CARACTERSTICAS DE LAS HEMORRAGIAS INTRACRANEANAS ESPONTANEAS EN TC Y RMDrs. Marcelo Glvez M(1), Eduardo Bravo C(1), Pablo Rodrguez C(1), TM. Mauricio Faras A(1), Dr. Jorge Cerda C(2).1. Servicio de Neurorradiologa, Instituto de Neurociruga Asenjo. Departamento de Ciencias Neurolgicas Oriente. Facultad de Medicina, Universidad de Chile.2. Neurocirujano, Hospital Clnico Universidad de Chile.

Abstract: The certain diagnosis of spontaneous intracranial hemorrhage represents a frequent challenge in radiologist practice, creating the need of being familiarized with this pathology. This article describes the neurobiological basis of the usual evolution of intracranial hematomas. It revises the imaging characteristics of its images, considering the variability of its appearance in computed tomography and magnetic resonance. Radiological signs are described and signs that help us in the distinction from benign to malign origin of hematomas. Finally, the frequent causes of spontaneous haemorrhage are described.Key words: Computed tomography, Intracranial haemorrhage, Magnetic resonance.Resumen: El diagnstico certero de la hemorragia intracraneana espontnea representa un desafo frecuente en la prctica del radilogo, por lo que debemos estar familiarizados con esta patologa. Este artculo describe las bases neurobiolgicas de la evolucin natural de los hematomas intracraneanos. Revisa tambin las caractersticas de sus imgenes, considerando la variabilidad de su apariencia en tomografa computada (TC) y resonancia magntica (RM). Adems, se describen los signos radiolgicos que ayudan en la distincin de hematomas de origen benigno y maligno. Por ltimo, se consideran las causas frecuentes de hemorragia intracraneana espontnea.Palabras clave: Hemorragia intracraneana, Resonancia magntica, Tomografa computada.

I. INTRODUCCINEl diagnstico certero de la hemorragia intracraneana (HIC) representa un desafo frecuente en la prctica del radilogo. Se trata de una patologa relativamente frecuente, correspondiendo casi a un 30% de los accidentes vasculares cerebrales, de los cuales 25% son hemorragias intraparenquimatosas y 5% hemorragias subaracnoideas.En Chile, la incidencia de hemorragias intraparenquimatosas es de 27,6 y subaracnoideas de 6,2 por 100.000 habitantes (1). El gran impacto de esta patologa es su mortalidad, cercana al 40% dentro del primer ao de evolucin.En general, esta patologa engloba a todas las hemorragias espontneas intracraneanas, excluyendo las de origen traumtico. Se describen dos tipos de hemorragias intracraneanas: primarias y secundarias. Las HIC primarias son hemorragias espontneas, sin el antecedente de trauma o ciruga. En el 70 a 80 % de los casos, stas son producidas por la ruptura de vasos pequeos dentro del parnquima cerebral, eventos relacionados con patologa de origen hipertensivo o amiliodeo. Las HIC secundarias se producen en relacin a vasos anormales, en anomalas vasculares, lesiones parenquimatosas, tumores, medicamentos y otros.Hace ms de 30 aos, la aparicin de la TC hizo posible el diagnstico certero de la HIC in vivo (2). La RM aparecida 10 aos despus, nos entrega informacin valiosa en su diagnstico y caracterizacin (3,4).En RM, las HIC tienen apariencia variable en el tiempo, determinada por la degradacin secuencial de la hemoglobina debida a las propiedades paramagnticas de sus productos de degradacin y por otros factores como la concentracin de oxgeno tisular, formacin de edema, hematocrito e integridad de la barrera hematoenceflica (BHE)(5).Desde el punto de vista clnico, las HIC se manifiestan frecuentemente como compromiso de conciencia, dficit neurolgico focal, cefalea o convulsiones.II. OBJETIVOSReconocer la evolucin habitual de las imgenes de los hematomas.

Revisar las caractersticas de las imgenes de los hematomas intracraneanos, considerando la variabilidad de su apariencia en TC y RM.

Caracterizar los signos radiolgicos de los hematomas intracraneanos.

Realizar la distincin entre hematoma de origen benigno y maligno.

Describir las causas frecuentes de hemorragia espontnea.

