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Volumentría celebral automatizada en enfermedad de Alzheimer

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Enfermedad de Alzheimer

El diagnóstico clínico de la enfermedad de Alzheimer se basa en la combinación de una serie de datos recogidos en la consulta (p.ej. deterioro cognitivo progresivo) y los resultados de diversas pruebas complementarias (p.ej. resonancia magnética cerebral, análisis del líquido cefalorraquídeo, tomografía por emisión de positrones).

En particular, la mayoría de los pacientes con enfermedad de Alzheimer desarrollan una atrofia cerebral progresiva con especial afectación de las regiones temporales mediales, incluyendo los hipocampos. En la práctica, la valoración de la distribución y el grado de atrofia cerebral suele hacerse de forma visual (cualitativa), lo que conlleva un alto grado de subjetividad. Los estudios de investigación han demostrado que la valoración cuantitativa del volumen cerebral (volumetría cerebral) es un procedimiento diagnóstico válido y preciso en este contexto. Una barrera significativa para el uso rutinario de esta técnica es que su ejecución manual requiere una formación avanzada y consume mucho tiempo. Por este motivo, en los últimos años se está potenciando el desarrollo de métodos de volumetría cerebral automatizados, que permitan obtener estas medidas de una forma sencilla y en un plazo de tiempo razonable.

En esta línea, hemos desarrollado un programa de volumetría cerebral automatizada (gm_extractor) basado en el programa FSL y que solo requiere disponer de una resonancia magnética cerebral con secuencias potenciadas en T1. El programa nos facilitará las medidas de los volúmenes de varias regiones cerebrales sin necesidad de otras manipulaciones. Para validar el programa empleamos la base de datos ADNI (http://adni.loni.usc.edu/), que incluye los datos clínicos y los estudios de imagen de una amplia muestra de sujetos sanos (controles) y pacientes con enfermedad de Alzheimer o deterioro cognitivo leve.

Aparte de confirmar la validez y fiabilidad del programa utilizando varias medidas volumétricas conocidas (p.ej. volúmenes de los hipocampos), identificamos dos nuevas medidas útiles para el diagnóstico de enfermedad de Alzheimer: 1) el cociente entre los volúmenes de las áreas límbicas posteriores y anteriores y 2) el cociente entre los volúmenes de las áreas límbicas posteriores y las áreas primarias motoras, sensitivas y visuales. Una ventaja importante de estas dos medidas es que no requieren calcular el volumen intracraneal, lo que reduce el riesgo de cometer errores debidos al proceso de normalización. El tiempo medio necesario para obtener los resultados en un ordenador portátil fue de 16 minutos.

Los resultados de este estudio se publicaron en la revista Journal of the Neurological Sciences 378 (2017) 110–119.

El programa gm_extractor se puede descargar libremente en https://www.dropbox.com/sh/i0j8gpvy5c83m58/AAAjaGsMNb8LZ5jX3ddrQy1ba?dl=0. Para utilizarlo se necesita disponer de un ordenador con el sistema operativo Ubuntu (una distribución de Linux) y el programa FSL, ambos disponibles de forma gratuita en https://ubuntu.com y https://fsl.fmrib.ox.ac.uk, respectivamente.

Dr. Adolfo Jiménez
AUTOR: Dr. Adolfo Jiménez Huete
Neurólogo del Servicio de Neurología
Adjunto al Programa de Neurología Clínica
Hospital Ruber Internacional de Madrid
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Neurología y COVID19 – Actualización

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En marzo del pasado año el Dr. A. Jiménez, neurólogo adjunto al Programa de Neurología Clínica del Servicio de Neurología, escribió una entrada en nuestro blog sobre COVID19 y neurología, actualmente se tiene mucha mas información y por este motivo ha escrito una actualización.

Neurología y COVID19

MANIFESTACIONES NEUROLÓGICAS DE LA INFECCIÓN POR EL VIRUS SARS-CoV-2

La infección por el nuevo coronavirus SARS-CoV-2 produce una serie de manifestaciones clínicas que se engloban bajo el término COVID-19.

Los síntomas iniciales suelen consistir en congestión nasal, pérdida de olfato, tos seca, dolores musculares y fiebre. En la mayoría de los pacientes la enfermedad tiene un curso limitado y benigno. No obstante, en algunos casos la enfermedad sigue un curso agresivo, caracterizado por dificultad respiratoria progresiva y una respuesta inflamatoria severa, precisando medidas de soporte avanzado, como la ventilación mecánica.

Conforme hemos ganado experiencia con la COVID-19 hemos aprendido que un porcentaje elevado de pacientes desarrollan síntomas neurológicos significativos.

