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Factores de riesgo morfométricos
Toco
Artículo Original
Factores de riesgo morfométricos relacionados con la formación de
aneurismas en la arteria cerebral media
Risk factors related morphometric the formation of aneurysms in the middle
cerebral artery
Toco I.1, Zárate A.2, Luján J.3, Oland D.1, Vidaurreta J.1
RESUMEN
Los aneurismas localizados en la arteria cerebral media (ACM) representan un 20 a 25%
del total; dentro de los factores para su formación, se encuentran los hemodinámicos,
los cuales podrían incrementar la probabilidad de formación, desarrollo y su ruptura.
Determinar la relación existente entre la morfometría de la ACM y la formación de
aneurismas en su bifurcación.
Se realizó la evaluación morfométrica por reconstrucción 3D del diámetro del vaso
padre en la ACM, grado de asimetría de los vasos bifurcación en la ACM, longitud desde
la bifurcación carótida interna (bifACI) a bifurcación arteria cerebral media (bifACM),
ángulo de bifACM; en 38 pacientes con aneurismas de la arteria cerebral media
localizados en su bifurcación, comparados con grupo control de 41 pacientes con
aneurismas en otras localizaciones fuera de ACM, en el Centro Médico Nacional “20 de
Noviembre” durante Enero de 2013 a Abril de 2015.
La distancia bifACI – bifACM, mostró que el grupo con aneurismas en la ACM, presentó
una media de 12.99mm, y el grupo control 18.8mm (“p”= 0,00001); el diámetro del vaso
padre una media de 1.93mm en el grupo con aneurismas, y 2.30mm para el grupo
control (“p”= 0.00016); el ángulo de bifurcación de la ACM una media de 111 grados
para el grupo con aneurismas, contra 86 grados para el control (“p”= 0.00026).
Existen parámetros morfométricos relacionados con la formación de aneurismas en la
bifurcación de la ACM.
Palabras Clave: morfometría, aneurisma cerebral, arteria cerebral media
(1) Curso de Alta Especialidad Cirugía Cerebrovascular
(2) Profesor titular Curso de Alta Especialidad Cirugía Cerebrovascular
(3) Profesor Adjunto Curso de Alta Especialidad Cirugía Cerebrovascular
Centro Médico Nacional 20 de Noviembre – México Distrito Federal
Revista Latinoamericana de Neurocirugía/Neurocirurgia Vol. 25 Nº 1 -2016
Factores de riesgo morfométricos
Toco
SUMMARY
The aneurysms in the middle cerebral artery (MCA) represent 20 to 25%; Among the
factors for its formation, they are hemodynamic, which could increase the likelihood of
training, development and rupture.
To determine the relationship between the morphometry of the ACM and the formation
of aneurysms in its bifurcation.
Morphometric evaluation was performed by 3D reconstruction of the parent vessel
diameter in the ACM, degree of asymmetry of the vessels fork in the ACM, length from
the internal carotid bifurcation (bifACI) to middle cerebral artery bifurcation (bifACM),
angle bifACM; in 38 patients with aneurysms of the middle cerebral artery located at its
bifurcation, compared with a control group of 41 patients with aneurysms in other
locations outside of ACM, the National Medical Center "20 de Noviembre" during
January 2013 to April 2015.
The distance bifACI - bifACM showed that the group with aneurysms in the ACM,
presented an average of 12.99mm, 18.8mm and the control group ("p" = 0.00001);
vessel diameter of 1.93mm father half in the group with aneurysms, and 2.30mm for the
control group ("p" = 0.00016); the angle of bifurcation of the ACM half of 111 degrees
for the group with aneurysms, with 86 degrees for the control ("p" = 0.00026).
There morphometric parameters related to the formation of aneurysms in the
bifurcation of the ACM.
Key words: morphometry, cerebral aneurysm, middle cerebral artery
INTRODUCCIÓN
El tratamiento quirúrgico de los
aneurismas cerebrales representa un
gran reto para el neurocirujano1.
de hasta un 60% de casos2,4,5, por lo que
cobra importancia en la salud pública de
cualquier país.