III. EVOLUCION DE LAS IMAGENES DE HEMATOMASEn RM, la intensidad de seal de los hematomas intracraneanos est principalmente determinada por la presencia de sustancias paramagnticas derivadas de la hemoglobina. Dependiendo de sus caractersticas, estas sustancias pueden acortar los tiempos T1 y T2 de los protones del agua adyacentes y, por este mecanismo, modificar la intensidad de seal y el contraste.Las imgenes van a variar en forma previsible de acuerdo a algunos factores como el estado de degradacin de la hemoglobina (oxihemoglobina, desoxihemoglobina, metahemoglobina, hemosiderina- ferritina), el estado del glbulo rojo (no lisado o lisado) y de la secuencia de RM utilizada (T1, T2, T2 gradiente o T1-Gd). Se describen otros factores que intervienen en las imgenes, que sin embargo escapan al objetivo de esta revisin y no sern detallados.La variabilidad de la intensidad de seal va a ser previsible slo en las hemorragias benignas, como hemorragia hipertensiva, angiopata amiloidea y algunas malformaciones vasculares(6), siendo en general atpica en las causas malignas.Para describir las bases neurobiolgicas de estas alteraciones, vamos a subdividir artificialmente un proceso continuo en perodos ms cortos, identificando sus participantes. Desde el punto de vista molecular, estudiaremos los productos de degradacin de la hemoglobina como protenas y compuestos ferrosos. Desde el punto de vista celular describiremos la transformacin de los GR, as como a nivel tisular lo haremos con las caractersticas del cogulo sanguneo. Por ltimo, describiremos las caractersticas en las imgenes y revisaremos:1. Edad del hematoma2. Estados de degradacin de la hemoglobina.3. Morfologa de los glbulos rojos.4. Evolucin del cogulo sanguneo.5. Caractersticas de la barrera hematoenceflica.1. Edad del hematomaLas etapas de la degradacin de la hemoglobina han sido descritas principalmente relacionadas a su apariencia en las imgenes de RM y corresponden a un hematoma intraparenquimatoso tpico, ms o menos pequeo y de origen benigno. Se describen cinco etapas importantes, separadas por cuatro fechas que hay que recordar. Estos estados son:1. Hematoma hiperagudo (primer da, generalmente menos de 6 horas)2. Hematoma agudo (1er a 3er da)3. Hematoma subagudo precoz (4 a 7 da)4. Hematoma subagudo tardo (8 a 14 da)5. Hematoma crnico (15 da o ms)2. Estados de degradacin de la hemoglobinaLa hemoglobina y las sustancias que contienen fierro producidas durante su degradacin, tienen diferentes efectos magnticos (diamagnticos, paramagnticos, super-paramagnticos) sobre el tejido cerebral que lo rodea. En su forma circulante, la hemoglobina alterna entre oxihemoglobina (Figura 1) y deoxihemoglobina (Figura 2), mientras el oxgeno es intercambiado con distintos tejidos. Para poder ligar el oxgeno, el fierro de la hemoglobina debe estar reducido, en estado ferroso (Fe+2). Cuando los glbulos rojos (GR) son removidos de la circulacin, fallan las vas de reduccin del fierro de la hemoglobina, comenzando su degradacin. La apariencia del hematoma depende en gran parte de las propiedades magnticas de estos productos sanguneos y de su compartimentalizacin, es decir si se encuentra dentro o fuera del GR.

Figura 1. Molcula de hemoglobina en estado de oxihemoglobina, formada por 4 sub-unidades de globina (azul y morado) y un grupo HEM, compuesto de un anillo y un tomo de hierro en estado ferroso (caf claro), al cual se liga el oxgeno (rojo).

Figura 2. Molcula de hemoglobina en estado de deoxihemoglobina, similar a la previa, sin presencia de oxgeno.

Luego de la salida de los GR desde los vasos sanguneos, la oxihemoglobina se transforma en deoxihemoglobina en menos de una hora. Al tercer da comienza la oxidacin de la deoxihemoglobina, pasando a un estado frrico (Fe+3), transformndose en metahemoglobina (Figuras 3,4). Permanece en este estado desde el 3er a 14 da. Sin embargo, entre el 3er y 7 da se encuentra en el interior del GR (metahemoglobina intracelular) y entre el 7 y 14 da, luego de la lisis del GR, se diluye en el contenido lquido del hematoma (metahemoglobina extracelular). Posteriormente, la metahemoglobina se desintegra, con separacin de las unidades de globina y grupo HEM de la hemoglobina, formndose hemosiderina y ferritina (Figura 5) como compuestos terminales de la degradacin de la hemoglobina.

Figura 3.Molcula de metahemoglobina, caracterizada por la oxidacin del hierro, del grupo HEM que pasa a estado frrico (caf oscuro) y deformacin de su anillo.

Figura 4. Molcula de metahemoglobina en fase ms avanzada de degradacin con separacin de los grupos HEM y globina, as como tambin la separacin de las subunidades.

Figura 5. Depsitos de fierro como fase terminal de la degradacin de la hemoglobina.

