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NEUROIMÁGENES EN DEMENCIA
Dr. Mario A. Miranda R.
The National Hospital for
                             Neurology and Neurosurgery
                             The National Hospital for Neurology
                             Queen Square, London
                             And Neurosurgery




Queen Square. January 2009
Demencias. Introducción
 Afección adquirida del intelecto y la
   memoria que afecta la habilidad del
   individuo para enfrentar la vida.
 con duración mayor de 6 meses
 La alteración de la memoria es el signo
  cardinal
 Requiere por lo menos otros tipo de
  déficit cognitivos (afasia, apraxia,
   agnosia)
 La mayoría son progresivas
 Solo reversible el 15%. Reversible
  implica etiología conocida y tratable
 aunque el paciente no recupere
  completamente el deterioro cognitivo
   previo
Demencias. Introducción
 ESTADISTICA
 Sexta causa de muerte en España. 170,00 nuevos
  casos cada año.
 Hay un incremento exponencial con la edad, sin
  predilección aparente por sexo pero:
   Mujeres tienen mas AD a edad avanzada
   Hombres tienen mas VD a edades tempranas
   La incidencia en los países asiáticos es menor
    que en Europa y USA
2011 Alzheimer’s Disease Facts and Figures

 En usa
   5.4 millones de pacientes con Ad
   Requieren 14.9 millones de cuidadores
   183 billones en costo anual
   Prevalencia 1 en 8
   5a causa de muerte en mayores de 65 anos
2011 Alzheimer’s Disease Facts and Figures
2011 Alzheimer’s Disease Facts and Figures
2011 Alzheimer’s Disease Facts and Figures
Causas tratables de demencia
Vasculares               Multi infarto, HSC, Vasculitis (1ª y 2ª)


Endocrinas metabólicas   Tiroides, paratiroides, Cushing, Addison, IRC,
                         IHC, Vit B12, reemplazo rápido de Na+
Toxicas                  Fármacos (antiH1, neurolépticos, alcohol,
                         metales pesados
Infecciosas              Sifilis, Lyme, HIV, herpes, PML
Neoplasias               Tumores, Sind. Paraneoplasicos
Traumáticas              Higromas, HSC, contusión, atrofia
Hirdrocefalia            Crónica del adulto, NPH
Neuropsiquíatricas       Depresión, enfermedad Bipolar
Autoinmunes              Lupus, sarcoidosis, vasculitis

                                                   Radiologıa.2010;52(1):4–17
Demencias. Introducción
 Destino final: perdida de neuronas en las áreas
  corticales de asociación multimodal (sistema
  límbico, cortex prefrontal y lobulo parietal)
 Factores de riesgo:
    edad, baja escolaridad, ECV
    En la mediana edad HTA, diabetes
 Clasificadas por inmunohistoquímica:
     AD: proteína B-amiloide
     FTD: Proteína tau (tautopatias)
     Demencia con cuerpos de Lewy: alfa-sinucleina
     CJD: partícula proteinácea no virales: prion
Demencias. Clínica
 Perdida de IQ que inicia con perdida de
  memoria
 Dificultad para aprender nueva
  información
 Sutil afasias y apraxias
 Graduación
    Clinical Dementia Rating CDR: entre 0 – 3
    Global Dementia Scale GDS: entre 0 – 7
 El Deterioro Cognitivo Mínimo (MCD)
    Deterioro subjetivo de memoria
    Pruebas de memoria 1.5 SD por debajo de
     lo normal                                   Edvar Munch. The Scream
    4% por ano (10-15%) desarrolla demencia
     (1% controles)
Definición