Algunas de estas manifestaciones eran esperables, dado que ocurren de forma habitual en el contexto de otras viriasis y enfermedades graves. Por ejemplo, la mayoría de los pacientes que requieren cuidados intensivos, no solo por COVID-19, desarrollan un síndrome confusional agudo (encefalopatía aguda), caracterizado por fluctuaciones en el nivel de alerta, desorientación, inatención, confusión y, en algunos casos, agitación psicomotriz, alucinaciones visuales e ideas delirantes (p.ej. falsos reconocimientos de personas o lugares). También es un hallazgo muy frecuente en pacientes críticos el desarrollo de una neuromiopatía difusa, que cursa con debilidad generalizada y tiene un origen multifactorial (inmovilidad, respuesta inflamatoria, bloqueantes musculares…).

Como un dato peculiar, en algunos pacientes el síntoma predominante de COVID-19 es el dolor de cabeza. En ocasiones incluso presentan síntomas neurológicos transitorios asociados (p.ej. síntomas sensitivos, alteraciones visuales), similares a los que describen los pacientes con migraña con aura. En la mayoría de los casos en los que se ha analizado el líquido cefalorraquídeo (LCR) no se ha detectado el virus, por lo que se piensa que puede depender de la respuesta inflamatoria sistémica (p.ej. aumento de citoquinas).

Como hemos señalado, la pérdida de olfato y las alteraciones del gustoson manifestaciones precoces de la enfermedad y, en general, su intensidad es desproporcionada al grado de congestión nasal. Estos síntomas se pueden explicar por una lesión del epitelio olfatorio, pero varios estudios de neuroimagen han demostrado que también pueden producirse lesiones en los bulbos olfatorios y otras regiones adyacentes del sistema nervioso.

Por su parte, la incidencia de infartos y hemorragias cerebrales en COVID-19 es superior a la observada en otras infecciones víricas. Con toda probabilidad esta particular susceptibilidad a los ictus, incluso meses después de haber pasado la enfermedad aguda, depende de una combinación de factores, incluyendo el estado protrombótico asociado a procesos inflamatorios, la disfunción del sistema renina-angiotensina (el virus emplea la enzima convertidora de angiotensina 2 para acceder al interior de las células), una posible afectación del endotelio vascular y el desarrollo de alteraciones cardiacas embolígenas (p.ej. miocarditis, arritmias).

Con menor frecuencia se han detectado cuadros inflamatorios con afectación del sistema nervioso central (encefalitis, cerebelitis, mielitis) o periférico (polirradiculitis o síndrome de Guillain-Barré). Los datos disponibles sugieren que el mecanismo patogénico principal en estos casos es autoinmune, mientras que la lesión directa por parte del virus parece ser un fenómeno infrecuente o secundario. No obstante, un artículo reciente, basado en una serie de autopsias, sugiere que el virus podría acceder con frecuencia al sistema nervioso central a través de las vías olfatorias.

Por último, el seguimiento de los pacientes con COVID-19 ha mostrado que en algunos casos el proceso de recuperación puede ser prolongado (síndrome post-COVID). Estos pacientes desarrollan síntomas similares a los descritos en el contexto del síndrome de fatiga crónica o la fibromialgia. También es frecuente que tengan quejas cognitivas (p.ej. fallos de memoria). El mecanismo patogénico es incierto, pero por analogía con otros cuadros similares, cabe la posibilidad de que estén participando factores psicológicos, fenómenos autoinmunes e incluso una infección persistente.

Experiencia personal

En mi experiencia he tenido la oportunidad de valorar varios pacientes con COVID-19 y manifestaciones neurológicas. En general, los pacientes más graves, ingresados en la unidad de cuidados intensivos, presentaban cuadros de encefalopatía aguda (síndrome confusional) y neuromiopatía del enfermo crítico de origen multifactorial.

Un paciente de edad avanzada desarrolló un síndrome de Guillain-Barré dos semanas después de haber tenido síntomas leves asociados a COVID-19. Y un paciente de edad media debutó con una encefalitis límbica de curso agresivo, precisando tratamiento con esteroides, inmunoglobulinas y rituximab. Por último, en las consultas de neurología estamos recibiendo un número creciente de pacientes con síntomas persistentes tras COVID-19.

La valoración neurológica de los pacientes con COVID-19

La valoración neurológica de los pacientes con COVID-19 comienza con la anamnesis y la exploración física. En la anamnesis o interrogatorio se recogen los síntomas del paciente, incluyendo sus características, intensidad y perfil temporal. En la exploración física se analizan de forma sistemática las distintas funciones del sistema nervioso (p.ej. estado mental, pares craneales, fuerza, sensibilidad, reflejos, coordinación, marcha). Dependiendo de los datos clínicos se decide si es necesario realizar alguna exploración complementaria (p.ej. pruebas de neuroimagen, electroencefalograma, electromiograma, análisis del LCR).

