Estudio de la inervación miocárdica mediante gammagrafía con mIBG(123I) Santiago Aguadé Bruix La metayodo-benzil-guanidina (mIBG) es un análogo de la guanetidina, un fármaco que bloquea la liberación de norepinefrina, que es captado en tejidos donde se concentran ésta y otros neurotransmisores. Viene siendo empleado desde la década de 1970 como un agente de imagen para la médula adrenal debido a su elevada captación en tumores de la cresta neural y de origen neuroendocrino (feocromocitomas, neuroblastomas, paragangliomas, carcinoma medular del tiroides y tumores carcinoides). Farmacodinamia Una vez inyectado el fármaco es extraído rápidamente de la circulación, acumulándose en tejidos inervados adrenérgicamente, como la médula adrenal, las glándulas salivales, el corazón, el bazo y los pulmones. Se excreta mayoritariamente por los riñones, con un aclaramiento inicial rápido y luego, en una segunda fase más lenta, a medida que la mIBG es liberada de otros compartimentos. Se considera que en seres humanos se metaboliza menos del 15% de la dosis inyectada. Su marcaje radioactivo se realiza con 123I, un radionúclido producido en ciclotrón, con una vida media física de 13,2 horas que decae, por captura electrónica, a 123Te. Mecanismos de acción Al ser un análogo fisiológico de la norepinefrina, refleja su actividad nerviosa en el miocardio depositándose inicialmente en las vesículas pre-sinápticas de las terminaciones nerviosas simpáticas para liberarse posteriormente en respuesta a estímulos específicos. Existen otros marcadores de imagen para estudiar la terminal nerviosa simpática, tanto presináptica (18F-Dopamina, 11C-Hidroxiefedrina, 11C-Epinefrina) como post-sináptica (11CCGP12177 y 11C-Carazolol) pero la mIBG es la única desarrollada para SPECT. Dentro de las variables analizadas interesan particularmente su tasa de lavado (washout), que se incrementa cuando aumenta la actividad del sistema nerviosos simpático, y la relación de captación entre el miocardio y el mediastino, que representa el grado de depleción de los depósitos de noradrenalina. Contraindicaciones: Mujeres embarazadas. Preparación del paciente y administración de la mIBG Suspender previamente reserpina, antidepresivos tricíclicos, antipsicóticos, antagonistas cálcicos, labetalol y simpaticomiméticos. Administrar solución de Lugol (100 mg, VO) o perclorato de potasio (400 mg,VO) para bloquear la glándula tiroides 1 hora antes de administrar la dosis. Si el compuesto va a ser administrado por la mañana, el paciente debe abstenerse de comer o beber (salvo agua) desde la medianoche; si va a ser administrado por la tarde, el paciente puede tomar un desayuno ligero. El paciente debe permanecer acostado tranquilamente durante 15 minutos previos a la administración del compuesto. La dosis a administrar es de 10 mCi ± 10% (9-11 mCi) (370 MBq ± 10%) (333-407 MBq) de 123ImIBG, en reposo, en forma de inyección intravenosa, durante 1-2 minutos, a través de una cánula en una vena del brazo (antecubital preferentemente); luego de la inyección hay que lavar la cánula con 10 ml de una solución de cloruro de Na al 0,9%, en un máximo de 5 segundos. Adquisición de imágenes En general, es aconsejable la adquisición de imágenes planares precoces (15-25 minutos postadministración del compuesto), en proyecciones anterior y OAI y tardías (a las 4 horas), pudiendo complementarse con imágenes tomográficas (SPECT) y sincronizadas (gated). Análisis de las imágenes Interesan fundamentalmente dos índices gammagráficos: • • Captación miocárdica (valorada en relación con la captación del mediastino), aceptándose como punto de corte un índice >1,6 como normal. Lavado miocárdico (washout) que se determina valorando la captación de las imágenes