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ANTONIO CARLOS MARTINS MAIA JUNIOR
AVALIAÇÃO DA CONTRIBUIÇÃO DO ESTUDO DE PERFUSÃO POR
RESSONÂNCIA MAGNÉTICA PARA O DIAGNÓSTICO PRÉ-
OPERATÓRIO DE ANAPLASIA EM TUMORES SUPRATENTORIAIS
COM ASPECTO SUGESTIVO DE GLIOMA SEM IMPREGNAÇÃO PELO
AGENTE PARAMAGNÉTICO NA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA
CONVENCIONAL
Tese apresentada à Universidade Federal de
São Paulo – Escola Paulista de Medicina para
a obtenção do Título de Doutor em Ciências
SÃO PAULO
2005
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iii
ANTONIO CARLOS MARTINS MAIA JUNIOR
AVALIAÇÃO DA CONTRIBUIÇÃO DO ESTUDO DE PERFUSÃO POR
RESSONÂNCIA MAGNÉTICA PARA O DIAGNÓSTICO PRÉ-
OPERATÓRIO DE ANAPLASIA EM TUMORES SUPRATENTORIAIS
COM ASPECTO SUGESTIVO DE GLIOMA SEM IMPREGNAÇÃO PELO
AGENTE PARAMAGNÉTICO NA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA
CONVENCIONAL
Tese apresentada à Universidade Federal de
São Paulo – Escola Paulista de Medicina para
a obtenção do Título de Doutor em Ciências
Orientadora: Profa. Dra. Suzana Maria Fleury Malheiros
Co-orientador: Prof. Dr. Antônio José da Rocha
SÃO PAULO
2005
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iv
Maia Junior, Antonio Carlos Martins
Avaliação da contribuição do estudo de perfusão por ressonância magnétiva para o
diagnóstico pré-operatório de anaplasia em tumores supratentoriais com aspecto
sugestivo de glioma sem impregnação pelo agente paramagnético na ressonância
magnética convencional / Antonio Carlos Martins Maia Junior. - São Paulo, 2005.
xiii, 78f.
Tese (Doutorado) – Universidade Federal de São Paulo. Escola Paulista de
Medicina. Programa de Pós-graduação em Neurologia.
Título em inglês: The role of perfusion-weighted magnetic resonance imaging in the
preoperative grading supratentorial nonenhancing gliomas.
1. Tumores gliais. 2. Perfusão por ressonância magnética. 3. Imagem por
ressonância magnética.
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO
ESCOLA PAULISTA DE MEDICINA
DEPARTAMENTO DE NEUROLOGIA E NEUROGIRURGIA
Chefe do Departamento:
Profa. Dra. Débora Amado Scerni
Coordenador do Curso de Pós-graduação:
Prof. Dr. Esper Abrão Cavalheiro
SÃO PAULO
2005
iii
ANTONIO CARLOS MARTINS MAIA JUNIOR
AVALIAÇÃO DA CONTRIBUIÇÃO DO ESTUDO DE PERFUSÃO POR
RESSONÂNCIA MAGNÉTICA PARA O DIAGNÓSTICO PRÉ-
OPERATÓRIO DE ANAPLASIA EM TUMORES SUPRATENTORIAIS
COM ASPECTO SUGESTIVO DE GLIOMA SEM IMPREGNAÇÃO PELO
AGENTE PARAMAGNÉTICO NA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA
CONVENCIONAL
Presidente da banca: Profa. Dra. Suzana Maria Fleury Malheiros
Banca Examinadora
Prof. Dr. Alberto Alain Gabbai
Prof. Dr. Henrique M. Lederman
Profa. Dra. Claudia da Costa Leite
Profa. Dra. Carmen Lúcia Penteado Lancellotti
Suplentes
Prof. Dr. Hélio Rodrigues Gomes
Prof. Dr. Leandro Tavares Lucato
Aprovada em / /
iv
Esta tese foi realizada na Disciplina de Neurologia, Departamento de Neurologia e
Neurocirurgia da Universidade Federal de São Paulo – Escola Paulista de Medicina,
durante o curso de pós-graduação em Neurologia. Auxílio financeiro: CAPES, CNPq e
FAPESP.
v
À minha esposa por todo o carinho, dedicação e principalmente compreensão
que me tem dedicado estes anos todos, me propiciando a tranqüilidade necessária
para completar este trabalho.
À minha filha por cada sorriso e pelo amor incondicional que me trouxe a alegria
nos momentos de maior dificuldade.
À minha mãe pelo amor e dedicação que sempre ofereceu aos filhos,
incentivando e mostrando o caminho que permitiria um futuro melhor.
Ao meu pai que não pôde estar aqui para acompanhar a colheita dos frutos de
meu esforço, mas certamente o fez de algum lugar.
Aos meus irmãos pelo amor que sempre dedicaram ao irmão mais velho.
Aos meus avós, em especial à Maria, por tudo que representou em minha vida, o
que a tornou insubstituível.
Á Família Colla, que me recebeu como um filho e revigora a cada dia o
significado da palavra família.
vi
Agradecimentos
Ao Profa. Dra. Suzana Maria Fleury Malheiros, exemplo de dedicação profissional, pela
inestimável orientação neste trabalho e pelas oportunidades oferecidas para o aprimoramento
de minha carreira profissional.
Ao Prof. Dr. Antônio José da Rocha pela amizade fraternal e pelo exemplo a ser
seguido por todos aqueles que almejam tornar-se o melhor na profissão.
Ao Prof. Dr. Ayrton Massaro, entusiasta por novas tecnologias, que sempre me
incentivou e abriu novos horizontes ao meu desenvolvimento profissional.
Ao Prof. Dr. Alberto Alain Gabbai que me acolheu na Disciplina de Neurologia e tornou
possível meu convívio com os integrantes desta equipe, com quem muito aprendi, e continuo
aprendendo.
Ao Prof. Dr. João Norberto Stávale, ao Prof. Dr. Fernando Antonio Patriani Ferraz, e
todo grupo do tumor da Disciplina de Neurocirurgia desta instituição, que apoiaram esta
iniciativa e possibilitaram a realização deste trabalho.
Ao Dr. Armando Alaminos Bouza pela utilização do software para fusão de imagens,
passo fundamental na metodologia deste trabalho.
Ao Dr. Dany Jasinowodolinski pela amizade e confiança depositada no meu trabalho,
desde o início da minha carreira, o que impulsionou minha ascensão profissional.
Ao Prof. Dr. Henrique Lederman pela confiança e pelas oportunidades oferecidas no
inicio de minha carreira profissional, que me possibilitaram estar onde hoje estou.
Ao Centro de Medicina Diagnóstica Fleury que possibilitou a realização dos exames de
ressonância magnética, disponibilizando o acesso à tecnologia de ponta utilizada neste estudo.
Aos Drs. Flávio Braga, Carlos Toyama, Carlos Jorge da Silva, Hae Won Lee e Marcelo
de Maria Félix pela ajuda indispensável no dia a dia do Setor de Neurorradiologia do Centro de
Medicina Diagnóstica Fleury.
A todos os demais colegas médicos e funcionários do Centro de Medicina Diagnóstica
Fleury pela oportunidade de desfrutar desse ambiente de trabalho.
À Dra. Maria Paula Pelaez pela estimada ajuda na documentação dos estudos
histológicos.
vii
Sumário
Dedicatória............................................................................................................................................. v
Agradecimentos.................................................................................................................................... vi
Lista de figuras...................................................................................................................................... ix
Lista de tabelas..................................................................................................................................... x
Lista de abreviaturas e símbolos..................................................................................................... xi
Resumo................................................................................................................................................... xiii
1 INTRODUÇÃO
.................................................................................................................................. 1
1.1 Objetivo
............................................................................................................................................ 3
2 REVISÃO DA LITERATURA......................................................................................................... 4
2.1 Classificação dos tumores do sistema nervoso central..................................................... 4
2.2 Epidemiologia................................................................................................................................ 6
2.3 Diagnóstico..................................................................................................................................... 8
2.3.1 Quadro clínico............................................................................................................................ 8
2.3.2 Diagnóstico por Imagem.................................................................................................. 9
2.3.3 Seqüências de perfusão por RM.................................................................................. 15
2.3.3.1 Limitações técnicas das seqüências de perfusão por RM.................................. 20
2.3.3.2 Aplicações clínicas das seqüências de perfusão por RM em neuro-oncologia 20
3 PACIENTES E MÉTODO............................................................................................................... 24
3.1 Seleção de pacientes...............................................................................................
.
24
3.2 Estudos de perfusão por RM..................................................................................................... 24
3.3 Procedimento cirúrgico
............................................................................................................... 26
3.4 Estudo anátomo-patológico...................................................................................... 27
3.4 Análise estatística..................................................................................................... 29
4 RESULTADOS.................................................................................................................................. 30
5 DISCUSSÃO...................................................................................................................................... 41
6 CONCLUSÕES................................................................................................................................. 57
7 ANEXOS.............................................................................................................................................
.
58
viii
8 REFERÊNCIAS................................................................................................................................. 62
A
bstract........................................................................................................................... 70
Artigo publicado.............................................................................................................. 71
Bibliografia consultada.................................................................................................... 78
ix
Lista de figuras
Figura 1 Representação gráfica da distribuição ponderal dos subtipos histológicos
dos tumores primários do SN.....................................................................................
8
Figura 2 Representação gráfica ilustrativa do cálculo do rCBV........................................ 19
Figura 3 Fusão dos mapas de rCBV com imagens de tomografia computadorizada
adquiridas após a fixação do arco de estereotaxia como guia para
obtenção dos focos de biópsia dirigida.................................................................... 28
Figura 4 Astrocitoma difuso.......................................................................................................... 33
Figura 5 Astrocitoma difuso com hiperperfusão.................................................................... 34
Figura 6 Astrocitoma anaplásico..........................................................……................................ 35
Figura 7 Oligodendroglioma.........................................................................................................
.
36
Figura 8 Astrocitoma difuso com área focal de anaplasia e mapa de rCBV
heterogêneo.....................................................................................................................
.
37
Figura 9 Representação gráfica dos dados da tabela 3......................................................
.
39
Figura 10 Curva ROC gerada a partir dos dados da tabela 3.............................................. 40
x
Lista de tabelas
Tabela 1 Distribuição dos pacientes quanto à idade........................................................ 30
Tabela 2 Distribuição dos pacientes quanto ao sexo....................................................... 30
Tabela 3 Achados histológicos dos pacientes com mapas de rCBV
heterogêneos..............................................................................................................
32
Tabela 4 Valores médios de rCBV e seu desvio padrão em cada subgrupo
histológico ..................................................................................................................
38
xi
Lista de abreviaturas e símbolos
BHE Barreira hemato-encefálica
CBF Cerebral blood flow – Fluxo sangüíneo cerebral
CBTRUS Central Brain Tumor Registry of United States - Registro
Central de Tumores Cerebrais dos Estados Unidos
CBV Cerebral blood volume - Volume sangüíneo cerebral
Cho Colina
Cr Creatina
EP Eco-Planar
FDG
Fluorodeoxyglucose
FLAIR
Fluid attenuated inversion recovery
FOV
Field of view
GE Gradiente eco
Gd Gadolínio
MET
amino acid L-methionine
MTT Mean transit time – Tempo médio de trânsito
NAA N-acetilaspartato
NEX Número de excitações
OMS Organização Mundial de Saúde
PET Positron Emission Tomography - Tomografia por emissão
de positrons
rCBV Relative cerebral blood volume - Volume sangüíneo
cerebral relativo
xii
RM Ressonância magnética
ROC
Receiver Operating Characteristic
ROIs Regions of Interest - Regiões de interesse
Rx Raios-X
SE
Spin eco
SN Sistema nervoso
SPECT Single Photon Emission Computed Tomography -
Tomografia computadorizada por emissão de photon-
único
T Tesla
TC Tomografia computadorizada
TE Tempo de eco
TR Tempo de repetição
VEGF Vascular endothelial growth factor - Fator de crescimento
endotelial vascular
xiii
Resumo:
Objetivo: O diagnóstico de glioma de baixo grau não pode ser baseado
exclusivamente em imagens convencionais de RM e, particularmente nos tumores
localizados em áreas eloqüentes, a adequada seleção de alvos para biópsias
estereotáxicas é crucial, devido ao alto risco de erros de amostragem. Nosso objetivo é
utilizar as seqüências de perfusão por RM, com a finalidade de avaliar a
microcirculação dos tumores supratentoriais que não apresentam impregnação pelo
agente paramagnético no exame de RM convencional. Método: Entre fevereiro de
2001 e fevereiro de 2004 foram incluídos em nosso estudo todos os pacientes adultos
com lesão expansiva supratentorial sugestiva de glioma de baixo grau, sem
impregnação pelo gadolínio na RM convencional, avaliados no setor de neuro-
oncologia da Disciplina de Neurologia da UNIFESP. Foram realizados estudos pré-
operatórios de perfusão por RM da primeira passagem do gadolínio pela rede capilar
cerebral utilizando seqüência spin-eco eco-planar. O volume sangüíneo cerebral
relativo (rCBV) das lesões foi expresso em relação à substância branca contralateral de
aparência normal. Nos pacientes que apresentavam lesões com mapas de perfusão
heterogêneos foram realizadas biópsias estereotáxicas dos focos de maior rCBV antes
da ressecção cirúrgica da lesão. Resultados: Dos 21 pacientes incluídos (16 homens,
média etária de 36 anos; variação de 23 a 60 anos) 10 apresentaram diagnóstico de
astrocitoma difuso (grau II da OMS) e 11 foram agrupados como outros gliomas de
baixo grau (oligoastrocitomas e oligodendrogliomas) ou gliomas anaplásicos. Nos
pacientes com mapas de rCBV heterogêneos os focos de alta perfusão
corresponderam a áreas de oligodendroglioma ou astrocitoma anaplásico na biópsia
estereotáxica, enquanto a histologia predominante do restante do tumor era de
astrocitoma de baixo grau. Os valores de rCBV dos astrocitomas difusos foram
significativamente menores do que aqueles observados nos demais grupos (p <0,01).
O valor de corte de rCBV que permitiu melhor discriminação entre os astrocitomas
difusos e os demais foi de 1,2 (80% sensibilidade e 100% especificidade). Conclusão:
A seqüência de perfusão por RM é um método útil, que pode contribuir para minimizar
os erros de amostragem nos procedimentos de biópsia estereotáxica em gliomas que
não apresentam impregnação pelo gadolínio e pode ser utilizada como critério adicional
aos critérios morfológicos anteriormente descritos para a graduação pré-operatória dos
tumores gliais.
1
1 INTRODUÇÃO
A gravidade dos tumores do sistema nervoso central pode ser explicada, em
parte, pelo papel fundamental do sistema nervoso e pela morbidade decorrente da
perda ou disfunção neuronal. Estes aspectos justificam, de certa forma, as limitações
presentes no diagnóstico e tratamento destas neoplasias ainda hoje.
Os gliomas são tumores do tecido neuroepitelial que têm como principais
representantes os astrocitomas, os oligodendrogliomas e os gliomas mistos. São
neoplasias que apresentam agressividade biológica variável, todavia, mesmo aqueles
denominados de baixo grau são freqüentemente letais, em conseqüência do seu
potencial de infiltração pelos tecidos adjacentes e propensão à transformação maligna
na evolução natural da doença.
