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Mapeo con T1 nativo para detectar la extensión de infarto al miocardio agudo y crónico: comparación con la técnica de realce tardío de gadolinio

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La cardiopatía isquémica es la principal causa de muerte en el mundo y el infarto al miocardio puede ocasionar daño reversible o irreversible. Determinar si existe tejido viable, es decir susceptible a mejorar al revascularizarse ofrece mejor pronóstico. Este trabajo nos permite diferenciar tejido viable del no viable, mediante la técnica de T1 Mapping nativo, sin necesidad de uso de contraste, esto en comparación con la extensión transmural por realce tardío de gadolinio, con una correlación excelente entre ambas técnicas de 0.88 y 0.83 en el contexto de Infarto crónico y agudo respectivamente, lo que constituye un rendimiento diagnóstico adecuado lo que nos puede permitir determinar que pacientes tienen beneficio de una terapia tardía de revascularización.

Revista original

Acceso al contenido original del artículo comentado: enlace

Lo mejor de la literatura en Cardio RMN
Autor: Alejandro Ordaz Farías

Monterrey, México.

Antecedentes

La cardiopatía isquémica continúa siendo la primera causa de muerte en el mundo. Se sabe que el infarto al miocardio(IM) es la etiología más frecuente de insuficiencia cardíaca crónica(ICC) lo que conlleva a una mayor morbilidad y mortalidad(1). La oclusión súbita de una arteria epicárdica lleva a isquemia con daño celular, el cual se ve desde 10 a 15 segundos, donde el miocardio afectado con células hipóxicas interrumpe su contracción, siendo fundamental la revascularización temprana que disminuye el tamaño del infarto, mejoría de la función ventricular, y reduce mortalidad(1,2). El daño mayor es en subendocardio donde el flujo es diastólico, a diferencia del subepicardio donde es sistolo-diastólico con flujo arterial colateral, que es insuficiente para todas las actividades metabólicas, capaz de mantener viva la célula(2) La lesión isquémica puede ocasionar daño reversible cuando se logra reestablecer el flujo antes de 20 minutos(3).

La insuficiencia cardíaca crónica de etiología isquémica, tiene una mortalidad a 5 años de aproximadamente 50%. La cardiopatía isquémica es causa del 40 a 60% de hospitalizaciones con un aumento de la mortalidad intrahospitalaria. Estos pacientes pueden presentar segmentos de miocardio en hibernación(viable) que se describe como un mecanismo de autorregulación con disminución en la función debido a la isquemia, en el que se sacrifica la función contráctil para prevenir la necrosis, ocasionando un fenómeno reversible. Viabilidad se define como el miocardio con hipocontractilidad por hipoperfusión que es susceptible de recuperación funcional posterior a la revascularización. Existe información inconclusa y limitada acerca de la utilidad de realizar estudios de viabilidad para guiar la revascularización en pacientes con ICC isquémica(3,4). En 2002 Allman y col. publicaron un metaanálisis en el cual se incluyen 24 estudios observacionales, con 3,088 pacientes con evaluación de viabilidad por distintos métodos y el beneficio de la revascularización en estos pacientes, donde se encontró una disminución del riesgo relativo de 79% en mortalidad anual, de 16%(terapia médica) vs 3.2% (revascularización) con una p < 0.0001. Además de mostrar que los pacientes sin viabilidad no presentan una diferencia en los desenlaces clínicos (7.7% (revascularización) vs 6.2% (terapia médica)). Cuando se analiza la información de acuerdo al tratamiento recibido en los pacientes llevados a revascularización la mortalidad anual en pacientes con viabilidad fue de 3.2% vs 7.7% sin viabilidad con una p < 0.0001(5).

