NeuroSPECT en investigación neuropsiquiátrica y trabajo clínico empezó con impetu en los Estados Unidos de América al fin de la década del 80 con la introducción de Tc99m HMPAO (Ceretec MR de Nycomed Amersham actualmente). Previamente Spect cerebral de perfusión cualitativo había sido efectuado mediante I-123 anfetamina, sin embargo las restricciones logísticas y dosimétricas de I-123 fueron razones que justificaron su reemplazo por la oxima marcada con Tc99m. Otra razón importante para su reemplazo fue el hecho de que Spect cerebral con anfetamina se obtiene durante un período de depuración de la amina y por ello la reproducibilidad de los resultados es más dificultoso mientras la oxima permanece estable en el parénquima cerebral después de los dos minutos iniciales post-inyección, en que la pérdida es de solamente 1% por hora. Es por ello que debemos considerar, que esta importante ventaja logística que se había obtenido explicaba el interés en la Medicina Nuclear americana por el uso de NeuroSPECT de neurología y en psiquiatría clínica. En el año 1996 el American College of Neurology publicó un "Position Paper" declarando que NeuroSPECT tenía entre otras indicaciones clínicas las siguientes áreas :

A) Infarto cerebral agudo

B) Demencia

C) Epilepsia.

Cinco años han transcurrido desde que este documento fue publicado y esta lista no ha sido expandida por el colegio de Neurología.

Durante este tiempo el trabajo de desarrollo de NeuroSPECT se ha concentrado en la necesidad de comparar los resultados clínicos con una base de datos normal de individuos de la misma edad del paciente, debido a los importantes cambios de flujo sanguíneo cerebral en función a la edad. Esta comparación puede establecerse con fines de investigación entre la población experimental y la población normal y para trabajo clínico entre los datos individuales y la base de datos normales.(1,2,3) La primera estrategia usa frecuentemente el método estadistico SPM (Statistical Parametric Matrix) como la herramienta analítica mientras para trabajo clínico se ha comunicado en varios números de este Journal como en el presente número el método que emplea la normalización volumétrica de Talairach como método estadístico comparativo. La resultante imagen tridimensional es calibrada en desviación standard sobre o bajo el promedio normal para el grupo etario respectivo. Solamente los resultados que están a dos desviaciones standard sobre o bajo el promedio son considerados como patológicos de aumento o disminución de perfusión sanguínea cerebral respectivamente. Una etapa de progreso adicional ha consistido en la proyección de la matriz de las áreas de Brodmann en la imagen tridimensional de perfusión con el objeto de obtener precisión en la localización de las anormalidades funcionales observadas La etapa actual de desarrollo se concentra en evaluar cambios de función cortical debido a la simplicidad y reproducibilidad de estas mediciones. La evaluación de cambios funcionales en los ganglios basales del cerebro significa la necesidad de correcciones incluyendo , pero no limitadas a la corrección de atenuación y efecto de volumen parcial, etc. Estas correcciones no han sido normalizadas actualmente entre diferentes laboratorios lo que explica la cierta anarquía de los resultados obtenidos. Por otra parte la industria productora de instrumentación de imageneología en Medicina Nuclear no ha ofrecido soluciones al laboratorio de Medicina Nuclear clínico manteniendo la imageneología de perfusión cerebral en las primeras etapas de desarrollo y explicando por ello, la dificultad que ha habido para una rápida expansión de esta importante área de Medicina Nuclear.

Las imágenes tridimensionales de comparación estadísticas obtienen localización precisa de las anormalidades corticales mediante las matriz de áreas de Brodmann y es perfectamente capaz de identificar los diversos circuitos corticales-subcorticales que fueron definidos por Cummings con sus diversas aferentes y eferentes (4,5). Estos circuitos con sus diferentes conexiones subcorticales/corticales que han sido bien definidas por trabajo experimental al ser interrumpidas o por falta de función en cualquier nivel va a resultar en un fenómeno diesquético de pérdida de función o pérdida de estimulación en las etapas siguientes del circuito. Por ello la evaluación cortical permite una evaluación de la función de los ganglios basales y es una primera aproximación de gran utilidad para la mejor comprensión de las enfermedades neuropsiquiátricas.

