1. EPILEPSIA. INDICACIONES

1. APLICACIONES DE LA ERM 1. EPILEPSIA. INDICACIONES • La ERM aporta información en: • ● Determinación de Esclerosis Mesial. • ● Control evolutivo. • ● Determinar epilepsia extratemporal. • ●Descartar LOE.

2. ERM en Esclerosis Mesial Trastorno epiléptico más frecuente y más difícil de controlar con tratamiento. Protocolo: SVS a 144 mseg en ambos lóbulos temporales. Alternativamente se pueden realizar mediciones a Teco 31 mseg para valorar grado de gliosis residual. Hallazgos por ERM: ↓ NAA/Cr (pérdida neuronal o disfunción neuronal) ↑ mI, Cho/Cr (gliosis y astrocitosis reactiva) ↑ Lactato+Lipidos (24h-7 días postcrisis)

3. ERM en Esclerosis Mesial. Ejemplo • Varón de 12 años. • Estatus epiléptico parcial secundariamente generalizado. • EEG muy alterado que muestra un registro de actividad epileptógena asociado al lóbulo temporal derecho. • Sospecha de esclerosis mesial. • RMI normal.

4. Cho NAA Cho NAA Cr Cr NAA/Cr: 2.44 Cho/Cr: 2.13 NAA/Cr: 1.4 Cho/Cr: 1.69 3.5 3 2.5 2 1.5 1.5 3.5 3 2.5 2 Procedimiento: Tras estudio anatómico se analizan ambos lóbulos temporales (técnica SVS) Diagóstico: Esclerosis mesial asociada a lóbulo temporal derecho (menores niveles de NAA indican neuronas disfuncionales a dicho nivel) Análisis: Comparar valores de NAA/Cr entre ambos lóbulos temporales. En nuestro caso existe una clara asimetría.

5. ERM en Esclerosis extratemporal Protocolo: SVS a Teco medio en región sospechosa diagnosticada por EEG y contralateral (para comparar) Alternativamente se pueden realizar mediciones a Teco 31 mseg para valorar grado de gliosis residual. Hallazgos por ERM: ↓ NAA/Cr (pérdida neuronal o disfunción neuronal) ↑ mI, Cho/Cr (gliosis y astrocitosis reactiva) ↑ Lactato+Lipidos (24h - 7 días postcrisis)

6. ERM en Epilepsia extratemporal. Ejemplo • Varón de 6 años. • Leucemia linfoblástica aguda, trastorno generalizado del desarrollo y crisis parciales nocturnas. • EEG: actividad focal asociada a lóbulo frontal izquierdo. • Última crisis 10 horas previas a la exploración. • RMI normal.

7. NAA NAA Cho Cho Cr mIno Lip Cr Lip mIno ppm ppm 3 2 3 1 2 1 4 4 NAA/Cr: 2.1 Lip/Cr: 5.07 mIno/Cr: 0.5 NAA/Cr: 1.6 Lip/Cr: 15 mIno/Cr: 0.8 Procedimiento: Tras estudio anatómico se analizan ambos lóbulos frontales (sospecha por EEG, técnica SVS) Análisis: Comparar valores de NAA/Cr, mIno y Lípidos entre ambas localizaciones. En nuestro caso existe una clara asimetría entre el NAA, el mIno y los Lípidos. Los lípidos indican fenómenos de degradación de membranas postcrisis. Diagnóstico: Foco epileptógeno asociado al lóbulo frontal izquierdo. Última crisis originada en esta localización (por mayor presencia de lípidos).

8. H2O NH4 Glu Gln-sintetasa Gln mIno Astrocito APLICACIONES DE LA ERM 2. Encefalopatía Hepática • Complicación metabólica común por hipertensión portal o fallo • hepatocelular que provoca un aumento de amonio (NH4) en sangre. MECANISMO COMPENSATORIO • En SNC el amonio es tóxico. • Los astrocitos usan el NH4 para sintetizar Gln. • Como compensación osmótica al aumento de Gln se libera mIno (osmolito glial) al medio y entra agua en la célula provocando edema. ESTOS CAMBIOS OSMÓTICOS PUEDEN SER MONITORIZADOS MEDIANTE ERM

9. 2. Encefalopatía Hepática Consideraciones: En fase aguda el paciente está agitado y no suele colaborar. Los metabolitos que se correlacionan con la clínica del paciente son el mIno y Glu+Gln. Protocolo: SVS a tiempo de eco corto en sustancia blanca para valorar el mIno y el Glu + Gln. Es necesario tener una base de datos control para comparar. Hallazgos por ERM: ↓ mIno (por compensación osmótica al aumento de Gln intracelular) ↑ ↑ Glu+Gln Tras la aplicación de una terapia efectiva se normalizan los valores.

