La sustancia negra y el locus coeruleus evaluados mediante imágenes de neuromelanina y difusión por resonancia magnética en la enfermedad de parkinson idiopática y genética

Resumen

El objetivo principal consistió en desarrollar, optimizar y comparar métodos de adquisición, segmentación y análisis de imágenes de RM del tronco cerebral, y evaluar su utilidad diagnóstica en pacientes con enfermedad de Parkinson idiopática y genética (LRRK2, Parkin, PINK1 y GBA). Los objetivos específicos fueron: 1.Optimizar el método de adquisición de imagen por RM sensible a la neuromelanina. 2.Desarrollar, evaluar e implementar métodos de segmentación automática de las imágenes de RM sensibles a la neuromelanina, basados en atlas de múltiples imágenes. 3.Evaluar y comparar las características anatómicas de la SNc y el LC entre pacientes con EP idiopática, pacientes con diferentes mutaciones genéticas relacionadas con la EP y controles sanos, por medio de la medición de la intensidad de señal, el área y el volumen de estas regiones en imágenes obtenidas con la secuencia sensible a la neuromelanina. 4.Cuantificar la atrofia de la SNc contralateral al hemicuerpo más afectado por medio de la medición del área y del volumen para evaluar su utilidad como marcador diagnóstico. 5.Evaluar y comparar la integridad microestructural del tronco cerebral entre pacientes con EP idiopática, pacientes con diferentes mutaciones genéticas relacionadas a la EP y controles sanos, por medio de la medición de la fracción de anisotropía y la difusividad media en imágenes por tensor de difusión. 6.Correlacionar las características clínicas de los participantes con los índices medidos usando las técnicas de imagen por RM. 7.Determinar la utilidad diagnóstica de las imágenes de RM evaluando su capacidad para diferenciar el grupo de pacientes con EP y un grupo de sujetos voluntarios sanos. Los resultados obtenidos muestran que: 1.La optimización de una secuencia de resonancia magnética potenciada en T1 sensible a la neuromelanina permite obtener mayor contraste para visualizar la porción compacta de la sustancia negra y el locus coeruleus. 2.Los métodos de segmentación automática desarrollados permiten delinear la sustancia negra y el locus coeruleus con un alto grado de similitud a una segmentación manual, y un alto grado de acuerdo, aunque con el método dinámico se obtienen segmentaciones mejor definidas, principalmente en la sustancia negra. 3.Los métodos de segmentación manual y automática permiten detectar una reducción del área, de la razón de contraste y del volumen principalmente de la sustancia negra, en la mayoría de los pacientes con enfermedad de Parkinson idiopática y genética, al compararlos frente al grupo de controles sanos. 4.La cuantificación del volumen de la sustancia negra por medio de la segmentación automática es más sensible que la cuantificación del área por medio de la segmentación manual, para detectar atrofia de la sustancia negra contralateral al hemicuerpo más afectado en pacientes con enfermedad de Parkinson idiopática. 5.Por medio de un análisis basado en vóxeles de las imágenes de DTI, se detecta una reducción de la fracción de anisotropía en los pacientes con enfermedad de Parkinson, en una región del mesencéfalo que incluye a la sustancia negra, aunque no se encuentran diferencias estadísticamente significativas entre los subgrupos de pacientes, y tampoco se encuentran diferencias en la fracción de anisotropía o en la difusión media en un análisis por regiones de interés. 6.Se encuentran correlaciones estadísticamente significativas entre la razón de contraste del locus coeruleus y la edad en los sujetos del grupo control, y entre el volumen de la sustancia negra y la duración de la enfermedad en los pacientes con enfermedad de Parkinson. 7.Se obtiene un alto rendimiento diagnóstico tanto con una segmentación manual como con una segmentación automática de las imágenes de neuromelanina, especialmente con la cuantificación de la atrofia de la sustancia negra contralateral al hemicuerpo más afectado y el uso de la razón de verosimilitudes diagnósticas por intevalos.