PET en Neurologia y Psiquiatria

8/17/2019 PET en Neurologia y Psiquiatria

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formación continuada

50 Rev. Esp. Med. Nuclear, 2002;21(5):370-86 370

PET en neurología y psiquiatría I. PET con FDG en el estudio del SNC

R MONTZ ANDRÉE1, A JIMÉNEZ VICIOSO1, 2, J COULLAUT JÁUREGUI3, J J LÓPEZ-IBOR ALIÑO4,J L CARRERAS DELGADO1, 2

1 Instituto PET Dr. Carreras, Madrid. 2Cátedra de Medicina Nuclear, Facultad de Medicina, Universidad Complutense de Madrid. 3 Instituto R. Coullaut de Psiquiatría, Madrid. 4 Dpto. de Psiquiatría, Hospital Clínico Universitario San Carlos, Universidad Complutense de Madrid.

PET IN NEUROLOGY AND PSYCHIATRY I. PET

WITH FDG IN THE STUDY OF THE CNS

INTRODUCCIÓN

A principios del siglo XX algunos autores ya pen-saban que la «demencia precoz» tenía una base or-gánica, sin embargo por entonces no se disponía delos métodos de imagen necesarios para medir in vivolas posibles alteraciones cerebrales. Más tarde, pri-mero con la neuroencefalografía y posteriormente

con la aparición de la Tomografía Computadorizada(TC), pudieron observarse directamente algunoscambios estructurales asociados a ciertas enferme-dades neuropsiquiátricas. Sin embargo, en las en-fermedades neuro-psiquiátricas, las alteraciones fun-cionales y neuroquímicas suceden antes que loscambios estructurales, por ello es con la aparición delas técnicas de neuroimagen funcional cuando se abreuna nueva vía para mejor conocimiento de estas pa-tologías, dando lugar a cambios de orientación en losconceptos y manejo de las enfermedades mentales.

En este sentido, la PET y la RM funcional son dosmétodos de imagen de gran valor y no excluyentes,pues nos ofrecen informaciones diferentes que secomplementan.

La gran diversidad de trazadores PET existentes per-

mite el estudio de numerosas funciones en cerebro nor-mal y patológico. La identificación de las diferenciasde flujo sanguíneo regional, metabolismo o densidad dereceptores en grupos de pacientes y grupos controlespueden guiar al desarrollo de nuevos tratamientos far-macológicos y no farmacológicos que restablezcan lanormalidad en estas diferencias. En este capítulo noscentraremos únicamente en las aplicaciones clínicas másfrecuentes de la PET con FDG, ya que es el trazadormás ampliamente utilizado y el que está en estos mo-mentos comercialmente disponible. En capítulos pos-teriores se tratará sobre la PET con otros trazadores muy

interesantes utilizados en investigación y algunos deellos con aplicaciones clínicas en la actualidad.

TÉCNICA

La técnica PET-FDG para los estudios de SNC essencilla, inocua y no molesta para el paciente. En tér-minos generales es la siguiente: el paciente no nece-sita preparación alguna salvo 4-6 horas de ayuno y abs-tención de café y té, alcohol y nicotina, y en caso de

diabetes normalización de la glucemia (se reco-mienda < 120 mg/dl). La FDG se administra via i.v. arazón de 1,0-2,5 MBq/kg, una vez que el paciente seencuentre en condiciones de la mayor relajación neuro-sensorial posible, generalmente tumbado en una ca-milla en una habitación en penumbra con los ojos ce-rrados y sin estímulos externos auditivos. Al cabo deunos 30-60 minutos en estas condiciones, se adquie-ren las imágenes con el paciente en decúbito supino yla cabeza inmovilizada en el centro del campo de de-tección. Con las cámaras de última generación y modo3D la adquisición suele durar unos 30 minutos má-

ximo, ya con la atenuación real de los tejidos corre-gida. En caso de paciente incapacitado para colaborar

Rev. Esp. Med. Nuclear 21, 5 (370-386), 2002

Punto clave 1

La Tomografía por Emisión de Posi trones (PET),

ya con una larga historia científica desde sus inicios

en los 1970s1, proporciona información a nivel me-

tabólico-bioquímico-molecular sobre el funciona-

miento del cerebro humano in vivo, de forma no in-

vasiva y constituye una excelente herramienta tanto

para la investigación como para la valoración clínicade los pacientes.


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y en niños pequeños (generalmente con menos de ochoaños) que no toleran la inmovilización puede ser ne-

cesaria una anestesia general. Además de los estudiosen condiciones basales, también se pueden realizar enel transcurso de una estimulación cognitiva, emocio-nal, motora o farmacológica. Durante al menos 15 mi-nutos empezando con la administración de la FDG sepueden aplicar un test como por ejemplo el de Wis-consin para valorar la función frontal, otros tests parael proceso de atención, para la percepción somato-sen-sorial, la activación motora, provocación de síntomasen el TOC etc. Para un doble estudio PET-FDG basaly estimulado se puede utilizar un protocolo de dos

tiempos y dosis FDG repartida en partes 1/3 primeroy 2/3 a dos horas tras la primera administración.La técnica PET-FDG puede sufrir algunas varia-

ciones dependiendo de los autores y del equipo uti-lizado. Las cámaras PET de última generación pro-porcionan una resolución espacial de 4-6 mm. Lamatriz de adquisición suele ser de mínimo 128 × 128.Se reconstruyen las tomografías mediante un algo-ritmo iterativo o de retroproyección filtrada. La ate-nuación se corrige óptimamente utilizando datos me-didos por transmisión, mientras que correccionesteóricas dan resultados similares para el cerebro ex-

cepto discretas diferencias en las partes basales. Lapresentación del estudio se puede realizar con cortesaxiales (paralelas al plano de las bases cerebrales fron-tales y occipitales), coronales y sagitales e imágenesvolumétricas. Además de la valoración visual de lasimágenes se ofrece una semicuantificación determi-nando el valor de captación estándar SUV (standar-dized uptake value) que ayuda en la estimación delnivel general del metabolismo cerebral aunque otrosfactores como la glucemia, la constitución corporaly medicamentos influyen en este parámetro.

