Influencia del género en los diámetros vasculares cerebrales observados durante el examen angiográfico por resonancia magnética de willis circle
SALUD HUMANA Y ANIMAL
Influencia del género en los diámetros vasculares cerebrales observados durante el examen angiográfico por resonancia magnética de willis circle
Marco Antonio Stefani*; Felipe Luis Schneider; Antonio Carlos Huf Marrone; Antonio Generoso Severino
Ciência Morfologica; Universidade Federal do Rio Grande do Sul; Rua Sarmento Leite 500, 90050-170; Porto Alegre-RS-Brasil
RESUMEN
El presente estudio evaluó los calibres y configuraciones anatómicas basadas en el análisis de Resonancia Magnética (ARM), analizando los territorios vasculares cerebrales y las variaciones vinculadas al sexo. Se obtuvo una muestra aleatorizada de 30 exámenes angiográficos en pacientes adultos de ambos sexos y se identificaron los componentes del círculo de Willis. Los diámetros de rama se midieron en un corte transversal de 5 mm del origen del vaso en una incidencia frontal angiográfica típica. Para el análisis estadístico comparativo, las pruebas se dividieron en los grupos teniendo en cuenta el sexo y la edad de los pacientes. El Círculo clásico de configuración de Willis se obervó en solo 15 muestras (50%). Se observaron calibres mayores en las arterias de la circulación posterior y el análisis de regresión lineal múltiple estableció que el calibre de la circulación posterior estaba influenciado por una variable independiente relacionada con el género. Las variaciones adicionales incluyeron arterias comunicantes posteriores fetales e hipoplásicas unilaterales y bilaterales. En la arteria cerebral anterior (ACA), la presencia de un accesorio desarrolló ACA, un ACA que da ramas a la porción distal de los dos hemisferios y un tercer ACA mediano se observaron las variantes. El género influyó en las variaciones en los diámetros internos de los vasos de circulación posterior, con mediciones más grandes en los hombres.
Palabras clave: angiografía, resonancia magnética, variaciones anatómicas
INTRODUCCIÓN
El surgimiento de nuevas técnicas no invasivas de investigación del cuerpo humano ha permitido la identificación y el estudio de la circulación cerebral en individuos vivos. La resonancia magnética nuclear (RM), en particular, ha contribuido a este conocimiento, en el que, tras la evaluación de estos exámenes, se han revelado datos que van más allá de los hallazgos clásicos de la anatomía, como los patrones vasculares presentes en diferentes géneros y edades. El presente estudio analizó los calibres y las variaciones anatómicas con base en los resultados de RM de individuos sin enfermedad vascular, comparando varios territorios vasculares y variaciones anatómicas.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se realizó un muestreo aleatorio de 30 exámenes de angiografía por resonancia magnética de hombres y mujeres adultos. Para realizar las pruebas, un equipo de RM de 1,5 t y las imágenes fueron procesadas por un software 3D Advantage Windows® (GE Medical Systems) en una estación de trabajo SUN ULTRA 1®. Aunque las pruebas fueron elegidas arbitrariamente de la base de datos del Servicio de RM, solo se incluyeron en el estudio aquellas con informes radiológicos normales y normas técnicas apropiadas. Se identificaron las siguientes ramas y componentes del polígono Willis: arteria carótida interna( ACI), arteria cerebral anterior (ACA), arteria cerebral posterior (PCA), arteria basilar, arteria comunicante anterior (ACommA), arteria cerebral media (MCA) y arteria comunicante posterior (PCommA).
Los diámetros de ACA (segmento proximal A1), MCA (segmento proximal M1), PCA (segmento P1, segmento pre-comunicante) y de la arteria basilar se midieron a través de un corte transversal situado a 5 mm del origen del vaso en una incidencia frontal angiográfica típica. Se eligió para estandarizar las mediciones obtenidas y permitir la reproducción de estudios posteriores. Para visualizar mejor la arteria comunicante posterior (PCommA), se realizaron cortes axiales finos (1 mm) en la región posterior del sifón carotídeo (Fig. 1).
