Lesión axonal difusa

Lesion Axonal Difusa. Definición, antecedentes, epidemiología, mecanismos de lesión, fisiopatología, estadiaje, diagnóstico clínico e imagenológico y tratamiento

1. Lesión axonal difusa
CÓNDOR AHUMADA, Herbert

2. Definición
•Lesión difusa o multifocal de axones en la
sustancia blanca a consecuencia de un trauma
encefalocraneano, en relación a fuerzas
inerciales de aceleración y desaceleración
Adams JH, Graham DI, Murray LS, Scott G: "Diffuse axonal injury due to nonmissile head injury in humans:
an analysis of 45 cases". Ann Neurol, 1982
Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry: “Diffuse axonal injury in non-missile head injury”
1991;54:481-483

3. Antecedentes
•Strich (1956): “diffuse degeneration of the cerebral white matter in
severe dementia (vegetative state) following head injury”
•Adams (1982): reporte de cambios estructurales y relación con el
tiempo de sobrevida
▫Lesión focal del cuerpo calloso
▫Lesión focal o lesiones en cara ventral del TE
▫Daño o injuria axonal difusa
Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry: “Diffuse axonal injury in non-missile head injury”
1991;54:481-483

4. Antecedentes
•Adams (1982): según supervivencia:
▫Días: Inflamación axonal en sustancia blanca no limitada a
cuerpo calloso y TE, sino también a los hemisferios
cerebrales
▫Semanas: Microglía en sustancia blanca, degeneración
axonal
▫S-M: Degeneración tipo Walleriana en sustancia blanca
▫Meses: Crecimiento del sistema ventricular compensatorio
Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry: “Diffuse axonal injury in non-missile head injury”
1991;54:481-483

5. Antecedentes
•Gennarelli (1982): Aceleración angular
controlada sin impacto de cabeza en primates
▫Aceleración coronal > sagital u horizontal
•Ommaya: injuria cerebral por desplazamiento
inercial de la cabeza es centrípeta, extendiéndose
a zonas mas profundas
Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry: “Diffuse axonal injury in non-missile head injury”
1991;54:481-483

6. Epidemiología
•Ocurre en el 40 – 50% de pacientes hospitalizados por trauma
craneoencefálico
•Afecta a mas de 2 millones de personas cada año
•26, 000 muertes al año son debidas a LAD
•20, 000 – 45, 000 de sobrevivientes sufren alguna alteración
neuroconductual o limitación física
Meythaler, J. M. (2001). "Current concepts: diffuse axonal injury-associated traumatic brain injury."
Archives of physical medicine and rehabilitation 82(10): 1461-71

7. Mecanismos de producción
Lesión focal Lesión difusa
Contusiones, hematoma intracraneal Lesión axonal difusa, daño hipóxico
cerebral, concusión
Golpe Accidentes automovilísticos, caídas
Fuerza de impacto Fuerza inercial
Douglas H. Smith, MD; David F. Meaney, PhD;William H. Shull, MD (2003): “Diffuse Axonal Injury in Head
Trauma” , J Head Trauma Rehabil - Vol. 18, No. 4, pp. 307–316

8. Mecanismos de producción
•Aceleración rotacional es el principal factor asociado a DAI
•Fuerzas inerciales deformación de sustancia blanca (daño
cizallante) DAI
•Patrón de daño axonal multifocal a nivel de sustancia blanca
•Sitios comunes: sustancia blanca parasagital, cuerpo calloso
(esplenio), tronco encefálico
Douglas H. Smith, MD; David F. Meaney, PhD;William H. Shull, MD (2003): “Diffuse Axonal Injury in Head
Trauma” , J Head Trauma Rehabil - Vol. 18, No. 4, pp. 307–316

10. A: Normal
B: Aceleración rápida
C: Desaceleración rápida
Las fuerzas inerciales llevan a cizallamiento, compresión y “estiramiento”
de la sustancia blanca, llevando a deformaciones de tejido (flechas negras)
y finalmente lesión axonal difusa
A
B
C
Douglas H. Smith, MD; David F. Meaney, PhD;William H. Shull, MD (2003): “Diffuse Axonal Injury in Head
Trauma” , J Head Trauma Rehabil - Vol. 18, No. 4, pp. 307–316