ESTUDIO NORMAL

En el cerebro normal la mayor captación de FDGla presentan la sustancia gris cortical y al nivel sub-cortical los núcleos caudados, putamen y tálamos (fig.

1). Normalmente el metabolismo cerebeloso es menosintenso que el del neocórtex cerebral, ganglios basa-

les y tálamos. La sustancia blanca tiene una captaciónbaja, no se le puede diferenciar visualmente del sistemaventricular adyacente. Las actividades corticales y sub-corticales suelen ser simétricas. Los estímulos auditi-vos o visuales y actividad motora durante o entre 10-20 minutos posteriores a la administración de la FDGpueden aumentar la intensidad de la captación en lasáreas implicadas. Un movimiento de la cabeza del pa-ciente puede comprometer a la calidad de la imagen.

La valoración de las imágenes se realiza de formavisual y semicuantitativa. Tras un primer análisis visual

medimos el SUV (Standardized Uptake Value) globalde la corteza que normalmente es de 10-14, depen-diendo de la edad del paciente. En nuestra experiencia,el nivel del SUV ayuda en la estimación del nivel ge-neral del metabolismo cerebral a pesar de que existenvarios otros factores que influyen en él. La captaciónde FDG puede ser disminuida globalmente por algu-nos medicamentos como los corticoides y los barbitú-ricos2, 3, también por cafeína y nicotina4. Las benzo-diacepinas conocidas por su potencial de induciramnesia, disminuyen la perfusión cortical (se suponetambién el metabolismo) global y regionalmente sobre

todo prefrontal y en las zonas asociativas parietal y tem-poral5. También los niveles de glucemia plasmática in-fluyen en la fijación de FDG, cuando existe hiperglu-cemia disminuye la captación del cerebro globalmente.

Posteriormente, también de forma visual compa-ramos las captaciones de las distintas regiones, te-niendo en cuenta las asimetrías antes comentadas paradeterminar hipo o hipercaptaciones y valorarlas siem-pre dentro del contexto clínico y con la ayuda delresto de las pruebas complementarias incluyendo mé-todos de imagen estructurales. En los casos que re-

quiera una mejor identificación topográfica es inte-resante la realización de imágenes de fusión de la PETcon la CT o RM. En caso de estudios antes y despuésdel tratamiento es importante la semicuantificaciónde las lesiones para poder objetivar los resultados.

APLICACIONES CLÍNICAS

Las aplicaciones clínicas son múltiples, si bien eneste texto comentaremos las más aceptadas y que portanto se realizan con mayor frecuencia en la prácticahabitual6, además algunas posiblemente infrautiliza-das en la actualidad.

Montz Andrée R, et al. PET en neurología y psiquiatría I. PET con FDG en el estudio del SNC


Punto clave 2

En los estudios PET, la fijación fisiológica de la FDG

en el cerebro es directamente proporcional al metabo-

lismo cerebral y a la actividad neuronal y, además, es

muy intensa debido a la baja proporción de glucosa-6-

fosfatasa en los tejidos cerebrales y a que la glucosa es

su única fuente de energía.


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Epilepsias

Alrededor del 20% de las epilepsias no se controlancon fármacos y es necesario considerar otras terapiasalternativas, entre la que se encuentra fundamentalmentela cirugía. Los procedimientos diagnósticos prequirúr-gicos necesitan determinar dónde se localiza el foco epi-

leptógeno, si es único o múltiple y si la extirpación dela zona producirá secuelas. La PET-FDG es reconocidageneralmente como la técnica de neuroimagen que enfase interictal permite la más fiable valoración diag-nóstica del substrato epileptógeno de forma evidente,sencilla y no invasiva. La fusión de imágenes morfo-lógicas (CT, RM) y funcionales (PET) facilita la loca-lización topográfica de las lesiones vistas en la PET7,8.

La PET con FDG demuestra una disminución delmetabolismo en la región epileptógena debido a hipo-metabolismo neuronal y/o pérdida de tejido celular9,siendo esta información de gran utilidad para distinguirentre focos temporales y extratemporales y para iden-tificar la lateralidad7. La magnitud del hipometabolismoaumenta con la duración de la enfermedad y sobre todo

con el número de crisis epilépticas padecidas10

.

Epilepsia del lóbulo temporal

Las epilepsias con origen en el lóbulo temporal sonlas que se observan con mayor frecuencia. Los auto-res Kuhl y Engel11 fueron los primeros en observar lautilidad diagnóstica de la PET-FDG en epilepsia. Elpatrón característico (figs. 2 y 3) que nos encontramoses un área de hipometabolismo temporal unilateral, lo-calizada en la mayoría de las ocasiones en el córtexmesial, aunque también puede estar en el neocórtexanterolateral. En la mayoría de los estudios se ha ob-

FIG. 1.—PET-FDG del cerebro de un hombrede 63 años de edad sin sintomatología neuro-

lógica o psiquiátrica. A): Cortes transversales,

coronales y sagitales cuyas posiciones están se-

ñaladas. El máximo de la escala de color co-

rresponde a un valor SUV de 11,0. B): Pro-

yecciones (imágenes volumétricas) del cerebro

rotando desde la vista anterior cada 45º hacia

la izquierda. C): Cortes transversales parale-los al eje largo temporal, coronales y sagitales

perpendiculares.B

A C

Punto clave 3

La principal indicación de la PET-FDG en Epilep-

sias es la localización prequirúrgica del foco epileptó-

geno en pacientes con ataques complejos parciales re- fractarios a los fármacos anticomiciales.


