La mortalidad por traumatismo craneoencefálico (TCE) grave apenas ha variado en los últimos 20 años. El principal mecanismo que lleva a la muerte es la hipertensión intracraneal incontrolada y la lesión cerebral isquémica secundaria que esta provoca1. La causa de esta hipertensión intracraneal es el incremento del volumen cerebral desencadenado por diversos mecanismos, entre ellos el edema cerebral vasogénico o extracelular, secundario a rotura de la barrera hematoencefálica y el edema citotóxico o intracelular, asociado con isquemia. El edema intracelular es considerado el mayor contribuyente al swelling cerebral tras trauma cerrado2–4.

La resonancia magnética potenciada en difusión (RMD) proporciona una señal cuya intensidad es proporcional a la difusión de las moléculas de agua en el tejido. La señal depende de la capacidad de difusión de las moléculas y de la interacción entre ellas y los obstáculos que se oponen a su movimiento. La intensidad de la señal puede cuantificarse mediante el «coeficiente de difusión aparente» (CDA), que se calcula mediante la siguiente fórmula: CDA = (1/b)log(S1/S0), donde «b» es un factor que depende de la fuerza y duración de los pulsos aplicados para incrementar la difusión, «S1» la intensidad de la señal potenciada en difusión, y «S0» es la intensidad de la señal no potenciada en difusión. Si esta fórmula se aplica a cada voxel (elemento gráfico tridimensional) el resultado final es un mapa o imagen donde la intensidad de la señal es proporcional al CDA de cada región o tejido examinado5–8.

La resonancia magnética (RM) convencional no permite diferenciar entre tipos de edema en función de la intensidad de la señal; ambos, citotóxico y vasogénico, producen una señal hiperintensa en T2. Por el contrario RMD distingue el edema citotóxico, caracterizado por un incremento de captación de fluido intracelular, que se presenta con valores bajos de CDA. El CDA está reducido por la restricción al movimiento de las moléculas de agua que imponen las membranas y organelas dentro del citoplasma intracelular y por el aumento de la viscosidad.

En el edema vasogénico, en cambio, el fluido pasa desde los vasos al espacio extracelular, el cual se incrementa en tamaño y permite un movimiento molecular más libre. Esto se representa con diferentes hallazgos en las imágenes de RM: bien con alta intensidad de la señal en el mapa de CDA y RMD o, menos frecuentemente, alta intensidad de señal sobre el mapa de CDA y baja sobre la imagen de RMD (difusión facilitada). Estos cambios en las intensidades de la señal están generalmente localizados alrededor de una lesión parenquimatosa focal, como por ejemplo una hematoma, ya que el coágulo hemático ejerce un efecto osmótico sobre el parénquima cerebral circundante4,9.

• Hasta la fecha la principal utilidad de la RMD ha sido la detección de infarto cerebral agudo más precozmente que cualquier otra técnica debido a su alta sensibilidad, así como también la capacidad para predecir el tamaño del infarto y el pronóstico del paciente10–13.

• La RMD se ha usado en el paciente con TCE como herramienta para la evaluación de la lesión axonal difusa (LAD), debido a su mayor sensibilidad frente a otras técnicas convencionales (T2 y FLAIR) en la fase aguda después del trauma14,15. Además el volumen de la lesión detectada con esta técnica se correlaciona con el pronóstico clínico.

• Ya que la RMD permite diferenciar edema extracelular e intracelular, permitiría identificar la contribución de ambos tipos de edema en las lesiones de pacientes con TCE grave16. Además, la detección precoz de lesiones isquémicas secundarias en el TCE grave sería de gran importancia dada su contribución a la morbimortalidad.

El objetivo de este estudio es el análisis de los valores de CDA en una serie de pacientes con lesiones traumáticas focales y su relación con la gravedad clínica inicial y con el pronóstico final.

Registramos 71 pacientes con TCE grave ingresados en UCI entre noviembre de 2001 y octubre de 2004. RMD se realizó en 23 de ellos.

Las tablas 1 y 2 muestran los datos epidemiológicos y clínicos

Respecto a los tipos de lesión, las lesiones ocupantes de espacio evacuadas quirúrgicamente fueron el tipo más frecuente, seguidos por las lesiones de tipo ii. En nuestra serie, no tuvimos lesiones difusas de tipo iii. Siete lesiones fueron clasificadas como LAD, en base a su situación en la resonancia en la sustancia blanca subcortical, cuerpo calloso o tronco encéfalo, junto con coma persistente (escala de coma de Glasgow menor de 9).