10. Fase aguda NAA Glu+Gln Cr Cho mIno 4 4 4 3 3 3 2 2 2 1 1 1 ppm ppm ppm 1 semana 1 mes 2. Encefalopatía Hepática Representación de los cambios osmóticos en un paciente varón de 57 años con encefalopatía hepática por cirrosis. Las medidas muestran la evolución desde la fase aguda, a la semana y al mes de aplicar el tratamiento. La imagen de la izquierda muestra la zona donde se realizaron las medidas de ERM.

11. * * 2. Encefalopatía Hepática Resultados de ERM obtenidos en un estudio evolutivo realizado por nuestro grupo en 30 pacientes con encefalopatía hepática y 16 controles (7 cirroticos O, 9 sanos ■). Los metabolitos marcados con * fueron los que presentaron significatividad estadística. Obsérvese la tendencia a la normalización tras la aplicación del tratamiento.

12. 3. DETERIORO COGNITIVO • La ERM es una herramienta muy útil en el estudio del • deterioro cognitivo. • Indicaciones: • Diagnóstico precoz. • Diagnóstico diferencial Enfermedad de Alzheimer (EA) vs. otras etiologías. • Correlación con la clínica del paciente. • Consideraciones: • Se debe tener una base de datos control de mediciones idénticas en pacientes sanos (mismo Teco, mismas localizaciones). • La única confirmación al 100% de la E.A. es por anatomía patológica en su lugar se debe utilizar la evolución clínica del paciente.

13. ERM. DETERIORO COGNITIVO Protocolo: SVS a tiempo de eco corto (para valorar el mIno). En lóbulo temporal izquierdo (albergando hipocampo), lóbulo frontal (para discriminación con demencia frontal o fronto-temporal). • Alzheimer patrón espectroscópico: • mIno:↑lóbulo occipital, parietal y temporal Cambios iniciales • NAA:↓lóbulo occipital, parietal y temporal. • Cambios secundarios.

14. L. temporal NAA/Cr: 1.86 mIno/Cr: 0.72 NAA/Cr: 1.52 mIno/Cr: 1.3 L. temporal NAA mIno L. frontal NAA NAA/Cr: 1.92 mIno/Cr: 0.56 L. frontal NAA/Cr: 1.65 mIno/Cr: 1.2 mIno ERM. EN ALZHEIMER. Ejemplo Mujer 67 años GDS I: 2 Diag. Clínico Inicial: Sin deterioro RMI: inespecífica Mujer 77 años GDS I: 3 Diag. Clínico Inicial: Deterioro cognitivo leve no Alzheimer. RMI: inespecífica Paciente 2 Paciente 1 La ERM permite detectar cambios metabólicos específicos en la EA adelantando el diagnóstico clínico final Diagnóstico clínico final tras 3 años de seguimiento: Sin deterioro. La ERM no muestra ↓ importante del NAA ni ↑ del mIno en ambas medidas.El diagnóstico por ERM fue normal La ERM muestra ↓ importante del NAA y ↑ del mIno en ambas medidas. El diagnóstico por ERM fue de Enf. De Alzheimer. Diagnóstico clínico final tras 3 años de seguimiento: Enfermedad de Alzheimer.

15. APLICACIONES DE LA ERM ERM EN ONCOLOGÍA La ERM presenta una aplicación fundamental en el campo de la oncología. • ¿Cuándo? • Previo a biopsia o cirugía • (evitar hemorragia) • Control evolutivo • (postratamiento o postcirugía). • Indicaciones • Identificación y clasificación lesional. • Determinación agresividad • Planificación de biopsia o radioterapia • Recidiva vs. radionecrosis.

