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• ESPECTROSCOPIA DE ~ ~ PROTONS DO ENCEFALO. . Princípios eAplicações . \ REVINTER ESPECTROSCOPIA DE / / PROTONS DO ENCEFALO Princípios e Aplicações 11._- _ _- ESPECTROSCOPIA DE / / PROTONS DO ENCEFALO Princípios eAplicações LaraAlexandre Brandão Médica-Radiologista das Clínicas: IRM - Ressonância Magnética - Rio de Janeiro, RJ CDPI - Clínica de Diagnóstico por Imagem- Rio de Janeiro, RJ Romeu Côrtes Domingues Médico-Radiologista e Diretor Médico das Clínicas: lRM - Ressonância Magnética - Rio de Janeiro, RJ CDPI - Clínica de Diagnóstico por Imagem Rio de Janeiro, RJ REVINTER PREFÁCIO o aparecimento da ressonância magnética revolucionou a neurorradiologia, tornando-se o exame de escolha no estudo das patologias do sistema nervoso central, capaz de oferecer imagens com resolução tecidual bastante superior à tornografia computadorizada. Recentemente, porém, um progresso ainda maior nos métodos de imagem ocorreu, levando ao aparecimento de técnicas capazes de oferecer informação muito além da puramente anatôrnica, mas também a respeito da bioquímica, do metabolismo tecidual, permitindo uma "biópsia virtual" das lesões intracrania- nas. Este livro resultou de uma extensa pesquisa bibliográfica sobre espectrosco- pia de prótons do encéfalo, acoplada à nossa experiência adquirida com a realiza- ção diária deste exame nos últimos anos. Quase todos os casos apresentados são de exames realizados em aparelho GE Signa Horizon 1.5 Tesla. Os princípios téc- nicos são discutidos, e as aplicações mais freqüentes da espectroscopia são exem- plificadas, oferecendo uma abordagem didática sobre o assunto, na tentativa de facilitar a interpretação dos achados nas mais diversas situações clínicas. Lara A. Brandão Romeu C. Domingues COLABORADORES ROBERTO CÔRTES DOMINGUES Médico-Radiologista da Clínica CDPI - Clínica de Diagnóstico por Imagem - Rio de janeiro, Rj Médico-Radiologista e Diretor Médico da Clínica IRM - Ressonância Magnética - Campo Grande - Rio de janeiro, Rj ALICE C. c. BRANDÃO Médica-Radiologista das Clínicas IRM - Ressonância Magnética - Rj CDPI - Clínica de Diagnóstico por Imagem - Rio de janeiro, Rj LUIZ CELSO H. JUNIOR Médico-Radiologista das Clínicas IRM - Ressonância Magnética - I\J CDPI - Clínica de Diagnóstico por Imagem - Rio de janeiro, Rj PATRÍCIAS. M. QUARESMA Médica-Radiologista das Clínicas IRM - Ressonância Magnética - Rio de janeiro, Rj Multi-Imagem - Centro - Rio de Janeiro, Rj SUMÁRIO Capítulo 1 INTRODUÇÃO E TÉCNICA INTRODUÇÃO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 TÉCNICA. 4 Métodos de localização. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Tempo de eco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Macetes. . .. . . . . . .. .. . . . . . . . . .. . . . . . . . 5 Voxel . .. . .. . . . . .. .. 6 OS SEGREDOS DA ESPECTROSCOPIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1. Posicionamento do voxel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2. Referência. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3. Falso-negativo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 4. "Re-scaling" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 OBTENÇÃO DOS DADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Etapas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Obtenção de um espectro de boa qualidade. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 QUANDO VALORIZAR A CURVA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Alternativas para um espectro de má qualidade. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 OS PRINCIPAISMETABÓLlTOS E SEU SIGNIFICADO. . . . . . . . . . 8 ANÁLISE DA CURVA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Variação regional. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 11 Variação com a idade. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 11 Capítulo 2 DOENÇAS NEURODEGENERATIVAS DEMÊNCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Doença de Alzheimer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 16 Demência frontotemporal - doença de Pick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 22 Demência vascular. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 24 HIDROCEFALlA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 DOENÇAS DEGENERATIVAS DA SUBSTÂNCIA NIGRA. 25 Parkinson. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 25 30 30 31 31 31 DOENÇAS DEGENERATIVAS DO CEREBELO,TRONCO CEREBRALE MEDULA . Síndrome de Down . Degeneração olivopontocerebelar . DOENÇAS DEGENERATIVAS DO NEURÔNIO MOTOR . Esclerose lateral amiotrófica (ELA) . Capítulo 3 DOENÇAS METABÓLICAS QUE AFETAM AS SUBSTÂNCIAS BRANCA E CINZENTA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 ENCEFALOPATIAS MITOCONDRIAIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 38 Doença de Leigh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 38 MELAS 40 QUE AFETAM OS NÚCLEOS DA BASE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Doença de Huntington (DH) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 41 Doença de Wilson. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 41 Deficiência de cobalamina C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 43 Síndrome hemolítico-urêmica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 43 Galloway-Mowat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 43 Doenças dos lisossomos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 43 GALACTOSEMIA . . . . . . . . . . . . . 44 FENILCETONÚRIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 ACIDEMIA METILMALÔNICA. 44 Capítulo 4 ALTERAÇÕES ENCEFÁLlCAS EM PATOLOGIAS SISTÊMICAS ENCEFAlOPATIA HEPÁTICA. . . . . . . .. . . . . . . . .. 50 Alterações espectrais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 51 Situações especiais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 51 Diagnósticos diferenciais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 52 CETOAClDOSE DIABÉTICA. 55 HIPONATREMIA - ENCEFAlOPATIA HIPOSMOlAR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 MIELlNÓLlSE PONTINA CENTRAL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . 55 HIPERNATREMIA E HIPEROSMOLARIDADE. . . 57 Capítulo 5 DESORDENS VASCULARES INFARTO. 60 Infarto agudo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 60 Infartos subagudos/crônicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 62 Isquemia (penumbra) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 66 LÚPUS ERITEMATOSO SISTÊMICO elES) . . . . . . . . . 68 Capítulo 6 HIPÓXIA GLOBAL ACHADOS ................. 72 Capítulo 7 EPILEPSIA PRINCIPAIS ALTERAÇÕES. SITUAÇÕES ENCONTRADAS . 80 82 Capítulo 8 DESMIELlNIZAÇÕES ESCLEROSE MÚLTIPLA . EPRM- indicações . Capítulo 9 INFECÇÕES ABSCESSOS E NEUROCISTICERCOSE . HIDATIDOSE . . . . . . . . . . TUBERCULOMA . ..... 110 . .... 113 .113 ENCEFALlTES . . 119 SíNDROME DE REYE. . . . . . . . . . . . . . . 119 SIDA. . .. 121 Demência relacionada com a SlDA 121 Encefalite pelo vírus HIV 121 Lesõesfocais da SlDA 122 CREUTZFELDT-JAKOB. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 Capítulo 10 NEOPLASIAS INTRACRANIANAS PADRÃO ESPECTRAL DOS TUMORES. . . . . . . . . . . . . . .. 130 APLICAÇÕES DA ESPECTROSCOPIA NOS TUMORES ENCEFÁLlCOS 133 Diferenciar lesão neoplásica x não neoplásica 133 Sugerir o tipo histológico 142 Diferenciar neoplasia primária x metástase 151 Sugerir o grau tumoral 151 Indicar o local ideal para biópsia 153 Avaliar a extensão tumoral 153 Avaliar a progressão turnoral 153 Avaliar a resposta terapêutica 153 Capítulo 11 SíNDROMES NEUROCUTÂNEAS E MALFORfvlAÇÕES NEUROFIBROMATOSE TIPO 1 (NF-1) ESCLEROSE TUBEROSA . . . MALFORMAÇÕES CORTICAIS . DOENÇA DE LHERMITTE-DUCLOS . 168 .......... 170 ..170 .. 172 Capítulo 12 TRAUtv\ATISMO CRANIOENCEFÁLlCO INDICAÇÕES DA ESPECTROSCOPIA DE PRÓTONS POR RESSONÂNCIA MAGNÉTICA (EPRM) NO TCE . . .. 176 Capítulo 13 DISTÚRBIOS PSIQUIÁTRICOS DESORDEM DO AFETO BIPOLAR E DEPRESSÃO. DESORDEM DE ATENÇÃO E HIPERATIVIDADE ESQUIZOFRENIA . . . 182 .182 ... 185 Capítulo 14 MISCELÂNEA APNÉIA DO SONO. ENXAQUECA ..... MORTE CEREBRAL .. . ... 190 .................. 190 .. .. 190 íNDICE REMISSIVO 191 ESPECTROSCOPIA DE / / PROTONS DO ENCEFALO Princípios eAplicações Capítulo 1 INTRODUÇÃO E TÉCNICA • INTRODUÇÃO. . . . . . . . . . . . . . .. 2 • TÉCNICA. . . . . . . . . . . . . . . . . .. 4 • Métodos de localização. . . . . . . . 4 • Tempo de eco . . . . . . . . . . . . . . . 4 • Macetes.................... 5 • Voxel . .. . . .. .. . .. .. . .. . .. .. 6 • OS SEGREDOS DA ESPECTROSCOPIA. 7 • 1. Posicionamento do voxel. . . . . 7 • 2. Referência. . . . . . . . . . . . . . . . 7 • 3. Falso-negativo. . . . . . . . . . . . . 7 • 4. "Re-scaling" . . . . . . . . . . . . . . . 8 • OBTENÇÃO DOS DADOS. . . . . . . . .. 8 • Etapas..................... 8 • Obtenção de um espectro de boa qualidade. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 • QUANDO VALORIZAR A CURVA. . . .. 8 • Alternativas para um espectro de má qualidade. . . . . . . . . . . . . . . . 8 • OS PRINCIPAIS METABÓLITOS E SEU SIGNIFICADO. . . . . . . . . . . . . . .. 8 • ANÁLISE DA CURVA. . . . . . . . . . .. 