MEDICINA NUCLEAR EN NEUROPSIQUIATRÍA

La Medicina Nuclear es una subespecialidad en Radiología que utiliza material radioactivo y una cámara sensible a rayos gamma y no a los Rayos X en ínfimas cantidades para diagnosticar o tratar enfermedades dentro del cuerpo, cuya evidencia de daño no sea visible anatómicamente con Imagenología convencional (Rayos X, TC, RM) sino que éste daño sea casi exclusivamente funcional.

SPECT o Tomografía Computarizada por Emisión de Fotones Individuales (single photon emission computed tomography).

  

El procedimiento es similar al de la tomografía por emisión de positrones (PET), pero en el SPECT es el isótopo el que produce directamente el rayo gamma, mientras en el PET el isótopo produce un positrón que después se aniquila con un electrón para producir los dos rayos gamma. Estos dos rayos gamma salen en direcciones opuestas y su detección simultánea permite localizar el isótopo de forma más precisa que en el SPECT. El SPECT es, sin embargo, más simple porque pueden usarse isótopos más fáciles de obtener y de vida media más larga.

La cámara de rayos gamma se gira alrededor del paciente. Se adquieren imágenes en ángulos definidos, típicamente cada 3-6  grados. En la mayoría de los casos se realiza una rotación completa de 360 grados que permite una reconstrucción tridimensional óptima. Cada imagen tarda típicamente 15-20  segundos, con lo que el proceso completo tarda de 15 a 20 minutos. Se pueden utilizar también cámaras gamma con muchas cabezas para acelerar el proceso. Por ejemplo, se pueden poner dos cabezas espaciadas 180 grados para obtener dos proyecciones simultáneamente, o tres cabezas espaciadas 120 grados.

Estas exploraciones por imágenes utilizan materiales radioactivos llamados radiofármacos o radiosondas.

Según el tipo de examen de medicina nuclear al que se someta, la radiosonda se puede inyectar en una vena (radioligando o radiotrazador), ingerir por vía oral o inhalar como gas y finalmente se acumula en el área del cuerpo a examinar, donde emite energía en forma de rayos gamma. 

A esta energía la detecta un dispositivo denominado gammacámara. Este dispositivo trabaja conjuntamente con una coputadora para medir la cantidad de radiosondas absorbidas por el cuerpo y para producir imágenes especiales que proporcionan detalles tanto de la estructura como de la función de los órganos y otras partes internas del cuerpo.

Las imágenes de medicina nuclear se pueden superponer con tomografía axial computarizada (TAC) o resonancia magnética (RM) para producir diversas vistas, esta práctica es conocida como fusión de imágenes o co-registro. Estas vistas permiten que la información correspondiente a dos estudios diferentes se correelacione y se pueda interpretar en una sola imagen, proporcionando información más precisa y diagnósticos más exactos.

SU USO

El SPECT se basa en la obtención de imágenes tomográficas cerebrales en los tres planos del espacio (axial, coronal y sagital).

VARIEDADES

Existen dos:

1.       SPECT de perfusión: que muestra el flujo sanguíneo cerebral regional (FSCr) in vivo de forma incruenta. Dado el conocido acoplamiento entre actividad neuronal, metabolismo y flujo sanguíneo cerebral en trastornos psiquiátrocos y afectivos, constituye un instrumento óptimo para su diagnóstico. 

2.      SPECT de Neuroreceptores: evalúa mediante medidas (DE); densidad, distribución y ocupación de receptores cerebrales.

PRINCIPIOS BÁSICOS

• Imagen 1.

Imagen normal del SPECT cerebral de perfusión con Tc⁹⁹m (Figura 1. secciones transversales) muestra más actividad en los hemisferios cerebelosos, luego en la región occipital seguida de la frontal y temporal y, finalmente, la parietal. La sustancia blanca se muestra menos perfundida y los ventrículos laterales fríos. La distribución es simétrica en ambos hemisferios admitiéndose entre un 12 y un 16% de diferencias interhemisféricas.

CONDICIONES EN LAS QUE PUEDE SER UTILIZADA

*         SPECT basal: En situación basal de reposo.

*  SPECT de neuroactivación: Durante la manipulación del cerebro mediante estímulos sensoriales, motores o tareas cognitivas que provoquen cambios detectables del FSCr.

*   SPECT de intervención farmacológica: También puede utilizarse fármacos para inducir cambios en el FSCr.