Diagnostic and statistical manual of mental disorders
 Deterioro en la memoria asociado con disminución en
   la habilidad de generar lenguaje coherente y entender lenguaje
    hablado o escrito
   habilidad para reconocer objetos familiares
   Habilidad para ejecutar actividades motoras
   Habilidad para pensar de manera abstracta, hacer juicios
    correctos y planear y ejecutar tareas complejaS
Envejecimiento normal del cerebro
 Perdida de volumen cortical después de los 40 es de
  0.45%/año y de 1% para demencias
 En demencias hay un gradiente AP y se afectan mas
  las áreas de asociación que las primarias
 Hiperintensidades de WM periventricular (en halo) y
  lesiones puntiformes subcorticales no confluentes
 Gradiente periatrial a frontal y disminución de
  volumen de la WM de 0.23% anual
 Infartos lacunares (<3mm)
 El cambio de normal a la demencia preclínica es
  lento y actualmente indetectable
Envejecimiento normal del cerebro
Objetivos de la imagen

 Excluir una causa reversible. 1 – 15%
 Determinar subtipo especifico en
  particular diferenciar AD de VD y FTD
 Como objetivos futuros
   Cuantificar el estadio de la enfermedad para
    seguir su respuesta al tratamiento.
   Identificar sujetos que puedan responder al
    tratamiento.
Estudios de imágenes en
Demencia

  1. MRI estructural
  2. Espectroscopia
  3. fMRI
  4. Voxel based registration
     morphometry
  5. Tractografia DTI
  6. PET
1. MRI estructural o sMRI
2. Espectroscopia de protones
3. MRI funcional o fMRI




Blood oxigen level dependant signal BOLD
Producen medida de flujo sanguíneo, volumen sanguíneo y HB oxigenada
al sitio que ha sido activado
4. Voxel based registration morphometry
THE LANCET • Vol 363 • January 31, 2004




Se hacen estudio secuenciales
Se superponen secuencias volumétricas
El vóxel que haya disminuido mas de 20%
se considera que se ha contraído
Voxel Based Registration Morphometry
Voxel Based Registration Morphometry
6. Tractografia o DTI
•Es una forma de medir la “difusividad” o movilidad de los protones
•Se utilizan valores numéricos como la FA o anisotropía fraccionada
que suelen indicar alteraciones en la difusion
•Se puede diferencia AD de FTD
Subtipos de demencia
 Enfermedad de Alzheimer (AD)
 Demencia Vascular (VD)
 Demencia Fronto-temporal (FTD -
    DLF)
   Demencia con cuerpos de Lewy
    (LBD)
   Enfermedad por Prion (CJD)
   Deterioro cognitivo Minimo (MCD)
   Demencia de inicio temprano
       <65 a
       Trauma, alcohol, HIV
Enfermedad de Alzheimer
 Neurodegenerativa progresiva tardía (solo
   10% antes de 65)
 La mayoría de los casos son esporádicos


 Se inicia en la corteza límbica y al
   progresar se extiende al neocortex y
   después al cíngulo posterior


 El PET identifica el cíngulo posterior como
   la región funcional mas tempranamente
   afectada


 Es el tipo de demencia mas frecuente en
  España y UK, ligeramente superior en
   mujeres
Imágenes del AD
 Perdida difusa del volumen
  cortical
 Al progresar ocurre una
  pérdida de volumen en lóbulos
  temporales mediales,
   hipocampo, circunvolucion
    parahipocampal, corteza
    entorrinal y amígdala
 Algunos autores promueven el
  uso del diámetro radial del
  cuerno temporal comparado
  con el diámetro biparietal
   En axial en el CT en coronal en
    MRI
Escala de 5 grados. AD leve 6.6 mm y para avanzada 7.2mm
Imágenes del AD
 En la morfología basada en vóxeles (VBM) la tasa de
  variación de volúmenes del hipocampo en MRI
  consecutivos es el marcador volumétrico mas especifico
  (>10%)
 Superposición con FTD
 La VBM de todo el cerebro clasifica las demencias tan
  bien como el Dx clínico
VBRM en AD
VBRM en AD
Voxel Based Morphometry
Técnicas avanzadas de Imágenes en AD
 Espectroscopia de 1H muestra descenso de NAA y aumento de
  mio inositol en parietal posterior con respecto a sujetos sanos

