Evaluación de estructuras cerebrales por resonancia magnética en personas infectadas con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) y adherentes al tratamiento antirretroviral

  • Víctor D. Calvo-Betancur Instituto de Alta Tecnología Médica
  • Julián A. Pineda-Zapata Instituto de Alta Tecnología Médica
  • Andrés N. Arango-Zapata Instituto de Alta Tecnología Médica
  • Catalina A. Bustamante-Arcila Instituto de Alta Tecnología Médica
  • Jorge M. Vélez-Arango Instituto de Alta Tecnología Médica
  • María E. Sánchez-Ramírez Instituto de Alta Tecnología Médica
  • Carlos A. Rojas-Arbeláez Universidad de Antioquia
Palabras clave: infecciones por VIH, mapeo encefálico, segmentación de estructuras cerebrales, imagen por resonancia magnética, terapia antirretroviral altamente activa.

Resumen

Introducción: los cambios estructurales del cerebro se pueden observar en fases tempranas de la infección por VIH y acelerarse en estadios avanzados, aunque queda por profundizar con más estudios clínicos la relación que pueda existir entre la adherencia al tratamiento antirretroviral y los cambios en los volúmenes de las estructuras cerebrales. Objetivo: identificar los cambios en estructuras cerebrales de personas infectadas con VIH por medio de la resonancia magnética y explorar su relación con el tratamiento antirretroviral. Materiales y métodos: se eligieron 2 grupos, cada uno con 16 individuos; el primero conformado por personas infectadas con VIH y tratamiento adherente y el segundo con individuos no infectados (grupo control). Los volúmenes de las estructuras corticales, subcorticales, las regiones superficiales de la sustancia blanca y gris fueron calculados para los dos hemisferios, en los cuales se utilizaron algoritmos automáticos de la plataforma de análisis de imágenes FreeSurfer. Los datos anatómicos de los individuos fueron adquiridos en un equipo de resonancia magnética 3T en el Instituto de Alta Tecnología Médica (IATM), Medellín, Colombia. Resultados: el análisis de las estructuras corticales y subcorticales no arrojó diferencias significativas entre las volumetrías del grupo control y los individuos infectados con VIH/adherentes al tratamiento. Conclusión: los hallazgos muestran que el cerebro puede estar posiblemente sin alteraciones en sus estructuras corticales y subcorticales en los individuos con VIH adherentes al tratamiento, en primera o segunda línea de tratamiento antirretroviral, y, a la vez, estos resultados pueden aportar nuevas estrategias de neuroprotección ante el autocuidado frente al esquema de tratamiento.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Biografía del autor/a

Víctor D. Calvo-Betancur, Instituto de Alta Tecnología Médica

Gerente de Sistemas de Información en Salud, MSc en Epidemiología, asesor en bioestadística, analista de datos en salud e integrante del Grupo de Investigación de la Fundación Instituto de Alta Tecnología Médica. Medellín, Colombia.

Julián A. Pineda-Zapata, Instituto de Alta Tecnología Médica

Bioingeniero, investigador de desarrollo e integrante del Grupo de Investigación de la Fundación Instituto de Alta Tecnología Médica. Medellín, Colombia.

Andrés N. Arango-Zapata, Instituto de Alta Tecnología Médica

Estudiante Administración en Salud: Gestión de servicios de salud, Facultad Nacional de Salud Pública, Universidad de Antioquia. Auxiliar administrativo en investigación e integrante del Grupo de Investigación de la Fundación Instituto de Alta Tecnología Médica. Medellín, Colombia.

Catalina A. Bustamante-Arcila, Instituto de Alta Tecnología Médica

Bioingeniera, especialista en Teleinformática, investigadora biomédica e integrante del Grupo de Investigación de la Fundación Instituto de Alta Tecnología Médica. Medellín, Colombia.

Jorge M. Vélez-Arango, Instituto de Alta Tecnología Médica

Médico, Radiólogo, Director Científico e integrante del Grupo de Investigación de la Fundación Instituto de Alta Tecnología Médica. Medellín, Colombia.

