Negli ultimi decenni, la tomografia ad emissione di positroni (PET) con 18F-FDG è stata ampiamente utilizzata per studiare il metabolismo glucidico cerebrale. La distribuzione del consumo di glucosio nel cervello è principalmente guidata dall’attività neuronale basale e riflette l’integrità neuronale generale.
I valori più elevati di consumo di glucosio si riscontrano nei gangli della base, nei talami e nella corteccia occipitale polare e mesiale, mentre la corteccia temporale mediale e il cervelletto presentano i valori più bassi.
In condizioni normali, la richiesta fisiologica di glucosio è molto elevata nel tessuto cerebrale. Tuttavia, a causa dell’elevato uptake fisiologico nella sostanza grigia cerebrale normale e della variabile captazione da parte delle lesioni infiammatorie, il suo ruolo in ambito oncologico è limitato. Può essere utilizzato in casi selezionati per distinguere la recidiva tumorale dalla necrosi radiativa nelle lesioni cerebrali con enhancement o per differenziare i gliomi dal linfoma del sistema nervoso centrale (SNC) o da infezioni opportunistiche.
Tuttavia, la PET cerebrale con 18F-FDG è stata ampiamente impiegata per la valutazione di pazienti con ridotto, piuttosto che aumentato, consumo di glucosio, principalmente nelle malattie neurodegenerative.
Malattia di Alzheimer (AD) e Mild Cognitive Impairment (MCI)
Sono passati circa 30 anni dal primo studio sulla PET-FDG nella malattia di Alzheimer (AD), e un enorme numero di pubblicazioni ha definito le caratteristiche e il valore dei reperti PET con 18F-FDG in questo campo. La PET con 18F-FDG ha migliorato la nostra comprensione della fisiopatologia dell’AD, nonché la capacità di diagnosticare i pazienti in una fase più precoce della malattia e persino di valutare soggetti con lieve deterioramento cognitivo (MCI) quando la demenza non è ancora manifesta.
Attualmente, sia nell’AD che in altre malattie neurodegenerative, la PET con 18F-FDG può svolgere un ruolo cruciale sia nei pazienti con MCI che in quelli già dementi, mostrando (o meno) pattern specifici della malattia. Nonostante l’ampia letteratura disponibile, gli studi presentano un’ampia variabilità nei valori di sensibilità e specificità a causa dell’eterogeneità dei pazienti inclusi (convertenti/non convertenti, MCI amnestico o non amnestico, ecc.) e dei diversi metodi utilizzati per l’analisi delle immagini (lettura visiva versus lettura semiquantitativa con software diversi). Tuttavia, il valore predittivo positivo della PET-FDG è considerato superiore al 90% nei pazienti con sospetta AD e MCI tipico amnestico. La PET-FDG ha dimostrato un impatto particolarmente rilevante nei pazienti con lieve deterioramento cognitivo o demenza in caso di presentazione o decorso atipico.
In particolare, rispetto ai controlli sani di pari età, nei pazienti con AD è presente un ipometabolismo con un tipico pattern parieto-temporale posteriore e del cingolo. Inoltre, indipendentemente dalle regioni corticali interessate, una caratteristica molto frequente delle scansioni PET con 18F-FDG è il coinvolgimento asimmetrico, specialmente nelle fasi iniziali. Di conseguenza, l’analisi visiva delle immagini si basa fortemente sulla valutazione dell’asimmetria delle alterazioni.
La corteccia entorinale e l’ippocampo sono tra le prime regioni colpite dalla patologia dell’AD; tuttavia, l’asimmetria metabolica a livello ippocampale non è sempre evidente. In ambito clinico, per ovviare a questo problema, è stata proposta una diversa riorientazione delle immagini con un’inclinazione di 30-40° verso l’alto rispetto al piano bicommissurale per valutare l’asimmetria ippocampale negli studi SPECT e PET. Infatti, l’analisi delle sezioni trasversali lungo l’asse bicommissurale è inadeguata per segmentare l’ippocampo, che non risulta parallelo a questo piano. In ambito di ricerca, si è ipotizzato che la ridotta attività del cingolo posteriore nell’AD prodromico possa riflettere una diminuita connettività, in particolare con la corteccia entorinale.
