Biomarcadores por imagen en el diagnóstico de la esclerosis múltiple: criterios actuales y nuevas perspectivas
Autor principal: Marcelo Barany Zúñiga
Vol. XX; nº 13; 810
Imaging biomarkers in the diagnosis of multiple sclerosis: current criteria and new perspectives
Fecha de recepción: 9 de junio de 2025
Fecha de aceptación: 7 de julio de 2025
Incluido en Revista Electrónica de PortalesMedicos.com, Volumen XX. Número 13 – Primera quincena de Julio de 2025 – Página inicial: Vol. XX; nº 13; 810
Autores:
Marcelo Barany Zúñiga. Médico Cirujano. Investigador independiente. San José, Costa Rica. https://orcid.org/0009-0003-3548-8376
Alyssa Alens Chan. Médica Cirujana. Investigadora independiente. San José, Costa Rica. https://orcid.org/0009-0007-5760-4613
Yimmy Díaz González. Médico Cirujano. Investigador independiente. San José, Costa Rica. https://orcid.org/0009-0006-5653-0694
Joan Fishman Freer. Médica Cirujana. Investigadora independiente. San José, Costa Rica. https://orcid.org/0009-0003-2711-274X
Daniela Alvarado Madriz. Médica Cirujana. Investigadora independiente. San José, Costa Rica. https://orcid.org/0009-0001-8974-684X
Hilary Alvarado Meza. Médica Cirujana. Investigadora independiente. San José, Costa Rica. https://orcid.org/0009-0009-6973-4444
Resumen:
La esclerosis múltiple es una enfermedad autoinmune caracterizada por destrucción de la vaina de mielina que recubre los axones del sistema nervioso central (SNC). Los hallazgos en imágenes del cerebro y médula espinal mediante resonancia magnética son clave para el diagnóstico de esta enfermedad, ya que se producen lesiones características que pueden ser visualizadas por este medio. Se han descrito lesiones en 4 áreas del SNC en la enfermedad: corticales, yuxtacorticales, infratentoriales, y en médula espinal. Sin embargo, en los últimos años se han identificado lesiones en nervio óptico, tanto como biomarcadores de imagen como el signo de la vena central (SVC) y lesiones con borde paramagnético (LBP), las cuales aumentan sensibilidad y especificidad en el diagnóstico de la EM. La integración de estos avances con los criterios actuales para el diagnóstico de la enfermedad podría facilitar un diagnóstico más temprano, permitiendo un tratamiento oportuno y mejorando el pronóstico de los pacientes.
Palabras clave:
esclerosis múltiple, resonancia magnética, signo de la vena central, lesiones con borde paramagnético.
Abstract:
Multiple sclerosis (MS) is an autoimmune disease characterized by destruction of the myelin sheath that covers axons in the central nervous system. Imaging biomarkers in the brain and spinal cord are key in the diagnosis of this disease since characteristic lesions are produced that can be seen on MRI. Lesions in 4 areas of the central nervous system have been incorporated into the diagnostic criteria for the diagnosis of MS: cortex, juxtacortical lesions, infratentorial lesions, and lesions in the spinal cord. In the last several years, optic nerve lesions have also been described in the literature along with specific imaging biomarkers like the central vein sign (CVS) and paramagnetic rim lesions (PRL), which offer increased sensitivity and specificity in MS diagnosis. The integration of these findings into the existing diagnostic criteria for the disease could allow for earlier diagnosis and treatment of the disease, improving patient outcomes and prognosis.
Keywords:
multiple sclerosis, magnetic resonance imaging, central vein sign, paramagnetic rim lesions.
Introducción:
La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad autoinmune en la cual el sistema inmune destruye la vaina de mielina que recubre los nervios en el sistema nervioso central, causando inflamación de estas y eventualmente daño axonal. Durante ciclos repetitivos de daño y reparación, se crean áreas escleróticas, las cuales causan disfunción motora y/o visual, debilidad muscular, y problemas con la coordinación, dependiendo de las partes del cerebro en las cuales se produce el daño[1].
A lo largo de aproximadamente 10 a 20 años, estos ciclos pueden llevar a déficits cognitivos y motores característicos de la enfermedad avanzada, contribuyendo a que la EM sea la causa principal de disfunción motora no traumática en adultos jóvenes, particularmente en mujeres, las cuales representan aproximadamente tres cuartas partes de los pacientes afectados por esta enfermedad[2].
