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Archivos de la Sociedad Española de Oftalmología

versión impresa ISSN 0365-6691

Arch Soc Esp Oftalmol vol.86 no.11  nov. 2011

 

ORIGINAL

 

Evaluación de la órbita mediante secuencias short-tau inversion-recovery (STIR) en resonancia nuclear magnética en la orbitopatía de Graves

Short-tau inversion-recovery (STIR) sequence magnetic resonance imaging evaluation of orbital structures in Graves' orbitopathy

 

 

N. Rodríguez-Gonzáleza, C. Pérez-Ricob, R. López-Para Giménezc, J. Arévalo-Serranod, B. Del Amo Garcíae, L. Calzada Domingoe, L. Flores Ruize y R. Blancof

aServicio de Oftalmología, Hospital General Universitario de Guadalajara, Guadalajara
bServicio de Oftalmología, Hospital Universitario Príncipe de Asturias, Universidad de Alcalá, Madrid
cServicio de Radiología, Hospital Universitario Príncipe de Asturias, Madrid
dServicio de Medicina Interna, Hospital Universitario Príncipe de Asturias, Madrid
eServicio de Radiología, Hospital Universitario Príncipe de Asturias, Madrid
fDepartamento de Cirugía, Universidad de Alcalá, Madrid

Este estudio ha sido financiado por FISCAM PI-2008/9 y por la Fundación para la Investigación Biomédica del Hospital Universitario Príncipe de Asturias (Alcalá de Henares, Madrid).

Dirección para correspondencia

 

 


RESUMEN

Objetivo: Evaluar las estructuras orbitarias mediante secuencias short-tau inversion-recovery (STIR) en resonancia nuclear magnética (RNM) y establecer correlaciones con los signos de actividad clínica (CAS) y severidad en pacientes con hipertiroidismo y orbitopatía Graves (OG).
Métodos: Estudio clínico de casos y controles, observacional y transversal. Veintiocho pacientes en estatus eutiroideo postratamiento y OG (grupo OG) y 15 sujetos controles (grupo control) fueron evaluados. Se realizó una exploración oftalmológica completa a los participantes y se determinó la actividad y severidad de la OG, según recomendaciones EUGOGO (Grupo Europeo en Orbitopatía Graves). Áreas de sección transversal de los músculos extraoculares (MOE), volúmenes de los tejidos orbitarios y ratios (SIR) de intensidad de señal del MOE más inflamado fueron calculados usando secuencias STIR-T2 en RNM. Se establecieron correlaciones entre variables.
Resultados: Los incrementos en las áreas de sección transversal y volúmenes fueron significativos en la mayoría de los MOE (p<0,001), pero no en el área de sección transversal del recto lateral. Se encontraron diferencias significativas en valores SIR entre ambos grupos (p<0,001). No se establecieron correlaciones significativas entre el área total de sección transversal de los MOE, volúmenes de los tejidos orbitarios, valores SIR y signos de actividad clínica.
Conclusiones: Dado el tamaño muestral del estudio, con la necesidad obvia de estudios más amplios, no podemos demostrar que las secuencias STIR en RNM sean una herramienta sensible para evaluar cambios inflamatorios y actividad clínica en la OG de larga evolución, posiblemente debido a que se halle en fase inactiva.

Palabras clave: Orbitopatía de Graves. Músculos extraoculares. Resonancia nuclear magnética. Exoftalmos. Actividad clínica (CAS).


ABSTRACT

Objective: To evaluate the orbital structures and to establish correlations with disease activity and severity in patients with Graves' hyperthyroidism and orbitopathy (GO) using short-tau inversion-recovery (STIR) sequence magnetic resonance imaging (MRI).
Methods: Observational, cross-sectional, case-control study. Twenty-eight patients with euthyroid status after treatment and GO (GO group) and 15 control subjects (control group) were included. Patients underwent a complete ophthalmologic examination and were then assessed according to the EUGOGO (European Group on Graves' Orbitopathy) recommendations. Muscle cross-sectional areas, orbital tissue volumes and the signal intensity ratio (SIR) from the most inflamed extraocular muscle were calculated using a STIR-T2 weighted sequence MRI. Correlations between clinical and MRI measurements were analyzed.
Results: Enlargements in the cross-sectional areas and volumes were significant for most EOMs (P<.001), but not for the lateral rectus muscle cross-sectional area. A significant difference in SIR values between patients with GO and control subjects (P<.001) was found. No significant correlations were found between muscle cross-sectional areas, orbital tissue volumes, SIR values and the clinical activity parameters.
Conclusions: Given the small sample size of our study, with the obvious need for larger clinical trials, we were unable to demonstrate that the STIR sequences in MRI are a sensitive tool in assessing patients with longstanding GO in order to detect inflammatory changes and activity follow-up, possibly because it is in inactive phase. Meanwhile, it is still necessary to continue performing a thorough clinical evaluation in the therapeutic management of GO.

