Evaluación de la oclusión del nido después de la radiocirugía con bisturí de rayos gamma de las malformaciones arteriovenosas cerebrales utilizando imágenes de resonancia magnética

Fondo

Las malformaciones arteriovenosas cerebrales consisten en vasos sanguíneos enredados que forman un llamado nido que conecta las arterias con las venas sin la interposición de un lecho capilar. Debido a los cambios estructurales posteriores de las venas de drenaje dentro del nido, los pacientes corren el riesgo de sufrir una hemorragia cerebral. Las hemorragias de las MAV se asocian con una alta morbilidad y mortalidad. Por lo tanto, una vez que se diagnostica una MAV cerebral, generalmente se apunta a un tratamiento preventivo. Si ya se ha producido una hemorragia, es necesario un tratamiento debido a la alta probabilidad de que vuelva a sangrar. Es probable que las MAV cerebrales causen síntomas neurológicos como convulsiones y déficits focales sin sangrado. Estos síntomas generalmente se deben al efecto de masa de la MAV, sin embargo, también se ha discutido que son causados ​​​​por un síndrome de robo vascular.

Etiología

Se desconoce la etiología de las MAV cerebrales. Aparte de la posibilidad de una causa multifactorial, parece que la mutación genética y la estimulación angiogenética podrían desempeñar un papel en su desarrollo. También se discute si las AVM se desarrollan en el útero oa través de una reacción angiopática después de una isquemia o hemorragia.

Epidemiología

La prevalencia e incidencia de MAV cerebrales es de alrededor de 10 por 100 000 y 1 por 100 000; respectivamente sin predilección sexual. El riesgo anual de hemorragia intracraneal oscila entre el 1,2% en MAV no rotas y el 4,8% cuando la hemorragia ya se ha producido con anterioridad. La tasa de mortalidad entre los pacientes con AVM después de una hemorragia intracraneal es del 10 al 15%. La morbilidad varía del 30 al 50%. De todos los pacientes con AVM sin hemorragia, alrededor del 15-40% sufren convulsiones. El déficit neurológico progresivo ocurre en 6-12%.

Diagnóstico

Las malformaciones arteriovenosas cerebrales generalmente se diagnostican mediante un examen de resonancia magnética. Pueden identificarse fácilmente en imágenes mejoradas, pero también pueden ser visibles sin contraste debido al edema o al efecto de masa. El estándar de oro actual para el diagnóstico y la evaluación del éxito del tratamiento de las MAV cerebrales es la angiografía por sustracción digital (DSA). Este método usa la inyección de un agente de contraste en las arterias del paciente y rayos X para visualizar los vasos cerebrales. La principal ventaja de la DSA es la obtención de imágenes del flujo sanguíneo a lo largo del tiempo y, por lo tanto, la distinción precisa de los vasos de alimentación y drenaje dentro del nido. La sustracción de huesos y tejidos blandos permite una visión óptima del sistema vascular.

DSA tiene que llevarse a cabo como un procedimiento de hospitalización debido a su invasividad. La aparición de hematoma o pseudoaneurisma en el sitio de punción y lesión endovascular con embolia consecutiva son complicaciones raras pero posibles. Otras desventajas de la DSA son una exposición sustancial a la radiación y la necesidad de reposo en cama durante 24 horas después del procedimiento, lo que puede conducir a un mayor riesgo de trombosis.

Clasificación: el sistema de calificación de Spetzler-Martin

La evaluación del grado de Spetzler-Martin (grado SM) requiere tres características de la MAV. primero es el tamaño de la malformación reagrupada en tres categorías. A continuación, el drenaje es de importancia: se puede diferenciar entre venas superficiales y profundas que participan en el drenaje. Finalmente, se considera la elocuencia del tejido cerebral que rodea la lesión. Las áreas responsables de funciones superiores como el movimiento y la sensibilidad, la visión y el lenguaje se denominan elocuentes. El tálamo, el hipotálamo, el tronco encefálico y los pedúnculos cerebelosos son regiones elocuentes. En la corteza cerebral son elocuentes las áreas sensoriomotoras y las encargadas del lenguaje y la visión primaria.

El sistema Spetzler-Martin se desarrolló para estimar el pronóstico antes de la intervención quirúrgica, pero también se utiliza para otros métodos de tratamiento. El grado SM se correlaciona bien con la dificultad de la cirugía y su resultado.