8 • Variação regional. . . . . . . . . . . .. 11 • Variação com a idade. . . . . . . . .. 11 • REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS. . .. 13 ESPECTROSCOPIA DE PRÓTONS DO ENCÉFALO INTRODUÇÃO Desde a descoberta do raio X em 1895 até hoje, um grande avanço ocorreu nos métodos de ima- gem, levando ao aparecimento de técnicas mais sofisticadas, capazes de oferecer maior resolução temporal, espacial e de contraste, tais como o ul- tra-som (US), a tomografia computadorizada (TC) e a ressonância magnética (RM). Além disso, em grande parte devido à necessi- dade dos neurologistas, neurocirurgiões e do pró- prio radiologista de obter informações que vão além da imagem puramente anatõmica, mas que oferecem dados a respeito da bioquímica e fisiolo- gia tecidual, técnicas de ressonância magnética fun- cionaÍ (RMf) têm sido desenvolvidas e amplamente utilizadas, como a espectroscopia por ressonância magnética (ERM). A ERM, aprovada pelo FOA em 1995, marca o início de uma nova era na neurorradiologia, apre- sentando-se como método não-invasivo, relativa- mente rápido e de fácil aplicação, capaz de oferecer informação metabólica/bioquímica sobre o parên- quima encefálico normal e sobre os vários proces- sos patológicos.lô permitindo maior caracteriza- ção tecidual do que a ressonância magnética con- a vencional (RMC),6-8sendo inclusive capaz de identi- ficar patologias invisíveis à RMC, uma vez que em muitos casos as alterações metabólicas precedem as anomalias estruturais (Fig. 1-lA a 0).9 A ERM, embora bastante útil, não é absoluta, de modo que uma boa chance de erro existe se inicia- mos nossa avaliação por ela, relegando a segundo plano o quadro clínico do paciente e as informações oferecidas pelos métodos de imagem convencio- nais. A ERM não substitui a RMC e sim complementa as informações oferecidas por esta. Uma aborda- gem multifuncional das lesões cerebrais por difusão (OWI), perfusão (PWI) e espectroscopia por resso- nância magnética (ERM)aumenta a capacidade diag- nóstica da RMC (Fig. 1-2A a H).10 A ERM pode oferecer melhor caracterização teci- dual do que a RMC, sendo capaz de aumentar a espe- cificidade diagnóstica, informar a respeito do prog- nóstico do paciente, acompanhar a evolução da doen- ça e avaliar a resposta terapêutica.l! RMC e ERM são métodos que usam os mesmos princípios físicos, mas diferem na forma com que os dados são processados e apresentados. Em vez de imagens, obtemos gráficos de amplitude X freqüên- cia (ppm).1,2,5 A ERM identifica e separa metabóli- b "d c figo 1-1. Paciente do sexo masculino, 62 anos, etilista, com alteração do humor e comportamento. (a)Axial T, e (b) axial T2 não mostram alterações. (e e d) A espectroscopia da substância branca porém, mostra alterações sugestivas de encefalopatia hepática: pico de Glx (seta) e redução do mio-inositol e colina (setas duplas). INTRODUÇÃO ETÉCNICA Capítulo 1 c ba e f Fig. 1-2. (a) Lesão com realce periférico de contraste podendo corresponder a abscesso ou neoplasia com necrose central. (b) A análise espectral da porção central da lesão mostra redução dos metabólitos cerebrais usuais e apenas pico exuberante de Iipídeos e lactato (seta),o que pode ser observado em lesões neoplásicas com muita necrose. A porção central da lesão apresenta sinal hipointenso nas imagens pesadas em difusão (c), diferentemente do que se espera no abscesso piogênico; o estudo perfusional mostra halo periférico de hiperperfusão (d), sugerindo lesão neoplásica. A análise patológica confirma o diagnóstico de GBM. Células formando coroa ao redor dos vasos (e) e formações glomerulóides (enovelados de vasos) (f) são evidenciadas. Fig. 1-2 (Cont.). (g) Núcleos hipercorados pela cromatina e várias figuras de mitose são observados (setas). (h) Interface entre o tumor e a necrose (setas). (Cortesia do Dr. Francisco Duarte.) . h tos cerebrais-invisíveis à RMC. Estes metabólitos aparecem no espectro porque: 1. Possuem prótons de hidrogênio (H). 2. Estão a uma concentração :2': 0,5 mmol/l. 3. Ressonam em diferentes freqüências ao longo do "chernical shift axis" (eixo horizontal de freqüência). No gráfico, a posição do metabólito é identifica- da no eixo horizontal em "partes por milhão" (ppm) e sua concentração é indicada pela altura do pico ou mais precisamente pela área sob a curva (Fig. 1-3). TÉCNICA A ERM pode ser obtida a partir de vários áto- mos: hidrogênio (H), fósforo (P) e carbono (C).1,2,4 Os prótons de hidrogênio são mais comumente usa- dos para obtenção da espectroscopia devido a sua abundância natural no organismo e sua grande sen- sibilidade magnética quando comparados a outros núcleos.9,12 Fig. 1-3. Metabólitos em partes por milhão (ppm): _ lipídeos, O,8-1,3ppm; Naa-2ppm; Glx-2,l a 2,Sppm; • Cr-3,02ppm; Co-3,22ppm; Mi-3,S6ppm; 2Q pico da Cr-3,94ppm. Métodos de localização São basicamente dois: STEAM - "stimulated echo acquisition mode" - usa três pulsos de 90° para obter o "stimulated e- cho" .1,3 Características: • Pode ser feito com tempo de eco (TE) alto ou baixo. • Não há recuperação completa do sinal. • É mais contaminado pela gordura do que o PRESS. PRESS- "point resolved spectroscopy" - usa um pulso de 90° e dois de 180° para produzir "spin-e- cho".1,3 Características: • Pode ser feito, atualmente, com TE alto ou baixo. • Há recuperação completa do sinal. Hoje em dia, a técnica usada pela maioria dos autores é a técnica PRESS,já que oferece o dobro da relação sinal/ruído em comparação com o STEAM!! Tempo de eco Assim como na imagem da RMC, a informação espectroscópica dependerá do tempo de relaxa- mento (TR) e do TE utilizados,já que os metabólitos cerebrais possuem diferentes tempos de relaxa- mento T2.3 Os metabólitos identificados com TE longo são (Fig. 1-4): { N-acetil aspartato (Naa) Creatina (Cr) Colina (Co) Lactato (Lact) (quando presente) Com TE curto,identifico também (Fig. 1-5): { Lipídeos (Iip) Glutamina e glutamato (Glx) Mio-inositol (Mi) INTRODUÇÃO ETÉCNICA Capítulo 1 Fig. 1-4. Curva obtida com TE = 135 ms. Menos metabólitos são observados; a linha de base é mais "limpa". Como menos metabólitos são observados com TE alto, a curva obtida é mais facilmente interpretada. De modo geral usamos: • PRESScom TE longo (144 ms) para avaliação de lesões neoplásicas. O TE de 144, considerado TE intermediário, é o ideal para evidenciar o pico da colina, principal metabólito alterado nas neopla- sias. • PRESS com TE curto (30 ou 35 ms) para as de- mais situações. Macetes Como lactato e lipídeos ressonarn aproximada- mente na mesma freqüência, para individualizar o pico de lactato, dispomos de três artifícios: 1. O pico de lactato apresenta classicamente o aspecto de um pico duplo ou "doublet" com separação de 7 hertz entre os picos (Fig. 1-6). Fig. l-S. Curva obtida com TE = 30 ms. Neste caso, um maior número de metabólitos é identificado (lipfdeos, Clx e mio-inositol). 2. Utilizando TE = 144 ms é possível inverter o pi- co do lactato abaixo da linha de base (Fig. 1-7). 3. Com TE bem alto (270 ou 288 ms) os lipídeos são suprimidos e o lactato torna-se bem evi- dente (Fig. 1-8). Fig. 1-6. Curva obtida com TE = 35 ms. Pico duplo ("doublet") de lactato em l,33ppm (seta). Fig. 1-7. Curva obtida com TE = 144 ms ocasionando inversão do pico de lactato abaixo da linha de base. Fig. 1-8.. Espectroobtido com TE= 288 ms. A detecção do lactato é maximizada e a de lipídeos minimizada. (Com permissão do Or. A. james Barkovich e de AjNR. Barkovich Aj, Baranski K, Vigneron O et aI. Proton MR spectroscopy •• for the evaluation of brain injury in asphyxiated, term neonates. AjNR 1999;20:1399-1405). Fig. 1·9. Espectroscopia "single voxel". Voxel A espectroscopia de prótons pode ser realizada com um único voxel ("single voxel") ou com vários. voxels posicionados simultaneamente ("multivo- xel").12 "SINGLEVOXEL'(SV):neste caso um voxel geral- mente de 2 x 2 x 2cm (Scm-) é utilizado (Fig. 1-9). Esta é a técnica mais disponível e por isso a mais usada. O exame é de fácil obtenção e avalia- ção; o "shimming'' é mais fácil e a supressão da água e da gordura, mais eficaz. A grande limitação desta técnica é a cobertura anatõmica restrita, isto é, a avaliação de uma única área durante o exame. Conseqüentemente: • O posicionamento adequado do voxel é crítico; • Não se obtém referência interna para compara- ção. MULTIVOXEL(MV):vários voxels são posiciona- dos simultaneamente na área suspeita, o que permi- te o estudo dos vários componentes da lesão num único tempo de exame, mostrando a extensão da anomalia metabólica (Fig. 1-10A a O). É também chamada "chernical shift imaging" (CSI). Pode ser bidimensional (20) ou tridirnensional (3D), neste caso permitindo avaliação nos eixos x, y e z, Oll seja, estudo tridimensional da alteração. Embora de processarnento um pouco mais complexo do que a SY,a MVé vantajosa pois estuda os vários componentes da lesão num único tempo, além de oferecer um mapa metabólico (imagem espectroscópica) da anomalia (Fig. 1-10C). A ERM a d Fig. 1·10. Após cirurgia e RTpara GBM. (a)Axial T1: realce irregular de contraste no local da cirurgia e da RT.