11. Fisiopatología
Douglas H. Smith, MD; David F. Meaney, PhD;William H. Shull, MD (2003): “Diffuse Axonal Injury in Head
Trauma” , J Head Trauma Rehabil - Vol. 18, No. 4, pp. 307–316

12. Fisiopatología
•Desconexión axonal = daño irreversible
•Formación de bulbos distales en los axones
Douglas H. Smith, MD; David F. Meaney, PhD;William H. Shull, MD (2003): “Diffuse Axonal Injury in Head
Trauma” , J Head Trauma Rehabil - Vol. 18, No. 4, pp. 307–316

13. Diferentes formas de edema axonal (varicosas, formación de bulbos) en pruebas de
inmunoreactividad a proteínas del neurofilamento .
Douglas H. Smith, MD; David F. Meaney, PhD;William H. Shull, MD (2003): “Diffuse Axonal Injury in Head
Trauma” , J Head Trauma Rehabil - Vol. 18, No. 4, pp. 307–316

14. Estadiaje
Estadios Características
I Evidencia microscópica de DAI, sin lesiones focales
Región parasagital de lóbulos frontales
Región periventricular del lóbulo temporal
Cápsula interna y externa
Cerebelo
II Estadio I + lesión focal de cuerpo calloso
III Estadio I + II + lesión focal del cuadrante dorsolateral de la
parte ventral del TE
Adams JH, Doyle D, Ford I, Gennarelli TA, Graham DI, McLellan DR. Diffuse axonal injury in head injury:
definition, diagnosis and grading. Histopathology. 1989;15:49–59

15. Clínica
•El coma es la complicación mas inmediata
•Momento de instalación del coma varía según lesiones
focales y difusas
•Coma dependerá del plano de aceleración rotacional y la
distribución resultante de daño axonal, principalmente
TE
Douglas H. Smith, MD; David F. Meaney, PhD;William H. Shull, MD (2003): “Diffuse Axonal Injury in Head
Trauma” , J Head Trauma Rehabil - Vol. 18, No. 4, pp. 307–316

16. Diagnóstico
•Métodos inmunohistoquímicos en cortes cerebrales
•Diagnóstico difícil con métodos no invasivos
•Clínicamente, DAI es diagnóstico de exclusión
•Técnicas como la RMN son utiles en la actualidad
Douglas H. Smith, MD; David F. Meaney, PhD;William H. Shull, MD (2003): “Diffuse Axonal Injury in Head
Trauma” , J Head Trauma Rehabil - Vol. 18, No. 4, pp. 307–316

17. Diagnóstico
•RMN posee la mayor sensibilidad para la
detección de DAI
•Dentro de las técnicas mas usadas: Flair, DWI,
GRE
•Otras técnicas: espectroscopía, tractografía con
tensión de difusión (DTT)
Provenzale J , “CT and MR imaging of acute cranial trauma”. Emerg Radiol. 2007 Apr;14(1):1-12.

18. Diagnóstico
T2 sagital: señal
hiperintensa en el
cuerpo calloso
Provenzale J , “CT and MR imaging of acute cranial trauma”. Emerg Radiol. 2007 Apr;14(1):1-12.

19. RM. Cortes sagitales
a: T1 Lesión DAD de cuerpo Calloso. Tipo 2.
b: Sagital T2 de la misma lesión
Mujica, Gonzales, Larraín, Miller, Castoldi: “Resonancia Magnética Nuclear en daño axonal difuso”. Revista
Chilena de Radiología. Vol. 9 Nº 4, año 2003; 182-186.

20. RMN FLAIR: lesión hiperintensa en
esplenio izquierdo
RMN FLAIR: lesión hiperintensa en
interfase de sustancia gris y blanca, en
lóbulo frontal izquierdo
Kinoshita T. “Conspicuity of diffuse axonal injury lesions on diffusion-weighted MR imaging”. Eur J Radiol
56:5 (2005)

21. RMN FLAIR (sagital). Lesión
DAD de cuerpo calloso
y vermis cerebeloso superior.
Mujica, Gonzales, Larraín, Miller, Castoldi: “Resonancia Magnética Nuclear en daño axonal difuso”. Revista
Chilena de Radiología. Vol. 9 Nº 4, año 2003; 182-186.