Tratamiento

Existen diferentes opciones de tratamiento para las MAV cerebrales: resección microquirúrgica, embolización endovascular y radiocirugía Gamma Knife, o combinaciones de las mismas. Independientemente de las especificaciones de la AVM y la opción de tratamiento, cualquier terapia conlleva el riesgo de hemorragia cerebral e isquemia y, por lo tanto, déficit neurológico permanente y muerte. Por lo tanto, la decisión de si se debe tratar una MAV y cómo se debe hacer debe tomarse con cuidado con la intención de ofrecer un resultado mejor que el curso natural de la enfermedad. Para responder a la pregunta de si una estrategia de esperar y ver es una opción válida, en 2014 se realizó un estudio prospectivo, no ciego, aleatorizado y multicéntrico. El estudio comparó el riesgo de muerte y accidente cerebrovascular, así como el resultado funcional entre pacientes con MAV tratados y no tratados.

El llamado ensayo ARUBA se interrumpió seis años después del comienzo de la aleatorización debido a una aparente superioridad del grupo no tratado. Los autores concluyeron que las MAV cerebrales no rotas deben tratarse de forma conservadora. El estudio fue duramente criticado por muchos expertos debido a su entorno y la interpretación de los datos. Una limitación importante es que las diferentes opciones de tratamiento no se evaluaron por separado sino como un grupo de intervención. Otras limitaciones de ARUBA son el bajo número de casos (solo 116 pacientes fueron aleatorizados para la intervención y de ellos solo cinco se sometieron a resección microquirúrgica) y un seguimiento corto de 33 meses. Al menos, ARUBA muestra la controversia existente entre los expertos sobre el tratamiento de las MAV cerebrales. A continuación se explicarán las opciones de tratamiento establecidas.

Resección microquirúrgica

Como la resección microquirúrgica elimina el riesgo de sangrado de inmediato, sigue representando la terapia de elección para la mayoría de las MAV cerebrales que alcanzan una puntuación de Spetzler-Martin de uno a tres. Para exponer una MAV cerebral, se levanta un colgajo óseo del cráneo del paciente y se abre la duramadre. Los alimentadores se identifican, coagulan y cortan para que la MAV pueda resecarse en su totalidad. El resultado de los pacientes con una MAV no rota sometidos a microcirugía depende de su grado de Spetzler-Martin (SM). Según un estudio de cohorte prospectivo de 2014, se observa un déficit neurológico permanente en el postoperatorio en el 1,6 % de los pacientes con puntuaciones SM 1 y 2. En pacientes con SM grado 3, el riesgo de déficit neurológico permanente después de la cirugía aumenta al 14,0 % y al 38,6 % en pacientes con SM grados 4 y 5.

Embolización endovascular

La embolización endovascular de una MAV se realiza por vía arterial tras la punción de una arteria periférica. El nidus AVM se ocluye mediante la inyección de un material embólico que obstruye sus arterias de alimentación. Según una revisión sistemática que incluyó a más de 1000 pacientes con MAV que se habían sometido a una embolización endovascular, esta terapia condujo a la oclusión del nido en un promedio del 13 %, con un amplio rango de 0 a 94 %. El déficit neurológico permanente después de la embolización se observó en promedio en el 6,6 %, con un rango de 0 a 28 %. El abordaje endovascular a menudo se usa para cerrar MAV pequeñas o para hacer que las MAV más grandes se puedan someter a radiocirugía o microcirugía.

Radiocirugía con bisturí de rayos gamma

La radiocirugía con bisturí de rayos gamma se puede realizar como terapia única o en combinación con otros métodos de tratamiento, más comúnmente combinados con embolización endovascular. En el Departamento de Neurocirugía, la radiocirugía MUV de MAV cerebrales se realiza con Gamma Knife Perfexion®, que utiliza 192 fuentes de cobalto 60 para aplicar dosis altas de radiación en un volumen exactamente definido dentro del cráneo. La radiocirugía Gamma Knife generalmente se realiza con anestesia local, lo que permite la fijación del marco estereotáctico al cráneo. En niños menores de 14 años, la radiocirugía con Gamma Knife se realiza bajo anestesia general. Mientras que el tratamiento endovascular y quirúrgico elimina inmediatamente el riesgo de sangrado si se lleva a cabo con éxito, la oclusión del nido después de la radiocirugía con bisturí de rayos gamma suele tardar unos dos años. Durante este tiempo, se informa que el riesgo de sangrado es el mismo que en pacientes no tratados. La principal ventaja de la radiocirugía es que no es invasiva. Se informa que las tasas de oclusión completa del nido después de la radiocirugía con bisturí de rayos gamma de las MAV cerebrales son de alrededor del 85 % para las MAV con un SM de grado 1 a 3. Una tasa mucho más baja del 54 % para las MAV con un SM de grado 4 y una tasa del 0 % para Las MAV con SM grado 5 muestran la dependencia del grado Spetzler-Martin. Sin embargo, incluso si no se logra la oclusión del nido en muchas MAV con un grado de SM más alto, una reducción de su tamaño puede permitir un tratamiento adicional. Se observó déficit neurológico permanente después de la radiocirugía en el 5,1% con un rango de 0 a 21%.23 Las complicaciones de la radiocirugía son efectos adversos de la radiación (ARE) que ocurren muchos años después de la intervención e incluyen edema perilesional y formación de quistes. Deben diferenciarse de los cambios inducidos por la radiación (RIC) que surgen en los primeros 1 a 2 años después del tratamiento e incluyen necrosis focal, lesión de la sustancia blanca, microangiopatía, inflamación de los senos paranasales y atrofia.

