PET/TC con 13N-amonio y 18F-FDG en el diagnóstico y monitoreo del tratamiento de la sarcoidosis cardíaca

Resumen

Introducción: Recientemente, el PET/TC se ha incorporado en el algoritmo diagnóstico y en el monitoreo al tratamiento de la sarcoidosis.

Objetivo: Evaluar el valor complementario del PET/TC cardíaco y de cuerpo en pacientes con sospecha de inflamación miocárdica por sarcoidosis.

Materiales y Métodos: Entre Marzo y Diciembre de 2024, 8 pacientes (6 hombres y 2 mujeres) fueron referidos a nuestro centro para evaluación de inflamación miocárdica. Se indicó dieta para supresión cardíaca 36 hs previas al estudio. Se administró ¹³N-Amonio para valorar la perfusión miocárdica y ¹⁸F-Fluordesoxiglucosa (¹⁸F-FDG) para evaluar inflamación y obtener imágenes de barrido corporal. Para cuantificar la perfusión se utilizó el score de suma de reposo (SRS) y para el monto de inflamación, parámetros cuantitativos: SUVmax, actividad metabólica cardiaca (CMA) y volumen metabólico cardíaco (CMV).

Resultados: La edad promedio fue: 51±20 años, fracción de eyección ventricular izquierda: 49±16%. Todos presentaban realce tardío compatible con sarcoidosis cardíaca (SC) por resonancia magnética. En el 50% de los pacientes, la indicación del estudio PET/TC fue valorar la respuesta al tratamiento inmunosupresor, de los cuales la mitad tenía antecedente de sarcoidosis sistémica. Dos presentaron inflamación miocárdica (SUVmax: 13.63±0.3, CMV: 148.6±4.5 ml, CMA: 741±170 g). Los otros 2, fibrosis (SRS: 10±9). Se observó compromiso ganglionar supra e infradiafragmático en 3 pacientes (SUVmax: 10-13.6), modificándose en consecuencia el esquema inmunosupresor. En el 50% restante, el estudio fue por sospecha de SC. Dos pacientes tuvieron defectos de perfusión (SRS: 12 ± 21) mientras que sólo 1 presentó inflamación miocárdica biventricular (SUVmax: 10.93, CMV: 113.8 ml, CMA VI: 593 g) asociada a adenomegalias mediastinales e intrapulmonares (SUVmax: 4.7), iniciándose corticoides. Los otros 2 pacientes no presentaron un estudio PET/TC patológico. 

Conclusión: En nuestro grupo de pacientes, la combinación de las imágenes PET/TC cardíacas con las del barrido corporal fue de utilidad en la toma de decisiones terapéuticas.

Palabras clave: Sarcoidosis cardíaca, inflamación, PET/TC, ¹⁸F-fluordesoxiglucosa, ¹³N-Amonio, inmunosupresión.

Abstract

Introduction: Recently, PET/TC has been incorporated into the diagnostic algorithm and treatment monitoring of cardiac sarcoidosis (CS). 

Objective: To evaluate the complementary value of cardiac PET/TC and whole-body PET/TC in patients with suspected myocardial inflammation due to sarcoidosis. 

Materials and Methods: Between March and December 2024, 8 patients (6 men and 2 women) were referred to our center for evaluation of myocardial inflammation. A diet for cardiac suppression was indicated 36 hours before the study plus 12 hs of fasting. ¹³N-Ammonia was administered to assess myocardial perfusion, and ¹⁸F-Fluorodeoxyglucose (¹⁸F-FDG) was used to evaluate inflammation and obtain whole-body scan images. To quantify perfusion, the summed rest score (SRS) was used, and for inflammation assessment, quantitative parameters: SUVmax, cardiac metabolic activity (CMA), and cardiac metabolic volume (CMV) were used. 

Results: The average age was 51±20 years, and the left ventricular ejection fraction was 49±16%. All patients showed late gadolinium enhancement consistent with CS on magnetic resonance imaging. In 50% of the patients, the indication for PET/TC was to evaluate the response to immunosuppressive treatment, half of whom had a history of systemic sarcoidosis. Two had myocardial inflammation (SUVmax: 13.63±0.3, CMV: 148.6±4.5 ml, CMA: 741±170 g). The other 2 had fibrosis (SRS: 10±9). Supra- and infradiaphragmatic lymph node involvement was observed in 3 patients (SUVmax: 10-13.6), leading to a change in their immunosuppressive regimen. In the remaining 50%, the study was performed due to suspected CS. Two patients showed perfusion defects (SRS: 12 ± 21), while only 1 had biventricular myocardial inflammation (SUVmax: 10.93, CMV: 113.8 ml, LV CMA: 593 g), associated with mediastinal and intrapulmonary adenopathy (SUVmax: 4.7), leading to the initiation of corticosteroids. The other 2 patients did not show pathological findings on the PET/TC study. 