María E. Sánchez-Ramírez, Instituto de Alta Tecnología Médica

Tecnóloga en Imágenes Diagnósticas y Técnica en Radiología Médica, integrante del grupo de investigación de la Fundación Instituto de Alta Tecnología Médica. Medellín, Colombia.

Carlos A. Rojas-Arbeláez, Universidad de Antioquia

Médico, PhD en Epidemiología, profesor asociado Facultad Nacional de Salud Pública, Universidad de Antioquia. Medellín, Colombia.

Referencias bibliográficas

Amador FJ, Mayor JH. Estudio de la dinámica cognitiva en pacientes infectados por el VIH. Rev Cub Salud Trab 2005; 6: 42-51.

Woods SP, Moore DJ, Weber E, Grant I. Cognitive neuropsychology of HIV-associated neurocognitive disorders. Neuropsychol Rev 2009; 19: 152-168.

https://doi.org/10.1007/s11065-009-9102-5

Senocak E, Oguz KK, Ozgen B, Kurne A, Ozkaya G, Unal S, et al. Imaging features of CNS involvement in AIDS. Diagn Interv Radiol 2010; 16: 193-200.

Singer EJ, Valdes-Sueiras M, Commins D, Levine A. Neurologic presentations of AIDS. Neurol Clin 2010; 28: 253-275.

https://doi.org/10.1016/j.ncl.2009.09.018

McArthur JC, Brew BJ, Nath A. Neurological complications of HIV infection. Lancet Neurol 2005; 4: 543-555.

https://doi.org/10.1016/S1474-4422(05)70165-4

Chiang MC, Dutton RA, Hayashi KM, Lopez OL, Aizenstein HJ, Toga AW, et al. 3D pattern of brain atrophy in HIV/AIDS visualized using tensor-based morphometry. Neuroimage 2007; 34: 44-60.

https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2006.08.030

Stout JC, Ellis RJ, Jernigan TL, Archibald SL, Abramson I, Wolfson T, et al. Progressive cerebral volume loss in human immunodeficiency virus infection: a longitudinal volumetric magnetic resonance imaging study. HIV Neurobehavioral Research Center Group. Arch Neurol 1998; 55: 161-168.

https://doi.org/10.1001/archneur.55.2.161

Antinori A, Arendt G, Becker JT, Brew BJ, Byrd DA, Cherner M, et al. Updated research nosology for HIV-associated neurocognitive disorders. Neurology 2007; 69: 1789-1799.

https://doi.org/10.1212/01.WNL.0000287431.88658.8b

Sacktor NC, Bacellar H, Hoover DR, Nance-Sproson TE, Selnes OA, Miller EN, et al. Psychomotor slowing in HIV infection: a predictor of dementia, AIDS and death. J Neurovirol 1996; 2: 404-410.

https://doi.org/10.3109/13550289609146906

Narciso P, Galgani S, Del Grosso B, De Marco M, De Santis A, Balestra P, et al. Acute disseminated encephalomyelitis as manifestation of primary HIV infection. Neurology 2001; 57: 1493-1496.

https://doi.org/10.1212/WNL.57.8.1493

Cardenas VA, Meyerhoff DJ, Studholme C, Kornak J, Rothlind J, Lampiris H, et al. Evidence for ongoing brain injury in human immunodeficiency virus-positive patients treated with antiretroviral therapy. J Neurovirol 2009; 15: 324-333.

https://doi.org/10.1080/13550280902973960

Wright PW, Heaps JM, Shimony JS, Thomas JB, Ances BM. The effects of HIV and combination antiretroviral therapy on white matter integrity. AIDS 2012; 26: 1501-1508.

https://doi.org/10.1097/QAD.0b013e3283550bec

Mamidi A, DeSimone JA, Pomerantz RJ. Central nervous system infections in individuals with HIV-1 infection. J Neurovirol 2002; 8: 158-167.

https://doi.org/10.1080/13550280290049723

Ortego MC. Adherencia al tratamiento antirretroviral de gran actividad. Un metaanálisis. Tesis para optar al título de Doctor. Santander, España: Departamento de Ciencias Médicas y Quirúrgicas, Universidad de Cantabria; 2011.

