Estudio de los cambios regionales en el flujo sanguíneo cerebral mediante tomografía por emisión de tofón simple y su correlación neuropsicológica en el trastorno bipolar.

Estudio de los cambios regionales en el flujo sanguíneo cerebral mediante tomografía por emisión de tofón simple y su correlación neuropsicológica en el trastorno bipolar.

Benabarre, A; Vieta, E; Martínez-Arán, A; Colom, F; Reinares, M; Valdés, M.

* Institut Clínic de Psiquiatria i Psicologia, hospital Clínic de Barcelona(España).

PALABRAS CLAVE: trastorno bipolar, SPECT, neuropsicología, FSCr.

Resumen

Objetivos: Partiendo de los hallazgos obtenidos por distintos autores, en que se habían encontrado por un lado disfunciones cognitivas y por otro lado alteraciones en la distribución del flujo sanguíneo cerebral de los pacientes bipolares, se estableció como objetivo determinar las posibles alteraciones en el rendimiento neuropsicológico y en el flujo sanguíneo cerebral de los pacientes con trastorno bipolar para establecer la relación entre ambos tipos de marcadores y con la psicopatología propia del trastorno.

Metodología: Para ello se realizó un estudio de corte transversal, que ha contado con la participación de 43 pacientes bipolares en fase maníaca, hipomaníaca, depresiva o eutímica y 6 sujetos control. Se incluyeron medidas del estado clínico (escalas HDRS, YMRS, PANSS y GAF), medidas de la función cognitiva (tests neuropsicológicos WAIS, WCST, Stroop, TMT, CVLT, WMS y FAS/COWAT), y se obtuvieron imágenes SPECT administrando el contraste radiológico 99mTc-HMPAO.

Resultados: Los resultados obtenidos mostraron la existencia de disfunciones cognitivas, encontradas a través de la batería de pruebas neuropsicológicas, que guardaban relación con los niveles de perfusión sanguínea cerebral obtenidos en distintas regiones cerebrales. La sintomatología clínica de los pacientes también apareció relacionada con los niveles de perfusión sanguínea cerebral.

Conclusiones: Los resultados del estudio corroboran las hipótesis actuales que señalan la existencia de anomalías funcionales en estructuras fronto-subcorticales, cerebelo y sistema límbico en el trastorno bipolar.



Fundamentos

Para el trastorno bipolar, distintos trabajos previos han sugerido que los pacientes con este trastorno presentan alteraciones en la distribución del flujo sanguíneo cerebral regional de estos pacientes (1). Asimismo, en distintos estudios han sido halladas disfunciones cognitivas (2). Hasta la fecha no se han publicado estudios que correlacionen los resultados obtenidos mediante técnicas de neuroimagen con los de los tests neuropsicológicos, aplicados en pacientes con trastorno bipolar (3).

Objetivos del estudio

Hipótesis:

1- En el trastorno bipolar existen unas alteraciones neurofuncionales en forma de asimetrías de perfusión de los lóbulos temporal y prefrontal, que son dependientes y características de cada fase clínica de la enfermedad:

a) La fase maníaca se caracteriza por una hiperperfusión del córtex temporal basal derecho.
b) La fase depresiva se caracteriza por una hipoperfusión del córtex temporal basal derecho y del córtex prefrontal dorsolateral.
c) La fase de remisión no muestra asimetrías de perfusión en el córtex temporal pero sí hipoperfusión prefrontal.

2- La intensidad de las alteraciones neurofuncionales observadas correlacionarían con la intensidad de los síntomas evaluada según las escalas de Hamilton y de Young, la presencia de síntomas psicóticos valorados mediante la escala PANSS y su congruencia con el estado de ánimo.

3- Los hallazgos neurofuncionales guardan relación con las disfunciones cognitivas encontradas a través de la batería de pruebas neuropsicológicas.

4- Las alteraciones neurofuncionales detectadas mediante SPECT cerebral con 99mTc-HMPAO constituirán un marcador diagnóstico para el trastorno bipolar, por las diferencias que hay en la asimetría de perfusión de las regiones temporal y prefrontal con los sujetos control.

Objetivo principal: Descripción de las bases neuroanatomofuncionales subyacentes a las diferentes fases del trastorno bipolar y su relación con variables clínicas (puntuación en las escalas de Young y Hamilton, presencia de síntomas psicóticos valorados mediante escala PANSS), y neuropsicológicas (presencia de disfunciones cognitivas según las pruebas administradas).

Objetivo secundario: análisis de marcadores diagnósticos, basados en el SPECT cerebral con 99mTc-HMPAO, para el trastorno bipolar, a través de la comparación de las imágenes tomogammagráficas obtenidas en los sujetos experimentales y en los de control.