Debido a su gran variedad de presentaciones y síntomas, incluyendo alteraciones monoculares de la visión, debilidad en miembros superiores y/o inferiores, alteraciones sensoriales y ataxia en casos de lesiones cerebelares, esta enfermedad puede ser confundida con otras y presenta un reto significativo para diagnosticar[2]. La presentación clínica del paciente, tanto como hallazgos en líquido cefalorraquídeo (LCR) y particularmente biomarcadores de imagen en resonancia magnética (RM) forman los pilares del diagnóstico de la EM[3].
Actualmente, se utilizan algunos biomarcadores radiológicos específicos para identificar lesiones sugestivas de EM. Este manuscrito se enfocará en los signos radiológicos que forman parte de los criterios de McDonald más recientes (2017) y aquellos signos que tienen la mayor evidencia a favor, los cuales serán tomados en cuenta en la siguiente actualización de estos criterios[4].
Definiciones y Criterios Diagnósticos
Los criterios diagnósticos de McDonald, establecidos en 2001 y actualizados por ultima vez en el 2017, son los más utilizados en el diagnóstico de esta enfermedad actualmente, aunque en américa latina aún se utilizan otros criterios más antiguos como los de Poser[5].
Los criterios de McDonald se basan en los hallazgos clínicos en el paciente, en el número, distribución espacial y características de lesiones observadas en RM, así como hallazgos en líquido cefalorraquídeo (Tabla 1). Las recomendaciones de McDonald se basan en 2 criterios principales, la diseminación de lesiones en tiempo (DT) y diseminación de las lesiones en espacio (DE). DT implica que lesiones nuevas aparecen a lo largo del tiempo y DE se define como lesiones con diferentes localizaciones dentro del sistema nervioso central. Los criterios de McDonald fueron actualizados en 2017 para incluir lesiones corticales, yuxtacorticales, infratentoriales y en médula espinal las cuales pueden ser consideradas a la hora de determinar si existe DE[4].
Diferentes secuencias de RM son útiles para visualizar los distintos tipos de lesiones presentes en los pacientes con esclerósis múltiple, entre ellos la T1, T2, y FLAIR.
La secuencia T1, específicamente reforzada con el uso de gadolinio como medio de contraste, puede ser útil en la detección de daño neurológico asociado a la ruptura de la barrera hematoencefálica, característica de la inflamación crónica asociada con la EM. Esta modalidad también puede ser útil para determinar si hay pérdida del volumen encefálico sugestivo de atrofia cerebral la cual se ha observado en la enfermedad[6].
La secuencia T2 se ha implementado para la visualización de lesiones de EM, ya que son áreas de alto contenido de agua y se pueden observan como hiperintensidades, siendo particularmente sensible para detectar lesiones en fosas posteriores[6]. La secuencia FLAIR es parecida a la T2 sin embargo en esta, el LCR se no se observa hiperintenso. Esta modalidad logra una mayor relación señal-ruido (SNR) y relación contraste-ruido (CNR) lo cual implica mayor calidad de imagen y permite la diferenciación entre lesiones, sustancia blanca, y sustancia gris[7].
Consideraciones actuales para definir diseminación en espacio
La localización y forma de las lesiones también influyen en el diagnóstico de la EM. Según los últimos criterios de McDonald (2017) lesiones infratentoriales, yuxtacorticales, corticales y aquellas en médula espinal pueden ser consideradas para cumplir el criterio de DE necesario para realizar el diagnóstico de EM[4]. Las lesiones corticales se localizan distribuidas en corteza cerebral, las infratentoriales pueden ser lesiones hiperintensas visualizadas en T2 localizadas en tallo cerebral, pedúnculos cerebelares, o en el cerebelo. Lesiones yuxtacorticales incluyen aquellas lesiones hiperintensas en T2 que colindan con corteza cerebral pero no están separadas de ella por sustancia blanca. Lesiones paraventriculares se definen como aquellas que tocan los ventrículos laterales, sin que exista sustancia blanca entre ellas y los ventrículos, incluyendo lesiones en cuerpo calloso, pero excluyendo aquellas que comprometen estructuras profundas en sustancia gris cerebral. Finalmente, las lesiones medulares abarcan aquellas que aparecen en la porción cervical, torácica y lumbar de la médula espinal[4]. Para cumplir el criterio de diseminación en espacio, deben aparecer lesiones en al menos dos de las cuatro áreas previamente descritas.