Evaluar la utilidad de la viabilidad fue objetivo del estudio STICH, primer estudio prospectivo con un subestudio, evalúa pacientes con cardiopatía isquémica y disfunción ventricular izquierda, siendo aleatorizados a recibir terapia médica óptima (303 pacientes) o Cirugía de revascularización más terapia médica óptima (298 pacientes), para determinar si existe un impacto en mortalidad. En seguimiento a 5 años los resultados mostraron que no hubo relación entre la presencia de miocardio viable y el tratamiento elegido con respecto a mortalidad con una P = 0.53, lo que sugería que revascularizar a los pacientes mediante cirugía en base a la presencia de viabilidad positiva, no mejor la mortalidad de estos pacientes, aunque si mostro una tendencia. Sin embargo el estudio originalmente no requería la presencia de valoración de viabilidad para incluir a los pacientes, lo que constituye un sesgo de selección. Otro punto de suma importancia fue el uso de distintos métodos de imagen para evaluar la viabilidad con puntos de corte diferentes, donde en el ecocardiograma estrés con dobutamina se define viabilidad como la presencia de 5 o más segmentos positivos y en el SPECT con la presencia de 11 segmentos. Además se consideró tejido viable aún y que no tuviera relación con enfermedad coronaria subyacente(8). En 2016, el grupo de Trabajo de STICH publica los resultados del seguimiento a 9.8 años donde se evidencia menor mortalidad por cualquier causa a favor de la Cirugía de Revascularización con 58.9% de eventos contra 66.1% en el grupo de terapia médica con una p = 0.02 y en la mortalidad por causa cardiovascular con una p = 0.006; finalmente en el análisis combinado de muerte por cualquier causa u hospitalización por causa cardiovascular ocurrió en 76.6% en cirugía y 87% en terapia médica con una p < 0.001. Esto favorece el hecho de revascularizar a los pacientes con insuficiencia cardíaca crónica isquémica con tejido viable, sin embargo no se realizó un nuevo subestudio de los paciente que tenían estudios de viabilidad(6,7).

El estudio PARR-2 para evaluar la efectividad de guiar la terapia en pacientes con ICC isquémica mediante tomografía por emisión de positrones con 18-Flurodesoxiglucosa (FDG-PET) cuando existiera viabilidad y someterse a cirugía de revascularización, observando una tendencia a menos eventos en grupo del FDG-PET, sin ser estadísticamente significativa (p = 0.16). Sin embargo hasta 24.6% de los pacientes con viabilidad no fueron sometidos a revascularización. En seguimiento a 5 años se mantuvo la tendencia(8).

En contra parte estudios como el DECOPI aleatorizaron pacientes con IM a recibir revascularización tardía (2-15 días del evento) sin valoración de viabilidad o terapia médica, encontrando que no hubo diferencia en el punto primario de muerte cardiovascular, infarto no fatal o taquiarrtimia ventricular (8.7% (angioplastia) contra 7.3% (tratamiento médico) con p = 0.68). Finalmente en el estudio OAT de Hochman y col. se aleatorizaron 2166 pacientes con oclusión total de la arteria relacionada al infarto de 3 a 28 días después del evento sin tomar en cuenta si había viabilidad, para recibir angioplastia más terapia médica o solo terapia médica, sin encontrarse reducción en los eventos clínicos a 4 años(9,10).

La Resonancia Magnética constituye un método actualmente considerado como el estándar de oro para valorar viabilidad donde se pueden evaluar múltiples aspectos como son el espesor de la pared, reserva contráctil, integridad de la membrana y defectos de perfusión(11). En el año 2000 el trabajo de Kim y col. fue el primero en establecer la extensión de la transmuralidad del realce tardío de gadolinio y la capacidad de mejorar la contractilidad posterior a la revascularización, donde se observó que en conjunto los segmentos con un grado de transmuralidad < al 50% tuvieron mejoría en la contractilidad en el 66%, mientras que en los segmento con > 50% de realce, solo aprox. el 8% presento mejoría en la contractilidad. De esta manera se establece la presencia de viabilidad cuando el realce es menor del 50% del espesor de la pared(12). En el metaanálisis realizado por Romero y col. se evalúan los 3 métodos más usados para determinar la viabilidad y su recuperación, como son el grosor parietal telediastólico, estrés con dobutamina y finalmente el realce tardío de gadolinio, donde se incluyeron un total de 24 estudios prospectivos con un total de 698 pacientes. Se encontró que el Realce Tardío mostro una sensibilidad de 95%, especificidad de 51%, Valor Predictivo Positivo (VPP) 69% y Valor Predictivo Negativo (VPN) 90%; mientras que para el Estrés con Dobutamina la sensibilidad fue de 81%, especificidad de 91%, Valor Predictivo Positivo (VPP) 93% y Valor Predictivo Negativo (VPN) 93%; finalmente para el Grosor Parietal Telediastólico la sensibilidad fue de 96%, especificidad de 38%, Valor Predictivo Positivo (VPP) 71% y Valor Predictivo Negativo (VPN) 85%. Como se puede notar la mejor sensibilidad y VPN se da con el Realce Tardío, mientras que la mejor especificidad y VPP es con estrés con dobutamina, incluso en comparación con cualquier otra técnica, por lo que es adecuado complementar el estudio de resonancia con ambas técnicas buscando el mejor desempeño posible(13).