16. Glioblastoma Multiforme Sano Glioma grado II NAA Cho Lac Neoplasias. Clasificación espectroscópica Tumor primario: Alto grado Bajo grado NAA ↓ ↓, Cr ↓, Cho ↑ ↑ Lac ↑, Lip ↑ NAA ↓, Cho ↑, mIno ↑ (en astrocitomas bajo grado), Lac ↑

17. Metástasis Meningioma Cho Lípidos Cho Ala Neoplasias. Clasificación espectroscópica Meningioma Metástasis NAA ↓↓↓, Cr ↓↓↓,Cho ↑↑, Ala ↑ Cho ↑↑, Cr ↓↓↓, Lip ↑↑↑

18. 4. ONCOLOGIA. LESIONES DE DIFICIL ACCESO • La ERM constituye una herramienta alternativa en el estudio de lesiones de difícil acceso aportando información relevante para: • Obtener información alternativa a biopsia. • Identificación lesional. • Estudio evolutivo. • Monitorización del efecto de una terapia aplicada.

19. Lesión NAA Sano mIno Cho NAA mIno Cho LESIONES DE DIFICIL ACCESO. Ejemplo Análisis: El espectro lesional muestra una elevación de Colina y Mioinositol. Estos resultados son sugerentes de aumento de densidad glial y proliferación celular. Diagnóstico espectroscópico: Glioma de bajo grado. Posteriormente se harán controles evolutivos para valoración lesional (predecir malignización).

20. 4. ONCOLOGIA. PLANIFICACIÓN DE BIOPSIA • Tras la identificación lesional la ERM puede ser utilizada para la localización de las áreas potenciales de biopsia. • Consideraciones: • Determinar si la lesión presenta características de heterogeneidad. • Localizar las áreas de mayor agresividad (regiones a biopsiar) y zonas de necrosis (regiones a evitar). • Determinar extensión lesional (infiltración). • Protocolo: • CSI a Teco: 288 mseg. Según la extensión el estudio se hará en uno o varios cortes.

21. Cho Lesión NAA Área sana contralateral PLANIFICACIÓN DE BIOPSIA. Ejemplo • Mujer de 32 años. • A.P: migrañas. • Ingreso por crisis de epilepsia. • En RM se detecta lesión fronto-temporal derecha La ERM identifica la lesión como neoplasia glial de bajo grado. Se decide biopsiar.

22. Corte 2 Corte 1 PLANIFICACIÓN DE BIOPSIA. Ejemplo Para la planificación de la biospia se realiza un CSI a Teco 288, debido a la extensión lesional se realiza en dos cortes:

23. CORTE 2 CORTE 1 MAPA COLINA MAPA COLINA Área de biopsia: Mayor agresividad lesional (valores más altos de Colina) y mayor accesibilidad. PLANIFICACIÓN DE BIOPSIA. Resultados Resultado: Tras la toma de biopsia en dicha área la anatomía patológica confirmó astrocitoma grado II

24. 4. ONCOLOGIA. CONTROL EVOLUTIVO • La ERM puede ser utilizada para el estudio evolutivo de lesiones conocidas. • Consideraciones: • Determinar extensión lesional (infiltración). • Se deben monitorizar los niveles de Colina, aumentos por encima del 25% sugieren malignización lesional. • Buscar presencia de lípidos o ácido láctico (indicativos de fenómenos de necrosis) fundamentalmente tras aplicación de tratamiento. • Protocolo: • SVS a tiempos de eco corto y medio. Se debe medir la lesión al completo. Siempre tomar medidas idénticas a nivel contralateral (sano, como referencia interna). • Es preciso la cuantificación de los metabolitos para comparación posterior.

25. CONTROL EVOLUTIVO. Ejemplo • Varón 34 años • A.P: migraña y dolor cervical • Exploración normal • En RM: lesión aparece una lesión inespecífica frontal derecha. • Se decide realizar una ERM para identificación lesional y • Monitorización.

26. CONTROL EVOLUTIVO. Ejemplo TRA/FLAIR ENERO 2007 +Gd TRA/FLAIR NOVIEMBRE 2007 +Gd

27. CONTROL EVOLUTIVO. Ejemplo Se realiza la ERM en la lesión al completo a ambos tiempos de eco. Enero 2007 Mayo 2007 Noviembre 2007 Cr Cho Cr Cho Cr Cho NAA NAA NAA Teco= 144 mIno mIno mIno NAA NAA NAA Teco= 31 Cualitativamente evidenciamos un aumento del mIno. Realizamos la cuantificación para una correcta evaluación de los resultados.

28. 4. CARACTERIZACIÓN DIFERENCIAL DE LOES • La ERM presenta una gran utilidad en la diferenciación • de lesiones con características de IRM similares. • Consideraciones: • Realizar la ERM antes de la aplicación del contraste. • Estudiar la lesión al completo a tiempos de eco corto y • medio. • Realizar siempre mediciones en áreas sanas del mismo • paciente • Cuantificar siempre los metabolitos para una correcta • evaluación.