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servado entre un 70-80% de alteraciones focales con

PET-FDG y hasta un 90% en los que han sido reali-zados con cámaras de última generación7. En cambio,la capacidad de localizar el foco epileptógeno conSPET de perfusión es del 60% en fase interictal, perodel 90% en fase ictal, si bien la logística para la rea-lización de la SPET ictal es bastante complicada12.

Los estudios con PET-FDG han demostrado que

entre un 50% y 80% de los pacientes pueden ser in-tervenidos sin necesidad de electrodos profundos pre-operatorios: es cuando se observa en PET-FDG el pa-trón típico de hipometabolismo temporal unilateral,y el EEG superficial es concordante13. La necesidadde Vídeo-EEG con electrodos profundos se limita acasos dudosos14, como cuando existe discordancia en-tre la PET y el conjunto de técnicas diagnósticas noinvasivas (clínica, EEG esfenoidal, Test neuropsico-lógicos, RMN, SPET). La PET-FDG también permitevalorar la extensión del área epileptógena, y así ayudaa limitar las resecciones necesarias minimizando losefectos secundarios de la cirugía sobre la memoria yel lenguaje15. Además la PET tiene un alto valor pro-



FIG. 2.— Epilepsia temporal, paciente de 32 años con crisis par-ciales, fármacorresistentes desde los tres años de edad. A) PET-

FDG interictal con zona epileptógena, hipometabólica tem-

poral medial derecha. Hipoactividad talámica ipsilateral. B)

Cortes coronales de RMN y PET e imágenes fusionadas. C)

Cortes transversales de RMN y PET e imágenes fusionadas con

señalización (flechas) del hipocampo (arriba) y tálamo (abajo)

derechos hipometabólicos. Las imágenes presentan el patrón

típico de la epilepsia temporal unilateral indicando el posible

tratamiento quirúrgico.

B

A

C

Punto clave 4

La incorporación de la PET-FDG al protocolo de lo-

calización de los focos epileptógenos ha disminuido con-

siderablemente la necesidad de utilizar electrodos in-

tracraneales y Vídeo-EEG que necesitan largasestancias hospitalarias.


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nóstico en la valoración de la recuperación funcionalpostquirúrgica. En una revisión de trabajos publica-dos entre 1992 y 1998 (tabla 1) hemos encontradoocho trabajos en los que se comparan hallazgos PETy resultados duraderos tras lobectomía temporal an-

terior, y que reúnen un total de 200 pacientes en losque la PET-FDG mostró hipometabolismo temporalunilateral, prediciendo resultados positivos a largoplazo, con ausencia duradera de crisis en el 80% delos casos y el resto con disminución significativa delnúmero de crisis7. Publicaciones recientes confirmanque la lateralización con PET-FDG predice signifi-cativamente mejor el resultado quirúrgico a largo

plazo en comparación con otros medios diagnósticosincluidos la RMN y la Proton-RMN-Espectroco-pia16,17. En los otros casos con lesiones multifocaleso extratemporales, o contralaterales, la mayoría de lospacientes no se beneficiaron de la intervención.

Por otra parte, se han observado con PET-FDGunos pocos casos con focos hiperacivos 7,18. Se tratade descargas focales demostrables en EEG sin ma-nifestaciones convulsivas, es decir, crisis subclínicas(figs. 4 y 5).

Una consideracion a tener en cuenta a la hora devalorar los estudios PET-FDG es que el foco hipo-metabólico suele mostrarse más extenso que la lesiónanatómica vista por TC o RM o cirugía, lo que puedereflejar que la lesión funcional es mayor que la ana-tómica, o bien que existe una inhibición secundaria

FIG. 3.—Paciente de 32 años con gran defecto de migración dere-cho y epilepsia rebelde desde los cinco años de edad. La PET-FDG

solicitada para localizar el foco epileptógeno muestra la actividad

neuronal de la malformación y contralateral la zona probablemente

epileptógena, hipometabolismo temporal medial izquierdo.

FIG. 5.—PET-FDG en situación ictal de una paciente de 20 años conepilepsia centroencefálica: hipermetabolismo talámico bilateral.

FIG. 4.— Niño de siete años con Síndrome de Lennox-Gastaud sin-tomático a lesión perinatal vascular frontal medial derecha. PET-FDGen situación sin crisis clínicamente manifiesta pero con actividad pa-

roxística fronto-temporal en EEG. Hipermetabolismo perilesional cor-

tical prefrontal bilateral reflejando las continuas descargas neuro-

nales. El caso llama la atención a la posibilidad de crisis subclínicas

con hipermetabolismo focal.

Tabla 1

PET-FDG EN EPILEPSIA TEMPORAL:PREDICCIÓN DEL RESULTADO POSTQUIRÚRGICO

Referencia Nº de pacientes % libre de crisis

PET-FDG: temp.unilat. > 1 año postop.

Theodore et al, 1992 37 83

Schwartz et al, 1992 19 95

Radtke et al, 1993 25 84

Manno et al, 1994 35 83

Delbeke et al, 1996 36 61

Wong et al, 1996 17 77

Debets et al, 1997 13 92

Kim et al, 1998 18 831992-1998 200 80


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de las áreas circundantes al foco o pérdida de tejidoneuronal. Por otra parte, tampoco es inusual encon-

trar hipometabolismos en más de una región. Entreel 5-10% de pacientes con área de hipometabolismoclaramente localizada en un lóbulo temporal presen-tan además hipometabolismo en región temporal con-tralateral19. Esta alteración puede ser puramente fun-cional debido a diasquisis o desaferenciación neuronala través de las conexiones intertemporales, pero nopermite descartar focos bilaterales. Aunque muchomenos frecuentemente también han sido observadasáreas hipometabólicas adicionales en región frontal,parietal, insular y ganglios basales homolatera-

les20,21

. En nuestra experiencia, concretamente hemosobservado con regularidad la existencia de hipome-tabolismo parcial del tálamo homolateral (fig. 2), unhecho que en casos complicados puede ayudar en lalateralización correcta.

