Relación entre la energía de radiofrecuencia de la RNM y la función de dispositivos implantables
Especialistas en imágenes publicaron en la edición de mayo de 2020 de Radiology los resultados de un estudio observacional prospectivo que analizó la relación entre la energía de radiofrecuencia de la resonancia magnética y la función de dispositivos cardíacos implantados*.
La resonancia magnética se considera la modalidad de elección en muchas situaciones clínicas debido a su alta resolución espacial, resolución de contraste tisular, capacidad de imagen multiplanar y la ausencia de radiación ionizante.
A pesar de los avances significativos y los cambios recientes en las pautas, el acceso a la resonancia magnética es limitado para pacientes con dispositivos cardíacos implantados, como marcapasos, cardiodesfibriladores implantables (DAI) y sistemas de terapia de resincronización cardíaca.
Debido al efecto de la RNM en la atención al paciente y en la salud pública mundial, se han realizado enormes esfuerzos para desarrollar protocolos de seguridad que reduzcan las complicaciones en pacientes con dispositivos cardíacos.
Los riesgos asociados con la realización de una resonancia surgen de la interacción entre el sistema del dispositivo implantado y tres condiciones de los resonadores relacionadas con los a) campos magnéticos estáticos y b) de gradiente y c) la energía de radiofrecuencia.
a) Los campos magnéticos estáticos necesarios para generar magnetización generalmente causan fuerzas mecánicas insignificantes a 1.5 T, pero pueden causar un comportamiento impredecible del interruptor de láminas en los sistemas de marcapasos y CDI actuales.
b) Los campos de gradiente varían espacialmente (para codificar información espacial), tienen amplitud cero en el centro del imán y aumentan hacia el borde del agujero. Estas amplitudes se cambian rápidamente, y los campos magnéticos que varían en el tiempo (cambio en el campo magnético por unidad de tiempo [dB / dt], velocidad de respuesta [medida en Teslas por segundo]), pueden inducir corrientes eléctricas e interferir con la función del dispositivo cardíaco.
c) Los campos de radiofrecuencia utilizados para manipular la magnetización pueden provocar el calentamiento de los tejidos biológicos adyacentes a los electrodos de estimulación y desfibrilación.
En un estudio in vivo, se informó un aumento de temperatura de hasta 20 ° C durante la RM de 1,5-T del corazón a una tasa de absorción específica (SAR) de 3,8 W / kg.
La lesión térmica inducida por radiofrecuencia en estos tejidos puede conducir a la posterior formación de fibrosis y puede dar lugar a un aumento de los umbrales de captura y al deterioro de la función del dispositivo.
Sin embargo, es digno de mención que las alteraciones en el umbral de captura ocurren comúnmente de manera espontánea e independiente e independiente de la exposición a la RM.
El SAR cuantifica la exposición a la energía de radiofrecuencia durante la RNM, que es la tasa de energía de radiofrecuencia absorbida por unidad de masa de un objeto y que se mide en vatios por kilogramo de peso corporal y la dosis de energía específica (SED), que es la cantidad de energía de radiofrecuencia depositada en un objeto y que se mide en julios por kilogramo de peso corporal.
Como precaución, un estudio temprano limitó el SAR promedio de todo el cuerpo a menos de 2.0 W / kg en pacientes con dispositivos cardíacos implantados.
Desde entonces, se han considerado las limitaciones empíricas de los valores de SAR para pacientes con dispositivos cardíacos que se someten a RNM.
Sin embargo, no se ha evaluado formalmente la importancia de limitar el depósito de energía y la variación de amplitud dependiente del tiempo de los campos magnéticos de gradiente durante la RNM de pacientes con marcapasos o desfibriladores.
El propósito de este estudio fue determinar la relación entre el pico de SAR promedio de todo el cuerpo y dB / dt, el SED máximo, la región de imágenes y las características del dispositivo cardíaco implantado y su función en pacientes sometidos a RNM.
Este estudio prospectivo observacional de cohorte se realizó del 16 de octubre de 2003 al 22 de enero de 2015 (https://ClinicalTrials.gov, NCT01130896). Se incluyó a cualquier individuo con un dispositivo cardíaco implantado que fue derivado para resonancia magnética.
Se utilizaron protocolos de resonancia magnética clínica sin restricción de SAR. Los criterios de exclusión fueron electrodos recién implantados, electrodos abandonados o epicárdicos, y dependencia de un marcapasos con un desfibrilador cardioversor implantable sin capacidad de estimulación asincrónica.
Para cada secuencia de pulso MRI, se recogieron los valores calculados de todo el cuerpo para SAR, dB / dt y la duración de la exploración.
La detección auricular y ventricular, la impedancia del electrodo y el umbral de captura se evaluaron antes e inmediatamente después (dentro de los 10 minutos) de completar cada examen de resonancia magnética.
Para el análisis estadístico se utilizaron ecuaciones de estimación generalizadas con familia gaussiana, enlace de identidad y una matriz de correlación de trabajo intercambiable.
Se realizaron un total de 2028 exámenes de resonancia magnética en 1464 participantes del estudio con 2755 derivaciones del dispositivo (edad media, 67 años ± 15 [desviación estándar]; 930 hombres [64%]).
No hubo evidencia de una asociación entre la deposición de energía de radiofrecuencia, dB / dt o la duración de la exploración y los cambios en los parámetros del dispositivo.
La RM torácica se asoció con una disminución del voltaje de la batería inmediatamente después de la RM (β = -0.008 V, P <.001). Además, la longitud del electrodo del ventrículo derecho (VD) se asoció con una disminución de la detección de VD (β = -0.012 mV, P = .05) y un umbral de captura de VD reducido (β = -0.002 V, P <.01) inmediatamente después de la RM.
Conclusión No hubo evidencia de una asociación entre los parámetros de resonancia magnética que caracterizan la exposición del paciente a la energía de radiofrecuencia y los cambios en los parámetros del dispositivo y el electrodo inmediatamente después de la resonancia magnética. Sin embargo, la interrogación del dispositivo antes y después de la RNM sigue siendo obligatoria debido a la posibilidad de reiniciar el dispositivo y los cambios en los parámetros del electrodo o del generador.
* Rahsepar AA, Zimmerman SL, Hansford R, et al. The Relationship between MRI Radiofrequency Energy and Function of Nonconditional Implanted Cardiac Devices: A Prospective Evaluation. Radiology. 2020;295(2):307-313. doi:10.1148/radiol.2020191132