Se estima que entre el 5 al 15% de todos
los accidentes vasculares cerebrales son
secundarios a la rotura de aneurismas,
esta condición se asocia a un alto
porcentaje de morbilidad y mortalidad
La localización en la arteria cerebral
media representa aproximadamente del
20 al 25% del total de aneurismas
intracraneales1,3 , encontrándose estas
lesiones principalmente en:
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Factores de riesgo morfométricos
-
La bifurcación de la ACM, la cual
se puede encontrar en el
segmento M1(90%), M2 o en su
transición.
-
En relación con el origen de las
arterias lenticuloestriadas
-
En relación con las ramas
tempranas
del
segmento
M1(frontales y temporales).
-
En los sitios distales como el
segmento M2- M3, M4
La bifurcación de ACM representa el
sitio más frecuente con el 80 a 90% de
casos aproximadamente. Pudiendo
presentarse también trifurcaciones
(menos del 20%) o cuadrifurcaciones
que son muy raras.
Se han identificado distintos factores de
riesgo relacionados con los aneurismas
cerebrales: a) genéticos, relacionados
con la asociación de trastornos
hereditarios (ej.: poliquistosis renal,
Ehler Danlos), y los familiares (7-20% de
relación con familiares de primer
grado),
b) ambientales (ej.:
hipertensión, diabetes, tabaquismo), c)
factores hemodinámicos de los vasos
cerebrales, influenciados por las
distintas variantes morfométricas, las
cuales han demostrado que están
involucradas en la fisiopatología de la
formación, crecimiento y ruptura del
aneurisma.7,8,9,10
Es
necesario
recordar
algunos
conceptos acerca del flujo sanguíneo
cerebral:
El flujo laminar representa aquel que
circula por paredes lisas con un
diámetro constante, este representa
más que todo un modelo, puesto que
Toco
esos parámetros no son aplicables a la
vasculatura cerebral normal.
Se denomina flujo turbulento a aquel
que pierde o altera el orden de las
corrientes de deslizamiento, que se
presenta en condiciones patológicas.
El flujo alterado representa un estado
intermedio entre los dos anteriormente
citados, el cual se encuentra en
condiciones normales en las curvas y
bifurcación de la circulación cerebral.
Ahora bien, la sangre al rozar con la
pared vascular genera energía, la cual es
aplicada como tensión de cizallamiento,
encontrándose una tensión baja en el
flujo laminar y alta en flujos turbulentos
ocasionados por variaciones de los
parámetros morfológicos de los vasos
cerebrales.3,7,11,12,13
Una definición concreta de tensión de
cizallamiento se denomina a la energía
tangencial que ejerce el flujo sanguíneo
sobre la pared vascular, medida en
unidades Pascal (Pa), que tiende a hacer
deslizar unas capas de la pared del vaso
sobre otras (cizallamiento o desgarro),
como consecuencia de las fuerzas
desarrolladas por el flujo sanguíneo.7,11
En una bifurcación el punto de mayor
stress es el divisor de flujo o carina, en
los ángulos laterales se producen
menores tensiones, donde la velocidad
de la sangre es mínima o incluso
negativa. Steiger14 calculó una tensión
de cizallamiento para la bifurcación de
la carótida intracraneal de 5Pa, para la
unión carótida comunicante posterior
12Pa, y para la bifurcación en la arteria
cerebral media de 22Pa, los cuales
podrían variar acorde a las diferentes
variaciones del árbol vascular 15,16.
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Factores de riesgo morfométricos
El presente trabajo busca determinar la
relación de la morfometría de la arteria
cerebral media con la formación de
aneurismas
en
su
bifurcación,
identificando a los pacientes con riesgo
de desarrollo, mediante la evaluación de
factores ambientales y morfométricos
descritos en esta investigación,
fomentando así su temprana detección,
disminuyendo los riesgos de morbilidad
y mortalidad a los que se asocia su
principal forma de presentación: la
hemorragia subaracnoidea.2,4
MATERIALES Y METODOS
Se realizó un estudio retrospectivo,
transversal,
observacional
y
comparativo, mediante la evaluación
morfométrica - imagenológica de la
arteria cerebral media, realizando
reconstrucciones en 3D de la
angiotomografía, mediante el uso del
sistema PACs (Picture Archiving and
communication system) para la
recolección de la imágenes y KDS
(Kanteron Systems version 3.1b2) Osirix
Team 2004- 2007, para la medición de
los parámetros morfométricos. Así
también se realizó una evaluación de la
presencia de factores de riesgo clínicos
mediante la revisión del historial clínico
con el sistema SIAH (Sistema integral de
Administración
Hospitalaria)
en
pacientes con diagnóstico definitivo de
aneurisma cerebral del Servicio de
Neurocirugía del Centro Médico
Nacional 20 de Noviembre del
I.S.S.S.T.E. de Enero 2013 a Junio 2015.