Metodología

Diseño del estudio

Se trata de un estudio de diseño transversal constituido por dos cohortes (casos y controles).

Criterios de selección de la muestra

Cohorte de pacientes: La muestra se obtuvo de los pacientes integrantes del Programa de Trastornos Bipolares del Institut Clínic de Psiquiatria i Psicologia Clínica del hospital Clínic de Barcelona.

Los criterios de inclusión en el estudio fueron:

1- Cumplir criterios RDC (Research Diagnostic Criteria, Spitzer et al 1978) para el diagnóstico de trastorno bipolar mediante la entrevista estandarizada Schedule for Affective Disorders and Schizophrenia (SADS, Spitzer et al 1978), administrada por dos psiquiatras por separado. Únicamente serán incluidos en el estudio los pacientes en los que exista concordancia de diagnósticos entre ambos clínicos.
2- Pacientes de edad comprendida entre los 18 y los 75 años.
3- Comprensión de las características del estudio por parte del paciente y aceptación de su participación en el mismo mediante consentimiento informado verbal y escrito.
4- Paciente con trastorno bipolar tipo I o II y que presente un episodio depresivo o maníaco, o bien se encuentre en fase eutímica.

Los criterios de exclusión del estudio fueron:
1- enfermedad mental o física grave aparte del trastorno bipolar.
2- retraso mental.
3- Historia actual de dependencia del alcohol u otras sustancias psicoactivas.
4- Embarazo.

Cohorte de sujetos controles: Para poder definir un patrón de normalidad en lo referente a las pruebas neuropsicológicas y de neuroimagen funcional se consideró la necesidad de reclutar una cohorte de sujetos controles. Por ello, estableció a priori la conveniencia de incluir un grupo control constituido por 15 sujetos sanos, sin antecedentes personales de tipo psiquiátrico, de edad, sexo y nivel educativo similares al grupo de pacientes. Los sujetos control fueron reclutados entre los familiares no consanguíneos de los pacientes incluidos en el estudio.

Tamaño muestral

En función de las necesidades para la obtención de eventuales significaciones estadísticas, y de la disponibilidad de pacientes de las características requeridas para ser incluidos en el estudio, se estableció a priori en 40 sujetos el tamaño idóneo para el grupo de pacientes y otros 15 sujetos para el grupo control.

Variables del estudio

Variables demográficas: edad, sexo, estado civil, nivel educativo, situación y adaptación laboral y nivel de autonomía del paciente.

Variables de curso clínico:
· diagnóstico del paciente, según criterios RDC (Research Diagnostic Criteria) para el diagnóstico de trastorno bipolar mediante la entrevista estandarizada SADS (Schedule for Affective Disorders and Schizophrenia).
· Edad de inicio del trastorno
· Número de hospitalizaciones
· Número de episodios previos
· Para medir la función global del paciente se empleó la escala GAF (Global Assessment Functioning)
· Para medir la síntomatología psicótica se empleó la escala PANSS (Positive And Negative Syndrome Scale), incluidas las tres subescalas (positiva, negativa y de psicopatología general).
· Para medir la sintomatología depresiva se empleó la HDRS (Hamilton Depression Rating Scale)
· Para medir los síntomas maníacos se empleó la versión española de la YMRS (Young Mania Rating Scale)

Estudio de neuroimagen funcional:

· Realización de una SPECT de perfusión cerebral con 99mTc-HMPAO evaluado semicuantitativamente.

Estudio neuropsicológico:

· Para medir la inteligencia global premórbida se empleó el subtest de vocabulario de la Wechsler Adult Intelligence Scale - WAIS.
· Para medir la atención y la memoria inmediata se empleó el subtest de dígitos de la Wechsler Adult Intelligence Scale - WAIS o escala de inteligencia para Adultos.
· Para medir la fluidez verbal se empleó el test de fluencia verbal FAS de COWAT (Controlled Oral Word Association Test).
· Para medir las funciones ejecutivas se empleó el test Wisconsin Card Sorting Test – WCST.
· Para medir los procesos atencionales se emplearon el test de Stroop y el test de trazos (Trail Making Test -batería neuropsicológica Halstead-Reitan).
· Para medir los procesos mnésicos se emplearon el test de aprendizaje verbal de California (CVLT) y los subtests de memoria lógica y reproducción visual de la escala de memoria de Wechsler (WMS).
· Para medir atención concentrada y la memoria inmediata se utilizó el subtest de dígitos la Wechsler Adult Intelligence Scale - WAIS.