(b) _ Hipersinal em T2 no local e no parênquima ao redor. (e) O mapa metabólico da relação Co/Cr demonstra melhor do• que a RMCa extensão da lesão neoplásica, representada pelas áreas em vermelho (alta relação Co/Cr) como confirmado pelos gráficos 1 e 2 (d), Há também pico de lipídeos. No gráfico 3 (d), espectro normal. a b Fig. 1-11. (a) Axial T1 com contraste evidencia lesão neoplásica com muita necrose. O espectro obtido (bl mostra picos largos não resolvíveis. MV é a técnica de escolha para estudo das lesões neoplásicas intracranianas, exceto em áreas em que o "shimrning" de grandes volumes é difícil, devido à presença de vasos, liquor (LCR)e osso. Na fossa pos- terior, por exemplo, devido ao seu pequeno.volume e às estruturas ósseas ao redor, pode ser mais fácil obter uma curva de boa qualidade usando SV.13,14 OS SEGREDOS DA ESPECTROSCOPIA 1. Posicionamento do voxel Para obtermos uma curva de boa qualidade devemos evitar: sangue, ar, liquor (LCR),gordura, á- reas de necrose, metal, calcificação e osso. Nestas á- reas, a susceptibilidade magnética resulta num cam- po não-homogêneo que dificulta a obtenção de um espectro de boa qualidade (Figs. 1-11A a 1-12B). 2. Referência Obter uma curva no parênquirna de aparência normal contralateral pode ser bastante útil para re- ferência interna quando avaliamos lesões focais. Outra opção é comparar com os valores de nor- malidade da literatura. Para tal, é necessário que a técnica utilizada seja idêntica em todos os aspectos (PRESS X STEAM; TR; TE; potência do campo mag- nético). 3. Falso-negativo Uma lesão muito pequena pode apresentar padrão espectral totalmente normal em virtude do efeito de volume parcial causado pela contribuição do parênquirna normal ao redor. Uma opção, neste caso, é reduzir o tamanho do voxel (normalmente 2x2x2cm3 na ERM SV), o que deve ser compensado a b ••Fig. 1-12. Paciente com prótese metálica na cavidade oral ocasionando artefatos com hipersinal na seqüência FLAIR (a) e resultando em curva de má qualidade na região temporoparietal esquerda (b), com picos largos. Fig. 1-13. "Re-scaling"- pico muito exuberante de lipídeos associado a picos bem menores dos demais metaból itos. pelo aumento do número de aquisições para não prejudicar a qualidade do espectro. Outra opção é usar a ERM MVde alta resolução, que pode ser obti- da aumentando o número de fases para 24 (geral- mente usamos 16), o que resultará em voxels meno- . res e, portanto, reduzirá o efeito de volume parcial. 4. "Re-scaling" Quando um único metabólito domina o espec- tro, apresentando-se em concentração muito alta, os outros metabólitos podem ser registrados como picos bem menores (Fig. 1-13). OBTENÇÃO DOS DADOS A administração endovenosa de gadolínio não interfere com o espectro, de modo que o exame pode ser realizado sem problemas após o estudo contrastado do encéfalo .15 Especificamente para avaliação de neoplasias intracranianas, dispondo-se apenas de ERM Sv. o ideal é que o voxel seja posicionado no local da ano- malia perfusional demonstrada no mapa de volume sanguíneo cerebral relativo ("eBVr map"). Porém, dispondo-se de ERM MV.é possível realizá-Ia sem a orientação da perfusão, i.é, pré-Gd. Etapas • Pelo menos uma seqüência para localização é necessária - pode ser qualquer seqüência con- vencional do encéfalo ou uma seqüência rápi- _ da - T2 "single shot" (T2 55). : •• Posicionar o voxel na área desejada. "Shimming" . Obtenção de um espectro de boa qualidade Para obtenção de um espectro de boa qualida- de, são necessários: 12 • "Shirnming" adequado para homogeneizar o campo magnético. • Supressão da largura do pico da água: eHE55 ("chemical shift selective saturation") é a técni- ca usada para suprimir a água. A concentração de água no cérebro é bem maior do que a dos metabólitos que desejamos avaliar pela ERM, portanto, sua supressão é fundamental para que se possa estudar os metabólitos cerebrais. A largura ideal da linha da água (Tine width") é 5Hz, no máximo 7Hz. • Supressão da gordura é importante para evitar a contaminação do espectro por lipídeos. Se há contaminação pela gordura, uma opção é au- mentar o TE.16 QUANDO VALORIZAR A CURVA Uma curva de boa qualidade é aquela que apre- senta uma linha de base aproximadamente horizon- tal e que possui picos resolvíveis e estreitos (Figs. 1-3 a 1-5). Uma curva de boa qualidade pode ser obtida mesmo quando o paciente não permanece totalmente estático durante a aquisição das ima- gens convencionais (Fig. 1-14A a e).17 Alternativas para um espectro de má qualidade • Aumentar o número de aquisições ~ prejuízo: aumenta o tempo do exame. • Reposicionar o voxel. • Aumentar o tamanho do voxel para aumentar a relação sinal/ruído (S/R) (Fig. 1-15). OS PRINCIPAISMETABÓLlTOS E SEU SIGNIFICADO (Quadro 1-1) ANÁLISE DA CURVA A quantificação absoluta dos metabólitos ence- fálicos é um processo bastante complexo. Na práti- ca, avaliamos as relações metabólicas usando como referência a creatina (Cr), considerada o metabólito mais estável.' Para análise, é importante lembrar que a con- centração de um determinado metabólito e, por- tanto, a relação metabólito/Cr pode variar de acor- do com a área estudada e com a idade do pacien- te.6,18-20 INTRODUÇÃO E TÉCNICA Capítulo 1 a b c Fig. 1-14. Axial FLAIR (a e b) em paciente desorientado mostra artefatos de movimento. (c) Apesar disso, uma curva de boa qualidade é obtida na espectroscopia do lobo frontal. Fig. 1-15. Mesmo paciente da Fig.l-ll- espectro de boa qualidade obtido após aumentar o tamanho do voxel, evidenciando lesão tumoral: aumento das relações Co/Cr e Co/Naa. •• I Quadro 1-1. Metabólitos, seu significado e principais patologias que produzem alterações metabólicas Metabólitos Naa - N-acetil aspartato Picos 2,02; 2,5 e 2,6 ppm Maior pico no espectro Concentração semelhante nas substâncias branca e cinzenta Marcador de densidade e viabilidade neuronal e axonal Numa lesão aguda pode ainda estar normal Cr - creatina Picos 3,02 e 3,94 ppm Usado como referência interna, pois é o mais estável metabólito cerebral Sintetizada no fígado e rins Sua concentração é um pouco maior na substância cinzenta x branca É marcador do metabolismo energético cerebral Co - colina Pico 3,22 ppm Sua concentração é um pouco maior na substância branca x cinzenta É um constituinte do metabolismo fosfolipídico da membrana celular- marcador de turnover da membrana, refletindo proliferação celular Mi - Mio-inositol Picos 3,56 e 4,06 ppm Marcador glial localizado em astrócitos; produto de degradação da mielina É o mais importante osmólito ou regulador do volume celular Lactato - 1,32 e 1,33ppm 2º pico em 4,1 ppm, suprimido com a supressão da água Seu pico é sempre patológico Tem aspecto duplo ("doublet") Inverte com TE = 144 , Indica glicólise anaeróbia Lipídeos - 0,8 a 1,3ppm Indicam necrose e/ou "quebra" da bainha de mielina i Canavan Criança em desenvolvimento H iperosmolaridade Recuperação axonal Pós-transplante hepático .Trauma (hiperosmolaridade) Idoso (Tumores, trauma, encefalite H iperosmolaridade Desmielinizações Hematoma em organização Pseudotumor, infarto, diabetes Idoso, Alzheimer, s. Down Creutzfeldt-jakob Neonato, pós-transplante hepático Esclerose múltipla, HIV, LEMP Neonato, leucodistrofias Alzheimer, doença de Pick, s. Down, Creutzfeldt-)akob Hipóxia crônica Diabetes melitos, hiperosmolaridade IRe esquizofrenia, encefalite Hidrocefalia, hipoventilação, hipóxia Anoxia, infarto agudo/subagudo Necrose, lesões císticas, abscessos Tumores, recuperação de hiperglicemia Recém-nascido normal (discreto aumento) Desmielinizações Mitocondriopatias Pós-infusão de Ringer lactato Tumores, necrose, tuberculose Toxoplasmose, LEMP, criptococoma Abscessos, hipóxia, infarto Mielinólise pontina Desmielinizações Meningiomas, Abscessos Neuroc isticercose Praticamente qualquer insulto encefálico Tumores, infecções Necroses Esclerose múltipla aguda, LEMP Doença hepática crônica Hipóxia Stroke Neonato Trauma (hiponatremia, SIADH) Toxoplasmose Abscessos Necrose Doença hepática Encefalopatia hepática Hiponatremia SIADH Hiponatremia, SIADH Tumores, encefalopatia hepática e hipóxica Infecções Infarto INTRODUÇÃOE TÉCNICA Capítulo 1 Quadro 1-1. Metabólitos, seu significado e principais patologias que produzem alterações metabólicas (Cont.) Metabólitos Glx - glutamina e glutamato Pico 2,1 a 2,55 ppm Glutamina - marcador de astrócito Glutamato - neurotoxina Principal via de consumo da amônia Scylloinositol - 3.36 ppm Glicose - 3,43 ppm Cetonas - 2,2 ppm Manitol- 3,8 ppm Etanol - 1,16 ppm ("triplet") Macromoléculas - 0,5 a 1,8 ppm "Marker Peaks" (MP)- 2,0 a 2,6 ppm aa do citosol (aminoácidos do citosol) - O,9ppm Acetato - 1,92 ppm Succinato - 2,4 ppm Aspartato - 2,6 ppm Glicina - 3,56 ppm Encefalopatia hepática Encefalopatia hipóxica Afogamento, PMD, déficit de atenção, Síndrome de Reye Encefalites, meningiomas Deficiência de ornitina transcarbamilase Tumores Nutrição parenteral Diabetes melitos (cetoacidose) Encefalopatia hipóxica Cetoacidose diabética Tumores tratados com manitol Uso abusivo "Shaken babysyndrome" Desmielinizações Criança em desenvolvimento Desmielinizações, HIV,LEMP Abscessos e neurocisticercose (NC) i Abscessos e NC Abscessos e NC Abscessos e NC Hiperglicinemia Alzheimer Hiponatremia SIADH TCE Variação regional Naa • normalmente há menos Naa no hipo- campo (arquicórtex) do que na interfa- ce córtico-subcortical (neocórtex): a concentração de Naa (INaa]) no cere- belo também é menor do que no cére- bro.21.22 CoeCr • Cr • Co • mais Co e Cr são encontrados no tála- mo e cerebelo do que na substância branca cerebral.P sua concentração é geralmente um pouco maior na substância cinzenta X branca (± 20%).22 sua concentração é geralmente um pouco maior na substância branca X cinzenta. A [Co] é geralmente maior na ponte do que no cérebro, podendo chegar a 2,0 (Fig. 1-16A e B). O aumento da relação Co/Cr é normal- mente observado nas zonas terminais de mielinização.P Núcleos da base Hoang et al.,24 avaliando o núcleo lentiforme de 20 indivíduos normais, observaram que as rela- ções Naa/Cr e MilCr são menores nos núcleos da base do que no córtex occipital e que a relação Co/Cr é maior nos núcleos da base do que no córtex occipital. Variação com a idade Neonato • Há aumento da Co e do Mi até os 8 meses de vida, devido à mielinização ativa, tendendo a normalizar entre 8 meses e 2 anos (Fig. 1-17 A a C). Na criança prematura e no recém-nascido a termo, níveis mais altos de Co e Mi do que Naa podem ser observados (Fig. 1-18). Pode haver também aumento das macrornoléculas.