Imaging a risonanza magnetica con Tensor di diffusione nella compressione del midollo spinale cronico

La compressione cronica del midollo spinale è la causa più comune del midollo spinale impairment1. Questa condizione può essere dovuta all’ossificazione del legamento longitudinale posteriore, all’ematoma, all’ernia del disco cervicale, alla degenerazione vertebrale o ai tumori intraspinali^2,3. La compressione cronica del midollo spinale può portare a vari gradi di deficit funzionali; Tuttavia, ci sono casi clinici con grave compressione del midollo spinale senza sintomi neurologici e segni, così come i pazienti con compressione del midollo spinale lieve ma gravi deficit neurologici⁴. In queste circostanze, l’imaging sensibile è essenziale per valutare la gravità della compressione e identificare la gamma di danni.

La risonanza magnetica convenzionale svolge un ruolo significativo nel chiarire l’anatomia del midollo spinale. Questa tecnica è di solito utilizzata per valutare il grado di compressione a causa della sua sensibilità ai tessuti molli⁵. Molti parametri possono essere misurati dalla risonanza magnetica, come l’intensità del segnale MR, la morfologia dei cavi e la zona del canale spinale. Tuttavia, la risonanza magnetica ha alcune limitazioni e fornisce solo informazioni qualitative piuttosto che risultati quantitativi⁶. I pazienti con compressione cronica del midollo spinale hanno spesso alterazioni anomale del segnale dell’intensità della risonanza magnetica. Tuttavia, le discrepanze tra i sintomi clinici e i cambiamenti di intensità della risonanza magnetica rendono difficile diagnosticare una condizione funzionale basata esclusivamente sulle caratteristiche della risonanza magnetica⁷. Studi precedenti evidenziano questa controversia in termini di valore prognostico dell’iperintensità RM T2 nella cord8 spinale. Due gruppi hanno riferito che l’iperintensità T2 del midollo spinale è un parametro prognostico scarso dopo l’intervento chirurgico per il midollo spinale cronico compression8. Al contrario, alcuni autori non hanno trovato alcuna associazione significativa tra le variazioni del segnale T2 e la prognosi^8,9. Chen et al. e Vedantam et al. hanno diviso le iperintensità della risonanza magnetica T2 in due categorie corrispondenti a diversi esiti prognostici^10,11. Il tipo 1 ha mostrato bordi deboli, sfocato, indistinto, e questa categoria ha dimostrato cambiamenti istologici reversibili. Le immagini di tipo 2 presentavano bordi intensi e ben definiti, che corrispondevano a danni patologici irreversibili. Le tecniche convenzionali di RM T1/T2 non forniscono informazioni adeguate per identificare queste due categorie e valutare la prognosi del paziente. Per contro, la DTI, una tecnica di imaging più sofisticata, può aiutare a ottenere informazioni prognostiche più specifiche, rilevando quantitativamente i cambiamenti microstrutturali nei tessuti attraverso la diffusione della molecola d’acqua.

Negli ultimi anni, DTI ha raccolto una crescente attenzione grazie alla sua capacità di descrivere la microarchitettura del midollo spinale. DTI può misurare la direzione e l’entità della diffusione della molecola d’acqua nei tessuti. I parametri DTI possono valutare quantitativamente i danni neurali nei pazienti con compressione cronica del midollo spinale. FA e l’ADC sono i parametri più comunemente applicati durante la valutazione del midollo spinale. Il valore di fa rivela il grado di anisotropia per orientare le fibre assonali circostanti e descrivere i confini anatomici^12,13. Il valore dell’ADC fornisce informazioni sulle caratteristiche del movimento molecolare in molte direzioni in uno spazio tridimensionale e rivela la media delle diffusività lungo i tre assi principali^6,12. Le variazioni di questi parametri sono associate a alterazioni microstrutturali che influenzano la diffusione delle molecole d’acqua. Pertanto, i chirurghi possono utilizzare/misurare i parametri DTI per identificare la patologia del midollo spinale. Il presente studio fornisce metodi e processi DTI che forniscono informazioni prognostiche più dettagliate per il trattamento di pazienti con compressione cronica del midollo spinale.