Grazie all’elevata sensibilità nella diagnosi precoce dell’AD, la PET con 18F-FDG è uno degli attuali biomarcatori di imaging proposti per l’AD. Nei pazienti con sospetta AD, la PET con 18F-FDG ha inoltre dimostrato un elevato valore predittivo negativo. Di conseguenza, un esame PET con 18F-FDG normale in pazienti con MCI indica una bassa probabilità di progressione verso una demenza di tipo AD, anche in presenza di un evidente deficit di memoria ai test neuropsicologici (che, in caso di PET negativa, potrebbe essere attribuibile a condizioni non neurodegenerative, come un tratto depressivo).
MCI – AD
Mild Cognitive Impairment – Alzheimer’s Disease
Uomo di 70 anni senza storia pregressa di malattie neurologiche. Il paziente riferisce un deficit soggettivo di memoria e attenzione, insorto almeno un paio di anni fa. MMSE 29/30; scolarità: 18 anni, destrimane; attività strumentali della vita quotidiana (IADL) completamente conservate. Batteria neuropsicologica estesa: nella norma, ad eccezione di un lieve deficit nella memoria episodica.
La TC mostra lieve atrofia bilaterale dei lobi temporali mesiali (MTL) e lieve asimmetria dei ventricoli laterali (sinistro > destro). La PET con FDG evidenzia ipometabolismo bitemporoparietale e del cingolo posteriore, con asimmetria (destro < sinistro) a carico del lobo temporale mediale (meglio apprezzabile dopo riorientamento lungo l’asse ippocampale e in proiezione coronale).
Oltre all'evidenza oggettiva di lieve deficit della memoria episodica, questo paziente presenta il tipico ipometabolismo temporoparietale bilaterale caratteristico dell'AD. Il riorientamento lungo il piano ippocampale (con angolazione di 30° rispetto alla linea bicommissurale) e la valutazione delle immagini in proiezione coronale consentono una più accurata analisi del metabolismo della regione mesiotemporale (MTL).
MCI – depressione
Mild Cognitive Impairment – Depressione
Paziente di 70 anni. Scolarità: 8 anni, destrimane. Fino all’anno scorso, si è dedicata completamente al padre,deceduto a causa di un Alzheimer avanzato, dopo un decorso di 9 anni. Riferisce un periodo successivo caratterizzato da depressione, ansia e deficit di memoria. MMSE = 29/30; attività strumentali della vita quotidiana (IADL) completamente preservate. Ampia batteria neuropsicologica: risultati nella norma, ad eccezione di un lieve deficit nella memoria episodica.
Alla RM nessun segno di atrofia del lobo temporale mediale (MTL). Lieve atrofia temporale sinistra.
La PET con 18F-FDG mostra un metabolismo corticale normale e simmetrico, senza differenze tra il metabolismo cerebrale anteriore (frontale) e posteriore (parietale). Metabolismo del MTL simmetrico (anche dopo riorientamento sul piano ippocampale).
La depressione è una delle possibili eziologie sottostanti il MCI (lieve deficit cognitivo). In questo tipo di pazienti, un risultato negativo alla PET 18F-FDG indica che è improbabile una progressione patologica del deficit cognitivo verso demenza di tipo Alzheimer nei prossimi anni.
Artefatto
Artefatto da movimento
Paziente maschio di 77 anni con scolarità di 8 anni; destrorso. Riferisce disturbi soggettivi di memoria successivi ad un periodo di depressione e ansia. MMSE = 29/30; ADL completamente conservate. Batteria neuropsicologica: nella norma, eccetto per un valore al limite inferiore nella prova di memoria episodica.
Le immagini PET mostrano un’asimmetria temporo-laterale e parietale posteriore (destra < sinistra). L’ispezione visiva delle immagini PET/TC fuse ha evidenziato un movimento del paziente tra l’acquisizione della CT e quella della PET. Le immagini PET sono state acquisite nuovamente. Nella seconda acquisizione il paziente non si è mosso tra la CT e la PET. Le immagini PET non hanno mostrato asimmetrie significative.