Conclusion: In our group of patients, the combination of cardiac PET/TC imaging with whole-body scan images was useful in therapeutic decision-making. 

Keywords: Cardiac sarcoidosis, inflammation, PET/TC, ¹⁸F-Fluorodeoxyglucose, ¹³N-Ammonia, immunosuppression.

Introducción

La sarcoidosis es un trastorno inflamatorio multisistémico de etiología desconocida que se caracteriza por la formación de granulomas no caseificantes que pueden afectar diferentes órganos^(1,2). La tasa de afectación cardíaca por sarcoidosis es variable y oscila entre el 20% y el 75%. Los granulomas en la sarcoidosis cardíaca (SC) se pueden encontrar en cualquier parte del corazón, pero el ventrículo izquierdo, el septum interventricular y el músculo papilar son los más frecuentemente afectados⁽²⁾. La prevalencia del compromiso cardíaco que se manifiesta clínicamente es ~5%, y es una de las principales causas de muerte vinculada a esta patología. Los pacientes con SC pueden comenzar con una lesión miocárdica asintomática seguida de insuficiencia cardíaca congestiva, taquiarritmia ventricular, trastornos de la conducción o muerte cardíaca súbita⁽³⁾. El diagnóstico precoz de la SC es un factor clave para implementar estrategias terapéuticas para mejorar su pronóstico, las cuales comprenden desde inmunosupresores, tratamiento farmacológico para arritmias y/o insuficiencia cardíaca hasta dispositivos⁽³⁾. Las Sociedades Japonesa de Sarcoidosis y de Ritmo Cardíaco^(4,5) proponen múltiples criterios para su diagnóstico, sin embargo, todos ellos tienen limitaciones y carecen de una validación prospectiva. El diagnóstico de la SC es un desafío por las limitaciones de los criterios clínicos actuales y por el bajo rédito de la biopsia endomiocárdica (BEM) debido al compromiso focal y parcheado del miocardio⁽⁶⁾. La sarcoidosis puede afectar el miocardio causando inflamación, edema y/o fibrosis, por lo cual su evaluación a través de imágenes multimodales podría ser de utilidad en la detección de todo el espectro de la enfermedad^(6,7).

Las imágenes moleculares con tomografía por emisión de positrones con ¹⁸F-FDG (PET/TC) permiten identificar en forma no invasiva los granulomas con inflamación activa. En la SC, utilizamos ¹⁸F-FDG para obtener imágenes de inflamación porque la captación de este trazador se encuentra aumentada en el miocardio con alta densidad de macrófagos^(8,9). Este incremento en la captación de ¹⁸F-FDG se debe a que los macrófagos presentan elevados niveles de proteínas GLUT y de hexoquinasa⁽¹⁰⁾. La sensibilidad y especificidad de ¹⁸F-FDG-PET para el diagnóstico de SC es del 89% y 78%, respectivamente, utilizando como patrón oro a los criterios de la Sociedad Japonesa de Sarcoidosis⁽⁷⁾. 

El protocolo recomendado por la Sociedad Americana de Cardiología Nuclear (ASNC) y de Medicina Nuclear (SNMMI)^(11,12) comprende la realización de un estudio PET/TC cardíaco con ¹⁸F-FDG en combinación con la valoración de la perfusión miocárdica en reposo. La presencia de anormalidades en la perfusión y/o captación de ¹⁸F-FDG es importante desde el punto de vista diagnóstico, pronóstico y terapéutico; por lo tanto, el uso del PET/TC con ¹⁸F-FDG en conjunto con las imágenes de perfusión se ha incorporado en múltiples algoritmos diagnósticos. Las guías de ASNC y SNMMI además recomiendan la adquisición de imágenes del cuerpo con la misma inyección de ¹⁸F-FDG que se utilizó para evaluar el miocardio, en el caso de sospecha clínica de compromiso sistémico o si no se ha realizado recientemente una evaluación extracardíaca con ¹⁸F-FDG PET/TC. 

