A lesão cerebral por radiação é uma complicação comum resultante do tratamento de tumores intracranianos, malformações cerebrovasculares, e tumores malignos da cabeça e do pescoço. Com a utilização generalizada de técnicas radiológicas tais como aceleradores lineares, facas X, facas gama, facas fotónicas e braquiterapia entre tecidos no trabalho clínico, a incidência de lesão cerebral radiológica tem aumentado gradualmente. Com o desenvolvimento da espectroscopia de ressonância magnética (MRS), da tomografia computorizada por emissão de fotões simples (SPECT) e da tomografia por emissão de pósitrons (PET), o diagnóstico e o tratamento das lesões cerebrais por radiação deu um grande salto em frente, e o ajustamento da intensidade da radioterapia também foi enfatizado pelos radiologistas, melhorando assim a compreensão das lesões cerebrais por radiação. Segue-se uma revisão do mecanismo de ocorrência, das alterações de imagem e do progresso do tratamento. O mecanismo da lesão cerebral por radiação não é bem compreendido, mas pode estar relacionado com os seguintes factores. (1) Lesão directa por radiação no tecido cerebral: as células que dividem rapidamente são particularmente sensíveis à radiação, e Kurita et al. descobriram que a apoptose das células brancas atingiu o pico de 8 h após a radiação no cérebro do rato adulto, sendo a apoptose dos oligodendrócitos a principal causa, resultando numa renovação deficiente e na substituição dos oligodendrócitos, causando assim a desmielinização. (2) Lesão vascular causa isquemia e necrose secundária do tecido cerebral: A patologia da lesão cerebral por radiação inclui hiperplasia reactiva e espessamento da íntima, espessamento da parede do vaso e estreitamento do lúmen, envolvendo principalmente pequenas e médias artérias, mas também envolvendo grandes vasos, tais como a artéria carótida interna. Descobriram que a rede capilar estava engrossada, a membrana da cave estava vacuada, a densidade capilar era inferior à da área não irradiada e o diâmetro médio do tubo estava aumentado. Acredita-se que as alterações vasculares são a base dos danos causados pela radiação. Lesões vasculares progressivas podem explicar o longo período de latência das lesões cerebrais radioactivas e os danos secundários ao tecido cerebral fora da área irradiada. (3) Reacção auto-imune: Em alguns casos o tecido neural tem uma alta sensibilidade à radiação e pode ocorrer uma reacção auto-imune, levando eventualmente à desmielinização. (4) Danos radicais livres: a radiação altera a actividade de algumas enzimas no tecido, deixando-o num estado disfuncional. O envolvimento de danos radicais livres e de resposta imunológica causa mudanças patológicas lentas, persistentes e progressivas, o que também poderia explicar o longo período de latência das lesões cerebrais por radiação. A maioria dos estudiosos acredita que os mecanismos acima referidos não são independentes uns dos outros, mas são multifactoriais. 2. base histológica patológica e clínica A fase aguda, a reacção precoce retardada e a reacção tardia retardada da lesão cerebral por radiação são classificadas de acordo com o tempo de aparecimento da reacção à radioterapia. A fase aguda (horas a 3 semanas) é clinicamente rara e deve-se principalmente a danos na barreira hemato-encefálica e aumento da permeabilidade, resultando em edema cerebral, aumento da pressão intracraniana e disfunção neurológica transitória, etc. É normalmente auto-resolúvel. As alterações histológicas nesta fase são principalmente danos no endotélio vascular, devido ao facto de as células endoteliais vasculares serem mais sensíveis à radiação e serem mais susceptíveis a danos. Além disso, a lesão cerebral por radiação aguda está intimamente relacionada com uma dose única. Uma dose única >3Gy e um volume excessivo de exposição podem aumentar significativamente a incidência de lesão cerebral por radiação aguda. Reacções precoces atrasadas (3 semanas-3 meses), principalmente lesões desmielinizantes de oligodendrócitos com edema axonal. As manifestações clínicas são geralmente sonolência e distúrbios mentais, que normalmente podem ser recuperados com tratamento. Na fase final da doença (3 meses – vários anos), existem dois tipos de necrose por radiação: limitada e difusa, principalmente necrose vítrea e fibrinoide de pequenos vasos, com estreitamento