Il movimento del paziente può produrre artefatti significativi nelle immagini PET/TC fuse, poiché genera incertezza sulla corretta posizione originaria dei fotoni rilevati. In questo caso, la captazione di 18F-FDG nella corteccia temporo-parietale sinistra è risultata sovracorretta, apparendo relativamente ipermetabolica. In realtà, tale captazione corrispondeva a una regione atrofica (a bassa densità e attenuazione), ma a causa del movimento è stata attribuita, nella TC coregistrata, alla corteccia normale adiacente (a densità più elevata). La ricostruzione senza correzione per attenuazione potrebbe anche essere utile per chiarire gli artefatti da attenuazione.
MCI – AD
Mild Cognitive Impairment – Alzheimer’s Disease
Uomo di 73 anni. Riferisce un deficit di memoria e di attenzione insorto almeno un paio di anni fa. MMSE=28/30; le attività strumentali della vita quotidiana (IADL) sono principalmente preservate. Si rileva un deficit neuropsicologico oggettivo nella memoria verbale (richiamo libero differito), nella flessibilità cognitiva (test di Stroop) e valori al limite nella capacità visuo-costruttiva.
La MRI non mostra segni di atrofia del lobo temporale mediale (MTL) e presenta segni molto lievi di atrofia parietale posteriore.
La PET con 18F-FDG mostra una lieve ipometabolismo nella corteccia temporo-parieto-occipitale destra e nel cingolo posteriore.
Sebbene la risonanza magnetica di questo paziente mostri solo segni molto lievi di atrofia, la PET con 18F-FDG evidenzia già il pattern tipico della malattia di Alzheimer, caratterizzato da ipometabolismo temporoparietale e del cingolo posteriore (in questo caso in modo più asimmetrico). Questo caso è coerente con la cascata patologica dinamica proposta dei biomarcatori dell'Alzheimer, secondo la quale nei pazienti affetti da AD la disfunzione sinaptica, rilevata tramite FDG-PET, dovrebbe precedere la morte neuronale e quindi l'atrofia cerebrale evidenziata dalla risonanza magnetica strutturale.
AD ad esordio precoce
Malattia di Alzheimer ad esordio precoce
Uomo di 53 anni che riferisce disturbo soggettivo della memoria e un deficit di attenzione insorti nell’ultimo anno. MMSE: 26/30; le attività strumentali della vita quotidiana (IADL) risultano sostanzialmente preservate. Valutazione neuropsicologica: deficit nella memoria episodica, nelle abilità visuocostruttive e nell’attenzione.
Alla TC lieve atrofia parietale posteriore. Nessuna atrofia significativa del lobo temporale mediale.
Alla PET aree estese di ipometabolismo a livello della corteccia temporale laterale bilaterale, corteccia parietale posteriore, cuneo, precuneo e cingolo posteriore. Area più circoscritta di ipometabolismo nella corteccia frontale ventrolaterale e nel cingolo anteriore.
L’esordio precoce della malattia di Alzheimer si differenzia da quello tardivo per la severità della riduzione metabolica e per i pattern metabolici tipici. Infatti, i pazienti con esordio precoce tendono a presentare un ipometabolismo più marcato rispetto ai pazienti con esordio tardivo, a parità di gravità dei sintomi cognitivi. Come in questo caso, i pazienti più giovani mostrano spesso un ipometabolismo più accentuato nelle regioni neocorticali (incluse la corteccia parietale posteriore e persino quella frontale), mentre l’ipometabolismo del lobo temporale mediale è generalmente più evidente nei pazienti con esordio tardivo della malattia.
Degenerazione fronto-temporale (FTD) e altri pattern
Negli ultimi decenni, la PET con 18F-FDG è stata ampiamente utilizzata anche nei pazienti dementi per la diagnosi differenziale dell’eziologia sottostante e per la valutazione dei pattern ipometabolici, tipici di specifiche varianti di diverse malattie/sindromi neurodegenerative.
Infatti, la presenza di un pattern ipometabolico specifico, insieme al quadro clinico, aiuta nella diagnosi differenziale tra AD e degenerazione frontotemporale (FTD), nonché tra le varianti di FTD (variante comportamentale frontale, demenza semantica (SD) e afasia progressiva non fluente (PNFA)).