Evaluación del tratamiento

El estándar de oro para la evaluación después de la terapia de MAV es la angiografía con catéter; Angiografía por sustracción digital (DSA). Como ya se mencionó en el capítulo Diagnóstico, DSA tiene varias desventajas como invasividad, necesidad de tratamiento hospitalario y riesgos periintervencionistas. Hasta ahora, MRI/MRA es un método de evaluación realizado regularmente después del tratamiento con bisturí de rayos gamma de las MAV, pero aún no está claro si su precisión es suficiente en comparación con la DSA. Existen numerosos protocolos de resonancia magnética para obtener imágenes de patologías vasculares cerebrales. Según un pequeño estudio prospectivo, un protocolo de resonancia magnética específico que se centra en las características del flujo sanguíneo llamado marcaje de espín arterial (ASL) fue superior a la resonancia magnética convencional mejorada con contraste en la evaluación de la oclusión del nido de la MAV después de la radiocirugía estereotáctica. Usando DSA como referencia, siete de los siete pacientes con oclusión completa del nido fueron evaluados correctamente por imágenes de ASL, al igual que tres pacientes con un nido AVM persistente.

Sin embargo, en esos tres casos, de acuerdo con la resonancia magnética realzada con contraste, el nido se calificó falsamente como ocluido. Un estudio retrospectivo que comparó la IRM/ARM convencional con la DSA encontró una sensibilidad del 80 % y una especificidad del 90 % de la IRM/ARM estándar para la detección de la oclusión del nido de la MAV después de la radiocirugía estereotáctica en una serie de 136 pacientes.

Objetivos e hipótesis

Objetivo:

Evaluar la sensibilidad y la especificidad de un protocolo estandarizado de MRI/MRA en comparación con el de DSA para la detección de la oclusión del nido después de la radiocirugía con bisturí de rayos gamma de las malformaciones arteriovenosas cerebrales.

Hipótesis:

H0: existe una diferencia significativa en la sensibilidad y la especificidad entre MRI/MRA y DSA para la detección de la oclusión del nido después de la radiocirugía con bisturí de rayos gamma de las malformaciones arteriovenosas cerebrales.

H1: no existe una diferencia significativa en la sensibilidad y la especificidad entre la RM/ARM y la DSA para la detección de la oclusión del nido después de la radiocirugía con bisturí de rayos gamma de las malformaciones arteriovenosas cerebrales.

Métodos

En este estudio preliminar, los investigadores planean incluir alrededor de 50 pacientes con malformaciones arteriovenosas cerebrales tratados con radiocirugía. Los pacientes que participen en el estudio no estarán expuestos a ningún riesgo adicional en comparación con los pacientes que no participen en el estudio. Los participantes se someterán a un protocolo de resonancia magnética estandarizado en el Departamento de Radiología, MUV, dos años después del tratamiento con bisturí de rayos gamma. El protocolo de resonancia magnética estandarizado reemplaza la resonancia magnética de seguimiento dos años después del tratamiento que generalmente se realiza en la práctica privada y, a menudo, no incluye todas las secuencias requeridas. El protocolo de resonancia magnética estandarizado incluye secuencias específicas que permiten el análisis de patologías vasculares. Se trata de una ARM tridimensional mejorada con contraste (T1 GE 3D +/- KM), una angiografía por resonancia magnética de tiempo de vuelo (TOF-MRA), etiquetado de espín arterial (ASL) y ARM resuelta en el tiempo con trayectorias estocásticas intercaladas (TWIST -MRA). MRA tridimensional y TOF-MRA producen imágenes convencionales de estructuras vasculares. ASL permite obtener imágenes más detalladas del flujo sanguíneo cerebral. TWIST-MRA produce imágenes con resolución temporal. Por lo tanto, la principal ventaja de DSA debe reproducirse con este método.