El tratamiento de los problemas neurológicos

El tratamiento de los problemas neurológicos asociados a COVID-19 se basa en los mismos principios que los aplicados a otros pacientes, dado que en la actualidad no disponemos de tratamientos específicos para estos casos. En particular, los pacientes con ictus y COVID-19 deben manejarse siguiendo las guías y protocolos empleados para los pacientes con ictus en general y los pacientes con síndrome de Guillain-Barré suelen tratarse con inmunoglobulinas por vía intravenosa.

Los pacientes con neuromiopatía del paciente crítico requieren fisioterapia, mientras que aquellos que presentan síntomas cognitivos podrían beneficiarse de un programa de rehabilitación neuropsicológica. El tratamiento de las encefalitis y mielitis es más dudoso, pero ante la posibilidad de un origen autoinmune suelen manejarse con esteroides o inmunoglobulinas. También es importante prestar atención a los síntomas afectivos que pueden aparecer en este contexto y que pueden requerir tratamientos farmacológicos (p.ej. antidepresivos) o psicoterapia.

Para información adicional sobre los problemas neurológicos asociados a COVID-19 recomendamos acceder a los artículos “Neurological associations of COVID-19” (https://doi.org/10.1016/S1474-4422(20)30221-0) y “Neuropathogenesis and neurologic manifestations of the coronaviruses in the age of coronavirus disease 2019. A Review” (https://jamanetwork.com/journals/jamaneurology/fullarticle/2766766).

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COVID-19 y neurología

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Las manifestaciones principales de la infección por el nuevo coronavirus COVID-19 incluyen tos seca, fiebre, malestar general y, en los casos más graves, dificultad respiratoria. El agente responsable es el virus SARS-Cov-2, un beta-coronavirus muy parecido al virus del síndrome respiratorio agudo severo (SARS).

En general, se considera que la afectación directa del sistema nervioso por parte del SARS-Cov-22 es limitada. No obstante, cabe esperar un alto porcentaje de problemas neurológicos indirectos, relacionados con la respuesta inflamatoria y el estado protrombótico asociados a la infección, el fallo de otros sistemas orgánicos (p.ej. insuficiencia respiratoria, insuficiencia renal) y la inmovilidad prolongada.

En esta línea, en una serie de 214 pacientes ingresados en Wuhan (China), alrededor de un tercio de los sujetos (36.4%) tuvieron síntomas neurológicos, incluyendo enfermedades cerebrovasculares, disminución del nivel de conciencia y lesiones musculares (Mao et al, 2020). El caso de un paciente con encefalopatía difusa sin signos de infección en el líquido cefalorraquídeo también apoya la afectación indirecta del sistema nervioso por parte del SARS-Cov-2 (Filatov et al, 2020).

Por el contrario, en estudios previos en humanos y animales de experimentación se ha observado que el coronavirus SARS es capaz de infectar el sistema nervioso, especialmente a nivel del tronco cerebral (Ly et al, 2020). Este dato sugiere que la dificultad respiratoria puede tener un componente central, aparte del componente respiratorio. El mediador del acceso al sistema nervioso y otras células podría ser el receptor de la enzima convertidora de angiotensina 2 (Baig et al, 2020). Desde el punto de vista clínico se han descrito casos aislados de encefalitis aguda de curso benigno asociada a COVID-19 (Encephalitis Society, 2020).

Dentro de los cuadros neurológicos asociados al COVID-19 destaca el síndrome confusional agudo o encefalopatía difusa.

Este cuadro es muy frecuente en pacientes graves y especialmente en los ancianos con deterioro cognitivo previo. Se caracteriza por un deterioro agudo del estado mental, incluyendo una combinación variable de inatención, desorientación temporal y espacial, alteración de los ritmos de sueño-vigilia, alucinaciones visuales, ideas delirantes y agitación psicomotriz.

Otro cuadro neurológico frecuente en los pacientes graves es la neuromiopatía del enfermo crítico.

Consiste en una pérdida de fuerza generalizada derivada de una afectación de los músculos o los nervios periféricos. Aunque es un problema es generalmente reversible, dificulta la retirada de la ventilación mecánica y requiere un proceso de rehabilitación prolongado.

También se ha señalado que el 30% de los pacientes infectados por COVID-19 consultan por pérdida de olfato (anosmia) o pérdida del gusto (ageusia). Aunque hay enfermedades neurológicas que pueden producir estos síntomas, el origen más probable es una afectación de la mucosa nasal, tal y como sucede en otras infecciones respiratorias.

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