é> • Aumento gradual do Naa e da relação Naa/Cr ocorre após o nascimento. Como não há aumen- to significativo do número de neurônios após o nascimento, o aumento do Naa observado pro- vavelmente se deve ao amadurecimento neuro- _ nal (aumento do número de axônios, dendritos e conexões sinápticasl.w-" ESPECTROSCOPIA DE PRÓTONS DO ENCÉFALO a figo 1-16. (a e b) Observar o alto nível de colina e a elevada relação Co/Cr na ponte (1,75). a c figo 1-17. (a e b) O espectro obtido em neonato de 6 meses de vida revela aumento da colina e mio-inositol com picos próximos ao do Naa; comparar com o espectro normal do adulto (e). • Nos núcleos da base, Naa, Cr e Mi não se alteram com a idade, mas os níveis de Co reduzem gra- dualmente nos primeiros anos de vida, che- gando a um patamar com cerca de 1 ano.28 •• Após 2 anos de idade o padrão espectral da cri- ança será igual ao do adulto.' Idoso No idoso é comum observarmos: J- Naa e Naa/Cr: i Co e Co/Cr, e Mi mantido ou reduzido. As alterações espectrais encontradas no idoso sugerem redução do número e da viabilidade neuro- nal (J-Naa) associada à degradação mais acelerada -------------~--_._-----------_. INTRODUÇÃO ETÉCNICA Capítulo 1 Fig. 1-18. Espectro obtido da substância cinzenta parietal com TE = 30 ms em neonato a termo com 5 dias de vida. Observar que há mais colina e mio-inositol do que Naa. (Com permissão de AJNR- Choong-Gon Choi and Han Wook Yoo. Localized proton MR spectroscopy in infants with urea cycle defect. AJNR 2001 ; 22 :834-83 7.) das membranas e/ou aumento do número de células gliais (t (o; (0/Cr).29 O aumento da Cr também é descrito. A dieta não afeta significativamente as relações metabólicas, a não ser nos pacientes em restrição calórica severa." REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Danielsen ER, Ross B. Magnetic Resonanee Spectroscopy Diagnosis of Neurological Diseases. New York: Mareei Oekker, 1999, pp 5-22. 2. loseph P.Cousing. Clinical MR Spectroscopy. 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Hoang TQ, Bluml 5, Dubowitz DJ et aI. Quantitative proton - decoupled 31 PMRS and 1HMRS in the evaluation of Huntington's and Parkinson's diseases. Neurology 1998;50(4):1033-40. 25. Costa MOR, Lacerda MTC, Otaduy MCG et aI. 1HMR spectroscopy in cerebellar hemisphere in childhood. Presented at the 39th Annual Meeting of the American Society of Neuroradiology, Boston, Apri12001. 26. Powels PJW, Fraham J. Regional metabolite concentrations in human brain determined by quantitative localized proton ERM. Magn Reson Med 1998;(39):53-60. 27. Ross B. A biochemistry prime for neuroradiologists. Presented at the 39th Annual Meeting of the American Society of Neuroradiology, Philadelphia, 1998. 28. Lam WW, Wang Z), Zhao H et aI. 1HMR spectroscopy of basal ganglia in childhood: A semiquantitative analysis. Neuroradiology 1998;40(5):315-23. 29. Angelie E, Bonnartin A, Boudraa A et aI. 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Capítulo 2 DOENÇAS NEURODEGENERATIVAS • DEMÊNCIAS ....•............ 16 • Doença de Alzheirner ......... 16 • Demência frontoternporal - doença de Pick .............. 22 • Demência vascular ............ 24 • HIDROCEFALIA ............... 25 • DOENÇAS DEGENERATIVAS DASUBSTÂNCIA NIGRA ........... 25 • Parkinson ................... 25 • DOENÇAS DEGENERATIVAS DOCEREBELO, TRONCO CEREBRAL E MEDULA .........•......... 30 • Síndrome de Down ........... 30 • Degeneração olivopontocerebelar 31 • DOENÇAS DEGENERATIVAS DONEURÔNIO MOTOR •....•••..... 31 • Esclerose lateral amiotrófica (ELA) ...................... 31 • REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 33 > Demência é uma síndrome clínica na qual há redução da capacidade cognitiva e alteração das fa- culdades emocionais suficientes para interferir com a qualidade de vida de um indivíduo. 1 Mais de 50 doenças podem causar demência.é A doença de Alzheimer (DA) responde por cerca de 70% delas. I A demência vascular é a segunda forma mais comum nos EUA, com prevalência de 10%-20%.1As demên- cias frontotemporais como a demência de Pick são bem menos freqüentes, ocorrendo em menos de 5% da população. A demência associada ao parkinso- nismo frequentemente se superpõe .ou se confun- de com DA; além disso, cerca de 30% dos pacientes com DA têm rigidez e/ou instabilidade postural.' Como muitas formas de demência são tratáveis, o diagnóstico da causa é fundamental. A neuroima- gem tem papel importante nessa avaliação, e a es- pectroscopia de prótons por ressonância magnética (EPRM) pode oferecer informação adicional. O diagnóstico e o tratamento da doença de Alzheimer numa fase precoce podem ter grande im- pacto, devido a sua elevada incidência e ao esperado aumento da sua prevalência nas próximas décadas. 1 Ressonância magnética convencional (RMC) Nos pacientes com suspeita clínica de DAa neu- roirnagern convencional é usada basicamente para excluir outras causas de demência como demência multiinfarto (DMI), neoplasias etc.3 (Fig. 2-1A e B). em idosos sem DA. Porém, nos pacientes com DA, a atrofia pode ter um padrão bastante característico, acometendo notadamente o hipocampo (Fig. 2-2), a porção posterior dos lobos temporais e os lobos parietais, enquanto na doença de Pick, por exem- plo, a atrofia é predominantemente frontal ou fron- totemporal (Fig. 2-3A a O). Volumetria hipocampal A análise volumétrica dos hipocampos, realiza- da no plano coronal em T2 ou TI SPGR 3D, mostra significativa redução dos hipocampos nos pacientes com DA em comparação com controles e com paci- entes com outras demências."? As estruturas do hipocampo apresentam perda volumétrica de 20% a 52% nos pacientes com DA em comparação com controles (Fig. 2-4A e B).7 No entanto, embora esta- tisticamente robusta, a medida do volume hipocam- pal sozinha não é específica o suficiente para ser usada para diagnóstico da DA. PET, SPECT, perfusão Estudos utilizando PET, SPECT e perfusão têm mostrado redução funcional e perfusional na porção posterior dos lobos temporais e nos lobos parietais em pacientes com DA.8-IO Contudo, superposição pode ocorrer com os achados em idosos sem DA. ~~~ii~!!::iit.· b •• fig.2-1. :acientedo sexo ;eminino, 72 anos, com síndrome demencial de rápida evolução, apresentando como causa extenso hematoma subdural crônico bilateral. T, (a) e T2 (b). DOENÇAS NEURODEGENERATIVAS Capítulo 2 a b fig. 2-2. Atrofia hipocampal bilateral em paciente com doença de Alzheimer; observar o alargamento das cissuras coroideas (setas). . Espectroscopia de prótons Mais recentemente a espectroscopia de pró- tons por ressonância magnética (EPRM) tem sido usada no diagnóstico diferencial das demências pri- márias no adulto. A síndrome do comprometimento cognitivo leve (CGL) tem sido reconhecida como uma fase pré-clínica da DA, isto é, um estado intermediário entre o envelhecimento normal e a DA.II Acredita- se que a progressão para DA ocorra da seguinte for- ma: Idoso normal -7 CCL -7 DA A EPRM é capaz de oferecer um marcador não- invasivo desse processo, detectando alterações numa fase precoce, quando os hipocarnpos ainda não são atróficos (Fig. 2-5A a C).12 Estudos neuropatológicos mostram que a por- ção posterior do giro do cíngulo é a primeira área afetada, sendo acometida numa fase bem precoce da doença.!' Apenas numa fase bastante avançada da DA haverá comprometimento do córtex occipital (Fig. 2-6A a D).13 Baseado nisto, para avaliação de pacientes com suspeita clínica de DA, o voxel deve ser posicionado na porção posterior do giro do cíngulo II (num cor- te rnédio-sagital, acima do sulco parietoccipital e abaixo do sulco do cíngulo) (Figs. 2-5B a 2-6C). É necessário usar um tempo de eco (TE) baixo para evidenciar alterações nos níveis de rnio-inosi- tol e na relação Mi/Cr, Alterações espectrais (Quadro 2-1) 1. Ocorrem primeiro no giro do cíngulo e só tar- diamente no córtex occipital (Fig. 2-6A a D).l1,14 2. A primeira alteração metabólica é o aumento da relação Mi/Cr, Temos considerado valores acima de 0,70 como altamente sugestivos do diagnóstico de DA, observando alta concor- dância com os dados da literatura e com o quadro clínico do paciente (Fig. 2-6D).15,16 Não se sabe ao certo por que ocorre aumento nesta relação. Uma explicação possível é a alteração no número relativo de células gliais em comparação com o número de neurônios. 