Diversi pattern ipometabolici alla PET con 18F-FDG sono stati inclusi come criteri di supporto nell’identificazione dell’eziologia sottostante nell’afasia progressiva primaria (SD, PNFA e afasia logopenica). In particolare, l’afasia progressiva non fluente e la demenza semantica rientrano nello spettro della FTD e mostrano rispettivamente ipometabolismo temporale (SD) e fronto-insulare sinistro (PNFA), mentre l’afasia logopenica è generalmente espressione di una patologia AD sottostante e si caratterizza per un pattern posteriore (temporo-parietale) che coinvolge prevalentemente l’emisfero sinistro.
Allo stesso modo, soprattutto nelle fasi iniziali di malattia, la PET con 18F-FDG è stata proposta con successo per la diagnosi differenziale tra i parkinsonismi, come la paralisi sopranucleare progressiva (PSP), la degenerazione cortico-basale (CBD) (entrambe appartenenti anche allo spettro della FTD), l’atrofia multisistemica (MSA), la demenza a corpi di Lewy (DLB) e la malattia di Parkinson (PD), con o senza demenza (Parkinson-demenza o PDD).
In tutti questi casi, ad eccezione della PD e della PDD, può essere presente un ipometabolismo nei gangli della base associato a diversi pattern corticali (rispettivamente, nel cingolo anteriore e nel mesencefalo nella PSP, nella corteccia occipitale nella DLB, marcata asimmetria nella corteccia fronto-temporo-parietale nella CBD, e nel cervelletto nella MSA). Al contrario, i pazienti con PD e soprattutto con PDD tendono a mostrare un ipometabolismo prevalente nelle regioni parietali posteriori e occipitali, in assenza di alterazioni metaboliche nei gangli della base.
Donna di 70 anni con ipertensione ed ipercolesterolemia, entrambe controllate. Deficit di memoria da circa 3 anni. Sintomi comportamentali (riferiti possibili episodi di aggressività). MMSE: 23/30. Attività della vita quotidiana: compromesse in modo sostanziale.
Diaschisi cerebellare crociata
All’RMN atrofia bilaterale dei poli temporali, moderata atrofia del lobo temporale mesiale destro.
In PET di evidenziano estese aree di ipometabolismo bilaterale nelle regioni fronto-mesiali, frontolaterali e dorsolaterali, nella corteccia temporale laterale e nel cingolo anteriore (più evidenti nell’emisfero sinistro).
Si osserva inoltre un ipometabolismo relativo nella corteccia parietale posteriore.
Asimmetria a livello dei due emisferi cerebellari (destro < sinistro).
Il paziente ha eseguito una PET/TC con 18F-FDG per sospetto clinico di demenza frontotemporale (FTD), sebbene la malattia di Alzheimer (AD) non potesse essere esclusa sulla sola base clinica e della RMN. La PET con 18F-FDG mostra il tipico pattern di ipometabolismo frontotemporale caratteristico della FTD. È inoltre rilevante la presenza di ipometabolismo nel cingolo anteriore, mentre il metabolismo del cingolo posteriore risulta relativamente risparmiato rispetto a quanto osservato nei pazienti con AD. Infine, l’ipometabolismo cerebellare destro riflette una deafferentazione derivante dal danno alla corteccia frontale controlaterale, fenomeno noto come diaschisi crociata fronto-cerebellare.
Donna di 60 anni. Storia di depressione dall’età di 35 anni. Deficit di memoria negli ultimi 2 anni. Comportamento euforico e disinibizione. Episodi di aggressività. MMSE: 27/30 (con evidenza di deficit di memoria e di attenzione). ADL: parzialmente preservate. Batteria neuropsicologica: compromissione moderata dell’attenzione e della memoria episodica (sia il richiamo immediato che quello differito risultano sostanzialmente compromessi).
La RMN mostra moderata atrofia bilaterale dei poli temporali e delle regioni temporo-laterali. Lieve asimmetria dei ventricoli laterali (destro > sinistro).
In PET si osserva esteso ipometabolismo bilaterale nelle regioni fronto-orbitali, fronto-mesiali, frontolaterali, temporo-mesiali e temporo-laterali.
Ipometabolismo bilaterale del cingolo anteriore. Asimmetria a livello della corteccia parietale posteriore (destro < sinistro).