Deeks SG. Treatment of antiretroviral-drug-resistant HIV-1 infection. Lancet 2003; 362: 2002-2011.

https://doi.org/10.1016/S0140-6736(03)15022-2

Bertagnolio S, De Luca A, Vitoria M, Essajee S, Penazzato M, Hong SY, et al. Determinants of HIV drug resistance and public health implications in low- and middle-income countries. Antivir Ther 2012; 17: 941-953.

https://doi.org/10.3851/IMP2320

Elzi L, Marzolini C, Furrer H, Ledergerber B, Cavassini M, Hirschel B, et al. Treatment modification in human immunodeficiency virus-infected individuals starting combination antiretroviral therapy between 2005 and 2008. Arch Intern Med 2010; 170: 57-65.

https://doi.org/10.1001/archinternmed.2009.432

Paterson DL, Swindells S, Mohr J, Brester M, Vergis EN, Squier C, et al. Adherence to protease inhibitor therapy and outcomes in patients with HIV infection. Ann Intern Med 2000; 133: 21-30.

https://doi.org/10.7326/0003-4819-133-1-200007040-00004

Singh N, Berman SM, Swindells S, Justis JC, Mohr JA, Squier C, et al. Adherence of human immunodeficiency virus-infected patients to antiretroviral therapy. Clin Infect Dis 1999; 29: 824-830.

https://doi.org/10.1086/520443

Martínez-Cajas JL, Mueses-Marín HF, Galindo-Orrego P, Agudelo JF, Galindo-Quintero J. Resistencia a fármacos en pacientes en tratamiento antirretroviral, Cali, Colombia, 2008-2010. Biomédica 2013; 33: 631-642.

https://doi.org/10.7705/biomedica.v33i4.1462

Delgado de Bedout JA, Castrillón JG, Rascovsky S, García LM, Vélez JM, Calvo VD. Cambios cerebrales en la morfometría en pacientes con VIH. Rev Colomb Psiquiatr 2012; 41: 473-484.

https://doi.org/10.1016/S0034-7450(14)60023-8

Khan AR, Wang L, Beg MF. FreeSurfer-initiated fully-automated subcortical brain segmentation in MRI using Large Deformation Diffeomorphic Metric Mapping. Neuroimage 2008; 41: 735-746.

https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2008.03.024

Desikan RS, Segonne F, Fischl B, Quinn BT, Dickerson BC, Blacker D, et al. An automated labeling system for subdividing the human cerebral cortex on MRI scans into gyral based regions of interest. Neuroimage 2006; 31: 968-980.

https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2006.01.021

Patenaude B. Bayesian statistical models of shape and appearance for subcortical brain segmentation. Tesis para optar al título de Doctor en Filosofía: Departamento de Neurología Clínica, Universidad de Oxford; 2007.

Ledesma R, Macbeth G, Cortada de Kohan N. Tamaño del efecto: Revisión teórica y aplicaciones con el sistema estadístico ViSta. Rev Latinoam Psicol 2008; 40: 425-439.

Ragin AB, Du H, Ochs R, Wu Y, Sammet CL, Shoukry A, et al. Structural brain alterations can be detected early in HIV infection. Neurology 2012; 79: 2328-2334.

https://doi.org/10.1212/WNL.0b013e318278b5b4

Smith SM, Zhang Y, Jenkinson M, Chen J, Matthews PM, Federico A, et al. Accurate, robust, and automated longitudinal and cross-sectional brain change analysis. Neuroimage 2002; 17: 479-489.

https://doi.org/10.1006/nimg.2002.1040

Dale AM, Fischl B, Sereno MI. Cortical surface-based analysis. I. Segmentation and surface reconstruction. Neuroimage 1999; 9: 179-194.

https://doi.org/10.1006/nimg.1998.0395

Du H, Wu Y, Ochs R, Edelman RR, Epstein LG, McArthur J, et al. A comparative evaluation of quantitative neuroimaging measurements of brain status in HIV infection. Psychiatry Res 2012; 203: 95-99.

