Palabras clave
INTRODUCCIÓN
Después de un infarto agudo de miocardio se ha observado un incremento en el contenido de agua miocárdica1,2. Tras la reperfusión se produce una respuesta inflamatoria que favorece un aumento adicional del agua intersticial. El edema miocárdico, por lo tanto, es un fenómeno relacionado directamente con la isquemia aguda y especialmente con el daño por reperfusión3.
La resonancia magnética cardiaca (RMC) se ha convertido en la técnica ideal para el estudio integral de pacientes con cardiopatía isquémica4,5 y actualmente es la única capaz de analizar el edema miocárdico in vivo6. Pese a ello, su valoración en un ámbito clínico todavía es poco conocida.
Los objetivos de este trabajo son caracterizar el edema miocárdico tras un infarto agudo de miocardio con elevación del ST (IAMCEST) mediante RMC, analizar sus implicaciones en los parámetros ventriculares: función sistólica, remodelado ventricular, microcirculación y extensión de la necrosis, así como su evolución temporal.
MÉTODOS
Desde diciembre de 2001 hasta enero de 2008, se incluyó prospectivamente a los pacientes ingresados en un hospital terciario con un primer IAMCEST y arteria causal abierta. Sobre un grupo inicial de 160 pacientes, se excluyó a 14 por presentar en el cateterismo un flujo TIMI < 3 (para evitar la influencia del flujo epicárdico alterado en la perfusión microvascular), a 9 por muerte, reinfarto o inestabilidad clínica severa y a 3 por claustrofobia. Así, finalmente se incluyó a 134 pacientes. El proyecto de investigación fue aceptado por el comité ético local, y se obtuvo consentimiento informado de todos los pacientes.
Se practicó RMC (equipo de 1,5 Tesla, Sonata Magnetom, Siemens, Erlangen, Alemania) 8,5 ± 4,7 días tras el IAMCEST (al menos 48 h después del cateterismo), de acuerdo con el protocolo de nuestro laboratorio7,8, que consiste en secuencias de cine en reposo y tras dosis bajas de dobutamina, detección de edema, perfusión de primer paso en reposo y realce tardío de gadolinio (RTG) (fig. 1).
Fig. 1. Diferentes tipos de información que obtenemos a partir de las secuencias de resonancia magnética cardiaca. El ejemplo muestra imágenes de un mismo paciente con infarto inferior en proyecciones similares de eje corto (estudio de la primera semana tras el infarto).
Para la detección de edema se utilizaron secuencias de sangre negra potenciadas en T2 del tipo STIR (short TI Inversion Recovery), adquiriendo imágenes de eje corto en las mismas proyecciones que los cines, todas ellas en mesodiástole. Se utilizó una secuencia multicorte half-Fourier single-shot turbo spin echo (HASTE-irm) (TR, 2 intervalos RR; TE, 33 ms; TI, 170 ms; grosor de corte, 8 mm; interespaciado, 2 mm; ángulo de inclinación, 160°; matriz, 256 x 151; ancho de banda, 781 Hz/píxel)9. Si las imágenes obtenidas eran de calidad insuficiente, se utilizaba una secuencia segmentada turbo-spin echo (TSE-irm) de un corte por cada apnea (TR, 2 intervalos RR; TE, 100 ms; TI, 170 ms; grosor de corte, 8 mm; interespaciado, 2 mm; ángulo de inclinación, 180°; matriz, 256 x 146; ancho de banda, 235 Hz/píxel)10,11.
Análisis de las imágenes de RMC
Un observador experimentado que desconocía los datos clínicos de los pacientes analizó todos los estudios empleando el software QMASS MR 6.1.5 (Medis, Leiden, Países Bajos).
