Los estudios de perfusión miocárdica mediante tomografía computarizada por emisión monofotónica (SPECT) y tomografía por emisión de positrones (PET) son métodos establecidos con una gran precisión diagnóstica para el diagnóstico no invasivo de la isquemia en casos sospechosos y conocidos de cardiopatía coronaria. La PET y la SPECT también desempeñan un papel cada vez más importante en la evaluación de las enfermedades infiltrativas e inflamatorias.
La imagen cardiaca ha experimentado un rápido desarrollo en los últimos años y se ha consolidado como una importante piedra angular en la cardiología cotidiana. La primera gammacámara o gammagrafía se introdujo en la década de 1950. Esto convierte a la gammagrafía miocárdica, junto con la ecocardiografía, en una de las modalidades de diagnóstico por imagen no invasivas más antiguas y consolidadas en todo el mundo, con los correspondientes amplios datos a largo plazo. Los avances técnicos de los últimos años han ampliado las áreas de aplicación de los métodos de examen de medicina nuclear en cardiología. Aunque durante mucho tiempo la principal aplicación de la tomografía computarizada por emisión monofotónica (SPECT) y la tomografía por emisión de positrones (PET) en cardiología fue la evaluación de pacientes con cardiopatía coronaria (CC) conocida o sospechada, recientemente han cobrado importancia otras indicaciones, como la detección de focos de infección (incluida la endocarditis) y la evaluación de enfermedades infiltrativas e inflamatorias (por ejemplo, amiloidosis, sarcoidosis). Mientras que la SPECT miocárdica se utiliza ampliamente y es relativamente barata, la PET tiene una mayor resolución temporal y espacial, permite cuantificar el flujo sanguíneo miocárdico y, por tanto, ha contribuido significativamente a conocer mejor la regulación fisiopatológica de la circulación miocárdica.
Aspectos básicos y técnicos
SPECT: La SPECT de perfusión miocárdica se basa en el principio de la captación de radionucleidos en los miocitos viables y la detección de la radiación gamma emitida durante la desintegración. Hoy en día, se utiliza principalmente para este fin el nucleido 99mTequio, unido a los “trazadores” sestamibi o tetrofosmina. A diferencia del 201Talio, el 99mTequiopermite una mejor calidad de imagen con una menor exposición a la radiación. Este último podría reducirse significativamente, sobre todo con la introducción de la moderna tecnología de detectores semiconductores basada en aleaciones de cadmio-zinc-telurita, y actualmente se sitúa en el rango de 2-5 mSv [1].
El ejercicio puede realizarse con medicamentos (dobutamina o adenosina) o físicamente mediante ergometría. Los déficits de perfusión inducidos por el ejercicio o en reposo permiten detectar la isquemia o la cicatriz miocárdica, respectivamente, y detectar así la enfermedad arterial coronaria con una gran precisión diagnóstica. Se dispone de datos pronósticos de muchos miles de pacientes para la SPECT, lo que subraya el papel de este método también para la estratificación del riesgo de los pacientes con cardiopatía coronaria [2].
PET: El examen PET también se basa en la detección de la desintegración radiactiva. Sin embargo, el método difiere fundamentalmente de la SPECT en cuanto al tipo de radionucleidos utilizados: Mientras que los radionucleidos con desintegración gamma y una semivida relativamente larga (por ejemplo, 6 h para 99mtecnecio), los utilizados en la PET de perfusión miocárdica son aquellos con decaimiento β+ y vida media comparativamente corta (por ejemplo, 10 min para el 13N-amoniaco), lo que requiere la disponibilidad de un ciclotrón para su producción inmediata in situ; una excepción es el 82rubidio, que puede producirse mediante un generador. La resolución de la PET es significativamente mejor que la de la SPECT, lo que significa que la PET ofrece uno de los valores diagnósticos más altos de todos los métodos de diagnóstico por imagen [3]. Además, la PET permite la cuantificación absoluta del flujo sanguíneo miocárdico en ml/min/g, lo que permite detectar la enfermedad coronaria de tres vasos o la disfunción microcirculatoria [4]. La exposición a la radiación de un examen de perfusión miocárdica con 13N-amoniacoes sólo de 1-3 mSv debido a la corta vida media.