 La fMRI muestra activación disminuida en lóbulos temporales en
  aéreas de memoria comparado con controles sanos

 PET patrón anormal de baja captación de F18 fluordeoxiglucosa
  en cíngula posterior, precuña, temporoparietal y frontal

 Se han reportado resultados similares de hipoperfusión en PWI y
  SPECT

 PET puede aumentar la precisión de Dx clínico sin aumento de
  costos, se espera resultado mas especifica con un ligando
  especifico para la proteína B-amiloide
Espectroscopia en AD


se observa una disminución del radio
entre el NAA y Cr en la parte posterior
de la cíngula y la parte medial del
lóbulo occipital
En individuos con MCI y AD en estado
Inicial ocurre un aumento de la actividad
durante los paradigmas de activación de
La memoria como recordar el nombre
                                            fMRI en AD
asociado a una cara
PET in AD
                   •18 F-FGD bajo metabolismo de Glucosa
                   •Nicotina déficit en actividad colinérgica
                   •11c-PIB deposito de amiloide fibrillar




     COSTO Y DISPONIBILIDAD
fludeoxiglucosa
William Utermohlen
Demencia Vascular (VD)
 Segunda forma mas frecuente de demencia
 Dx con criterios NINDS-AIREN (baja sens, alta espec)
 El patrón de deterioro cognitivo no permite diferenciarla
  de la AD
 4 localizaciones puede provocar deterioro cognitivo
    Hipocampo, tálamo medial, núcleo caudado, parietal derecho


 DX CLINICO…..Predictores de Dx de VD
    Relación temporal entre ictus y demencia
    Focos de isquemia bilaterales de GM (frontales, temporales,
     parietales, BG, talamos)
    ACV previos
 Puede resultar
    De un único infarto estratégico
    Múltiples infartos corticales o lacunares
    Lesión microvascular
Imágenes del VD
 La RM es la prueba idónea para
  demostrar las lesiones
 Los hallazgos característicos son
  infartos corticales y lacunares en
  ganglios basales
 y extensas lesiones de sustancia
  blanca (leucoaraiosis).
 Hay escalas visuales y
  automatizadas para la
  cuantificación de estas lesiones
 Siempre realizar secuencia
  T2/FLAIR
 Microsangrado en T2*GRE en 65%
Radiologıa.2010;52(1):4–17
Radiologıa.2010;52(1):4–17
FLAIR



                           T2W




FLAIR           T2 * GRE
Infartos en aéreas criticas
Demencia con cuerpos de Lewy (LBD)
 Pakinsonismo espontaneo que
  cursa con demencia temprana y
  alucinaciones visuales
 Muchas pacientes con LBD
  también tienen AD cuando se
  estudia la patología (b-amiloide)
 Se suele confundir con IDP
 Clínicamente se usa la regla del
  año:
   Pctes con demencia en el primer
     año de la presentación de síntomas
     Parkinsonianos


                           alfa-sinucleina
Imágenes de la LBD
 Imágenes son un mero soporte y los hallazgos
  inespecíficos
   Atrofia cortical difusa ligera
   Mayor atrofia del mesencéfalo y menor afectación de
    los hipocampos, solo se aprecia en VBRM
Degeneración Lobar Frontotemporal
   Previamente llamada DFT
   Comprende un grupo de entidades como
     Degeneración cortico basal (CBD)
     Parálisis nuclear progresiva (PSP)
     Demencia conductual (Behavioural) cambio profundo en
      la conducta social. Pérdida de volumen del lóbulo frontal
     Demencia semántica (semantic dementia) lóbulos
      temporales anteriores
     Afasia progresiva no fluida (non-fuente afasia)
Imágenes de DLF
 Atrofia asimétrica de lóbulos
  frontales y temporales
  generalmente de predominio
  izquierdo
 Hay gradiente antero posterior
  mayor que en AD que permite en
  ocasiones diferenciarlas
 PET muestra anomalías
  asimétricas en el cortex
  ventromedial frontal
 El estudio longitudinal con PET
  muestra afección frontal temprana   Semantic Dementia
  que se hace posteriormente
  temporal y parietal
FTD
The National Hospital for
                             Neurology and Neurosurgery
                             Queen Square, London