Para fines de análisis estadístico comparativo, las pruebas se dividieron en grupos teniendo en cuenta el sexo y la edad de los pacientes. Dos expertos cegaron y realizaron la evaluación de distribuciones vasculares y calibres, y se realizó un análisis multivariado para estudiar diferentes variables que podrían interferir con los resultados.
RESULTADOS
El grupo consistió en un número igual de hombres y mujeres, con una edad promedio de 45+/-3 años. No se tuvieron en cuenta las diferencias de edad relacionadas con el sexo. Los calibres de rama que surgen del círculo de Willis (CW) se muestran en la Tabla 1.
Los calibres analizados presentaron una distribución normal. No hubo diferencias notables entre las ramas de MCA, PCA y ACA con respecto al lado del hemisferio (p> 0.05). Durante la reconstrucción de dos casos de patrón fetal con distribución de PC, no se visualizaron los segmentos. Sin embargo, todavía era posible perfilarlos como vasos individualizados en cortes axiales delgados (1 mm) en la región posterior del sifón carotídeo (Fig. 1).
Como se muestra en la Tabla 2, hubo calibres más grandes en las arterias masculinas de la circulación posterior (arteria Basilar y ACP), con una p< 0,001. Otro análisis indicó que las ramas de la circulación posterior también presentaban diámetros mayores en los individuos mayores de 40 años (p< 0,05). Sin embargo, un estudio de regresión lineal múltiple estableció que el calibre de la circulación posterior estaba influenciado por una variable independiente relacionada con el género (p= 0,05).
Se encontraron cinco patrones vasculares de la configuración del polígono de Willis, como se demuestra en la Figura 2. El estándar clásico de distribución de vasos en el polígono fue el más consistente, como se observó en 15 pruebas (50 %). En este grupo, la arteria comunicante anterior fue más evidente como vaso aislado en siete casos. Además, hubo asimetría de los segmentos de ACA en 15 casos y se observó hipoplasia en dos utilizando los criterios sugeridos por (Zurada y Gielecki 2007).
Otras variaciones incluyeron la hipoplasia de uno (cuatro casos) o ambos PCommA (dos casos) y la presencia de PCommA fetal unilateral (un caso) y bilateral (tres casos) asociada con una hipoplasia clara del segmento proximal de la CAP. La distribución, que se encuentra comúnmente en la arteria cerebral anterior, indicó la presencia de dos ACA paralelos al genu del cuerpo calloso (20 casos), cada uno dando ramas al hemisferio ipsilateral (tipo clásico).
El estudio de distribución anatómica de las ramas distales de ACA fue muy complejo y los hallazgos no fueron consistentes en todos los casos. Sin embargo, hubo algunas variaciones de los patrones de ramificación de ACA posteriores al descubrimiento de la arteria comunicante anterior, como la presencia de un ACA accesorio desarrollado (dos casos), un ACA que da ramas a la porción distal de los dos hemisferios (dos casos) y un tercer ACA mediano, que irriga los dos hemisferios en un caso (Fig. 3).
En nueve casos, la arteria callosomarginal se observó en un solo hemisferio, y en tres casos, estaba presente en ambos hemisferios. En todas estas situaciones, las ramas corticales distales del ACA no pudieron individualizarse claramente, lo que afectó el estudio de estos vasos.
El patrón de ramificación más frecuente de la arteria cerebral media fue la bifurcación (16 a la derecha y 15 a la izquierda), seguida de la trifurcación (siete a la derecha y tres a la izquierda) y la presencia de un solo ACM, sin ramas terminales (cinco a la derecha y tres a la izquierda). En un caso, se observaron cuatro ramas derivadas del ACM (Fig. 4).
La configuración más común encontrada en el sistema vertebrobasilar fue aquella en la que la PCA se originó a partir de la arteria basilar en forma simétrica (casos clásicos de tipo 18). Como se mencionó anteriormente, la hipoplasia proximal de la ACP fue unilateral en un caso y bilateral en tres (Fig. 5).