luminal, hiperplasia intimal, edema perivascular, trombose e hemorragia irregular, e graus variáveis de calcificação na matéria branca. As alterações histológicas mais características da radionecrose avançada são o exsudado eosinofílico e fibrinoso, que se espalha ao longo da junção da matéria cinzento-branca. As manifestações clínicas são défices neurológicos limitados que são progressivamente piores, com défices motores e sensoriais num membro, afasia, epilepsia, retardamento mental e anomalias psiquiátricas. O TAC mostra lesões hipointensas com edema periférico significativo; a ressonância magnética mostra sobretudo baixo sinal em T1WI e baixo sinal em T2WI, enquanto a área necrótica central mostra sinal elevado. Devido à permeabilidade anormal da barreira hemato-encefálica, a área de necrose por radiação também pode ser aumentada na TC e RM, o que torna difícil distinguir a recorrência de tumores. (2) MRS: MRS é uma técnica não invasiva para detectar o conteúdo de compostos no corpo, que difere significativamente das técnicas convencionais de imagem de MR na medida em que os resultados são expressos em termos da distribuição de frequência de deslocamentos químicos de compostos ou monómeros, e não em termos de contraste em escala de cinzento das imagens que mostram a lesão. Pode ser valioso para distinguir a lesão cerebral radiológica da recidiva de tumores. A espectroscopia de ressonância magnética de prótons (1HMRS) é agora comummente utilizada em testes clínicos e de investigação cerebral. Mede metabolitos tais como aspartato (NAA), creatina (Cr), fosfocreatina (PCr), colina (Cho), inositol (MI), lactato (Lac) e lípidos (Lip). Tanto o NAA/Cr como o NAA/Cho são reduzidos na necrose por radiação, enquanto que o Cho/Cr é significativamente aumentado. Uma diminuição progressiva do NAA é frequentemente indicativa de danos cerebrais mais graves. A recorrência de tumores in situ é predominantemente um aumento na Cho, enquanto que os picos de colina e lactato no tecido necrótico estão ausentes. Assim, a colina é o principal metabolito utilizado para distinguir a recorrência de tumores dos danos causados pela radiação, e é particularmente importante medir os valores de colina antes e depois da radioterapia. No entanto, a utilização do 1HMRS apenas para avaliar o dano cerebral e a recorrência de tumores em doentes após radioterapia para glioma deve ser usada com precaução, especialmente quando se avalia o 1HMRS em gliomas com elevada malignidade pode por vezes levar a conclusões que contradizem as conclusões acima referidas. (3) Imagem de perfusão por ressonância magnética (MRP): MRP é um procedimento dinâmico de imagem de RM realizado após injecção intravenosa de altas concentrações de Gd-DTPA para avaliar o estado e função dos leitos capilares. É principalmente utilizada clinicamente para a avaliação da malignidade tumoral e para identificar se a ressonância magnética vista após radioterapia é uma resposta à radioterapia, supressão de cicatrizes ou recorrência de tumores. A medição de mapas de fluxo sanguíneo cerebral local (rCBV) pode fornecer informação vascular patológica para identificar com precisão a recorrência de tumores e necrose por radiação. A informação de rCBV sem neovascularização tende a estar mais estreitamente associada à necrose por radiação e vice-versa, sugerindo a recorrência de tumores. Sugahara et al. aplicaram o MRP para medir rácios relativos de volume de fluxo sanguíneo em áreas de realce cerebral especilizadas após radioterapia para tumores cerebrais e descobriram que, incluindo a radiação de lesões cerebrais não Quando a relação rCBV estava entre 0,6 e 2,6, o MRP foi incapaz de identificar o tumor e mais 201 T-SPECT devem ser executados. (4) SPECT: SPECT e PET são técnicas de imagiologia cerebral utilizando reagentes radiofarmacêuticos, que são classificados de acordo com agentes que alteram a barreira hemato-encefálica, agentes difusores de células cerebrais normais, agentes aglutinantes dos receptores metabólicos e agentes aglutinantes de antigénios-anticorpos. 