El objetivo de nuestro estudio fue evaluar el valor complementario del PET/TC cardíaco y de cuerpo en pacientes con sospecha de inflamación miocárdica por sarcoidosis.

Materiales y métodos

Entre marzo y diciembre de 2024 se analizaron en forma retrospectiva 8 pacientes consecutivos (6 hombres y 2 mujeres), referidos a nuestro servicio PET para evaluación de inflamación miocárdica. Todos los pacientes realizaron una dieta rica en grasas y baja en carbohidratos 36 hs previas al estudio PET/TC, seguidas de 12 horas de ayuno. La figura 1 muestra el protocolo empleado en cada paciente. En primer lugar, se efectuó un estudio de perfusión miocárdica en reposo utilizando ¹³N-Amonio a partir del cual se obtuvieron dos series de imágenes, una gatillada y otra estática. Una vez concluido este estudio, a los pacientes se les inyectó ¹⁸F-FDG y, transcurridos 60 min, se adquirió una imagen cardíaca estática seguida de un barrido corporal estándar (desde calota hasta raíz de muslo). Todas las imágenes fueron adquiridas en un equipo PET/TC GE-Discovery 710 y las actividades inyectadas se calcularon utilizando un esquema cuadrático por peso del paciente, propuesto en las recomendaciones de la Asociación Europea de Medicina Nuclear (EANM). 

Al momento de reconstruir las imágenes PET cardíacas se verificó que los datos de emisión y transmisión (CT) estén correctamente alineados espacialmente entre sí. Las imágenes de perfusión estáticas se interpretaron en base a un score de perfusión de suma de 0 a 4 (0: Normal y 4: Ausencia de captación) y se calculó el score de suma de reposo (SRS). Mientras que a partir de las imágenes gatilladas se calculó la fracción de eyección, los volúmenes del ventrículo izquierdo y la motilidad parietal.

La evaluación de las imágenes cardíacas con ¹⁸F-FDG se realizó usando dos métodos distintos. En primer lugar, se hizo una inspección visual del patrón de captación de ¹⁸F-FDG en cada uno de los 17 segmentos del VI y se le asignó un puntaje de 0 a 4 a cada uno de ellos (0: Ausencia de captación, 1: Difusa, 2: Focal en difusa, 3: Focal y 4: Multifocal)⁽¹¹⁾. Además, se realizó un análisis semicuantitativo de estas imágenes empleando las siguientes métricas: valor estandarizado de captación máximo (SUV_max) del miocardio, volumen metabólico cardíaco (CMV) y actividad metabólica cardíaca (CMA). 

El CMV se define como el volumen total del corazón, expresado en cm³, con captación “positiva” de ¹⁸F-FDG. Para estimarlo, primero se trazó una ROI en el pool sanguíneo del VI y se calculó el SUV_max de esta región (LVBP SUV_max). Acto seguido, se segmentaron todos los voxels del miocardio cuyo valor de SUV era mayor a 1.5*LVBP SUV_max. El CMV se calculó como la suma del volumen de cada uno de estos voxels segmentados. Por último, el CMA, expresado en gr de glucosa, se obtuvo haciendo el producto entre el CMV y el valor medio de SUV de cada uno de estos voxels segmentados. En base a la combinación de los hallazgos entre la perfusión miocárdica y la captación de ¹⁸F-FDG se describieron los siguientes patrones PET/TC: 1. Normal: Perfusión normal con ausencia de captación de ¹⁸F-FDG, 2. Inespecífico: Perfusión normal con captación difusa de ¹⁸F-FDG, 3. Inflamación: Perfusión anormal con captación focal de ¹⁸F-FDG (patrón PET mismatch), 4. Fibrosis: Perfusión anormal con ausencia de captación de ¹⁸F-FDG. En el barrido corporal estándar, se realizó un análisis visual y se calculó el SUV_max de la lesión más hipercaptante de ¹⁸F-FDG.

Todos los pacientes firmaron un consentimiento informado previo a la realización del estudio PET/TC. Las variables continuas se presentan como media ± DS, mientras que las variables categóricas se presentan como porcentajes.