En RMC el uso de mapas paramétricos permite identificar cambios en las propiedades de relajación del miocardio anormal. El mapeo en T1 nativo(antes de usar contraste) mide el tiempo de relajación longitudinal de los protones después de ser estimulados por un pulso de radiofrecuencia el cual se altera en presencia de tejido patológico. Los primeros estudios de mapeo T1 se realizaron en pacientes con cardiopatía isquémica y falla cardíaca, donde se encontraron tiempos de relajación diferentes en el área de cicatriz y el miocardio remoto, por lo que surge la posibilidad de la caracterización tisular cuantificable y determinación de la extensión de la cicatriz sin contraste. Los determinantes para un incremento en valores de T1 nativo son el edema como en fases agudas del infarto y aumento en el espacio intersticial con presencia de fibrosis en la cicatriz de un infarto(14). Messroghli y col. en su estudio demostraron con mapeo T1 la detección de defectos segmentarios en el IM con una sensibilidad de 96% y especificidad de 91%. Además se estableció que las área infartadas tenían un T1 nativo mayor que el miocardio remoto, así como valores más elevados en el infarto agudo que en el crónico(15). En modelo canino con infarto agudo y crónico en la arteria descendente anterior, Kali y col. analizaron el uso de T1 nativo en campos de 1.5 y 3 Teslas. En 3T, con IM agudo, el T1 nativo tuvo una sensibilidad de 94% y especificidad de 94% en comparación con RTG, con área bajo la curva (AUC) de 0.96 para IM agudo; con una adecuada correlación con tamaño del infarto (R2 = 0.94) y grado de transmuralidad (R2 = 0.72). En IM crónico el desempeño fue superior con una sensibilidad de 95% y especificidad del 97% en comparación con RTG, el AUC de 0.99 para detectar infarto; no hubo diferencias significativas entre el RTG y T1 nativo para medir tamaño del infarto (5.6% contra 5.5%, p = 0.61) con excelente correlación (R2 = 0.97) y el grado de transmuralidad (44% contra 47%, p= 0.81) manteniendo buena correlación (R2 = 0.75). Finalmente en 1.5 T el desempeño fue inferior con sensibilidad y especificidad de 84-74% para infarto agudo y de 58-78% para crónico. El estudio muestra que el uso de T1 nativo en 3T, puede determinar de manera confiable la localización, tamaño y transmuralidad del infarto(16). En estudio realizado por A Liu y col. detectaron diferentes valores de T1 nativo en 3T que permiten discernir entre infarto (1442 ms), isquemia (987 ms), miocardio remoto (955 ms)(18). D Liu y col. valoraron pacientes con IM con elevación ST, para establecer la presencia de daño reversible o irreversible mediante T1 nativo comparado con RTG, encontrando un punto de corte de 1400 ms para daño irreversible (necrosis o ausencia de viabilidad) y de 1251 ms para daño reversible (edema o área en riesgo), con una sensibilidad de 91% y especificidad de 100% para necrosis y sensibilidad de 100% con especificidad de 95% para miocardio edematoso. Además, la correlación con RTG a 6 meses para predecir lesión irreversible fue excelente con un r=0.99. (19) X Liu y col. en modelo porcino con infarto comparo T1 nativo a 3 T con RTG, mostrando excelente correlación para tamaño del infarto con R2 = 0.96 y 0.90 para IM agudo y crónico respectivamente(20).

