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Comparación de los métodos de cuantificación de la fibrosis miocárdica mediante imágenes de resonancia magnética cardiovascular para la estratificación del riesgo de pacientes con sospecha de miocarditis

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La cardiorresonancia es en una herramienta útil ante la sospecha de Miocarditis, que permite arribar a su diagnóstico, y efectuar estratificación de riesgo de eventos cardíacos mayores (MACE). Para poder lograrlo es necesario realizar todas las secuencias correspondientes. Sin embargo, no hay consenso acerca de cuál es el mejor método de cuantificación de fibrosis para valoración pronostica. A través del estudio “Comparación de los métodos de cuantificación de la fibrosis miocárdica mediante imágenes de resonancia magnética cardiovascular para la estratificación del riesgo de pacientes con sospecha de miocarditis”; se analizaron pacientes con sospecha de miocarditis, utilizando siete métodos diferentes de umbral de intensidad de señal, que permitieron concluir que los métodos 2 – DS, FWHM, y RTG –VPS, tuvieron mayor correlación con la presencia de MACE, con buena reproducibilidad.

Revista original

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Lo mejor de la literatura en Cardio RMN
Autor: María Agustina Miragaya

Río Cuarto, Córdoba, Argentina.

Antecedentes

La miocarditis es una enfermedad inflamatoria del miocardio, que para su diagnóstico requiere de criterios clínicos, histológicos, inmunológicos e inmunohistoquimicos; se caracteriza por la presencia de infiltrados inflamatorios en el miocardio asociados a la degeneración y necrosis del miocito, de origen no isquémico. Es fundamental para su diagnóstico, descartar otras causas posibles de inflamación. Su etología es muy variada, incluyendo desde infecciones y agentes tóxicos, hasta enfermedades autoinmunes. Como consecuencia del daño miocárdico ocasionado, se producen edemas, alteraciones de contractilidad y de la función ventricular global y en ocasiones necrosis miocárdica, que en la mayoría de los casos resuelven completamente sin complicaciones pero que, en ocasiones, cuando la inflamación se torna persistente puede progresar a Miocardiopatía Dilatada, con todos los riesgos y complicaciones que esta conlleva.

Si bien el diagnóstico definitivo se realiza mediante biopsia endomiocardica, este no es un procedimiento de rutina, y gracias al avance de las nuevas técnicas de imagen, es posible acercarse a su diagnóstico con gran exactitud, así como valorar su pronóstico y riesgo de eventos cardiacos mayores (MACE). El aporte de la ecocardiografía es importante, ya que nos permite valorar función ventricular y alteraciones segmentarias de la motilidad parietal, insuficiente ya que no nos permite realizar caracterización tisular, es por este motivo que la CRM se convierte en una herramienta imprescindible, ya que a través de las distintas secuencias que permiten identificar edema, fibrosis y VEC, se puede lograr un diagnóstico preciso, y permitiendo valorar el riesgo de MACE de los pacientes a través de la cuantificación de la fibrosis; ventaja con la que no cuentan los demás métodos de imagen (Tomografía Cardiaca, SPECT miocárdico, PET).

Si bien hay discrepancia entre los autores acerca de cuál es el mejor método de cuantificación de fibrosis mediante CRM en esta patología, podemos decir que un estudio normal (definido como una FEVI ≥ 55%, motilidad global/regional normal) o la ausencia de RTG, se asocian a buen pronóstico, independientemente de la sintomatología del paciente, así como la presencia de edema en ausencia de RTG es un factor predictor de recuperación. Por el contrario, la presencia de una FEVI ≤ 40% y la detección de RTG han demostrado ser factores predictores de mortalidad y eventos adversos cardíacos en el seguimiento (por cada aumento del 10% de RTG se corresponde con un aumento del 79% del riesgo de eventos). La distribución parcheada de focos de RTG, así como la localización del mismo intramiocardico y/o septal, se relacionan a mayor probabilidad de MACE, en contraposición a la ubicación subepicardica lateral que se relaciona con una mejoría de la función sistólica.

Por este motivo, es interesante analizar los métodos de cuantificación de fibrosis miocárdica mediante imágenes de RTG en CRM, para estratificar el riesgo de los pacientes con sospecha de miocarditis, de la manera más precisa posible.

