lesión axonal difusa

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