Análisis del edema miocárdico
Las imágenes de edema se valoraron aisladamente y en días diferentes que el resto de las imágenes de la RMC desconociendo si se trataba del estudio de la primera semana o el de los 6 meses ni los valores de la función ventricular, perfusión y necrosis que pudieran condicionar el resultado del análisis. Las áreas de hiperintensidad de la señal T2 se identificaron visualmente y con criterios restrictivos (excluidos los segmentos en que hubiera dudas acerca de que la hiperintensidad pudiera corresponderse con un artefacto), clasificando los segmentos en edematizados o no edematizados. Para análisis dicotómicos, en cuanto a la extensión del edema se utilizó el valor de 4 segmentos por coincidir con la mediana y ser el mejor punto de corte para predecir una fracción de eyección (FE) < 50% tras efectuar un análisis de curva ROC (p < 0,05). El hallazgo en estas imágenes de un área de baja intensidad de señal rodeada por un área hiperintensa se consideró área de obstrucción microvascular (OMV), del mismo modo que en las de RTG.
Análisis morfológico y funcional
Se cuantificaron los volúmenes del ventrículo izquierdo (VI) telediastólico y telesistólico (ml/m2), FE por el método de Simpson (%) y masa del VI (g/ m2) mediante definición manual de los bordes endocárdicos en todos los cortes de cine de eje corto. La localización de los segmentos se llevó a cabo aplicando el modelo de 17 segmentos12, excluyendo del análisis el segmento apical estricto. Asimismo, en cada segmento se midió el grosor parietal telediastólico (para análisis dicotómicos se utilizó el punto de corte anormal si era ≤ 5,5 mm)7,13 y el engrosamiento en reposo y tras dosis bajas de dobutamina (para análisis dicotómicos se utilizó el punto de corte anormal si era ≤ 2 mm)8.
Análisis de la perfusión
El déficit de perfusión se evaluó visualmente como el número de segmentos que muestran un retraso persistente (en al menos tres imágenes temporales consecutivas) en el aumento de intensidad del miocardio durante el primer paso de contraste8,14. También se llevó a cabo un análisis cuantitativo de la perfusión siguiendo el protocolo habitual de nuestro grupo5,7, y se obtuvieron los valores absolutos y normalizados de la pendiente y la intensidad de la señal.
Análisis de la necrosis y la OMV
Se cuantificó la intensidad de la señal en las secuencias de RTG, considerando que hay necrosis cuando la intensidad de la señal supera en más de 2 desviaciones estándar la de un área de miocardio remoto no infartado. Se definió el tamaño del infarto como el porcentaje de la masa del VI que muestra RTG8. En un análisis por segmentos se obtuvo el porcentaje de transmuralidad de cada segmento infartado. Para análisis dicotómicos se consideró que la necrosis era transmural cuando el porcentaje de transmuralidad era > 50%. Se definió la OMV como áreas con ausencia de señal localizadas dentro de un área con RTG15.
A los 6 meses se realizó nueva RMC con la finalidad de comprobar la evolución del edema, reevaluándose todos los índices. Se analizó a los primeros 70 pacientes de nuestra serie. Tras comprobar la ausencia de edema en todos ellos, se interrumpió la inclusión de casos.
Analizando un subgrupo de 20 pacientes, 320 segmentos, el acuerdo entre observadores fue del 96% con κ = 0,91 (intervalo de confianza [IC] del 95%, 0,86-1). El acuerdo intraobservador fue del 97%, con κ = 0,92 (IC del 95%, 0,88-1).
Análisis estadístico
Los datos continuos se expresan como media ± desviación estándar y para las comparaciones entre grupos se utilizó el test de la t de Student para muestras apareadas y no apareadas. Los datos discretos se expresan como porcentajes y para la comparación entre grupos se utilizó el test de la χ2. Se consideró significación estadística con valores de p < 0,05. Se utilizó el software SPSS V.11.0 (Chicago, Illinois, Estados Unidos).
RESULTADOS
Se han obtenido imágenes que permiten una valoración adecuada de la presencia de edema en 117 (90,6%) de los 134 pacientes. En la primera semana tras el IAMCEST se ha detectado edema en algún segmento en 113 (96,6%), con una media de 4 ± 2,1 segmentos por paciente (mediana, 4 [2-5]). La secuencia HASTE-irm ha proporcionado imágenes de calidad de 89 (76%) pacientes, mientras que ha sido necesario utilizar la TSE-irm en 28 (24%).
En cuanto a la extensión del edema, hemos observado que 45 (38,5%) pacientes tienen más de 4 segmentos edematizados y 68 (58,1%), 4 o menos. En la tabla 1 se observan las características basales del grupo completo y las diferencias entre los pacientes con y sin edema extenso.