Resumen del trabajo elegido

En el trabajo titulado “Mapeo con T1 nativo para detectar la extensión de infarto al miocardio agudo y crónico: comparación con la técnica de realce tardío de gadolinio” (Native T1 mapping to detect extent of acute and chronic myocardial infarction: comparison with late gadolinium enhancement technique) del grupo de Dastidar y col. se plantea la hipótesis de encontrar un método alternativo al realce tardío de gadolinio por resonancia magnética cardíaca, que se considera el estándar de oro actual para la determinación del grado de extensión transmural (ETI) en segmentos con daño miocárdico secundario a infarto al miocardio agudo o crónico, y lo hace comparándolo con la técnica de mapeo con T1 nativo, la cual no requiere el uso de medio de contraste, valorando su desempeño para determinar el grado de transmuralidad y por tanto aportar información clínica relevante acerca de la presencia de viabilidad o ausencia de la misma en pacientes con cardiopatía isquémica.

Material y métodos. Se trata de un estudio transversal, de casos y controles, de un solo centro, con análisis cegado al observador. El estudio incluye 60 pacientes, sin especificar como se hizo el cálculo de la muestra, siendo probablemente una muestra a conveniencia, divididos en dos grupos, el primero con infarto agudo al miocardio con elevación del segmento ST los cuales fueron reperfundidos exitosamente, a los cuales se les realizó RMC al día 2. El segundo grupo incluye a 30 pacientes con infarto crónico de más de 1 año de evolución. Se incluye además un grupo de 20 voluntarios sin enfermedad cardiovascular pareados por edad y sexo. Los criterios de exclusión incluyen contraindicaciones generales para la RMC, fibrilación aurícula crónica ya que la técnica de mapeo T1 se altera por la irregularidad del ritmo, insuficiencia renal crónica con tasa de filtrado glomerular menor de 30 ml/min/m2 ya que contraindica el uso de gadolinio, inestabilidad hemodinámica por choque. 

La RMC fue adquirida en un equipo con campo magnético de 1.5 T(Magnetom Avanto, Siemens Healthneers). El protocolo de adquisición fue en vistas de 2, 3 y 4 cámaras, además de una serie completa de eje corto en cine con secuencia balanceada del estado estacionario (b-SSFP). Posterior adquiere 3 imágenes en eje corto a nivel basal, medio y apical con secuencia para mapeo T1 con la técnica de Inversión Recuperación Modificada de Look-Locker (MOLLI) 5 (3) 3 (Siemens Healthneers) la cual consiste en adquirir un conjunto de imágenes 5 segundos después del primer pulso de inversión, con una pausa de 3 segundos y una segunda adquisición al menos 3 segundos posterior al 2º pulso de inversión, generando un mapa T1 de color por pixel. A continuación se administró gadobutrol a 0.1 mmol/kg, seguido de la adquisición de las mismas 3 vistas de eje corto con una secuencia de echo gradiente de inversión recuperación de 1 a 3 minutos para realce temprano. Finalmente se adquirieron secuencias de echo gradiente con inversión recuperación en apnea de 10 a 15 segundos para Realce Tardío 15 a 20 min posterior al medio de contraste, con imágenes en los 3 ejes largos y la serie de eje corto. En IM agudo se obtuvo secuencia T2 STIR para detección de edema en eje corto.

El análisis se realizó con software Argus para cuantificación de volúmenes y fracción de eyección (FE). El grado de ETI se hizo delimitando el área de RTG segmentario, dividido con el área de todo el segmento usando técnica de FWHM(full width at half máximum) con el software CVI42.

Grado de transmuralidad para los 16 segmentos de acuerdo a la AHA se definió como sigue:

0.- sin cicatriz

1.- 1-24%

2.- 25-49%

3.- 50 a 74%

4.- ≥ 75%

Considerando tejido viable el grado 3 o menor, es decir menos de 75% de RTG. Un observador ciego a la información de RTG, marcó la región de interés en las secuencia de mapeo T1 en cada segmento. Los datos del RTG fueron ciegos para el análisis de mapeo T1. Las imágenes fueron aleatorizadas para su análisis. El tamaño del infarto se calculó de la imágenes de RTG y se expresa como el % del volumen de ventrículo izquierdo. Un segundo observador no cegado, marcó los rangos de interés en el  núcleo del infarto y miocardio remoto(muestra a 180º del infarto sin evidencia de realce o edema) en el mapeo T1. Se obtuvo el T1 global con un promedio de todos los segmentos. Finalmente se hizo un análisis por territorio de arterias coronarias.