Resultados

En la tabla 1 se resumen las correlaciones estadísticamente significativas que se encontraron entre los tres índices de perfusión cerebral utilizados (índice de captación regional, índice de perfusión regional e índice de asimetría) y las medidas de estado clínico. En la tabla 2 se resumen las correlaciones estadísticamente significativas que se encontraron entre los tres índices de perfusión cerebral utilizados y los tests neuropsicológicos.

Tabla 1 Resumen de los hallazgos del análisis de correlaciones entre el estado clínico y el índice de perfusión



Tabla 2 Resumen de los hallazgos del análisis de correlaciones entre función cognitiva y el índice de perfusión

Conclusiones

Hipótesis 1. Nuestros pacientes, afectados por un trastorno bipolar, presentaron alteraciones neurofuncionales en forma de asimetrías de perfusión de los lóbulos temporal y prefrontal de forma dependiente y característica en cada fase clínica de la enfermedad:

a) Los pacientes con mayor sintomatología maníaca (YMRS>20), presentaron mayor perfusión de la región temporal anterior derecha que aquellos pacientes sin sintomatología maníaca (YMRS<12).

b) Los pacientes en fase depresiva se caracterizaron por una hipoperfusión de la región frontal anterior izquierda. No obstante, no se observaron alteraciones de perfusión en el córtex temporal.

c) No se hallaron asimetrías de perfusión en los pacientes en fase de remisión, aunque tampoco se observó ninguna alteración de la perfusión frontal anterior.

Hipótesis 2. La intensidad de las alteraciones neurofuncionales observadas correlacionaron con la intensidad de los síntomas evaluados según las escalas de Hamilton y de Young, y la presencia de síntomas psicóticos valorados mediante la escala PANSS y su congruencia con el estado de ánimo:

a) Nuestros pacientes con mayor presencia de sintomatología negativa (valorada mediante la subescala negativa de la PANSS) presentaron mayor perfusión de la región occipital izquierda.

b) Nuestros pacientes con mayor presencia de sintomatología psicótica general (subescala de psicopatología general de la PANSS) presentaron menor perfusión en la región frontal posterior derecha y una mayor perfusión en el estriado. Asimismo, también presentaban mayor asimetría de perfusión izquierda-derecha en la región temporal posterior.

c) Nuestros pacientes con mayor sintomatología positiva (valorada mediante la subescala positiva de la PANSS) presentaron mayor asimetría de perfusión izquierda-derecha en la región frontal posterior.

d) Nuestros pacientes con sintomatología depresiva más acusada (valorada mediante la escala HDRS) presentaron una menor perfusión del cingulado posterior izquierdo. En el mismo sentido se observó que los pacientes en fase depresiva presentaron menor perfusión del cingulado posterior izquierdo que los pacientes en fase maníaca/hipomaníaca. Asimismo, se observaron diferencias en la perfusión del cerebelo y del cingulado posterior en pacientes depresivos con respecto a los sujetos controles aunque no se correlacionaron de forma estadísticamente significativa.

e) Nuestros pacientes con mayor sintomatología maníaca (valorada mediante la escala YMRS) presentaron una mayor asimetría de perfusión izquierda-derecha de la región frontal posterior y del estriado. Dichos hallazgos se complementaron con la constatación de una mayor perfusión de las regiones frontal anterior izquierda, temporal anterior derecha y cingulado posterior derecho en los pacientes con mayor sintomatología maníaca (YMRS>20) con respecto a los pacientes sin síntomas maníacos (YMRS<12).

f) Los pacientes mostraron puntuaciones significativamente distintas en la escala GAF, siendo el grupo de pacientes eutímicos los que tenían una puntuación media más alta.

Hipótesis 3. Los hallazgos neurofuncionales guardaron relación con las disfunciones cognitivas encontradas a través de la batería de pruebas neuropsicológicas:

a) En nuestros pacientes la menor perfusión de la región frontal posterior derecha y del estriado estuvo correlacionada con una peor función ejecutiva (valorada mediante el test de WCST). La mayor perfusión de las regiones frontal anterior, cingulado anterior, temporal, parietal izquierda y occipital estuvo correlacionada con una peor función ejecutiva de los pacientes.

b) En nuestros pacientes la inteligencia global premórbida apareció más alterada en aquellos pacientes con mayor asimetría de perfusión izquierda-derecha del cerebelo y mayor perfusión de la región occipital derecha.

c) La atención y la memoria inmediata apareció más afectada en aquellos pacientes con mayor perfusión de la región parietal izquierda.

