Autor: Dr. Mircea Medrea
Penumbra ischemică în AVC

Rolul neuroimagisticii in evaluarea pacienților cu AVC hiperacut a crescut odată cu dezvoltarea terapiilor trombolitice. Dacă pentru o lungă perioadă, rolul imagisticii a fost doar unul de excludere a leziunilor care mimează AVC ischemic, astăzi tomografia computerizată și rezonanța magnetică oferă metode performante in determinarea cauzelor infarctului, in identificarea zonelor de penumbră ischemică, in triajul pacienților pentru terapia trombolitică și in monitorizarea evoluției terapeutice.
Rolul perfuziei (PWI) CT și IRM în stroke constă în identificarea nucleul infarctat (cu valori ale volumului cerebral sanguin extrem de scăzute), în triajul pacienților pentru terapia trombolitică (la debutul unui AVC, prezența unei zone de penumbră operațională cu risc de infarctizare reprezintă o indicație că terapia trombolitică poate fi benefică) sau pentru celelalte terapii disponibile, precum „hipertensiune indusă“, hipotermia etc, în excluderea condițiilor care mimează stroke-ul și în monitorizarea pacienților aflați sub terapie.

Delimitarea zonei de penumbră ischemică (țesut cu risc de infarctare, posibil recuperabil prin instituirea terapiei trombolitice) este dată in IRM de ,,mismatch”- ul dintre fuziunea extinderii DWI (difuzie) și cea a PWI (perfuzie) și in CT de „mismatch”-ul dintre imaginile sursă din angiografia CT și perfuzia CT.
Penumbra ischemică în CT – mismatch CBV/CBF și CBV/ CTA-SI
Protocolul CT in AVC: CT nativ, perfuzie (CTP), angiografie CT (CTA)
Perfuzia CT aduce indicii asupra funcției cerebrale prin măsurarea unor parametri hemodinamici la nivelul microcirculației și asupra parenchimului cerebral și permite diferenţierea ariilor ischemice, care sunt supuse riscului de infarctizare, de ariile de infarctizare reală. CTP arată tipul, varsta și extinderea procesului ischemic in AVC.
In imagistica de perfuzie CT se obţin o serie de imagini ale teritoriilor arterelor cerebrale medii după administrarea i.v. a substanţei de contrast, iar modificările de atenuare (priza de contrast) a parenchimului cerebral se măsoară in timp.

Perfuzia CT permite calcularea unor parametrii esențiali pentru diferențierea nucleului de penumbra ischemică, precum:
– TTP ( timp de incărcare maximă) – indică timpul necesar pentru ca agentul de contrast să atingă incărcarea maximă in volumul cerebral de interes);
– MTT (timpul mediu de tranzit) – timpul pe care o particulă dată (agent de contrast exogen sau endogen) il petrece in circulația capilară cerebrală;
– CBV (volum sangvin cerebral) – este o măsură relativă a volumului sanguin de la nivelul capilarelor venoase și arteriale dintr-o regiune de parenchim cerebral; arată aria de ischemie constituită.
– CBF (debit sanguin cerebral) – care se calculează prin raportul dintre volumul sangvin și timpul mediu de tranzit; arată aria de ischemie constituită și aria de penumbră.
Zona de penumbră ischemică prezintă TTP sau MTT crescute și CBV normal sau ușor scăzut, in timp ce nucleul infarctat (core) are TTP sau MTT crescute și CBV marcant scăzut.
Mismatch-ul dat de CBV/CTA –SI ( imaginile sursă din angiografia CT) – este comparabil cu mismatch-ul dintre DWI/PWI in IRM. Regiunile hipodense de pe imaginile CTASI reflectă reducerea de volum sangvin (CBV) a nucleul infarctului (țesut irecuperabil).
Avantaje CTA-SI: acoperă intregul volum cerebral (CTP este limitat de grosimea sliceului), oferă estimare calitativă și cantitativă, nu necesită post-procesare, informațiile sunt disponibile imediat după scanare.


