Description of changes in mean diffusivity in magnetic resonance of injuries of the ascending reticular system in patients with traumatic brain injury and impaired consciousness

Introducción: los pacientes con trauma craneoencefálico severo pueden tener secuelas neurológicas graves que generan discapacidad de rangos diferentes según la escala de Barthel. La alteración del estado de consciencia es la secuela más grave y es causa de dependencia completa de estos pacientes por la pérdida del autocuidado. La relación entre los hallazgos anormales en las neuroimágenes y los diferentes estados de conciencia ha sido objeto de investigación en los últimos años, con la posibilidad de que existan nuevas opciones con el posproceso de imágenes obtenidas por resonancia magnética nuclear. Este estudio pretende describir las alteraciones en la difusibilidad media haciendo posproceso en la secuencia de DWI en 4 pacientes con trauma craneoencefálico severo y alteración del estado de consciencia, quienes en la fase aguda del trauma fueron estudiados con imágenes convencionales de tomografía y resonancia. Materiales y métodos: se describe una serie de 4 casos de pacientes con trauma craneoencefálico severo y alteración del estado de consciencia a quienes se realizó resonancia cerebral simple. Las imágenes fueron sometidas a un posproceso de la secuencia de DWI analizando diferentes regiones por donde transcurren las fibras del sistema reticular activador ascendente (SRAA) (cuerpos restiformes, rafe medio del mesencéfalo, tálamo, regiones subinsulares y lóbulos frontales basales). Igualmente se tomaron valores de difusibilidad en regiones similares, en 5 sujetos sin alteración estructural cerebral tomados como controles. Resultados: se encontró disminución en la difusibilidad media en las diferentes regiones establecidas en el estudio, que tuvieron diferente localización en cada paciente. Los valores disminuyeron aproximadamente en un 50 % respecto a los del grupo control, observando lesiones en áreas que no fueron identificadas en la interpretación de la imagen cuando fue adquirida durante el trauma. Conclusiones: el posproceso de la secuencia DWI muestra disminución en los valores de difusibilidad media en regiones por donde transcurren las vías del sistema reticular activado ascendente, estos cambios que explican las diferentes alteraciones en el estado de conciencia, no fueron visualizados en las imágenes interpretadas bajo las técnicas convencionales. Se requiere nuevos estudios para establecer las características operativas de la prueba que permitan definir su potencial utilidad dentro de los algoritmos de clasificación inicial de los pacientes con trauma craneoencefálico severo.Introduction: Patients with severe traumatic brain injury may have severe neurological sequelae that generate disability of different ranges, according to the Barthel scale. The consciousness impairment is the most serious sequela and is a cause of complete dependence of these patients, due to the loss of self-care. The relationship between abnormal findings in neuroimaging and different states of consciousness has been the subject of research in recent years, with the possibility of new options with the post-processing of magnetic resonance imaging (MRI). This study aims to describe the alterations in the mean diffusivity by post-processing of the diffusion weighted imaging (DWI) sequence in 4 patients with severe traumatic brain injury and impairment of consciousness, who were studied with computed tomography (CT) and MRI in the acute phase of the trauma. Materials and methods: We describe a series of 4 cases of patients with severe traumatic brain injury and impaired consciousness in whom a non-enhanced brain MRI was performed. The DWI sequence images were post-processed, analyzing different regions through which the fibers of the Ascending Reticular Activating System (ARAS) (including restiform bodies, midbrain, thalamus, sub-insular regions and basal frontal lobes) pass. Likewise, diffusivity values were taken in similar regions, in 5 subjects without any structural brain abnormality, who were taken as controls. Results: There was a decrease in mean diffusivity in the different regions established in the study, which had different locations in each patient. Values decreased approximately 50 percent from values in normal patients. After post-processing, some lesions were observed in areas that were not identified in the initial MRI interpretation during the trauma. Conclusions: The post-processing of the DWI sequence shows a decrease in the mean diffusivity values in regions where the ARAS pathways pass through. These changes explaining the different alterations in consciousness were not visualized in the images interpreted under conventional MRI techniques. New studies are required to establish the operative characteristics of this test, that allow to define its potential utility within the algorithms of initial classification of patients with severe traumatic brain injur