3. Somente mais tarde ocorre aumento da rela- ção Co/Cr e redução da relação Naa/Cr (Figs. 2-7 e 2-8).12 A redução dos níveis de Naa e da relação Naa/Cr indica perda e disfunção neuro- nal, sendo um achado universal nas demên- cias.' A perda neuronal nos pacientes com DA é cer- ca de 2 a 3 vezes maior do que em idosos da mesma idade sem DA,17 Porém, a redução do Naa ocorre não só na DA, como também em outras demências, sendo inespecífica. Entre- tanto, na DA a perda neuronal pode seguir um padrão regional característico I (hipocarnpos -7 porção posterior dos lobos temporais -7 lobos frontal e parietal), não sendo tipicamen- te observada no córtex occipital.' Nos pacientes com DA há relação direta entre _ a redução da relação Naa/Cr e o grau de com- prometimento cognitivo.lf ESPECTROSCOPIA DE PRÓTONS DO ENCÉFALO Quadro 2-1. Voxel posicionado na porção posterior do giro do cíngulo11 30ms PRESS ~,,,.+ <- '""W!' Mi/Cr Naa/Cr Co/Cr DA (li) 0,74 ± 0/08 (..1.-) 1,41 ± 0/11 (I) 0/71 ± 0/12 CGL (I) 0/67 ± 0,07 (n) 1,49 ± 0,08 (n) 0,62 ± 0,06 CONTROLES (n) 0,62 ± 0,09 (n) 1,51 ± 0,09 (n) 0,60 ± 0,07 ba • c . ; Fig.2-3. Paciente com doença de Pick. Observar a atrofia frontal bilateral- comparar os sulcos frontais com os parietais.(a e b) Axial T,. (c e d) Axial FLAIR. d DOENÇAS NEURODEGENERATIVAS Capítulo 2 a b figo 2-4. Volumetria hipocampal em paciente com doença de Alzheimer = 1,02 crn ' (a) e em idoso da mesma faixa etária, sem déficit de memória = 1,58 cm3 (b). De acordo com Shonk et 01., 19 a relação Mi/Cr no córtex occipital pode ser usada para diagnóstico diferencial entre DA, demências de outra natureza (DON) e idosos sem DA (controles) (Quadro 2-2). Quadro 2-2. Relação MijCr no córtex occipitall" CONTROLES DA DON MijCr (TE = 30ms) 0,53 - 0,65 0,59 - 0,75 0,53 - 0,67 Um estudo comparando volumetria hipocampal, EPRM e SPECf em idosos normais (1), idosos com comprometimento da memória relacionado com a idade (2) e pacientes com DA (3) demonstrou.õl • Hipoperfusão frontal, temporoparietal e occipi- tal só no grupo 3. • Níveis de Naa bem mais baixos nos grupos 2 e 3 Xl. • Níveis bem maiores de Mi no grupo 3 X1 e inter- mediários no grupo 2. • Volumetria hipocampal bem menor nos grupos 2 e 3 X 1 (Fig. 2-4) (Quadro 2-3). Utilizando a concentração do Naa no hipocam- po juntamente com a medida da volurnetria hipo- campal é possível caracterizar corretamente 90% dos pacientes com DA e 94% dos controles." Quadro 2-3. Estudo comparativo - volumetria hipocampal-? Pacientes Volume - hipocampo esquerdo 1,52 - 2,0 cm3 0,91 - 1,67 cm3 1,20 - 1,38 cm3 1 2 3 Importante 1. Qualquer paciente com déficit de rnemona, déficit cognitivo progressivo, pseudodernência, depressão, agitação ou confusão mental deve ser submetido à EPRM, a qual pode ajudar no diagnóstico diferencial destas entidades.l/ 2. TC, RM, PET e SPECT normais não contra-indi- cam EPRM. 3. A EPRM pode detectar DA numa fase em que a RMC ainda é normal, isto é, quando os hipo- campos ainda não estão atróficos (Figs. 2-5A a C e 2-9A a C). Na DA o aumento da relação Mi/Cr precede a redução da relação Naa/Cr.J2 4. A espectroscopia de prótons é capaz de diag- nosticar DA com sensibilidade de 85% e espe- cificidade de 65%.12 É possível também dife- renciar DA, de idoso sem DA com sensibilida- de de 83% e especificidade bastante alta (98%)12. O diagnóstico diferencial entre de- mência de Alzheimer e outras demências po- •• de ser feito com sensibilidade de 82% e espe- • cificidade de 65%. a c Portanto, no momento, embora a EPRM não seja definitiva para diagnóstico da DA, ela pode ser valiosa para excluir ou confirmar a suspeita clínica. 5. Diagnósticos Diferenciais • Depressão - é um diagnóstico diferencial impor- tante. Se a EPRM do giro do cíngulo é normal, provavelmente trata-se de depressão e não DA.12 • Demência rnultiinfarto (DMI) - há aumento da relação Co/Cr na substância branca afetada. DOENÇA DE AlZHEIMER (DA) b Fig. 2-5. Paciente do sexo feminino, 67 anos, com redução da memória e da concentração. (a) Coronal T2. Não há atrofia hipocampal. (b e c) A análise espectral do giro do cíngulo, porém, já mostra aumento das relações Mi/Cr (0,77) e Co/Cr (0,79). • Se a relação Mi/Cr é> 0,70 mas a relação Naa/Cr é normal, posso sugerir DA, desde que sejam afastadas condições de hiperosmolaridade (dia- betes, urernia, hipernatremia), causas comuns de aumento da relação MilCr.12,22 • Se há redução da relação Naa/Cr, mas a relação Mi/Cr é normal ou baixa, devemos pensar em outra demência (Fig. 2-10) ou em estados de hi- posmolaridade como hiponatrernia, SIADHetc., mas não em doença de Alzheimer.12,22 VOXEL- PORÇÃO POSTERIOR DO GIRO DO CÍNGULO TE = 30 rns 1Naa, Naa/Cr I Co, Co/Cr IMi, Mi/Cr (> 0,70) (alteração mais precoce e importante para o diagnóstico) Importante: Somente com TE baixo identificamos mio-inositol. As alterações metabólicas da DA ocorrem primeiro no giro do cínguIo. A primeira relação a se alterar é Mi/Cr.•• DOENÇAS NEURODEGENERATIVAS Capítulo 2 c d Fig. 2-6. (a e b) Paciente do sexo masculino, 76 anos, com importante déficit cognitivo. A análise espectral do córtex occipital mostra que a relação mio-inositol/creatina é normal (0,57). (e) Com o voxel posicionado na porção posterior do giro do cíngulo já observamos, porém, aumento da relação Mi!Cr (0,80) (d), indicando que na doença de Alzheimer as alterações surgem primeiramente nesta topografia. a b a b Fig. 2-7. Paciente do sexo feminino, 74 anos, com quadro demencial grave. A espectroscopia da margem posterior do •• giro do cíngulo mostra aumento da relação Co/Cr (0,75) e importante aumento da relação Mi/Cr (0,82). Há também discreta redução da relação Naa/Cr (1,44). ba_~d:.O __ Fig.2-8. Paciente do sexo masculino, 63 anos, há 3 meses com importante comprometimento da memória. A espectroscopiada margem posterior do giro do cíngulo mostra aumento das relações Mi!Cr (0,85) e Co/Cr (0,90) e redução da relação Naa/Cr (1,35). cerebrais, com predileção frontal, frontotemporal ou frontoparietal (Fig. 2-3A a D). A atrofia é tipicamente mais severa no hemisfério cerebral esquerdo.P Clinicamente podem ocorrer alteração de com- portamento, apatia, abulia, dificuldade de lingua- gem, tendências orais, hipersexualidade e agnosia mais do que comprometimento da memória.é+ Demência frontotemporal - doença de Pick As demências frontotemporais são bem menos freqüentes do que a demência de Alzheimer (DA),sen- do um exemplo clássico a doença de Pick (DP). Esta doença é mais comum em mulheres, resultando em importante atrofia focal, afetando um ou mais lobos a b Fig. 2-9. (a) Paciente do sexo masculino, 80 anos, com importante redução da memória para fatos recentes. A RMC mostra hipocampos de volume ainda normal (setas). (h e c) A EPRM deste paciente já mostra aumento da relação Mi!Cr (0,82) e redução da relação Naa/Cr (1,31). b Fig. 2-10. Paciente do sexo feminino, 86 anos,com déficit progressivo de memória e suspeita clínica de demência de Alzheimer. (a) Axial FLAIR mostra extensas lesões hiperintensas na substância branca periventricular indicativas de microangiopatia, sugerindo demência vascular. Entretanto, não se pode afastar demência de Alzheimer associada. (b) A análise espectral da margem posterior do giro do cíngulo mostra que a relação Mi/Cr está preservada (0,68), diferentemente do que se esperaria na demência de Alzheimer. Com o voxel posicionado no lobo frontal e usando TE baixo observamos as mesmas alterações da DA, especialmente aumento da relação Mi/Cr (Figs. 2-11 a 2-13):22,25 1Naa, Naa/Cr; i Co, Co/Cr; i Mi, MilCr; Pico de lactato pode ser observado. Herminghaus et al.,15 avaliando oito pacientes com demência frontotemporal por EPRM com TE=20 ms pela técnica STEAM, encontraram aumento mais im- DOENÇA DE PICK (DP) portante da relação Mi/Crna substância branca frontal (0,76 ± 0,15) do que na cinzenta (0,62 ± 0,08). Em outro estudo, Herminghaus et aI., 16 utilizando a mes- ma técnica, observaram relação Mi/Cr de 0,74 ± 0,15 na substância branca frontal dos pacientes com demência frontoternporal. Considerando os dois es- tudos, os valores médios da relação Mi/Cr na substân- cia branca frontal foram, respectivamente, 0,76 e 0,74. Em nosso serviço, temos utilizado valores acima de 0,70 para sugerir o diagnóstico de doença de Pick, observando alta concordância com o quadro clínico dos pacientes. VOXELFRONTAL(CÓRTEXE/OU SUBSTÂNCIABRANCA) TE = 30 rns 1 Naa, Naa/Cr i Co, Co/Cr i Mi, Mi/Cr - principal alteração •• a b Fig. 2-11. Paciente do sexo feminino, 55 anos, com redução da memória, apatia e alterações emocionais. A espectroscopia do córtex frontal bilateral mostra aumento da relação Mi!Cr (0,91). a b Fig. 2-12. Paciente do sexo feminino, 58 anos, apresentando redução da memória, apatia e alteração do •• comportamento, com hipersexualidade. Suspeita clínica de doença de Pick. A espectroscopia da substância branca • frontal mostra importante aumento das relações Mi!Cr (1,19) e Co/Cr (1,27), bem como discreta redução da relação Naa/Cr (1,41), alterações estas que podem ser compatíveis com o diagnóstico clínico de doença de Pick. Demência vascular A doença cerebrovascular é uma das maiores causas de incapacidade a longo prazo, e uma gran- de razão para isto é a ocorrência de demência vas- cular secundária.