Penumbra ischemică în IRM: mismatch DWI/PWI
Protocolul IRM în stroke: (CT nativ), FLAIR- T2: pentru evidențierea/excluderea leziunilor vasculare cronice și a altor anormalități parenchimatoase, DWI:cea mai senzitivă și specifică tehnică capabilă să detecteze infarctul hiperacut, SWI/ T2EG: pentru excluderea hemoragiei intracerebrale;
MRA- pentru determinarea etiologiei stroke-ului și a dinamicii circulației vasculare ,
PWI – in combinație cu DWI, diferențiază țesutul infarctat ireversibil de cel recuperabil.
Timp achiziție: 15-20 min.
Difuzia (DWI): in edemul citotoxic, apa se acumulează in celulă, determinand scăderea coeficientului aparent de difuziune. Este utilă in detecţia zonelor de infarctizare din primele ore de la producere.

DWI precizează nucleu infarctului ischemic, in general ireversibil și anunță volumul infarctului final – cu variații medii de 20%. In caz de tromboliză, o parte a restricției de difuzie a zonei anormale DWI poate fi reversibilă, in special la nivelul substanței albe; Valorile ADC din imaginile de difuzie sunt importante in evaluarea posibilității transformărilor hemoragice și in evaluarea viabilității tisulare.
Perfuzia IRM (PWI) este o tehnică care permite observarea fluxului sangvin la nivelul microvascularizației cerebrale, cu ajutorul substanței de contrast Gd, capabilă să determine varsta și extinderea infarctului și să delimiteze zona infarctată (,,core”) de penumbra ischemică (țesut cu risc).

CT nativ; b) DWI; c) ADC; d) angiografie MR; e) rCBV; f) rCBF; g) MTT; h) TTP
Parametrii PWI: CBV ( volum sanguin cerebral), MTT (timp mediu de tranzit), TTP (timp de incărcare maximă).
Raportul de mărime între PWI si DWI:

CBV – zona fară perfuzie se potrivește cu aria cu restricție de DWI și reprezintă nucleul infarctului ischemic. Atunci cand aria cu CBV↓>DWI↓, infarctul tinde să crească in zona de anomalie CBV. Valorile CBV<50% anunță infarctare tisulară. CBV crescut denotă situație instabilă: țesutul poate să se infarctizeze sau nu.
CBF – cand ocluzia e proximală, aria cu flux redus este de obicei e mai extinsă decat aria cu DWI. Supraestimează mărimea infarctului final. Este cel mai bun parametru care diferențiază penumbra ,,recuperabilă” de cea ,,irecuperabilă” în pofida intervenției terapeutice.
MTT – este, in caz de obstrucții proximale, mai mare decat aria DWI și reprezintă penumbra operațională; supraestimează mărimea finală a infarctului.
TTP – in ocluziile proximale, TTP> decat DWI; valorile TTP de 6-8 s se corelează cu mărimea infarctului final.
Conceptul de mismatch DWI/PWI:
In timpul primelor ore după debutul AVC, regiunile cu perfuzie anormală sunt tipic mai largi decat leziunile decelabile DWI. Se obține prin suprapunerea extensiei DWI cu cea a PWI (match vs mismatch).
Prin fuziune, in cele mai multe cazuri de mismatch, rezultă zona de penumbră ischemică, decisivă pentru instituirea tratamentului trombolitic de recanalizare.
Cercetările actuale se axează pe extinderea ferestrei terapeutice, iar imagistica are rolul de a ajuta la identificarea pacientilor pentru care acest lucru este posibil.
Caracterizarea fiziologică a zonei de penumbră ischemică este complementară componentei vasculare din imagistica de perfuzie și poate fi folosită în selectarea pacienților care ar putea beneficia de tromboliză dincolo de fereastra terapeutică de trei ore.
Spectroscopia IRM are potențialul de a detecta schimbările metabolice in AVC inainte ca modificările structurale să fie vizibile, aducand astfel informații suplimentare asupra zonei de penumbră. Mismatchul lactat/NAA evidențiază penumbra metabolică, similară cu penumbra evidențiată de mismatch-ul DWI/PWI, dar diferită ca evoluție in timp și ca extindere spațială.
Nucleul infarctului este caracterizat de absența NAA (marker al viabilității neuronale) și de valori crescute ale lactatului (produs al glicolizei anaerobe, marker specific hipoxiei celulare), iar zona de penumbră potențial salvabilă e caracterizată de valori normale ale NAA și de valori crescute ale lactatului.