El estudio se realizó en dos grupos: A,
Pacientes que desarrollaron aneurismas
en la bifurcación de la arteria cerebral
media y B (Control): Pacientes que
desarrollaron aneurismas fuera de la
arteria cerebral media, en los cuales se
Toco
evaluó la morfometría del lado contra
lateral al sitio del aneurisma.
En los grupos con aneurismas rotos la
evaluación se realizó hasta las 96 horas
del sangrado.
El análisis estadístico se realizó con el
uso del sistema informático Software
STATISTICA.10 (1984-2011) utilizando
los métodos estadísticos de análisis de
varianza ANOVA de 1 o 2 factores y
Prueba ji – cuadrada
Los
Parámetros
morfométricos
evaluados en la ACM fueron: (Figura
Nº1)
-Distancia bifACI - bifACM: Considerada
como la longitud en milímetros desde la
bifurcación terminal de la arteria
carótida interna hasta la bifurcación de
la arteria cerebral media
-Diámetro del vaso padre ACM:
Considerado como el resultado de la
suma del diámetro de la arteria cerebral
media previa a la bifurcación con el
diámetro a 1,5cm proximal a la primera
medición sobre 2, medida en
milimetros.
-Simetría del diámetro de los vasos
bifACM: Representa la diferencia de
diámetro de las ramas superior e
inferior de la bifurcación de la arteria
cerebral media en milímetros.
-Ángulo de BifACM: Representa la
medición de los ángulos tomados del
trazo de líneas perpendiculares al eje
longitudinal mayor de la arteria cerebral
media, y de las ramas de bifurcación,
obteniéndose 2 medidas las cuales se
sumaron para dar la angulación de la
bifurcación en grados.
La evaluación de Parámetros Clínicos
incluyó factores de riesgo como: edad,
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sexo,
diabetes,
tabaquismo
hipertensión
Toco
y
Figura Nº1 Reconstrucción 3D de estudio de angiotomografía donde se muestran los parámetros morfométricos
evaluados en la A.C.M. en ambos grupos de estudio: (a) distancia bifACI – bifACM; (b) Diámetro de vaso padre ACM;
(c) grado de asimetría vasos bifACM; (d) ángulo de bifACM.
RESULTADOS
Se estudiaron un total de 78 pacientes
con diagnóstico de aneurisma cerebral,
de los cuales el grupo con aneurismas en
la bifurcación de la arteria cerebral
media correspondieron al 47% (n=37), y
los pacientes del grupo “control” con
aneurismas en otras localizaciones el
53% (n=41), del total los pacientes, los
que se encontraron por encima de los
50 años corresponden al 42% (n=33), el
sexo femenino representó la mayor
población del presente estudio con 74%
(n=58).
Los factores de riesgo encontrados
tuvieron el siguiente patrón de
distribución en el total de la población
de estudio: la hipertensión arterial
representó el principal factor de riesgo
con 55% de los pacientes (n=43) la
distribución entre ambos grupos de
estudio fue similar (p=0.1015), el 38%
presentó diabetes (n=30) con diferencia
significativa entre ambos grupos
(p=0.00012), el tabaquismo se presentó
en un 37% (n=29, p= 0,5595) y el
sobrepeso con el 36% (n=28, p=0.2292),
logrando así el mayor grado de
homogeneidad entre ambos grupos en
cuanto a factores de riesgo clínicos, para
realizar la evaluación morfométrica
como principal factor de riesgo.
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Factores de riesgo morfométricos
En cuanto a la distancia bifACI – bifACM,
el grupo con aneurisma en la ACM,
presentó una media de 12.99mm, y el
grupo sin aneurismas una media de
18.8mm (p=0,00001).