29. SAG/FLAIR TRA/FLAIR 4. CARACTERIZACIÓN DIFERENCIAL DE LOES • Varón 63 años. • DM tipo II. Desde hace 2 años cuadro confusional y afasia. • En RM lesión parieto-occipital con captación en anillo. Se decide realizar análisis mediante ERM

30. Acetato Agua Lactato Succinato 4. CARACTERIZACIÓN DIFERENCIAL DE LOES Valoramos la composición de la cavidad quística La ERM muestra metabolitos característicos del metabolismo secundario. Los datos descartan neoplasia y sugieren absceso infeccioso. Tras la cirugía la anatomía patológica confirmó el diagnóstico de absceso infeccioso.

31. TRA/FLAIR T1/SAG 4. CARACTERIZACIÓN DIFERENCIAL DE LOES • Mujer 27 años. • A. P.: cambio de frecuencia e intensidad de crisis migrañosas. • RMI: Lesión fronto-temporal izquierda. Se decide realizar análisis mediante ERM

32. Lesión al completo Sano La ERM lesional muestra un aumento de mIno indicando etiología glial lesional. Cho Cho NAA Cr Cr mIno mIno Lac Teco: 31 mseg Lesión al completo Sano Región quística Teco: 144 mseg Porción quística. Teco: 144 mseg La ERM lesional muestra un perfil neoplásico con un moderado incremento de Colina Cr Cr Cho NAA Región quística: Los resultados muestran un perfil neoplásico: Presencia ácido láctico. Aumento de Colina. NAA NAA Cr NAA Cho Las substancias encontradas en la región quística no son las esperables en un absceso infeccioso. Los resultados sugieren neoplasia. Lac Cho Cr Cho Lac Lac Teco: 144 mseg 4. CARACTERIZACIÓN DIFERENCIAL DE LOES Valoramos composición de cavidad quística y lesión al completo. Tras intervención quirúrgica la anatomía patológica confirmó astrocitoma anaplásico.

33. 5. ENFERMEDADES DESMIELINIZANTES • La ERM puede ser utilizada para: • Detección de áreas de desmielinización. • Valoración de daño residual (áreas de sustancia gris). • Control evolutivo de lesiones conocidas. • Consideraciones: • Realizar la ERM antes del contraste. • La captación de contraste puede no correlacionarse • con los hallazgos de la ERM.

34. 5. ENFERMEDADES DESMIELINIZANTES Protocolo: SVS a tiempos de eco corto (para detección de lípidos) en áreas de sustancia blanca de apariencia normal. Es preciso la cuantificación de los metabolitos para comparación posterior. Hallazgos por ERM: Los hallazgos varían según el estado de la placa. Placas activas:↓ NAA, ↑ Cho, ↑ Lac, ↑ Lip Placas antiguas: recuperación parcial de los niveles de NAA y Cho, aumento del mIno (por gliosis residual), desaparición de Lac y Lip.

35. 5. ENFERMEDADES DESMIELINIZANTES. Ejemplo • Paciente varón de 12 años. • X-Adrenoleucodistrofia. • Control evolutivo por empeoramiento del cuadro. • Alergia al Gadolinio.

36. 5. ENFERMEDADES DESMIELINIZANTES. Ejemplo TRA/FLAIR La IRM muestra cambios. Se decide realizar el estudio por ERM.

37. NAA NAA Cho Cho Cr mIno Cr mIno Glx Glx ppm NAA/Cr: 2.25 Glx/Cr: 2.3 Cho/Cr: 0.9 mIno/Cr: 0.44 ppm NAA/Cr: 1.8 Glx/Cr: 1.8 Cho/Cr: 0.8 mIno/Cr: 0.8 ppm Lip 3 3 3 2 2 2 1 1 1 4 4 4 Lip 3 2 1 4 ppm 5. ENFERMEDADES DESMIELINIZANTES. Ejemplo En sustancia blanca frontal evidenciamos lípidos sugerentes de fenómenos de degradación de mielina con predominio derecho. Diagnóstico espectroscópico final: Proceso desmielinizante activo en lóbulo frontal bilateral con predominio en hemisferio cerebral derecho. En sustancia blanca parietal ambas medidas no muestran presencia de lípidos descartando fenómenos de desmielinización activos.