Epilepsias extratemporales

Las epilepsias de localizaciones extratemporalesson menos frecuentes, y de ellas las de origen frontalson las de mayor prevalencia. La PET-FDG presenta

en estos casos una sensibilidad menor que para las deorigen temporal, pero superior a la de TC y RMN.

En niños con espasmos intratables y con varios ti-pos de epilepsia parcial, la PET ha puesto de mani-fiesto alteraciones metabólicas que coinciden conáreas focales de displasia cortical y con otras anor-malidades anatómicas, las cuales después de la re-sección han dado lugar al cese de los ataques y me-

joría del desarrollo mental. Chugani et al22 analizanla utilidad de la PET para ayudar a la clasificación etio-lógica de los espasmos infantiles en una serie de 140

pacientes. La PET elevó el rendimiento diagnósticodesde el 30% (conseguido con TC y RM) al 95,7%.También en los síndromes de Sturge-Weber, de Len-

nox-Gastaut y en otras variedades de desórdenes ce-rebrales en niños, los patrones de PET-FDG puedenser útiles como guía para un tratamiento quirúrgico23.

Demencias

La demencia es un síndrome caracterizado por de-terioro cognitivo especialmente de la memoria y afec-tación de la personalidad sin alteración de la con-ciencia. Puede ser causada por enfermedades

sistémicas o procesos degenerativos primarias delSNC, estas últimas incluyen las enfermedades de Alz-heimer, Pick, Parkinson y cerebro-vascular y otros.El curso clínico de las demencias es muy variable, fre-cuentemente insidioso y progresivo.

En la tabla 2 se muestran las diferentes localiza-ciones del hipometabolismo según los tipos de de-mencias.

Enfermedad de Alzheimer

La enfermedad de Alzheimer (EA) es la formamás frecuente de demencia en la población anciana.Se trata de una enfermedad degenerativa primariaque cursa con alteración persistente, progresiva eirreversible de procesos mentales superiores comomemoria, lenguaje, orientación temporo-espacial, re-conocimiento de objetos etc. que llevan a una inca-pacidad laboral y social absoluta. La CT y RM sonútiles para excluir infartos, tumor, u otras alteracio-nes estructurales, por lo demás suelen encontrar nadamás que una atrofia cortical inespecífica.



Tabla 2

LOCALIZACIÓN DE HIPOMETABOLISMO CEREBRAL

CON PET-FDG EN DIFERENTES TIPOS DE DEMENCIATipo de Localización de hipometabolismo Diferencia

demencia vs. EA

Enfermedad Frontal-temporal-parietal Node Parkinson

Cuerpos de Occipital medial + lateral + Sí Lewy difusos global cortical

Degeneración Córtex + tálamo contralateral Sí corticobasal al miembro afectado

Parálisis Frontal-motor/premotor + Sí supranuclear cíngulo anterior +progresiva ganglios basales + tálamos

Demencia Frontal + cingular anterior + Sí

frontal temporal anterior + hipocampi +ganglios basales + tálamos

Demencia Global y/o defectos de distribución Sí vascular irregular debido a infartos

Punto clave 5

La PET-FDG ayuda a identificar la causa de de-

mencia, realizar un diagnóstico diferencial con otras en-

fermedades, especialmente la depresión con pseudode-

mencia y a determinar mecanismos neurofisiológicos

que subyacen en estas patologías.


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En estas mismas regiones se han objetivado afecta-ciones de la acetilcolinesterasa24 y de los receptoresmuscarínico-acetilcolinérgicos25 (fig. 6). Las altera-ciones suelen ser bilaterales, aunque con un grado va-riable de asimetría26, y no son el resultado de la atro-fia cortical, sino que persiste tras corrección del efectode volumen parcial el hipometabolismo por gramo detejido27. El metabolismo de los ganglios basales, tála-mos, cerebelo, corteza primaria sensitivomotora inclu-yendo los giros precentral y postcentral, corteza calca-rina y sorprendentemente también el de los complejosamigdalino-hipocámpicos aparece relativamente bienconservado o poco afectado28 (fig. 6 C). Este patrón tí-

pico en PET-FDG tiene una sensibilidad de 93% (ver-sus 63% del cuadro clínico) en el diagnóstico de la EAconfirmado por curso progresivo y por anatomía pato-lógica, mientras que la especificidad de 63-73% de PETes compensada por la de 100% de la clínica29,30.

Habitualmente el proceso degenerativo neuronal quese traduce en hipometabolismo cortical regional, co-mienza en el córtex cingular posterior y parietal su-perior, extendiéndose en fases avanzadas de la enfer-medad a zonas prefrontales. En la tabla 3 se muestranlas localizaciones del hipometabolismo cortical rela-cionadas con las deficiencias neuropsicológicas. Es fre-cuente el hallazgo de discrepancias entre el grado clí-nico leve de demencia y la gravedad de las alteracionesmetabólicas en PET-FDG. Alexander et al31 encontra-ron como probable explicación a estas discrepanciasuna mayor reserva cognitiva o capacidad para estrate-gias compensatorias cerebrales en las personas con ni-veles elevados de habilidad intelectual premórbida.

FIG. 6.—Paciente de 76 años con diagnóstico clínico de probable

enfermedad de Alzheimer. A) Cortes habituales y B) Imágenes vo-lumétricas: Patrón típico de hipometabolismo cortical temporal-pa-

rietal posterior bilateral. C) Cortes de eje temporal: hipocampos

relativamente bien conservados y D) Imágenes del mismo paciente

con EA (abajo) en comparación con las de una paciente con una

demencia atípica, posiblemente talámica (arriba).

A C

B

D

Punto clave 6

En la EA el hallazgo más característico es la dismi-

nución del metabolismo en PET a nivel de neocórtex

asociativo parietal, temporal y cingulado posteriores.