De forma alternativa o complementaria a la perfusión (Fig. 1) , la PET también puede utilizarse para obtener información sobre el metabolismo utilizando otros trazadores, especialmente la 18F-fluorodeoxiglucosa(FDG), en función del protocolo utilizado. De este modo, pueden visualizarse miocitos viables -y, por tanto, metabólicamente aún activos- en una zona miocárdica infartada, lo que permite estratificar el pronóstico esperado o la indicación de revascularización de la zona miocárdica correspondiente. Alternativamente, la PET con 18F-FDGpuede utilizarse para detectar el aumento del metabolismo en la inflamación activa, por ejemplo, miocárdica en la miocarditis o la sarcoidosis o cardíaca/extracardíaca en la endocarditis y/o las infecciones asociadas a dispositivos.
Diagnóstico de isquemia en la rutina clínica con SPECT y PET
La SPECT de perfusión miocárdica y la PET de perfusión miocárdica son métodos establecidos para el diagnóstico de isquemia en la rutina clínica, indicados en pacientes con cardiopatía coronaria conocida o sospechada [5]. Las directrices de la ESC (Sociedad Europea de Cardiología) recomiendan la SPECT o la PET en pacientes sintomáticos con una probabilidad pretest intermedia (15-85%) respecto a la cardiopatía coronaria (detalles en Fig. 2) [3]. Estas pruebas cardiológicas nucleares, funcionales y no invasivas, permiten valorar las alteraciones de la perfusión miocárdica y evaluar las cicatrices del infarto mediante el registro en condiciones de reposo y de estrés. Además, también pueden evaluarse los volúmenes ventriculares izquierdos en sístole y diástole, así como la fracción de eyección y los movimientos de la pared. Con la PET 18F-FDGse dispone también de otro método de examen para evaluar la viabilidad del miocardio [6].
La extensión de la isquemia es relevante para la indicación de la revascularización. Si existe una alteración circulatoria inducida por el estrés superior al 10%, el paciente se beneficiará de una revascularización invasiva en lo que respecta a su pronóstico a largo plazo [7]. En los pacientes con áreas de isquemia más pequeñas, la revascularización no tiene ningún beneficio pronóstico sobre una estrategia conservadora con un tratamiento farmacológico óptimo. En consecuencia, las directrices recomiendan que los pacientes con cardiopatía estable tengan pruebas de isquemia antes de cualquier intervención [3].
En comparación con la SPECT, el examen PET tiene una mayor sensibilidad y especificidad con respecto a la evaluación de la cardiopatía coronaria relevante [3]. El examen PET también tiene la ventaja de que la reserva de flujo coronario puede evaluarse de forma no invasiva. Este último representa otro importante marcador de riesgo independiente, además de la perfusión [8]. Especialmente en la enfermedad coronaria de tres vasos, en los diabéticos con afectación difusa de la cardiopatía coronaria y en los trastornos microcirculatorios, la PET ofrece así ventajas significativas (Fig. 3). Cuadro 1 presenta las ventajas e inconvenientes de los dos métodos de examen SPECT y PET.
Para lograr una calidad de imagen óptima, se realiza una tomografía computarizada (TC) nativa además de la adquisición de SPECT/PET para la corrección de la atenuación [9]. Además de la corrección de la atenuación, este TAC nativo también permite el registro simultáneo de la puntuación de calcio, que es otro marcador de riesgo establecido. De este modo, la puntuación del calcio puede incluirse en la evaluación sin necesidad de un registro adicional.
Imágenes híbridas
La imagen híbrida es el proceso de fusión de dos conjuntos de datos multimodales. Lo ideal sería realizar una combinación de un examen anatómico (por ejemplo, TAC coronario) y un examen funcional (por ejemplo, PET o SPECT de perfusión miocárdica) para obtener la mejor información posible. Los conjuntos de datos pueden registrarse en dos escáneres diferentes y fusionarse después para formar una imagen híbrida. La obtención de imágenes híbridas mediante TC coronaria y SPECT o PET es especialmente útil en pacientes con enfermedad multivaso (incluso tras cirugía de bypass) y estenosis significativas de ramas laterales, ya que permite una co-localización precisa de la arteria coronaria estenosada con la zona miocárdica isquémica respectiva. (Fig.4). Además de una gran precisión diagnóstica, también se demostró la importancia pronóstica de este examen [10]. Esto demostró que los pacientes con hallazgos congruentes (estenosis coronaria con isquemia en la zona de aporte correspondiente) tienen un pronóstico significativamente peor que los pacientes con hallazgos incongruentes (por ejemplo, estenosis sin isquemia) o los pacientes con hallazgos normales.