é'' Há vários tipos de demência vascular: demência rnultiinfarto (DMI), demência lacunar e encefalopa- tia aterosclerótica subcortical (Binswangerl.é? o diagnóstico clínico da demência vascular e a distinção com DA são difíceis.28 Além disso, as alte- rações da TC e RMC não são suficientemente espe- cíficas para permitir distinção acurada. Por isso, as técnicas de imagem convencionais geralmente são usadas apenas para excluir lesão estrutural tratável. A EPRM pode ser mais útil do que a RMC na dis- tinção entre os vários tipos de dernência.é? Enquanto a DA caracteriza-se pelo aumento da relação MiJCr, a demência vascular resulta em aumento importante da relação Co/Cr na substân- cia branca afetada, 16 além de redução da relação Naa/Cr (Fig. 2-14A e B). Na demência vascular, dis- creto aumento da relação MiJCr pode ser observa- do, mas não tão exuberante quanto na DA.16 Herminghaus et al.16 observaram diferentes valores para a relação Co/Cr na substância branca frontal e parietal de pacientes com várias formas de demência (Quadro 2-4). Quadro 2-4. Valores obtidos para a relação Co/Cr com a técnica STEAM - TE=20 ms16 Parietal Frontal DEMÊNCIA VASCULAR 1,03 ± 0,12 1,05±0,1l DOENÇA DE ALZHEIMER 0,81 ±0,1O 0,89±0,12 DEMÊNCIA FRONTOTEMPORAL 0,91 ± 0,15 0,96 ± 0,22 CONTROLES 0,82 ± 0,05 0,85 ± 0,05 DEMÊNCIA VASCULAR VOXEL- SUBSTÂNCIABRANCAFRONTAUPARIETAL TE = 30 ms PRINCIPALACHADO: iColCr H IDROCEFALlA A espectroscopia de prótons (EPRM) é capaz de identificar os pacientes com hidrocefalia que irão se beneficiar da cirurgia com shunt.30 Se a espectroscopia é normal, é provável que o pacien- te se beneficie do shunt (Fig. 2-15A e B). Por outro lado, redução de Naa e pico de lactato indicam HIDROCEFALlA doença neurológica provavelmente irreversível com shunt.30 O voxel deve ser posicionado no córtex occipi- tal, unindo o sulco calcarino de cada lado. Porém, se a cortical é muito fina, o voxel pode ser colocado no tálarno.é? VOXEL- CÓRTEXOCCIPITALOU TÁLAMO EPRM - NORMAL ~ SHUNT l Naa i Lactato - SHUNT (?) DOENÇAS DEGENERATIVAS DA SUBSTÂNCIA NIGRA Parkinson A doença de Parkinson (DP) não altera significa- tivamente os principais metabólitos medidos pela espectroscopia de prótons.3 Limitações técnicas dificultam a análise meta- bólica da substância nigra e de outras estruturas do tronco cerebral. Portanto, para estudo metabólico da DP, a avaliação é feita no corpo estriado, para o qual a substância nigra envia densas projeções aferentes. Uma grande indicação da espectroscopia de prótons por ressonância magnética (EPRM) na DP é •• no diagnóstico diferencial com síndrornes parkinso- nianas (SP) (atrofia multissistêmica, paralisia supra- ESPECTROSCOPIA DE PRÓTONS DO ENCÉFALO a d 9 b c e h f Fig. 2-13. Paciente do sexo masculino, 54 anos, com quadro de depressão, apatia, desinteresse, isolamento, perda da auto-crítica, e desorientação há cerca de 1 ano. Suspeita clínica de doença de Pick. (a e b) Axial FLAIR obtido em dezembro de 2000, mostra atrofia frontotemporal bilateral, mais acentuada à esquerda, além de sinal hiperintenso no parênquima, também mais pronunciado à esquerda. (c e d) Axial FLAIR obtido em janeiro de 2002 mostra acentuação das alterações. No axial T1, a progressão da atrofia frontotemporal é facilmente evidenciada: (e e f) dezembro 2000; (g e h) janeiro 2002 . •• DOENÇAS NEURODEGENERATIVAS Capítulo 2 k Fig. 2-13 (Cont.). (i e j) A análise espectral do lobo frontal direito mostra alterações típicas da doença de Pick: redução da relação Naa/Cr (1,00) e aumento das relações Co/Cr (0,87) e Mi!Cr (0,94). (k e I) A análise espectral do lobo frontal esquerdo, mais afetado, mostra, além da redução da relação Naa/Cr (1,05) e do aumento da relação Co/Cr (0,82), aumento mais exuberante da relação Mi!Cr (1,45). ba Fig. 2·14. Paciente do sexo masculino, 83 anos, hipertenso e diabético, com desorientação e déficit cognitivo . (a) Axial FLAIR mostra áreas de desmielinização microangiopática degenerativa. (b) A análise espectral das lesões mostra aumento da relação Co/Cr. •• a b figo 2-15. (a) Axial T1 mostra importante hidrocefalia. (b) Análise espectral do córtex occipital mostra Naa preservado e ausência de pico sugestivo de lactato. a I ~.... • 11- • ~ • • 1 !. , b •• • figo 2-16. Paciente do sexo feminino, 73 anos, com diagnóstico de síndrome parkinsoniana, apresentando tremores no MSE. A espectroscopia do estriado esquerdo mostra redução da relação Naa/Cr (0,99). nuclear progressiva, degeneração corticobasal e síndromes parkinsonianasde ex-boxeadores). A DP e a SP podem ser clinicamente semelhantes na sua fase inicial. Na ressonância magnética algumas pistas suge- rem atrofia multissistêmica x Parkinson: 31,32 • Sinal hipointenso no putârnen em T2' • Atrofia cerebelar. • Atrofia da ponte. • Hipersinal em T2 na ponte com aspecto "em cruz" ("hot cross bun sign").32 No entanto, estes sinais nem sempre estão pre- sentes, e a EPRM pode ser útil na distinção entre DP e SP. Nas SP há redução das relações Naa/Cr e Naa/Co no estriado, indicando que, diferentemente da doença de Parkinson, nas síndromes parkinsonianas a anomalia neuronal ocorre nos núcleos da base propriamente ditos (Fig. 2-16).3 Por outro lado, nos pacientes com DP a espectroscopia do estriado é tipicamente normal (Fig. 2-17). Entretanto, Ellis et ai.,33 avaliando nove pacien- tes com doença de Parkinson virgens de tratarnen- F' DOENÇAS NEURODEGENERATIVAS Capítulo 2 a b Fig. 2-17. Paciente com quadro de tremores de repouso e rigidez, com espectroscopia normal do estriado esquerdo (Naa/Cr = 1,97). to, demonstraram acentuada redução da relação Naa/colina no putãrnen em comparação com pacien- tes em tratamento prolongado com L-dopa, indi- cando que a relação Naa/Co pode representar um marcador reversível da disfunção neuronal no estri- ado, normalizando com o tratamento. É importante observar, porém, que o número de pacientes avaliados foi bastante reduzido e que, embora os autores tenham atribuído a redução da relação Naa/Co à redução do Naa, nenhuma altera- ção significativa foi encontrada para a relação Naa/Cr, ao contrário do que se esperaria. Na nossa experiência, nenhuma alteração meta- bólica tem sido observada na espectroscopia dos PARKINSON núcleos da base em pacientes com doença de Par- kinson, em concordância com os achados de Rudkin et ai? A EPRM pode ser útil também na avaliação do declínio cognitivo dos pacientes com OP, mostran- do redução dos níveis de Naa e Naa/Cr córtico-sub- cortical temporoparietal em comparação com o córtex occipital e diretamente relacionado com o grau de comprometimento cognitivo global (Fig. 2-18A a O). A EPRM pode ser usada ainda para acompanhar a resposta terapêutica nestes pacientes.P:" VOXEL- CORPO ESTRIAOO - DOENÇA DE PARKINSONx S. PARKINSONIANA OP - EPRM normal SP - 1Naa/Cr, Naa/Co VOXEL- TEMPOROPARIETAL- AVALIAÇÃODO COMPROMETIMENTO COGNITIVO 1Naa, Naa/Cr - diretamente relacionada com o grau de comprometimento cognitivo •• ESPECTROSCOPIA DE PRÓTONS DO ENCÉFALO a b c d Fig. 2-18. (a e b) Paciente do sexo masculino, 67 anos, diagnóstico de Parkinson, com déficit da memória. A espectroscopia mostra redução da relação Naa/Cr córtico-subcortical, temporoparietal (1,18). (e e d) A relação Naa/Cr no córtex occipital deste paciente é normal (1,98). DOENÇAS DEGENERATIVAS DO CEREBELO, TRONCO CEREBRAL E MEDULA Síndrome de Down Um estudo mostrou significativo alargamento dos cornos temporais na maioria dos pacientes com 50 acima dos 50 anos de idade.36 Shonk e Ross,37 usando EPRM em adultos com síndrome de Down, observaram que importante au- mento do mio-inositol ocorre antes da instalação do quadro demencial e sem redução concomitante do Naa. Com o surgimento da demência, o padrão espectral torna-se idêntico ao da doença de Alzhei- mer, ocorrendo redução do Naa e da relação Naa/Cr antes mesmo que atrofia significativa seja observa- da na ressonância convencional.