Key words: Graves' orbitopathy. Extraocular muscle. Magnetic resonance imaging. Exophthalmos. Clinical activity.


 

Introducción

La orbitopatía de Graves (OG) es un proceso autoinmune asociado con la enfermedad tiroidea que afecta al espacio retrocular1. En la mayoría de los casos su diagnostico está basado en la coexistencia de los típicos signos oculares y síntomas hipertiroideos, pruebas de función tiroidea anormales o niveles elevados de auto-anticuerpos. La OG se caracteriza por inflamación, congestión, hipertrofia y fibrosis de la grasa orbitaria y músculos que conlleva al engrosamiento de los tejidos, en especial de los músculos oculares extrínsecos (MOE). La evaluación de la actividad de la OG es importante para predecir los resultados del tratamiento médico, ya que es más efectivo en pacientes en fase activa2. Mourits et al3 establecieron unos signos clínicos de actividad (CAS) en OG y encontraron que CAS se relacionaba con la respuesta al tratamiento inmunosupresor. Sin embargo, en muchos pacientes la actividad de la OG no está clínicamente clara, ya que tanto la OG activa como inactiva pueden presentar signos oculares severos, haciendo imposible tomar decisiones terapéuticas correctas sin la ayuda de técnicas de neuroimagen.

La resonancia nuclear magnética (RNM) puede ayudar a diferenciar entre OG activa e inactiva y quizás a seleccionar a aquellos pacientes que probablemente respondan a terapia inmunosupresora4-6. Las secuencias short-tau inversion-recovery (STIR) suprimen la señal grasa y permiten una evaluación más adecuada de los tejidos patológicos7. La intensidad de señal en STIR se relaciona directamente con el incremento del tiempo de relajación en T2 causado por el aumento del contenido acuoso en los tejidos y se correlaciona con la actividad inflamatoria en la OG8-10. Las mediciones más sensibles para estimar la afectación de los MOE en OG fueron las determinaciones de sus volúmenes y áreas máximas de sección transversal11-13. Recientemente, Mayer et al14 han reportado que la intensidad de señal del MOE más inflamado se correlacionaba con CAS. Sin embargo, hay autores que argumentan que el estudio de RNM no sustituye a la evaluación clínica.

En este estudio, se evaluaron las estructuras orbitarias mediante secuencias STIR en RNM en pacientes con hipertiroidismo de Graves y OG, y se establecieron correlaciones con la actividad y severidad de la enfermedad.

 

Sujetos, material y métodos

En este estudio clínico de casos y controles, observacional y transversal se han evaluado 28 pacientes consecutivos con hipertiroidismo Graves y OG (grupo OG; 24 mujeres y 4 hombres; edad media, 47,5 años; rango, de 26 a 72 años) y 15 sujetos sanos (grupo control; 12 mujeres y 3 hombres; edad media, 50,73 años; rango, de 35 a 67 años). Los criterios de inclusión fueron: pacientes con hipertiroidismo de Graves y OG, en tratamiento tiroideo y estatus bioquímico eutiroideo. Los criterios de exclusión fueron: inflamaciones orbitarias de origen desconocido, OG eutiroidea o hipotiroidea, tratamiento inmunosupresor previo con esteroides, radioterapia previa de la órbita, y descompresión quirúrgica orbitaria. El consentimiento informado fue firmado por los participantes. El protocolo del estudio fue aprobado por el Comité Ético del Hospital Universitario Príncipe de Asturias y del Hospital General Universitario de Guadalajara y los procedimientos se adhirieron a los principios de la Declaración de Helsinki. A todos los participantes se les realizó una exploración oftalmológica completa y se evaluó la actividad y severidad de la OG, según las recomendaciones de EUGOGO (Grupo Europeo en Orbitopatía Graves)15.

Resonancia nuclear magnética

Se utilizó una Unidad de RNM Philips Gyroscan (Philips Medical Systems, Best, The Países Bajos) funcionando a 1,5 Tesla con antena de superficie. El protocolo del estudio incluía: imágenes (FFE-3D)-T1 en plano axial, imágenes (TSE)-T2 en plano axial y una secuencia de imágenes (STIR)-T2 con supresión grasa en plano coronal. El análisis de las imágenes se realizó de forma semiautomática (ViewForum R5.1V1L1 SP1, Philips Systems).