En general, las lesiones en EM tienden a ser ovoides, de al menos 3mm en su eje mayor, y con una distribución asimétrica. Por el contrario, lesiones con distribución simétrica, presencia de infartos o microderrames, y aquella con forma lineal pueden ser sugestivos de otras patologías[8]. Otras características que se pueden considerar ¨banderas rojas¨ o sugestivas de la presencia de alguna otra patología incluyen: lesiones periacueductales o periependimarias, o lesiones que comprometen más de 3 segmentos vertebrales (sugestivas de neuromielitis óptica), lesiones simétricas en la porción central de puente (enfermedad cerebrovascular), reforzamiento leptomeníngeo o de las raíces medulares (neurosarcoidosis) entre otras[8].
A continuación, se discutirán algunos signos radiológicos que aún no conforman parte de los criterios de McDonald, pero los cuales son respaldados por la literatura y se tomarán en cuenta para actualizaciones de estos criterios en el futuro[9].
Signo de la Vena Central
Se ha descrito una distribución de lesiones alrededor de venas y vénulas en estudios patológicos, ya que en el espacio perivascular las células del sistema inmune interactúan con células presentadoras de antígenos[10]. En imágenes de resonancia magnética (RM), estas lesiones se observan como venas oscuras con hiperintensidades en sus alrededores.
Sati estableció las definiciones para el signo de la vena central como: (1) una línea fina o un punto oscuro; (2) debe ser visualizada en al menos 2 planos perpendiculares; (3) la vena puede tener una extensión completa o parcial a lo largo de la lesión, pero debe tener una posición central con respecto a la misma[10].
Kilsdonk et al., revisando RM FLAIR 3T de 33 pacientes con esclerosis múltiple, observaron 1003 lesiones, de las cuales 78% se localizaban en los tejidos rodeando un vaso, principalmente con distribución periventricular[11]. En comparación, otras enfermedades neurológicas presentan menor frecuencia del signo: 9% en neuromielitis óptica, alrededor de 45% en enfermedad de pequeño vaso, y entre 0-50% en otras enfermedades autoinmunes que afectan el cerebro. Esto sugiere una alta especificidad para EM si existe la presencia de lesiones que rodean una vena[10].
Otros estudios han descrito hasta una sensibilidad del 99% cuando más de 40% de las lesiones presentan SVC[12].
Lesiones Con Borde Paramagnético
Otro biomarcador útil en el diagnóstico de la EM son las lesiones con borde paramagnético (LBP), asociadas a inflamación crónica mantenida por macrófagos y astrocitos. Un porcentaje significativo de estas lesiones contiene hierro en sus bordes, y se visualizan mediante secuencias de RM con gradiente de eco (GRE), lo cual permite diferenciar entre lesiones activas y crónicas inactivas[13].
Otros estudios demuestran que, entre pacientes con EM, un 52% de pacientes presentaron LBP en comparación a otras enfermedades neurológicas, en las cuales solo un 9% presentaron este tipo de lesiones[12]. Incluso en casos en los cuales existen lesiones que cumplen los criterios de DT establecidos por McDonald, la presencia de al menos una LBP está asociada con una 93% de especificidad para EM[12]. Esto permite realizar un diagnóstico de EM en casos de alta sospecha clínica de EM que no presentan una gran proporción de lesiones con SVC o descartar casos de baja sospecha clínica de EM con gran proporción de lesiones en las cuales el SVC está presente.
Lesiones del Nervio Óptico
La neuritis óptica es un hallazgo frecuente en pacientes con EM, sin embargo, actualmente, lesiones del nervio óptico no son tomadas en cuenta para cumplir los criterios de diseminación en espacio. Sin embargo, evidencia reciente sugiere que la inclusión de estas lesiones puede aumentar la sensibilidad de los criterios para DE[14].