En estos casos debe administrarse el trazador durante la realización de, por ejemplo, el test cognitivo o en el momento que el fármaco produzca el máximo efecto farmacológico. La adquisición de las imágenes podrá realizarse posteriormente.

Si el paciente precisa sedación debido a su estado psicopatológico, ésta debe ser efectuada tras la administración del trazador para evitar interferencias en la captación del mismo.

Se ha logrado una valoración cualitativa del SPECT mediante escalas colorimétricas y una semicuantificación del FSCr mediante el empleo de índices relativos de captación, entre regiones de interés (ROIs) dibujadas sobre las áreas a evaluar y ROIs de referencia (cerebelo, cuentas totales del cerebro).

Mediante el método de la sustracción de imágenes se obtiene una cuantificación relativa en estudios de neuroactivación cognitiva o de intervención farmacológica, al sustraer a la imagen basal la activada.

En definitiva, el SPECT es una técnica mucho más barata y accesible que el PET, constituyendo una buena alternativa a esta, aunque su resolución espacial sea inferior y hasta el momento no se disponga de un método de cuantificación exacto.

Sin embargo, los recientes avances en la instrumentación del SPECT, junto al desarrollo de nuevos radiotrazadores, hacen que se estén acortando las distancias entre ambas técnicas.

• Imagen 2.

SPECT cerebral de perfusión con Tc⁹⁹m-HMPAO representativas de un patrón de hipoperfusión posterior (izquierda) y anterior (derecha) correspondientes a un paciente con enfermedad de Alzheimer y con la enfermedad de Pick respectivamente.

INDICACIONES CLÍNICAS

Neurológicas.

Enfermedad vascular cerebral (EVC), demencias y epilepsia: aprobado su uso por la Academia Americana de Neurología en 1996.

• EVC: se observa áreas de isquemia hipocaptante, así en TAC o RM sean negativas: Sensibilidad baja.

• Epilepsia: foco epileptógeno temporal es captado como hiperactivo durante la crisis comicial y tiene utilidad en la detección prequirúrgica de focos ictales.

• Muerte cerebral: ausencia de captación de estos trazadores refleja una pérdida de neuronas viables.

• Trauma cerebral: se reduce el metabolismo y flujo sanguíneo, inclusive en ausencia de anomalías estructurales detectables por TC o RMN.

• Descubrimiento y evaluación de fármacos: en una enfermedad neuropsiquiátrica puede obtenerse información detallada del comportamiento farmacocinético de drogas y definirse sus relaciones farmacodinámicas.

• Enfermedad de Parkinson: Por otra parte, la obtención de imágenes de los receptores D₂postsinápticos por TEP (¹¹C-raclopride) o SPECT (¹²³I-benzamida) ayuda a predecir la respuesta a la levodopa: a mayor unión de estos ligandos mayor respuesta a los agonistas de la dopamina.

Psiquiátricas.

Las indicaciones clínicas del SPECT cerebral que pueden considerarse como bien establecidas son:

1. Diagnóstico diferencial de las demencias

2. Diagnóstico diferencial de la pseudodemencia depresiva

3. Evaluación de ciertos trastornos neuropsiquiátricos complejos.

DIAGNÓSTICO DIFERENCIAL DEMENCIAS/ DEMENCIAS/ DEPRESIÓN

DEMENCIAS

En la enfermedad de Alzheimer se observa una reducción bilateral del flujo sanguíneo y el metabolismo en las áreas temporal y parietal, con compromiso de la corteza frontal en los casos más avanzados.

En la demencia por infartos múltiples existen defectos dispersos de metabolismo y de flujo. También puede observarse diasquisis, especialmente en el cerebelo.

En la demencia que afecta al lóbulo frontal se detectan defectos  importantes en esa localización, usualmente de manera bilateral y simétrica.

DEPRESIÓN

En Depresión suelen observarse Disfunción cerebral límbico-prefrontal. Así se ha encontrado una hipoperfusión frontal, temporal anterior y del cíngulo anterior. El hallazgo más replicado, tanto en la depresión unipolar como en la bipolar, es una hipoperfusión prefrontal dorsolateral de predominio izquierdo que parece correlacionarse con la severidad del episodio depresivo y que se normaliza tras el tratamiento (farmacológico o electroconvulsivo) y remisión de los síntomas, aunque existe cierta controversia si la disfunción límbico-prefrontal es un marcador de rasgo o de estado depresivo. En relación a los hallazgos de SPECT en la manía existe poca información fiable y faltan estudios longitudinales que evalúen en el mismo paciente bipolar los patrones de FSCr asociados a distintos estados clínicos (depresivo, maníaco, mixto, eutímia). También se han realizado estudios de SPECT de neuroactivación En depresión mediante tareas diseñadas para inducir estados transitorios de tristeza y euforia.