En secuencias axiales TSE-T2 en el plano neurocular, se trazó una línea entre los procesos frontales y la distancia perpendicular en mm desde el vértice de la córnea a la línea, se tomó como medida de exoftalmos. En secuencias coronales STIR-T2, a 10mm del polo posterior del globo ocular en cada sujeto del estudio12, determinamos las áreas de sección transversal de los MOE; y sus volúmenes, multiplicando la suma de todas las áreas de las secciones transversales por el espesor del corte y gap. Así, calculamos las mediciones de los siguientes MOE: complejo elevador del párpado superior/ recto superior, recto medial (RM), recto inferior (RI), recto lateral (RL) y oblicuo superior. Además, se calculó el área total de los MOE, volumen orbitario total (VOT), volumen muscular total (VMT), volumen graso total (VGT) y volumen muscular y graso (VMG), suma del VMT y VGT.

También, en secuencias coronales STIR-T2, determinamos la máxima intensidad de señal en el MOE más inflamado usando una región de interés triangular estándar de 1mm2 y calculamos su relación con la intensidad de señal del músculo temporal ipsilateral (SIR), tomado como referencia estándar ya que nunca se afecta en la OG (Figura 1).

 


Figura 1. Imagen de resonancia nuclear magnética (RNM)
en secuencias short-tau inversion-recovery (STIR) y plano coronal.
Medida de la intensidad de señal intramuscular con una región de
interés triangular estándar de 1-mm2 (RDI) en el músculo recto
inferior y músculo temporal ipsilateral.

 

Análisis estadístico

La relación entre una variable categórica y una cuantitativa fue analizada mediante la comparación de medias con la prueba t de Student si se cumplían las condiciones de normalidad y de igualdad de varianzas o en caso de no cumplirse, con la prueba no paramétrica U de Mann-Whitney. La relación entre dos variables cuantitativas fue evaluada con el coeficiente de correlación de Pearson o de Spearman. Valores de p<0,05 fueron considerados estadísticamente significativos. El tratamiento estadístico fue efectuado mediante el programa SPSS 14.0 para Windows (SPSS Inc, Chicago, IL, EE.UU.).

 

Resultados

Los datos demográficos y las características clínicas de los pacientes del grupo OG se muestran en la tabla 1.

 

Mediciones de las áreas de sección transversal y volúmenes de los MOE

Se ha evaluado en ocho pacientes la fiabilidad de las mediciones volumétricas del RM mediante el coeficiente de correlación intraclase (CCI). La variabilidad intraobservador estimada fue de 0,988 con un IC 95% de 0,966 a 0,996, p<0,0005.

La figura 2 muestra las mediciones de las áreas de sección transversal y volúmenes de los MOE en los grupos control y OG para ambas órbitas. No se observaron diferencias significativas entre grupos respecto a las mediciones de las áreas de sección transversal del músculo RL, pero sí en el resto de los MOE. Las mediciones de los volúmenes, en el grupo OG, se encontraron significativamente incrementadas en todos los MOE. También, se observó en el grupo OG una correlación significativa entre las áreas de sección transversal y volúmenes de los músculos RM (r Spearman=0,449, p<0,001) y RI (r Spearman=0,511, p<0,0005), pero no en el resto de MOE. Además, el área total de sección transversal de los MOE se correlacionó significativamente con el VMT (r Spearman=0,507, p<0,0005), y el VMG (r Spearman=0,458, p<0,001).

Figura 2. Diagramas de cajas (mediana con amplitud intercuartil) mostrando (A),
las áreas de sección transversal (mm2) y los volúmenes (mm3) de los músculos
oculares extrínsecos (MOE) en los grupos control y OG (orbitopatía de Graves):
complejo elevador del párpado superior/ recto superior (GRS) (p<0,0005 y p<0,001,
respectivamente), recto inferior (RI) (p<0,0005 y p<0,05, respectivamente),
recto medial (RM) (p<0,0005 y p<0,0005, respectivamente), recto lateral (RL)
(p>0,05 y p<0,05, respectivamente), y oblicuo superior (OS) (p<0,01 y p<0,0005, respectivamente).