d) El peor funcionamiento en aquellas tareas que requerían atención (valorado mediante el test de trazos) estuvo correlacionado con una mayor perfusión del temporal anterior izquierdo y con la asimetría de perfusión de las regiones temporal posterior y parietal.

e) El peor funcionamiento mnésico (valorado mediante el test WMS) estuvo correlacionado con una menor perfusión de las regiones frontal anterior izquierda, temporal, occipital derecha, estriado y tálamo derecho.

f) El peor funcionamiento en los procesos atencionales (valorado mediante el test STROOP) estuvo correlacionado con una mayor perfusión de las regiones temporal medio, occipital izquierdo y tálamo derecho, así como con una mayor asimetría de perfusión de las regiones parietal y estriada.

g) Las capacidades cognitivas de aprendizaje y memoria aparecieron más afectadas en aquellos pacientes con menor perfusión de la región frontal posterior, temporal posterior derecha y occipital, con una mayor perfusión del cingulado posterior derecho y una menor asimetría izquierda derecha de la región parietal.

Hipótesis 4. Las alteraciones neurofuncionales detectadas mediante SPECT cerebral con 99mTc-HMPAO constituirán un marcador diagnóstico para el trastorno bipolar, por las diferencias que hay en la asimetría de perfusión de las regiones temporal y prefrontal con los sujetos control:

a) Los resultados obtenidos en el presente estudio no mostraron diferencias estadísticamente significativas en la comparación de los índices de asimetría correspondientes a la región frontal anterior entre pacientes bipolares y controles.

b) Los resultados obtenidos en el presente estudio no mostraron diferencias estadísticamente significativas en la comparación de los índices de asimetría correspondientes a las regiones temporal anterior, medio y posterior entre pacientes bipolares y controles.

Conclusión Final: Los resultados obtenidos mediante la técnica de SPECT cerebral con 99mTc-HMPAO mostraron alteraciones en la irrigación sanguínea de las distintas regiones cerebrales de los pacientes con trastorno bipolar, que a su vez se relacionaron con su rendimiento cognitivo además de con su sintomatología clínica.

1) El episodio maníaco: Los resultados de este trabajo sugieren que el cerebro del paciente con manía sigue un patrón de perfusión singular y distinto al de los pacientes depresivos, que vendría caracterizado por la asimetría de perfusión en la región del estriado. Esta alteración en el estriado en el nivel de irrigación cerebral parece explicar la sintomatología maníaca del paciente bipolar, por lo que puede considerarse como la alteración más específica de la manía que a su vez parece causar también cierto déficit en tareas atencionales.

No obstante, la perfusión cerebral del paciente bipolar con manía sigue un patrón más complejo en el que también destacan alteraciones en otras regiones tales como el cingulado y la región temporal anterior que parecen explicar alteraciones en funciones cognitivas como pueden ser un mayor rendimiento en tareas de tipo ejecutivo, y un peor rendimiento mnésico. Con base a los resultados obtenidos en este trabajo, en primer lugar debe destacarse que los pacientes bipolares en fase maníaca parecen presentar hipoperfusión y asimetría izquierda-derecha en el cingulado anterior izquierdo, así como hiperperfusión en la región temporal anterior derecha.

Estas alteraciones en estas regiones cerebrales no aparecen relacionadas con un empeoramiento de ninguna de las funciones cognitivas estudiadas, pero por el contrario se observa que una mayor perfusión en el cingulado anterior izquierdo se corresponde con un mejor rendimiento en funciones ejecutivas (WCST), y una mayor perfusión en la región temporal anterior derecha se corresponde con un mejor rendimiento mnésico (WMS).

También se observa la existencia de una relación entre la menor perfusión en la región occipital y la mayor fluencia verbal (FAS), que a su vez coincide con una menor sintomatología negativa (subescala negativa de la escala PANSS), mejor función ejecutiva (WCST) y atencional (STROOP), y una menor capacidad de aprendizaje verbal (CVLT) especialmente a largo plazo. Estos resultados coinciden plenamente con lo esperable de acuerdo al perfil clínico del paciente maníaco, caracterizado por síntomas de autoestima exagerada, poca necesidad de dormir, verborrea, percepción de un pensamiento acelerado, distraibilidad, agitación psicomotora e impliación en actividades o proyectos con alto riesgo potencial, tal y como se expone el DSM-IV.

Los pacientes bipolares en fase maníaca también muestran la asimetría en la perfusión del estriado que se acaba de mencionar, que aparece estar relacionada con un peor rendimiento en tareas atencionales (STROOP), y a su vez con una mayor gravedad de la sintomatología maníaca (YMRS). Por último, los pacientes en fase maníaca presentan una hipoperfusión de la región frontal anterior izquierda, si bien para estos pacientes no parece ser tan acusada como en los pacientes depresivos.