Patologías cardiacas no isquémicas
Enfermedades infiltrativas: Sarcoidosis y amiloidosis: La PET con 18F-FDGes una modalidad establecida en el estudio de la sarcoidosis cardiaca, debido a su excelente valor diagnóstico y pronóstico [11]. Además, la PET como modalidad de imagen cuantitativa también permite una determinación exacta de la actividad metabólica/inflamatoria, lo que subraya su utilidad en el contexto de la monitorización de la terapia [12]. Sin embargo, un requisito previo importante para este examen es la preparación óptima del paciente para evitar la acumulación fisiológica de FDG en el miocardio, lo que limitaría la especificidad del examen. Esto incluye en particular una dieta estricta sin carbohidratos, si es necesario combinada con la administración de heparina intravenosa.
Menos conocida es la posibilidad de aclarar la sospecha de amiloidosis cardiaca mediante una gammagrafía esquelética fácilmente disponible y relativamente barata. Un hecho sorprendente dada la excelente sensibilidad de este estudio. De hecho, se ha demostrado que la gammagrafía esquelética tiene un valor predictivo positivo del 100% para la amiloidosis cardíaca ATTR (amiloidosis familiar por transtiretina) tras descartar la amiloidosis AL (ausencia de proteínas monoclonales en orina o sangre) e incluir el patrón de acumulación en el miocardio y otros tejidos blandos [13]. Por ello, estudios recientes cuestionan la necesidad de la biopsia miocárdica para el diagnóstico [13].
Endocarditis/infecciones de dispositivos: Las directrices actuales de la Sociedad Europea de Cardiología (ESC) enumeran recientemente la PET con 18F-FDGcomo criterio principal en el diagnóstico de sospecha de endocarditis en válvulas protésicas y recomiendan su uso en casos de ecocardiografía no concluyente [14]. Esto se debe de nuevo a la alta sensibilidad de esta modalidad para la inflamación en la zona de las prótesis (Fig. 5), pero también a la posibilidad de identificar simultáneamente émbolos sépticos – que se encuentran en más del 50% de los casos – [15], y por último, pero no por ello menos importante, a la posibilidad de detectar posibles puertos de entrada. En el entorno de las válvulas nativas, sin embargo, la PET con 18F-FDGno es adecuada debido a la baja sensibilidad inadecuada para la endocarditis, principalmente por la movilidad y el pequeño tamaño de las vegetaciones en las válvulas nativas. Comparable a la endocarditis es también el papel de la PET 18F-FDGen las infecciones dudosas de dispositivos.
Resumen
En resumen, el diagnóstico por imagen no invasivo mediante exámenes de medicina nuclear ha supuesto una contribución esencial a la comprensión de la enfermedad arterial coronaria y es ahora una piedra angular del diagnóstico cardiaco. Además de su papel en el diagnóstico de la isquemia y la viabilidad, establecido desde hace décadas, la cardiología nuclear ha adquirido cada vez más importancia en la búsqueda de focos de infección (por ejemplo, endocarditis) y la evaluación de enfermedades infiltrativas e inflamatorias (por ejemplo, amiloidosis, sarcoidosis).
Mensajes para llevarse a casa
- Los estudios de perfusión miocárdica mediante tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT) y tomografía por emisión de positrones (PET) son métodos establecidos con gran precisión diagnóstica para el diagnóstico no invasivo de la isquemia en la enfermedad arterial coronaria sospechada y conocida.
- En comparación con la SPECT, la PET tiene la ventaja de detectar la reserva de flujo coronario con una menor exposición a la radiación y es el método de elección especialmente en casos de enfermedad coronaria conocida de 3 vasos.
- El diagnóstico por imagen híbrido (TC coronario más SPECT o PET) permite la adquisición simultánea tanto de la anatomía coronaria como de la información funcional.
- La PET con 18F-FDGfigura en las directrices actuales como criterio principal en el diagnóstico de sospecha de endocarditis en válvulas protésicas.