Otros estudios respaldan estos hallazgos. Pihl-Jensen y Fredricksen demostraron una sensibilidad de 0.99 con la inclusión de lesiones del nervio óptico en los criterios de DE comparado con una sensibilidad de 0.88 utilizando los criterios de McDonald del 2017[15]. Esta evidencia sugiere que la inclusión de estas lesiones puede facilitar un diagnóstico más rápido de la enfermedad, lo cual favorece un mejor pronóstico.
Discusión
Los criterios de McDonald del 2017 tienen una alta especificidad y sensibilidad para el diagnóstico de EM. Sin embargo, en los últimos años se han descrito nuevos biomarcadores en RM que deben ser tomados en cuenta para realizar diagnósticos más rápidos y precisos de esta enfermedad.
En el 2023 un conjunto de investigadores y doctores propusieron actualizaciones a estos criterios. Entre las modificaciones sugeridas está la inclusión de nuevos parámetros en el diagnóstico de la EM como el SVC y LBP como lesiones que pueden confirmar el diagnóstico si existe DT o algún biomarcador positivo en LCR. También votaron para incluir el nervio óptico como el quinto sitio topográfico de lesiones características de la EM[9].
Avances en la integración de inteligencia artificial en la detección y clasificación de lesiones pueden asistir en el diagnóstico precoz de la enfermedad, particularmente en el caso de enfermedad radiológicamente aislada. El diagnóstico temprano de EM mejora significativamente el pronóstico del paciente, ya que permite iniciar tratamiento de forma oportuna, lo cual permitiría mejores desenlaces para pacientes a futuro.
Referencias
1. Khan G, Hashim MJ. Epidemiology of multiple sclerosis: global, regional, national and sub-national-level estimates and future projections. J Epidemiol Glob Health [Internet]. 2025 Feb 10 [cited 2025 Jun 4];15(1). Available from: https://link.springer.com/article/10.1007/s44197-025-00353-6
2. Reich DS, Lucchinetti CF, Calabresi PA. Multiple sclerosis. N Engl J Med [Internet]. 2018 Jan 11 [cited 2025 Jun 4];378(2):169–80. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29320652/
3. McDonald WI, Compston A, Edan G, Goodkin D, Hartung HP, Lublin FD, et al. Recommended diagnostic criteria for multiple sclerosis: guidelines from the International Panel on the diagnosis of multiple sclerosis. Ann Neurol [Internet]. 2001 Jul [cited 2025 Jun 4];50(1):121–7. Available from: https://mayoclinic.pure.elsevier.com/en/publications/recommended-diagnostic-criteria-for-multiple-sclerosis-guidelines
4. Thompson AJ, Banwell BL, Barkhof F, Carroll WM, Coetzee T, Comi G, et al. Diagnosis of multiple sclerosis: 2017 revisions of the McDonald criteria. Lancet Neurol [Internet]. 2018 Feb [cited 2025 Jun 4];17(2):162–73. Available from: https://www.thelancet.com/journals/laneur/article/PIIS1474-4422(17)30470-2/fulltext
5. Gracia F, Navarro R, Ramírez Sánchez NE, Weiser R, Parajeles-Vindas A, Portillo LI, et al. Multiple sclerosis in Central America and Caribbean countries: frequency and clinical characterization of an emergent disease. Front Epidemiol [Internet]. 2024 Jun 17 [cited 2025 Jun 4];4. Available from: https://www.frontiersin.org/journals/epidemiology/articles/10.3389/fepid.2024.1368675/full
6. Hu XY, Rajendran L, Lapointe E, Tam R, Li D, Traboulsee A, et al. Three-dimensional MRI sequences in MS diagnosis and research. MultSclerJ [Internet]. 2019 May 22 [cited 2025 Jun 5];25(13):1700–9. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31116071/
7. Wiggermann V, Hernández-Torres E, Traboulsee A, Li DKB, Rauscher A. FLAIR2: A Combination of FLAIR and T2 for Improved MS Lesion Detection. Am J Neuroradiol [Internet]. 2015 Oct 8 [cited 2025 Jun 5];37(2):259–65. Available from: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7959955/