Resultados. Las características demográficas en sexo, tabaquismo, diabetes mellitus e hipertensión arterial no mostraron diferencias significativas entre grupos, sin embargo la edad si lo fue con 61 ± 10 en infarto agudo y 67 ± 10 años en el crónico. La FE, volúmenes ventriculares, volumen eyectivo y tamaño del infarto no mostró diferencia. Analizaron 960 segmentos con 286 con realce tardío. La correlación inter e intraobservador fue adecuada con un coeficiente de correlación intraclases de 0.968 y 0.992.

En el IM crónico la correlación entre el valor de mapeo T1 por segmento y el RTG, fue buena, es decir que segmento con RTG tiene valor de T1 aumentado, con una R = 0.74, p < 0.001. En análisis por territorio coronario la correlación es adecuada en circunfleja de 0.8, coronaria derecha 0.77 y descendente anterior de 0.69, todas con p < 0.001. En grado de Transmuralidad los valores medios de T1 para segmentos sin RTG (Grado 0), fue de 1031 ± 31ms; segmentos viables con RTG (Grado 1-3) fue de 1103 ± 57 ms y tejido con RTG no viable (Grado 4) en 1206 ± 118 ms; siendo estos valores estadísticamente significativos entre ellos con p < 0.01. Al comprobar la hipótesis principal, el T1 nativo tiene un rendimiento diagnóstica muy bueno para predecir tejido no viable definido como un RTG > 75%, con un AUC de 0.88, con p < 0.001 y para predecir tejido viable con RTG < 75% el rendimiento fue bueno con AUC de 0.83; se obtuvo un punto de corte de valor T1 de 1085 ms en diferenciar segmentos viables y no viables, con una sensibilidad de 88% y especificidad de 88%.         

En el contexto de IM agudo se realizó el mismo análisis encontrando valores con adecuado rendimiento diagnóstico, sin embargo menores que en el crónico. Mapeo T1 por segmento en relación con RTG mostró una R = 0.57, p < 0.001. Por por territorio coronario en coronaria derecha de 0.66, circunfleja 0.57 y en la descendente anterior de 0.57, manteniendo p < 0.001. En detección de viabilidad el valor de T1 para segmentos sin RTG(Grado 0), fue 1054 ± 65ms, en segmentos viables con RTG (Grado 1-3) fue 1135 ± 73 ms y finalmente para necrosis con RTG no viable (Grado 4) 1168 ± 71ms; manteniendo diferencia estadísticamente significativa con p < 0.01. Rendimiento diagnóstico de T1 nativo para detectar cicatriz con RTG > 75%, presentó un AUC de 0.83, con p < 0.001, para tejido viable con RTG < 75% con AUC de 0.83; un punto de corte de T1 en menos 1110 ms puede discriminar segmentos viables con una sensibilidad de 79% y especificidad de 79%.

El valor global de T1 nativo fue distinto estadísticamente significativo con p < 0.01, entre controles con 1028 ± 28ms, IM crónico con 1058 ± 34ms e IM agudo con 1082 ± 34ms. Con el tamaño del infarto tiene buena correlación para IM crónico con r = 0.717 (p < 0.001) mientras que para agudo la correlación no es buena con r = 0.365 (p = 0.048). Para predecir cambios en la fracción de eyección presenta una correlación inversa significativa en IM crónico con r = -0.596 (p < 0.001), pero en el infarto agudo no existe correlación con r = -0.291 (p = 0.118)

Finalmente el autor realiza una comparación contra el Estándar de Oro que es el RTG para valorar la viabilidad por segmentos con mapeo T1, índice de motilidad parietal (IMP), grosor parietal, mostrando el mejor rendimiento diagnóstico en el T1 con AUC de 0.9.