- La PET y la SPECT desempeñan un papel cada vez más importante en la evaluación de enfermedades infiltrativas e inflamatorias (por ejemplo, amiloidosis, sarcoidosis).
Divulgación: El Hospital Universitario de Zúrich mantiene un contrato de investigación con GE Healthcare.
Literatura:
- Acampa W, Buechel RR, Gimelli A: Bajas dosis en cardiología nuclear: estado de la técnica en la era de las nuevas cámaras de cadmio-zinc-teluro. Eur Heart J Cardiovasc Imaging 2016; 17(6): 591-595.
- Shaw LJ, Iskandrian AE: Valor pronóstico de la SPECT de perfusión miocárdica gated. Revista de cardiología nuclear: publicación oficial de la Sociedad Americana de Cardiología Nuclear 2004; 11(2): 171-185.
- Task Force M, et al.: 2013 ESC guidelines on the management of stable coronary artery disease: the Task Force on the management of stable coronary artery disease of the European Society of Cardiology. Eur Heart J 2013; 34(38): 2949-3003.
- Fiechter M, et al.: Valor diagnóstico de la PET de perfusión miocárdica con 13N-amoniaco: valor añadido de la reserva de flujo miocárdico. Revista de medicina nuclear: publicación oficial, Sociedad de Medicina Nuclear 2012; 53(8): 1230-1234.
- Acampa W, et al.: Role of risk stratification by SPECT, PET, and hybrid imaging in guiding management of stable patients with ischaemic heart disease: expert panel of the EANM cardiovascular committee and EACVI. European heart journal cardiovascular Imaging 2015; 16(12): 1289-1298.
- Gaemperli O, Kaufmann PA: PET y PET/TC en la enfermedad cardiovascular. Ann N Y Acad Sci 2011; 1228: 109-136.
- Hachamovitch R, et al: Comparación del beneficio de supervivencia a corto plazo asociado a la revascularización en comparación con la terapia médica en pacientes sin enfermedad arterial coronaria previa sometidos a tomografía computarizada por emisión de fotón único con perfusión miocárdica de estrés. Circulation 2003; 107(23): 2900-2907.
- Herzog BA, et al: Valor pronóstico a largo plazo de la tomografía por emisión de positrones con perfusión miocárdica de 13N-amoniaco, valor añadido de la reserva de flujo coronario. J Am Coll Cardiol 2009; 54(2): 150-156.
- Pazhenkottil AP, et al: Mejora de la predicción de resultados mediante la imagen de perfusión miocárdica SPECT tras la corrección de la atenuación de la TC. J Nucl Med 2011; 52(2): 196-200.
- Pazhenkottil AP, et al: Valor pronóstico de las imágenes cardíacas híbridas que integran la tomografía computarizada por emisión monofotónica con la angiografía coronaria por tomografía computarizada. Eur Heart J 2011; 32(12): 1465-1471.
- Youssef G, et al: El uso de la PET con 18F-FDG en el diagnóstico de la sarcoidosis cardiaca: una revisión sistemática y metaanálisis que incluye la experiencia de Ontario. Revista de medicina nuclear: publicación oficial, Sociedad de Medicina Nuclear 2012; 53(2): 241-248.
- Lee PI, Cheng G, Alavi A: El papel de la PET FDG seriada para evaluar la respuesta terapéutica en pacientes con sarcoidosis cardiaca. Revista de cardiología nuclear: publicación oficial de la Sociedad Americana de Cardiología Nuclear 2017; 24(1): 19-28.
- Gillmore JD, et al: Diagnóstico sin biopsia de la amiloidosis cardiaca por transtiretina. Circulation 2016; 133(24): 2404-2412.
- Habib G, et al.: 2015 ESC Guidelines for the management of infective endocarditis: The Task Force for the Management of Infective Endocarditis of the European Society of Cardiology (ESC). Avalado por: Asociación Europea de Cirugía Cardio-Torácica (EACTS), la Asociación Europea de Medicina Nuclear (EANM). Revista europea del corazón 2015; 36(44): 3075-3128.
- Salomaki SP, et al: (18)F-FDG positron emission tomography/computed tomography in infective endocarditis. Revista de cardiología nuclear: publicación oficial de la Sociedad Americana de Cardiología Nuclear 2017; 24(1): 195-206.
CARDIOVASC 2018; 17(2): 4-9