Resultados

Las características de la población se presentan en la tabla 1. El estudio PET/TC fue realizado en todos los pacientes luego de una resonancia magnética cardíaca (RMC) con patrón de realce tardío compatible con SC, en un periodo comprendido entre 32 días y 7 años posterior a la RMC. El 100% de los pacientes realizaron una adecuada dieta de supresión miocárdica.

En 4 de los pacientes, la indicación del estudio PET/TC fue valorar la respuesta al tratamiento inmunosupresor (grupo 1), de los cuales el 50% tenía antecedente de sarcoidosis sistémica (SS). La RMC mostró realce subepicárdico e intramiocárdico en todos los pacientes. Dos pacientes presentaron inflamación activa del miocardio en el estudio PET/TC (SUV_max: 13.63 ± 0.3, CMV VI: 148.6 ± 4.5 ml, CMA VI: 741 ± 170 g), asociado a defectos de perfusión en un caso (SRS: 10 ± 9) patrón PET mismatch (fig. 2). Los otros 2 pacientes presentaron patrón de fibrosis miocárdica. La media de la fracción de eyección ventricular izquierda (FEVI): 46 ± 20%. En el barrido corporal se observó compromiso ganglionar supra e infradiafragmático en 3 pacientes y pulmonar en uno de ellos (SUV_max entre 10 a 13.6). En este grupo de pacientes, como consecuencia de los hallazgos del estudio PET/TC, se modificó la conducta terapéutica, suspendiéndose en uno de ellos el tratamiento inmunosupresor por no presentar inflamación activa. En los tres pacientes restantes, por continuar con inflamación se cambió el esquema de tratamiento a dosis superiores de deltisona, micofenolato combinado con deltisona y adalimumab respectivamente.

En el 50% restante, el estudio fue con fines diagnósticos (grupo 2). Ninguno de los pacientes presentaba antecedente de SS y el síntoma cardinal era disnea. La RMC en este grupo presentó en tres pacientes realce intramiocárdico y en uno patrón subendocárdico. Un paciente presentó patrón de fibrosis, y otro inflamación activa del miocardio con compromiso del ventrículo derecho en el estudio PET/TC (SUV_max: 10.93, CMV VI: 113.8 ml y VD: 104 ml, CMA VI: 593 y VD: 473 g) asociado a defectos de perfusión (SRS: 12 ± 21), patrón PET mismatch con adenomegalias supraclaviculares, mediastinales e intrapulmonares (SUV_max: 4.7) (fig. 3). Los otros dos pacientes no tuvieron alteraciones de la perfusión ni inflamación miocárdica ni alteraciones en el barrido corporal (Tabla 2). En el paciente con inflamación biventricular, se inició deltisona 40 mg/día. En el resto de los pacientes sin inflamación no se indicó tratamiento inmunosupresor (fig. 4).

Discusión

El principal hallazgo del estudio es que el PET/TC cardíaco y corporal resultaron ser herramientas útiles en la toma de decisiones terapéuticas en nuestro grupo de pacientes con sospecha o diagnóstico conocido de SC.

En el grupo de pacientes bajo tratamiento con corticoides, la evaluación mediante PET/TC condujo a un cambio en el esquema terapéutico en todos los pacientes (desde la inclusión de inmunomoduladores hasta la suspensión del tratamiento debido a la ausencia de inflamación). En el grupo derivado para diagnóstico, el estudio PET/TC descartó inflamación miocárdica en el 75% de los pacientes. Es relevante señalar que, en este grupo, donde la SC se sospechaba a partir de los hallazgos de la RMC, la presencia de una perfusión miocárdica preservada en la mitad de los pacientes, junto con un barrido corporal normal y la ausencia de inflamación, redujo la probabilidad de sarcoidosis.

El PET/TC, al combinar el estudio de perfusión miocárdica con el de ¹⁸F-FDG, permite evaluar el espectro completo de la SC, desde un miocardio normal, pasando por la inflamación activa, hasta la fibrosis⁽¹¹⁾. Es importante destacar que la evaluación combinada de perfusión e inflamación tiene un valor pronóstico^{(6,7,11,14,15)}. Estudios recientes han mostrado que la captación anormal de ¹⁸F-FDG tiene mayor valor pronóstico cuando se asocia con defectos en la perfusión miocárdica^(11,15,16). De hecho, identificar defectos de perfusión y una captación anormal de ¹⁸F-FDG en el miocardio es crucial, ya que estos pacientes presentan un riesgo significativamente mayor de muerte y arritmias ventriculares en comparación con aquellos con un estudio PET/TC normal^(15,16). Además, los pacientes con un patrón PET mismatch y captación de ¹⁸F-FDG en el ventrículo derecho tienen el peor pronóstico⁽¹⁵⁾, como fue el caso de uno de los pacientes del grupo con sospecha de SC.