201TI). A necrose por radiação geralmente não é isotopicamente concentrada, com um valor LPN (LesionPNormal) <2,5, enquanto que na área do tumor existe normalmente uma concentração isotópica, com um LPN >2,5, cujo mecanismo não é claro. A sensibilidade da detecção da recorrência de tumores foi de 73%, a especificidade foi de 85%, o valor preditivo positivo foi de 91%, e o valor preditivo negativo foi de 60%, o que significa que um resultado positivo pode basicamente identificar a recorrência de tumores, mas um resultado negativo tem pouco significado. (5) PET: O PET pode ser utilizado para compreender a integridade da barreira hemato-encefálica, a perfusão da circulação cerebral e o metabolismo do oxigénio, glicose e aminoácidos. Na prática clínica, o 18F-fluorodeoxiglicose (18F-FDG) é frequentemente utilizado para reflectir a taxa de glicólise celular, e a metionina MET é utilizada para medir o metabolismo de aminoácidos, etc. A taxa metabólica de necrose por radiação é inferior à do tecido cerebral normal, e normalmente a absorção de FDG ou MET é reduzida, enquanto que a absorção na área tumoral é significativamente aumentada. A sensibilidade e especificidade de 18F-FDG foi 75% e 81% para todos os tumores e 65% e 80% para as metástases cerebrais, enquanto a sensibilidade e especificidade de 18F-FDG combinada com MR foi de 86% e 80%. O estudo concluiu que o 18F-FDG combinado com a ressonância magnética pode efectivamente identificar metástases cerebrais necróticas e recorrentes. Contudo, a RM é mais sensível do que a TC para a visualização das lesões, especialmente a extensão do edema, e é preferível quando estão presentes alterações de imagem de lesões cerebrais radioactivas. MRP e MRS têm importância diagnóstica na detecção de alterações nas fases aguda e precoce do traumatismo cerebral por radiação, enquanto que SPECT e PET podem fazer imagem ao nível da actividade metabólica e ter valor diagnóstico diferencial para o traumatismo cerebral por radiação tardia e recorrência de tumores. 4) Tratamento (1) Drogas: O tratamento inicial baseia-se no cortisol, cujo mecanismo é anti-inflamatório, anti-edema, reduzindo a libertação de citocinas e inibindo a resposta imunitária. Ajuda a estabilizar a integridade dos capilares, mas não impede o curso clínico dos danos cerebrais radioactivos. Nas fases iniciais, quando o edema cerebral é a manifestação principal, a terapia hormonal é eficaz, geralmente por uma longa duração, mais frequentemente do que 3 meses, e por isso aumenta o risco de algumas complicações como infecção, fraqueza muscular proximal e osteoporose. Kondziolka et al. estudaram o efeito do esteróide 21-aminoácido U-74389G na lesão cerebral por radiação e descobriram que doses elevadas (15 mg/kg) de U-4389G tinham efeito protector e foi mais pronunciado no grupo das doses de 100Gy. GM1 é um estabilizador lipídico de membrana celular que pode bloquear eficazmente os danos directos da radiação ionizante e os danos secundários dos radicais livres após a radioterapia e promover a reparação neural, melhorando assim os sintomas clínicos. O efeito terapêutico do GM1 na lesão cerebral radioactiva pode ser alcançado activando a actividade enzimática da membrana celular Na+-K+-ATP, reduzindo o efluxo intra-membrana K+ e o fluxo interno de Ca2+, prevenindo a hidrólise lipídica da membrana, e bloqueando o ciclo de peroxidação-radical da membrana celular dos radicais livres. (2) Oxigénio hiperbárico: O oxigénio hiperbárico pode aumentar a pressão parcial do oxigénio dos tecidos, estimular a produção do factor de crescimento endotelial, e activar mecanismos de reparação celular e vascular. 74 casos de oxigénio hiperbárico foram analisados por Feldmeier et al. para o tratamento de lesões cerebrais por radiação, dos quais 67 casos foram relatados como tendo um efeito terapêutico ou preventivo, e aqueles que não utilizavam oxigénio hiperbárico necessitavam frequentemente de tratamento cirúrgico. Assim, acredita-se que o oxigénio hiperbárico pode ser utilizado como tratamento de rotina para lesões cerebrais por radiação e em conjunto com a terapia medicamentosa. (3) Cirurgia: Os pacientes com necrose cerebral por radiação que apresentam défices neurológicos progressivos, aumento da pressão intracraniana, dependência a longo prazo da terapia hormonal, e imagens sugestivas de edema cerebral extensivo e efeitos de ocupação de espaço podem ser tratados cirurgicamente para remover tecido necrótico. Quando a recorrência do tumor é difícil de distinguir da necrose cerebral por radiação e a lesão tem um efeito de ocupação mais pronunciado, a lesão deve também ser removida cirurgicamente de forma activa.