https://doi.org/10.1016/j.pscychresns.2011.08.014

Towgood KJ, Pitkanen M, Kulasegaram R, Fradera A, Kumar A, Soni S, et al. Mapping the brain in younger and older asymptomatic HIV-1 men: frontal volume changes in the absence of other cortical or diffusion tensor abnormalities. Cortex 2012; 48: 230-241.

https://doi.org/10.1016/j.cortex.2011.03.006

Valcour V, Shikuma C, Shiramizu B, Watters M, Poff P, Selnes O, et al. Higher frequency of dementia in older HIV-1 individuals: the Hawaii Aging with HIV-1 Cohort. Neurology 2004; 63: 822-827.

https://doi.org/10.1212/01.WNL.0000134665.58343.8D

Becker JT, Maruca V, Kingsley LA, Sanders JM, Alger JR, Barker PB, et al. Factors affecting brain structure in men with HIV disease in the post-HAART era. Neuroradiology 2012; 54: 113-121.

https://doi.org/10.1007/s00234-011-0854-2

Trillo-Pazos G, Kandanearatchi A, Eyeson J, King D, Vyakarnam A, Everall IP. Infection of stationary human brain aggregates with HIV-1 SF162 and IIIB results in transient neuronal damage and neurotoxicity. Neuropathol Appl Neurobiol 2004; 30: 136-147.

https://doi.org/10.1046/j.0305-1846.2003.00519.x

Greco JB, Westmoreland SV, Ratai EM, Lentz MR, Sakaie K, He J, et al. In vivo 1H MRS of brain injury and repair during acute SIV infection in the macaque model of neuroAIDS. Magn Reson Med 2004; 51: 1108-1114.

https://doi.org/10.1002/mrm.20073

Schmid A, Gianella S, von Wyl V, Metzner KJ, Scherrer AU, Niederost B, et al. Profound depletion of HIV-1 transcription in patients initiating antiretroviral therapy during acute infection. PLoS One 2010; 5: e13310.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0013310

Trono D, Van Lint C, Rouzioux C, Verdin E, Barre-Sinoussi F, Chun TW, et al. HIV persistence and the prospect of long-term drug-free remissions for HIV-infected individuals. Science 2010; 329: 174-180.

https://doi.org/10.1126/science.1191047

Hocqueloux L, Prazuck T, Avettand-Fenoel V, Lafeuillade A, Cardon B, Viard JP, et al. Long-term immunovirologic control following antiretroviral therapy interruption in patients treated at the time of primary HIV-1 infection. AIDS 2010; 24: 1598-1601.

https://doi.org/10.1097/QAD.0b013e32833b61ba

Nightingale S, Winston A, Letendre S, Michael BD, McArthur JC, Khoo S, et al. Controversies in HIV-associated neurocognitive disorders. Lancet Neurol 2014; 13: 1139-1151.

https://doi.org/10.1016/S1474-4422(14)70137-1

Letendre S, McClernon D, Ellis RJ, Muñoz-Moreno J, Way L, Clifford D, et al. Persistent HIV in the central nervous system during treatmentis associated with worse antiretroviral therapy penetration and cognitive impairmen. Montréal, Canadá: 16th Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections. February 8-11, 2009. Abstract 484b.

Desplats P, Dumaop W, Smith D, Adame A, Everall I, Letendre S, et al. Molecular and pathologic insights from latent HIV-1 infection in the human brain. Neurology 2013; 80: 1415-1423.

https://doi.org/10.1212/WNL.0b013e31828c2e9e

Liner J, Meeker RB, Robertson K. CNS Toxicity of Antiretroviral Drugs. San Francisco, California, Estados Unidos: 17th CROI Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections; 2010.

