INTRODUCCION

La tomografía por emisión de positrones (PET) y la tomografía computarizada por emisión de fotones simples (SPECT) son tomografías de emisión, que requieren la inyección previa de un trazador radiactivo, que se fija en los tejidos sanos o anómalos del sistema nervioso central (SNC). La emisión de radiación desde los tejidos permite la reconstrucción tomográfica del encéfalo.

Como el trazador radiactivo empleado para la SPECT o la PET utiliza siempre algún mecanismo fisiológico y bioquímico para introducirse en los tejidos o compartimentos del SNC, las imágenes tomográficas de emisión son mapas que representan la distribución e intensidad con que se produce ese mecanismo fisiológico y bioquímico. Informan acerca de las funciones cerebrales, de ahí que se definan como neuroimágenes "funcionales". También suelen emplearse los términos "bioquímica", o incluso "molecular", para definir a las imágenes de la SPECT y PET y diferenciarlas de las imágenes de neuroactivación que se pueden obtener con la resonancia magnética (RM) denominada también funcional1,2.

Ambas, la PET y la SPECT, pueden emplearse para valorar los cambios funcionales que tienen lugar en el encéfalo de los pacientes en estado vegetativo persistente (EVP)3,4. No obstante, hay que tener en cuenta que el diagnóstico del EVP es clínico y que las guías clínicas no incluyen la PET ni la SPECT en el tratamiento clínico de los pacientes con EVP5.

TOMOGRAFIA COMPUTARIZADA POR EMISION DE FOTONES SIMPLES

La SPECT requiere la administración previa de un trazador marcado con un radioisótopo emisor de fotones gamma. Se basa en obtener múltiples imágenes gammagráficas o proyecciones planares desde todas las angulaciones posibles alrededor del cráneo. A partir de esas imágenes, el ordenador del tomógrafo reconstruye, por retroproyección filtrada o por métodos iterativos, el volumen del cerebro, que se representa como cortes, secciones o tomografías, paralelas a cualquier plano del espacio1.

Características

El tomógrafo para la SPECT puede ser una gammacámara convencional (resolución espacial de 14-18 mm), una gammacámara de 2 o 3 cabezales (resolución espacial de 9-12 mm) o un tomógrafo SPECT neurodedicado (resolución morfológica de 6-9 mm; permite hacer SPECT dinámicas).

Según las características químicas de los trazadores que emplee, la SPECT valora el flujo sanguíneo o la perfusión sanguínea cerebrales, la presencia de tejido tumoral en las lesiones intracraneales ocupantes de espacio y los sistemas de neurotransmisión. La tabla 1 recoge los trazadores empleados en la SPECT. La SPECT cerebral tiene una metodología sencilla. Es una técnica de amplia disponibilidad, ya que puede practicarse en casi todas las unidades de medicina nuclear. Su coste económico es inferior al de la PET. Esto ha hecho que, hasta el momento, la SPECT haya tenido más aplicación clínica que la PET. La SPECT tiene menos resolución que la PET para medir pequeños incrementos o disminuciones en la concentración del trazador en los tejidos del SNC. Otro inconveniente de la SPECT es la imposibilidad de hacer cuantificación absoluta de la captación global y regional del SNC1.

Hallazgos en el estado vegetativo persistente

Con la SPECT se han descrito alteraciones en el flujo sanguíneo cerebral, empleando como trazador gas 133Xe, isopropil-yodo-anfetamina-123I y exametazima-99mTc6-10. El hallazgo más común es una disminución global del flujo sanguíneo6,9,10, si bien en algunos casos no se han detectado alteraciones significativas7,8. No hay suficientes referencias para determinar cuál es el patrón que aparece en la SPECT cerebral de perfusión en casos de EVP postanoxia.

TOMOGRAFIA POR EMISION DE POSITRONES

La PET es una exploración que requiere la administración de un trazador marcado con un radioisótopo emisor de positrones. Los positrones emitidos por el radioisótopo interaccionan con los electrones de los atómos que componen las moléculas tisulares. La colisión positrón-electrón supone el aniquilamiento de las masas de estas partículas y la aparición de un par de fotones, de 511 KeV de energía, de dirección casi coincidente y sentido contrario. Estos fotones interaccionarán con los detectores opuestos del tomógrafo. Esta detección "por coincidencia" permite la reconstrucción volumétrica del órgano en el que se ha distribuido el trazador y su representación en imágenes tomográficas2.