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Se ha comprobado que el metabolismo absolutoen la totalidad del cerebro está disminuido en pa-cientes con EA, en relación con sujetos normalesde la misma edad32,33. Los estudios semicuantitati-vos, permiten una mejor discriminación entre su-

jetos normales y pacientes con EA que con solo elanálisis visual34.

Existen pocos estudios que comparan el valor diag-

nóstico de la SPET y la PET. Ambas técnicas detec-tan perfectamente las alteraciones típicas parieto-temporales, pero la PET valora mejor la existencia deanormalidades asociadas en otras áreas35,36. Esto esdebido a las ventajas técnicas que ofrece la PET,unido a que las alteraciones metabólicas preceden alas vasculares.

El diagnóstico de EA con PET-FDG no es sóloprecoz sino puede ser preclínico: Reiman et al 37 hanestudiado genéticamente a 235 sujetos con paren-tesco de primer grado con pacientes diagnosticados

de probable EA, ninguno de ellos presentaba sínto-mas ni alteraciones en los tests neuropsicológicos.Los homocigóticos para el alelo E-4 de la aloproteína-E, 11 mostraron en PET-18FDG una disminución sig-nificativa del metabolismo en las mismas regionescorticales que sus parientes con EA manifiesta, so-bre todo en el córtex cingulado posterior. En segui-miento de dos años de estos casos se descubrió laprogresión del patrón típico38. La detección precozde la EA mediante PET-FDG se comprobó tambiénen pacientes que presentaron inicialmente un dete-rioro aislado de la memoria y posteriormente pro-gresión hacia EA39. Recientemente mediante PET-FDG guiada por RMN ha sido posible comprobar

que un hipometabolismo del córtex entorhinal(parte del complejo hipocámpico) en personas ma-yores normales predice una evolución hacia el de-terioro cognitivo patológico40.

Se han llevado a cabo estudios de activación conla técnica PET-FDG aplicando diversos protocolos deestimulación cognitiva prolongada (no momentánea)consiguiendo así un aumento en exactitud diagnós-

tica, informaciones sobre la reversibilidad de una re-gulación metabólica a la baja en EA incipiente, so-bre la pérdida de plasticidad sináptica y reserva decapacidad cognitiva41, así como valoraciones de efec-tos terapéuticos42-44.

Demencia vascular (DVa)

La demencia multiinfarto es la más común de lasdemencias vasculares. El patrón descrito ya en 198345

con PET-FDG se caracteriza por hipometabolismocortical multifocal, coincidiendo con la localizaciónde los infartos, sin limitarse a estructuras cerebralesespecíficas46. En otros casos, en vez de múltiples le-siones corticales, la DVa puede asociarse con peque-ños infartos lacunares en ganglios basales y sustan-cia blanca periventricular. Entonces se observa unamarcada disminución de FDG en los ganglios basa-les y cerebelo, y una disminución difusa del metabo-lismo cortical47. Pacientes con demencia y múltiplesinfartos corticales o lesiones lacunares subcorticalesmuestran hipometabolismo cerebral global, lo que nose encuentra en pacientes infartados pero sin demen-cia48,49. El daño cortical neuronal en DVa puede ser



Tabla 3

LOCALIZACIÓN DE HIPOMETABOLISMO CORTICAL RELACIONADO CON DEFICIENCIAS NEUROPSICOLÓGICAS

EN LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMERPublicación Deficiencia en Localización cortical

Hiromo et al, 1998a Orientación en tiempo y espacio Cingular posterior

Minoshima et al, 1997 Aprendizaje y memoria Cingular posterior + parietal superior medial

Gragnaniello et al, 1998 Dibujo, copiando y libre Temporo-parietal

Hirono et al,1998b Cálculo Parietal inferior + temporal inferior izquierda

Hirono et al, 1998c Proceso léxico-semántico Temporal inferior + parietal inferior

Desgranges et al, 1998 • Memoria episódica • Sistema límbico + parieto-temporal+ frontal derecha.

• Memoria reciente • Córtex asociativo posterior bilateral

• Memoria semántica • Temporo-parietal + frontal + cingular izda.

Hirono et al, 1998d Ánimo (depresión) Frontal superior + cingular anterior bilateral


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también reflejada por una atrofia del cuerpo calloso,hallazgo frecuente en la enfermedad oclusiva de gran-

des arterias cerebrales50. La PET-FDG puede tener in-terés en el seguimiento de la viabilidad de células neu-ronales trasplantadas en zonas infartadas coincidiendocaptación recuperada de FDG con mejora motora ycognitiva de los pacientes51.

Demencia frontal

Las demencias fronto-temporales incluyen todoslos procesos degenerativos primarios que se inician

en las partes anteriores del cerebro, entre ellos la clá-sica enfermedad de Pick52,53 (fig. 7). Este patrón per-mite distinguir a esta enfermedad de la EA, lo cualpuede ser clínicamente difícil.

Demencia con cuerpos de Lewy

Se trata de una demencia muy grave y las imáge-nes PET-FDG la caracterizan por una afectación se-veramente hipometabólica más extensa y más severaque en pacientes con EA avanzada, incluye típicamentepartes del córtex occipital y de los cerebelos54.

Demencias subcorticales

Aproximadamente un 10% de pacientes con en-fermedad de Parkinson (EP) desarrollan demencia.El hallazgo más común en las imágenes neurofun-cionales es similar al encontrado en la EA, lo que al-gunos autores han asociado a una base fisiopatoló-gica común 55,56.El hipometabolismo corticaltemporo-parietal detectado mediante PET-FDG enpacientes con EP es igualmente preclínico y predic-tivo para la evolución hacia la demencia como en laEnfermedad de Alzheimer57. Otra aplicación de laPET-FDG en la EP consiste en el seguimiento del tra-tamiento con levodopa evidenciando la reducción delhipermetabolismo característico en putamen, tálamosy cerebelos58.