8. Filippi M, Preziosa P, Banwell BL, Barkhof F, Ciccarelli O, De Stefano N, et al. Assessment of lesions on magnetic resonance imaging in multiple sclerosis: practical guidelines. Brain [Internet]. 2019 Jun 17 [cited 2025 Jun 5];142(7):1858–75. Available from: https://academic.oup.com/brain/article/142/7/1858/5519813
9. Dugue A. The 2024 Revised McDonald Criteria: AAN 2025 Highlights. Am J Neurol [Internet]. 2025 May 20 [cited 2025 Jun 5];2(1). Available from: https://www.emjreviews.com/en-us/amj/neurology/congress-review/the-2024-revised-mcdonald-criteria-aan-2025-highlights-j310125/
10. Sati P, Oh J, Constable RT, Evangelou N, Guttmann CRG, Henry RG, et al. The central vein sign and its clinical evaluation for the diagnosis of multiple sclerosis: a consensus statement from the North American Imaging in Multiple Sclerosis Cooperative. Nat Rev Neurol [Internet]. 2016 Nov 11 [cited 2025 Jun 4];12(12):714–22. Available from: https://www.nature.com/articles/nrneurol.2016.166
11. Kilsdonk ID, Lopez-Soriano A, Kuijer JPA, de Graaf WL, Castelijns JA, Polman CH, et al. Morphological features of MS lesions on FLAIR* at 7 T and their relation to patient characteristics. J Neurol [Internet]. 2014 Jul 1 [cited 2025 Jun 4];261(7):1356–64. Available from: https://link.springer.com/article/10.1007/s00415-014-7351-6
12. Maggi P, Sati P, Nair G, Cortese ICM, Jacobson S, Smith BR, et al. Paramagnetic Rim Lesions are Specific to Multiple Sclerosis: An International Multicenter 3T MRI Study. Ann Neurol [Internet]. 2020 Nov 1 [cited 2025 Jun 5];88(5):1034–42. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32799417/
13. Marcille M, Hurtado Rúa S, Tyshkov C, Jaywant A, Comunale J, Kaunzner UW, et al. Disease correlates of rim lesions on quantitative susceptibility mapping in multiple sclerosis. Sci Rep [Internet]. 2022 Mar 15 [cited 2025 Jun 5];12(1):4411. Available from: https://www.nature.com/articles/s41598-022-08477-6
14. Mahmoudi N, Renne J, Konen FF, Jendretzky KF, Möhn N, Grote-Levi L, et al. Added value of optic nerve lesions for multiple sclerosis diagnostic criteria. J Neurol [Internet]. 2025 Apr 24 [cited 2025 Jun 5];272(5). Available from: https://link.springer.com/article/10.1007/s00415-025-13036-w
15. Pihl-Jensen G, Frederiksen JL. The value of magnetic resonance imaging of the optic nerve for the diagnosis of multiple sclerosis in patients with optic neuritis. J Neurol [Internet]. 2025 Jan 15 [cited 2025 Jun 5];272(2). Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39812901/
Anexo
| Número de lesiones con evidencia clínica objetiva | Datos adicionales necesarios para realizar diagnóstico de EM | |
|---|---|---|
| ≥ 2 brotes clínicos | ≥ 2 | Ninguno |
| ≥ 2 brotes clínicos | 1 | Ninguno |
| ≥ 2 brotes clínicos | 1 | Diseminación en espacio evidenciado por un brote clínico adicional con compromiso de otro sitio del SNC o por hallazgos en RM |
| 1 brote clínico | ≥2 | Diseminación en tiempo evidenciado por un brote clínico adicional o por hallazgos en RM O presencia de bandas oligloclonales en LCR |
| 1 brote clínico | 1 | Diseminación en espacio evidenciado por un brote clínico adicional con compromiso de otro sitio del SNC o por hallazgos en RM Y Diseminación en tiempo evidenciado por brote clínico adicional o por RM O presencia de bandas oligloclonales en LCR |
Declaración de buenas prácticas: Los autores de este manuscrito declaran que:
Todos ellos han participado en su elaboración y no tienen conflictos de intereses
La investigación se ha realizado siguiendo las Pautas éticas internacionales para la investigación relacionada con la salud con seres humanos elaboradas por el Consejo de Organizaciones Internacionales de las Ciencias Médicas (CIOMS) en colaboración con la Organización Mundial de la Salud (OMS).
El manuscrito es original y no contiene plagio.
El manuscrito no ha sido publicado en ningún medio y no está en proceso de revisión en otra revista.
Han obtenido los permisos necesarios para las imágenes y gráficos utilizados.
Han preservado las identidades de los pacientes.