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Lesión axonal difusaCÓNDOR AHUMADA, Herbert
Definición
•Lesión difusa o multifocal de axones en la sustancia blanca a consecuencia de un trauma encefalocraneano, en relación a fuerzas inerciales de aceleración y desaceleración
Adams JH, Graham DI, Murray LS, Scott G: "Diffuse axonal injury due to nonmissile head injury in humans: an analysis of 45 cases". Ann Neurol, 1982
Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry: “Diffuse axonal injury in non-missile head injury” 1991;54:481-483
Antecedentes• Strich (1956): “diffuse degeneration of the cerebral white
matter in severe dementia (vegetative state) following head injury”
• Adams (1982): reporte de cambios estructurales y relación con el tiempo de sobrevida▫ Lesión focal del cuerpo calloso▫ Lesión focal o lesiones en cara ventral del TE▫ Daño o injuria axonal difusa
Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry: “Diffuse axonal injury in non-missile head injury” 1991;54:481-483
Antecedentes• Adams (1982): según supervivencia:
▫ Días: Inflamación axonal en sustancia blanca no limitada a cuerpo calloso y TE, sino también a los hemisferios cerebrales
▫ Semanas: Microglía en sustancia blanca, degeneración axonal
▫ S-M: Degeneración tipo Walleriana en sustancia blanca
▫ Meses: Crecimiento del sistema ventricular compensatorio
Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry: “Diffuse axonal injury in non-missile head injury” 1991;54:481-483
Antecedentes
•Gennarelli (1982): Aceleración angular controlada sin impacto de cabeza en primates▫Aceleración coronal > sagital u horizontal
•Ommaya: injuria cerebral por desplazamiento inercial de la cabeza es centrípeta, extendiéndose a zonas mas profundas
Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry: “Diffuse axonal injury in non-missile head injury” 1991;54:481-483
Epidemiología• Ocurre en el 40 – 50% de pacientes hospitalizados
por trauma craneoencefálico
• Afecta a mas de 2 millones de personas cada año
• 26, 000 muertes al año son debidas a LAD
• 20, 000 – 45, 000 de sobrevivientes sufren alguna alteración neuroconductual o limitación física
Meythaler, J. M. (2001). "Current concepts: diffuse axonal injury-associated traumatic brain injury." Archives of physical medicine and rehabilitation 82(10): 1461-71
Mecanismos de producción
Lesión focal Lesión difusa
Contusiones, hematoma intracraneal
Lesión axonal difusa, daño hipóxico cerebral, concusión
Golpe Accidentes automovilísticos, caídas
Fuerza de impacto Fuerza inercial
Douglas H. Smith, MD; David F. Meaney, PhD;William H. Shull, MD (2003): “Diffuse Axonal Injury in Head Trauma” , J Head Trauma Rehabil - Vol. 18, No. 4, pp. 307–316
Mecanismos de producción• Aceleración rotacional es el principal factor asociado
a DAI
• Fuerzas inerciales deformación de sustancia blanca (daño cizallante) DAI
• Patrón de daño axonal multifocal a nivel de sustancia blanca
• Sitios comunes: sustancia blanca parasagital, cuerpo calloso (esplenio), tronco encefálico
Douglas H. Smith, MD; David F. Meaney, PhD;William H. Shull, MD (2003): “Diffuse Axonal Injury in Head Trauma” , J Head Trauma Rehabil - Vol. 18, No. 4, pp. 307–316
A: NormalB: Aceleración rápida C: Desaceleración rápida
Las fuerzas inerciales llevan a cizallamiento, compresión y “estiramiento” de la sustancia blanca, llevando a deformaciones de tejido (flechas negras) y finalmente lesión axonal difusa
A
B
C
Douglas H. Smith, MD; David F. Meaney, PhD;William H. Shull, MD (2003): “Diffuse Axonal Injury in Head Trauma” , J Head Trauma Rehabil - Vol. 18, No. 4, pp. 307–316
Fisiopatología
Douglas H. Smith, MD; David F. Meaney, PhD;William H. Shull, MD (2003): “Diffuse Axonal Injury in Head Trauma” , J Head Trauma Rehabil - Vol. 18, No. 4, pp. 307–316
Fisiopatología
•Desconexión axonal = daño irreversible
•Formación de bulbos distales en los axones
Douglas H. Smith, MD; David F. Meaney, PhD;William H. Shull, MD (2003): “Diffuse Axonal Injury in Head Trauma” , J Head Trauma Rehabil - Vol. 18, No. 4, pp. 307–316
Diferentes formas de edema axonal (varicosas, formación de bulbos) en pruebas de inmunoreactividad a proteínas del neurofilamento .
