DIAGNÓSTICO DIFERENCIAL DE LAS LESIONES CEREBRALES CON REALCE EN ANILLO

1. DIAGNÓSTICO DIFERENCIAL DE LAS LESIONES CEREBRALES CON REALCE EN ANILLO B. García Granda, L. Salazar García, J. Guzmán de Villoria Lebiedziejewski, P. Fernández García, N. Leal García, M. González Leyte. Hospital General Universitario Gregorio Marañón XXX Congreso Nacional de la SERAM. La Coruña, 2010.

2. OBJETIVOS • Valorar mediante RM las lesiones que presentan realce en anillo tras la administración del medio de contraste. • Establecer unas pautas útiles para realizar el diagnóstico diferencial de las lesiones que presentan dicho patrón de realce.

3. REVISIÓN DEL TEMA JUSTIFICACIÓN DE LA REVISIÓN • Múltiples procesos patológicos que afectan al sistema nervioso central (SNC) pueden presentarse con un realce en anillo en secuencias potenciadas en T1 tras la administración del medio de contraste intravenoso. • Las distintas etiologías (tumoral, inflamatoria, infecciosa y vascular) requieren un abordaje diferente. El conocimiento de los patrones de realce ayudan y aproximan a establecer un diagnóstico diferencial.

4. La barrera hematoencefálica (BHE) es una propiedad funcional/estructural única de la vascularización del SNC que permite aislar el tejido nervioso del medio intravenoso (impide el intercambio libre de iones y moléculas orgánicas entre el plasma sanguíneo y el tejido nervioso). Se basa en una permeabilidad muy restringida del endotelio vascular del SNC al paso de solutos plasmáticos, de modo que excepto el H2O, gases (O2-CO2) y determinadas moléculas liposolubles (≤ 400-600Da); las moléculas orgánicas no pueden atravesar libremente dicho endotelio, sino que deben hacerlo a través de sistemas de transportes específicos y finamente regulados. El elemento clave es la célula endotelial (CE) del encéfalo y la médula espinal que comparten características morfológicas y funcionales que las diferencian del resto de vasos del territorio corporal. REVISIÓN DEL TEMA CONSIDERACIONES ANATÓMICAS. Fig 1. BHE

5. REVISIÓN DEL TEMA CONSIDERACIONES ANATÓMICAS. • ¿Cómo se produce el realce tras la administración del medio de contraste iv? En condiciones normales el Gadolinio (Gd) no atraviesa la BHE y por tanto, no varía la señal de resonancia del tejido cerebral. Cuando existe una alteración en la permeabilidad de la BHE (o los vasos existentes son anómalos, en el contexto de una neoangiogénesis) el Gd es capaz de atravesar la BHE y por su efecto paramagnético inducir un acortamiento de los tiempos de relajación longitudinal (acortamiento del T1: hiperintensidad de señal) en el tejido adyacente.

6. REVISIÓN DEL TEMA REALCE EN ANILLO CORTICAL Y SUBCORTICAL • Es típico de los procesos con diseminación hematógena: metástasis y embolismos sépticos. • Se presentan como pequeñas lesiones focales (menores de 2cm) en la unión córtico-subcortical (reflejo de la distribución de la vascularización: existen abundantes vasos corticales que se reúnen en un menor número de vasos en la sustancia blanca lo que facilita que los pequeños émbolos se depositen en estas zonas). • Es más frecuente la diseminación arterial, distribuyéndose mayoritariamente en el compartimento supratentorial (las metástasis que llegan al SNC por vía venosa frecuentemente se originan en territorios pélvicos y emplean el plexo venoso de Batson, prevertebral, que se dirige al plexo venoso retroclival). • Sintomatología a pesar de su pequeño tamaño, por su localización corticosubcortical. Presenta un realce tras la administración del medio de contraste marcado, con márgenes bien definidos (las metástasis frecuentemente son lesiones sólidas que se convierten en lesiones con realce en anillo por la transformación central necrótica). • También en el caso de las metástasis se suele observar importante edema vasogénico en comparación con el tamaño de la lesión y en el 40-60% se presentan como lesiones solitarias.

