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Aplicaciones emergentes de la cuantificación en cardiología nuclear clínica

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En cardiología nuclear el análisis cuantitativo se utiliza ampliamente en el procesado e interpretación de la imagen cardiaca SPECT y PET para mejorar la exactitud diagnóstica y valoración pronóstica y sus aplicaciones clásicas incluyen la cuantificación relativa de la perfusión miocárdica, la comparación con bases de datos de normales, la carga de reversibilidad/isquemia (SSS, SRS y SDS), el tamaño de infarto/viabilidad y la función del ventrículo izquierdo (VI) global y regional incluyendo el engrosamiento sistólico y la motilidad parietal.

El presente trabajo publicado conjuntamente en Journal Nuclear Cardiology y en Journal Nuclear Medicine es la segunda parte de un artículo de formación continuada que revisa el papel de las herramientas de análisis cuantitativo emergentes para cuantificación absoluta flujo miocárdico mediante PET y SPECT, análisis de fase, análisis de ventrículo derecho (VD), microcalcificación, así como de las aplicaciones en sarcoidosis y amiloidosis cardiaca. También se revisa el papel de la inteligencia artificial en el análisis de la imagen, diagnóstico y valoración pronóstica.

Comentario 

Flujo miocárdico absoluto

La cuantificación del flujo miocárdico de forma absoluta y no invasiva es una de las grandes aportaciones del PET cardiaco con trazadores de perfusión: 13N-amonio, 82Rb (rubidio-82), 15O-agua y 18F-flurpiridaz. La alta resolución temporal y la corrección de atenuación inherentes al PET permiten analizar la cinética regional del trazador en el pool vascular y en el miocardio del VI y obtener la cuantificación absoluta de la perfusión miocárdica y el flujo miocárdico en ml/g/minuto. La adquisición PET dinámica tiene requerimientos técnicos que pueden afectar a la precisión y fiabilidad de la medición del flujo. Las mejoras técnicas en la implementación del PET dinámico facilitarán la valoración simultánea de la viabilidad miocárdica. La estandarización creciente de la metodología de flujo miocárdico ayuda a refinar los umbrales de flujo normales y mejorar la fiabilidad en la interpretación.

"La cuantificación del flujo miocárdico de forma absoluta y no invasiva es una de las grandes aportaciones del PET cardiaco con trazadores de perfusión", indica la Dra. Amelia Jiménez. #BlogSEC Tuitéalo

La importancia clínica del flujo miocárdico absoluto es su capacidad para valorar el sistema coronario en su totalidad integrando los efectos de la enfermedad coronaria microvascular, difusa y focal.

La reserva absoluta de flujo miocárdico (RFM) es el cociente del flujo miocárdico regional en situación de máxima hiperemia (durante la fase de estrés) respecto al reposo. La reserva de flujo miocárdico relativa (RFR) es el cociente de hiperemia en un defecto concreto respecto al valor en hiperemia del miocardio normal y representa una medida regional asociada con una distribución coronaria concreta, de forma similar a la reserva fraccional de flujo (RFF). Sin embargo, la RFR y la RFF pueden mostrar valores discordantes ya que se afectan de forma diferente por enfermedad difusa o enfermedad microvascular. Cada uno de los parámetros derivados del PET de perfusión miocárdica (flujo miocárdico, RFM y RFR) así como la imagen de perfusión relativa proporcionan información complementaria sobre la fisiología coronaria y su interpretación óptima es en combinación. La RFM global es una medida de la aterosclerosis coronaria difusa y disfunción microvascular que aporta evidencia no invasiva para el diagnóstico de angina microvascular. La imagen miocárdica aporta la gravedad relativa y la extensión de los defectos de perfusión mientras que la interpretación conjunta del flujo miocárdico y la RFM de estrés conocida como “capacidad de flujo coronario” integra información adicional sobre la gravedad de la limitación de flujo. Se identifican las siguientes situaciones:

  • Puede excluirse enfermedad coronaria angiográfica de alto riesgo si el flujo miocárdico hiperémico global es normal (> 2 ml/min/g) y la RFM global es normal (> 2).
  • Hay mayor probabilidad de enfermedad multivaso obstructiva si la RFM global está gravemente reducida (< 1,5), siendo un factor de alto riesgo.
  • Debe considerarse enfermedad coronaria si la imagen de perfusión relativa es normal (SPECT o PET) pero están severamente reducidos el flujo miocárdico hiperémico (< 1,5 ml/min/g) y/o la RFM (< 1,5) en un territorio vascular concreto

Flujo miocárdico absoluto con SPECT

Las gammacámaras cardio-dedicadas de cadmio/zinc/teluro (CZT) con mayor resolución espacial, temporal y de energía que las gammacámaras convencionales, así como con mayor sensibilidad de detector y tasa de contaje han motivado interés en el desarrollo de la estimación clínica de flujo miocárdico absoluto con SPECT. A pesar de la limitación de los radiofármacos tecneciados frente a los trazadores PET se están obteniendo resultados prometedores en estudios clínicos.