Con respecto al pronóstico determinado por el GOS, 70% de los pacientes habían fallecido o estaban en estado vegetativo o severamente discapaces (mal pronóstico) al alta de UCI, y 43% a los seis meses. Estos resultados se muestran en la tabla 3.

Datos de imagen

Se intentó la realización de RM lo antes posible tras el ingreso: solo en cuatro pacientes se realizó en las primeras 24 h. En las primeras 48h se había realizado en 12 enfermos, (14 lesiones). En el resto, el tiempo de realización del estudio fue muy dispar por razones diversas; fundamentalmente inestabilidad del paciente y lejanía de la resonancia, que cuestionaban la utilidad del estudio a criterio del médico del paciente. En cualquier caso, finalmente decidimos analizar todos los estudios, aunque se hubieran realizado en un intervalo amplio de tiempo. Globalmente, la RM fue realizada una media de 101,39 ±111,80 (10-360) h tras el impacto.

En las imágenes de los 23 pacientes, se seleccionaron para su análisis 26 ROI y se recogió el CDA en cada una de ellas. La tabla 4 muestra los valores medios globales y según el tipo de lesión, pudiendo observarse un incremento en la difusión en las lesiones ocupantes de espacio no evacuadas cuando se comparan con el resto de tipos de lesión y con valores normales.

Tabla 4.

Coeficiente de difusión aparente global y según el tipo de lesión

Tipo de lesión		CDA1	CDA medios normales
Global	N=26	957,80 ±194,882
Lesiones ocupantes de espacio	N=16	985,3±197,7	890± 40 (780-1.090) en la materia gris cortical
Contusión o hematoma hemisférico no tratado	N=12	1.029,91 ± 127,39
Contusión o hematoma hemisférico quirúrgicamente evacuado	N=4	851,75 ± 322,76
Lesion difusa unilateral	N=3	876 ± 250,21	890± 40 (780-1.090) en la materia gris cortical
Lesión axonal difusa o contusión tronco encefálica	N=7	929,85 ± 182,70	700±30 (620-790) en la sustancia blanca730±30 (670-820) en el tálamo

1CDA: Coeficiente de Difusión Aparente.

2Unidades de CDA: mm2/s * 10-6. En la tabla se indica media ± desviación estandard.

Respecto al tiempo transcurrido tras el impacto, los CDA mostraron un progresivo incremento. Los CDA medidos en las primeras 48 h fueron menores que los medidos posteriormente (898,7 ± 205,3/1.026,6 ± 164).

El pronóstico se consideró malo si el paciente a los seis meses estaba muerto, en estado vegetativo persistente o con discapacidad severa, y bueno para aquellos pacientes con discapacidad moderada, ligera o sin discapacidad. Los pacientes con mal pronóstico tuvieron valores de CDA más bajos que los pacientes con buen pronóstico, como se refleja en la tabla 5. En la figura 1 representamos el pronóstico final en función de los resultados de los CDA en tres momentos de medición. Cabe destacar que tanto en los resultados globales, como considerando solamente las mediciones realizadas en las primeras 24 h y las realizadas en las primeras 72 h, los CDA siempre fueron menores en los enfermos con mal pronóstico, aunque la escasa muestra impide sacar ninguna conclusión.

Tabla 5.

CDA medio en relación con el pronóstico

G.O.S. 6 meses	CDA: media ± DE (CI 95%)		N.° lesiones
	Mal pronóstico	Buen pronóstico
Todas las lesiones	901,3±231,9 (753,9-1.048,6)	1.006,2±148,5 (920,4-1.091,9)	26
Lesion axonal difusa	916,6±191,4 (441,0-1.392,2)	939,7±204,9 (613,5-1.265,9)	7
Lesiones hemisféricas	896,2±254,2 (700,7-1.091,6)	1.032,8±122,9 (944,8-1.120,7)	19
Total	12	14

CI 95%: intervalo de confianza al 95% de la media; DE: desviación estándar.

No significativo (Mann Whitney U test) Unidades de CDA: mm2/s *10-6.

Figura 1.

Ppronóstico final en función de los resultados del CDA, global y en tres momentos de medición.

(0.1MB).

• 1.

  La difusión del agua en el tejido cerebral, medida por técnicas de RM, fue mayor en las contusiones que en otros tipos de lesión, lo cual podría ser expresión de edema vasogénico.

  Hallazgos de otros estudios: respecto a los cambios en el CDA después de las lesiones traumáticas, estudios experimentales en animales han producido resultados contradictorios, como se muestra en la tabla 6 en algunos estudios encuentran incremento de la difusión como resultado de edema vasogénico21 mientras que en otros encuentran una respuesta bifásica22 o incluso valores de difusión significativamente reducidos23. Algunos estudios solo encuentran cambios cuando se añaden insultos secundarios, disminuyendo la difusión como resultado de edema citotóxico24–29.