7. b. c. a. Fig. 2. Paciente de 60 años. Acude al hospital con clínica vertiginosa. Lesión en hemisferio cerebeloso derecho con efecto masa y atrapamiento del IV ventrículo que presenta realce en anillo (polo sólido medial) en imagen axial T1+ Gd (a), hipointensa con áreas de mayor señal en la pared anterior en T1, sagital (b), hiperintensa en T2 y FLAIR (c y d) con aumento de la difusión en el área necrótica central (e). Hallazgos compatibles con metastásis única de fosa posterior. d. e.

8. c. a. b. Fig.3. Mujer de 37 años. VIH, estadio C3. Cefalea y diplopia. Lesiones intraaxiales, periféricas, con realce en anillo en imágenes axiales T1 con transferencia de magnetización+Gd (MTC) en el giro postcentral derecho (a) y frontales izquierdas (d), con un patrón en diana (hipo-hiper-hipo) y edema vasogéncio asociado en imágenes coronales T2 (b y e). Presentan unos valores disminuidos del coeficiente de difusión aparente (restricción de la difusión) en el mapa ADC (c y f). Todos estos hallazgos son compatibles con un absceso (tuberculoso). f. d. e.

9. c. a. b. Fig.4. Mujer de 56 años. Carcinoma de mama estadio IV. Ingresa por cuadro meníngeo. Lesión intraaxial córtico-subcortical en circunvolución frontal superior izquierda con realce en anillo (a y b: imágenes coronales en secuencia FLAIR y MTC) con altos valores de difusión (necrosis) en imagen axial del mapa ADC (c), compatible con metástasis. Fig. 5. Metástasis frontal izquierda. (a) Realce en anillo en T1 tras Gd y restricción periférica con centro necrótico en secuencias (b) difusión (b:2500 s/mm2) y (c) mapa ADC. a. b. c.

10. c. b. a. d. e. Fig.6. Neurocisticercosis. En T1 sagital (a), lesiones quísticas de localización corticosubcortical y en el IV ventrículo. En FLAIR, axial (b y c), los escólices son hiperintesos con edema vasogénico perilesional, también visible en T2 coronal (d) y un realce en anillo en T1+Gd (e).

11. REVISIÓN DEL TEMA REALCE EN ANILLO PROFUNDO 1.-CEREBRITIS-ABSCESO • Los procesos infecciosos que afectan al SNC frecuentemente tienen un origen hematógeno a través de embolismos sépticos. Aunque es menos frecuente, a veces también puede ocurrir una diseminación por contigüidad (una infección sinusal: esfenoides, etmoides, frontal y celdillas mastoideas). • Después de un estadio inicial de inflamación-cerebritis, si existe una adecuada respuesta del sistema inmune se produce una fase de angiogénesis así como un depósito de colágeno y finalmente, la formación de un absceso. Una capa de astroglia recubre/envuelve el tejido de granulación. • El realce en anillo en el absceso se debe al aumento de la vascularización y la permeabilidad alterada de los capilares en el tejido de granulación de la pared. La función del colágeno es confinar el absceso.

12. REVISIÓN DEL TEMA REALCE EN ANILLO PROFUNDO 1.-CEREBRITIS-ABSCESO • El absceso es el resultado de la organización y neutralización parcial de la infección. En el SNC tardará aproximadamente de 2-4 semanas. En el absceso se pueden identificar varias capas, desde el interior al exterior: necrosis, células inflamatorias (monocitos-macrófagos) y fibroblastos, proliferación vascular y formación de la cápsula de colágeno, neovascularización, capa de astroglia reactiva y edema vasogénico. El anillo del tejido reactivo suele ser fino (2-7mm), convexo y liso tanto en el margen interno como externo (en algunos casos, en la transición entre el estado de inflamación a la organización, el anillo puede tener un aspecto de corona radiada). A veces, el margen medial o más profundo es más fino sugiriendo la posibilidad de ruptura al sistema ventricular (alta mortalidad) o la formación de abscesos “hijos”. • Típicamente es hipointenso en T2 y debido a la alta viscosidad del centro necrótico presenta valores disminuidos de ADC en los estudios de difusión.