Queen Square. January 2009
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Demencias e imágenes

  • 1. NEUROIMÁGENES EN DEMENCIA Dr. Mario A. Miranda R.
  • 2. The National Hospital for Neurology and Neurosurgery The National Hospital for Neurology Queen Square, London And Neurosurgery Queen Square. January 2009
  • 3. Demencias. Introducción  Afección adquirida del intelecto y la memoria que afecta la habilidad del individuo para enfrentar la vida.  con duración mayor de 6 meses  La alteración de la memoria es el signo cardinal  Requiere por lo menos otros tipo de déficit cognitivos (afasia, apraxia, agnosia)  La mayoría son progresivas  Solo reversible el 15%. Reversible implica etiología conocida y tratable  aunque el paciente no recupere completamente el deterioro cognitivo previo
  • 4. Demencias. Introducción  ESTADISTICA  Sexta causa de muerte en España. 170,00 nuevos casos cada año.  Hay un incremento exponencial con la edad, sin predilección aparente por sexo pero:  Mujeres tienen mas AD a edad avanzada  Hombres tienen mas VD a edades tempranas  La incidencia en los países asiáticos es menor que en Europa y USA
  • 5. 2011 Alzheimer’s Disease Facts and Figures  En usa  5.4 millones de pacientes con Ad  Requieren 14.9 millones de cuidadores  183 billones en costo anual  Prevalencia 1 en 8  5a causa de muerte en mayores de 65 anos
  • 6. 2011 Alzheimer’s Disease Facts and Figures
  • 7. 2011 Alzheimer’s Disease Facts and Figures
  • 8. 2011 Alzheimer’s Disease Facts and Figures
  • 9. Causas tratables de demencia Vasculares Multi infarto, HSC, Vasculitis (1ª y 2ª) Endocrinas metabólicas Tiroides, paratiroides, Cushing, Addison, IRC, IHC, Vit B12, reemplazo rápido de Na+ Toxicas Fármacos (antiH1, neurolépticos, alcohol, metales pesados Infecciosas Sifilis, Lyme, HIV, herpes, PML Neoplasias Tumores, Sind. Paraneoplasicos Traumáticas Higromas, HSC, contusión, atrofia Hirdrocefalia Crónica del adulto, NPH Neuropsiquíatricas Depresión, enfermedad Bipolar Autoinmunes Lupus, sarcoidosis, vasculitis Radiologıa.2010;52(1):4–17
  • 10. Demencias. Introducción  Destino final: perdida de neuronas en las áreas corticales de asociación multimodal (sistema límbico, cortex prefrontal y lobulo parietal)  Factores de riesgo:  edad, baja escolaridad, ECV  En la mediana edad HTA, diabetes  Clasificadas por inmunohistoquímica:  AD: proteína B-amiloide  FTD: Proteína tau (tautopatias)  Demencia con cuerpos de Lewy: alfa-sinucleina  CJD: partícula proteinácea no virales: prion
  • 11. Demencias. Clínica  Perdida de IQ que inicia con perdida de memoria  Dificultad para aprender nueva información  Sutil afasias y apraxias  Graduación  Clinical Dementia Rating CDR: entre 0 – 3  Global Dementia Scale GDS: entre 0 – 7  El Deterioro Cognitivo Mínimo (MCD)  Deterioro subjetivo de memoria  Pruebas de memoria 1.5 SD por debajo de lo normal Edvar Munch. The Scream  4% por ano (10-15%) desarrolla demencia (1% controles)
  • 12. Definición Diagnostic and statistical manual of mental disorders  Deterioro en la memoria asociado con disminución en  la habilidad de generar lenguaje coherente y entender lenguaje hablado o escrito  habilidad para reconocer objetos familiares  Habilidad para ejecutar actividades motoras  Habilidad para pensar de manera abstracta, hacer juicios correctos y planear y ejecutar tareas complejaS