Para poder entender el análisis del estudio seleccionado, es necesario revisar cuales son los métodos más utilizados para cuantificar fibrosis por medio de la secuencia de realce tardío, siendo los más habituales la determinación de áreas brillantes, que presentan realce tardío, en comparación con el miocardio contiguo que permanece anulado, es decir que no realza; para esto contamos con métodos manuales, semiautomáticos o de apreciación visual. Este último consiste en la valoración visual directa de la presencia o ausencia de realce, y a la transmuralidad del mismo mediante un score, que se detallará más adelante. Y con respecto a las mediciones semiautomáticas, durante el postprocesado se determina qué se desea considerar como área realzada, según la comparación de la intensidad de señal del miocardio anulado y el miocardio brillante, pudiendo elegir si se prefiere considerar RTG a zonas que presenta 2, 3, o más desvíos estándar por encima del miocardio no realzado. Por último, otra técnica de cuantificación es la llamada anchura a media altura o FWHM (del inglés, Full Width at Half Maximum), que es una medida de la extensión de una función, que viene dada por la diferencia entre los dos valores extremos de una variable independiente en los que la variable dependiente es igual a la mitad de su valor máximo; para llevar a cabo esta determinación en CRM, se necesita trazar un ROI en el miocardio afectado, y solicitar que detecte regiones definidas por encima del 50% de la intensidad de señal máxima del área realzada.

Resumen del trabajo elegido

El artículo “Comparison of myocardial fibrosis quantification methods by cardiovascular magnetic resonance imaging for risk stratification of patients with suspected myocarditis”, de Cristoph Gräni et al. publicado en el Journal of Cardiovascular Margenitc Resonance, tiene como objetivo determinar cuál es el mejor método de cuantificación de realce tardío de gadolinio en pacientes con sospecha de miocarditis, para poder lograr una estratificación de riesgo MACE, es decir realizar una valoración pronostica.

Para tal fin incluyeron pacientes que asistieron al centro médico con alta sospecha de miocarditis durante 2002 y 2015; que presentaran: 1) síndromes de dolor torácico agudo con aparición de síntomas <2 semanas antes de la CRM; 2) subaguda (inicio ≥2 semanas) de disnea, signos de disfunción del ventrículo izquierdo, arritmias ventriculares, episodios sincopales o electrocardiograma anormal; y se excluyeron a los pacientes con:

  1. cualquier evidencia de enfermedad de la arteria coronaria (EC) (por historia clínica previa documentada, cualquier EC relevante anterior o recientemente detectada en imágenes no invasivas o invasivas, o RTG subendocárdicos coincidente con EC correspondiente al territorio de un vaso coronario),
  2. cualquier evidencia de cardiomiopatía hipertrófica, miocardiopatía arritmogénica del ventrículo derecho , sarcoidosis cardíaca o amiloidosis cardíaca; y
  3. cualquier evidencia de cardiomiopatía Takotsubo, pericarditis constrictiva, endocarditis de Loeffler, no compactación ventricular, tumor cardíaco, embolia pulmonar o enfermedad valvular grave.

Los protocolos de adquisición y procesamiento de imágenes de CRM fueron con equipos 3T (Tim Trio, Siemens Healthineers, Erlangen, Alemania) y 1.5 T (Aera, Siemens Healthineers). Todos los pacientes se sometieron a imágenes de precesión libre equilibrada en estado estable de equilibrio (bSSFP) y un protocolo de imágenes RTG (TR, 4,8 ms; TE, 1,3 ms; tiempo de inversión, 200 a 300 ms), utilizando una secuencia de pulso de inversión-recuperación segmentada que comienza de 10 a 15 min después de una inyección basada en el peso (dosis acumulativa 0,15 mmol / Kg) de ácido pentaacético dietilentriamina gadolinio; en los casos de pacientes con disminución del filtrado glomerular, se realizó el ajuste de dosis correspondiente. El software utilizado para postprocesar y cuantificar todas las imágenes de CMR fue MASS v15, Medis (Leiden, Países Bajos).