Toco
Figura Nº3. Gráfica de Tukey, análisis comparativo /
de varianza, acerca de la respuesta mediana y rango
(A min=1.34, max=2.69; B min=1.55 max=3.16 ), del
diámetro del vaso padre de ACM (mm).
En cuanto al grado de asimetría de los
vasos Bif., se encontró una media de
0.6mm de diferencia entre las rama
superior (frontal) e inferior (temporal)
en el grupo con aneurismas en ACM
versus una diferencia de 0.1mm en el
grupo control, (p=0.2361).
Figura Nº2. Grafica de Tukey, análisis comparativo /
de varianza, acerca de la respuesta mediana y rango
(A min=8.90, max=25.0; B min=13.1 max=28.6), de la
distancia (mm) de la bifurcación arteria carótida
intracraneal, bifurcación ACM.
El diámetro del vaso padre mostró una
media de 1.93mm en el grupo con
aneurismas en la ACM, y 2.30mm
(p=0.00016).
Figura Nº4. Gráfica de Tukey, análisis comparativo /
de varianza, acerca de la respuesta mediana y rango
(A min=0.18, max=0.56; B min=0.39 max=0.97), de la
simetría de los vasos bifurcación ACM (mm).
El ángulo de bifurcación de la ACM,
evidenció una diferencia significativa
entre ambos (p=0.00026), encontrando
una media de 111 grados para el grupo
con aneurisma en ACM, vs 86 grados
para el grupo control.
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Figura Nº5. Gráfica de Tukey, análisis comparativo /
de varianza, acerca de la respuesta mediana y rango
(A min=66.36, max=170; B min=54 max=145), ángulo
de bifurcación ACM (grados).
Un dato importante encontrado
mediante el análisis de regresión para
variables morfométricas, utilizando los
coeficientes de correlación de Pearson
demostró, la relación que guarda el
diámetro del vaso padre, con el ángulo
de bifurcación, encontrándose un grado
de influencia, donde a menor diámetro
del vaso padre se ha encontrado un
mayor ángulo de bifurcación con una
significación estadística p=0.040.
DISCUSIÓN
El presente estudio demuestra
diferencias morfométricas de la arteria
cerebral
media
estadísticamente
significativas, en pacientes con
aneurismas
localizados
en
su
bifurcación, en comparación con el
grupo control, el cual fue escogido con
la intención de encontrar similares
factores de riesgo que influenciaron la
formación de aneurismas en otras
localizaciones y por lo tanto hacen
comparables ambos grupos.
Toco
Un menor diámetro de la ACM, una
longitud corta entre la bifurcación de la
ACI y la ACM, y un mayor ángulo de
bifurcación encontrados en nuestro
estudio, influencian fuertemente la
dinámica
del
flujo
sanguíneo,
incrementando
la
tensión
de
cizallamiento, con mayor estrés sobre el
ángulo mayor de la bifurcación,
ocasionando una activación focal de
mecanismos
degenerativos,
y
alteración/lesión de la lamina elástica
interna,
pudiendo
ser
estos
responsables en la formación de los
aneurismas cerebrales9,10,11,17,18.
Anil Can y cols.7
estudiaron los
parámetros morfológicos de la arteria
cerebral media de 110 pacientes,
dividiendo su estudio en tres grupos:
a)los con aneurismas en la ACM, b) los
que se realizó la evaluación del lado
contralateral del aneurisma de ACM y c)
los con aneurismas fuera de ACM;
encontrando un diámetro del vaso
padre menor y ángulo de ramas hijas en
la arteria cerebral media mayor, en
comparación a grupos control, los
cuales están fuertemente asociados
con aneurismas localizados en la
bifurcación
de
ACM.
Además
investigaciones exponen la relación que
guarda la morfología circundante y su
geometría, en aneurismas de la arteria
comunicante anterior y posterior.