Análisis por segmentos
Se ha detectado edema en 446 (23,9%) de los 1.863 segmentos analizables; se distribuye fundamentalmente en los segmentos infartados (el 57% tiene edema) y adyacentes al infarto (el 10% tiene edema), siendo anecdótica su presencia en zonas remotas al infarto (el 1% tiene edema). Además, su prevalencia es significativamente mayor en segmentos con necrosis transmural (el 57% tiene edema) con respecto a la no transmural (el 27% tiene edema). En la tabla 2 se muestran las diferencias entre los segmentos edematizados y los no edematizados en la primera semana tras el infarto, y se observa en los primeros mayor grosor, menor engrosamiento, peores datos de perfusión, mayor presencia de necrosis, mayor grado de transmuralidad de ésta y mayor presencia de OMV en las secuencias de RTG.
Análisis por pacientes
Los pacientes que en la primera semana tras el IAMCEST tienen edema más extenso también tienen mayores volúmenes del VI telediastólico y telesistólico, FEVI (en reposo y con dobutamina a dosis bajas), mayor masa del VI, mayor número de segmentos hipoperfundidos, mayor número de segmentos con necrosis > 50%, mayor masa infartada y mayor número de segmentos con OMV en las secuencias de RTG (tabla 3).
La presencia de áreas con menor intensidad de la señal potenciada en T2 en el interior del área edematizada se ha observado en 23 pacientes, que tienen un número de segmentos con OMV en las imágenes de RTG mayor que los 94 pacientes en que no se han observado (3,8 ± 2 frente a 0,5 ± 1,4; p < 0,0001). Por otra parte, la presencia de OMV en las imágenes de edema se asocia de forma casi invariable con su aparición en las imágenes de RTG, aunque su ausencia en las primeras no la descarta (fig. 2). Así, las áreas hipointensas en el interior de las imágenes de edema son un indicador de la existencia de OMV severa. Además de la asociación estadística entre estas imágenes, se ha observado una gran concordancia en su localización y apariencia.
Fig. 2. A: gráfico de barras que muestra el número de pacientes en que se observan imágenes de OMV en las secuencias de edema respecto a los que las tienen en las secuencias de RTG; la existencia de estas áreas hipointensas en las secuencias potenciadas en T2 se asocia casi invariablemente a OMV en las secuencias de RTG. B: imagen típica de OMV en el interior de un área de edema. C: en el mismo paciente se observa una imagen muy similar en las secuencias de RTG.
A los 6 meses del IAMCEST, se ha repetido la RMC en 70 pacientes con la intención de comprobar si persistía el edema o no, comprobándose la desaparición en todos los pacientes (fig. 3). La presencia de edema extenso en la primera semana se relaciona con peores parámetros del VI a los 6 meses: volumen telediastólico (86 ± 25 frente a 73 ± 18 ml/m2; p = 0,014), volumen telesistólico (48 ± 26 frente a 33 ± 15 ml/m2; p = 0,014), FE (el 47% ± 15% frente al 57% ± 14%; p = 0,013) y FE con dobutamina a dosis bajas (el 51% ± 16 frente al 60% ± 14%; p = 0,03). Debe añadirse que la masa ventricular tiende a ser mayor en la primera semana que a los 6 meses (72 ± 20 frente a 67 ± 27 g/m2; p = 0,16), lo que indica que su medición en fases precoces tras el infarto podría estar parcialmente sobreestimada por la presencia de edema miocárdico.
Fig. 3. Ejemplo de imágenes de eje corto potenciadas en T2 en un paciente con edema precoz tras infarto (izquierda) en los segmentos inferior e inferolateral medial, y su desaparición a los 6 meses (derecha).
DISCUSIÓN
Los hallazgos principales de este trabajo muestran que el análisis del edema tras un IAMCEST puede llevarse a cabo en la mayoría de los pacientes en un ámbito clínico, de forma no invasiva y fácilmente integrada en un estudio habitual de RMC. El edema en estos pacientes es un hallazgo transitorio, casi constante en fases evolutivas precoces. Su extensión se asocia a mayores volúmenes y peor función sistólica, mayor alteración de la microcirculación, infartos de mayor tamaño y mayor transmuralidad. El edema había desaparecido al sexto mes en todos los pacientes.