Con respecto a las formas de cuantificación de realce tardío; se realizó una cuantificación semiautomática, realizada manualmente, marcando los contornos del VI epicárdicos y endocárdicos, en todas las imágenes RTG. La región de referencia no realzada contigua, se seleccionó adyacente a la región de RTG. La masa de RTG se cuantificó luego por métodos semiautomáticos utilizando un umbral de intensidad de señal de que fuese mayor de 2, 3, 4, 5, 6, 7-DS, respectivamente por encima de una región de referencia de miocardio contiguo (adyacente a la región de RTG). Los artefactos fueron borrados manualmente. La masa de RTG (en gramos) se expresó como un porcentaje de la masa de LV total determinada por las imágenes de cine bSSFP. La extensión de RTG también se determinó visualmente mediante el modelo de 17 segmentos utilizando dos puntuaciones diferentes: 1) Estando RTG presente o no en el segmento definido la puntuación de presencia visual (RTG-VPS) (puntuación máxima 17), y 2) la puntuación de transmuralidad visual (RTG-VTS) sumó la extensión transmural de LGE por segmento, evaluada mediante una escala de cinco puntos (0 = no RTG, 1 = <25% de transmuralidad, 2 = 26–50% de transmuralidad, 3 = 51 –75% de transmuralidad, 4 = 76–100% de transmuralidad) (puntuación máxima 68).

El análisis estadístico, al igual que la mayoría de los estudios respetables, presentaron las variables categóricas como porcentajes de toda la cohorte o como porcentaje del grupo correspondiente si faltaban datos relevantes; las variables continuas se expresaron como media ± desviación estándar o como valores medianos con rango intercuartil [IQR] dependiendo de la normalidad de las distribuciones. Las variables categóricas se compararon mediante la prueba exacta de Chi 2 o Fisher en números de campo bajos, mientras que las comparaciones para los datos continuos se realizaron mediante la prueba t de Student de 2 muestras o la prueba de suma de rangos de Wilcoxon, cuando fue apropiado. El valor de p <0.05 fue considerado significativo.

El procesamiento de los datos de un total de 670 pacientes, de los cuales 0.3% (2 pacientes) fueron perdidos durante el seguimiento; arrojó que la población en estudio fue conformada por 59% de hombres, con una edad media de 48 ± 16 años, y el 80% de los estudios fueron realizados en equipos 3T. El 52% de los pacientes se presentó con síndrome de dolor torácico agudo (< a 2 semanas) y el 48% restante manifestó presentaciones subagudas. Se realizó también un subanálisis que discriminó a los pacientes según de la presencia de historia cardiovascular previa (hipertensión arterial, tabaquismo, diabetes, dislipemia), el consumo habitual de medicamentos (aspirina, IECA, beta bloqueantes, diuréticos, estatinas, insulina), la presencia de un ECG alterado, y de pruebas de laboratorio anormal.

Con respecto a las variables analizadas de postprocesamiento de las imágenes basales de CRM obtenidas, se valoró la FEVI (50% ± 15), volúmenes de fin de diástole (98 ml/m2 ± 33) y fin de sístole del VI (53 ml/m2 ±, 34) índice de masa de VI, FEVD, y volúmenes de fin de diástole y fin de sístole de VD, la presencia de derrame pericárdico (25% de los pacientes), imágenes ponderadas en T2 (27%).

Con respecto al realce tardío de gadolinio (RTG), estuvo presente en el 44% de los pacientes, de los cuales 57% correspondieron a las presentaciones agudas. A su vez, estos fueron discriminados según presencia visual no de RTG (RTG – VPS: 1.7 ±3.4), transmuralidad visual (RTG ±VTS 4.2 ±8.9), masa en gramos de RTG correspondientes a rangos de 2 a 7 desvíos standard (DS) respecto a miocardio contiguo y masa en porcentaje de los respectivos rangos; que reflejan que la mayor cantidad de RTG se detectó con el método de 2-DS y la más baja a través de 7-DS, teniendo en cuenta que los intervalos de confianza fueron más amplios con los DS más bajos.

El 15% de los pacientes con RTG presentaron eventos cardíacos mayores (MACE), de los cuales se pudieron distinguir: 4% muertes, 6% hospitalizaciones por insuficiencia cardiaca congestiva, 3% arritmias ventriculares sostenidas, 1% miocarditis recurrentes, y solo 2 casos (0.3%) de transplante cardiaco.