  Tabla 6.

  Estudios en modelos animales de lesión cerebral

  Autor/año	Modelo de lesión Cerebral	Protocolo Experimental	Resultados
  Hanstock 199421	Percusión	18 ratas: 9 en el grupo de trauma; 3 en el grupo de ligadura unilateral de carótida; y 6 controles.Las imágenes fueron obtenidas 1, 2 y 4 h después de isquemia o trauma y se calcularon los valores de CDA	Hubo un incremento significativo en el CDA de la materia gris cortical lesionada, 60 min después del trauma. En ratas con isquemia los valores de CDA estaban significativamente reducidos en este momento temporal
  Alsop 199623	Percusión	10 ratas: 6 en el grupo de trauma y 4 controlesDWMR postlesión	Los valores de CDA disminuyeron en los primeros 45 min
  Ito199624	Impacto-aceleración	36 ratas fueron separadas en 4 grupos: control, trauma solo, hypoxia e hypotension, y trauma con hypoxia e hypotension (THH)La DWMR se realizó a intervalos de 1 h tras la lesión	Los CDA en el grupo THH disminuyeron rápidamente hasta ser mínimos a las 3 h postrauma. En el grupo de trauma solo los CDA no se redujeron significativamente
  Barzo 199722	Impacto-aceleración	36 ratas: 30 en el grupo de trauma y 6 controlesLos CDA y el contenido de agua cerebral fueron medidos inmediatamente postlesión y los días 1, 3, 7, 14, mediante técnica spin-echo o SVSapotenciada en difusión	Los CDA se incrementaron en la primera hora y disminuyeron mas tarde alcanzando un minimo el dia 7
  Barzo 199728	Impacto-aceleración	50 ratas (42 trauma y 8 controles). Los CDA y el contenido de agua cerebral fueron medidos inmediatamente postlesión y los días 1, 3, 7, 14, mediante tecnica spin-echo o SVSapotenciada en difusión	Los CDA se incrementaron en la primera hora y disminuyeron mas tarde alcanzando un minimo el dia 7
  Beaumont 200026	Impacto-aceleración	44 ratas: Grupo 1; lesion con hypoxia e hipotensión. Grupo 2; Lesion solaEfecto de la adición de dopaminaMedicion de los CDA basales y a las 4 hpostsesión	La dopamina empeoró la formación de edema
  Portella 200025	Impacto-aceleración + insulto secundario	Grupos de ratas: controles, trauma moderado con/sin hipoxia e hipotension, trauma grave con/sin hipoxia e hipotension, hipoxia e hipotension solasTecnica spin-echo o SVSapotenciada en difusión	Se observa incremento en el contenido de agua cortical a las 4 horas poslesión, inversamente relacionado al cambio en los CDA Insultos secundarios actúan sinérgicamente con la lesión traumática para incrementar el agua intracelular
  Van Putten 200529	Percusión + insulto secundario	4 grupos: controles, hipoxia sola, trauma solo, e hipoxia y traumaSe mide el mapa de CDA 2, 4, 24 h y 1 semana después de la lesión	Descenso precoz en los CDA seguido por un incremento a la semana. No se observaron cambios relacionados con la hipoxia. Buena correlación con cambios histopatológicos

  a

  SVS: single voxel spectroscopy.

  Los resultados aparentemente conflictivos de estos estudios podrían ser atribuibles a la diversidad de modelos de lesión usados, a las diferentes técnicas de RM empleadas para la medición y a la no diferenciación entre lesiones corticales y lesión axonal difusa, que podrían tener diferentes mecanismos y evolución. En los estudios animales, los CDA generalmente se miden en los primeros minutos u horas tras la lesión, en contraste a los estudios en humanos donde los CDA se miden desde horas a días después en muchos casos, esto podría explicar el diferente perfil de cambio en los CDA.