La arteria cerebelosa superior tenía una variedad de configuraciones, con el patrón anatómico clásico presente en el 70% de los casos (21/30) (Fig.5). Hubo buques duplicados unilaterales en cinco casos y buques bilaterales en uno. En tres casos, una de las arterias cerebelosas superiores (SCA) se originó a partir de la PCA proximal.
DISCUSIÓN
Hay informes que describen la presencia de un polígono de Willis completo en los exámenes de RM en el 34 al 42% de los casos (Milisavljevic et al. 1986; Macchi et al. 1996; krabbe-Hartkamp et al. 1998; He et al. 2007). Las variaciones anatómicas más comunes observadas fueron la presencia de una arteria comunicante posterior fetal e hipoplasia del segmento proximal de la ACA. Estas modificaciones no parecían diferir en diferentes poblaciones, aunque podrían asociarse más regularmente con la presencia de aneurismas cerebrales(Horikoshi et al. 2002). En general, la angiografía por RMN realiza una reproducción fiable de los calibres de vasos cerebrales y de las ramas poligonales de Willis. Estos datos fueron comparables a los obtenidos a través de la angiografía por tomografía computarizada(Katz et al. 1995).
Como se mencionó anteriormente, la configuración del círculo de Willis influye en el aspecto del segmento inicial del PCA. Debido a la alta frecuencia de las arterias comunicantes posteriores fetales, las mediciones de los diámetros iniciales del segmento de la PCA pueden malinterpretarse. La medición estandarizada de la confluencia del PCommA proporcionó los diámetros reales de la parte distal del ACP, y estos valores no variaron de los reportados en la literatura. También vale la pena mencionar aquí las diferencias de diámetro con respecto al género, como también se señaló en un estudio anterior (Horikoshi et al. 2002).
La rama MCA atraviesa toda la extensión de la ranura lateral, distribuyendo los colaterales que dan suministro a una gran extensión de la cara lateral de cada hemisferio. Corre paralelo al ala del hueso esfenoide, como el segmento M1; mientras que en la parte lateral de la fisura Sylviana, se curva posterior y superiormente para alcanzar la ínsula, como el segmento M2. Esta partición puede originar un solo tronco o hasta cuatro ramas. Los patrones de ACM observados en el presente estudio fueron similares a los reportados en la literatura, ya que la bifurcación estuvo presente en aproximadamente dos tercios de los casos, seguida de la bifurcación en casi el 30% de los vasos (Gibo et al. 1981; Umansky et al. 1984). Otras variaciones también pueden ocurrir, como la presencia de un solo tronco de MCA sin las ramas erminales, la presencia de un MCA accesorio, el origen de una rama precoz o una ramificación similar a un árbol en más de cuatro ramas terminales en la unión M1-M2 (Gibo et al. 1981; Umansky et al. 1984; Umansky et al. 1988).
Los calibres de la arteria cerebral media observados clásicamente variaron de 2,4 a 4,6 mm (medias reportadas de 3,0 a 3,9 mm) y se obtuvieron a partir de las mediciones de los diámetros externos de los vasos previamente inyectados con resina o látex (Gibo et al. 1981; Gomes et al. 1984). Sin embargo, los calibres vasculares observados en los estudios de angiografía por RM fueron ligeramente más cortos (media de 2,7 mm) en relación con los observados en los estudios anatómicos (krabbe-Hartkamp et al. 1998). Esta diferencia mínima existió probablemente porque la angiografía por RM midió el diámetro interno del vaso, excluyendo la pared arterial. También se deben tener en cuenta los artefactos inherentes a la preparación de la inyección vascular post mortem, como la pérdida del tono muscular vascular, el tipo de material inyectado, el comportamiento de la sustancia inyectada una vez solidificada y la cantidad de llenado y la presión ejercida durante la repleción vascular.
La ACA-rama medial terminal delA-se origina en la región medial de la fisura sylviana, lateral al quiasma óptico con varias disposiciones anatómicas (Jackowski et al. 1999; Stefani et al. 2000). Hay discusiones sobre si la CA debe llamarse arteria pericalosal en el segmento distal del ACommA (Lin et al. 1974; Perlmutter y Rothon 1978), o solo después de la emergencia de la rama callosomarginal (CmA) (Snickers y Drake 1973).