3. Cambios de morfologa de los glbulos rojosLos GR se caracterizan por una morfologa biconvexa (Figura 6). Luego de su salida del torrente sanguneo, pierden su morfologa normal aproximadamente a las 6 horas, volvindose esfricos y transformndose en esferocitos. Durante los primeros tres das, los GR se encogen y deforman presentando una superficie irregular con espculas, transformndose en equinocitos (Figura 7). Luego del tercer da, stos van perdiendo sus espculas transformndose en pequeas esferas (microesferocitos). A partir del sptimo da y durante la segunda semana, se produce la lisis de los GR, observndose fragmentos de stos de aspecto deforme (esquistocitos).

Figura 6. Morfologa de los glbulos rojos (a) biconvexo, (b) esferocito, (c) equinocito, (d) microesferocito, (e) esquistocitos y (f) macrfagos con fierro residual en su interior. Ntese que en rojo se representa la oxihemoglobina, morado la deoxihemoglobina, azul la metahemoglobina y caf la hemosiderina.

Figura 7. Microfotografa de equinocitos realizada en muestra in vitro en nuestro Servicio.

Cambios de morfologa de los glbulos rojos:Biconvexos, normales

Esferocitos

Equinocitos

Microesferocitos

Esquistocitos (lisis de los glbulos rojos)

4. Evolucin del coguloInmediatamente despus de la extravasacin de la sangre al parnquima cerebral se forma un tapn hemosttico. Durante las primeras horas, el cogulo es una matriz no homognea de fibrina y plaquetas con GR y leucocitos atrapados en esta red. Generalmente, durante el primer da se produce la retraccin del cogulo con concentracin de los GR en su interior, lo que produce un aumento de su densidad y contribuye adems a la cada de la seal en T2, comenzando la aparicin de edema a su alrededor.Durante la primera semana, el edema aumenta. La lisis del cogulo comienza aproximadamente a los siete das, con la destruccin de los GR; el edema tiende a permanecer estable durante la segunda semana, para luego ir disminuyendo en forma paulatina dependiendo del tamao original del hematoma. En general, a los 30 das de producida la hemorragia debiera observarse edema significativo.5. Caractersticas de la barrera hemato-enceflicaLa BHE es un sistema que permite aislar completamente el parnquima cerebral de la circulacin, por lo que luego de administrar medio de contraste no se produce realce del parnquima en las imgenes.Los hematomas intraparenquimatosos producen una disrupcin del parnquima cerebral. La degradacin de los productos de hemoglobina produce una reaccin inflamatoria, que es mxima al cumplirse una semana. El parnquima adyacente debe recuperar la BHE, para lo cual se produce neoformacin de vasos sanguneos, que al comienzo presentan defectos en su pared que se van sellando progresivamente (Figura 8).

Figura 8. Neovascularizacin que rodea el hematoma: (a) en un comienzo presenta orificios en el endotelio, para posteriormente madurar y (b) presentar una barrera hematoenceflica til.

IV. Aspecto de las imgenes en TC y RMCaractersticas de las imgenes en TCLas imgenes de las HIC varan en forma previsible de acuerdo a algunos factores. En TC, su apariencia est determinada por los cambios de densidad que ocurren en el tiempo, reflejando la formacin, retraccin y lisis del cogulo y, posteriormente la prdida de tejido. Adems se puede identificar adecuadamente el edema y efecto de masa secundario circundante (Figura 9).

Figura 9. Evolucin en TC de la densidad y edema del hematoma, con imgenes al da 1 (a), da 7 (b), da 15 (c) y da 30 (d) post sangramiento. Reduccin paulatina de la densidad y prdida de la definicin de los contornos. Edema perilesional inexistente en el da 1, que aumenta en los das 7 y 15 y disminuye en el da 30.

En condiciones normales, la densidad del parnquima cerebral corresponde aproximadamente a 40-50 UH. Luego de la extravasacin de la sangre se forma un cogulo que tiene una mayor densidad, dada principalmente por la presencia de hemoglobina como protena (Figura 10). Durante las primeras horas, al producirse la retraccin del cogulo y concentracin de los glbulos rojos, se observa un mayor aumento de la densidad (70-90 UH). En los pacientes anmicos (hemoglobina menor a 8gr/dL), hay que considerar que el hematoma agudo puede ser isodenso con el cerebro.

Figura 10. Curva de evolucin la densidad de un hematoma intracraneano. Obsrvese el aumento de la densidad los primeros das, posiblemente por retraccin del cogulo y posterior cada aproximadamente lineal, para hacerse isodenso al parnquima cerebral despus de un mes.