Discusión

El estudio busca establecer el rendimiento diagnóstico de la técnica de mapeo T1 para establecer tejido miocárdico viable en pacientes con infarto al miocardio tanto agudo como crónico, para lo cual se realiza una comparación contra el método considerado el estándar de oro en la actualidad que es el realce tardío con gadolinio, encontrando un excelente desempeño frente a este con áreas bajo la curva de 0.88 para el infarto crónico y 0.83 en el agudo, lo que teóricamente podría constituir una alternativa diagnóstica bastante adecuado en la práctica clínica. En este sentido se puede demostrar con certeza que la utilidad del mapeo T1 para discriminar tejido vivo y necrótico es una realidad.

Sin embargo es de destacar que los autores usan un punto de corte distinto al considerado en la mayoría de los estudio para definir viabilidad como lo es la presencia de menos del 50% de transmuralidad del RTG para definirse como viable(19), en cambio en este trabajo se estableció el corte <75% para definir viabilidad, con lo que se obtiene un rendimiento diagnóstico excelente en predecir cicatriz. Si bien es cierto que existe posibilidad de mejoría aún en segmentos con realce > 50% la probabilidad de esto es baja, con solo recuperación en aproximadamente 8% de estos(19), por lo que habría que considerar la utilidad y el valor pronóstico de cambiar a un punto de corte mayor, que definitivamente proporcionaría una sensibilidad mayor pero a expensas de una menor especificidad como pasa con las técnicas de medicina nuclear(18). Una de las mayores fortalezas y lo más atractivo de esta nueva técnica es su capacidad de evaluar a pacientes con insuficiencia renal en etapas avanzadas que tienen hasta un 43% de muerte asociada a enfermedad cardiovascular, en los cuales el uso de contraste esta contraindicado debido al riesgo de fibrosis nefrogénica sistémica, además que como sabemos existen depósitos de quelatos de gadolinio en diversos órganos, que si bien no tienen un significado clínico en este momento, pero pudiera ser una consideración a futuro.

Una de las limitaciones que se debe tener en consideración es definitivamente los problemas inherentes a la técnica como lo es principalmente el campo magnético en el que se realiza el estudio, ya que en equipos de 3T los valores son significativamente mayores, además de la cuestión del tipo de secuencia para la adquisición, el software para el análisis y las diferentes compañías que producen los equipos, así como la necesidad de tener los parámetros de normalidad para el mapeo T1 en cada centro, por lo que aún falta tiempo para poder aterrizar estos hallazgos a la práctica clínica, por lo que un estudio multicéntrico es indispensable. Además de esto un adecuado cálculo de muestra es indispensable para evitar un error de tipo I, que no se puede descartar en este estudio.

Es de destacar que los resultados obtenidos como son la capacidad de predecir tejido viable, tienen una marcada significancia estadística y sobre todo son consistentes con los estudios realizados previamente en esta situación, como el estudio de Kali que logra diferenciar entre tejido afectado por Infarto y tejido sano. Posteriormente en los estudios de Liu se observa una correlación excelente con el realce tardío de gadolinio. Lo que indica que estos resultados sean reproducibles y muy seguramente aplicables a la práctica clínica en un futuro.

Cabe destacar que si bien en el presente estudio no sabemos que segmentos mejoraron su contractilidad al ser revascularizados que finalmente es el punto principal de esta investigación, otros autores lo han evaluado encontrando una adecuada mejoría y recuperación en los segmentos establecidos como viables, lo cual es indispensable en los estudios futuros para poder establecer el valor pronóstico usando el mapeo T1 como único método.

Conclusiones y aplicaciones a la práctica clínica

El trabajo explora al utilidad de la técnica de mapeo T1 para definir tejido viable y su rendimiento diagnóstico frente al RTG el cual es excelente en el infarto crónico y persiste siendo bueno en el agudo con un menor rendimiento. Esto abre la puerta para poder realizar estudios multicéntricos con seguimiento para valorar el pronóstico y el beneficio de estos pacientes y poder definir la técnica de mapeo T1 como una alternativa al uso de RTG y no solo como alternativa, permitiendo beneficiar a un gran número de pacientes que tienen contraindicación para recibir contraste y presentar cardiopatía isquémica.

Abreviaturas
  • ETI: Extensión transmural de infarto
  • ICC: Insuficiencia cardíaca crónica
  • IM: Infarto al miocardio
  • RMC: Resonancia magnética cardíaca
  • RTG: Realce tardío de gadolinio

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