  • 13. Envejecimiento normal del cerebro  Perdida de volumen cortical después de los 40 es de 0.45%/año y de 1% para demencias  En demencias hay un gradiente AP y se afectan mas las áreas de asociación que las primarias  Hiperintensidades de WM periventricular (en halo) y lesiones puntiformes subcorticales no confluentes  Gradiente periatrial a frontal y disminución de volumen de la WM de 0.23% anual  Infartos lacunares (<3mm)  El cambio de normal a la demencia preclínica es lento y actualmente indetectable
  • 15. Objetivos de la imagen  Excluir una causa reversible. 1 – 15%  Determinar subtipo especifico en particular diferenciar AD de VD y FTD  Como objetivos futuros  Cuantificar el estadio de la enfermedad para seguir su respuesta al tratamiento.  Identificar sujetos que puedan responder al tratamiento.
  • 16. Estudios de imágenes en Demencia 1. MRI estructural 2. Espectroscopia 3. fMRI 4. Voxel based registration morphometry 5. Tractografia DTI 6. PET
  • 19. 3. MRI funcional o fMRI Blood oxigen level dependant signal BOLD Producen medida de flujo sanguíneo, volumen sanguíneo y HB oxigenada al sitio que ha sido activado
  • 20. 4. Voxel based registration morphometry THE LANCET • Vol 363 • January 31, 2004 Se hacen estudio secuenciales Se superponen secuencias volumétricas El vóxel que haya disminuido mas de 20% se considera que se ha contraído
  • 23. 6. Tractografia o DTI •Es una forma de medir la “difusividad” o movilidad de los protones •Se utilizan valores numéricos como la FA o anisotropía fraccionada que suelen indicar alteraciones en la difusion •Se puede diferencia AD de FTD
  • 24. Subtipos de demencia  Enfermedad de Alzheimer (AD)  Demencia Vascular (VD)  Demencia Fronto-temporal (FTD - DLF)  Demencia con cuerpos de Lewy (LBD)  Enfermedad por Prion (CJD)  Deterioro cognitivo Minimo (MCD)  Demencia de inicio temprano  <65 a  Trauma, alcohol, HIV
  • 25. Enfermedad de Alzheimer  Neurodegenerativa progresiva tardía (solo 10% antes de 65)  La mayoría de los casos son esporádicos  Se inicia en la corteza límbica y al progresar se extiende al neocortex y después al cíngulo posterior  El PET identifica el cíngulo posterior como la región funcional mas tempranamente afectada  Es el tipo de demencia mas frecuente en España y UK, ligeramente superior en mujeres
  • 26. Imágenes del AD  Perdida difusa del volumen cortical  Al progresar ocurre una pérdida de volumen en lóbulos temporales mediales,  hipocampo, circunvolucion parahipocampal, corteza entorrinal y amígdala  Algunos autores promueven el uso del diámetro radial del cuerno temporal comparado con el diámetro biparietal  En axial en el CT en coronal en MRI
  • 27. Escala de 5 grados. AD leve 6.6 mm y para avanzada 7.2mm
  • 28. Imágenes del AD  En la morfología basada en vóxeles (VBM) la tasa de variación de volúmenes del hipocampo en MRI consecutivos es el marcador volumétrico mas especifico (>10%)  Superposición con FTD  La VBM de todo el cerebro clasifica las demencias tan bien como el Dx clínico
  • 32. Técnicas avanzadas de Imágenes en AD  Espectroscopia de 1H muestra descenso de NAA y aumento de mio inositol en parietal posterior con respecto a sujetos sanos  La fMRI muestra activación disminuida en lóbulos temporales en aéreas de memoria comparado con controles sanos  PET patrón anormal de baja captación de F18 fluordeoxiglucosa en cíngula posterior, precuña, temporoparietal y frontal  Se han reportado resultados similares de hipoperfusión en PWI y SPECT  PET puede aumentar la precisión de Dx clínico sin aumento de costos, se espera resultado mas especifica con un ligando especifico para la proteína B-amiloide