 

Exoftalmos y medidas radiológicas de los tejidos orbitarios

La tabla 2 muestra los valores medios de exoftalmos, volúmenes de los tejidos orbitarios y SIR en los grupos control y OG para ambas órbitas. Las diferencias fueron significativas para todos los parámetros evaluados.

La medida del exoftalmos se correlacionó significativamente con varias medidas volumétricas de los tejidos orbitarios (Tabla 3) y también con el ratio VMT/VOT (r Pearson=0,328, p<0,05) y el ratio VMG/VOT (r Pearson=0,449, p<0,001), pero no con el ratio VGT/VOT. Estos ratios fueron calculados para estandarizar el volumen de cada tejido orbitario con el VOT.

El ratio VGT/VMT fue analizado para determinar la participación de los tejidos orbitarios en el incremento de volumen orbitario. Los valores medios del ratio VGT/VMT fueron 5,67 DE 1,16 en el grupo control y 5,02 DE 1,41 en el grupo OG (p>0,05), indicando que el incremento del VGT y VMT fue proporcional en los pacientes con OG.

Los valores SIR se correlacionaron significativamente con el VMT (r Spearman=0,388, p<0,05) y exoftalmos (r Spearman=0,288, p<0,05), pero no con el VGT, VMG o con el área total de sección transversal de los MOE.

Asociaciones entre la actividad clínica y la severidad de la OG y medidas radiológicas en RNM

En nuestro estudio, solo el 18% de los pacientes tenían una OG activa con un CAS > 3. No se encontraron correlaciones significativas entre CAS y exoftalmos, área total de sección transversal de los MOE, VMT, VGT o SIR. Basándonos en las medidas de severidad clínica, 3 pacientes presentaban una OG leve, 25 pacientes una OG moderada y ningún paciente una OG severa. El grado de severidad se correlacionó significativamente con exoftalmos (p<0,01), pero no con el área total de sección transversal de los MOE, VMT, VGT o SIR. La tabla 4 muestra las relaciones entre los diferentes aspectos de severidad de la OG y los diversos parámetros radiológicos evaluados.

 

Discusión

En nuestro estudio, evaluamos clínicamente y mediante secuencias STIR de RNM, la actividad y severidad de la OG en pacientes con hipertiroidismo de Graves. Nuestros resultados revelaron ausencia de correlación significativa entre el área total de sección transversal de los MOE y CAS. Sin embargo, el área total se correlacionó significativamente con algunas medidas de severidad, tales como la apertura palpebral, exoftalmometría Hertel y la presencia de diplopia subjetiva. Mayer et al14 reportaron que las medidas de las áreas de sección transversal de los MOE en el punto de máxima inflamación muscular, en imágenes STIR y T1, se correlacionaron pobremente con CAS; pero en ambas secuencias los cambios en las medidas de estas áreas si se correlacionaron significativamente con cambios en CAS, apoyando la idea de que medidas aisladas de las áreas de sección transversal de los MOE no son suficientes para establecer una adecuada medida de la actividad clínica de la OG.

Otros estudios sobre asociaciones entre el engrosamiento muscular y la actividad clínica en OG tampoco han sido concluyentes, posiblemente debido a la ausencia de uniformidad en los métodos de medida en RNM y a la dificultad en determinar los volúmenes de los MOEs16. Así pues, la evaluación del engrosamiento de los MOE debería estar basada en valores normales obtenidos de sujetos controles con la misma unidad de RNM. En contraste con estudios previos17-19, nuestros resultados revelaron engrosamiento de los MOE en la mayoría de los pacientes, pero sin correlación significativa con CAS. Una posible explicación a este hecho sería que el grupo OG de nuestro estudio está constituido por un alto número de pacientes con una OG de larga evolución (tiempo medio de evolución de la OG: 4,28 años; rango: 0,5 a 11 años), sugiriendo que la mayoría de estos pacientes han entrado en la fase cicatricial de la misma y por tanto es poco probable que estén activos. Por tanto, el incremento de volumen muscular representaría fibrosis y degeneración grasa de los músculos, lo cual lógicamente no influye en el CAS, aunque cierto grado de inflamación no pueda ser excluido. Nosotros creemos que CAS es difícil de evaluar en pacientes con OG de larga evolución y que no representa la típica actividad inflamatoria de la enfermedad. Por ejemplo, la hinchazón de los párpados es un signo de CAS de interpretación problemática, debido a que a menudo aparecen hinchados como consecuencia del aumento del volumen orbitario y de la herniación de la grasa; y esto es diferente del edema infiltrativo de los párpados típico de la fase activa. La hiperemia conjuntival es también difícil de evaluar debido a que una pequeña retracción palpebral o exposición podría causar inyección conjuntival que no se relaciona con la actividad de la OG. La presencia de queratitis también se ha asociado a inyección conjuntival y exposición. Por todas estas razones, creemos que CAS es menos preciso para evaluar la OG de larga evolución.