tardías en relación con las precoces (a nivel miocárdico), considerándose un 35±7% como normal. Washout = captación miocárdica precoz-captación miocárdica tardía x 100 captación miocárdica precoz Aplicaciones clínicas en cardiología INSUFICIENCIA CARDÍACA Fundamentos para su utilización: La teoría hemodinámica de la insuficiencia cardíaca puede explicar los signos y síntomas pero no alcanza para explicar la progresión de la enfermedad. Por otra parte, las intervenciones que mejoran el estado hemodinámico pueden empeorar el pronóstico a largo plazo; se sabe que la activación de los sistemas nervioso simpático y renina-angiotensina ejercen un efecto deletéreo directo sobre el corazón, que es independiente de la acción hemodinámica de estos mecanismos endógenos, y que las intervenciones que bloquean los efectos de estos sistemas neurohumorales alteran favorablemente la historia natural de la insuficiencia cardíaca, no pudiendo ser explicados por el efecto de estos tratamientos sobre la contractilidad cardíaca y la fracción de eyección. En la insuficiencia cardíaca existe una actividad aumentada del sistema nervioso simpático, con mayor cantidad de norepinefrina a nivel de la hendidura sináptica lo que, a su vez, produce una regulación a la baja de los receptores pre y post-sinápticos, evidenciándose en el primer caso una menor cantidad y calidad de los NET1, responsables de la recaptación de norepinefrina. Ambos fenómenos tendrán una directa correlación con los índices citados previamente, con una mayor lavado por una parte y una menor captación por otra, exagerándose en ambos casos cuanto más avanzada sea la enfermedad, lo que permite no solamente una cuantificación del deterioro de la inervación cardíaca (e indirectamente de la función contráctil) sino también una utilidad pronóstica incuestionable, con una mayor tasa de eventos cardíacos cuanto mayor es la afectación de la inervación a este nivel. Sin embargo, las evidencias a favor de la utilización de este marcador de inervación cardíaca en insuficiencia cardíaca, como una variable pronóstica independiente a los clásicamente utilizados, provenían de estudios clínicos y experimentales pequeños, muy pocos de ellos con datos obtenidos en forma prospectiva; motivo por el cual se realizó un estudio multicéntrico y prospectivo para evaluar la capacidad del índice corazón/mediastino (H/M), a través de imágenes planares con mIBG, como predictor de eventos cardíacos adversos en pacientes con insuficiencia cardíaca. Dicho estudio se denominó ADMIRE-HF (AdreView Myocardial Imaging for Risk Evaluation in Heart Failure) y sus resultados mostraron que la desinervación cardíaca (manifestada por un índice <1,6) se acompañaba, efectivamente, por un significativo aumento de eventos cardíacos adversos a 2 años. Por otra parte, varios estudios muestran que algunos fármacos que mejoran la capacidad funcional y la tasa de eventos relacionados con la insuficiencia cardíaca, también mejoran la inervación miocárdica al cabo de un tiempo, especialmente los beta-bloqueantes (y entre estos especialmente el carvedilol), los IECA, ARAII, espironolactona y amiodarona, lo que hace de la mIBG un buen instrumento para el monitoreo del tratamiento de la insuficiencia cardíaca. ARRITMIAS VENTRICULARES Y MUERTE SÚBITA Fundamentos de su aplicación: La muerte súbita de origen cardíaco es responsable de hasta un 50% de las muertes cardiovasculares y las taquiarritmias ventriculares, desencadenadas frecuentemente por eventos coronarios agudos, explican la mayoría de estas muertes. La terapia con fármacos antiarrítmicos no es efectiva en la prevención de la muerte súbita pero la terapia con cardiodesfibriladores implantables (CDI) ha demostrado beneficios de sobrevida en comparación con aquellos. Sin embargo un análisis de costo-efectividad basado en los 8 grandes estudios multicéntricos realizados hasta la fecha con CDI, ha demostrado que es necesario implantar 16 de estos dispositivos para salvar una vida, lo que supone un gasto desproporcionado para cualquier sistema sanitario que desee aplicar esta estrategia de prevención en pacientes post-infarto seleccionados únicamente en base a una fracción de eyección <30% (criterios MADIT II). Un estudio piloto de Arora et al (J Nucl Cardiol. 