Ms tarde, se produce una disminucin paulatina de la densidad del hematoma. Debido a que la degradacin de la hemoglobina como protena se produce desde la periferia hacia el centro, el hematoma va perdiendo tamao y presenta bordes menos marcados. La cada de la densidad es de aproximadamente 1.5 UH /da, por lo que un hematoma de mediano tamao se hace isodenso con el parnquima cerebral aproximadamente a los 30 das. Despus del mes, se observa una lesin hipodensa que va disminuyendo de tamao, hasta dejar una pequea cicatriz de baja densidad, en forma de araazo de gato o, a veces pequeas calcificaciones.Caractersticas de las imgenes en RMLa hemoglobina y sus derivados tienen distintas propiedades magnticas. Las sustancias diamagnticas no producen alteracin del campo magntico, por lo que no existe una alteracin de la seal de los tejidos. Las sustancias paramagnticas alteran los tiempos de relajacin normal de los tejidos y estos tiempos son los que otorgan la seal caracterstica de cada uno de los tejidos. Estas sustancias alteran el comportamiento de las molculas de agua que se encuentran en su proximidad. Los fenmenos de relajacin T1 y T2 son procesos que suceden en forma simultnea pero independiente, as las sustancias paramagnticas pueden afectar un tiempo de relajacin ms que el otro. Al acortarse el tiempo T1, el tejido se ve ms hiperintenso y si se acorta el tiempo T2 el tejido se ve ms hipointenso.Otra de las propiedades magnticas es la susceptibilidad magntica, que se presenta en tejidos con diferente ambiente magntico. Afecta principalmente las imgenes T2 y produce una baja de la seal.La caracterizacin de los hematomas se realiza a travs de las imgenes T1 y T2, ya que existe una secuencia conocida de patrones de intensidad durante la evolucin normal del hematoma. Sin embargo, las imgenes T2 gradiente (T2*) y T1 post Gadolinio tambin pueden ser de mucha utilidad. La intensidad de seal caracterstica de los hematomas se compara con la intensidad del parnquima cerebral.Considerando los distintos factores mencionados, podemos describir los cambios esperados en cada una de las etapas y su importancia en la apariencia de las hemorragias. Revisaremos los aspectos tisulares (cogulo, edema, BHE), celulares (glbulo rojo, leucocitos y plaquetas), moleculares (molcula de hemoglobina o derivados) e imagenolgicos (densidad en TC o intensidad de seal RM).1. Hematoma hiperagudo (14 da)Esta etapa dura meses o aos, pudiendo incluso ser visibles estigmas de sangramiento durante toda la vida. El hematoma comienza a disminuir paulatinamente de tamao, contrayndose y muchas veces terminando como una estra lineal en el parnquima. Los vasos que rodean el cogulo maduran, presentando una BHE eficiente aproximadamente a los tres meses. El edema disminuye hasta desaparecer; generalmente, un hematoma de tamao mediano debera fundirse aproximadamente al mes. Ya no se reconocen glbulos rojos en su interior y se observan algunos leucocitos en la periferia del hematoma (Figura 20). Contina la desintegracin de la hemoglobina; se separa el tomo de fierro del anillo del grupo HEM, transformndose en hemosiderina. Los productos de degradacin del fierro son fagocitados por los macrfagos que se ubican en la periferia del hematoma. Predomina el efecto de susceptibilidad magntica tanto en las imgenes T1 y T2, que se caracterizan por baja seal (Figura 21). En las imgenes post contraste, es poco frecuente encontrar captacin en la periferia del hematoma despus de los tres meses.

Figura 20. Hematoma crnico: se observa una disminucin del tamao del hematoma, de forma elipsoide. Macrfagos con restos de hemosiderina en su interior, localizados en los mrgenes del hematoma.

Figura 21. RM: Hematoma crnico, que se visualiza como una cicatriz curvilnea de baja seal en la imagen T2 (a) y de muy baja seal en la imagen eco gradiente T2 (b), debido a la presencia de hemosiderina y ferritina en la periferia hematoma.

Los fenmenos de degradacin no son simultneos en todo el hematoma, que se caracteriza por tener un centro muy hipxico. La presencia de oxgeno en la periferia hace que la degradacin sea ms rpida, por lo que no es infrecuente tener hematomas en etapa aguda al centro y subaguda en la periferia. Incluso, es frecuente encontrar un fino anillo de hemosiderina en la parte ms externa del hematoma en las imgenes T2 gradiente.V. ELECCION DE LA MODALIDAD DE ESTUDIOTomografa computadaLa TC contina siendo el examen de eleccin en los pacientes con accidentes cerebrovasculares o en quienes se quiere descartar un hematoma intracraneano. Tiene una muy buena sensibilidad para el diagnstico de hematoma intracraneano en fase aguda, excepto cuando las hemorragias son pequeas (petequiales) o en pacientes con anemia severa (hematocrito