El plano coronal es el más frecuentemente utilizado para evaluar el tamaño de los MOE13,20,21, debido a que todos los músculos rectos los visualizamos en la misma imagen. Usando ratios de volúmenes musculares entre pacientes con OG y sujetos controles, hemos encontrado que el músculo más engrosado fue el RM (ratio: 1,48) y el RI (ratio: 1,36), en concordancia con otros estudios4,20. Además, hemos encontrado diferencias significativas en las medidas de las áreas de sección transversal y volúmenes de los MOE, a excepción del área de sección transversal del músculo RL. El curso oblicuo de los MOE en la órbita explicaría porque sus áreas de sección transversal en el plano coronal se hallan distorsionadas, siendo el RL el musculo más distorsionado. Szucs-Farkas et al12 reportaron que en pacientes con OG, los volúmenes de los músculos rectos, a excepción del RL, pueden ser estimados por la simple medida de sus áreas de sección transversal en un plano coronal apropiadamente elegido. Usando el mismo plano coronal, nosotros mostramos que las medidas de las áreas de sección transversal son apropiadas solo para estimar los volúmenes del RM y RI, posiblemente debido al pequeño número de pacientes de nuestro estudio.

Los MOE y la grasa orbitaria son los principales tejidos involucrados en el incremento del contenido orbitario en OG. En este sentido, estudios previos han calculado la prevalencia del incremento del tejido muscular y graso en la OG22,23, estableciendo asociaciones con las características oftalmológicas y endocrinas de estos pacientes22. En nuestro estudio, la participación de los MOE fue claramente predominante y la principal causa de exoftalmos. Aunque el incremento del VGT fue mayor que el del VMT en términos absolutos, la ratio de VGT (ratio: 1,15) entre pacientes con OG y sujetos controles fue menor a la ratio de VMT (ratio: 1,3). Nishida et al24 también mostraron la participación de la grasa orbitaria en el grado de exoftalmos en pacientes con OG. En contraste, Kvetny et al19 reportaron una disminución del volumen de la grasa orbitaria, posiblemente debido a que los músculos hinchados comprimirían la grasa orbitaria. Una explicación sería que es imposible comparar estudios en los que el estatus clínico de la OG, tales con la severidad y CAS, no venga reflejado debido a que en la enfermedad de Graves el volumen muscular depende de la severidad de la orbitopatía.

En secuencias STIR, la intensidad de señal del MOE más inflamado se ha correlacionado con la actividad de la OG10,14,25,26. En concordancia con estudios previos5,14,26, nuestros resultados revelaron diferencias significativas en los valores SIR entre pacientes con OG y sujetos controles (p<0,0005), lo que nos sugiriere la presencia de edema en los MOE; pero en nuestro caso, no encontramos correlaciones significativas entre los valores SIR y los signos de CAS, lo cual es probablemente debido al pequeño tamaño de la muestra de nuestro estudio (potencia test=22%). Otra posible explicación sería que los valores elevados de SIR de nuestros pacientes, la mayoría con OG de larga evolución, se corresponderían con la presencia de un edema orbitario congestivo debido a la reducción del flujo venoso por el efecto compresivo de los MOE engrosados, más que con un edema inflamatorio. Así, para diferenciar entre inflamación y congestión, sería más apropiado determinar los valores SIR en RNM con gadolinio26.

En el futuro, es de esperar que las nuevas tecnologías en RNM, como RNM relaxometría, RNM de alta resolución a 3,0 Teslas o la RNM/ tomografía por emisión de positrones (RNM/PET) con la utilización de moléculas específicas, nos proporcionarán una mejor evaluación de la actividad de la OG. Dado el tamaño muestral del estudio, con la necesidad obvia de estudios más amplios, no podemos demostrar que las secuencias STIR en RNM sean una herramienta sensible para evaluar cambios inflamatorios y actividad clínica en la OG de larga evolución, posiblemente debido a que se halle en fase inactiva.

 

Conflicto de intereses

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

 

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Dirección para correspondencia:
Correo electrónico: cinta.perezrico@gmail.com
(C. Pérez-Rico).

Recibido 27 Julio 2010
Aceptado 14 Junio 2011

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