Análisis del edema miocárdico
La aparición de edema tras un IAMCEST es un hecho común demostrado en estudios realizados tanto en animales6 como en pacientes1,2. El mecanismo que explica el desarrollo de edema miocárdico parece afectar al mecanismo de transporte iónico transmembrana regulado energéticamente después del daño isquémico, que conduce a un aumento celular de sodio16. Tras la reperfusión, se intensifica el edema debido al flujo de sangre de osmolaridad normal a través de un tejido con la osmolaridad aumentada, y después se resuelve gradualmente.
Se ha demostrado una correlación lineal entre la intensidad de la señal en T2 y el contenido miocárdico de agua17. Sin embargo, el análisis del edema miocárdico en pacientes ha sido difícil hasta que los avances recientes en la RMC lo han hecho posible. En este sentido, se han empleado variantes de secuencias TSE potenciadas en T2 combinadas con preparaciones de sangre negra para aumentar el contraste entre el miocardio y la sangre. Adicionalmente se aplica un prepulso de inversión recuperación (lo que da el nombre de STIR) para suprimir la señal de la grasa. Así, la secuencia HASTE-irm utiliza un espacio entre ecos muy corto y una técnica Half-Fourier para permitir una imagen single-shot (toda la información de la imagen se obtiene mediante un solo pulso de excitación) con la que podemos rastrear todo el VI en una sola apnea, pues es menos sensible a los movimientos respiratorios o del paciente por su corto tiempo de registro9. Por el contrario, en la secuencia TSE-irm se obtiene un solo corte en cada apnea, por lo que no se ha llevado a cabo en todos los casos para evitar estudios prolongados y el riesgo de artefactos en la imagen debidos al movimiento del paciente6,10.
Hemos observado una extensión del edema tal vez menor que en otros estudios18,19, probablemente debido a dos hechos: a) se excluyeron del análisis los segmentos con hiperintensidad por posible flujo lento o por efecto de la distancia hasta la antena, y b) la evaluación de este fenómeno ha sido precoz, pero no inmediata (tiempo medio puerta-RMC, 8,5 días), lo cual ha podido condicionar una cierta reducción en el tamaño del área hiperintensa19.
Relación del edema con parámetros morfológicos y funcionales
La relación del edema miocárdico con la disfunción contráctil explica el impacto de la extensión del edema en los volúmenes del VI y la función sistólica20,21. Así, nuestros hallazgos de la relación del edema con un mayor grosor y con un menor engrosamiento parietal concuerdan con lo observado en la histología de estudios animales18,22.
Relación del edema miocárdico con las alteraciones de la microcirculación
Hemos observado una estrecha correlación entre la presencia de edema y peores parámetros de perfusión de primer paso, sobre todo en la primera semana tras el IAMCEST, dado que la perfusión mejora en la mayoría de los pacientes a los 6 meses, como ya fue descrito por nuestro grupo7. Puesto que todos nuestros pacientes han sido revascularizados y con la arteria origen del infarto abierta en el momento de realizar la RMC, consideramos que los defectos de perfusión encontrados se deben a alteración de la microcirculación. Otra manera de analizar la presencia del fenómeno de OMV mediante RMC es utilizando las secuencias de RTG. En ambos casos se trata de alteraciones dinámicas, al igual que el edema23-25. Aunque se han propuesto muchos mecanismos que explican el daño por reperfusión26, la presencia de edema podría en sí misma favorecer este fenómeno por su efecto compresivo en los pequeños vasos y capilares27.
Hemos encontrado una clara relación entre las imágenes de hipointensidad en el centro del edema con las ya conocidas de OMV en las secuencias de RTG. A pesar de que el edema secundario al infarto está en relación con una pérdida de la permeabilidad de la membrana que conduce a un aumento celular de sodio, esta acumulación depende la integridad microvascular y es más lenta en zonas con OMV28. Además, este fenómeno puede verse favorecido por la presencia de productos de degradación de la hemoglobina, como se ha demostrado en estudios en animales29. Por lo tanto, estas secuencias de edema son un índice rápido sin contraste para tener una primera aproximación a la existencia de OMV severa.