En los pacientes con Parálisis Supranuclear Progre-siva y demencia se observa hipoperfusión o hipometa-

bolismo fundamentalmente en el córtex frontal, espe-cialmente motor y premotor y cíngulo anterior, y gangliosbasales, mientras que la degeneración corticobasal estácaracterizada por hipoactividad metabólica en córtex ytálamo contralateral a las extremidades afectadas59,60.

La demencia asociada a la Enfermedad de Hun-tington se refleja en PET-FDG por hipoactividad enáreas de asociación, es decir, el mismo patrón típicopara la EA. Además, en esta enfermedad de Hun-tington se observa como hallazgo caraterístico y pre-coz/preclínico un descenso bilateral de la perfusión

o del metabolismo en los núcleos caudados y puta-men, este hallazgo aparece antes que la atrofia quemuestra la RNM o la TAC en dicha área61.

En la demencia asociada con el SIDA se visuali-zan alteraciones focales o multifocales a nivel corti-cal y en ganglios de la base 62. Estas alteraciones pue-den estar presentes en fases iniciales, incluso con elpaciente asintomático, y se van haciendo más llama-tivas a medida que progresa la enfermedad.

FIG. 7.— Demencia frontal en una paciente de 50 años. El córtex aso-

ciativo temporo-parietal está metabólicamente normal lo cual dis-tingue la demencia frontal de la EA avanzada con afectación frontal

adicional a la temporo-parietal.

A

B

Punto clave 7

Con PET-FDG el hallazgo más común en la demen-

cia frontal es la reducción bilateral y simétrica de cap-

tación de FDG en lóbulo frontal, el neocórtex tempo-

ral anterior, hipocampos, ganglios basales y tálamos.


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Pseudodemencia depresiva

La depresión en personas mayores puede planteardificultades diagnósticas especialmente en su diferen-ciación entre pseudemencia depresiva y demencia concomponente depresivo. En los estudios PET-FDG, la

depresión se caracteriza principalmente por un hipo-metabolismo cerebral global63,64, no explicable solo poratrofia ni debido a otros factores como medicación ohiperglucemia. El hipometabolismo puede apareceralgo más acentuado en partes del córtex prefrontal,temporal o parietal, pero nunca se asemeja a uno delos patrones típicos de las demencias. En nuestra pro-pia experiencia65, la disminución general del nivel demetabolismo cerebral con valores de SUV máximosclaramente inferiores a 10 sin evidencia de alteracio-nes regionales ha coincidido en 18 de 25 pacientes con

un diagnóstico final de pseudodemencia depresiva(comprobado por efecto terapéutico antidepresivo); encinco pacientes la PET-FDG era normal, y en dos ca-sos se visualizó patrones de EA y DVa. En pacientesmás jóvenes con depresión como cuadro clínico pre-dominante, la PET-FDG revela frecuentemente diver-sas patologías cerebrales regionales66 (fig. 8).

Psicosis y neurosis

En el diagnóstico diferencial entre distintos tras-tornos mentales pueden surgirle al psiquiatra dudas,o se ve necesitado de objetivaciones. Detrás de algu-

nos cuadros sintomatológicos, por ejemplo depresivosen personas jóvenes o abuso de drogas, pueden es-

conderse trastornos psicóticos. La PET-FDG todavíainfrautilizada en la práctica psiquiátrica, generalmentemuestra alteraciones metabólicas relacionadas con lasintomatología predominante del paciente, lo que ennuestra experiencia ayuda en muchos casos decidir eldiagnóstico definitivo y el procedimiento terapéutico.

Esquizofrenia

Esquizofrenia se llama a un conjunto de desórdenes

mentales complejos y heterogéneos que probablementeson el resultado de diferentes procesos patológicos. Sehan encontrado alteraciones anatomopatológicas cere-brales muy diversas, especialmente disminuciones envolumen de estructuras temporo-límbicas (complejoamigdalino-hipocámpico y giros parahipocámpico) ydel neocórtex temporo-parietal (áreas asociativas audi-tivas de Wernicke)67. En publicaciones recientes estándescritas además alteraciones hipotróficas prefronta-les68,69 y talámicas70,71. Se han encontrado relaciones en-tre diferentes síntomas o conductas y la actividad de al-gunos sistemas o mecanismos cerebrales. Estos vínculos

están basados en la observación de síntomas comunesen la esquizofrenia y en ciertas lesiones cerebrales. Lossíntomas negativos que comprenden alteraciones en laabstracción, fluencia verbal, flexibilidad mental y for-mación conceptual se habían relacionado inicialmentecon la disfunción del lóbulo frontal67,69,72. Los síntomasproductivos positivos, como alucinaciones y delusiones,se han relacionado con el sistema temporo-límbico67.Las regiones subcorticales, especialmente ganglios ba-sales se han examinado en el contexto de la concentra-ción de dopamina y otros neurotransmisores, y estudios

más recientes han implicado a los núcleos de la base enla generación de alucinaciones auditivas73.

En condiciones basales el dato más frecuente queaparece en la literatura es la disminución del metabo-lismo (también de la perfusión) en córtex frontal, la así llamada hipofrontalidad72. Sin embargo, otros autoresno encuentran este hallazgo. Influyen diferencias me-



FIG. 8.—Paciente de 38 años de edad con depresión y alcoholismo. De niño había sufrido un traumatismo craneoencefálico. La PET-

FDG detecta la alteración hipometabólica de los tálamos, antes no

conocida y posiblemente relacionada con la depresión.

Punto clave 8

La aplicación de la PET en el estudio de las esqui-

zofrenias proporciona la oportunidad de establecer vín-

culos entre los factores clínicos y las funciones cere-

brales que acontecen o se alteran en esta enfermedad.