Análisis de fase para medir la disincronía sistólica VI y como guía y valoración de respuesta a terapia de resincronización cardiaca (TRC)

Los tres determinantes importantes de la discincronía mecánica son la gravedad de la miocardiopatía, la extensión de la cicatriz y la duración del QRS, sin embargo, la correlación de cada una de ellas con la disincronía no es buena, por lo que se considera que la disincronía mecánica tiene valor propio añadido. Así, medir la disincronía puede tener un papel importante en la identificación de pacientes que van a beneficiarse de TRC. La disincronía sistólica del VI se cuantifica a partir del gated SPECT miocárdico como el retraso regional en el inicio de la contracción mecánica en el VI.

"Análisis de fase con gated SPECT para medir la disincronía sistólica VI y como guía y valoración de respuesta a terapia de resincronización cardiaca", destaca la Dra. Amelia Jiménez. #BlogSEC Tuitéalo

Los parámetros cuantitativos más significativos de la disincronía VI son: histograma de fase, desviación estándar de fase (DS), histograma de amplitud y entropía de fase. Cuanto menos sincrónico sea el VI mayor será el valor de estos parámetros. La DS mide el retraso del inicio de la contracción mecánica y sus valores normales están entre 5.1º y 31.4º con un valor medio de 14.2º en varones y 11.8 en mujeres. El histograma de amplitud es el rango de fases (inicios de contracción) que engloba al 95% de la distribución de fase. La entropía de fase es una medida del “desorden” con un rango entre 0 y 1 (0-100%). La cuantificación de la disincronía VI se realiza de forma totalmente automática, pero es necesario hacer un control de calidad y en caso de que no cumpla las recomendaciones corregirlo.

También es posible cuantificar la disincronía diastólica a partir de los retrasos en el inicio de la relajación mecánica. El análisis de fase tiene alta reproducibilidad inter e intraobservador y los valores de disincronía sistólica y diastólica presentan buena correlación con valores de Doppler tisular. Se han desarrollado herramientas de software que permiten la fusión del inicio de la contracción mecánica con las imágenes de viabilidad permitiendo identificar el último lugar de activación viable siendo este el lugar óptimo para la posición del electrodo de VI.

Sarcoidosis y amiloidosis cardiaca

La inflamación y fibrosis miocárdica que caracterizan a la sarcoidosis cardiaca son valorados mediante PET-FDG y estudio de perfusión miocárdica y existe evidencia de una mayor fiabilidad de los índices cuantitativos basados en el SUV (standard uptake value) respecto a la valoración visual, especialmente en estudios seriados para valorar respuesta al tratamiento. Los índices cuantitativos de mismatch metabolismo/perfusión y de heterogeneidad del metabolismo han demostrado tener valor pronóstico.

El diagnóstico de amiloidosis cardiaca por depósito de transtiretina (ATTR) puede realizarse de forma fiable con trazadores óseos de difosfonatos tecneciados, ampliamente disponibles y asequibles, mediante valoración visual o semicuantitativa siempre que se haya excluido la amiloidosis por cadenas ligeras (AL). Esta última puede presentar estudios con difosfonatos negativos por lo que la gammagrafía no es útil para diagnosticar afectación cardiaca por AL. Hay interés en el desarrollo de trazadores PET de amiloide que distinguen entre afectación cardiaca por ATTR y AL y de forma muy relevante valoran la carga de enfermedad y la respuesta al tratamiento.

Inteligencia artificial

Las técnicas de inteligencia artificial como suplemento a la interpretación del facultativo pueden mejorar el diagnóstico y la predicción de riesgo. Los métodos para integrar la inteligencia artificial en la práctica clínica requieren aún mayor validación y desarrollo. El campo de la cardiología nuclear seguirá avanzando y los facultativos deben valorar como integrar las nuevas técnicas en la práctica clínica.

Referencia

Quantitative clinical nuclear cardiology, part 2: Evolving/emerging applications

  • Piotr J. Slomka, Jonathan B. Moody, Robert J. H. Miller, Jennifer M. Renaud, Edward P. Ficaro and Ernest V. Garcia.
  • Journal of Nuclear Medicine February 2021, 62 (2) 168-176.

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