A ressonância magnética (RM) é considerada como método de escolha na
avaliação por imagem dos tumores cerebrais (1), permitindo a caracterização de sua
topografia, dimensões, efeito expansivo, grau de edema peritumoral e impregnação
pelo gadolínio (Gd), agente de contraste paramagnético. No entanto, as características
morfológicas dos tumores gliais nas seqüências convencionais de RM não fornecem
dados inequívocos quanto ao diagnóstico histológico, bem como ao grau de
malignidade (2-7). A quebra de barreira hemato-encefálica (BHE) em tumores gliais,
por exemplo, usualmente considerada um indicador de malignidade, não tem acurácia
adequada para predizer o grau histológico dos tumores, se considerarmos que 20%
dos gliomas de baixo grau apresentam impregnação pelo Gd (8) e aproximadamente
um terço dos gliomas sem impregnação são tumores de alto grau histológico (9,10).
Conseqüentemente a graduação histológica pré-operatória dos tumores gliais não pode
ser baseada exclusivamente nos estudos convencionais de RM.
Os tumores gliais são neoplasias que freqüentemente apresentam acentuada
heterogeneidade histológica (1,8,10-13) e devem ser classificados, segundo a
Organização Mundial de Saúde (OMS), com base na sua porção de maior malignidade.
Neste contexto, os tumores gliais que comprometem áreas eloqüentes e não são
acessíveis a ressecções amplas, representam um grande desafio. Nestes pacientes, a
seleção de alvos para realização de biópsias estereotáxicas é crucial, devido ao alto
risco de erros de amostragem que subestimem sua graduação histológica (1,12).
2
A proliferação microvascular é um dos mais relevantes critérios de graduação
histológica dos tumores gliais (7,14) e suas implicações não estão restritas ao
diagnóstico, mas são também relevantes no planejamento terapêutico e
acompanhamento de gliomas de alto grau histológico (15-20). As seqüências
funcionais de RM com análise da perfusão tecidual cerebral têm sido utilizadas na
avaliação por imagem da angiogênese tumoral e na tentativa de graduação pré-
operatória das neoplasias gliais (7,21-23), com potencial aplicação na redução dos
riscos de erros de amostragem de biópsias estereotáxicas (2,7,14,21-25). Entretanto,
sua utilidade havia sido comprovada, anteriormente, apenas em séries que incluíram
tumores com diferentes graus de malignidade e aspectos morfológicos capazes de
auxiliar na graduação e eleição de eventuais focos de biópsia, tais como a quebra de
BHE, edema perilesional, presença de áreas de necrose ou de lesões focais distintas
do tumor primário.
Nosso estudo demonstra a aplicabilidade da seqüência de perfusão por RM para
o diagnóstico pré-operatório de anaplasia em tumores supratentoriais com aspecto
sugestivo de glioma difuso sem impregnação pelo agente paramagnético na RM
convencional.
3
1.1 Objetivo
Nossa proposta foi avaliar prospectivamente a contribuição das seqüências de
perfusão por RM para o diagnóstico pré-operatório de anaplasia em pacientes adultos
com tumores supratentoriais com aspecto sugestivo de glioma sem impregnação pelo
agente paramagnético na RM convencional, utilizando a seguinte estratégia:
1. Análise dos valores de volume sangüíneo cerebral relativo (rCBV) através de
seqüência de perfusão por RM;
2. Utilização dos mapas coloridos de rCBV para dirigir os procedimentos de biópsia
estereotáxica e ressecção cirúrgica;
3. Correlação dos valores de rCBV com os achados histológicos dos fragmentos de
biópsia e material de ressecção cirúrgica.
4
2 REVISÃO DA LITERATURA
2.1 Classificação dos tumores do sistema nervoso central
O sistema de classificação dos tumores do sistema nervoso central proposto
pela OMS tem o intuito de normatizar a nomenclatura e, com base na premissa de que
o comportamento biológico do tumor se correlaciona com o tipo celular, este sistema
pode estimar o prognóstico e indicar a melhor opção terapêutica.
De acordo com a OMS (26) os tumores do SN são classificados em sete
grandes grupos que incluem os tumores primários e os secundários ou metastáticos, a
saber:
1. Tumores neuroepiteliais;
2. Tumores das meninges;
3. Tumores dos nervos periféricos;
4. Tumores de células germinativas;
5. Tumores da região selar;
6. Linfomas e tumores hematopoiéticos;
7. Tumores metastáticos.
A classificação dos tumores neuroepiteliais do sistema nervoso central é
detalhada no anexo 1.
Dentre os tumores neuroepiteliais destacam-se os gliomas, que incluem os
tumores de origem astrocitária, os oligodendrogliais e os gliomas mistos (com
componente astrocitário e oligodendroglial).
Os astrocitomas incluem um grupo de neoplasias com diferentes aspectos
histológicos, tendência à progressão, potencial de crescimento e invasão de tecidos
adjacentes e podem ser assim subdivididos:
5
1. Astrocitomas difusos;
2. Astrocitomas anaplásicos;
3. Glioblastomas.
A OMS utiliza um sistema de graduação com algarismos romanos em
substituição aos numerais arábicos propostos por St. Anne-Mayo (27). Há relação
direta entre a graduação histológica, o grau de anaplasia e a agressividade biológica da
neoplasia. As lesões grau I da OMS são os astrocitomas pilocíticos e um pequeno
número de lesões com semelhanças a processos hamartomatosos. Os astrocitomas
bem diferenciados são denominados grau II, enquanto os pouco diferenciados são
denominados astrocitomas anaplásicos grau III e os glioblastomas grau IV.
Os astrocitomas têm aspecto histológico variável segundo o grau de
diferenciação. Os astrocitomas difusos são compostos por astrócitos neoplásicos bem
diferenciados dispostos sobre uma matriz tumoral frouxa, freqüentemente microcística.
A celularidade é moderadamente aumentada e ocasionalmente podem ser
caracterizadas algumas atipias nucleares. Geralmente não são observados sinais de
atividade mitótica, embora a presença de uma única mitose isolada, não seja
considerada suficiente para definir anaplasia. Não há necrose ou sinais de proliferação
microvascular.
Os astrocitomas anaplásicos se caracterizam por marcado aumento da
celularidade, com numerosas atipias nucleares e sinais de atividade mitótica. Já os
glioblastomas são gliomas pouco diferenciados, com células pleomórficas, acentuada
atipia nuclear e atividade mitótica. Há proeminente proliferação microvascular e/ou
necrose, critérios essenciais para este diagnóstico histológico.
Os tumores oligodendrogliais incluem os oligodendrogliomas, classificados como
grau II da OMS e os oligodendrogliomas anaplásicos, com achados histológicos focais
ou difusos de anaplasia, classificados como grau III da OMS. Os oligodendrogliomas
são neoplasias de moderada celularidade, compostas por células de núcleo
arredondado e homogêneo e citoplasma claro. Podem ser observados ainda
microcalcificações, focos de degeneração cística ou mucóide e uma densa rede capilar.
A presença de atipias nucleares ou mitoses ocasionais não são consideradas critérios
de anaplasia. Já a atividade mitótica pronunciada, a caracterização de proliferação
6
microvascular ou necrose são consideradas sinais de pior prognóstico e caracterizam
os oligoastrocitomas anaplásicos grau III da OMS.
Os gliomas mistos incluem neoplasias compostas de ao menos duas linhagens
celulares distintas, com diferenciação astrocitária, oligodendroglial e/ou ependimária.
Os exemplos mais freqüentes deste grupo são os oligoastrocitomas (grau II da OMS) e
os oligoastrocitomas anaplásicos (grau III da OMS).
Um aspecto crucial na classificação dos tumores gliais é o reconhecimento da
heterogeneidade histológica dos mesmos. Embora as características anaplásicas
sejam geralmente difusas, não é infreqüente a ocorrência de áreas de alto e baixo grau
dentro do mesmo tumor em diferentes amostras (26). Da mesma forma, o diagnóstico
de glioma misto também representa um desafio e está diretamente relacionado à
representatividade da amostra examinada. Neste contexto, o diagnóstico baseado em
biópsias estereotáxicas deve ser interpretado com cautela, em decorrência do potencial
risco de erros de amostragem.
2.2 Epidemiologia
Os tumores primários do sistema nervoso (SN) são relativamente raros. Dados
epidemiológicos norte-americanos estimam uma incidência de cerca de 41.130 novos
casos de tumores primários do SN em 2004 segundo o Registro Central de Tumores
Cerebrais dos Estados Unidos (Central Brain Tumor Registry of United States -
CBTRUS) (28), dos quais cerca de 18.400 são malignos.
Dados da Sociedade Americana do Câncer (29) estimam que os tumores
primários do SN estejam entre as 10 maiores causas de óbito relacionadas a
neoplasias, com 12.600 mortes/ano (28). A incidência de novos casos diagnosticados é
de 11 a 12 por 100.000 habitantes/ano, dos quais 6 a 7 por 100.000 habitantes/ano são
malignos. Ao considerarmos somente a população adulta (> 20 anos) esta taxa sobe a
18,1 casos por 100.000 habitantes/ano. A prevalência estimada de tumores malignos
do SN é de 29,5 por 100.000 habitantes (28). Por razões desconhecidas, a população
idosa tem uma maior incidência de gliomas malignos.
Entre os tumores primários do SN as neoplasias de origem neuroepitelial são as
mais comuns, incluindo os astrocitomas, oligodendrogliomas e gliomas mistos, entre
outros. Os gliomas representam 44% destas neoplasias (30).
7
Os astrocitomas difusos representam cerca de 10-15% dos tumores de origem
astrocitária, com incidência estimada em 0,1 novos casos/100.000 habitantes/ano (31).
Apresentam maior incidência na população adulta jovem, com idade mediana de 45
anos, menor que a idade mediana de incidência dos astrocitomas anaplásicos (51
anos) e dos glioblastomas (64 anos) (28).
O glioblastoma é o segundo tumor primário mais comum do sistema nervoso
central, representando cerca de 21% das neoplasias intracranianas e cerca de 50-60%
dos tumores astrocitários. Tem incidência estimada em 3 novos casos/100.000
habitantes/ano (32).
Os oligodendrogliomas são tumores mais raros que os astrocitomas. Segundo o
Registro Central de Tumores Cerebrais dos Estados Unidos a incidência desta
neoplasia é de 0,37 novos casos/100.000 habitantes/ano (28). Os tumores
oligodendrogliais representam cerca de 9% dos gliomas. Comprometem principalmente
adultos, entre 40-50 anos (mediana de 41 anos).
A estimativa da incidência dos oligoastrocitomas e os oligoastrocitomas
anaplásicos, também denominados gliomas mistos, tem como principal limitação a
variabilidade de critérios morfológicos utilizados em sua classificação. Estima-se que
este grupo de neoplasias represente cerca de 1% dos tumores do SN, com incidência
anual estimada em 0,15/100.000 habitantes (28).
A distribuição percentual dos subtipos histológicos das neoplasias gliais pode ser
observada na figura 1.
8
Glioblastomas
52,0%
Oligodendrogliomas
9,0%
Astrocitomas
pilocíticos
4,7%
Astrocitomas difusos
2,1%
Astrocitomas
anaplásicos
8,3%
Outros astrocitomas
10,5%
Outros gliomas
8,5%
Ependimomas
4,9%
Figura 1. Distribuição ponderal dos subtipos histológicos dos tumores primários do SN (adaptado de
CBTRUS, 2004) (28).
2.3 Diagnóstico
2.3.1 Quadro clínico
O quadro clínico dos tumores do SN é variável e depende da localização,
tamanho e velocidade de crescimento do tumor. Os sinais e sintomas podem refletir o
aumento da pressão intracraniana, como cefaléia, náuseas, vômitos e paralisia do VI
nervo craniano, a topografia das lesões, como crises epilépticas ou sinais localizatórios
focais como hemiparesia ou afasia.
Crises epilépticas costumam ser a primeira manifestação clínica na maioria dos
pacientes com gliomas de baixo grau (33). Nestes pacientes, a ocorrência de déficits
focais é menos freqüente (cerca de 30%), assim como são raros os sinais e sintomas
de hipertensão intracraniana (10%) (33). Tipicamente são crises focais, podendo haver
9
generalização secundária, com perda da consciência. Quadros de hemiparesia ou
afasia pós-ictal podem indicar a topografia da lesão. Algumas vezes, entretanto, a
apresentação pode ser aguda ou subaguda, como na hemorragia intratumoral,
hidrocefalia ou disseminação leptomeníngea. Já os gliomas de alto grau histológico
tendem ao rápido crescimento e as manifestações neurológicas de hipertensão
intracraniana, bem como os déficits focais, são mais freqüentes e podem se manifestar
de forma rapidamente progressivas.
2.3.2 Diagnóstico por Imagem
Os estudos de imagem têm papel fundamental no diagnóstico e
acompanhamento dos tumores do sistema nervoso central.
A tomografia computadorizada (TC) de crânio representou um grande avanço na
avaliação dos tumores do SN, substituindo procedimentos invasivos como a
pneumoencefalografia e angiografia cerebral e, ainda hoje, tem o seu papel na
neuroimagem, apesar da significante contribuição dos outros métodos atualmente
disponíveis. Trata-se de um método bastante acessível atualmente, de custo
relativamente baixo, de rápida execução, baixo risco para o paciente e com
sensibilidade e especificidade satisfatórias.
Essas características tornaram-na o método inicial na avaliação por imagem de
muitos processos patológicos. Em relação aos tumores do SN, a TC permite uma
adequada avaliação topográfica dessas lesões, possibilitando a distinção entre
processos intra e extra-axiais, supra e infratentoriais, informações importantes na
elaboração de diagnósticos diferenciais. É um método com excelente sensibilidade na
detecção de calcificações e sinais de hemorragia aguda. Neste contexto, a TC tem sua
principal indicação nos casos de manifestações clínicas agudas ou quando a exposição
do paciente ao campo magnético seja contra-indicada. A tomografia apresenta
limitação na avaliação do compartimento infratentorial e, em menor grau, dos lobos
temporais, devido à presença de artefatos de atenuação dos feixes de Rx secundários
às estruturas ósseas adjacentes. Outra limitação da tomografia é o diagnóstico
diferencial dos gliomas de baixo grau e alto grau.
10
Os gliomas de baixo grau apresentam-se aos estudos de TC como lesões focais
hipoatenuantes, mal delimitadas e homogêneas. Pequenos focos de calcificação ou
mesmo de hemorragia podem ser caracterizados em até 20% dos casos (34).
Os astrocitomas anaplásicos apresentam-se também hipoatenuantes em relação
ao parênquima cerebral adjacente, porém com coeficientes de atenuação pouco mais
heterogêneos. Já a aparência dos glioblastomas aos estudos de imagem reflete suas
características macroscópicas e microscópicas. Classicamente são lesões de grandes
dimensões, que se apresentam aos cortes de TC como lesões expansivas
hipoatenuantes, de limites imprecisos, com características infiltrativas, circundada por
área de hipoatenuação de extensão variável de edema e/ou infiltração tumoral.
Daumas-Duport e colaboradores (35) estudaram a correlação topográfica dos
achados de imagem de TC de 100 gliomas supratentoriais em adultos, incluindo
astrocitomas difusos, oligodendrogliomas e tumores mistos, com os achados
histológicos. Os autores demonstraram correlação entre o realce pelo meio de
contraste iodado e a taxa de proliferação microvascular. A quebra de BHE somente
ocorreu em porções sólidas do tumor e não houve correlação entre o realce pelo
contraste e sinais de malignidade histológica, embora a quebra de BHE fosse uma
constante dos glioblastomas desta série. As áreas de hipoatenuação adjacentes ao
tumor representaram edema peritumoral ou, por vezes, focos de infiltração celular, não
sendo possível a este método de imagem distinguí-los.
Com o advento da RM o diagnóstico tornou-se mais precoce, devido à maior
sensibilidade deste método para detecção de alterações parenquimatosas focais (36).
A RM com a utilização do agente de contraste paramagnético é o método de escolha
para avaliação por imagem de pacientes quando há suspeita clínica de uma lesão
expansiva do sistema nervoso central, permitindo a melhor definição das
características morfológicas da lesão, incluindo sua topografia, dimensões, extensão do
edema e impregnação pelo agente paramagnético (37-41). Os aparelhos de alto campo
magnético permitem a avaliação detalhada da anatomia cerebral e adequada
caracterização morfológica das lesões parenquimatosas.
Nos estudos de RM, os astrocitomas de baixo grau se apresentam como lesões
focais com mínimo efeito expansivo, usualmente de localização superficial, com
isossinal ou discreto hipossinal nas seqüências pesadas em T1, com hipersinal nas
11
seqüências pesadas em T2. Eles podem apresentar extensão cortical ou ainda
pequenos focos de componente cístico. Tipicamente são tumores que não apresentam
significativo efeito expansivo ou edema perilesional.
O aspecto de imagem à RM dos astrocitomas anaplásicos é bastante variável,
podendo apresentar aspectos morfológicos tanto dos astrocitomas difusos quanto dos
glioblastomas. Neste contexto, são lesões que usualmente apresentam sinal algo mais
heterogêneo que os astrocitomas difusos, mas sem evidências de áreas de necrose,
aspecto habitualmente caracterizado nos glioblastomas. A presença de quebra de BHE
e o padrão de impregnação são extremamente variáveis. Não há critérios morfológicos
que permitam a inequívoca diferenciação entre os astrocitomas difusos e os
astrocitomas anaplásicos
Como já comentado, os glioblastomas são tumores agressivos, que aos estudos
de RM apresentam-se como lesões de características infiltrativas, com sinal
heterogêneo nas diversas seqüências, sendo habitualmente caracterizados focos de
necrose ou degeneração cística, com marcado hipossinal nas seqüências pesadas em
T1. Focos de hemorragia são freqüentes, caracterizados como focos de hipossinal nas
seqüências pesadas em T2. Um extenso halo de hipersinal em T2 é usualmente
identificado, podendo representar tanto o edema vasogênico peritumoral quanto a
infiltração microscópica do tumor, principalmente através dos tratos de substância
branca.
Os oligodendrogliomas tipicamente envolvem a superfície cortical e substância
branca subcortical, comumente nos lobos frontal e temporal (42). Ocasionalmente
determinam erosão da calvária, que denota seu crescimento lento. Aos estudos de RM,
os oligodendrogliomas podem apresentar sinal heterogêneo, com predominante
isossinal ou discreto hipossinal nas seqüências pesadas em T1 e com hipersinal nas
seqüências pesadas em T2. A heterogeneidade de sinal por vezes observada reflete as
alterações císticas, presença de produtos da degradação da hemoglobina decorrentes
de hemorragias e calcificações.
As características morfológicas dos tumores gliais fornecem dados relevantes na
tentativa de graduação pré-operatória. Desde as primeiras publicações de Damadian e
colaboradores (43) diversos autores tentaram estabelecer critérios de graduação
baseados em características morfológicas dos tumores em seqüências convencionais.
12
Em 1990 Dean e colaboradores (4) propuseram um sistema de classificação
morfológica dos tumores gliais do grupo dos astrocitomas baseada em estudos
convencionais por RM. Dentre os critérios que se mostraram estatisticamente
significantes os autores destacaram o efeito expansivo e a presença de cistos ou
necrose. Entretanto os autores não utilizaram o agente de contraste paramagnético
endovenoso em toda série e a quebra de BHE não foi considerada como fator de
discriminação entre os grupos.
Em 1994 Asari e colaboradores (44) obtiveram relativo sucesso aplicando uma
técnica de graduação baseada em nove critérios, a saber: heterogeneidade de sinal,
presença de degeneração cística ou necrose, hemorragia, extensão hemisférica
contralateral, efeito expansivo, definição das bordas, presença de signal void, grau e
heterogeneidade de impregnação pelo Gd. Os autores apresentaram uma série de 41
pacientes com astrocitomas supratentoriais, dos quais 13 eram astrocitomas difusos,
14 astrocitomas anaplásicos e 14 glioblastomas e relatam diferenças significativas
entre os tumores de baixo grau e os tumores anaplásicos. Os gliomas de baixo grau
apresentaram-se mais homogêneos, sem sinais de degeneração cística ou necrose,
com menor efeito expansivo e bordos melhor definidos, com mínima ou ausente
impregnação pelo Gd. A heterogeneidade de sinal, presença de degeneração cística ou
necrose e signal void foram os critérios que auxiliaram na distinção dos gliomas
anaplásicos dos glioblastomas.
Uma crítica a estes estudos é que os autores não diferenciaram a presença de
cistos da necrose tumoral. Reconhecidamente, estas entidades têm significado
patológico distinto e, por vezes, sua diferenciação é factível aos estudos de RM. Neste
contexto, em 1997 Pierallini e colaboradores (45) propuseram um sistema de
classificação de dados morfológicos de astrocitomas supratentoriais no intuito de
predizer a graduação histológica dos mesmos. Sua série incluiu 91 pacientes com
diagnóstico histológico confirmado de astrocitoma difuso, astrocitoma anaplásico ou
glioblastoma. Utilizando-se dos mesmos critérios morfológicos que os autores já
citados, procurando diferenciar por RM a presença de cistos tumorais de necrose,
Pierallini e colaboradores obtiveram diferenças significativas entre os diferentes
subtipos histológicos. Os critérios de impregnação pelo Gd e presença de necrose
foram considerados os que melhor poderiam predizer a ocorrência de anaplasia. A
13
sobreposição dos resultados dos demais critérios morfológicos não permitiu a distinção
entre os subgrupos histológicos.
Outros autores reproduziram estes achados. Utilizando-se dos mesmos critérios
de graduação propostos anteriormente, Burkhard e colaboradores (46) obtiveram
sucesso relativo na graduação de 88% dos gliomas supratentoriais de 48 pacientes,
dos quais 33 eram astrocitomas de alto grau. Dos nove critérios analisados, apenas
atingiram significância estatística a presença de necrose e a presença e
heterogeneidade da impregnação pelo Gd.
Visto que impregnação pelo Gd decorrente da quebra de BHE merece atenção
especial na tentativa de graduação histológica dos tumores gliais, devemos salientar
que o padrão de impregnação dos gliomas de baixo grau após a administração
endovenosa do agente paramagnético é variável, usualmente ausente, porém focos de
impregnação nodular e até mesmo anelar podem ser observados em até 40% dos
casos (4,8,47), o que impede a utilização deste critério isoladamente como marcador
de anaplasia. Os oligodendrogliomas, por sua vez, são lesões que não
infreqüentemente apresentam quebra de barreira hemato-encefálica, com realce
discreto após a administração endovenosa do meio de contraste (48,49).
O realce dos glioblastomas usualmente é exuberante, tipicamente heterogêneo,
em decorrência das áreas de necrose distribuídas pelo tumor. É importante ressaltar,
entretanto, a ocorrência relativamente freqüente, de até 40%, dependendo da série
estudada (9,10,48,50,51), de astrocitomas anaplásicos e, mais raramente, de
glioblastomas multiformes, com aspecto de imagem semelhante aos gliomas de baixo
grau, que não realçam após contraste. Além disto, os estudos de imagem subestimam
as reais dimensões dos glioblastomas, pois não é possível a diferenciação entre edema
e infiltração tumoral, assim como pode ser subestimada a disseminação microscópica
através do espaço subaracnóide.
As limitações da RM convencional na graduação histológica pré-operatória se
tornam ainda mais críticas, portanto, nos pacientes que não apresentam quebra de
BHE e conseqüente impregnação pelo Gd.
Mihara e colaboradores (52) publicaram estudo cujo objetivo foi a avaliação
retrospectiva das características de imagem de oito gliomas supratentoriais de alto grau
14
(2 glioblastomas e 6 astrocitomas anaplásicos) sem impregnação pelo Gd. Os autores
relataram que, embora a heterogeneidade de sinal das lesões e seu efeito expansivo
possam fornecer informações que sugiram a agressividade biológica da lesão, não há
dados que permitam inequívoca distinção entre eles.
Barker e colaboradores (10) avaliaram 31 pacientes com tumores cerebrais sem
impregnação pelo Gd e relataram a ocorrência de anaplasia (astrocitomas e
oligoastrocitomas anaplásicos) em 32% de sua casuística. Os autores demonstraram
uma relação direta entre a faixa etária dos pacientes e a incidência de anaplasia,
concluindo, entretanto, que não é possível a determinação de uma idade segura abaixo
da qual o diagnóstico de glioma de baixo grau pudesse ser assumido.
Neste contexto, Scott e colaboradores (51) estudaram 314 pacientes não
selecionados com neoplasias gliais supratentoriais, 58 das quais sem realce ao meio
de contraste nos estudos pré-operatórios. Os autores relataram que destes, 33% eram
malignos ao estudo anátomo-patológico, também com maior freqüência em pacientes
de maior faixa etária.
Em outro estudo, Ginsberg e colaboradores (9) avaliaram retrospectivamente 40
pacientes adultos com idades variando entre 18 a 70 anos que apresentavam
neoplasias supratentoriais sem impregnação nos exames de RM. Os exames
histopatológicos foram revisados em todos os pacientes, com a ressalva de que 8 deles
tinham apenas material proveniente de biópsia estereotáxica. Entre os 40 pacientes
analisados, os autores encontraram 16 (40%) classificados como glioma anaplásicos,
incluindo astrocitomas, gliomas mistos (oligoastrocitomas) e oligodendrogliomas, o que
evidencia claramente que a ausência de realce na RM nos tumores supratentoriais em
adultos não é suficiente para garantir o diagnóstico de tumores de baixo grau de
malignidade.
Daumas-Duport e colaboradores (48) defendem a hipótese de que a
impregnação dos tumores pelo Gd aos estudos de RM é detectada apenas quando o
grau de neovascularização atinge um nível suficientemente elevado. Esta seria uma
possível explicação para os achados de ausência de realce em gliomas de alto grau.
É importante ressaltar que o percentual de erro diagnóstico nos tumores que não
apresentam realce pode ser ainda maior, considerando-se os potenciais erros de
15
amostragem nos pacientes nos quais a ressecção ampla não é possível e cuja única
opção é a biópsia estereotáxica (9,10). Frente à reconhecida heterogeneidade
histológica dos gliomas e na ausência de realce para orientar o local da biópsia, a
possibilidade de se retirar uma amostra de uma região de transição não é desprezível.
2.3.3 Seqüências de perfusão por RM
Os avanços tecnológicos permitiram que os estudos de RM deixassem de ser
métodos de exclusiva avaliação anatômica para se tornarem ferramentas com potencial
de avaliação de parâmetros funcionais cerebrais. As seqüências convencionais de RM
não têm resolução temporal suficiente para avaliar os efeitos de susceptibilidade
magnética determinados pela primeira passagem do agente de contraste
paramagnético em vários planos de corte. O desenvolvimento de novas técnicas, como
as seqüências eco-planar (EP), permitiram a aquisição de imagens em 20–100
milisegundos. Esta resolução temporal minimiza os artefatos de movimento e permite a
avaliação de processos fisiológicos.
Embora primariamente desenvolvida para avaliação cerebral, sua aplicação têm
sido difundida a outras regiões de interesse, como estruturas abdominais e o coração.
As relevantes aplicações clínicas desta seqüência apressaram sua disponibilização
pelos diversos fabricantes, tornando-a facilmente acessível.
As principais seqüências baseadas em aquisições EP rotineiramente utilizadas
na avaliação de patologias do sistema nervoso central são as seqüências de difusão,
as seqüências de perfusão e os estudos funcionais de MR por ativação cortical.
Dentre estas, destacam-se os estudos de perfusão cerebral, técnica não-
invasiva de avaliação de parâmetros hemodinâmicos, como o volume sanguíneo
cerebral (CBV – Cerebral Blood Volume), fluxo sanguíneo cerebral (CBF - Cerebral
Blood Flow) e tempo médio de trânsito (MTT – Mean Transit Time). A avaliação por
imagem destes parâmetros hemodinâmicos tem mostrado grande potencial no
diagnóstico e tratamento de algumas doenças do sistema nervoso central, com
potenciais aplicações na avaliação de infartos agudos e outros processos vasculares,
avaliação de processos neurodegenerativos, e, particularmente, graduação histológica
pré-operatória de neoplasias primárias, bem como avaliação dos efeitos da terapêutica
nestas condições.
16
Os estudos de perfusão tecidual por RM são possíveis através da mensuração
seriada da concentração de um agente traçador no órgão de interesse. Há
basicamente dois tipos de traçadores para uso em exames de imagem, a saber:
• Traçadores endógenos: Neste modelo utiliza-se um traçador que tem a
capacidade de livre difusão entre os compartimentos intravascular e tecidual.
Trata-se de um modelo similar ao utilizado nos estudos de tomografia por
emissão de positrons (PET) e tomografia computadorizada por emissão de
photon-único (SPECT). Após a infusão endovenosa do traçador é mensurado
seu acúmulo na região de interesse, que é influenciado basicamente pelo fluxo
sangüíneo regional e pela meia-vida do agente traçador (53). As aplicações
clínicas dos traçadores endógenos são ainda limitadas, em conseqüência do seu
longo tempo de aquisição e acentuada sensibilidade a artefatos de
movimentação do paciente.
• Traçadores exógenos: Neste modelo utiliza-se um traçador que teoricamente
ficaria restrito ao compartimento intravascular, sem difusão ao espaço
extravascular. São traçadores exógenos as soluções salinas, contrastes
radiográficos iodados e radiofármacos. Recentemente, com os avanços
tecnológicos, a utilização de Gd como traçador exógeno tornou-se possível para
uso em RM.
Villringer, Rosen e colaboradores (54,55) desenvolveram um dos primeiros
métodos de estudo de perfusão por RM com a utilização de Gd, agente de contraste
convencional nos estudos de RM. Neste método a passagem do agente traçador
através da rede capilar do órgão de interesse determina uma alteração temporária do
campo magnético do tecido, que pode ser mensurada através da alteração do sinal de
RM. O desenvolvimento de técnicas de aquisição ultra-rápidas, como a seqüência eco-
planar, permitiu a mensuração seriada da variação do sinal do tecido cerebral
determinada pela passagem do agente traçador através de sua rede capilar, com
adequada resolução temporal.
A relação sinal de RM/tempo pode ser matematicamente convertida em dados
de concentração relativa do traçador/tempo (56), permitindo o cálculo relativo de alguns
parâmetros hemodinâmicos. O CBV é o volume de sangue que irriga o parênquima
cerebral, habitualmente mensurado em mililitros por 100 gramas de tecido. O CBF é o
17
volume de sangue por unidade de tempo que passa através da região de interesse,
habitualmente mensurado em mililitros por minuto por 100 gramas de tecido cerebral. O
MTT calcula o tempo médio que o sangue leva para passar através de uma região de
interesse, habitualmente expresso em segundos.
Os parâmetros hemodinâmicos descritos são dependentes de uma série de
variáveis, que incluem as características da infusão endovenosa do traçador, o volume
infundido, a taxa de infusão e suas propriedades paramagnéticas. Além disto,
características individuais também influenciam os resultados, como o volume vascular
corporal total e a fração de ejeção cardíaca. Como resultado, os parâmetros
hemodinâmicos não podem ser diretamente comparados entre diferentes pacientes e
podem variar em exames realizados no mesmo paciente em momentos diferentes.
Neste contexto tornou-se prática a utilização de técnicas semi-quantitativas de
avaliação através de mensurações relativas, utilizando-se de valores internos de
referência, como a substância branca de aparência normal (23,57-59). Esta técnica
permitiu comparações inter e intra-pessoal (59). Portanto os parâmetros
hemodinâmicos de fluxo e volume sangüíneo cerebral são denominados relativos –
rCBV e rCBF.
A passagem do Gd pela rede capilar provoca um gradiente de susceptibilidade
magnética local entre o conteúdo do vaso sanguíneo e o tecido adjacente. Embora o
espaço vascular represente apenas uma pequena fração do volume sanguíneo tissular
total (4-5%), a compartimentalização do Gd determina efeito paramagnético tanto nos
spins intravasculares quanto naqueles do tecido adjacente, dentro do mesmo voxel
(56), o que determina uma queda temporária da intensidade de sinal do tecido cerebral.
Zierler e colaboradores (60) demonstraram que, na ausência de recirculação ou
extravasamento do agente de contraste paramagnético, o CBV é proporcional à área
da curva de concentração do traçador em relação ao tempo. Por sua vez, a
concentração do Gd é proporcional à alteração da taxa de relaxamento transversal (
R2), que pode ser calculada segundo a equação:
18
R2 = [-ln(SIt/SI0)/TE],
onde:
SIt representa a intensidade de sinal do elemento pictórico no tempo t,
SI0 representa a intensidade de sinal na fase pré-contraste e,
TE representa o tempo de eco (55).
Podem ser utilizadas técnicas spin-eco (SE) pesadas em T2 ou técnicas
gradiente eco (GE), denominadas T2*. A técnica SE tem como principais vantagens a
minimização dos artefatos de interfaces entre o parênquima cerebral e estruturas
ósseas ou aéreas, além de apresentar melhor sensibilidade na avaliação dos efeitos de
susceptibilidade magnética determinados pela passagem do Gd em vasos de pequeno
calibre, como capilares, com menos artefatos determinados por vasos de grosso
calibre, como artérias e veias de drenagem cortical. Sua principal desvantagem é a
necessidade de um maior volume de infusão endovenosa de Gd para determinar
equivalente alteração de campo magnético quando comparado à seqüência T2*.
A quebra de barreira hemato-encefálica, freqüentemente observada em tumores
de alto grau com conseqüente extravasamento do meio de contraste ao interstício
tumoral, determina a elevação da intensidade de sinal do tumor por encurtamento do
T1 do tecido. Como o algoritmo de cálculo do rCBV assume uma linha de base
constante, a área acima da linha de base é interpretada como volume sanguíneo
negativo e é subtraída da área abaixo da linha de base, com conseqüente risco de
subestimar o rCBV (61,62). Dentre as possíveis soluções para este problema está a
utilização de agentes traçadores como a esprodiamina, que determina um efeito de
decaimento de sinal ainda mais forte que o próprio Gd, com efeito T1 praticamente
desprezível (61). Este agente traçador não é disponível para a prática clínica. Novos
meios de contraste como as nanopartículas de óxido férrico monocristalino poderão ter
papel num futuro próximo. Outra possível solução, ainda que paliativa, é aumentarmos
o tempo de repetição (TR), o que reduz o efeito T1, com conseqüente redução da
resolução temporal, aumento do tempo de exame e redução da capacidade de
cobertura tecidual. Uma terceira solução é a injeção de pequeno volume de Gd antes
do início do exame (0.05 mmol/Kg), no intuito de pré-saturar o interstício e efetivamente
19
elevar a linha de base antes da aquisição dinâmica. Uma quarta solução é a limitação
do cálculo integral, excluindo-se dados da curva acima da linha de base. Este método,
embora prático, pode ainda subestimar o CBV de tumores com quebra de BHE visto
que o extravasamento do Gd ocorre durante as fases iniciais da injeção, ainda antes do
sinal atingir a linha de base (63). A figura 2 demonstra a técnica de limitação do cálculo
integral.
Figura 2. Diagrama ilustrativo do cálculo do rCBV. (A) Curva de decaimento de sinal de RM decorrente
da primeira passagem do agente de contraste paramagnético na rede capilar cerebral. (B) Curva de
alteração da taxa de relaxamento transversal (
R2), baseada na alteração de sinal. A linha vermelha é a
linha de correção. (C) Curva corrigida de
R2. São excluídos dados da curva acima da linha de base.
(D) Cálculo do rCBV, proporcional à área sob a curva (sombreada).
Os focos de elevado rCBV representam as regiões hipervascularizadas no
interior de um processo expansivo tumoral, entretanto a estimativa da vascularização
20
de cada elemento pictórico pode não ser possível pela baixa relação sinal-ruído da
seqüência. É preferível o cálculo de valores de rCBV através de regiões de interesse
(ROIs) de uma determinada área de parênquima cerebral. Em lesões de grandes
dimensões múltiplos valores de rCBV em diversos ROIs podem ser mensurados. O
tamanho dos ROIs é variável, dependendo do tamanho da lesão, porém usualmente
utilizam-se ROIs de 1 a 5 mm de diâmetro. Desta forma a área de maior rCBV dentro
de uma lesão heterogênea pode facilmente ser caracterizada.
2.3.3.1 Limitações técnicas das seqüências de perfusão por RM
Algumas limitações técnicas dos estudos de perfusão por RM merecem
destaque. A presença de substâncias que alteram a homogeneidade do campo
magnético como produtos de degradação da hemoglobina, cálcio, melanina, metais e
lesões próximas a interfaces com seios paranasais e estruturas ósseas podem
prejudicar a aquisição de imagens. No intuito de corrigir estas alterações de
homogeneidade pode-se reduzir a espessura dos cortes, embora isto reduza a relação
sinal-ruído, determinante da qualidade da imagem obtida e a extensão da cobertura
possível.
O custo da realização destes exames também não pode ser desprezado, visto
que há necessidade de investimentos em hardware, com uso de gradientes de alto
desempenho.
Merecem atenção, ainda, os efeitos do uso de esteróides nos estudos de
perfusão por RM. A utilização destes fármacos pode determinar a redução do CBV
mensurável, tanto em estudos de RM, como de PET (64-66). A redução da
permeabilidade da BHE com o uso de esteróides já foi documentada (64). O
mecanismo pelo qual o esteróide afeta o CBV não foi totalmente esclarecido, mas
presumivelmente está relacionado à vasoconstrição (65).
2.3.3.2 Aplicações clínicas das seqüências de perfusão por RM na neuro-
oncologia
O aumento da demanda metabólica da neoplasia é determinado pelo
crescimento do tumor, com elevada taxa de multiplicação e turn-over celular. A hipóxia
21
e hipoglicemia celular levam à produção de citocinas angiogênicas, como o fator de
crescimento endotelial vascular (VEGF), que induzem a formação de novos vasos
sangüíneos ou neoangiogênese (67,68). A elevação da densidade capilar determina
um aumento do fluxo e do volume sanguíneo do leito tumoral (67).
Como resultado da angiogênese é formada uma complexa rede de vasos
anômalos no espaço peritumoral. Os estudos histológicos demonstram que estes vasos
tumorais são imaturos, com elevada permeabilidade, secundária a grandes espaços
entre as células endoteliais, membrana basal incompleta e sem camada muscular lisa
(22). As citocinas liberadas podem ainda ter efeito modulador no aumento da
permeabilidade vascular (67). A célula tumoral pode, também, determinar um dano
direto à BHE, o que pode resultar em um aumento da permeabilidade. Os vasos
tumorais são mais tortuosos, o que pode aumentar a distância e, conseqüentemente, o
tempo de trânsito do sangue no leito tumoral. Fica claro, portanto, que não é somente o
aumento da trama vascular que determina as alterações observadas nos estudos de
perfusão por RM, mas sim a presença de vasos anômalos, com morfologia alterada e
que interagem de forma anormal com seu meio.
As principais aplicações clínicas dos estudos de perfusão por RM em neuro-
oncologia são:
• Avaliação das margens do tumor para planejamento terapêutico: As
seqüências convencionais de RM não permitem a diferenciação de edema e infiltração
tumoral. Os gliomas têm como característica o crescimento por infiltração dos tratos de
substância branca adjacente e, portanto, usualmente se estendem além dos limites da
porção do tumor com quebra de BHE. Neste contexto, Earnest e colaboradores (47)
demonstraram através de mapas de rCBV a extensão do tumor, não somente além da
porção com impregnação aos estudos de RM, mas além ainda das porções com
hipersinal em T2. A avaliação das margens dos tumores gliais tem, portanto,
importância fundamental no planejamento cirúrgico e de tratamento radioterápico.
• Diferenciação entre radionecrose e recorrência do tumor: Os estudos
convencionais de RM não permitem a inequívoca distinção entre a recorrência do
tumor e a necrose induzida pelo tratamento radioterápico. Esta questão é de suma
importância, visto que a proposta terapêutica é diferente para cada uma destas
condições. A característica expansiva da radionecrose associada ao dano à BHE
22
induzido pela radiação ionizante, que determina o extravasamento do Gd ao espaço
intersticial, tornam esta lesão indistinguível da recorrência do tumor. A análise evolutiva
temporal usualmente também não é útil, visto que a radionecrose usualmente ocorre de
6 meses a vários anos após a exposição radiológica, o mesmo período no qual a
possibilidade de recorrência é mais provável. Deve-se ainda considerar a possibilidade
de coexistência de lesões (69,70). A necrose induzida pelo tratamento radioterápico
usualmente apresenta redução dos valores de rCBV, enquanto na recorrência do tumor
estes valores se apresentam elevados. Sugahara e colaboradores (71) estudaram a
aplicação das seqüências de perfusão por RM na avaliação de lesão de características
expansivas após o tratamento cirúrgico e radioterápico e, utilizando-se de seqüências
GE, demonstraram que valores de rCBV superiores a 2,6 eram indicativos de
recorrência do tumor e valores de rCBV menores que 0,6 representaram apenas
radionecrose. Os autores relatam, entretanto, sobreposição de valores intermediários e
nestes casos, exames de medicina nuclear, incluindo SPECT e PET podem fornecer
informações adicionais.
• Avaliação terapêutica com drogas anti-angiogênicas: O desenvolvimento
de terapias anti-angiogênicas abre uma nova frente de aplicação dos estudos de
perfusão por RM. A habilidade deste método em avaliar a microcirculação tem
acelerado o processo de desenvolvimento e testes de novas drogas anti-angiogênicas.
Cha e colaboradores (24) demonstraram a aplicação da seqüência de perfusão por RM
na avaliação do tratamento clínico de gliomas recorrentes com o uso de talidomida e
carboplatina. Os autores relatam ainda uma boa correlação dos estudos de perfusão
por RM com a avaliação clínica dos pacientes e resposta à terapia empregada.
• Graduação pré-operatória tumoral: Diversos grupos têm demonstrado
utilidade das seqüências de perfusão por RM na avaliação pré-operatória dos tumores
cerebrais (2,15,21,23-25,58,67,72-78). Os autores demonstraram que os gliomas de
alto grau apresentam valores de rCBV maiores, quando comparados com aqueles de
baixo grau histológico. A exceção a esta regra são os oligodendrogliomas, que podem
apresentar focos de alto rCBV a despeito do grau histológico (61,74,79,80). Tumores
altamente vascularizados como os meningeomas, metástases de melanoma e
carcinoma renal usualmente também demonstram altos valores de rCBV (61). Por outro
lado, os tumores densamente celulares, como os linfomas e meduloblastomas tendem
a apresentar baixos valores de rCBV, embora o efeito terapêutico do uso de esteróides
23
não possa ser descartado, visto que Ernst e colaboradores (81) demonstraram altos
valores de rCBV em linfomas de pacientes ainda não tratados.
• Guia para biopsias dirigidas: Os procedimentos de biópsia estereotáxica
guiados por estudos de imagem são baseados na premissa de que as porções do
tumor com quebra de BHE e conseqüente realce pelo meio de contraste correspondem
à porção neoplásica de maior graduação histológica. Conforme comentado
anteriormente, este critério, isoladamente, não deve ser utilizado como categórico na
graduação histológica dos tumores gliais, visto que até 40% dos tumores sem realce
aos estudos de imagem apresentam sinais de anaplasia aos estudos histológicos
(9,10,51), o que pode determinar erros de amostragem e subestimar o grau histológico.
Neste contexto, a seqüência de perfusão poderia fornecer dados adicionais aos
estudos convencionais de RM, permitindo a caracterização de focos de elevado rCBV
na ausência de impregnação pelo Gd, que podem ser eleitos para biópsia dirigida, com
adequada correlação com a análise histológica.
24
3 PACIENTES E MÉTODO
3.1 Seleção de pacientes
Entre fevereiro de 2001 e fevereiro de 2004, foram estudados prospectivamente
todos os pacientes adultos provenientes do ambulatório de neuro-oncologia da
Universidade Federal de São Paulo – Escola Paulista de Medicina, com diagnóstico de
lesão expansiva supratentorial sugestiva de glioma de baixo grau, sem impregnação
pelo agente de contraste paramagnético nos estudos convencionais de RM. Este
estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa desta instituição (anexo 2).
Todos os pacientes assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido.
3.2 Estudos de perfusão por RM
Os pacientes foram submetidos a estudo de perfusão por RM no Centro de
Medicina Diagnóstica Fleury, sem ônus. Estes estudos foram avaliados por dois
radiologistas, o autor e o Prof. Dr. Antônio José da Rocha.
Os estudos de perfusão foram realizados com seqüências SE-EP ponderadas
em T2. Foram realizadas ainda seqüências T1 SE, antes e após a administração
endovenosa do agente de contraste paramagnético, ambas no plano axial, usando
equipamento HORIZON ECHOSPEED PLUS (General Electric - Milwaukee, WI) com
campo magnético de 1,5 T.
As seqüências SE-EP e T1 SE foram planejadas a fim de incluir toda a extensão
da lesão expansiva, em planos de aquisição de imagens paralelos à linha órbito-
meatal, obedecendo aos mesmos parâmetros técnicos de FOV, espessura de corte e
incremento. Foram utilizados os seguintes parâmetros técnicos:
25
Quadro 1 – PARÂMETROS UTILIZADOS NAS SEQÜÊNCIAS SE-EP E T1/SE
SE/EP: T1/SE :
TR 1700 TR 500
TE 80 TE 15
FREQÜÊNCIA DIREITA/ESQUERDA NEX 2
FOV 280 FOV 280
ESPESSURA 7,0 mm ESPESSURA 7,0 mm
INTERVALO 1,0 mm INTERVALO 1,0 mm
MATRIZ 128 X 128 MATRIZ 256 X 256
TEMPO DE AQUISIÇÃO: 69 segundos TEMPO DE AQUISIÇÃO: 128 segundos
Os estudos de perfusão foram realizados com a utilização de bomba injetora
compatível com o campo magnético, permitindo a infusão endovenosa de 0,3 mmol/kg
de Gd, através da veia ante-cubital, seguida de infusão de 20 ml de solução salina,
com taxa de infusão de 5 ml/segundo. O início da infusão do Gd antecedeu em 20
segundos o início da aquisição da seqüência, a fim de se obter uma linha de base de
intensidade de sinal do tecido cerebral para aplicação das técnicas de cálculo de
volume sangüíneo cerebral relativo.
Foram realizadas ainda seqüências convencionais para avaliação topográfica
das lesões, conforme a necessidade de cada caso. O tempo total de exame foi de
aproximadamente 30 minutos.
As imagens adquiridas foram transferidas para uma estação de trabalho (Sun
Ultra 10; Sun Microsystems, Santa Clara, CA) através de PACS e foram processadas
com a utilização de um programa comercial (ADW, version 4.0; General Electric
Medical Systems).
Ao menos seis mensurações foram realizadas em diferentes áreas de interesse
que permitiram a aferição dos valores médios e máximos de rCBV do tumor.
26
3.3 Procedimento cirúrgico
Os pacientes com lesões com mapa de rCBV homogêneos, hipo ou
hiperperfundidas em relação à substância branca de aparência normal, foram
submetidos a ressecção cirúrgica ampla da lesão expansiva sempre que possível. Em
alguns casos de lesões em áreas eloqüentes foram realizadas ressecções parciais ou
biópsias seriadas.
Os pacientes com tumores que apresentavam mapas de rCBV heterogêneos,
com focos hiperperfundidos em meio a um maior componente volumétrico
hipoperfundido foram submetidos à biópsia estereotáxica do foco de maior perfusão
antes da intervenção cirúrgica.
Utilizamos os mapas de rCBV como guia para eleição dos focos de biópsia
dirigida através da fusão de imagens destes mapas com imagens de tomografia
computadorizada adquiridas após a fixação do arco de estereotaxia. O processo de
fusão de imagens que permitiu tal procedimento (Micromar Stereotatic Planning
System) foi desenvolvido por Bouza (82) nesta instituição. Consiste em fazer coincidir
pelo menos 4 pontos anatômicos bem caracterizados e sobreponíveis, no mesmo nível
de corte da RM e TC. Em seguida, através da aplicação do software MSPS, todos os
outros cortes vão se superpondo, de modo que toda a seqüência da RM pode ser
fundida com os cortes obtidos pela TC. A partir da imagem alvo eleita através dos
estudos de RM e fundida na TC, é possível calcular as coordenadas estereotáxicas
para a biópsia (Fig. 3).
Após a realização da biópsia dirigida para obtenção do fragmento do tumor que
representava o foco de maior perfusão, o arco cirúrgico era removido e o tumor
ressecado, sempre que possível, por craniotomia. Em alguns casos a ressecção
cirúrgica foi feita em um segundo tempo, com intervalo de poucos dias. Nos casos de
tumores inacessíveis à ressecção cirúrgica ampla, foram realizadas biópsias nos locais
hipoperfundidos ou ressecção parcial.
Todas as biópsias e cirurgias foram realizadas pela mesma equipe cirúrgica
desta instituição, chefiada pelo Prof. Dr. Fernando A. P. Ferraz.
27
3.4 Estudo anátomo-patológico
Os espécimes obtidos durante a biópsia ou o procedimento cirúrgico foram
fixados em formaldeído 10% e preparados para estudo histológico em coloração
hematoxilina-eosina.
O material proveniente da biópsia estereotáxica nos focos de maior perfusão,
assim como o restante do material proveniente da ressecção cirúrgica, foi avaliado pelo
mesmo patologista desta instituição, Prof. Dr. João Norberto Stávale. O diagnóstico
anátomo-patológico foi baseado na classificação da OMS (26). A porção de maior
anaplasia dos tumores com achados histológicos heterogêneos foi considerada para a
graduação histológica.
28
Figura 3. Oligoastrocitoma (grau II da OMS). (A) Formação expansiva fronto-parietal esquerda, de
características infiltrativas, com sinal heterogêneo na seqüência ponderada em T2 (B) O mapa de rCBV
mostra padrão heterogêneo de perfusão. A porção de alto valor de rCBV é documentada em vermelho
(seta). (C) Imagem axial de TC no mesmo plano de corte da imagem (A). A lesão apresenta-se
hipoatenuante em relação ao parênquima cerebral adjacente. (D) Fusão de imagens da TC e mapa de
rCBV que permite a biopsia dirigida ao foco de maior perfusão (seta).
29
3.5 Análise estatística
Com o intuito de avaliar a aplicação da seqüência de perfusão por RM na
graduação pré-operatória dos tumores gliais sem impregnação pelo agente de
contraste paramagnético classificamos nossa amostra em três grupos de acordo com o
diagnóstico histológico:
1. Astrocitomas difusos (grau II da OMS);
2. Outros gliomas de baixo grau (Oligodendrogliomas e Oligoastrocitomas –
grau II da OMS);
3. Gliomas anaplásicos (Astrocitomas e Oligoastrocitomas anaplásicos – grau
III da OMS).
Para correlacionar os valores de rCBV com os diagnósticos histológicos nos
diferentes grupos, comparamos os valores máximos e a média dos valores de rCBV
com o diagnóstico histológico utilizando o teste de Kruskal-Wallis. A construção de uma
curva ROC permitiu a avaliação do desempenho do método e a obtenção de um valor
de corte de rCBV que pudesse ser utilizado para distinguir os astrocitomas difusos dos
outros dois grupos. Foram considerados estatisticamente significantes os valores de
probabilidade menores que 5% (P<0.05). Os estudos estatísticos foram realizados com
a utilização de um programa específico (SPSS, Inc., Chicago, IL).
30
4 RESULTADOS
Dos 23 indivíduos examinados inicialmente, dois foram excluídos do estudo: um
deles recusou o procedimento cirúrgico e outro foi submetido a cirurgia somente
dezesseis semanas após a realização do estudo de perfusão por RM. Optamos pela
exclusão deste último, considerando a possibilidade de alteração da graduação
histológica do tumor com a evolução natural da doença neste período. Portanto, 21
indivíduos foram efetivamente incluídos na análise, listados em detalhes no capítulo
anexo 3.
Quanto à distribuição por idade, não houve diferenças significativas entre os três
grupos histológicos. A distribuição etária é apresentada na tabela 1.
Tabela 1 – DISTRIBUIÇÃO DOS PACIENTES QUANTO À IDADE
Grupo n Média Desvio Padrão Erro Médio Padrão p-valor (Teste T)
Astrocitomas
difusos 10 34,7 7,86 2,48
Outros gliomas
grau II 4 32,25 6,7 5,65
Gliomas
anaplásicos 7 39,85 14,2 3,4
0,30
A tabela 2 apresenta a distribuição dos pacientes pelo sexo. Foram incluídos 5
pacientes do sexo feminino (23,8%) e 16 do sexo masculino (76,2%).
Tabela 2 - DISTRIBUIÇÃO DOS INDIVÍDUOS QUANTO AO SEXO
Sexo
Feminino Masculino Total
N % n % N %
5 23,8 16 76,2 21 100
31
Todas as lesões com valores de rCBV menores do que os valores observados
na substância branca contralateral de aparência normal (média de 0,89),
representaram achados histológicos de astrocitomas difusos (grau II da OMS), sem
sinais de anaplasia (Fig. 4).
Dois pacientes com diagnóstico de astrocitoma difuso (grau II da OMS) ao
estudo histológico apresentaram valores de perfusão consideravelmente maiores do
que a substância branca contralateral de aparência normal (casos 7 e 9), com valores
médios de rCBV de 1,73 e 1,61 respectivamente (Fig. 5).
Todos os gliomas anaplásicos (grau III da OMS) mostraram valores de rCBV
maiores do que a substância branca normal nos mapas de perfusão por RM, variando
de 2,78 a 3,79 (média de 3,2) (Fig. 6).
Os pacientes com outros gliomas de baixo grau, oligodendrogliomas e
oligoastrocitomas, mostraram valores máximos de rCBV intermediários, maiores do que
aqueles com diagnóstico de astrocitoma difuso e menores do que os pacientes com
gliomas anaplásicos, variando de 1,27 a 2,64 (média de 1,8) (Fig. 7).
Seis pacientes apresentaram mapas de rCBV heterogêneos e foram submetidos
a biópsia estereotáxica antecedendo à exploração cirúrgica. Os fragmentos de tumor
obtidos dos focos de alto valor de rCBV permitiram o diagnóstico histológico de
oligoastrocitoma em dois pacientes, um deles anaplásico, e astrocitoma anaplásico em
quatro outros (Fig. 8).
Os achados histológicos dos pacientes com tumores heterogêneos e a
correlação com os valores de rCBV são sumarizados na tabela 3.
32
Tabela 3 – ACHADOS HISTOLÓGICOS DOS PACIENTES COM MAPAS DE rCBV
HETEROGÊNEOS
Caso Foco analisado rCBV Histologia Predominante
12
Área hiperperfundida
Área hipoperfundida
1,72
0,57
Oligoastrocitoma
Astrocitoma difuso
14
Área hiperperfundida
Área hipoperfundida
2,64
0,53
Oligoastrocitoma
Astrocitoma difuso
15
Área hiperperfundida
Área hipoperfundida
2,78
0,7
Astrocitoma anaplásico
Astrocitoma difuso
18
Área hiperperfundida
Área hipoperfundida
3,79
0,68
Astrocitoma anaplásico
Astrocitoma difuso
19
Área hiperperfundida
Área hipoperfundida
3,22
0,67
Astrocitoma anaplásico
Astrocitoma difuso
21
Área hiperperfundida
Área hipoperfundida
2,99
0,71
Oligoastrocitoma anaplásico
Astrocitoma difuso
Os focos de hiperperfusão representaram as áreas de maior anaplasia ou de
componente oligodendroglial, enquanto o restante da lesão teve histologia
predominante de astrocitoma difuso.
33
Figura 4. Astrocitoma difuso (grau II da OMS) (A) Formação expansiva frontal esquerda, de margens
imprecisas e características infiltrativas, com hipersinal na seqüência FLAIR (B) Imagem axial ponderada
em T1 após a infusão do Gd. Não são observados focos de quebra da BHE. (C) O mapa de rCBV mostra
a que a lesão apresenta baixos valores de rCBV (média de 0,57 e máximo de 0,7). (D) Fotomicrografia
(H&E 200X). Lesão discretamente hipercelular de margens indistintas, composta por células de
morfologia ovalada com núcleos irregulares e hipercromáticos. Note a presença de microcistos. Não são
observadas mitoses.
34
Figura 5. Astrocitoma difuso (grau II da OMS) (A) Formação expansiva frontal esquerda, de margens
definidas, com hipersinal na seqüência FLAIR (B) Imagem axial ponderada em T1 após a infusão do Gd.
Não são observados focos de quebra da BHE. (C) O mapa de rCBV mostra que a lesão apresenta altos
valores de rCBV (média de 1,61 e máximo de 1,9). (D) Fotomicrografia (H&E 200X). Lesão com discreta
hipercelularidade, composta por células com moderado polimorfismo nuclear e com núcleos
hipercromáticos. O espaço intercelular tem aspecto fibrilar.
35
Figura 6. Astrocitoma anaplásico (grau III da OMS) (A) Formação expansiva frontal direita, com margens
imprecisas e características infiltrativas, com hipersinal na seqüência FLAIR (B) Imagem axial ponderada
em T1 após a infusão do Gd. Não são observados focos de quebra da BHE. (C) O mapa de rCBV mostra
que a lesão apresenta predominantemente altos valores de rCBV (média de 3,45 e máximo de 3,6). (D)
Fotomicrografia (H&E 400X). Lesão hipercelular composta por células de com marcado polimorfismo
nuclear, com núcleos irregulares e hipercromáticos, citoplasma escasso e presença de figuras de mitose.
Não há sinais de necrose.
36
Figura 7. Oligodendroglioma (A) Formação expansiva frontal direita, de margens relativamente
bem definidas e características infiltrativas, com hipersinal na seqüência FLAIR (B) Imagem axial
ponderada em T1 após a infusão do Gd. Não são observados focos de quebra da BHE. (C) O mapa de
rCBV mostra que a lesão apresenta predominantemente altos valores de rCBV, mesmo quando
comparada ao córtex cerebral contralateral (média de 1,72 e máximo de 1,88). (D) Fotomicrografia (H&E
200X). Lesão moderadamente hipercelular composta por células ovaladas de núcleos regulares e halo
perinuclear. Note a delicada rede capilar.
37
Figura 8. Astrocitoma anaplásico. (A) Formação expansiva frontal esquerda, de características
infiltrativas, com sinal heterogêneo na seqüência FLAIR (B) Imagem axial ponderada em T1 após a
infusão do Gd. Não são observados focos de quebra da BHE. (C) Curvas de relaxamento de T2.
Diferentes porções do tumor apresentam curvas distintas de decaimento de sinal. Em rosa a porção
antero-medial do tumor apresenta maior rCBV que a porção póstero-lateral da lesão, documentada em
verde. (D) O mapa de rCBV mostra a representação gráfica da curva de relaxamento. A porção de alto
valor de rCBV é documentada em vermelho (rCBV médio de 2,78 e máximo de 3,11) e correspondeu a
área focal de astrocitoma anaplásico em meio a um astrocitoma difuso.
38
A tabela 4 demonstra os valores médios de rCBV e seu desvio padrão em cada
subgrupo histológico.
Tabela 4 – VALORES MÉDIOS DE rCBV E SEU DESVIO PADRÃO EM CADA
SUBGRUPO HISTOLÓGICO
rCBV
Grupo N
intervalo Média Desvio Padrão
Astrocitomas Difusos
10 0,55 - 1,73
0,89Ψ
0,43
Outros Gliomas de Baixo Grau
4 1,27 - 2,64
1,80Ψ
0,58
Gliomas Anaplásicos
7 2,78 - 3,79
3,20Ψ
0,35
Ψ P<0,01 – Teste de Kruskal-Wallis.
A figura 9 representa a distribuição dos valores de rCBV de acordo com o
diagnóstico anátomo-patológico.
39
Figura 9. Gráfico de dispersão relativo aos dados da tabela 3. As diferenças são estatisticamente
significantes. p<0,01 - Teste Kruskal-Wallis
Os mapas de rCBV de pacientes com astrocitomas difusos mostraram valores
de perfusão significativamente menores quando comparados aos mapas dos pacientes
com outros gliomas de baixo grau ou gliomas anaplásicos (p<0,01 teste Kruskal–
Wallis).
40
O valor de corte de rCBV que permitiu a melhor discriminação entre os pacientes
com astrocitomas difusos e os demais grupos foi de 1,2, com 80% de sensibilidade e
100% de especificidade (Fig. 10).
Figura 10. Curva ROC gerada a partir dos dados da tabela 3.
41
5 DISCUSSÃO
O estudo de perfusão por RM nesta série de 21 pacientes foi um método útil
para o diagnóstico de anaplasia na avaliação pré-operatória dos tumores
supratentoriais com aspecto sugestivo de glioma de baixo grau, que não apresentavam
realce na RM convencional.
Os gliomas de baixo grau representam cerca de 10 a 20% dos tumores cerebrais
primários em adultos (83,84) e têm sua maior incidência na população jovem entre 30 e
40 anos. A melhor estratégia de tratamento para aos gliomas de baixo grau permanece
matéria de controvérsia na literatura médica, particularmente em pacientes jovens
assintomáticos, cuja única manifestação clínica é a epilepsia controlada com o uso de
medicações ou naqueles casos nos quais há acometimento de áreas eloqüentes
(1,12,85-88).
O diagnóstico histológico é crucial para a definição da melhor opção terapêutica
e avaliação prognóstica destes pacientes. A graduação histológica dos tumores gliais, a
idade de apresentação e as condições clínicas pré e pós-operatórias são os fatores
prognósticos de maior relevância, independente da terapêutica instituída (89,90). É
importante ressaltar que o diagnóstico histológico pode representar um grande desafio
em alguns pacientes, considerando-se que estes tumores são heterogêneos e podem
apresentar mais de um componente histológico, como no caso dos gliomas mistos.
Além disso, a evolução natural de um glioma de baixo grau para um glioma de alto grau
não é infreqüente, e pode ocorrer inicialmente de forma focal, explicando a ocorrência
de erros de amostragem quando o diagnóstico é baseado apenas em biópsia
estereotáxica (26,91-93).
A realização de biópsias seriadas nos pacientes com diagnóstico inicial pré-
operatório de glioma de baixo grau, principalmente nos pacientes mais idosos, pode
reduzir esse risco do erro de amostragem. Vários autores demonstraram, porém, que o
diagnóstico de glioblastoma é mais provável em cirurgias abertas do que em biópsias
(94), e que o diagnóstico baseado em ressecção ampla por cirurgia aberta apresenta
discordância que varia de 10 a 38% em diferentes séries (91-93),
quando comparado
com o diagnóstico realizado por biópsia estereotáxica.
42
Um exemplo clássico da heterogeneidade destes tumores e do risco de erros de
amostragem dependente do tipo de procedimento realizado é o estudo em que Glantz
e colaboradores (95) compararam o diagnóstico histológico de uma série consecutiva
de 329 astrocitomas de alto grau. Dos 262 pacientes submetidos à ressecção cirúrgica,
82% representavam glioblastomas e 18% astrocitomas anaplásicos enquanto dos 67
pacientes submetidos à biópsia estereotáxica apenas 49% tiveram o diagnóstico de
glioblastoma. Esta marcante diferença pode sugerir que a graduação de alguns dos
astrocitomas anaplásicos diagnosticados por biópsia dirigida foi subestimada, com
importantes implicações na interpretação de estudos clínicos.
Chandrasoma e colaboradores (91) também relataram a baixa acurácia das
biópsias dirigidas através de estudos TC em uma série de 30 neoplasias do SN de
pacientes submetidos à posterior ressecção cirúrgica. Os autores relataram que em
30% dos casos (9 pacientes) não houve concordância dos achados histológicos nos
fragmentos de biópsia e na peça cirúrgica, incluindo 3 pacientes com diagnóstico de
glioblastomas, cuja graduação histológica havia sido subestimada (2 casos) ou cujo
material obtido caracterizou apenas necrose (1 caso). Os autores relatam ainda outros
dois casos de gliomas mistos com grande componente oligodendroglial que não havia
sido demonstrado à avaliação inicial pelo material de biópsia.
McGirt e colaboradores (93) realizaram estudo de correlação semelhante em
uma série de 43 pacientes com diagnóstico histológico de gliomas. As biópsias foram
dirigidas por estudos de RM através de seqüências convencionais, com a utilização de
Gd endovenoso. O diagnóstico histológico dos fragmentos de biópsia foi comparado
com o diagnóstico definitivo da avaliação do material de ressecção cirúrgica. Nos
pacientes submetidos ao procedimento cirúrgico em um intervalo não superior a 60
dias (23 pacientes) houve correlação diagnóstica em 79% dos casos. Quatro pacientes
com diagnóstico final de glioblastoma foram graduados erroneamente como
astrocitomas anaplásicos e um outro erroneamente diagnosticado como radionecrose.
Jackson e colaboradores (96) realizaram estudo retrospectivo de uma série de
81 pacientes com gliomas submetidos à biópsia estereotáxica seguida de ressecção
cirúrgica em um intervalo menor que 60 dias. Os autores relatam discrepâncias entre o
diagnóstico histológico preliminar e o definitivo após a ressecção cirúrgica em até 38%,
mesmo após revisão do material por experientes neuropatologistas. Os autores
43
concluem que o procedimento de biópsia dirigida é freqüentemente impreciso,
acrescentando risco e custo adicional ao paciente.
Considerando a heterogeneidade histológica característica dos gliomas, o
método por nós utilizado, com a fusão de imagens, nos permitiu a obtenção de material
distinto para análise histológica nos pacientes com tumores heterogêneos: os focos de
maior perfusão por biópsia estereotáxica e o restante do tumor por ressecção cirúrgica
e/ou biópsias, minimizando os possíveis erros de representatividade da amostra
demonstrados nos estudos anteriores.
Os estudos por RM são acessíveis e consagrados como a melhor opção no
diagnóstico por imagem e acompanhamento dos pacientes com tumores cerebrais
(1,7,12,86,97). Os aparelhos de 1.5 T, habitualmente utilizados na prática clínica
permitem a aquisição de imagens de alta resolução para avaliação anatômica e
morfológica dos gliomas. Entretanto, as principais limitações dos estudos por RM
incluem a inabilidade de delimitar adequadamente as margens do tumor, discriminar
edema de infiltração tumoral e particularmente a incapacidade de inferir a graduação
histológica pré-operatória.
A despeito dos avanços tecnológicos e otimização das seqüências e protocolos
de RM, a graduação histológica dos tumores gliais baseada apenas em dados de
seqüências convencionais não é factível, e sua sensibilidade varia de 55% a 88% (2-
7,90). A confirmação histopatológica é, portanto, imprescindível. Recentemente Law e
colaboradores (2) avaliaram a capacidade de graduação pré-operatória dos tumores
gliais através das seqüências convencionais de RM. Os autores revisaram
retrospectivamente uma série de 160 exames pré-operatórios de pacientes com
diagnóstico confirmado de glioma na tentativa de graduação histológica e diferenciação
entre tumores de baixo e alto grau. Com base em estudos anteriores de avaliação
morfológica de tumores gliais (4,5) foram avaliados oito critérios, a saber: impregnação
pelo Gd, margens da lesão, efeito expansivo, heterogeneidade de sinal, presença de
hemorragia, necrose, extensão do edema e envolvimento do corpo caloso. A
sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo e negativo na caracterização de
gliomas de alto grau foi de apenas 72,5%,
65,0%, 86,1%, e 44,1%, respectivamente.
A adequada graduação histológica tem importância capital no planejamento
terapêutico. Pacientes erroneamente diagnosticados como portadores de gliomas de
44
baixo grau podem ser tratados conservadoramente, com conseqüente morbidade e
mortalidade, enquanto aqueles com a graduação superestimada poderão receber
terapias adjuvantes desnecessárias.
Embora a impregnação pelo Gd tenha sido por muito tempo considerada como
marcador de anaplasia, na verdade ela envolve dois processos fisiológicos paralelos: a
vascularização do tumor, refletida pelo volume de Gd endovenoso que atinge o tecido
em análise e a permeabilidade microvascular, traduzida pelo extravasamento do
traçador ao espaço intersticial na presença de quebra da BHE (98,99). O
extravasamento de Gd só é possível se houver quebra funcional da BHE. As células
tumorais malignas usualmente, mas nem sempre, destroem o endotélio capilar
cerebral, sítio da BHE.
Porquanto, os estudos convencionais de RM demonstraram-se imprecisos na
graduação dos gliomas cerebrais (2-7), e também não permitem a eleição de alvos de
biópsia dirigida consistentes, visto que usualmente o principal critério utilizado para
eleição do foco a ser biopsiado é a quebra de BHE. Devido às características
infiltrativas destas lesões, os focos de alta vascularização e malignidade dos tumores
gliais podem estar representados nas regiões adjacentes ao componente com
impregnação. Esta limitação é ainda mais crítica se considerarmos a realização de
biópsias dirigidas em tumores sem quebra de BHE.
Na tentativa de solucionar estas limitações, nas suas últimas duas décadas,
diversos autores têm relatado a utilização de diversos traçadores e diferentes métodos
de imagem na avaliação pré-operatória destes pacientes, com o intuito de diagnóstico e
graduação histológica, incluindo estudos de SPECT e PET (100-105).
Embora alguns autores tenham demonstrado diferenças significativas entre os
valores de captação de tálio entre os gliomas de diferentes graduações histológicas
(100,102,103) os estudos de SPECT com tálio-201 não podem ser utilizados como
ferramenta diagnóstica ou prognóstica não-invasiva, devido à sobreposição de valores
de captação entre os diferentes graus histológicos (106,107) e baixa resolução
anatômica.
Recentemente Lam e colaboradores (25) compararam a acurácia dos estudos
de perfusão por RM, utilizando-se de mapas de rCBV e estudos de SPECT com tálio-
45
210. Sua série incluiu 19 pacientes com gliomas diagnosticados por biópsia
estereotáxica ou ressecção cirúrgica que foram submetidos a estudo de perfusão por
RM e SPECT com tálio-201 na tentativa de graduação pré-operatória. Foram
consideradas como valores de referência para a análise comparativa, as taxas de
perfusão e captação da substância branca contralateral de aparência normal.
Utilizando-se de seqüências eco-planar GE os autores demonstraram diferença
significativa dos valores de rCBV entre os tumores de baixo (2,958 ± 2,217) e alto grau
(9,484 ± 4,520), não sendo possível, entretanto, a distinção entre os tumores grau II e
III (p=0.229) ou entre os tumores de grau III e IV (p=0,476) desta série. Houve
significativa sobreposição dos valores de captação do tálio-201 nos estudos de SPECT
entre os tumores de baixo grau (1,75 ± 0,53) e os tumores anaplásicos (2,73 ± 1,45),
incluindo dois glioblastomas com valores de captação sobreponíveis aos observados
nos gliomas difusos. Os autores concluíram que os mapas de rCBV forneceram dados
adicionais aos das seqüências convencionais na tentativa de graduação pré-operatória
dos tumores gliais, entretanto o SPECT não forneceu dados que justificassem sua
utilização. O SPECT é útil, entretanto, na diferenciação de recorrência de tumores de
alto grau histológico de necrose induzida por radiação (108).
Os tumores malignos têm como característica o aumento do consumo de
glicose. Embora os mecanismos que determinam este hipermetabolismo da glicose não
sejam totalmente compreendidos, alguns autores propuseram uma relação direta entre
o consumo de glicose e a alta graduação histológica (101,105). Padma e colaboradores
(105) relataram dados de uma série retrospectiva com utilização de exames de FDG-
PET na tentativa de graduação pré-operatória dos tumores gliais. Oitenta e seis por
cento dos pacientes (143 de 166) com baixa captação tiveram o diagnóstico histológico
de glioma de baixo grau enquanto 94% (154 de 165) daqueles que apresentaram altos
valores de captação foram classificados como gliomas de alto grau.
Os estudos de FDG-PET também são efetivos na diferenciação da recorrência
do tumor e radionecrose em gliomas de alto grau e podem ser utilizados para seleção
de focos de eleição para biópsias estereotáxicas em gliomas sem a impregnação pelo
agente paramagnético (105,109,110). Levivier e colaboradores (109) compararam os
resultados de biópsias dirigidas por TC convencional e estudos FDG-PET em 43
pacientes. De um total de 90 fragmentos analisados apenas 6 não permitiram
diagnóstico histológico, todos eles baseados no estudo de TC. Os autores relataram
46
ainda diferença significante entre a graduação histológica dos tumores gliais na
utilização dos dois métodos, especialmente em tumores com quebra de BHE, sendo a
graduação, nas biópsias dirigidas por TC, subestimada. Merece destaque, entretanto,
que o FDG-PET é um método de alto custo e de baixa disponibilidade, o que restringe
sua utilização em nosso meio.
Diversos aminoácidos também têm sido propostos como agentes traçadores
para os estudos de imagem (111). Os aminoácidos são acumulados nas células
tumorais em decorrência da elevação do transporte através da membrana celular e sua
incorporação às proteínas citoplasmáticas. Neste contexto, a utilização de estudos com
amino acid L-methionine (MET) para a avaliação de tumores gliais foi proposta por
diversos autores (70,112-116). A principal vantagem do MET em relação ao FDG-PET
é que o primeiro mostrou-se um bom marcador tumoral e de resposta à radioterapia,
com menor avidez indesejável a processos de natureza inflamatória (106). Além disto,
os exames MET oferecem uma resolução e contraste melhores em relação ao FDG-
PET em relação à atividade cortical, o que permite uma melhor delimitação do tumor e
conseguinte planejamento terapêutico (106). Infelizmente os estudos MET também são
caros e limitados a poucos centros de pesquisa, principalmente pela sua meia-vida
curta.
A utilização da associação dos métodos descritos foi avaliada por Sasaki e
colaboradores(107), que realizaram estudo comparativo de eficácia dos estudos de
medicina nuclear na graduação pré-operatória dos gliomas difusos e avaliação da
extensão do tumor. Foram incluídos 23 pacientes que realizaram estudos de SPECT
com tálio-201, MET com carbono-11 metionina e FDG com flúor-18. Sua série incluiu 7
pacientes com diagnóstico histológico de astrocitoma difuso, 10 pacientes com
astrocitomas anaplásicos e 6 glioblastomas. Embora os resultados dos estudos de
SPECT mostrassem uma diferença estatisticamente significante na captação do tálio-
201 (grau II: 1,51 ± 0,36; grau III: 2,58 ± 1,50; grau IV: 7,65 ± 3,84), seis tumores
anaplásicos tiveram valores de captação superponíveis aos observados em tumores de
baixo grau. Os estudos MET mostraram diferenças significativas entre os astrocitomas
difusos e os demais grupos (grau II: 1,49 ± 0,44; grau III: 3,29 ± 1,44; grau IV: 3.20 ±
0.92), sem diferenças significativas entre os tumores de alto grau. A captação dos
estudos com FDG não mostraram diferenças significativas entre os três grupos (grau II:
2,90 ± 0,45; grau III: 3,86 ± 1,56; grau IV: 3,57 ± 0,83). Quanto à avaliação da extensão
47
do tumor, os estudos com MET mostraram-se os mais sensíveis. Nos estudos SPECT
a extensão da captação foi usualmente igual ou menor que a extensão da impregnação
pelo Gd nas seqüências convencionais de RM. Pode-se concluir, portanto, que os
estudos de SPECT com tálio-201 podem ser úteis na avaliação dos tumores gliais,
embora haja sobreposição dos valores de captação entre os astrocitomas difusos e os
astrocitomas anaplásicos. Embora úteis na detecção, avaliação da extensão e distinção
dos astrocitomas de alto e baixo grau, os estudos MET não permitem a distinção entre
os gliomas grau III e IV e os estudos FDG-PET não permitiram a diferenciação entre os
astrocitomas difusos e os anaplásicos. Além disso, como já comentado, o alto custo e
baixa disponibilidade impedem o uso desta associação de métodos na prática clínica
diária.
O desenvolvimento de novas técnicas de RM motivou uma série de estudos na
expectativa da utilização deste método como ferramenta potencialmente útil no
diagnóstico e graduação pré-operatórios dos gliomas.
Uma das alternativas aventadas seria o estudo da perfusão por RM, levando-se em
conta que a proliferação microvascular é um processo crítico para o crescimento das
neoplasias malignas do sistema nervoso central, não necessariamente associada
à quebra da BHE (117,118). Os vasos neoformados não somente fornecem nutrientes
para o crescimento do tumor como também configuram rotas de disseminação e
crescimento do processo através dos espaços perivasculares (24,119,120).
Diversos autores têm confirmado a relação direta entre a agressividade biológica
dos tumores gliais e a proliferação microvascular (121-123). Assimakopoulou e
colaboradores (123) realizaram estudo comparativo da mensuração da densidade
microvascular de 80 astrocitomas supratentoriais (19 tumores grau II, 20 anaplásicos
grau III e 41 glioblastomas grau IV) com a utilização de ensaio imunohistoquímico
(antígeno-fator VIII) para destaque das células endoteliais. O número de microvasos
caracterizados em regiões de alta densidade vascular à análise microscópica do tumor
(magnificação de 200x) foi de 14,5 nos astrocitomas difusos (grau II), 42,3 nos
astrocitomas anaplásicos (grau III) e 50,2 nos glioblastomas (grau IV). Este estudo
reforça a importância da densidade microvascular, tanto na mensuração da
angiogênese, como na utilização deste critério morfológico na classificação dos
tumores do SN.
48
Os estudos de perfusão por RM, em especial a utilização de mapas de rCBV
permitem a avaliação da microcirculação cerebral baseada na análise da curva de
intensidade de sinal/tempo dos efeitos da susceptibilidade magnética determinados
pela primeira passagem do traçador (Gd) na microcirculação cerebral. A passagem do
Gd determina uma queda temporária da intensidade do sinal do parênquima cerebral,
proporcional à concentração o traçador em cada voxel, permitindo a mensuração de
dados hemodinâmicos. Os mapas de rCBV estimam o nível de neoangiogênese
tumoral baseado no decaimento da intensidade de sinal pela concentração do traçador
(124).
Diversos estudos prévios relataram as taxas de rCBV de gliomas e alguns
demonstraram relação direta entre os valores de rCBV e a graduação histológica
destas neoplasias (2,7,21,23,25,58,74,75,78).
Em 1999 Knoop e colaboradores (7) utilizaram seqüências EP-GE para
aquisição de imagens que permitiram a construção de mapas de rCBV para avaliação
pré-operatória de astrocitomas, utilizando-se destes dados para dirigir procedimentos
de biópsia estereotáxica e ressecção volumétrica. Sua série incluiu 29 pacientes, dos
quais 3 foram diagnosticados como astrocitomas difusos e os demais tumores de alto
grau (astrocitomas anaplásicos e glioblastomas). Os autores caracterizaram diferenças
estatísticas significantes nos valores de rCBV entre os dois grupos. Os astrocitomas
difusos demonstraram rCBV médio de 1,44 e os tumores de alto grau 5,07. Quatro dos
pacientes com lesões de alto grau merecem destaque em sua série, pois não
apresentavam impregnação após a administração endovenosa do Gd nas imagens
convencionais (13,8% da amostra). O diagnóstico histológico destes pacientes foi de
glioblastoma. Embora características como a presença de edema perilesional
exuberante (2 pacientes), efeito expansivo (3 pacientes) e lesões à distância (2
pacientes) pudessem sugerir a agressividade do tumor, a ausência de impregnação
pelo Gd, não usual para este tipo histológico, dificultava a tentativa de graduação
baseada em critérios de imagens convencionais. Os três pacientes com diagnóstico de
astrocitoma difuso desta casuística apresentavam impregnação pelo Gd. Nos 11
pacientes que realizaram biópsia estereotáxica, o exame histológico mostrou maior
intensidade de hiperplasia vascular nos locais de maior rCBV, enquanto as áreas de
maior realce em T1 não corresponderam de forma consistente às áreas com
características mais malignas. A relação direta entre a presença de realce após
49
contraste na RM convencional e o aumento do rCBV foi observada em apenas 19 dos
26 pacientes com gliomas de alto grau, enquanto 7 deles apresentaram aumento do
rCBV em áreas de ausência de realce na RM convencional, o que sugere que o uso do
rCBV para guiar a localização da biópsia nestes pacientes foi essencial para o
diagnóstico correto de anaplasia.
Em outro estudo Sugahara e colaboradores (23) também utilizaram seqüências
EP-GE para aquisição de imagens que permitiram a construção de mapas de rCBV
para avaliação pré-operatória de 30 pacientes com gliomas. Os autores dividiram os
pacientes de sua série em glioblastomas, gliomas anaplásicos sem impregnação pelo
Gd, gliomas anaplásicos com impregnação pelo Gd e gliomas de baixo grau. Os
valores máximos de rCBV dos glioblastomas e dos gliomas anaplásicos com
impregnação pelo Gd foram significativamente maiores que os dos demais grupos,
porém, os autores não demonstraram diferenças estatísticas quando compararam os
valores de rCBV máximos dos gliomas anaplásicos sem impregnação pelo Gd e os
gliomas de baixo grau, pela sobreposição de valores.
Por outro lado Aronen e colaboradores (21) estudaram os efeitos da primeira
passagem do agente de contraste paramagnético na microcirculação cerebral através
de aquisições EP-SE para construção de mapas de rCBV em 19 pacientes. Os valores
máximos de rCBV variaram de 0,82 a 5,40 no grupo dos tumores de alto grau (n = 13)
e de 1,01 a 1,21 nos tumores de baixo grau (n = 6), diferenças estatisticamente
significantes. Os autores também puderam demonstrar correlação estatística dos
valores de rCBV com a atividade mitótica observada nos estudos histológicos e com a
vascularização do tumor.
Lee e colaboradores (58) avaliaram 22 pacientes com diagnóstico de glioma
comprovado por biópsia estereotáxica ou ressecção cirúrgica. Sua série incluiu 9
glioblastomas, 9 astrocitomas anaplásicos e 4 astrocitomas difusos que foram
submetidos a estudo de perfusão por RM com técnica EP-GE. Os mapas de rCBV
gerados permitiram a diferenciação dos tumores de alto grau daqueles sem anaplasia
com sensibilidade de 100% e especificidade de 75%. Os valores médios de rCBV dos
glioblastomas foram de 4,90 ± 1.01, dos gliomas anaplásicos 3,97 ± 0.56 e dos
astrocitomas difusos 1,75 ± 1.51, com diferenças estatisticamente significantes entre os
50
grupos. Merece destaque um dos pacientes que apresentava um tumor de baixo grau
histológico com elevado rCBV (3,85).
No mesmo estudo já comentado anteriormente, além dos aspectos morfológicos,
Law e colaboradores (2) avaliaram a sensibilidade, especificidade, valor preditivo
positivo e negativo dos estudos de perfusão e espectroscopia por RM comparando-as
com as seqüências convencionais na capacidade de graduação pré-operatória dos
tumores gliais. Os autores utilizaram seqüências EP-GE para aquisição dos mapas de
rCBV. As seqüências de espectroscopia foram adquiridas com TE de 144ms,
possibilitando a mensuração das relações de colina (Cho)/creatina
(Cr), Cho/N-
acetilaspartato (NAA) e NAA/Cr. Ao utilizar apenas os critérios morfológicos das
seqüências convencionais, os autores haviam obtido sensibilidade, especificidade,
valor preditivo positivo e negativo de 72,5%,
65,0%, 86,1% e 44,1%, respectivamente
na caracterização da lesão como sendo de alto grau histológico. Entretanto, ao utilizar
estudos de perfusão por RM com um valor de corte de rCBV de 1,75 os autores
demonstraram sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo e negativo de
95,0%, 57,5%, 87,0% e 79.3%,
respectivamente. A utilização combinada dos dados
dos mapas de rCBV e relações dos metabólitos das curvas espectrais possibilitou a
elevação do valor preditivo positivo para 87,5%. Os autores concluem que a utilização
de seqüências de perfusão e espectroscopia por RM pode aumentar a sensibilidade e
valor preditivo positivo, combinadas com as seqüências convencionais, na tentativa de
graduação histológica dos tumores gliais.
Conclui-se, portanto, que a RM com perfusão pode ser um método útil para o
diagnóstico pré-operatório dos tumores gliais e, com base nestas observações,
procuramos avaliar a hipótese de que os estudos de perfusão por RM pudessem ser
úteis também nos tumores com aspecto de imagem sugestivo de gliomas que não
apresentavam realce nos exames de RM convencional.
Todas as séries publicadas anteriormente incluíram pacientes com neoplasias
sem e com impregnação pelo Gd aos estudos convencionais de RM, assim como
lesões com diferentes graus histológicos e diferentes aspectos morfológicos, como
extensão do edema perilesional, lesões multifocais, hemorragia, necrose e efeito
expansivo, que podem ser úteis na caracterização morfológica do grau de
agressividade destes tumores (2). Nosso estudo foi o primeiro a incluir lesões
51
relativamente homogêneas do ponto de vista morfológico, sem impregnação pelo
agente paramagnético, o que impossibilitava qualquer tentativa de graduação
histológica baseada apenas nas imagens convencionais de RM.
Embora nossos rígidos critérios de inclusão tenham limitado o número total de
pacientes de nossa casuística, nossos resultados foram positivos e suficientes para
demonstrar diferenças significantes entre os grupos avaliados.
Além disto, outro importante diferencial de nosso trabalho foi a utilização de um
método de fusão de imagens para eleição de focos de biópsia dirigida seguida de
exploração cirúrgica por craniotomia naqueles pacientes cuja lesão apresentava mapa
de rCBV heterogêneo. Desta forma, foi possível avaliar a histologia de diferentes
porções de uma mesma lesão tumoral e correlacioná-las aos valores de rCBV. A
avaliação histológica da peça de ressecção cirúrgica e a confirmação de que a
histologia predominante das porções hipoperfundidas difere daquela dos focos de
hiperperfusão tecidual reforça a relevância da utilização do método como guia de
procedimentos de biópsia dirigida.
As diferenças técnicas entre os estudos anteriores, tais como o uso de
seqüências EP-SE e EP-GE também merecem ser comentadas. Schmainda e
colaboradores (78) estudaram a colaboração das seqüências eco-planar SE e GE na
avaliação dos tumores gliais. Através de programas de análise de imagem
desenvolvidos pelos autores foi possível a avaliação simultânea das duas seqüências
na graduação pré-operatória dos tumores gliais e ainda a quantificação da relação das
taxas de relaxamento (∆R2*/∆R2) de 73 pacientes com gliomas. A justificativa dos
autores para esta abordagem foi a reconhecida diferença de sensibilidade entre as
seqüências SE e GE aos efeitos de susceptibilidade magnética e alterações da
homogeneidade do campo determinados pela passagem do Gd, o que determina que
estas seqüências apresentem melhor desempenho na avaliação de vasos de diferentes
calibres. As seqüências SE apresentam melhor sensibilidade para avaliação do volume
sanguíneo microvascular (vasos com diâmetro menor que 25µm), enquanto as
seqüências GE têm sensibilidade ao volume sanguíneo cerebral total. Os autores
relataram significativa relação entre os valores de rCBV obtidos com seqüência GE e o
grau da neoplasia (p=0,0001). Na avaliação da seqüência SE os mapas de rCBV
mostraram significantes apenas quando utilizados como valores de referência os focos
52
de maior perfusão (p=0,0007). Os tumores de baixo grau foram adequadamente
classificados em 69% dos pacientes e 96% dos tumores de alto grau foram
corretamente classificados. Considerando-se que a densidade microvascular é um dos
critérios histológicos mais relevantes para a graduação das neoplasias gliais, optamos
por utilizar os mapas de rCBV adquiridos com seqüências SE acreditando que teriam
maior utilidade na avaliação destes pacientes, já que apresentam maior sensibilidade
ao volume sanguíneo microvascular, além de minimizarem a presença de artefatos
determinados por vasos de maior calibre e veias de drenagem, conforme demonstrado
anteriormente.
Também já foi discutido anteriormente que a mensuração do rCBV pode ser
falseada pelo extravasamento do agente de contraste paramagnético, dificultando a
avaliação de lesões como os glioblastomas ou meningeomas que tipicamente
apresentam quebra de barreira hemato-encefálica (125). Os efeitos indesejados do
encurtamento do T1 dos tecidos decorrente do extravasamento do agente
paramagnético sobre as seqüências de perfusão por RM podem ser minimizados com
a administração endovenosa prévia ao estudo de 0,05-0,10 mmol/kg do traçador (78).
Teoricamente a saturação do interstício peritumoral em regiões de quebra da BHE
reduziria os efeitos inconvenientes que o extravasamento do Gd determinaria na linha
de base da intensidade de sinal em T2 (126). Em nossos pacientes não realizamos a
infusão de pequeno volume de Gd para correção do extravasamento do agente
paramagnético ao interstício tissular porque nossa casuística incluiu apenas pacientes
com lesões que sabidamente não apresentavam quebra de BHE. Reconhecemos,
entretanto, que o extravasamento de pequeno volume de Gd pode ocorrer sem que
haja significativa impregnação às seqüências convencionais e, portanto, o efeito de
encurtamento do T1 do tecido durante a primeira passagem do agente paramagnético
não pode ser totalmente excluído.
Uma importante observação de nosso estudo foi a caracterização de uma lesão
expansiva hipoperfundida em relação à substância branca de aparência normal
praticamente excluiu a possibilidade de anaplasia ou componente oligodendroglial. Em
nossa série, todos os tumores com baixo rCBV nos estudos de perfusão por RM
tiveram o diagnóstico de astrocitomas difusos. O valor preditivo de baixos valores de
rCBV (<1,2) para o diagnóstico de astrocitoma difuso foi de 100%. Achados similares
foram demonstrados por Lev e colaboradores (74) que utilizaram um valor de corte
53
arbitrário de 1,5. Estes autores avaliaram a utilização de seqüências EP-SE na
graduação histológica pré-operatória de tumores gliais através de mapas de rCBV em
trinta pacientes adultos. Sua série incluiu 22 pacientes com astrocitomas e 8 pacientes
com oligodendrogliomas. Os autores utilizaram um valor de corte arbitrário de rCBV de
1,5, graduando corretamente todos os tumores de alto grau (n=13), sendo que destes 3
(23%) não apresentavam impregnação pelo Gd. Dos nove astrocitomas de baixo grau
incluídos nesta casuística 7 (77,7%) foram corretamente classificados, incluindo 1
paciente que apresentava quebra de BHE. Quatro dos oligodendrogliomas eram
anaplásicos ao estudo histológico e apresentaram altos valores de rCBV. Dos quatro
demais, sem sinais de anaplasia, dois também apresentaram altos valores de rCBV, à
semelhança do que ocorreu em nossa amostra. Merece destaque neste estudo o fato
de que 41% dos 17 tumores de alto grau não apresentavam significativa impregnação
pelo agente paramagnético enquanto 23% dos 13 tumores de baixo grau apresentavam
inequívoca quebra da BHE. Os autores concluem que o valor de rCBV de 1,5
apresentou um valor preditivo de 100% em excluir anaplasia nesta série e que valores
elevados de rCBV obtidos com a utilização de seqüências EP-SE podem ser encarados
como um marcador sensível, embora não específico, de elevada graduação histológica
em tumores gliais, o que se assemelha aos nossos achados.
Dois de nossos pacientes (casos 7 e 10) com diagnóstico de astrocitoma difuso
apresentaram altos valores de rCBV. Ambos eram jovens (23 e 39 anos), o que
também pode ser considerado um fator de prognóstico favorável na evolução dos
astrocitomas difusos, com menor risco de anaplasia nestes pacientes (9,51). Vale
ressaltar que em nossa amostra não pudemos observar relação entre a idade e o
diagnóstico de anaplasia, conforme demonstrado anteriormente na literatura. O número
relativamente pequeno de pacientes com gliomas anaplásicos em nossa amostra pode
justificar, em parte, estes achados.
Embora intrigantes, os achados de astrocitomas difusos com altos valores de
rCBV já haviam sido descritos previamente (2,58,74). Utilizando-se de seqüências SE-
EP no mesmo trabalho citado anteriormente Lev e colaboradores (74) incluem em sua
casuística dois pacientes com diagnóstico histológico de astrocitoma difuso (grau II da
OMS), sem impregnação pelo gadolínio, que apresentam valores de rCBV superiores a
2,0. Utilizando-se de seqüências GE, Lee e colaboradores (58) também relatam um
caso de astrocitoma difuso com rCBV de 3,85 enquanto em outro estudo Law e
54
colaboradores (2) descrevem uma variação de rCBV entre os pacientes com
diagnóstico de glioma de baixo grau entre 0,77 e 9,84. Os autores não discutem o
significado da observação de astrocitomas de baixo grau que apresentam altos valores
de perfusão tecidual. Entendemos que a hiperperfusão não reflete apenas a
microproliferação vascular, que por si já seria critério de modificação da graduação
histológica. Reconhecendo que o sistema de graduação destas neoplasias não é
perfeito, que os astrocitomas são heterogêneos do ponto de vista histológico e que
talvez possam representar um continuum de uma mesma patologia, especulamos se
esta observação não teria implicações prognosticas. Esta possibilidade deve ser
aventada, porém não existem dados que possam comprovar esta hipótese até o
momento. Um maior tempo de acompanhamento será necessário para validar a
hipótese de associação entre o alto valor de rCBV observado nestes casos e o maior
risco de progressão para uma neoplasia de maior graduação histológica ou para
permitir a utilização destes dados para estimativa prognóstica.
Os pacientes com oligodendrogliomas e oligoastrocitomas de nossa série
mostraram valores de rCBV maiores do que aqueles com diagnóstico de astrocitoma
difuso. Tais diferenças podem ser explicadas devido à presença da densa rede capilar
dos oligodendrogliomas (79,127). Como os oligodendrogliomas apresentam uma maior
tendência a envolvimento cortical, devemos ainda considerar esta possibilidade, visto
que a densidade vascular cortical é maior do que a da substância branca. Como os
valores de rCBV são expressos em relação à substância branca contralateral de
aparência normal, os elevados valores de rCBV observados poderiam ser, em parte,
assim explicados. Recentemente, entretanto, Cha e colaboradores (79) realizaram
estudo objetivando a avaliação do papel das seqüências de perfusão por RM na
distinção dos dois subtipos mais prevalentes de gliomas infiltrativos de baixo grau: os
astrocitomas difusos e os oligodendrogliomas. Os autores utilizaram seqüências EP
com técnica GE e relataram os valores de rCBV de 25 pacientes com diagnóstico
histológico confirmado de glioma de baixo grau (11 astrocitomas e 14
oligodendrogliomas) demonstrando diferenças significantes entre os dois grupos. Os
valores de rCBV máximos do grupo dos gliomas difusos variaram de 0,48 to 1,34 (0,92
± 0,27) e de 1,29 a 9,24 (3.68 ± 2.39) nos oligodendrogliomas. Os autores concluem
que a aplicação deste método pode auxiliar na distinção pré-operatória dos tumores de
baixo grau. Os autores destacam ainda que, embora relevante, a questão do
55
comprometimento preferencialmente cortical dos oligodendrogliomas não explica
totalmente os achados de maior rCBV visto que, mesmo utilizando o córtex cerebral
contralateral ao tumor como valor de referência interna para mensuração do rCBV, os
tumores mostravam-se ainda hipervascularizados.
Por outro lado, na nossa série os oligodendrogliomas e oligoastrocitomas
apresentaram valores de rCBV significativamente menores quando comparados aos
valores observados nos tumores anaplásicos, o que permitiu a diferenciação entre eles.
Além disto, os focos de hiperperfusão em tumores com mapas de rCBV
heterogêneos, eleitos para biópsia dirigida, permitiram a adequada graduação
histológica em seis pacientes com áreas focais de anaplasia ou componente
oligodendroglial em meio a astrocitomas difusos.
A diferenciação entre os astrocitomas difusos e os oligodendrogliomas grau II da
OMS tem grande importância, pois são entidades clinico-patológicas bem definidas,
com diferentes características biológicas, prognósticas e terapêuticas (128). Embora
uma área focal de oligodendroglioma dentro de um astrocitoma não possa garantir um
genótipo favorável (129), estudos moleculares podem ajudar a estabelecer critérios
prognósticos e eleger melhores opções terapêuticas para estes pacientes. Já a
presença de focos de anaplasia dentro de um astrocitoma difuso tem claras
implicações prognósticas e terapêuticas.
A principal contribuição de nosso protocolo foi a confirmação da confiabilidade
da utilização dos mapas de rCBV como guias para eleição de focos de biópsia
estereotáxica em pacientes com tumores com aspecto sugestivo de glioma de baixo
grau sem impregnação pelo agente paramagnético à RM convencional. A despeito das
limitações relacionadas ao tamanho de nossa casuística, este processo permitiu o
diagnóstico histopatológico correto em todos os seis pacientes que apresentaram
mapas de rCBV heterogêneos e que potencialmente poderiam ser erroneamente
classificados se o procedimento de biópsia não fosse dirigido. Além disso, nossos
achados confirmam que tumores com alto rCBV, mesmo na ausência de realce, podem
corresponder a gliomas anaplásicos e devem ser sempre submetidos a procedimento
cirúrgico, ressecção ou biópsia, para permitir o diagnóstico histológico correto.
56
O estudo de perfusão por RM é, portanto, um método de aplicação prática que
pode ser extremamente útil na graduação pré-operatória de tumores gliais sem
impregnação pelo agente de contraste paramagnético e na seleção de focos de biópsia
dirigida, pela sua ampla disponibilidade e relativo baixo custo.
57
6 CONCLUSÕES
1. Em nossa série demonstramos relação direta entre os valores de rCBV e os
achados histológicos de anaplasia dos fragmentos de biópsia e material de ressecção
cirúrgica, com diferenças estatisticamente significantes entre os grupos estudados. Os
astrocitomas difusos apresentaram valores de perfusão menores que os gliomas
anaplásicos. Os tumores com componente oligodendroglial mostraram-se também
hiperperfundidos em relação à substância branca de aparência normal, porém com
valores intermediários entre os astrocitomas difusos e os gliomas anaplásicos.
2. Todos os tumores hipoperfundidos em relação à substância branca contralateral
de aparência normal tiveram o diagnóstico anátomo-patológico de astrocitoma difuso.
Na presente série, a caracterização de uma lesão com aspecto sugestivo de glioma
que ao estudo de perfusão por RM apresentou baixos valores de rCBV excluiu a
possibilidade de anaplasia ou componente oligodendroglial.
3. A técnica de perfusão por RM utilizando os parâmetros técnicos aqui propostos,
com a obtenção de mapas coloridos de rCBV, mostrou-se eficiente para dirigir os
procedimentos de biópsia estereotáxica e ressecção cirúrgica. Nos tumores com
mapas heterogêneos, os fragmentos de tumor oriundos dos focos de alto valor de rCBV
permitiram o adequado diagnóstico histológico, pois representaram os focos de maior
anaplasia ou de componente oligodendroglial em meio a um astrocitoma difuso.
4. Os estudos de perfusão por RM na avaliação de tumores supratentoriais com
aspecto sugestivo de glioma sem impregnação pelo agente paramagnético é um
método de aplicação prática que pode ser extremamente útil na graduação pré-
operatória e seleção de focos de biópsia dirigida, pela sua disponibilidade e relativo
baixo custo.
58
Anexo 1 – CLASSIFICAÇÃO DOS TUMORES NEUROEPITELIAIS DO SISTEMA
NERVOSO CENTRAL
1. Tumores astrocitários
1. Astrocitoma (grau II da OMS)
1. variantes: protoplasmático, gemistocítico, fibrilar e misto
2. Astrocitoma anaplásico (grau III da OMS)
3. Glioblastoma multiforme (grau IV da OMS)
1. variantes: glioblastoma de células gigantes e gliossarcoma
4. Astrocitoma pilocítico (grau I da OMS)
5. Astrocitoma subependimário de células gigantes (OMS grau I)
6. Xantoastrocitoma pleomórfico (grau I da OMS)
2. Tumores oligodendrogliais
1. Oligodendroglioma (grau II da OMS)
2. Oligodendroglioma anaplásico (grau III da OMS)
3. Tumores de células ependimárias
1. Ependimoma (grau II da OMS)
1. variantes: celular, papilar, epitelial, células claras e misto
2. Ependimoma anaplásico (grau III da OMS)
3. Ependimoma mixopapilar
4. Subependimoma (grau I da OMS)
4. Gliomas mistos
1. Oligoastrocitoma (grau II da OMS)
2. Oligoastrocitoma anaplásico (grau III da OMS)
3. Outros
5. Tumores neuroepiteliais de origem incerta
1. Espongioblastoma polar (grau IV da OMS)
2. Astroblastoma (grau IV da OMS)
3. Gliomatosis cerebri (grau IV da OMS)
59
6. Tumores do plexo coróide
1. Papiloma do plexo coróide
2. Carcinoma do plexo coróide
7. Tumores neuronais e mistos (neuro-gliais)
1. Gangliocitoma
2. Gangliocitoma displásico de cerebelo (Lhermitte-Duclos)
3. Ganglioglioma
4. Ganglioglioma anaplásico
5. Ganglioglioma desmoplástico infantil
1. Astrocitoma desmoplástico infantil
6. Neurocitoma central
7. Tumor desembrioplástico neuroepitelial
8. Neuroblastoma olfatório (estesioneuroblastoma)
1. variante: neuroepitelioma olfatório
8. Tumores do parênquima pineal
1. Pineocitoma
2. Pineoblastoma
3. Misto
9. Tumores com elementos neuroblásticos ou glioblásticos (tumores embrionários)
1. Meduloepitelioma
2. Tumores Neuroectodérmicos Primitivos
1. meduloblastoma
1. variantes: medulomioblastoma, meduloblastoma
melanocítico e meduloblastoma desmoplástico
2. tumor cerebral primitivo neuroectodérmico
3. Neuroblastoma
1. variante: ganglioneuroblastoma
4. Retinoblastoma
5. Ependimoblastoma
60
ANEXO 2 – CARTA DE APROVAÇÃO DO COMITÊ DE ÉTICA EM PESQUISA
61
Anexo 3 – DISTRIBUIÇÃO DOS PACIENTES QUANTO AOS ACHADOS
HISTOLÓGICOS E VALORES DE rCBV
Pacientes rCBV
N Idade Sexo
Histologia
Médio Máximo
1 30 Masculino Astrocitoma Difuso* 0,65 0,77
2 35 Masculino Astrocitoma Difuso* 0,55 0,72
3 33 Feminino Astrocitoma Difuso* 0,57 0,70
4 27 Masculino Astrocitoma Difuso* 0,69 0,81
5 38 Masculino Astrocitoma Difuso* 1,07 1,2
6 50 Feminino Astrocitoma Difuso* 0,79 0,85
7 39 Masculino Astrocitoma Difuso* 1,73 2,1
8 41 Masculino Astrocitoma Difuso* 0,62 0,65
9 23 Feminino Astrocitoma Difuso* 1,61 1,9
10 32 Masculino Astrocitoma Difuso* 0,68 0,82
11 39 Masculino Oligodendroglioma* 1,27 1,62
12 26 Masculino Oligoastrocitoma* 1,72 1,88
13 37 Feminino Oligoastrocitoma* 1,59 1,97
14 27 Masculino Oligoastrocitoma* 2,64 2,99
15 42 Masculino
Astrocitoma anaplásicoΨ
2,78 3,11
16 30 Masculino
Astrocitoma anaplásicoΨ
2,89 3,08
17 60 Masculino
Astrocitoma anaplásicoΨ
3,45 3,6
18 41 Feminino
Astrocitoma anaplásicoΨ
3,79 3,9
19 25 Masculino
Astrocitoma anaplásicoΨ
3,22 3,7
20 56 Masculino
Astrocitoma anaplásicoΨ
3,30 3,8
21 25 Masculino
Oligoastrocitoma anaplásicoΨ
2,99 3,19
* Grau II da OMS ΨGrau III da OMS
62
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Abstract
Object: The diagnosis of low-grade glioma (LGG) cannot be based exclusively on
conventional MRI and the target selection for stereotactic biopsy is a crucial issue due
to the high risk of sampling errors. We hypothesized that perfusion weighted imaging
(PWI) could provide information concerning the microcirculation in presumed
supratentorial LGG.
Method: From February 2001 to February 2004 all adult patients with supratentorial
suspected (nonenhancing) LGG on conventional MRI were included. Preoperative MRI
used a dynamic first-pass gadopentate dimeglumine-enhanced spin-echo echoplanar
perfusion sequence and the tumors’ relative cerebral blood volume (rCBV)
measurements were expressed in relation to the values observed in the contralateral
white matter. In heterogeneous tumors we performed a stereotactic biopsy in the higher
perfusion areas before surgical resection.
Results: Among 21 patients included (16 men, mean age 36 years; range 23 to 60) 10
had diffuse astrocytomas (grade II WHO) and 11 had different diagnosis and were
grouped as other LGG and anaplastic gliomas. In patients with heterogeneous tumors
on PWI, the higher rCBV focus showed areas of oligodendroglioma or anaplastic
astrocytoma on stereotactic biopsy whereas the surgical specimens were astrocytomas.
Diffuse astrocytomas presented mean rCBV values significantly lower when compared
to the other two groups (p <0.01). The rCBV ratio cutoff value that permitted the better
discrimination between diffuse astrocytomas and the other groups was 1.2 (80%
sensitivity and 100% specificity).
Conclusions: PWI is a feasible method that can potentially reduce the sampling error
of histopathologic diagnosis in presumed LGG, particularly improving the selection of
targets for stereotactic biopsy.
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Bibliografia consultada
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