La cuantificación porcentual de RTG (%) por los métodos 2, 3-DS, y presencia visual de RTG demostraron tener una correlación sólida en el pronóstico de MACE, mientras que los métodos de 4- DS a 7- DS, no mostraron una asociación significativa. Hay que mencionar también que, además, se mostró la relación con los parámetros clínicos y características de realce (extensión, distribución, masa en gramos y porcentaje comprometidos).

Respecto al análisis de presencia visual de RTG (RTG-VTS), se observó un aumento del 9% de riesgo de MACE por cada segmento anormal de RTG, con una p < 0.001 y un IC 95%. Se puede agregar también que del subanálisis surgió que la edad, el sexo femenino y el índice de masa corporal también estuvieron relacionados con MACE.

De manera similar, la extensión de RTG (%) que utiliza el método 2-DS se asoció de forma independiente con los resultados adversos de MACE.

En todos los métodos empleados para valorar la presencia de RTG, pero fundamentalmente en aquellos que mostraron resultados estadísticamente significativos (método de 2- DS, y RTG – VPS, RTG –VTS), se logró una excelente reproducibilidad, con muy baja variabilidad intra e interobservados; lo cual los hace métodos aún más fuertes para valorar pronostico a través de la presencia de RTG en pacientes con miocarditis.

Discusión

Es amplia la bibliografía que avala el uso de la CRM para el diagnóstico de miocarditis, afirmando que la presencia exclusiva de RTG es altamente específica (especificidad del 100%, sensibilidad del 44%); sin embargo, la precisión diagnóstica de la CRM se incrementa significativamente con la utilización de los tres parámetros (edema, hiperemia y RTG). Para ello es imprescindible realizar todas las secuencias pertinentes, en forma sistemática, destinadas a arribar al diagnóstico de miocarditis; tales como la secuencia cine (para valorar la función sistólica global, trastornos segmentarios de motilidad y volúmenes cavitarios), la secuencia T2-STIR, que permite detectar la presencia de edema y calcular la razón de edema; secuencia de realce precoz de gadolinio que reconoce zonas de hiperemia y permite calcular la razón de realce precoz; y finalmente la secuencia de realce tardío, que presenta real importancia frente a la sospecha de esta patología ya que además de reafirmar su diagnóstico (se encuentra presente en el 88% de los casos de miocarditis activa), permite realizar una estratificación de riego de eventos cardiacos mayores, como factor independiente.

Hay que tener en cuenta que a la hora de describir el RTG se debe incluir la localización por segmentos, distribución (lineal, parcheada o difusa), patrón (subepicárdico o intramiocárdico) y, preferentemente su cuantificación (gramos y porcentaje de masa miocárdica realzada.

El método recomendado por la Society for Cardiovascular Magnetic Resonance es el de 3 - DS, si bien se han descrito otras metodologías (5 DS, FWHM o manual).

La localización más frecuente es subepicárdica en la pared libre del ventrículo izquierdo (preferentemente con distribución parcheada, pero también puede observarse en segmentos septales (anillo intramural).

A través del estudio analizado, se valoró la extensión del RTG en un grupo de pacientes que cumplían criterios de alta sospecha de miocarditis mediante diferentes métodos de cuantificación semiautomática y visual; y a través del análisis estadístico de los resultados, se demostró que la mayor asociación pronostica de MACE se logró con mayor precisión con el método de 2 –DS, como así también la FWHM y la evaluación visual cuantitativa de la extensión de RTG utilizando la puntuación RTG – VPS; siendo estos últimos métodos una herramienta confiable para valorar pronóstico de manera alternativa, ambos con una excelente correlación intra e interobservador; todo esto con p < 0.001 e IC 95%, es decir resultados estadísticamente significativos.

El motivo por el que el método 2- DS es mejor que el resto (técnicas de 3 a 7 –DS), están relacionados con que los que usaron umbrales de corte de DS más bajo pueden sobreestimar la extensión del RTG, pero poseen sensibilidades más altas para detectar zonas anormales con RTG. Se ha demostrado que la fibrosis miocárdica evaluada por RTG es un predictor de resultados en pacientes con miocarditis. Conjuntamente, se demostró que además de la FEVI la presencia de RTG se asoció con MACE, donde la presencia de fibrosis fue un predictor independiente de mortalidad por todas las causas.