Tovar-y-Romo LB, Bumpus NN, Pomerantz D, Avery LB, Sacktor N, McArthur JC, et al. Dendritic spine injury induced by the 8-hydroxy metabolite of efavirenz. J Pharmacol Exp Ther 2012; 343: 696-703.

https://doi.org/10.1124/jpet.112.195701

Wu Y, Storey P, Carrillo A, Saglamer C, Cohen BA, Epstein LG, et al. Whole brain and localized magnetization transfer measurements are associated with cognitive impairment in patients infected with human immunodeficiency virus. AJNR Am J Neuroradiol 2008; 29: 140-145.

https://doi.org/10.3174/ajnr.A0740

Chen Y, An H, Zhu H, Stone T, Smith JK, Hall C, et al. White matter abnormalities revealed by diffusion tensor imaging in non-demented and demented HIV+ patients. Neuroimage 2009; 47: 1154-1162.

https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2009.04.030

Filippi CG, Ulug AM, Ryan E, Ferrando SJ, van Gorp W. Diffusion tensor imaging of patients with HIV and normal-appearing white matter on MR images of the brain. AJNR Am J Neuroradiol 2001; 22: 277-283.

Gongvatana A, Schweinsburg BC, Taylor MJ, Theilmann RJ, Letendre SL, Alhassoon OM, et al. White matter tract injury and cognitive impairment in human immunodeficiency virus-infected individuals. J Neurovirol 2009; 15: 187-195.

https://doi.org/10.1080/13550280902769756

Pfefferbaum A, Rosenbloom MJ, Adalsteinsson E, Sullivan EV. Diffusion tensor imaging with quantitative fibre tracking in HIV infection and alcoholism comorbidity: synergistic white matter damage. Brain 2007; 130: 48-64.

https://doi.org/10.1093/brain/awl242

Pfefferbaum A, Rosenbloom MJ, Rohlfing T, Kemper CA, Deresinski S, Sullivan EV. Frontostriatal fiber bundle compromise in HIV infection without dementia. AIDS 2009; 23: 1977-1985.

https://doi.org/10.1097/QAD.0b013e32832e77fe

Ragin AB, Storey P, Cohen BA, Edelman RR, Epstein LG. Disease burden in HIV-associated cognitive impairment: a study of whole-brain imaging measures. Neurology 2004; 63: 2293-2297.

https://doi.org/10.1212/01.WNL.0000147477.44791.BD

Ragin AB, Wu Y, Storey P, Cohen BA, Edelman RR, Epstein LG. Diffusion tensor imaging of subcortical brain injury in patients infected with human immunodeficiency virus. J Neurovirol 2005; 11: 292-298.

https://doi.org/10.1080/13550280590953799

Stebbins GT, Smith CA, Bartt RE, Kessler HA, Adeyemi OM, Martin E, et al. HIV-associated alterations in normal-appearing white matter: a voxel-wise diffusion tensor imaging study. J Acquir Immune Defic Syndr 2007; 46: 564-573.

https://doi.org/10.1097/QAI.0b013e318159d807

Thurnher MM, Castillo M, Stadler A, Rieger A, Schmid B, Sundgren PC. Diffusion-tensor MR imaging of the brain in human immunodeficiency virus-positive patients. AJNR Am J Neuroradiol 2005; 26: 2275-2281.

Wu Y, Storey P, Cohen BA, Epstein LG, Edelman RR, Ragin AB. Diffusion alterations in corpus callosum of patients with HIV. AJNR Am J Neuroradiol 2006; 27: 656-660.

Hacker FE, Schmalzle R, Renner B, Schupp HT. Neural correlates of HIV risk feelings. Soc Cogn Affect Neurosci 2015; 10: 612-617.

https://doi.org/10.1093/scan/nsu093

Tavera M. Calidad de vida relacionada a la salud en pacientes con VIH. Rev Per Epidemiol 2010; 14: 170-176.

https://doi.org/10.1016/S0123-9015(10)70081-0

Cómo citar
1.
Calvo-Betancur VD, Pineda-Zapata JA, Arango-Zapata AN, Bustamante-Arcila CA, Vélez-Arango JM, Sánchez-Ramírez ME, Rojas-Arbeláez CA. Evaluación de estructuras cerebrales por resonancia magnética en personas infectadas con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) y adherentes al tratamiento antirretroviral. Med. Lab. [Internet]. 1 de septiembre de 2015 [citado 18 de septiembre de 2020];21(9-10):465-82. Disponible en: https://medicinaylaboratorio.com/index.php/myl/article/view/143
Publicado
2015-09-01
Sección
Artículos originales