Como lo describe H. Meng y cols,10 la
tensión de cizallamiento incrementada
ocasiona una serie de cambios en la
pared vascular relacionados con:
remodelación de células endoteliales,
producción de metaloproteinasas,
apoptosis del músculo liso, pérdida de la
lámina
elástica
interna
y
adelgazamiento de la media, que
influyen en el inicio de la formación de
un aneurisma cerebral, así también
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algunos autores reportan la posibilidad
de una tensión de cizallamiento
disminuida en las bifurcaciones de
ángulos mayores, por alteraciones en la
dinámica de su flujo, la que se relaciona
con disfunción del endotelio vascular.
Si bien el aumento en la tensión de
cizallamiento se ha relacionado
fuertemente con en el origen de los
aneurismas, existe controversia acerca
de los mecanismos involucrados en su
crecimiento y ruptura, Nakatani et al.
apoyan la relación del crecimiento con
el alto flujo que ocasiona lesión
endotelial,
remodelación,
y
22
degeneración de la pared.
La hipótesis del bajo flujo (tensión de
cizallamiento disminuida) dentro del
aneurisma
cerebral,
indica
estancamiento de flujo, con la
consiguiente disminución en la
producción
de
oxido
nítrico,
favoreciendo la agregación de células
rojas, plaquetas y leucocitos a los largo
de la superficie de la íntima,
ocasionando un proceso inflamatorio
que conduce a una degeneración
localizada de la pared del aneurisma.
Algunos autores mencionan que las
anomalías congénitas en la arteria
cerebral media se relacionan con la
formación
de
aneurismas,
encontrándose
duplicación,
fenestración, hipoplasia y aplasia de la
misma, principalmente en el segmento
M1. Crompton19 describió el hallazgo de
una arteria cerebral media accesoria, en
estudios de necropsia de ocho pacientes
con aneurismas rotos.
Los recientes avances en la tecnología
de imágenes médicas y mejoras en los
equipos informáticos permiten realizar
el análisis computacional de la dinámica
de flujo, en los vasos sanguíneos y
Toco
dentro del saco aneurismático, que
basados en su conformación geométrica
mediante simulaciones de flujo,
proporcionan una mejor información
acerca del desarrollo y ruptura de un
aneurisma.17,23,24
La determinación de parámetros para
predecir el riesgo de ruptura de un
aneurisma, han cobrado mucha
importancia, al momento de seleccionar
al paciente candidato a tratamiento, los
cuales están centrados principalmente
en
factores
hemodinámicos
y
morfométricos este último relacionado
con el diámetro y la morfología del saco
aneurismático. Peter S. Amenta20
analizó 5134 aneurismas en 2347
pacientes, demostrando que existe un
mayor riesgo de ruptura en aquellos
aneurismas mayores de 10mm y con
Aspect Ratio (altura máxima del
aneurisma/diámetro máximo del cuello)
mayor a 1.6.
El estudio internacional de aneurismas
intracraneales no rotos determina que
por debajo de 7mm el riesgo de ruptura
es menor.21
CONCLUSIONES
El neurocirujano cerebrovascular debe
realizar una evaluación integral del
paciente con aneurisma cerebral,
utilizando todos los recursos técnicos
que faciliten la identificación del riesgo
de desarrollo y crecimiento de un
aneurisma en pacientes denominados
de “ALTO RIESGO” (tabaquismo,
hipertensión
arterial,
diabetes,
sobrepeso, sexo, edad, factores
genéticos, aneurismas múltiples)
La evaluación de la morfometría de los
vasos cerebrales, en este caso la arteria
cerebral media, representa una
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herramienta útil, para determinar el
riesgo morfométrico / hemodinámico
de desarrollar un aneurisma cerebral,
que en la actualidad cobra importancia
por el advenimiento de mayores y
mejores herramientas de trabajo.
Estas publicaciones con grupos de
estudio de “mediano tamaño”, son las
Toco
que generan la necesidad de realizar
estudios prospectivos, multicéntricos,
estableciendo en los parámetros
encontrados, puntos de corte, por
encima o debajo de los cuales el riesgo
de formación de un aneurisma involucre
a un porcentaje significativo de la
población de estudio.
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Correspondencia: Igor Gonzalo Toco Olivares
Email: [email protected] [email protected]
Recibido : 05/11/2015
Aceptado : 10/10/2015
Conflicto de intereses : Los autores declaran no presentar conflicto de intereses
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