Neuroimagen en el ictus agudo: búsqueda de nuevos biomarcadores subrogados del pronóstico clínico

Abstract

Objetivos: 1. Adaptar y validar una nueva secuencia de angiografía dinámica por resonancia magnética (dMRA) para el estudio de la oclusión arterial y la calidad de la colateralidad en el ictus agudo; 2. Deteminar el valor del volumen de calcificación en las arterias carótidas intracraneales en la resistencia a la recanalización arterial y en el pronóstico funcional de los pacientes tratados mediante trombectomía mecánica (TM); 3. Estudiar la relación entre la reperfusión alcanzada inmediatamente después de la TM evaluada según los grados angiográficos Thrombolysis in Cerebral Ischemia (TICI) y según la RM de perfusión y determinar el valor de la reperfusión como marcador subrogado del pronóstico funcional de los pacientes sometidos a TM. Métodos: Para los experimentos 1 y 2 seleccionamos pacientes de la base prospectiva de ictus agudo del Hospital Germans Trias, mientras que para el experimento 3 se diseñó un estudio prospectivo de neuroimagen seriada en pacientes sometidos a TM. Los datos clínicos se registraron de forma prospectiva. Los estudios de neuroimagen fueron anonimizados y evaluados por dos investigadores cegados a los datos clínicos y resto de datos radiológicos. Para el experimento 1 se evaluó la RM inicial incluyendo las secuencias de dMRA y la angioRM TOF; para el experimento 2 se calculó la cantidad de calcio en la pared arterial de la carótida intracraneal en el TC craneal a la llegada al hospital; para el experimento 3 se evaluaron los grados angiográficos de revascularización TICI y se valoraron las secuencias de RM de perfusión antes y después de la intervención para el cálculo del índice de reperfusión (IR) Resultados: 1. Experimento 1: Inclusión de 25 pacientes; la dRMA detectó 3 oclusiones en tándem y 3 oclusiones arteriales incompletas que no había sido halladas por la angioRM TOF. El llenado colateral completo en dMRA (n=12, 48%) se asoció con menor volumen de lesión en DWI (p=0.039), menor volumen de hipoperfusión (p=0.018) y menor ratio de intensidad de la hipoperfusión (0.018). Los pacientes con un drenaje venoso simétrico (52%) presentaron con mayor frecuencia un llenado colateral completo (p=0.015). 2. Experimento 2: Inclusión de 194 pacientes. Un mayor volumen de calcio en la pared carotídea intracraneal se asoció con revascularización arterial incompleta (OR ajustada 0.73 [Intervalo de confianza 95%, 0-57-0.93]) y con un peor pronóstico funcional (OR ajustada 1.31 [Intervalo de confianza 95% 1.04-1.66]). 3. Experimento 3: Se estudiaron 53 pacientes. Los grados TICI y la reperfusión evaluada en RM se asociaron de forma que a mayor grado TICI; menor área cerebral hipoperfundida y mayor IR (p<0.001 en ambos casos). El umbral óptimo para la predicción de buen pronóstico fue de 5ml para el volumen de hipoperfusión post-TM y de >90% para el IR. El IR>90% presentó la mayor precisión global como predictor del pronóstico clínico seguido del TICI 2b-3, pero el TICI 2b-3 fue más factible. Conclusiones: 1. La dMRA fue factible y fiable en pacientes con un ictus agudo. Permitió una mejor evaluación del lugar de la oclusión y de la presencia de flujo anterógrado a través del trombo que las técnicas de angioRM convencionales y posibilitó la evaluación dinámica de la colateralidad arterial y del drenaje venoso. 2. Una mayor cantidad de calcio en la pared de la arteria carótida intracraneal se asoció de forma independiente a una mayor resistencia a la recanalización arterial y a un peor pronóstico funcional en pacientes con un ictus agudo que fueron tratados mediante TM. 3. Los grados angiográficos TICI y la reperfusión evaluada mediante RM estuvieron estrechamente relacionados. El grado angiográfico TICI2b-3 fue el mejor marcador subrogado de pronóstico clínico al combinar un alto valor pronóstico y una gran factibilidad.

Objectives: 1. To adapt and to validate a new sequence of dynamic magnetic resonance angiography (dMRA) in order to study arterial occlusion location, collateral status and venous drainage in acute stroke patients. 2. To examine the relation of the burden of intracranial carotid artery wall calcification with arterial revascularization and functional outcome in acute stroke patients treated with mechanical thrombectomy (MT). 3. To study the associations between the degree of reperfusion achieved immediately after MT according to the angiographic Thrombolysis in Cerebral Ischemia (TICI) grading system and according to perfusion MRI and to determine the value of reperfusion as a surrogate marker of functional prognosis in patients undergoing MT. Methods: For experiments 1 and 2 we selected subjects from the prospective database of acute stroke patients of Germans Trias Hospital, while for the experiment 3 we designed a prospective study of serial neuroimaging in patients undergoing MT. Clinical data were prospectively recorded. Neuroimaging studies were anonymized and evaluated by two investigators blinded to clinical and other radiological data. For the experiment 1 baseline MR was evaluated including dMRA and angioRM TOF sequences; for experiment 2, the amount of calcium in the arterial wall of the intracranial carotid CT was calculated on the baseline CT. Regarding experiment 3 we evaluated both TICI grades on conventional angiography and perfusion MRI sequences before and after the intervention. We calculated reperfusion index (RI) as (TMax6s pre-MT xTMax6s post-MT)/TMax6s pre-MT. Results: 1. Experiment 1: Inclusion of 25 patients; dRMA detected 3 tandem occlusions and 3 incomplete arterial occlusions that were not identified by TOF MRI. Complete collateral filling (n=12, 48%) was associated with smaller diffusion weighted imaging lesion volume (p = 0.039), smaller hypoperfused volume (p = 0.018) and lower hypoperfusion intensity ratio (0.018). Patients with symmetrical venous clearance (52%) were more likely to have complete collateral filling (p = 0.015). 2. Experiment 2: Inclusion of 194 patients. Larger volumes of calcium in the intracranial carotid wall were associated with incomplete arterial revascularization (adjusted OR 0.73 [95% confidence Interval, 0-57-0.93]) and with a poorer functional outcome (adjusted OR 1.31 [95%confidence interval, 1.04-1.66]). 3. Experiment 3: We studied 53 patients. A higher post-procedural TICI grade was correlated with a smaller post-procedural hypoperfusion volume and a lower value of RI (p <0.001 in both cases). For the prediction of good prognosis, optimal cutpoint for TMax6s post-MT lesion volume was 5mL and for RI was 90%. RI> 90% had the highest global accuracy for predicting clinical outcome followed by TICI 2b-3, but TICI 2b-3 was more feasible. Conclusions: 1. dMRA was feasible and reliable in patients with acute stroke. It allowed a better evaluation of the site of occlusion and the presence of anterograde flow through thrombus than conventional angioRM techniques and enabled the dynamic evaluation of arterial input and venous drainage. 2. A larger amount of calcium in the intracranial carotid artery before MT in acute stroke patients was an indicator of worse postprocedural arterial revascularization and poorer functional outcome. 3. TICI angiographic grades and MR reperfusion were closely related. TICI2b-3 was the best surrogate of clinical prognosis by combining global accuracy and feasibility.