22. RM axial FLAIR.
Lesión de
cizallamiento
subcortical
RM cortes axiales. a: T1. Lesiones hemorrágicas de
cizallamiento subcortical visibles como
focos hiperintensos b: T2 de gradiente, los focos
hemorrágicos de cizallamiento
en fase aguda aparecen hipointensas
Mujica, Gonzales, Larraín, Miller, Castoldi: “Resonancia Magnética Nuclear en daño axonal difuso”. Revista
Chilena de Radiología. Vol. 9 Nº 4, año 2003; 182-186.

23. RM DIFUSIÓN(DWI): lesión
hiperintensa en esplenio
RM DIFUSIÓN(DWI): lesión
hiperintensa en interfase de sustancia
gris y blanca, en lóbulo frontal
izquierdo
Kinoshita T. “Conspicuity of diffuse axonal injury lesions on diffusion-weighted MR imaging”. Eur J Radiol
56:5 (2005)

24. RM DIFUSIÓN. Corte axial
demostrando lesión del
esplenio del
cuerpo calloso DAD tipo 2
Mujica, Gonzales, Larraín, Miller, Castoldi: “Resonancia Magnética Nuclear en daño axonal difuso”. Revista
Chilena de Radiología. Vol. 9 Nº 4, año 2003; 182-186.

25. Espectroscopía
•N-acetil aspartato: marcador neuronal
Espectroscopía de
cuerpo calloso en
paciente
con daño grave y mala
evolución

26. Tratamiento
•Medidas de Soporte
•En la actualidad, no existe tratamiento específico disponible para DAI
•Hipotermia cerebral  reduce daño axonal y mejora el pronóstico (ratones)
•Polietilenglicol  impermeabilizante de membrana  disminuye influjo de
calcio (ratones)
Douglas H. Smith, MD; David F. Meaney, PhD;William H. Shull, MD (2003): “Diffuse Axonal Injury in Head Trauma” , J
Head Trauma Rehabil - Vol. 18, No. 4, pp. 307–316
Smucker, P; Hekmatyar, SK; Bansal, N; Rodgers, RB; Shapiro, SA; Borgens, RB (2009). "Intravenous polyethylene glycol
successfully treats severe acceleration-induced brain injury in rats as assessed by magnetic resonance imaging.".
Neurosurgery 64 (5): 984–990

27. Referencia bibliográficas
•Adams JH, Graham DI, Murray LS, Scott G: "Diffuse axonal injury due to nonmissile
head injury in humans: an analysis of 45 cases". Ann Neurol, 1982
•Adams JH, Doyle D, Ford I, Gennarelli TA, Graham DI, McLellan DR. Diffuse axonal
injury in head injury: definition, diagnosis and grading. Histopathology. 1989;15:49–59
•Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry: “Diffuse axonal injury in non-
missile head injury” 1991;54:481-483
•Meythaler, J. M. (2001). "Current concepts: diffuse axonal injury-associated traumatic
brain injury." Archives of physical medicine and rehabilitation 82(10): 1461-71
•Douglas H. Smith, MD; David F. Meaney, PhD;William H. Shull, MD (2003): “Diffuse
Axonal Injury in Head Trauma” , J Head Trauma Rehabil - Vol. 18, No. 4, pp. 307–316

28. Referencias bibliográficas
•Provenzale J , “CT and MR imaging of acute cranial trauma”. Emerg Radiol. 2007
Apr;14(1):1-12.
•Mujica, Gonzales, Larraín, Miller, Castoldi: “Resonancia Magnética Nuclear en daño
axonal difuso”. Revista Chilena de Radiología. Vol. 9 Nº 4, año 2003; 182-186.
•Kinoshita T. “Conspicuity of diffuse axonal injury lesions on diffusion-weighted MR
imaging”. Eur J Radiol 56:5 (2005)
•Tong KA. Susceptibility-weighted MR imaging: a review of clinical applications in
children. AJNR Am J Neuroradiol 29:9 (2008)
•Smucker, P; Hekmatyar, SK; Bansal, N; Rodgers, RB; Shapiro, SA; Borgens, RB (2009).
"Intravenous polyethylene glycol successfully treats severe acceleration-induced brain
injury in rats as assessed by magnetic resonance imaging.". Neurosurgery 64 (5): 984–
990