La variante comportamentale della demenza frontotemporale (bvFTD) è la forma clinica più frequente di FTD, rappresentando circa il 50% dei casi. Questa paziente con bvFTD mostra il tipico pattern di ipometabolismo nelle regioni frontotemporali. In particolare, in relazione alla prevalenza di sintomi “positivi” (aggressività, comportamento euforico e disinibizione), si osserva un marcato ipometabolismo nella corteccia orbitofrontale. Infatti, la prevalenza dei sintomi comportamentali tende a correlare con le sedi dell’ipometabolismo nella bvFTD. Quando predominano i sintomi “negativi” (apatia, trascuratezza personale, mutismo, ecc.), l’ipometabolismo risulta più marcato nel sistema limbico anteriore e nella corteccia frontale dorsolaterale. Infine, l’ipometabolismo relativo nella corteccia parietale posteriore destra rappresenta un segno di deafferentazione intraemisferica fronto-parietale, riscontro relativamente frequente nei pazienti con bvFTD.
AD vs FTD
Alzheimer’s Disease
Uomo di 75 anni con deficit di memoria negli ultimi 2–3 anni. Episodi di abbuffate notturne negli ultimi 18 mesi. Riferita dalla moglie una possibile sindrome da comportamento in sonno REM e fluttuazioni cognitive. Assenti parkinsonismo e anosmia. MMSE: 21/30 (disorientamento temporale, deficit di memoria, deficit di attenzione, aprassia costruttiva). CDR: 1.0. IADL: sostanzialmente compromesse.
Alla TC si evidenzia atrofia del lobo temporale mediale sinistro e dilatazione dei ventricoli laterali.
In PET si osserva ipometabolismo temporo-parietale sinistro e ipometabolismo fronto-polare bilaterale (più marcato a sinistra). Assenza di ipometabolismo occipitale significativo.
Al liquido cerebro-spinale si osservano bassi livelli di Abeta42 e livelli relativamente elevati di Tau fosforilata e Tau totale, marcatori rispettivamente della deposizione di beta-amiloide nel cervello e della neurodegenerazione.
La FDG-PET non è compatibile con una diagnosi di demenza a corpi di Lewy (DLB), ma risulta inconclusiva nel distinguere tra malattia di Alzheimer (AD) e demenza frontotemporale (FTD). In questo caso, l’utilizzo di biomarcatori differenti, come le proteine Tau e l’abeta42, consente di effettuare una diagnosi differenziale tra AD e FTD. Inoltre, la PET con amiloide può dimostrare direttamente la presenza di amiloidosi cerebrale in vivo.
DLB
Demenza a corpi di Lewy
Uomo di 71 anni con deficit di memoria nell’ultimo anno. Fluttuazioni cognitive riferite dalla famiglia. Possibile disturbo comportamentale del sonno REM. Nessuna anosmia. MMSE = 24/30. IADL: compromesse parzialmente. Batteria neuropsicologica: compromissione da lieve a moderata dell’attenzione, delle funzioni esecutive, delle abilità visuospaziali e della memoria.
In PET si evidenzia ipo-metabolismo occipitale bilaterale (più evidente nell’emisfero sinistro), con metabolismo dei lobi temporali mediali relativamente preservato. Metabolismo della corteccia cingolata posteriore preservato rispetto a precuneo e cuneo (freccia rossa).
Le analisi sia qualitative sia semiquantitative (strumento BG V2) nell’imaging del trasportatore della dopamina mostrano una riduzione dell’uptake del trasportatore della dopamina (DAT) in entrambi i putamen. Uptake asimmetrico nei nuclei caudati (sinistra < destra).