2003) demostró el elevado valor predictivo positivo de una combinación de estudios de inervación cardíaca con mIBG y valoración de la función parasimpática a través del estudio de la variabilidad de frecuencia cardíaca, para predecir la descarga de un DAI, lo que permitiría una mejor selección de candidatos a implante del dispositivo CARDIOPATÍA ISQUÉMICA Estudios experimentales han demostrado que la disrupción de las fibras nerviosas simpáticas a nivel cardíaco por intervenciones que afectan el epicardio, como el infarto de miocardio transmural o las aplicaciones de fenol, resultan en denervación simpática dentro del miocardio viable, distalmente al sitio de la intervención, con un exagerado acortamiento del período refractario efectivo durante la infusión de norepinefrina e isoproterenol. Estudios posteriores para evaluar la inervación simpática cardíaca con 123I-mIBG, también evidenciaron injuria neuronal simpática en la angina inestable, demostrándose que la denervación cardíaca se extiende no solamente en las áreas necróticas de los pacientes con infarto de miocardio previo, sino también en las áreas isquémicas. Estas observaciones sugieren que la disfunción simpática dentro del miocardio viable, en el contexto de isquemia aguda, puede ser causada por el simple hecho de que las neuronas son más sensibles a la isquemia que los miocitos, antes que por la disrupción de fibras nerviosas por el infarto y la subsecuente denervación a nivel distal. Matsunari y col. han demostrado que la extensión del daño neuronal simpático cardíaco está determinada por el área de isquemia en pacientes con síndromes coronarios agudos (Figura 16.3), sugiriéndose el potencial uso de la 123I-mIBG como un marcador (en reposo) de isquemia reversible. Existen, por otro lado, múltiples datos que relacionan un mayor riesgo de muerte post-IAM cuando los parámetros de función autonómica están afectados, datos que se repiten también en el caso de la angina inestable (estudios ATRAMI y SPAI, respectivamente), abriéndose así la posibilidad de una nueva aplicación clínica de la 123I-mIBG en la estratificación pronóstica de los síndromes coronarios agudos. APLICACIONES EN DIABETES MELLITUS De cuerdo a diferentes autores, la prevalencia de neuropatía autonómica cardíaca en la diabetes mellitus es del 22-34%, con una mortalidad asociada muy elevada con respecto a los pacientes sin esta afectación (RR del 3,4%). Sin embargo, el diagnóstico de disfunción autonómica cardíaca mediante pruebas clásicas como la maniobra de Valsalva, respuesta de la frecuencia cardíaca a los cambios posicionales y a la inspiración profunda, caída postural de la tensión arterial, hand-grip y, finalmente, el estudio de la variabilidad de la frecuencia cardiaca a través de Holter, no deja de ser operativamente complicado, con una rentabilidad diagnóstica muchas veces inadecuada. La posibilidad de detectar esta neuropatía cardíaca a través de la 123 I-mIBG está avalada por múltiples estudios que han demostrado una mayor eficacia diagnóstica con respecto a estas pruebas convencionales, con una elevada incidencia de denervación cardíaca en diabéticos, sin afectación de la perfusión miocárdica. Conclusiones El