13. c. a. b. Fig. 7. Paciente de 84años. Absceso de origen otógeno. Se identifica una colección intraaxial temporal basal derecha con realce periférico en secuencias T1 con Gd (a y d) e hiperintensidad en la imagen potenciada en difusión de la zona necrotica central (b y e) que se corresponde a una disminución de los valores ADC (e y f) debido al contenido hipercelular purulento. f. d. e.

14. b. a. Fig 8. Paciente VIH, estadio C3. Meningitis criptocócica. Lesiones nodulares en los núcleos lenticulares y sustancia blanca frontal derecha, hiperintensas en secuencias T2 coronal (a) y FLAIR axial ( b), alguna de ellas con realce en anillo en secuencias T1 MTC (c), con altos valores de difusión en el mapa ADC (d), compatibles con pseudoquistes gelatinosos. d. c.

15. REVISIÓN DEL TEMA REALCE EN ANILLO PROFUNDO 2.- NEOPLASIA PRIMARIA DE ALTO GRADO (NECRÓTICA). • Las neoplasias con componente de necrosis frecuentemente son debidas, auque no exclusivas, a patología maligna, pudiendo ser primarias o metastásicas. La presentación típica es un realce en anillo marcado, grueso (en algunas zonas, mayor de 10mm), complejo, irregular, con el margen interno desflecado y a veces, el margen externo o cortical de mayor diámetro que el interno o profundo (debido a que los vasos neoformados derivan de la vascularización preexistente). • Los tumores primarios de alto grado (ej. Glioblastoma multiforme) presentan necrosis microscópicamente y cavitación en la imagen macroscópica. En ocasiones pueden presentar una captación de contraste en el interior del anillo debido a persistencia de tejido tumoral aún libre de necrosis. • Presentan como hallazgo RM característico: aumento de la perfusión con incremento de Volumen Sanguíneo Cerebral (VSC).

16. b. c. a. Fig. 9. Glioblastoma tálamo-mesencefálico derecho. Lesión talámica derecha compleja, con realce en anillo en T1+Gd (a), hiperintensa en T2 y FLAIR (b y c) con efecto masa, deformidad sobre el III ventrículo y colapso parcial del ventrículo lateral ipsilateral. Aumento significativo de la perfusión (d,e,f y g). g. f. e. d.

17. c. b. Fig. 10. Pequeña lesión con realce en anillo en mesencéfalo posterior izquierdo (a) hiperintensa en T2 coronal (b) y FLAIR axial (c) con efecto compresivo sobre el acueducto de Silvio (hidrocefalia supratentorial no comunicante) sin evidencia de aumento ni disminución de la difusión en el mapa ADC (d). Glioma de bajo grado. a. d.

18. REVISIÓN DEL TEMA REALCE EN ANILLO PROFUNDO 3.- ENFERMEDAD DESMIELINIZANTE. • La causa más frecuente de desmielinización es la esclerosis múltiple (EM). Su diagnóstico requiere la demostración, mediante parámetros clínicos y/o radiológicos, que las lesiones se encuentren separadas en el tiempo y en el espacio. • Las placas de EM son fácilmente reconocibles como lesiones ovaladas con alto contenido en agua que se localizan típicamente perpendicular a los márgenes de los vertrículos laterales. • Cuando existe actividad de la enfermedad se puede demostrar un realce de las placas que perdura de 2 a 6 semanas. El realce en anillo característico de las placas de desmielinización es débil, fino y frecuentemente incompleto: “signo del anillo incompleto” (hallazgo que se asocia fuertemente a esta patología aunque puede presentarse también en abscesos y tumores). • La causa del realce es la inflamación, frecuentemente perivascular, inflamación perivenular, no existe neovascularización ni necrosis.