  • 33. Espectroscopia en AD se observa una disminución del radio entre el NAA y Cr en la parte posterior de la cíngula y la parte medial del lóbulo occipital
  • 34. En individuos con MCI y AD en estado Inicial ocurre un aumento de la actividad durante los paradigmas de activación de La memoria como recordar el nombre fMRI en AD asociado a una cara
  • 35. PET in AD •18 F-FGD bajo metabolismo de Glucosa •Nicotina déficit en actividad colinérgica •11c-PIB deposito de amiloide fibrillar COSTO Y DISPONIBILIDAD fludeoxiglucosa
  • 37. Demencia Vascular (VD)  Segunda forma mas frecuente de demencia  Dx con criterios NINDS-AIREN (baja sens, alta espec)  El patrón de deterioro cognitivo no permite diferenciarla de la AD  4 localizaciones puede provocar deterioro cognitivo  Hipocampo, tálamo medial, núcleo caudado, parietal derecho  DX CLINICO…..Predictores de Dx de VD  Relación temporal entre ictus y demencia  Focos de isquemia bilaterales de GM (frontales, temporales, parietales, BG, talamos)  ACV previos  Puede resultar  De un único infarto estratégico  Múltiples infartos corticales o lacunares  Lesión microvascular
  • 38. Imágenes del VD  La RM es la prueba idónea para demostrar las lesiones  Los hallazgos característicos son infartos corticales y lacunares en ganglios basales  y extensas lesiones de sustancia blanca (leucoaraiosis).  Hay escalas visuales y automatizadas para la cuantificación de estas lesiones  Siempre realizar secuencia T2/FLAIR  Microsangrado en T2*GRE en 65%
  • 41. FLAIR T2W FLAIR T2 * GRE
  • 43. Demencia con cuerpos de Lewy (LBD)  Pakinsonismo espontaneo que cursa con demencia temprana y alucinaciones visuales  Muchas pacientes con LBD también tienen AD cuando se estudia la patología (b-amiloide)  Se suele confundir con IDP  Clínicamente se usa la regla del año:  Pctes con demencia en el primer año de la presentación de síntomas Parkinsonianos alfa-sinucleina
  • 44. Imágenes de la LBD  Imágenes son un mero soporte y los hallazgos inespecíficos  Atrofia cortical difusa ligera  Mayor atrofia del mesencéfalo y menor afectación de los hipocampos, solo se aprecia en VBRM
  • 45. Degeneración Lobar Frontotemporal  Previamente llamada DFT  Comprende un grupo de entidades como  Degeneración cortico basal (CBD)  Parálisis nuclear progresiva (PSP)  Demencia conductual (Behavioural) cambio profundo en la conducta social. Pérdida de volumen del lóbulo frontal  Demencia semántica (semantic dementia) lóbulos temporales anteriores  Afasia progresiva no fluida (non-fuente afasia)
  • 46.
  • 47. Imágenes de DLF  Atrofia asimétrica de lóbulos frontales y temporales generalmente de predominio izquierdo  Hay gradiente antero posterior mayor que en AD que permite en ocasiones diferenciarlas  PET muestra anomalías asimétricas en el cortex ventromedial frontal  El estudio longitudinal con PET muestra afección frontal temprana Semantic Dementia que se hace posteriormente temporal y parietal
  • 48.
  • 49. FTD
  • 50.
  • 51. The National Hospital for Neurology and Neurosurgery Queen Square, London Queen Square. January 2009