En casi el 80% de los casos, había dos ramas post-comunicantes de igual calibre, siguiendo la arteria comunicante anterior, con varias variaciones anatómicas descritas en el segmento distal de la ACA (Ozaki et al. 1977; Perlmutter y Rothon 1978; Jackowski et al. 1999; Stefani et al. 2000). Estas variaciones han sido bien identificadas anatómicamente (Stefani et al. 2000), aunque no siempre bien evidenciado en la angiografía por RM, debido al curso paralelo cercano de los dos anteriores en la línea media.
Similar al MCA, se observó poca diferencia entre los datos obtenidos de los diámetros externos de ACA – tras la bifurcación de IC en preparaciones anatómicas – y los obtenidos de la ARM (krabbe-Hartkamp et al. 1998). Los hallazgos anatómicos revelaron diámetros promedio ligeramente mayores que varían de 2,4 a 2,6 mm en este segmento (Perlmutter y Rothon 1978; Gomes et al. 1986; Stefani et al. 2000), contra una media de 2,2 mm en los hallazgos de la imagen.
Las discusiones sobre la definición de hipoplasia y asimetría de vasos a menudo se basan en el aspecto visual durante las operaciones o exámenes angiográficos. Para clasificar estos términos, se ha propuesto una ecuación matemática utilizando la relación porcentual de las dos ramas como coeficiente (Zurada y Gielecki 2007). Según estos autores, los coeficientes entre 10 y 40% se definirían como asimetría, mientras que >40% se definirían como hipoplasia de vasos. Para esta localización en particular, otros autores han propuesto un diámetro de 0,3 a 1.0 mm como parámetro para la hipoplasia (Perlmutter y Rothon 1978; Milenkovic 1981). Esta última definición parecía más útil en términos de práctica clínica y neurocirugía, ya que estaba vinculada a circunstancias clínicamente relevantes, como la asociación con la presencia de aneurismas de ACommA. En el presente estudio, hemos observado coeficientes superiores al 40% en 2 casos; sin embargo, el diámetro del vaso menor fue de entre 1,5 y 2,0 mm en estos casos. El diámetro más pequeño encontrado (1,1 mm, en un caso) tenía un coeficiente de vaso del 27%, ya que el vaso lateral también era pequeño. Con base en estos números, esta ecuación parecía inadecuada para las prácticas clínicas o radiológicas.
En el presente estudio, el estándar clásico de la conformación poligonal fue comúnmente observado, confirmando así los hallazgos anatómicos descritos en la literatura. La identificación de las ramas poligonales de Willis y sus variaciones anatómicas se pudo realizar a través de la angiografía por RM, pero lo mismo no fue aplicable con las ramas distales corticales. Aunque la identificación de algunas variaciones anatómicas fue posible a través de esta técnica, la yuxtaposición y tortuosidad encontradas en el ACA distal impidieron una imagen detallada de este vaso. Además, la presencia de ramas cruzadas de CA (dirigidas hacia el hemisferio lateral) se pudo ver en la ARM.
Finalmente, al comparar el presente estudio con los hallazgos de especímenes anatómicos en la literatura, no hubo diferencia entre las medidas de diámetro interno y la variación estándar de las ramas de los vasos poligonales, corroborando así la reproducibilidad de las medidas de ARM. La frecuencia de la variación anatómica también estuvo de acuerdo con las descritas en la literatura que han utilizado preparaciones anatómicas. Además, el género influyó en las variaciones en los diámetros internos de PCA y BA, con medidas más grandes en los machos. Por lo tanto, se concluyó que la angiografía por RM podría ser una buena alternativa para el estudio anatómico de la vascularización cerebral in vivo. Estudios angiográficos adicionales en los casos asociados con las anomalías podrían proporcionar una definición más clínica y relevante del término hipoplasia.
AGRADECIMIENTOS
Los autores desean agradecer al Sr. Alessandro Mazzola, al Dr. Flávio Aesse y al Dr. Claudio Pitta Pinheiro su ayuda en la adquisición de las imágenes.
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