La importancia de este estudio radica en que, hasta la fecha de su publicación, la extensión de RTG demostró ser un predictor de riesgo en pacientes con infarto de miocardio, miocardiopatía hipertrófica y cardiomiopatía no isquémica, sin embargo, no se disponían datos basados en estudios amplios sobre el pronóstico de diferentes métodos de cuantificación de la extensión de RTG en pacientes con sospecha de miocarditis.

Paradójicamente, con este estudio, solo la detección visual (FWHM, RTG –VPS) y el método de 2-DS mostraron una asociación independiente con MACE, pero esto no se logró con los demás métodos; a diferencia de los pacientes con diagnóstico de infarto de miocardio donde se usan DS más altos, un DS más bajo puede revelar más sustrato de riesgo en pacientes con miocarditis, ayudando a detectar edema, fibrosis y cicatriz difusa.

Es importante tener en cuenta que puntuación visual mostró una fuerte asociación con el resultado. Otros estudios con menores dimensiones también avalan este método. Esto permite afirmar que la evaluación visual del RTG ofrece una alternativa rápida para la estratificación del riesgo en una enfermedad difusa o parcheada, como puede ser la miocarditis, donde a diferencia del infarto de miocardio, podría estar involucrado más miocardio en riesgo que solo los territorios correlativos a un determinado vaso coronario.

Un problema que presentan los pacientes con miocarditis y presencia de RTG en las secuencias correspondientes de la CRM, es que en muchos casos, se presenta en forma de fibrosis subepicardica, y en estas circunstancias es muy dificultoso trazar el contorno epicárdico y delinear el RTG, distinguiéndolo de la grasa epicardica, que también se presenta como una imagen brillosa en las imágenes de RTG, generando problemas de reproducibilidad; ya que un pequeño cambio en el contorno epicardico podría generar grandes diferencias en la variabilidad inter e intraobservados. Este motivo, refuerza porqué las puntuaciones visuales de presencia o ausencia, y transmuralidad del realce (RTG – VPS, RTG –VTS), pueden ser más reproducibles y menos tendientes a presentar variabilidad inter e intraobservador.

Hay que tener en cuenta que los métodos visuales también tienen la ventaja de estar menos proclives tanto a la sobreestimación como a la subestimación en pacientes con miocarditis, ya que la extensión de RTG en estos pacientes, puede estar representada también por inflamación. Esto refleja uno de los motivos por los que las diferentes técnicas de cuantificación no son igualmente aplicables en las diferentes patologías, ya que las intensidades de señal no son comparables entre sí.

Se pueden citar como limitaciones o sesgos de este estudio, que el diseño del mismo incluyo un solo centro médico; que se utilizaron tanto equipos 1.5T como 3T sin tener en cuenta las posibles diferencias entre los mismos; no se diseñó ningún método para valorar la calidad de las imágenes obtenidas; como así tampoco obtener detalles de la causa inmediata de muerte en una minoría de pacientes.

Conclusiones y aplicaciones a la práctica clínica

La CRM es fundamental en pacientes con sospecha de miocarditis, ya que la utilidad clínica de la misma excede la capacidad de esta técnica como herramienta diagnóstica, permitiendo además determinar el pronóstico de estos pacientes.

El estudio analizado aporta que el método de > 2 –DS de intensidad de señal respecto al miocardio contiguo, y los criterios FHWM, permiten una evaluación de riesgo objetiva, con alta reproducibilidad y baja variabilidad inter e intraobservador; en contraposición a la técnica sugerida por la sociedad de Resonancia Magnética cardiovascular, que propone la utilización del método 3 –DS.

Concluye además que RTG – VPS, es una técnica alternativa práctica con resultados reproducibles y coherentes, a la hora de determinar el riesgo de MACE en pacientes con miocarditis.

Abreviaturas
  • RTG: Realce tardío de gadolinio
  • CRM: Cardiorresonancia magnética
  • ECG: Electrocardiograma
  • DS: Desvío estándar
  • EC: Enfermedad coronaria
  • bSSFP: Secuencia de precesión libre de estado estacionario balanceada
  • IECA: Inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina
  • ROI: Región de interés
  • FEVI: Fracción de eyección de ventrículo izquierdo
  • FEVD: Fracción de eyección de ventrículo derecho
  • MACE: Eventos cardiacos mayores
  • FWHM: Ancho total a la mitad máximo
  • VPS: Score de presencia visual
  • VTS: Score de transmuralidad visual

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