• Imagen 3.

SPECT cerebral de perfusión con Tc⁹⁹m-HMPAO en un paciente con clínica de pseudodemencia depresiva que muestran un patrón de hipoperfusión frontal y cingular anterior bilateral

El SPECT es útil para ayudar a distinguir la demencia tipo Alzheimer, del síndrome de demencia de la depresión o pseudodemencia depresiva (depresiones que se manifiestan clínicamente como una demencia) y cuyo SPECT muestra hipocaptación frontal, en muchas ocasiones de predominio prefrontal izquierdo.

TRASTORNO OBSESIVO COMPULSIVO (TOC)

En el TOC, PET y SPECT han descrito una hiperactividad metabólica en el denominado neurocircuito del TOC (corteza orbitofrontal, circunvolución del cíngulo y ganglios de la base, especialmente el caudado). La hiperperfusión encontrada mediante SPECT en el mencionado circuito parece que se correlaciona con la severidad de los síntomas y que disminuye con el tratamiento farmacológico antiobsesivo (clomipramina y diversos ISRS). También se han realizado estudios de intervención farmacológica mediante agonistas serotoninérgicos, como el m-CPP (clorofenilpiperacina), que exacerban los síntomas TOC y que incrementan el FSCr del “circuito TOC””, especialmente en el lóbulo frontal.

Por último investigaciones con SPECT durante la exposición a estímulos obsesivos en pacientes con TIC también han puesto de manifiesto la hiperperfusión del mencionado circuito.

DÉFICIT ATENCIONAL

Patrón descrito con hipoperfusión a nivel del estriado el cual muestra mejoría al tratamiento con fármacos como Ritalin®.

ESQUIZOFRENIA

SPECT ha replicado de forma consistente, el denominado patrón de hipofrontalidad cognitivo-dependiente. Muestran un patrón de hipoperfusión frontal ante tareas cognitivas que requieren una activación frontal como el Wisconsin Card Sorting Test (WCST), a diferencia de los controles que aumentan la perfusión del córtex prefrontal durante la realización del citado test. Dicho patrón no sólo se ha demostrado en la esquizofrenia crónica sino que también en primeros episodios psicóticos de pacientes esquizofrénicos nunca medicados, permitiendo inferir que la hipofrontalidad no es secundaria ni a la medicación ni a la cronicidad. Queda por aclarar su valor diagnóstico, pronóstico y su especificidad.

• Imagen 4.

SPECT cerebral de perfusión con Tc⁹⁹m-HMPAO en un sujeto control, en situación basal de reposo (izquierda) y durante la activación cognitiva (derecha). Durante la realización del WCST aumenta la perfusión del córtex prefrontal

SPECT cerebral puede ser útil en la evaluación de determinados trastornos neuropsiquiátricos complejos tales como:

I.       Psicosis/epilepsia del lóbulo temporal 

II.    Depresión/demencia-SIDA 

III.  Alzheimer /afasia progresiva

Demencias y trastornos de conducta con disociación clínico-radiológica estructural y trastornos psiquiátricos secundarios a otras enfermedades sistémicas o neurológicas degenerativas, traumáticas, vasculares o tumorales.

ADICCIÓN:

- Cocaína, Marihuana:

Estas patologías se caracterizan por presentar perfusión irregular, con múltiples áreas de hipoperfusión focal, de carácter difuso en ambos hemisferios, lo que traduce alteración de flujo al nivel de la microcirculación, la cual no se recupera a pesar de la abstinencia en su consumo. No es posible diferenciarlas entre ellas, sin su correlación con antecedentes clínicos del paciente.

La alteración de flujo puede estar relacionada a la acción vasoespástica de la cocaína. Si bien las alteraciones de perfusión y defectos son permanentes, un estudio de 1995, publicado en el J. Nuc. Med. Por Levin J. Y cols. describe regresión parcial de las alteraciones de perfusión en la terapia con Buprenorfina, dosis dependiente.