Douglas H. Smith, MD; David F. Meaney, PhD;William H. Shull, MD (2003): “Diffuse Axonal Injury in Head Trauma” , J Head Trauma Rehabil - Vol. 18, No. 4, pp. 307–316
EstadiajeEstadios Características
I Evidencia microscópica de DAI, sin lesiones focalesRegión parasagital de lóbulos frontales
Región periventricular del lóbulo temporalCápsula interna y externa
Cerebelo
II Estadio I + lesión focal de cuerpo calloso
III Estadio I + II + lesión focal del cuadrante dorsolateral de la parte ventral del TE
Adams JH, Doyle D, Ford I, Gennarelli TA, Graham DI, McLellan DR. Diffuse axonal injury in head injury: definition, diagnosis and grading. Histopathology. 1989;15:49–59
Clínica• El coma es la complicación mas inmediata
• Momento de instalación del coma varía según lesiones focales y difusas
• Coma dependerá del plano de aceleración rotacional y la distribución resultante de daño axonal, principalmente TE
Douglas H. Smith, MD; David F. Meaney, PhD;William H. Shull, MD (2003): “Diffuse Axonal Injury in Head Trauma” , J Head Trauma Rehabil - Vol. 18, No. 4, pp. 307–316
Diagnóstico• Métodos inmunohistoquímicos en cortes
cerebrales
• Diagnóstico difícil con métodos no invasivos
• Clínicamente, DAI es diagnóstico de exclusión
• Técnicas como la RMN son utiles en la actualidad
Douglas H. Smith, MD; David F. Meaney, PhD;William H. Shull, MD (2003): “Diffuse Axonal Injury in Head Trauma” , J Head Trauma Rehabil - Vol. 18, No. 4, pp. 307–316
Diagnóstico
•RMN posee la mayor sensibilidad para la detección de DAI
•Dentro de las técnicas mas usadas: Flair, DWI, GRE
•Otras técnicas: espectroscopía, tractografía con tensión de difusión (DTT)
Provenzale J , “CT and MR imaging of acute cranial trauma”. Emerg Radiol. 2007 Apr;14(1):1-12.
Diagnóstico
T2 sagital: señal hiperintensa en
el cuerpo calloso
Provenzale J , “CT and MR imaging of acute cranial trauma”. Emerg Radiol. 2007 Apr;14(1):1-12.
RM. Cortes sagitalesa: T1 Lesión DAD de cuerpo Calloso. Tipo 2.
b: Sagital T2 de la misma lesión
Mujica, Gonzales, Larraín, Miller, Castoldi: “Resonancia Magnética Nuclear en daño axonal difuso”. Revista Chilena de Radiología. Vol. 9 Nº 4, año 2003; 182-186.
RMN FLAIR: lesión hiperintensa en esplenio izquierdo
RMN FLAIR: lesión hiperintensa en interfase de sustancia gris y
blanca, en lóbulo frontal izquierdo
Kinoshita T. “Conspicuity of diffuse axonal injury lesions on diffusion-weighted MR imaging”. Eur J Radiol 56:5 (2005)
RMN FLAIR (sagital). Lesión DAD de cuerpo callosoy vermis cerebeloso superior.
Mujica, Gonzales, Larraín, Miller, Castoldi: “Resonancia Magnética Nuclear en daño axonal difuso”. Revista Chilena de Radiología. Vol. 9 Nº 4, año 2003; 182-186.