Cummings ha comunicado la existencia de tres circuitos responsables de funciones diferentes de alto nivel:

a) Función ejecutiva en el circuito dorso lateral prefrontal.

b) Función afectiva en el circuito órbito-frontal

c) Función de motivación en el circuito del cíngulado anterior.

Este concepto debe tenerse en cuenta cuando se interpreta con fines diagnósticos el NeuroSPECT. Su contribución al diagnóstico diferencial en psiquiatría- neurología tiene que considerar que las imágenes de perfusión evalúan el estado de estas diferentes funciones y que la pérdida de balance en diferentes condiciones patológicas tienen que ser conocidas por el médico nuclear o pueden ser analizadas con más precisión con la interpretación conjunta con psiquiatras, neurólogos y neuroradiólogos. En estas condiciones NeuroSPECT va a producir sus máximos resultados.

En este número de Alasbimn Journal se publica el trabajo " Método funcional comparativo de patología psiquiátricas mediante SPECT cerebral Tc99m HMPAO: Depresión mayor y trastorno de personalidad limítrofe". Se establece una comparación basal y además de la obtenida durante la activación con el Test de Wisconsin y la comparación de los resultados de ambas patologías: Depresión y Trastorno de Personalidad limítrofe, demuestran la exquisita sensibilidad de NeuroSPECT para demostrar en Depresión mayor en los dos ciclos de imágenes basal y activada con pérdida de función en circuito afectivo, órbito-frontal que está afectado; mientras es posible que se observen cambios en este circuito afectivo en pacientes con trastorno de personalidad límite durante la activación con el Test de Wisconsin debido a frustración y desencanto producido por las dificultades de la prueba que tienen una expresión en el área órbito-frontal en este tipo de pacientes solamente en la fase de activación. Este es un trabajo intrigante y motivante que demuestra el poder del NeuroSPECT moderno, su lectura es recomendada.

Publicamos además el trabajo F18-FDG Heart Uptake in oncologic PET Studies en el, los autores señalan que un número significativo de pacientes (58%) demuestran aumento de captación cardíaca de FDG observada en estudios oncológicos de rutina. Una glicemia normal baja no permite predecir una disminución de captación cardíaca. Empíricamente se recomienda un período de ayuno mayor de cuatro horas con la decisión de efectuarse en base individual si se decide inyectar la F18 FDG y si el nivel de glucosa aconseja tratar además con insulina. Evidentemente que la observación motiva mayor investigación en esta área.

El trabajo " Utilidad de medición de permeabilidad alveolar capilar con Tc99m DTPA en el compromiso pulmonar de pacientes portadores del virus de inmuno deficiencia adquirida" demuestra la sensibilidad de la depuración pulmonar de Tc99m DTPA para evaluar etapas iniciales de alteración de la permeabilidad alveolar con SIDA.

El documento "Evaluación de la fisibilidad de PET en Chile" es una importante contribución a la presente etapa, de decisión por un grupo de médicos nucleares chilenos patrocinados por la Sociedad Chilena de Medicina Nuclear con objeto de iniciar este tipo de actividad en Chile.

Finalmente una comunicación clinica los efectos imageneológicos de la inyección intramuscular de DEXTRAN es de sumo interes y constituye una muy buena modalidad de publicación que se recomienda a nuestros investigadores jóvenes Latinoaméricanos e ibéricos como una etapa inicial en sus carreras científicas, para lo cual tendrán todo el apoyo del comité editorial de nuestra revista.

El comité editorial de Alasbimn Journal desea que ustedes disfruten de este número que está siendo publicado al final de este tercer año de publicación.