La principal indicación del SPECT radica en objetivar por medio de un estudio de imágenes, el daño a nivel de la microcirculación del S.N.C., lo que puede ser de gran ayuda en la terapia para objetivar daño cerebral, que no siempre es fácil que el paciente o su familia asuma.

• Imagen 5

Imagen transversal de Perfusión cerebral SPECT, con Tc-99m ECD, que muestra actividad cortical irregular, con áreas de hipoperfusión difusa, destacando asimetría de perfusión en la cabeza de los núcleos caudado y tálamo, en un paciente con antecedente de adicción a cocaína de 27 años, siendo el patrón característico para estos casos. Se observa al igual hipoperfusión fronto temporal izquierda leve, lo cual se correlacionó con antecedente de cuadro de Depresión.

SPECT de neuroreceptores

La limitación del SPECT en este campo viene dada por la escasa disponibilidad de trazadores puesto que hay muy pocos que están comercializados.

El SPECT con I123-QNB se ha utilizado para evaluar in vivo los receptores colinérgicos muscarínicos en la investigación clínica de la enfermedad de Alzheimer.

Mediante el radioligando I123-iomazenil se ha medido la acción de fármacos ansiolíticos y se ha descrito una menor densidad de receptores benzodiazepínicos gabaérgicos en ciertos trastornos de ansiedad.

El I123-b-CIT marca transportadores presinápticos de recaptación de dopamina y ha sido utilizado en la investigación del mecanismo de acción de los psicoestimulantes (cocaína y derivados anfetamínicos).

La I123-IBZM, un análogo del raclopride, es el trazador sobre el que se tiene mayor experiencia. Presenta una elevada afinidad y selectividad por los receptores postsinápticos D2 estriatales. Hacia los 90 min. de su administración endovenosa se fija de modo específico al receptor D2. La máxima captación del radioligando se produce en el estriado. Mediante SPECT con I123-IBZM se han llevado a cabo estudios que comparan la densidad de receptores D2 entre pacientes esquizofrénicos nunca tratados (“neuroleptic-naive”) y sujetos controles.

En el curso de los últimos 5 años, el SPECT con I123-IBZM también ha permitido evaluar el bloqueo D2 inducido por parte de los antipsicóticos clásicos y los “nuevos y viejos” atípicos, como clozapina, risperidona y olanzapina. De este modo es posible calcular el porcentaje de ocupación de los receptores D2 y establecer su relación con la respuesta clínica antipsicótica y con la aparición de efectos adversos extrapiramidales.

La Ketanserina y algunos análogos (RO 91150) marcados con I123 son afines a receptores 5HT2, y se están utilizando en el estudio de la acción de antipsicóticos atípicos, con mayor afinidad por los receptores 5HT2 que por los D2. Así recientemente mediante SPECT y I123- RO91150 se ha evaluado el bloqueo “in vivo” ejercido sobre los receptores 5-HT2A por parte de la clozapina y de la risperidona.

• Imagen 6

SPECT de neuroreceptores D2 estriatales utilizando el radioligando I123 -IBZM en un paciente esquizofrénico joven, antes (izquierda) y después del tratamiento durante 4 semanas con 10 mg de haloperidol (derecha). En la imagen de la derecha se produce una extrema disminución de la captación del radioligando puesto que éste debe competir con la ocupación ejercida por el haloperidol a nivel del receptor D2 estriatal. De este modo el índice de captación (IC= ganglios basales/córtex frontal) disminuye, pasando de 1.75 (pre-tratamiento) a 1.25 (post-tratamiento)

El SPECT de neuroreceptores tiene un futuro muy prometedor en psiquiatría a medida que se desarrollen nuevos radioligandos o se pueda disponer ámpliamente de los existentes.

Sería muy larga la enumeración de lo que se ha conseguido pero aún es mayor lo que queda por esperar de estos métodos, en continua evolución. Nuestro deber, entonces, es procurar estrechar la brecha que nos separa de esta tecnología, de importancia no sólo en el ámbito de la investigación sino también en su aplicación clínica.

BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA

1. http://es.wikipedia.org/wiki/SPECT
2. http://www.nexusediciones.com/pdf/psiqui2001_1/ps-28-1-003.pdf
3. http://www.medicinanuclear.cl/spect_5-siquiatria.htm
4. http://pp.centramerica.com/pp/bancofotos/150-1313.pdf