apasionantes".
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