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todológicas en la medición de los datos, ya que muchosde estos en los que se basa la «hipofrontalidad» son re-lativos, como por ejemplo ratios frontal/occipital72. Par-ticularmente se ha visto hipofrontalidad en esquizofre-nias crónicas con predominio de síntomas negativos ylarga historia de tratamiento con neurolépticos. En fa-ses agudas tanto de primeros episodios como de recu-rrencias exacerbadas se han observado hiperactivida-

des en córtex prefrontal y también temporal72,74. Elhemisferio izquierdo se ha visto más afectado que el de-recho75. Estadísticamente, solapamientos de menos de50% de las alteraciones patológicas con los rangos nor-males se consiguió solo en estudios con activacionespor estimulación cognitiva, emocional, motora o far-macológica76. Especial interés dentro del córtex pre-frontal tienen las partes mediales y las dorsolateralespor sus relaciones directas con el estado hiperdopami-nérgico en fases exacerbadas de la esquizofrenia77-79.

Estudios recientes mediante PET-FDG en esquizo-

frenia se enfocan preferentemente a disfunciones o dis-conectividad en los circuitos neuronales del cerebro. Lacorteza frontal presenta muchas conexiones con otras es-tructuras corticales y subcorticales, una anormalidad enla corteza frontal puede alterar otras áreas cerebrales yviceversa, y la sintomatología en estos pacientes podríaser el resultado de este efecto indirecto más bien que delcambio primario. Por ejemplo se ha demostrado que lospacientes con esquizofrenia muestran una disminuciónen la interacción entre las áreas corticales anteriores yposteriores así como disminución en la asociación tá-lamo-cortical80-82. En cuanto a las alteraciones del me-tabolismo en ganglios basales, estos están conectadoscon áreas límbicas y corteza prefrontal83, su alteración

puede resultar en alteraciones de conductas motoras yotras conductas como la modulación sensorial, atención,

memoria neuronal, y funciones cognitivas. La cortezafrontal es una de las conexiones eferentes pricipales delos ganglios, la anormalidad en ellos puede reflejar cam-bios en la corteza frontal. Las anormalidades en gangliosbasales también se han visto en pacientes psicóticos porlupus eritematoso, SIDA, Parkinson y parálisis supra-nuclear progresiva. Juegan papeles importantes tambiénlas conexiones con el córtex cingular anterior en sus fun-ciones límbicas y paralímbicas84,85.

En nuestra experiencia hemos encontrado disminu-ción del metabolismo frontal en los estados crónicos

no exarcebados (fig. 9), mientras que en los pacientesen fases agudas o exacerbadas las alteraciones más ca-racterísticas son hiperactividad prefrontal, especial-mente dorsolateral y temporal lateral de predominioizquierdo (fig. 10). Además los tálamos aparecen hi-pometabólicos. Como otros autores, también hemos en-contrado aumento de metabolismo en la región de Wer-nike en relación a las alucinaciones auditivas67.

FIG. 10.— A) Cortes habituales y B) Imágenes volumétricas: pacienteesquizofrénico de 45 años en recaída exacerbada, además de un cua-

dro obsesivo-compulsivo. PET-FDG: hiperactividades órbito-fron-tales (obsesiones, compulsiones), prefrontal dorsolaterales y

temporo-parietales zonas de Wernicke (alucinaciones auditivas).

FIG. 9.—Paciente de 39 años con esquizofrenia crónica desde los18 años de edad. PET-FDG: «Hipofrontalidad», patrón típico en fases

no exacerbadas de la enfermedad.

A

B


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La multiplicidad de regiones alteradas descritas enlos estudios PET en las esquizofrenias pueden expli-carse por las discrepancias metodológicas en los es-tudios realizados así como por la heterogeneidad delos grupos de pacientes. Además se acepta que en estaenfermedad se pueden afectar múltiples estructurascerebrales. Sin embargo, en nuestra experiencia el ha-

llazgo de hipermetabolismo cortical prefrontal y tem-poro-parietal combinado con hipoactividad talámicapuede ofrecer al psiquiatra indicios de la posible exis-tencia de un brote esquizofrénico. La aplicación dela PET-FDG además nos puede ayudar a conocer elproceso psicótico desde un punto de vista funcionaly neuroquímico y con esta información enfocar es-trategias de rehabilitación neurocognitivas y farma-cológicas, diseñar el tratamiento de forma individualpara cada paciente, y monitorizar la respuesta far-macológica67.

Trastorno obsesivo-compulsivo (TOC)

En este trastorno están implicados el córtex órbito-frontal, el cíngulo anterior, núcleo caudado y los tálamos.Se ha sugerido que existe una disfunción con hiperacti-

vidad en el circuito formado por estas estructuras y quetiene estrecha relación con los sistemas serotinérgico y

dopaminérgico86-89.La severidad de la hiperactividad órbito-frontal dere-

cha se correlaciona con la severidad del trastorno y la res-puesta al tratamiento farmacológico con un inhibidor dela recaptación de serotonina90. Una normalización delmetabolismo órbitofrontal se ha obtenido también conpsicoterapia91.

Algunos pacientes con TOC clínicamente seguro ysevero no muestran las alteraciones hipermetabólicastípicas en el estudio PET-FDG realizado en situaciónbasal en un ambiente sin estímulos auditivos y vi-

suales. La distribución del metabolismo cerebral sueleser homogénea en estos casos y el nivel general decaptación disminuido sugiriendo una depresión quecon frecuencia acompaña y complica el TOC (fig. 11).La depresión probablemente enmascara las alteracio-nes típicas, un factor que puede explicar88 hallazgosde hipometabolismo publicados por algunos autores.Otra causa para un resultado negativo de la PET-FDGpuede surgir de un condicionamiento ambiental de lasobsesiones de modo que el paciente está asintomáticoal hacerle la prueba y solo provocándolas por ejem-plo con completar la escala de Yale-Brown para Ob-

sesiones y Compulsiones tras la inyección de la FDGaparecen las hiperactividades órbito-frontales (fig. 12).



