Figura 1. Redes neuronales analizadas habitualmente con la resonancia magnética funcional en estado de reposo: a) Red neuronal por defecto en el estado de reposo; b) Red somatomotora; c) Red visual; d) Red de lenguaje; e) Red de atención dorsal; f) Red de atención ventral; g) Red frontoparietal. Tomado de [5].
Figura 2. Diferentes métodos de posprocesado de análisis de conectividad cerebral funcional con resonancia magnética funcional en estado de reposo: seed-based analysis, independent component analysis y teoría de grafos.
Figura 3. Flujograma de la estrategia de búsqueda.
Tabla. Estudios que validan la resonancia magnética funcional en estado de reposo en la planificación de la cirugía de la epilepsia del lóbulo temporal. |
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Diseño y muestra del estudio |
Objetivos |
Cirugía |
Método de análisis de la RMf-ER |
Otras pruebas complementarias |
Resultados |
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Audrain et al [17] |
Longitudinal: 20 pacientes con ET frente a 19 controles |
Predecir el deterioro del lenguaje tras el tratamiento quirúrgico |
LTA + AHC |
Teoría de grafos (matrix similarity) |
VEEG, BNT, RMf basada en tareas |
Mayor similitud al patrón de los controles indica menor deterioro del lenguaje |
Morgan et al [15] |
Longitudinal: 22 pacientes con ET frente a 35 controles |
Predecir la aparición pos-quirúrgica de crisis epilépticas |
LTA + AHC |
Seed based, network inhibition hypothesis |
VEEG, RM |
Predicción correcta en el 100% de los pacientes |
He et al [14] |
Longitudinal: 65 pacientes con ET unilateral frente a 28 controles |
Predecir la aparición pos-quirúrgica de crisis epilépticas |
LTA |
Teoría de grafos + support vector machine |
VEEG, RM, evaluación neuropsicológica |
Predicción al 76% de la recurrencia de crisis tras la cirugía |
Osipowicz et al [18] |
Longitudinal: 15 pacientes con ET unilateral frente a 20 controles |
Predecir cambios en la fluencia verbal posquirúrgica |
LTA + AHC |
Seed-based |
Controlled Oral Word Association Test, RMf, tractografía |
La RMf-ER unida a la RMf basada en tareas y la tractografía predijeron cambios en la fluencia verbal en el 87% de pacientes |
Yang et al [8] |
Transversal: 12 pacientes con ET unilateral |
Determinar la lateralidad del proceso epiléptico |
– |
Seed-based + support vector machine |
WAIS |
El 83% de los pacientes fueron clasificados correctamente |
Chiang et al [12] |
Transversal: 24 pacientes con ET unilateral |
Determinar la lateralidad del proceso epiléptico |
-– |
Teoría de grafos (método CADFIG) |
RM, VEEG |
La RMf-ER define correctamente la lateralidad en el 95,8% de los pacientes |
Doucet et al [19] |
Longitudinal: 32 pacientes con EMT unilateral |
Predecir el estado neuro-cognitivo (memoria episódica, lenguaje, memoria de trabajo y dominios de la atención) |
LTA + AHC |
Teoría de grafos |
Evaluación neuro-psicológica, RMf, VEEG |
La RMf-ER predijo significativamente los cambios en diversas funciones neurocognitivas |
Xu et al [10] |
Longitudinal: 62 pacientes con EMT unilateral (20 operados) frente a 33 controles |
Determinar la lateralidad del proceso y la recurrencia de crisis |
LTA |
Time shift + conexión interhemisférica |
VEEG |
El descenso de conectividad del hemisferio afectado ayuda a la determinación de la lateralidad. La recurrencia de crisis se relaciona con variaciones conectivas interhemisféricas |
McCormick et al [16] |
Longitudinal: 38 pacientes (19 operados) frente a 19 controles |
Evaluar la memoria prequirúrgica y predecir su deterioro tras la operación |
Resección temporal |
Teoría de grafos |
VEEG, WWR, WFR, RM |
Una mayor conectividad preoperatoria en el giro cingulado posterior homolateral al foco epileptógeno se asocia a un mayor deterioro posquirúrgico de la memoria |
Morgan et al [9] |
Longitudinal: 21 pacientes con ET frente a 15 controles |
Determinar la lateralidad del proceso epileptógeno y predecir la recurrencia de crisis |
Resección temporal |
Seed-based |
VEEG, RM, test de Wada, evaluación psicológica |
Determinación de la lateralidad. Posible predicción de recurrencia |
Bettus et al [11] |
Longitudinal: 22 pacientes con EMT frente a 36 controles |
Determinar la lateralidad y localización del hemisferio no epileptógeno |
– |
Seed-based |
VEEG, RM, escala de Wechsler, WAIS |
Localización del hemisferio no epileptógeno. Sensibilidad: 0,64. Especificidad: 0,91 |
AHC: amigdalohipocampectomía; BNT: Boston Naming Test; CADFIG: computer-automated diagnosis using fMRI interictal graph theory; EMT: epilepsia mesial temporal; ET: epilepsia temporal; LTA: lobectomía temporal anterior; RM: resonancia magnética; RMf-ER: resonancia magnética funcional en estado de reposo; VEEG: videoelectroencefalograma; WAIS: escala de inteligencia de Wechsler para adultos; WFR: Warrington Faces Recognition test; WWR: Warrington Words Recognition test. |
Resting state functional magnetic resonance imaging applications in the temporal lobe epilepsy surgery Introduction. There is a growing interest in the functional magnetic resonance imaging (fMRI) and his clinical applications in the planning of the epilepsy surgery. The conventional method of using the fMRI require the cooperation of the patient. Currently it is being studied the possibility of using this technique without the performance of specific tasks by the patient in the modality of resting state. Aim. To study the clinical applications of the fMRI in resting state, in the planning of the temporal epilepsy surgery. Development. We carried out a systematic review helped by a bibliographic research in different databases, including PubMed, Science Direct, Scopus and Cochrane. We included articles focused on the use of resting state fMRI written in Spanish and English, excluding studies exclusively focused on pediatric patients or related with the presence of epileptogenic tumors and other structural pathologies except for the temporal sclerosis. We found 11 articles which describe different clinical applications for the resting state fMRI in the context of epilepsy surgery. In five, the objective was to identify the epileptogenic hemisphere; in two, it was planned to predict the improvement of the disease; and in four of the articles, it has been studied the possibility of predicting worsening of cognitive functions that are frequently affected after the surgery. Conclusion. The resting state fMRI is a technique with a great potential of developing an useful tool in the context of planning the epilepsy surgery, as well as in the prediction of postsurgical morbidity. Key words. Epilepsy surgery. fMRI. Functional connectivity. Presurgical planning. Resting state fMRI. Temporal epilepsy. |