êê-'? A síndrome de Down (50) é uma das maiores causas genéticas de retardo mental e um fator de risco significativo para o desenvolvimento da doença de Alzheimer. Virtualmente, todos os pa- cientes com 50 desenvolvem Alzheimer em torno dos 40 anos.35 SÍNDROME OE DOWN - VOXEL- E5TRIAOO; TE BAIXO IIMi Na fase demencial -7 EPRM = ALZHEIMER DOENÇAS NEURODEGENERATIVAS Capítulo 2 Degeneração olivopontocerebelar Ikuta40 avaliou o cerebelo de pacientes com atrofia olivopontocerebelar e de controles da mesma faixa etária por EPRM e SPECT. Um voxel de 3 X 3 X 3cm (27cm3) foi posiciona- do no cerebelo, incluindo as substâncias branca e cinzenta. Nos pacientes com atrofia olivopontocerebelar, significativa redução das relações Naa/Cr e Naa/Co foi observada em comparação com controles (Qua- dro 2-5). Quadro 2-5. Relações Naa/Cr e Naa/Co40 Atrofia olivopontocerebelar Naa/Cr 1,01 ± 0,24 Naa/Co 1,21 ± 0,22 Controles 1,52 ± 0,14 1,70 ± 0,46 Nos pacientes com sinais cerebelares mais seve- ros, a EPRM mostrou redução mais acentuada da relação Naa/Cr, indicando que pode oferecer evidên- cia confirmatória da disfunção cerebelar nos pacien- tes com degeneração olivopontocerebelar. DEGENERAÇÃO OLlVOPONTOCEREBELAR VOXEL- CEREBELO ACHADOS: 11Naa/Cr 11Naa/Co J DOENÇAS DEGENERATIVAS DO NEURÔNIO MOTOR Esclerose lateral amiotrófica (ELA) ELA é a doença degenerativa do neurônio motor mais freqüente, ocorrendo geralmente após os 50 anos, caracterizada pela tríade:41 • Fraqueza nos membros superiores. • Espasticidade nos membros inferiores. • Hiper-reflexia generalizada. A RMC pode revelar: 42-45 1. Sinal hiperintenso em T2 ao longo da via motora. 2. Atrofia do giro pré-central. 3. Em alguns pacientes, sinal hipointenso em T2 FSE no giro pré-central. A EPRMpode ser usada para quantificar a degene- ração neuronal, mostrando redução dos níveis de Naa e da relação Naa/Cr ao longo da via motora nos pacien- tes com ELA, em comparação com controles.v-" Estudos de EPRM usando a técnica PRESS e posicio- nando o voxel no giro pré-central.f ponte ou porção superior do bulbo"? demonstram essas alterações (Fig. 2-19A a F).3 Os achados da EPRM no giro pré-central são considerados, por alguns autores, mais sensíveis para detecção da ELAdo que as alterações da RMC.46 Devemos lembrar, contudo, que a perda neuronal na ELA pode ser assimétrica e, portanto, as alterações espectrais podem ser unilaterais ou, quando bilate- rais, ser mais acentuadas à direita ou à esquerda. Logo, se o giro pré-central é escolhido para estudo, deve ser feita EPRM bilateral (Fig 2-19A a 0).46 Acreditamos que em virtude da localização ana- tõmica da ponte e bulbo junto à base do crânio, pró- xima às estruturas ósseas, seja mais dificil obtermos curvas de boa qualidade nestes locais, em compara- ção com o giro pré-central. No entanto, em pacientes com ELA as alterações bulbares podem preceder as alterações mais rostrais.S' Mesmo quando as áreas mais rostrais apresentam patologia mínima, os nú- cleos e fibras bulbares podem já estar afetados. Sabemos que pelo menos um terço dos pacien- tes começam a doença com sintomas bulbares e que cerca de 50% experimentam sintomas bulbares em alguma época da doença. Além disso, os núcleos do tronco cerebral mais afetados na ELAsão os da por- ção inferior do bulbo, daí a utilidade do seu estudo pela EPRM.53 A análise espectral do bulbo nos paci- entes com ELA pode mostrar, além da redução de Naa e Naa/Cr, aumento dos níveis de glutamina e glutamato (Glx) de cerca de 55% e aumento da rela- ção Clx/Cr, principalmente nos pacientes com sinto- mas bulbares mais severos (disfagia e disartria), em comparação com controles (Fig. 2-19E e F).53 A EPRM nos pacientes com ELApode ser usada para acompanhar a progressão da doença. Na doen- ça mais severa e avançada, os níveis de Naa e a rela- •• ção Naa/Cr estão mais reduzidos no giro pré-cen- tral.51 ,52,54 Na ponte e bulbo esta redução será mais ESPECTROSCOPIA DE PRÓTONS DO ENCÉFALO b d f Fig. 2-19. Paciente do sexo masculino, 76 anos, há 1 ano evoluindo com perda da fala, engasgos, alteração do humor e dificuldade para andar. Suspeita clínica de esclerose lateral amiotrófica (ELA). A análise espectral do giro pré-central à direita (a e b) mostra redução da relação Naa/Cr (1,20). A análise espectral do giro pré-central à esquerda (e e d) também mostra redução da relação Naa/Cr (1,38), porém menos importante do que à direita. A espectroscopia do bulbo (e e f) mostra, além da redução da relação Naa/Cr (1,07), pico à esquerda do Naa indicativo do aumento de Clx (seta) . •• DOENÇAS NEURODEGENERATIVAS Capítulo2 importante nos pacientes com comprometimento mais severo do neurônio motor superior e disfun- ção bulbar do que nos pacientes com sintomas do neurônio motor inferior.f? A EPRM pode ser usada para monitorar e quan- tificar a eficácia terapêutica nos pacientes com ELA.46,50,55 ESCLEROSE LATERALAMIOTRÓFICA Uma teoria sobre a patogenia da ELAé que a per- da neuronal seja induzida pela excitotoxicidade do glutamato. Acredita-se que o riluzole, uma droga que aumenta a sobrevida na ELA, atue inibindo a libera- ção do glutamato de terminais pré-sinápticos. Após tratamento com essa droga, a EPRM mostra aumento do Naa na área motora dos pacientes com ELA.55 VOXEL ~ GIRO PRÉ-CENTRAL }~ PONTE J- Naa ~ BULBO J- Naa/Cr t Glx, Glx/Cr no bulbo Importante: • Os valores de Naa/Cr no córtex motor são mais sensíveis para detecção da ELA do que os achados da RMC.46 • As alterações da EPRM estão diretamente relacionadas com a gravidade da doença e podem ser usadas para monitorar a resposta terapêutica. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. González RG. MR spectroscopy of neurodegeneration. Presented at the 39th Annual Meeting of the American Society of Neuroradiology, Boston, April 2001. 2. Geldmacher DS, Whitehouse PJ.Evaluation of dementia. N Eng} Med 1996;335:330-6. 3. Rudkin TM, Arnold DL. Proton magnetic resonance spectroscopy for the diagnosis and management of cerebral disorders. Arch Neuro/1999;56:917-26. 4. Iack C, Peterson R, O'Brien P,Tangalos E. MR-based hippocampal volumetry in the diagnosis of Alzheimer's disease. Neurology 1992;42:183-8. 5. 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Increase in myoinositol and the myoinositol!total creatine ratio is not specific for Alzheimer's disease and frontotemporal dementia but also occurs in mixed dementia, vascular dementia and mild cognitive impairment. Presented at the 39th Annual Meeting •• of the American Society of Neuroradiology, Boston, April 2001. Capítulo 3 DOENÇAS METABÓLICAS • QUE AFETAM AS SUBSTÂNCIAS BRANCA E CINZENTA. . . . . . . . . .. 38 • ENCEFALOPATIAS MITOCONDRIAIS.. 38 • Doença de Leigh . o . o . o o o. 38 • MELASo. o ..... o. o ..... o 40 • QUE AFETAM OS NÚCLEOS DA BASE. 41 • Doença de Huntington (DH) o o o. 41 • Doença de Wilson. . . . . . . . . . .. 41 • Deficiência de cobalamina C . . .. 43 • Síndrome hemolítico-urêmica o .. 43 • Galloway-Mowat . o o o o 43 • Doenças dos lisossomos . . . . . .. 43 • GALACTOSEMIA. . . . . . . . . . . . . .. 44 • FENILCETONÚRIA . . . . • • • . . . . .. 44 • ACIDEMIA MEn:.-,"lALÔNICA . . . . .. 44 • REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS. . .. 46 ESPECTROSCOPIA DE PRÓTONS DO ENCÉFALO • QUE AFETAM AS SUBSTÂNCIAS BRANCA E CINZENTA ENCEFALOPATIAS MITOCONDRIAIS Doença de Leigh A doença de Leigh possui manifestações clíni- cas e patológicas bastante caracteristicas.l-é As cri- anças afetadas geralmente se apresentam no final do primeiro ano de vida com hipotonia, deteriora- ção psicomotora, ataxia, oftalmoplegia, ptose e difi- culdade de deglutição, podendo evoluir para insufi- ciência respiratória e óbito. Nas crianças miopatas é importante excluir a possibilidade de doença de Leigh e outras mitocon- driopatias. A ressonância magnética convencional (RMC) pode mostrar hipersinal nas imagens em T2' bilateral e simétrico nos núcleos caudado e lentiforrne, bem como na substância cinzenta periaqueductal, núcleo denteado e pedúnculos cerebelares, tálamo e subs- tância branca periventricular (Fig. 3-1A e B).3-8 A espectroscopia de prótons por ressonância magnética (EPRM) é bastante útil na avaliação das patologias que acometem os núcleos da base. Na doença de Leigh:9,10 • A EPRM pode mostrar alterações quando a RMC ainda é normal. • O aumento do lactato e da alanina no cérebro pode ocorrer sem aumento concomitante no soro. DOENÇA DE LEIGH - UTILIDADE DA EPRM: • As alterações encontradas na EPRM são indica- dores úteis do prognóstico.11 • Juntamente com a RMC, a EPRM pode monitorar a resposta terapêutica.11 A análise espectral do núcleo lentiforrne pode evidenciar.tl+'? Tlactato - é o achado mais típico!! t alanina - pode ocorrer Naa, Cr e Co podem estar normais ou haver: J- Naa, Naa/Cr J- Cr tCo, Co/Cr Alterações espectrais também podem ser detec- tadas na substância branca parietal. O aumento do lactato é um achado universal nas mitocondriopatias. É observado em todo o cérebro, porém é mais pronunciado nas áreas mais severamente afetadas na RMC.11, 12, 16, 17 O aumento do lactato é considerado o achado mais típico na doença de Leigh (Figs. 3-1 e 3-2). Como a maioria das outras desordens não- mitocondriais que acometem os núcleos da base (outras causas de acidernia láctica, doença de Wil- son, infarto crônico ...) não resulta em aumento de lactato na espectroscopia, a EPRM pode ser útil em confirmar o diagnóstico da doença de Leigh.!" Encefalopatias mitocondriais com acidose láctica podem resultar em hipóxia severa. Nesses casos, redução ou ausência de Naa associada a pi- co de lactato indicam mau prognóstico (ver capí- tulo 6).15 • EPRM E!l X RMC e • CONFIRMAR DIAGNÓSTICO • AVALIARPROGNÓSTICO • MONITORAR TRATAMENTO VOXEL- LENTIFORME" T LACTATOé o achado mais típico! t alanina pode ocorrer. Os metabólitos cerebrais usuais (Naa, Cr e Co) podem estar normais ou haver: J- Naa, Naa/Cr J- Cr tce. Co/Cr "Nas crianças com suspeita de doença metabólica o ideal é avaliar núcleos da base e substância bran- ca parietal.