Características

La configuración del tomógrafo puede variar, según el tipo de cristal de centelleo empleado y la disposición de los detectores. Los sistemas de PET más empleados son los conocidos como multianillo-multicristal (resolución morfológica de 4-6 mm). Para los trazadores de los que se conoce exactamente su farmacocinética, el ordenador del tomógrafo PET aplica el modelo matemático multicompartimental correspondiente y crea imágenes tomográficas paramétricas, que permiten cuantificar en valores absolutos (ml o μmoles/min/100 g de tejido).

La lista de trazadores PET es muy amplia. Los trazadores PET son sustancias químicas análogas a muchas de las moléculas endógenas que participan en los distintos mecanismos bioquímicos y fisiológicos celulares. En la tabla 2 se recogen algunos de los parámetros del SNC que puede visualizar y medir la PET, con sus trazadores correspondientes. El empleo de trazadores marcados con 15O, 13N y 11C estará limitado exclusivamente a las unidades de PET con ciclotrón propio. La fuorodesoxiglucosa-18F (FDG) puede ser sintetizada en una unidad central de radiofarmacia que disponga de ciclotrón y distribuida, en forma de monodosis, a otros centros con tomógrafo PET. El único trazador PET con aplicación clínica es la FDG. Hay que tener en cuenta que el sustrato metabólico del cerebro es la glucosa. La FDG es un análogo de la glucosa. La forma más exacta de visualizar y medir in vivo el metabolismo o consumo cerebral de glucosa es la PET con FDG.

La PET es una herramienta muy útil para la investigación biomédica en neurociencias. La PET tiene mejor resolución que la SPECT para medir pequeños incrementos o disminuciones en la concentración del trazador en los tejidos del SNC. Su metodología es más compleja que la de la SPECT y su disponibilidad, muy inferior. A este hecho y a su mayor coste económico se debe que la PET tenga menos aplicación clínica que la SPECT2.

Hallazgos en el estado vegetativo persistente

Con la PET se han descrito alteraciones en el consumo cerebral de oxígeno11, usando como trazador oxígeno-15O, en el flujo sanguíneo cerebral12-17, empleando como trazador el agua-15O, y en el metabolismo global y regional cerebral10,12,16-23, usando como trazador la FDG.

El hallazgo más frecuente en el EVP es una disminución intensa y global del flujo sanguíneo cerebral y del metabolismo cerebral de la glucosa, que coincide con las alteraciones anatomopatológicas necrópsicas descritas. En los EVP por anoxia, la PET pone de manifiesto la disfunción cerebral, que se produjo como consecuencia de la falta de oxígeno y la isquemia. La disminución funcional global está relacionada con los fenómenos difusos de leucoencefalopatía y necrosis laminar cortical4.

La disminución del consumo de glucosa y del flujo sanguíneo cerebrales suele ser intensa en los casos de EVP establecidos. En muchos casos supone una reducción de más del 50%, más severa que la que aparece en pacientes anestesiados, con síndrome de cautiverio o en coma, excepto si se trata de comas muy profundos, en los que también puede darse una intensa o hipofunción cerebral global12,20,21. A pesar de que la gravedad de la disminución del consumo de glucosa y del flujo sanguíneo cerebrales sea mayor en los EVP que no se recuperan que en los estados vegetativos transitorios, no hay suficiente evidencia para que los hallazgos de la PET puedan ser utilizados como factor pronóstico.

Según algunos autores, la reducción del consumo de glucosa y del flujo sanguíneo cerebrales es más intensa en regiones temporales, parietales y frontales mesiales12. El territorio más afectado parece seguir el territorio frontera entre los tejidos irrigados por las carótidas y por la circulación vertebral, que puede sufrir más en los casos de isquemia y anoxia17,19. La mayor afección de estos territorios, descritos como parte del córtex asociativo, puede también relacionarse con las anomalías de interconexión cortical o subcórtico-cortical, que se ha descrito en los EVP, debido a los hallazgos de algunos estudios de neuroactivación con la PET13-16,22,23.

La PET, empleada en estudios de neuroactivación, puede ser una técnica de gran utilidad para valorar la función cerebral residual de los pacientes en EVP, y permitir la evaluación de diversos aspectos funcionales, por ejemplo, si el paciente es consciente del dolor o la respuesta a la estimulación auditiva.

CONCLUSIONES (tabla 3)

1. La PET y la SPECT no se utilizan en el diagnóstico de EVP.

2. Hay más referencias sobre el uso de la PET que de la SPECT en EVP.

3. La PET detecta las alteraciones del metabolismo cerebral de la glucosa y del flujo sanguíneo cerebral que presentan los pacientes con EVP postanoxia.

4. La PET puede ser empleada para valorar la función cerebral residual de los pacientes con EVP.