RM axial FLAIR. Lesión de
cizallamiento subcortical
RM cortes axiales. a: T1. Lesiones hemorrágicas de
cizallamiento subcortical visibles comofocos hiperintensos b: T2 de gradiente, los focos
hemorrágicos de cizallamientoen fase aguda aparecen hipointensas
Mujica, Gonzales, Larraín, Miller, Castoldi: “Resonancia Magnética Nuclear en daño axonal difuso”. Revista Chilena de Radiología. Vol. 9 Nº 4, año 2003; 182-186.
RM DIFUSIÓN(DWI): lesión hiperintensa en esplenio
RM DIFUSIÓN(DWI): lesión hiperintensa en interfase de
sustancia gris y blanca, en lóbulo frontal izquierdo
Kinoshita T. “Conspicuity of diffuse axonal injury lesions on diffusion-weighted MR imaging”. Eur J Radiol 56:5 (2005)
RM DIFUSIÓN. Corte axialdemostrando lesión del
esplenio delcuerpo calloso DAD tipo 2
Mujica, Gonzales, Larraín, Miller, Castoldi: “Resonancia Magnética Nuclear en daño axonal difuso”. Revista Chilena de Radiología. Vol. 9 Nº 4, año 2003; 182-186.
Espectroscopía• N-acetil aspartato: marcador neuronal
Espectroscopía de cuerpo calloso en
pacientecon daño grave y mala evolución
Tratamiento • Medidas de Soporte
• En la actualidad, no existe tratamiento específico disponible para DAI
• Hipotermia cerebral reduce daño axonal y mejora el pronóstico (ratones)
• Polietilenglicol impermeabilizante de membrana disminuye influjo de calcio (ratones)
Douglas H. Smith, MD; David F. Meaney, PhD;William H. Shull, MD (2003): “Diffuse Axonal Injury in Head Trauma” , J Head Trauma Rehabil - Vol. 18, No. 4, pp. 307–316
Smucker, P; Hekmatyar, SK; Bansal, N; Rodgers, RB; Shapiro, SA; Borgens, RB (2009). "Intravenous polyethylene glycol successfully treats severe acceleration-induced brain injury in rats as assessed by magnetic resonance imaging.". Neurosurgery 64 (5): 984–990
Referencia bibliográficas• Adams JH, Graham DI, Murray LS, Scott G: "Diffuse axonal injury due to
nonmissile head injury in humans: an analysis of 45 cases". Ann Neurol, 1982
• Adams JH, Doyle D, Ford I, Gennarelli TA, Graham DI, McLellan DR. Diffuse axonal injury in head injury: definition, diagnosis and grading. Histopathology. 1989;15:49–59
• Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry: “Diffuse axonal injury in non-missile head injury” 1991;54:481-483
• Meythaler, J. M. (2001). "Current concepts: diffuse axonal injury-associated traumatic brain injury." Archives of physical medicine and rehabilitation 82(10): 1461-71
• Douglas H. Smith, MD; David F. Meaney, PhD;William H. Shull, MD (2003): “Diffuse Axonal Injury in Head Trauma” , J Head Trauma Rehabil - Vol. 18, No. 4, pp. 307–316
Referencias bibliográficas• Provenzale J , “CT and MR imaging of acute cranial trauma”. Emerg Radiol.
2007 Apr;14(1):1-12.
• Mujica, Gonzales, Larraín, Miller, Castoldi: “Resonancia Magnética Nuclear en daño axonal difuso”. Revista Chilena de Radiología. Vol. 9 Nº 4, año 2003; 182-186.
• Kinoshita T. “Conspicuity of diffuse axonal injury lesions on diffusion-weighted MR imaging”. Eur J Radiol 56:5 (2005)
• Tong KA. Susceptibility-weighted MR imaging: a review of clinical applications in children. AJNR Am J Neuroradiol 29:9 (2008)
• Smucker, P; Hekmatyar, SK; Bansal, N; Rodgers, RB; Shapiro, SA; Borgens, RB (2009). "Intravenous polyethylene glycol successfully treats severe acceleration-induced brain injury in rats as assessed by magnetic resonance imaging.". Neurosurgery 64 (5): 984–990