Questo paziente è stato sottoposto a PET con ¹⁸F-FDG in quanto affetto da MCI multi-dominio. Al momento dell’esame, il parkinsonismo spontaneo non era ancora presente. Infatti, rispetto alla demenza associata al Parkinson, nei pazienti con DLB (Demenza a Corpi di Lewy) i sintomi cognitivi precedono quelli motori. Rispetto alla malattia di Alzheimer, i pazienti con DLB presentano un'alterazione metabolica più marcata nella corteccia occipitale (sia laterale che nel precuneo), con un metabolismo relativamente preservato a livello dei lobi temporali mediali e della corteccia cingolata posteriore. Quest’ultima caratteristica prende il nome di "cingulate island sign" (segno dell’isola cingolata). La SPECT con DAT positiva conferma il sospetto di DLB (l’imaging con DAT è normale nei pazienti con Alzheimer). Durante il follow-up, il paziente ha sviluppato segni di parkinsonismo ed episodi di allucinazioni visive, che rappresentano anch'essi caratteristiche centrali secondo i criteri diagnostici per DLB.
CBD-CBS
Degenerazione/Sindrome Cortico-Basale
Donna di 61 anni con storia di depressione. Negli ultimi 3 anni, progressiva rigidità asimmetrica e fenomeni dell’arto alieno destro. MMSE = 23/30 (disorientamento temporale parziale, deficit di memoria e attenzione). ADL: compromesse in modo sostanziale. Esame neurologico: ipoestesia corticale destra, mioclono. Frontal Assessment Battery (FAB): 7/18 (cut-off: 14).
La TC mostra atrofia corticale frontotemporale moderata, più evidente nell’emisfero sinistro.
In PET si osserva ipo-metabolismo asimmetrico a carico delle regioni temporoparietali sinistre, fronto-mesiali e fronto-insulari. Ipo-metabolismo del putamen sinistro.
Ridotto uptake del DAT nello striato sinistro.
La CBD (Degenerazione Cortico-Basale) è un disordine neurodegenerativo complesso, la cui caratterizzazione nosologica è tuttora in evoluzione. Si tratta di un disturbo del movimento a decorso progressivo, accompagnato da compromissione cognitiva con caratteristiche frontali, ed è caratterizzato da degenerazione corticale e dei gangli della base. Come in questo caso, l’asimmetria della sintomatologia e dei reperti radiologici (controlaterali rispetto al lato corporeo più colpito) è tipica della malattia. Sono generalmente presenti ipo-metabolismo e atrofia corticale fronto-temporo-parietale, associati a una riduzione asimmetrica del reuptake del DAT.
PSP
Paralisi Sopranucleare Progressiva (PSP)
Donna di 67 anni con instabilità posturale nell’ultimo anno. Evidenza di rigidità progressiva, bradicinesia e compromissione del movimento oculare verso il basso. MMSE = 24/30 (disorientamento temporale, deficit di memoria, deficit di attenzione, aprassia costruttiva). IADL: compromesse.
La PET evidenzia ipo-metabolismo della corteccia frontale mediale, della corteccia cingolata anteriore e del nucleo caudato sinistro.
La RM mostra assottigliamento del mesencefalo rostrale e lieve atrofia della corteccia cingolata anteriore. Il primo reperto conferisce un aspetto simile alla testa e al becco di un colibrì (“hummingbird sign”).
La PSP (Paralisi Sopranucleare Progressiva) è una tauopatia neurodegenerativa che può manifestarsi clinicamente con diverse sindromi. Il caso presente fa riferimento alla variante più classica e frequente: la PSP nella forma diRichardson (PSP-RS). Così come nella CBD/CBS, anche la PSP è un disturbo del movimento a decorso progressivo, accompagnato da compromissione cognitiva con caratteristiche frontali. Il “segno del colibrì” può essere presente (l’aspetto dell’atrofia del mesencefalo rostrale nelle immagini sagittali ricorda la forma di un colibrì). L’ipo-metabolismo fronto-sottocorticale evidenziabile alla PET con FDG nei pazienti con PSP include la corteccia frontale mediana, il tronco encefalico e il nucleo caudato.
PPA – Afasia Logopenica
Afasia Progressiva Primaria – Afasia Logopenica
Paziente donna di 70 anni con peggioramento progressivo e graduale della produzione del linguaggio e della denominazione di oggetti negli ultimi 2 anni. Errori fonologici nel linguaggio spontaneo e nella denominazione; compromissione della ripetizione di frasi e periodi. La comprensione di singole parole, la conoscenza degli oggetti e l’articolazione motoria sono preservate; le attività della vita quotidiana sono mantenute, ad eccezione dell’uso del telefono (a causa della progressiva riduzione della produzione linguistica). