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Tc99m-HMPAO Neuro--SPECT Assessment of Ischemic Penumbra in Acute Brain Infarct: Control of Intra-arterial Thrombolysis Treatment.

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Author(s): Mena, Francisco J. M.D. | Mena, Ismael M.D | Ducci, Hector M.D. | Soto, Francisco M.D. | Fruns, Manuel M.D. | Pedraza, Luis M.D. | Contreras, Andrea M.D. | Miranda, Marcelo M.D. | Basaez, Esteban MD.

Journal: Alasbimn Journal
ISSN 0717-4055

Volume: 7;
Issue: 26;
Date: 2004;
Original page

Keywords: Brain infarct | Thrombolysis | HMPAO | SPECT | Infarto cerebral

ABSTRACT
Acute brain infarct is a medical emergency potentially reversible if treated with thrombolysis, an approved therapy, if performed in the first 3 to 6 hours of evolution. Thrombolysis has many benefits, but it also has associated risks, mainly development of intracranial hemorrhage. The selection of which patient should receive this type of treatment had been an important research topic over the last decade. As a consequence neuroimaging of brain infarct has significantly improved during the last few years. A variety of diagnostic studies are now available in the evaluation of brain infarct and in particular of potentially reversible brain ischemia, including magnetic resonance imaging (MRI) diffusion-perfusion, perfusion computed tomography (CT) and functional neuroimaging techniques includes positron emission tomography (PET) and single-photon emission tomography (SPECT). The aim of this study is to present our experience with a group of patients that presented with acute brain ischemia and had a NeuroSPECT evaluation before and after intra-arterial thrombolysis and/or possible stent placement, in the treatment of acute brain infarct.METHODS: 16 patients were treated acutely for a significant ischemic stroke with the following protocol. 1) Admission, and complete neurological evaluation. 2) Brain CT scan performed to rule out hemorrhage or established infarct. 3) IV injection of 1100MBq Tc99m HMPAO (Ceretectm) 4) Conventional cerebral angiography and intra-arterial thrombolysis with tPA and /or angioplasty/stent if necessary. 5) NeuroSPECT assessment of ischemic penumbra (Pre-therapy results). 6) 14 of 16 patients received a NeuroSPECT (Post-therapy results) control at 24 hours.NeuroSPECT image acquisition was performed immediately following arterial thrombolysis with a dual Head Camera, Siemens ECAM, SHR collimators and conventional protocol. Image processing was performed using the Neurogam, Segami Corp. Software as previously reported in Alasbimn Journal 2(7): April 2000. http://www.alasbimnjournal.cl. The analysis consists of 1) Talairach brain volume normalization. 2) Voxel by voxel comparison of the individual brain cortex uptake normalized to the maximum in the cortex with a normal database of 24 age-matched controls.RESULTS: The results were expressed in standard deviations (SD) below the normal mean. Normal mean is 72 ± 5 % of maximum in the brain cortex. Thrombolysis significantly reduced the brain hypoperfusion of the studied patients. Overall, 7 of 16 patients made good clinical recovery (mR 0-1) after the thrombolysis treatment. 7 of 16 patients made a moderate to poor clinical recovery (mR 2-4) and 2 of 16 patients died. The best clinical outcomes were found when successful recanalization of the occluded vessel was achieved in the presence of only moderate or superficial cerebral hypoperfusion. Patients that presented with large areas of severe brain hypoperfusion tended to have a worse outcome.CONCLUSIONS: NeuroSPECT examination 1) Provides useful information of infarct/penumbra during the first hours of evolution. 2) Evaluates the efficacy of thrombolysis and also angioplasty and stenting therapy. 3) Helps anticipate post therapy evolution.El infarto cerebral agudo representa una emergencia clínica, potencialmente reversible si se trata con trombolisis durante las primeras 3 a 6 horas de evolución. La trombolisis tiene muchas ventajas para el paciente, pero también representa algunos riesgos como el desarrollo de una hemorragia intracerebral. Como consecuencia de un intenso trabajo de investigación contamos hoy dia con importantes avances en diferentes técnicas de neuro-imágenes para evaluar la isquemia cerebral potencialmente reversible, incluyendo la resonancia magnética (RM) con difusión-perfusión, la tomografía computada (CT) con perfusión y estudios neurofuncionales como el PET y el SPECT cerebral. Este trabajo comunica los resultados en la evaluación pre y post tratamiento endovascular en una serie de pacientes que presentaron isquemia cerebral aguda y luego fueron tratados con trombolisis intra-arterial cerebral.MÉTODO: 16 pacientes fueron tratados de forma aguda por un infarto cerebral agudo siguiendo el siguiente protocolo: 1) Admisión y evaluación completa neurológica. 2) TAC cerebral para descartar presencia de hemorragia cerebral o de un infarto cerebral establecido. 3) Inyección endovenosa de 1100MBq Tc99mm HMPAO (Ceretecmr) 4) Angiografía cerebral convencional y trombolisis intra-arterial cerebral con tPA y posible angioplastía y colocación de stent. 5) Adquisición de imágenes de NeuroSPECT para evaluar penumbra isquémica (resultados pre-terapia) 6) 14 de 16 pacientes recibieron NeuroSPECT de control a las 24 horas (resultados post-terapia).La adquisición de imágenes de NeuroSPECT fue inmediatamente después de la trombolisis utilizando una cámara de doble cabezal, Siemens ECAM, SHR colimador utilizando protocolo habitual. Las imágenes fueron procesadas utilizando un software Neurogam de Segami Corp. previamente reportado en Alasbimn Journal 2(7):Abril 2000. http://www.alasbimnjournal.cl El análisis estadístico consistió en 1) normalización del volumen cerebral de acuerdo al mapa de Talairach. 2) comparación voxel por voxel del cerebro individual contra una base de datos normal ajustado por la edad.RESULTADOS: Los resultados son expresados en desviaciones standard (DS) debajo del promedio. El promedio normal de captación del Tc99m HMPAO es 72 ± 5 % del máximo en el cerebro. Sólo voxels que tuvieron captación entre menos 2 y menos 8 DS representaron isquemia cerebral potencialmente reversible y por lo tanto fue considerado como penumbra isquémica. 7 de 16 pacientes tuvieron una buena recuperación clínica (mR 0-1) luego del tratamiento con trombolisis. 7 de 16 pacientes tuvieron una moderada o mala recuperación clínica (mR 2-4) y 2 de 16 pacientes fallecieron. Los mejores resultados clínicos se obtuvieron en pacientes en que se consiguió una buena recanalización del vaso ocluido en presencia de solo hipoperfusión superficial o moderada. Pacientes que presentaron severa hipoperfusión tuvieron en general peores resultados clínicos.CONCLUSIONES: El estudio de NeuroSPECT en evaluación de pacientes con un accidente vascular isquémico agudo proporcionó 1) información útil sobre la presencia de penumbra isquémica/infarto durante las primeras horas de evolución. 2) Evaluó la eficacia del tratamiento de trombolisis y/o angioplastía. 3) Ayudó a anticipar la evolución del paciente posterior al tratamiento endovascular.

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