Relación del edema miocárdico con la necrosis
La relación de la magnitud del edema tanto con un mayor tamaño del infarto como con una mayor transmuralidad es una prueba de que su extensión expresa un mayor daño miocárdico, como se demuestra por su efecto en los parámetros funcionales. Así, estudios en animales han demostrado una buena correlación entre el área hiperintensa en las imágenes potenciadas en T2 medidas tras un infarto reciente y el área en riesgo18. La principal ventaja de estas imágenes es que pueden obtenerse aunque ya se haya llevado a cabo la revascularización, permitiendo diferenciar el miocardio con edema pero sin necrosis del miocardio necrosado, en cuyo caso se habla de miocardio salvado tras revascularización19.
La desaparición completa del edema antes de los 6 meses tras el IAMCEST es plausible, aunque no hay unanimidad en lo publicado hasta el momento30-32, y es destacable la influencia del edema precoz en los parámetros de RMC a los 6 meses. La normalización de esta hiperintensidad precoz está en relación con la pérdida de agua del tejido edematizado, pero también con el depósito progresivo de colágeno que ocurre durante el proceso de curación. Así, la cantidad de colágeno tisular se correlaciona inversamente con la intensidad de la señal T233, lo que hace que la escara miocárdica crónica tenga menor intensidad de señal en estas secuencias. Por lo tanto, la presencia de edema es útil para detectar un daño miocárdico reciente, puesto que el RTG no diferencia entre infarto de miocardio agudo y crónico30,34.
Limitaciones del estudio
Un aspecto interesante de esta técnica es que permite analizar el miocardio salvado después de la revascularización. Éste puede obtenerse a partir de la cuantificación del área hiperintensa en las imágenes potenciadas en T2 (área en riesgo) restándole el área de la necrosis. Sin embargo, no hemos llevado a cabo este análisis en nuestro estudio. Las razones están en relación con los problemas potenciales de estas secuencias, como una peor relación señal/ ruido que en la mayor parte de las imágenes de RMC y una en ocasiones mala interpretación de la sangre no suprimida por flujo lento, que en ciertos casos hacen difícil definir con claridad el borde de la hiperintensidad y por ello exigen continuas correcciones visuales en caso de análisis automático. Así, hemos considerado que una simple estimación visual por un observador experto del número de segmentos afectados puede ser una cuantificación fiable y con mayor utilidad práctica.
Pese a haber realizado la RMC en nuestros pacientes lo antes posible, el retraso medio de más de 1 semana entre el momento del infarto y la RMC puede haber influido en una menor extensión del edema con respecto a la del infarto, tal como señala un estudio reciente19.
No se han analizado en nuestro trabajo la existencia de eventos y el valor pronóstico de esta técnica con respecto a otros hallazgos más consolidados, como la extensión del realce tardío. Este aspecto será objeto de un análisis posterior con una serie de pacientes más amplia.
CONCLUSIONES
La RMC permite caracterizar el edema tras un IAMCEST en un contexto clínico. La extensión del edema se asocia a mayores volúmenes ventriculares, peor función sistólica, mayor alteración de la microcirculación tras la reperfusión e infartos más extensos y con mayor transmuralidad. Es un fenómeno transitorio que desaparece antes de los 6 meses del infarto.
AGRADECIMIENTOS
Al Dr. Arturo Evangelista, por su interés en este tema que nos sirvió de inspiración para la realización de este trabajo.
ABREVIATURAS
FE: fracción de eyección.
IAMCEST: infarto agudo de miocardio con elevación del ST.
OMV: obstrucción microvascular.
RMC: resonancia magnética cardiaca.
RTG: realce tardío de gadolinio.
VI: ventrículo izquierdo.
Full English text available from: www.revespcardiol.org
VÉASEEDITORIALENPÁGS. 847-50 Correspondencia: Dr. J.V. Monmeneu Menadas.
Unidad de Resonancia Magnética (ERESA). Hospital Clínico Universitario de Valencia.
Avda. Blasco Ibáñez, 17. 46010 Valencia. España.
Correo electrónico: jmonmeneu@eresa.com
Recibido el 17 de noviembre de 2008.
Aceptado para su publicación el 15 de abril de 2009.