Los saluda atentamente,

Dr. Ismael Mena G.
Editor Jefe
Alasbimn Journal.

Bibliografía.

1 Cristian Prado. and Ismael Mena. Basal and frontal activation neuroSPECT demonstrates functional brain changes in major depression. Alasbimn Journal1(3): April 1999. http://www.alasbimnjournal.cl/revistas/3/pradoia.html

2 Prado, Cristián and Mena, Ismael .Functional Impairments in Patients with Borderline Personality Disorders Demonstrated by NeuroSPECT HMPAO Tc 99 m in Basal Conditions and Under Frontal Activation. Alasbimn Journal2(7): April 2000. http://www.alasbimnjournal.cl/revistas/7/prado.html

3.www.alasbimnjournal.cl/revistas/11/mena.html April 2001

4. Cummings Jeffrey L., "Frontal Subcortical Circuits and Human Behavior". Arch. Neurol. Vol 50, August 1993, P.873-880.

5.-Miller L. Bruce, Cummings Jeffrey L, "The Human Frontal Lobes". The Guilford Press, New York. London, 1999. P.8.

NeuroSPECT in neuropsychiatric research and clinical work begun with momentum in the USA at the end of the 80’s with the introduction of Tc99m HMPAO, (Ceretec ™ of Nycomed Amersham currently). Previously brain perfusion qualitative SPECT had been performed with I123 amphetamine, however the logistic and dosimetric restrictions of I123 were a reason for its replacement by the Tc99m labeled oxyme. Another important reason was the fact that brain imaging of amphetamine occurs during a washout period, thus making reproducibility of results more difficult, while the oxyme remains stable in the brain parenchyma after the initial 2 minutes period, with a loss of only 1%/ hour. Therefore, a logistic important advantage had been achieved and explained the interest in American Nuclear Medicine for the use of NeuroSPECT in Neurology and Psychiatry decision making.

By 1996 the American College of Neurology published a Position Paper stating that NeuroSPECT had among its clinical indications the following areas: a) acute stroke, b) dementia and c) seizure disorder. Five years have elapsed since that paper was published and this list has not been expanded by the College of Neurology.

During this time developmental work has focused on the need to compare clinical results with a normal database, age matched, due to the important changes of rCBF that occur as a function of age. The comparison should be established for research purposes between experimental populations and the normal database or for clinical work between the individual results and the normal database. The first strategy uses frequently SPM, as the analytical method, while for clinical work in several issues of this journal, and also in this issue a Talairach volume normalized method has been reported.(1,2,3). The resulting 3D image is scaled in Standard Deviations above or below the normal mean for that age group. Only results that are 2 Standard Deviations above or below are considered pathological of increased or decreased perfusion, respectively.

A further development has consisted in projecting a template of the Brodmann Areas on the 3 D perfusion image, thus achieving precision in the localization of the functional abnormalities. The current developmental state focuses on cortical changes because of the simplicity and reproducibility of its measurement. The assessment of functional changes in basal ganglia implies critical corrections including, but not limited, to attenuation correction, partial volume effect etc. These corrections have not been normalized currently among different laboratories, thus the relative anarchy of results. Furthermore, Imaging Industry has not offered solutions to the Nuclear Medicine clinical laboratory, thus keeping Brain Perfusion Imaging in the early developmental stage and explaining therefore the difficulty of a rapid expansion of this important area of Nuclear Medicine.

The 3D statistical comparison of images with precise localization of the cortical abnormalities by means of Brodmann Areas templates is suitable for identification of different cortical/subcortical circuits that were defined by Cummings et al, with their afferents and efferent stages (4,5). These circuits have different connections to sub cortical structures, well defined by experimental work and the interruption or loss of function at any stage will result in a diaeschetic phenomenon of loss of stimulation downstream. Thus cortical assessment would permit an heuristic evaluation of function in basal ganglia, a first useful approximation for a better understanding of disease. Cummings has reported circuitry responsible of different high level functions, namely: a) executive functions in the dorso-lateral prefrontal circuit, b) mood control in the órbito-frontal circuit and c) motivation in anterior cyngulate circuit.