análisis de las imágenes con 123I-MIBG en la insuficiencia cardíaca congestiva refleja el grado de aceleración del tono adrenérgico y de depleción de los depósitos de noradrenalina. Su valor pronóstico está validado en la insuficiencia cardíaca. Se podría aplicar como paso previo a la implementación de una terapia con beta-bloqueantes en corazones con inervación conservada. Puede ser útil en la valoración de respuesta al tratamiento farmacológico en insuficiencia cardiaca. Estudios iniciales favorecerían su uso en la evaluación de pacientes candidatos a implante de un cardiodesfibrilador. Podría tener una aplicación clínica en la valoración de riesgo en síndromes coronarios agudos. Permitiría mejorar la sensibilidad en la valoración de la neuropatía autonómica cardíaca de la diabetes. Estudio de la inervación miocárdica mediante Gammagrafía con mIBG(123I) Dr. Santiago Aguadé Medicina Nuclear Hospital Universitari Vall d'Hebron Cómo actúa la noradrenalina/norepinefrina en la sinápsis nerviosa? Introducción. • NE se une al receptor postsináptico para producir su efecto • Existen diferentes receptores disponibles cuya estimulación producirá diferentes resultados • Luego de estimular los recepetores adrenérgicos, la NE es recaptada por la terminal nerviosa simpática • El resto se difunde a partir de su entrada en el receptor y es metabolizada por la COMT Radiofármacos para la visualización “in vivo” de la neurotransmisión cardíaca 18F-dopa 123I-mIBG 11 C-hydroxyephedrine 11 C-epinephrine 11 C-CGP12177 11 C-carazolol Radiofármacos PET Radioármacos SPECT Protocolo para la visualización “in vivo” de la neurotransmisión cardíaca con 123I-mIBG Lugol 15-20 gotas 123I-mIBG Protocol HUVH 99mTc-tetrofosmina 18- 22 mCi (Adreview®) 8- 10 mCi Imagen precoz Imagen tardía PLANAR PLANAR SPECT 30-60 minutos PLANAR SPECT 15-30 minutos 3-4 horas Imagen precoz 15 min. Perfusión SPECT Imagen tardía 4 h. Perfusión miocárdica 123I-mIBG Detección mIBG planar ÍNDICE C/M Imagen precoz Imagen tardía Lavado: 18.2% C/M = Promedio de cuentas area cardiaca Promedio de cuentas área mediastínica Captación miocárdica global o Índice corazón/mediastino (Normal ≥1,8, Zona gris 1,6 a 1,8) Agostini D et al. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2009;36:555–559. J Am Col Cardiol 2010; 55:2212-21 ADMIRE-HF STUDY Análisis de eficacia primaria H/M≥1.60: 2-year event-free survival 85% H/M<1.60: 2-year event-free survival 63%* Sobrevida libre de eventos *p<0.0001 vs H/M ≥1.60 Time (days) n: H/M<1.60: 760 H/M≥1.60: 201 732 195 658 179 562 157 462 136 356 109 265 79 149 52 EN ARRITMIAS VENTRICULARES La discordancia entre la actividad simpática cardiaca valorada mediante 123I-mIBG y la perfusión miocárdica como predictora de arritmias ventriculares malignas Estudio prospectivo, observacional en el que se incluiran 60 pacientes, con: • Cardiopatía isquémica • FEVI ≤ 40% • Cardiodesfibrilador (DAI) implantado Se practicarán un gated-SPECT de perfusión miocárdica con compuestos tecneciados y un estudio de inervación (planar y SPECT) con 123I-mIBG Con los resultados de los dos estudios se valorarará la relación entre la extensión del defecto con mIBG / extensión del defecto de perfusión con compuestos tecneciados en los mapas polares (SPECT), comparando los resultados obtenidos entre el grupo de pacientes con y sin arritmias ventriculares malignas. N = 13 EN LA CARDIOPATÍA ISQUÉMICA Imagen de la actividad simpática y estudio de la perfusión miocárdica 9 Estudio experimental en cerdos, con oclusión de la DA (balón) 9 Mayor tamaño del mismatch en sujetos con TV inducida 9 Mismatch se correlacionó con el sitio de inicio de la TV y con bajo voltaje miocárdico FLUJO INERVACION MISMATCH Sasano et al JACC 2008;51:2266-2275