Esta menor perfusión de la región frontal anterior izquierda se relaciona con un peor rendimiento mnésico (WMS), al igual que en los pacientes depresivos, aunque en estos últimos esta alteración de la memoria se presenta de forma más acusada. La aparente contradicción en los resultados en el rendimiento mnésico, disminuido debido a una menor perfusión frontal anterior izquierda y aumentado por una mayor perfusión del cingulado anterior izquierdo, puede asociarse a recientes teorías que sugieren que el perfil de irrigación subyacente en el cambio de fase depresiva a fase maníaca, estaría caracterizado por un aumento en la irrigación del cingulado anterior izquierdo, acompañado de una progresiva recuperación de la perfusión sanguínea de la región frontal anterior (propia del estado depresivo). Sin embargo, son necesarias más investigaciones que permitan integrar las distintas alteraciones de perfusión localizadas para poder confirmar hipótesis teóricas como la que se acaba de mencionar.

2) El episodio depresivo: Por otra parte, los pacientes bipolares en fase depresiva se caracterizan por presentar una hipoperfusión manifiesta de la región frontal anterior izquierda, que aparece estar estar relacionada con un peor rendimiento mnésico (WMS). Estos pacientes también parecen presentar alteraciones en la perfusión de los dos hemisferios del cerebelo, consistentes concretamente en una hiperperfusión del hemisferio derecho y en una hipoperfusión del hemisferio izquierdo responsables del bajo índice de asimetría izquierda-derecha. Este perfil de perfusión del cerebelo asimétrico parece explicar el peor rendimiento intelectual (subtest de vocabulario de la escala WAIS) observado en estos pacientes.

Finalmente, estos pacientes también presentan una hipoperfusión manifiesta de la región del cingulado posterior izquierdo, alteración que está directamente relacionada con la mayor gravedad de los síntomas depresivos (HDRS) y la disminución en la capacidad de aprendizaje verbal (CVLT), siendo ambos rasgos clínicos definitorios de los pacientes deprimidos.

3) El paciente bipolar: Puede confirmarse que genéricamente en los pacientes con trastorno bipolar la hipoperfusión de la región frontal posterior derecha también aparece acompañada de una mayor sintomatología psicótica y una peor función ejecutiva (WCST), al igual que se ha demostrado para los pacientes con esquizofrenia. La replicación en pacientes bipolares en este trabajo de este hallazgo ampliamente descrito y contrastado para la esquizofrenia, viene a confirmar que la sintomatología psicótica que presentan los pacientes bipolares se manifiesta en términos de perfusión cerebral del mismo modo que en los pacientes esquizofrénicos, y mermando igualmente las funciones ejecutivas de la persona que los padece.

4) El trastorno bipolar tipo I y II: Por último, los resultados de nuestro estudio, en los que se compara por primera vez la perfusión y la función cognitiva entre pacientes bipolares según su diagnóstico, parecen señalar también que los pacientes con trastorno bipolar tipo I presentan una mayor perfusión del cingulado anterior derecho que los de tipo II, hiperperfusión que estaría relacionada con una peor función ejecutiva (WCST).

5) Valoración final: Esta tesis deja todavía abiertos muchos interrogantes. Será muy interesante en un futuro evaluar la neuroimagen funcional de perfusión y la neuropsicología de pacientes bipolares eutímicos, con el fin de buscar marcadores de rasgo de la enfermedad. También puede ser de interés el continuar estudiando longitudinalmente las distintas fases del trastorno y sobre todo valorar la perfusión cerebral con pruebas de activación cognitiva tanto en manía como en depresión.

Bibliografía

1- Soares JC, Mann JJ. The functional neuroanatomy of mood disorders. J Psychiatr Res 1997 Jul-Aug; 31(4):393-432.

2- Martinez-Aran A, Vieta E, Colom F, Reinares M, Benabarre A, Gasto C, Salamero M. Cognitive dysfunctions in bipolar disorder: evidence of neuropsychological disturbances. Psychother Psychosom 2000 Jan-Feb; 69(1):2-18.

3- Bearden CE, Hoffman KM, Cannon TD. The neuropsychology and neuroanatomy of bipolar affective disorder: a critical review. Bipolar Disord 2001 Jun; 3(3):106-50.

Figura 1 Perfusión en el sujeto control



Figura 2 Alteraciones de perfusión en episodio depresivo

 


Figura 3 Alteraciones de perfusión en episodio hipomaníaco

 


Figura 4 Alteraciones de perfusión en episodio maníaco