This concept has to be kept in mind when interpreting diagnostically NeuroSPECT. Its contribution to the differential diagnosis of psychiatric and neurological conditions has to consider that perfusion imaging is assessing these functions, while their imbalance in different pathological conditions has to be known by the nuclear medicine specialist or gathered in team interpretation with psychiatrists, neurologists and neuroradiologists. In these conditions NeuroSPECT will yield its maximal results.

In this issue of Alasbimn Journal we publish the paper Comparative Functional Study of Two Psychiatric Pathologies by means of BrainSPECT Tc 99 HMPAO: Mayor Depression and Borderline Personality Disorder. A comparison of basal state and Wisconsin Test activated imaging is established and a comparison of results in both pathologies evidence the exquisite sensitivity of NeuroSPECT to demonstrate in Mayor Depression in both Basal and Activated mode abnormality of the mood Circuit, Orbito-Frontal circuit, while possible mood changes in Borderline Personality Disorder patients during the Wisconsin Card Sorting Test, due to frustration and disappointment because of difficulties of the test have an expression in the Orbital-Frontal area only in Activation phase. This is an intriguing and motivating paper that demonstrate the power of modern NeuroSPECT, its reading is encouraged.

We publish also F18-FDG Heart Uptake in oncologic PET Studies where the authors state that A significant number of patients (58%), showed important heart uptake in routine oncologic studies. A normal or low BGL does not predict diminished heart uptake. Empirically, we would recommend a fasting period longer than 4 h. A decision would have to be made - patient to patient - whether to inject the F-18 FDG or not if the BGL is high and consider the addition of insulin. Further research is warranted in this field. This is an important piece of research that bears on a significant area of application of PET.

The paper UTILIDAD DE LA MEDICIÓN DE PERMEABILIDAD ALVEOLOCAPILAR CON Tc99m-DTPA EN EL COMPROMISO PULMONAR DE PACIENTES PORTADORES DEL VIRUS DE INMUNODEFICIENCIA ADQUIRIDA demonstrates the sensitivity of the pulmonary washout of Tc99m DTPA to assess early impairment of alveolar permeability changes in AIDS.

The document Assessment of PET Imaging Feasibility in Chile is an important essay contributory to the present phase of decision making by the Chilean group of Nuclear Physicians with the sponsorship of the Chilean Society of Nuclear Medicine..

Finally a Case Report on the Imaging Effects of I.M. Dextran is a modality of publication that we encourage from our young Latin American scientists as a starter in their scientific careers.

The Editorial Board of Alasbimn Journal wishes that you enjoy this issue that is well into its third year of publication.

Respectfully submitted

Ismael Mena MD
Editor in Chief Alasbimn Journal.

References.

1 Cristian Prado. and Ismael Mena. Basal and frontal activation neuroSPECT demonstrates functional brain changes in major depression. Alasbimn Journal1(3): April 1999. http://www.alasbimnjournal.cl/revistas/3/pradoia.html

2 Prado, Cristián and Mena, Ismael. Functional Impairments in Patients with Borderline Personality Disorders Demonstrated by NeuroSPECT HMPAO Tc 99 m in Basal Conditions and Under Frontal Activation. Alasbimn Journal2(7): April 2000. http://www.alasbimnjournal.cl/revistas/7/prado.html

3.www.alasbimnjournal.cl/revistas/11/mena.html April 2001

4. Cummings Jeffrey L., "Frontal Subcortical Circuits and Human Behavior". Arch. Neurol. Vol 50, August 1993, P.873-880.

5.-Miller L. Bruce, Cummings Jeffrey L, "The Human Frontal Lobes". The Guilford Press, New York. London, 1999. P.8.