  Los estudios realizados en humanos se han centrado en tres aspectos: identificar lesión axonal difusa y sus características de difusión, analizar el tipo de edema en las lesiones cerebrales y estudiar la utilidad de la RMD para predecir el pronóstico. Muchos autores están de acuerdo en que la RMD es más sensible que otras técnicas de RM convencionales para detectar LAD30–32, pero los cambios en la difusión observados son variables: en un estudio sobre 116 pacientes con LAD, 64% de las lesiones tenían CDA reducidos y 34% tenían valores elevados31. Liu encontró valores reducidos de difusión en nueve pacientes con LAD. En estos pacientes, los valores de CDA decrecían significativamente en LAD típicas observadas con imágenes de RM convencional, tan precozmente como un día después de la lesión, y este descenso persistía hasta 18 días33. Además, el significado de estos cambios es también conflictivo: algunos autores consideran que lesiones con bajo CDA indican lesión cerebral severa y podrían predecir el pronóstico a largo plazo30,32. Shaefer et al.32 estudiaron 26 pacientes con LAD con RMD. Encontraron una fuerte correlación entre el volumen de la alteración en la intensidad de la señal en las imágenes potenciadas en difusión y la gravedad inicial, pero está correlación no mejoró cuando se consideraron solo lesiones con CDA disminuido. Hou et al.34 analizaron los cambios en la difusión en 37 adultos con trauma craneal. Pacientes con lesiones más severas tenían valores de CDA significativamente diferentes que los pacientes control y pacientes con pronósticos desfavorables tenían valores de CDA significativamente mayores, comparados con pacientes con pronóstico favorable y con controles.

  En nuestros pacientes detectamos siete LAD, con valores de CDA medios más elevados que valores normales. A los seis meses, tres de estos pacientes tenían pronóstico desfavorable.

  Con respecto al tipo de edema, algunos autores piensan que la distinción entre intra y extracelular tiene una importancia pronóstica y terapéutica crucial35–37. En una serie de pacientes con lesiones traumáticas, donde el contenido de fluido y el CDA fueron medidos usando RM, los autores observaron incremento del fluido tisular acompañado de CDA reducido, lo cual sugería edema intracelular predominante35 aunque en este estudio el tipo de lesión y el tiempo transcurrido entre el impacto y la RM no fueron especificados. El mismo grupo más tarde36 usó técnicas de RM para identificar el tipo de edema que ocurría en 44 pacientes con trauma cerebral grave. Los pacientes con swelling cerebral tenían incrementado el contenido de agua cerebral y bajos valores de CDA, en comparación con valores en voluntarios sanos. Los autores concluyeron que el swelling cerebral traumático parece ser predominantemente celular, como lo sugieren los bajos valores de CDA junto con alto contenido de agua tisular.

  Nuestros pacientes tenían predominantemente lesiones masa y en ellas (12 contusiones de densidad mixta no evacuadas) se observó un incremento de la difusión, que podría ser expresión de edema vasogénico, incluso cuando solo se consideran las imágenes realizadas en las primeras 48h postimpacto. Corresponderían al patrón de lesión tipo i, según la clasificación propuesta por Gasparetto4, de los patrones de lesión cerebral traumática en las imágenes RMD/CDA: según esta clasificación el tipo i consistiría en lesiones hiperintensas en las imágenes potenciadas en difusión con incremento de los CDA, representando edema vasogénico. El tipo ii se trata de lesiones hiperintensas en difusión pero con CDA reducido, indicando edema citotóxico y el tipo iii representa una lesión hemorrágica central rodeada por un área de hiperintensidad en la imagen de difusión e incremento de los CDA. Es importante notar que en las imágenes de difusión en las lesiones hemorrágicas, se desconoce si bajos valores de CDA corresponden a edema citotóxico o a artefacto de la sangre extravasada.

• 2.

  Nuestros pacientes con mal pronóstico tenían valores de CDA menores que aquellos con buen pronóstico. Muchos estudios encuentran valores diferentes de CDA en pacientes con pronóstico desfavorable comparados a controles y a pacientes con pronóstico favorable, pero no hay acuerdo acerca del patrón de cambio, como los estudios mencionado antes muestran31,32,34,36–39.

• 3.

  Limitaciones del estudio.

  De todos los pacientes con trauma grave ingresados en UCI, RMD solo se pudo realizar en 23 casos debido a problemas asociados con el traslado del enfermo crítico que hace que la realización precoz y repetida de RM sea difícil, motivo por el cual hemos reunido una serie corta y en un amplio intervalo temporal.

  Además destacamos que no tuvimos casos de swelling difuso, para poderlo comparar con otros tipos de lesión, por lo que nuestro trabajo se centra fundamentalmente en las lesiones focales.

  Otra limitación que reconocemos es el uso de valores de referencia reseñados en la literatura y no de controles contemporáneos.

Los CDA medios en las lesiones fueron mayores que los valores normales y mayores en las contusiones que en otros tipos de lesión mostrando que el edema extracelular probablemente juega un papel predominante en estas lesiones.

Los CDA estaban disminuidos en pacientes con mal pronóstico sugiriendo una asociación entre isquemia y pronóstico

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.