19. b. a. e. c. d. Fig 11. Mujer de 31 años. Numerosas lesiones de sustancia blanca supra e infratentoriales hipointensas en T1, sagital (a), hiperintesas en T2, coronal (b), con un realce en anillo completo e incompleto en secuencia MTC+Gd (c y d) y con un aumento de los valores de difusión en el mapa ADC (e). Atrofia cerebral difusa. Los hallazgos son compatibles con una esclerosis múltiple avanzada con datos de actividad.

20. c. b. a. f. g. e. d. Fig. 12. Lesión en centro semioval derecho predominantemente hipointensa en T1, sagital (a), hiperintensa en FLAIR, axial (b) y T2 coronal (c). Muestra unos valores aumentados de la difusión en el mapa ADC (d) y un marcado realce en anillo incompleto, en el margen interno (e). No se observa un aumento de la perfusión (f) y como dato característico: se identifica venas perimedulares atravesando la lesión (g). Hallazgos compatibles con una placa psedotumoral.

21. REVISIÓN DEL TEMA REALCE EN ANILLO PROFUNDO 4.- Otras neoplasias primarias de bajo grado que pueden cursan con realce en anillo: • Astrocitoma pilocítico juvenil y hemangioblastoma (realce en anillo con nódulo mural), ambos de localización más frecuente cerebelosa (sólamente 1/3 de los hemangioblastoma presentan este tipo de realce). • Otras lesiones que se localizan habitualmente en el compartimento supratentorial: xantoastrocitoma pleomórfico, ganglioglioma, ependimoma y craneofaringioma.

22. EXISTEN 3 TIPOSMORFOLÓGICOS DE TUMOR Fig.13. Hemangioblastoma. T1+Gd axial: lesión quística con realce en anillo y nódulo mural en hemisferio cerebeloso izquierdo.

23. c. b. a. e. d. Fig.14.Ependimoma. En T1 sagital (a), voluminosa lesión heterogénea en el IV ventrículo que se extiende hasta el nivel del agujero occipital, con realce en anillo en T1+Gd (b y c) e importante hidrocefalia obstructiva secundaria (d y e).

24. a. b. Fig 15. Craneofaringioma. Lesión en el suelo del III ventrículo. T1 sagital (a y b) muestran un componente calcificado en el polo inferior y componente quístico superior, hiperintenso en T2 y FLAIR (c y d) con un fino realce en anillo en T1+Gd (e). d. e. c.

25. CONCLUSIÓN • El estudio detallado del patrón de realce en anillo mediante las diferentes secuencias y técnicas RM permite precisar/aproximar el diagnóstico etiológico de las distintas patologías que afectan al cerebro. • Esta distinción puede resultar un desafío debido a la ausencia de hallazgos radiológicos específicos. • La biopsia cerebral continúa siendo el “gold standard” y es empleada en aquellas circunstancias en las que un tratamiento incorrecto o la ausencia del mismo derive en un aumento de la morbi-mortalidad. En otras ocasiones, dada la inaccesibilidad de la lesión para la misma, será necesario un control RM en un corto periodo de tiempo.

26. BIBLIOGRAFÍA • Schwartz KM et al. Pattern of T2 hipointensity associated with ring- enhancing brain lesions can help to differentiate pathology. Neuroradiology 2006;48:143-149. • Smirniotopoulos JG, Murphy FM et al. Patterns of contrast enhancement in the brain and meninges. Radiographics 2007;25:525-551. • Provenzale JM, Mukundan S, Dewhirst M. The role of blood-brain-barrier permeability in brain tumor imaging and terapeutics. AJR Am J Roentgenol 2005;185:763-767. • Hartmann M, Jansen O et al. Restricted diffusion within ring-enhancement is not patognomonic for brain abscess. AJNR Am J Neurorradiol 2001;22:1738-1742. • Petrella JR, Grossman RI, Mc Gowan JC. Multiple Sclerosis lesions: relationship between MR enhancement pattern and magnetization transfer effect. AJNR Am J Neurorradiol 1996;17:1041-1049.