Para la evaluación del parénquima adyacente a la MAV, las secuencias DWI y SWI permitirán la detección de áreas isquémicas y hemorragias. También se producirán secuencias estándar (T2 sagital, axial y coronal). Los participantes de este estudio se inscribirán en la clínica ambulatoria Gamma Knife del Departamento de Neurocirugía, MUV. La oclusión del nidus será evaluada por un neurorradiólogo y comparada con el estándar de oro de DSA realizado en el Departamento de Neurocirugía, MUV. Dado que la angiografía (DSA) es el estándar de oro actual en la evaluación de MAV, se realizará en cualquier caso y, por lo tanto, se clasifica como fuera de este protocolo de estudio. Por lo tanto, la sensibilidad y la especificidad de la IRM/ARM para la detección de la oclusión del nido de la MAV se evaluarán en comparación con el patrón oro. Debido al hecho de que cada caso de MAV cerebral tratado con radiocirugía estereotáctica en el Departamento de Neurocirugía de la Universidad de Medicina de Viena se evalúa mediante exámenes de MRI y DSA después del tratamiento, los procedimientos de diagnóstico posradioquirúrgicos no representan ningún esfuerzo o riesgo adicional para pacientes que participan en el estudio. De hecho, los pacientes pueden beneficiarse de la participación, ya que no necesitan preocuparse por la programación de su examen de resonancia magnética en la práctica privada.

análisis estadístico

Debido a una distribución desigual de los datos, el análisis estadístico se realizará con pruebas no paramétricas. El análisis descriptivo de las características de los pacientes y las MAV, así como los parámetros del bisturí de rayos gamma, incluye el valor medio y el rango, así como frecuencias, números y porcentajes. Los cálculos estadísticos para la comparación entre los posibles grupos de tratamiento incluyen las pruebas de Kruskal-Wallis, Mann-Whitney-U y Chi-cuadrado para muestras independientes. Para respaldar la hipótesis, el resultado del examen de MRI debe estar de acuerdo con el resultado del examen de DSA en la gran mayoría de los casos. Los investigadores establecieron un umbral del 95% para que la sensibilidad de los exámenes de resonancia magnética sea suficiente para confirmar la hipótesis en este entorno preliminar. Los hallazgos relevantes deben confirmarse en un estudio prospectivo más grande (multicéntrico).

Tamaño de la muestra

El tamaño aproximado de la muestra de 50 pacientes se debe a la duración prevista del estudio de 3 años. El estudio sirve como un estudio preliminar y los resultados pueden ser confirmados por un estudio más amplio (multicéntrico).

Reclutamiento de pacientes

Los pacientes serán reclutados en la consulta externa Gamma Knife del Departamento de Neurocirugía, MUV. Los pacientes deben someterse o haber sido sometidos a radiocirugía Gamma Knife por MAV cerebral. Para la inclusión, los pacientes deben tener su examen de resonancia magnética de seguimiento de dos años dentro de la duración del estudio. Todos los pacientes deben firmar un formulario de participación en el estudio después de que se les haya explicado el propósito y el proceso del estudio. Los investigadores planean inscribir a unos 50 pacientes para este estudio.

Calidad y protección de datos

La entrada y el manejo de los datos del paciente solo serán realizados por personal médico capacitado que participe en la planificación y realización del estudio. Los datos del paciente se ingresarán de forma anónima en un archivo SPSS utilizando IBM SPSS Statistics para Windows (Versión 25.0 Armonk, NY: IBM Corp.).

Variables utilizadas en el registro

Sexo del paciente: masculino/femenino Fuente: sistema EDP

Edad del paciente: años Fuente: Sistema EDP

Diámetro MAV: cm Fuente: RM preradioquirúrgica

Localización de MAV: frontal, parietal, occipital, temporal, insular, límbico, cerebeloso, tronco encefálico, ganglios basales, tálamo, intraventricular, cuerpo calloso Fuente: RM pre-radioquirúrgica

Número de alimentadores AVM: Número Fuente: DSA pre-radioquirúrgico

AVM-hemorragia: Sí/No Fuente: Anamnesis en sistema EDP

RBAS (puntuación AVM basada en radiocirugía modificada): 2 Fuente: resonancia magnética preradioquirúrgica

VRAS (Escala Virginia Radiosurgery AVM): 0 a 4 puntos

Tratamiento: Sólo Radiocirugía, Radiocirugía+Embolización Endovascular, otras combinaciones incluyendo Radiocirugía Fuente: Sistema EDP

Fecha de tratamiento: Fecha Fuente: Sistema EDP

Parámetros de Gamma Knife: Isodosis (%), Dosis marginal (Gy), Dosis máxima (Gy), Volumen de radiación (ccm) Fuente: Sistema EDP

Sustancia para embolización en caso de tratamiento endovascular adicional a la radiocirugía: Histoacryl, Onyx, etanol, coils, cianoacrilato, Glubran