•• DOENÇAS METABÓLICAS Capítulo 3 a b c figo 3-1. (a) Paciente do sexo feminino, 2 anos, com importante atraso psicomotor, hipotonia, convulsões e aumento do lactato no Iiquor. A seqüência T2 mostra hipersinal bilateral no núcleo lentiforme, alteração tipicamente observada na doença de Leigh. (b) Mesmo paciente, aos 4 anos de idade. As lesões estão mais extensas, observando-se também o comprometimento da substância cinzenta periaqueductal (seta). (e) Pico de lactato é observado na análise espectral do núcleo lentiforme direito (seta). •• ESPECTROSCOPIA DE PRÓTONS DO ENCÉFALO d Fig. 3-1 (Cont.). (d) Com TE =144 ms observamos inversão do pico de lactato abaixo da linha de base (seta). a b d MELAS Trata-se de uma síndrome caracterizada por •• miopatia mitocondrial, encef~lopatia, acidose lácti- , t ca e episódios "stroke-like". E uma doença familiar que pode ter herançarnaterna.If c Fig. 3-2. Paciente do sexo feminino, 2 anos, com atraso psicomotor e convulsões controladas com medicamentos, sem aumento de lactato no liquor ou sangue. (a) RMC sem alterações. (b e c) Mesmo paciente aos 4 anos de idade apresentando lesões bilaterais simétricas no núcleo lentiforme com sinal hiperintenso nas seqüências em T2 e FLAIR. (d). Espectroscopia do lentiforme esquerdo demonstra pico de lactato ("doublet") à direita do Naa (seta). o dano cerebral no MELAS está relacionado com infartos cerebrais, provavelmente secundários ao comprometimento da atividade metabólica da mitocôndria na parede vascular.l? Embora qualquer parte do cérebro possa ser afe- tada, a doença é mais comum nos lobos occipitais.é" DOENÇAS METABÓLICAS Capítulo 3 A RMC mostra infartos cerebrais.ê! Múltiplos infartos migratórios, não limitados a um único terri- tório vascular, particularmente na porção posterior dos hemisférios cerebrais e nos núcleos da base em crianças, são considerados diagnósticos de MELAS (Fig. 3-3A a E).22 MELAS A EPRM mostra as mesmas alterações descritas no infarto cerebral, sendo comum o aumento de lac- tato nas fases agudalsubaguda precoce (Fig. 3-3F).19 A espectroscopia de fósforos do músculo pode ser usada para acompanhar a resposta terapêu- tica.23 VOXEL- NA LESÃO A EPRM MOSTRA AS ALTERAÇÕESTÍPICAS ENCONTRADASNOS INFARTOS. • QUE AFETAM OS NÚCLEOS DA BASE Doença de Huntington (DH) A doença de Huntington é uma desordem autossômica dominante que afeta todo o cérebro e principalmente os núcleos da base, resultando em coréia e demência.é" A ressonância convencional pode mostrar atro- fia dos núcleos da base. A atrofia cerebral difusa também pode ser observada (Fig. 3-4). A espectroscopia de prótons (EPRM) é capaz de quantificar a integridade neuronal dos núcleos da base afetados pela doença e avaliar a resposta tera- pêutica.25 Hoang et al. 25 avaliaram 15 pacientes sintomá- ticos com doença de Huntington (DH) geneticamen- te comprovada e 20 controles saudáveis por espec- troscopia de prótons da substância cinzenta occipi- tal, substância branca parietal e dos núcleos da ba- se, notadamente do putârnen, utilizando TR= 1500 ms e TE=30 ms. Nenhuma alteração significativa foi encontrada na análise da substância cinzenta occipital. Na subs- tância branca parietal, importante aumento da con- centração do mio-inositol ([Mil) foi notado. Redução da relação NaalCr também foi observada neste local. Diferenças pequenas, porém significativas, en- tre pacientes com DH e controles foram observa- das nos valores absolutos e nas relações metabóli- cas nos núcleos da base:25 -t-t [Naa] e [CrI. com relação Naa/Cr poupada iii [Co] e iii Co/Cr iii [Mil e iii MilCr iii glicose Após a correção para a contribuição da substân- cia branca incluída no voxel posicionado nos nú- cleos da base atróficos desses pacientes, permane- ceram como características distintivas da doença de Huntington: -t-t Cr iii Mi iii glicose O aumento da colina foi considerado secun- dário à contribuição da substância branca adja- cente. Alguns autores26.27 descrevem aumento do lac- tato nos núcleos da base e córtex occipital, que Hoang et al.25 acreditam ser devido à contribuição do liquor no voxel, em virtude da importante atrofia dos núcleos da base nestes pacientes. Jenkins et al.26 demonstraram que a redução do Naa e o aumento do lactato no estriado estão diretamente relacionados com a duração dos sintomas. Há também relatos de aumento do Glx nos núcleos da base,27 não confirmados por Hoang et al.25 Sánchez-Pernante et ai.,28 avaliando o significa- do clínico das alterações metabólicas nos núcleos da base de pacientes com DH, demonstraram que a creatina parece ser um marcador da progressão da doença, o que pode ser útil na avaliação da resposta terapêutica, especialmente na fase inicial, quando a maioria dos índices clínicos ainda se encontra den- tro do padrão normal. Doença de Wilson É uma doença de herança autossômica recessi- va, na qual ocorre depósito anormal de cobre em vários tecidos, especialmente fígado, cérebro, cór- nea, ossos e rins.29 Ocorrem cirrose hepática e alte- rações degenerativas nos núcleos da base. A ressonância magnética convencional pode mostrar hipersinal nas imagens em T2 no putâmen.F' A análise espectral do corpo estriado pode evi- denciar:9.31 -t Cr I Co •• Naa normal ESPECTROSCOPIA DE PRÓTONS DO ENCÉFALO •• a d c e f Fig. 3-3. (a, b e c) Paciente do sexo masculino, 1 ano, com hipotonia severa, não deglute, com convulsões de difícil controle, apresentando múltiplos infartos, notada mente nos núcleos da base e regiões occipitais hipointensos em T1 (a), com discreta captação de contraste (b) e hiperintensos na seqüência FLAIR (e). (d) Alguns infartos apresentam sinal hiperintenso na difusão e (e) hipointenso no "ADe rnap", compatível com infartos recentes. (i) A análise da lesão à direita mostra pico de lactato invertido abaixo da Iinha de base (seta) . a b figo 3-4. Paciente do sexo feminino, 57 anos, apresentando movimentos coreoatetóicos, alteração da marcha e do comportamento e ansiedade. E entre os nove irmãos, quatro já têm diagnóstico de coréia de Huntington. Axiais T1 e T2 mostram atrofia cerebral difusa. Deficiência de cobaIa mina C Neste caso, a análise do corpo estriado pode mostrar redução dos níveis de Naa e Cr.9 Síndrome hemolítico-urêmica A síndrome hemolítico-urêmica é uma desor- dem multissistêmica caracterizada por insuficiência renal, plaquetopenia e anemia hernolítica.é! O sistema nervoso central é afetado em 20% a 50% dos pacientes, sendo as manifestações mais fre- qüentes: alteração do estado mental e da persona- lidade, convulsões, sinais piramidais e perda da vi- são. Crianças e adolescentes são especialmente afe- tados, e a maioria dos pacientes tem menos de 5 anos de idade. Na ressonância magnética, os núcleos profun- dos de substância cinzenta são os mais afetados, apresentando sinal hiperintenso nas imagens em T 1 e T2' Estudos patológicos têm mostrado ederna, isquemia e hemorragia nos núcleos da base, tála- mos, hipocampos e córtex cerebral.U A espectroscopia do estriado pode evidenciar." J,. Naa J,.J,.Mi pico anormal em 3,77 ppm Galloway - Mowat9,31-34 É uma doença de herança autossômica domi- nante na qual os pacientes podem apresentar.H • Microcefalia. • Orelhas grandes. • Micrognatia. • Atrofia óptica. • Convulsões. • Atraso de desenvolvimento. • Hipotonia. • Síndrome nefrótica. A ressonância magnética convencional pode mostrar anomalias girais e de migração, bem como hicrocefalia." A análise espectral do corpo estriado pode evi- denciar: J,. Naa J,.J,.J,.Co Doenças dos lisossomos Niemann-Pick A doença de Niemann-Pick tipo C é a forma neu- ropática crônica da doença, resultante da deficiên- cia do transporte intracelular do colesterol exóge- no, o qual se acumula nos lisossomos.êf O quadro instala-se entre a infância e a adolescência e carac- teriza-se por: • Hepatosplenomegalia e colestase. • Manifestações neurológicas progressivas: Regressão da capacidade intelectual. Ataxia e incoordenação. Convulsões. •• Hipertonia e hiper-reflexia. ESPECTROSCOPIA DE PRÓTONS DO ENCÉFALO A ressonância magnética do encéfalo pode revelar áreas de desmielinização e gliose, bem como hipoplasia do corpo caloso. Na espectroscopia de prótons, pico de lipídeos é caracrerístico.ê> Redução progressiva do Naa tam- bém pode ser evidenciada. Doença de Gaucher Nos pacientes com doença de Gaucher há redu- ção da glicocerebrosidase, com acúmulo de glicoce- rebrosídios resultando em hepatosplenornegalia e lesões ósseas. A EPRM pode evidenciar aumento do mio- inositol e Glx.36 Mucopolissacaridoses Nas rnucopolissacaridoses, acúrnulo de muco- polissacarídeos ocorre ao redor dos vasos que penetram o cérebro, produzindo alargamento dos espaços perivasculares, típico na RMC. Espessarnen- to meníngeo é comum. A EPRM pode mostrar alterações na substância branca, na ausência de alterações à RMC: 36 J, Naa/Co i Glx i Mi-glicina i lipídeos
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