FIG. 11.—Paciente de 44 años con TOC y depresión: hipometabolismocerebral global con SUV máx de nueve (normal 11-12 para la edad del paciente), solo discreta activación órbito-frontal (cortes transversal y

sagital abajo). La depresión puede enmascarar las alteraciones típicas.

FIG. 12.—Trastorno Obsesivo-Compulsivo (TOC) en paciente de 27 años. A la izquierda, dos cortes transversales de PET-FDG en situación

basal de reposo sin estimulaciones, imágenes sin evidencia de altera-

ciones. A la derecha abajo, la imagen del 2º estudio tras provocación desus obsesiones visualiza la activación de áreas órbito-frontales. Las al-

teraciones típicas en PET-FDG se muestran solo en estado sintomático.

Punto clave 9

La mayoría de los estudios PET-FDG en TOC ob-

tienen resultados consistentes mostrando hipermetabo-

lismo del córtex órbito-frontal y de núcleos caudados

de predominio derecho87,89.


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Trastorno de estrés postraumático

El trastorno de estrés postraumático se caracterizapor una movilización inapropiada de respuestas bio-lógicas de emergencia a estímulos inócuos, psicoló-

gicamente de la incapacidad de integrar adecuada-mente memorias de un trauma y fijación en elpasado92. Hallazgos en neuroimagen estructural apun-tan a una pérdida neuronal del hipocampo (disminu-ción de volumen y de NAA en RMN y spectroscopia)pretraumática causando una mayor vulnerabilidad osecundaria al trauma quizás en consecuencia a una hi-perestimulación crónica93,94. Estudios de neuroimagenfuncional han visualizado en situación basal de los pa-cientes hiperperfusión de estriado, cíngulo anterior bi-lateral y córtex órbitofrontal derecho95, y en estados

sintomáticos provocados una activación de las amíg-dalas (en su función de condicionar el miedo) y faltade respuesta del córtex cingular anterior que posible-mente falla en inhibir las amígdalas93,94.

Anorexia, bulimia

Estudios con PET-FDG en pacientes con Anore-xia y con Bulimia mostraron como alteración comúnun hipometabolismo cortical parietal96. Además, enlas mujeres anoréxicas mostraron una disminución ab-soluta del metabolismo cerebral global en compara-ción con bulímicas y con normales, y valores más al-

tos en córtex frontal inferior y ganglios basales (esdecir, alteraciones similares al patrón típico del TOC).

Trastorno por déficit de atención con hiperactividad

El déficit en atención con o sin hiperactividad esun síndrome corriente y con alta prevalencia entre lostrastornos de conducta en niños y adolescentes y quepuede persistir en adultos97,98. Los datos publicadosmás consistentes –alteraciones microestructurales99,hipoperfusión/metabolismo 98,100 y aumento en dispo-nibilidad de receptores y transportadores de dopa-

mina101,102

–, apuntan como causa a daños en el estriadopor isquemias perinatales99. La hipoactividad corticalprefrontal también está descrita como hallazgo típicoespecialmente en regiones órbito-frontales y dorsola-terales98,100. Se trata de disfunciones en un circuito cór-tico-estriado-tálamo-cortical98. Estas alteraciones secorrelacionan con una disrupción en la habilidad parainhibir la atención a estímulos no relevantes103 pu-diendo predominar la hipofunción cortical orbital enlos pacientes predominantemente hiperactivos/im-pulsivos (por desinhibición), o la dorsolateral en lospredominantemente desatentos100. Se han comprobado

efectos terapéuticos con metilfenidato102. Nosotros he-mos observado en un niño de 12 años con TDA-H hi-pometabolismo severo de tálamos, estriado e hipo-campos y a la vez hipermetabolismo cortical globalcon acentuaciones prefrontales y parietales (fig. 13).

FIG. 13.— Niño de 12 años con Trastorno por Déficit de Atencióncon Hiperactividad (TDA-H): típico hipometabolismo del es-

triado bilateral, además de los tálamos e hipocampos, hiperac-

tividad cortical prefrontal. La PET-FDG detecta la afectación en el

circuito córtico-estriado-tálamo-cortical en TDA-H.

FIG. 14.—Cocainómano de 36 años: cortes transversales de PET-

FDG en estado de intoxicación aguda (arriba) mostrando áreas hi- pometabólicas corticales y talámicas (flechas), que son reversibles

tras desintoxicación ocho días después (abajo).


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Abuso de drogas

Un hallazgo común en personas adictas a diferen-tes drogas (cocaína, heroína, metamfetamina, alcohol)es un bajo nivel de disponibilidad de receptores do-paminérgicos D2 (estudiado con PET y 11C-raclopride)

asociado a hipometabolismo cortical órbito-frontal objetivado en PET-FDG. Se trata de una disregulacióncortical mediante los D2 receptores que parece con-dicionar la pérdida de control y la toma compulsivade drogas104. Otros resultados con PET-FDG son: hi-pometabolismo de amígdalas e hipocampos en adic-tos a éxtasis (metamfetamina) debido a probables le-siones neurotóxicas en el sistema serotoninérgico105.Se han visto activaciones de amígdalas y córtex cin-gular anterior en cocainómanos en relación con la ne-cesidad a la droga («craving»), mientras que los re-sultados en el estriado son contradictorios106,107. Se haobservado hiperperfusión en ambos lóbulos tempora-les tras la administración de marihuana en pacientescon TDA-H y drogadicción108.

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Punto clave 10

En pacientes con TDA-H parece ser consistente la hipoactividad subcortical en el circuito córtico-estriado-

tálamo-cortical y variables las alteraciones corticales

en cuanto a actividad y localizaciones.

Punto clave 11

La cocaína y sus metabolitos pueden producir vaso-

espasmos, y los hallazgos de defectos cerebrales de per-

fusión o de metabolismo (fig. 14) son frecuentes en co-

cainómanos neurológicamente asintomáticos109,110.


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