Este hallazgo resalta que, en parte, la precisión diagnóstica del estudio con ¹⁸F-FDG depende de una adecuada supresión fisiológica de la utilización de glucosa por el miocardio normal, lo cual se logra mediante una dieta rica en grasas y baja en carbohidratos antes del estudio PET/TC, además de un ayuno prolongado^(17-20). En nuestro estudio, todos los pacientes siguieron una dieta de supresión antes del examen, lo que permitió obtener imágenes de excelente calidad en todos ellos. Por lo tanto, los hallazgos de nuestro estudio no pueden ser atribuidos a factores técnicos relacionados con una preparación inadecuada de los pacientes.

De acuerdo con las recomendaciones de las guías, todos los pacientes fueron evaluados utilizando los patrones combinados de perfusión miocárdica con ¹³N-Amonio y ¹⁸F-FDG, junto con los hallazgos del PET/TC corporal^(11,22).

El PET/TC de cuerpo entero ofrece una evaluación integral, permitiendo la detección de la extensión de la sarcoidosis a nivel sistémico, involucrando órganos y tejidos como los pulmones, los ganglios linfáticos y la piel^(11,22). La combinación de las modalidades PET/TC cardíaco y de cuerpo entero proporciona una estimación más precisa de la carga total de la enfermedad, lo que facilita la toma de decisiones terapéuticas fundamentadas. Esta integración resulta crucial tanto en la planificación del tratamiento como en el monitoreo a largo plazo de la progresión de la enfermedad. 

El barrido de cuerpo entero nos permite además identificar en forma precisa las áreas con inflamación activa orientando el sitio de biopsia, aumentando la probabilidad de obtener muestras diagnósticas concluyentes. Asimismo, nos permitiría definir la conducta y aproximar el diagnóstico de inflamación en aquellos pacientes en los que el PET cardíaco fue dudoso.

 La decisión sobre la estrategia terapéutica se tomó teniendo en cuenta el contexto clínico de cada paciente, así como los resultados de otros estudios complementarios con intervención de un equipo médico multidisciplinario. En este sentido, debido a los elevados efectos adversos de la terapia inmunosupresora, la posibilidad de guiar a través de imágenes el inicio del tratamiento y sus posibles modificaciones adquiere una gran importancia clínica.

Nuestro estudio presenta varias limitaciones: 1) Como se mencionó previamente, la RMC y el estudio PET/TC con ¹⁸F-FDG evalúan procesos patológicos distintos: la fibrosis mediante el realce tardío en la RMC, y la inflamación a través de la captación de ¹⁸F-FDG por los macrófagos en el PET⁽²⁸⁾. Es importante destacar que ninguna de estas técnicas es específica para diagnosticar fibrosis o inflamación causadas por la SC^(20,26,28). Otras patologías como la miocarditis, la necrosis y la hibernación miocárdicas, entre otras, pueden presentar patrones similares a los observados en la sospecha de SC^(14,20). Por lo tanto, la interpretación de nuestros hallazgos debe realizarse siempre en el contexto clínico del paciente y en combinación con otros estudios complementarios. 2) El tamaño de nuestra muestra es reducido, lo que impide realizar comparaciones estadísticas significativas entre los dos grupos de pacientes analizados. 3) Si bien nuestra población de pacientes es pequeña, al ser la SC una patología poco prevalente, nuestros hallazgos proveen de relevante información clínica de acuerdo con publicaciones previas.

Conclusión

La combinación de las imágenes PET/TC cardíacas con el barrido corporal resultaron ser herramientas útiles en la toma de decisiones terapéuticas en nuestro grupo de pacientes con sospecha o diagnóstico conocido de SC. El estudio conjunto de la perfusión miocárdica y de la inflamación nos permitió evaluar el espectro completo de la SC, determinando la presencia de miocardio normal, inflamación activa o fibrosis, y el barrido de cuerpo entero nos brindó información agregada sobre la extensión de la sarcoidosis a nivel sistémico. Esta integración resulta de gran utilidad como guía en la planificación del tratamiento y en el monitoreo a largo plazo de la enfermedad. 

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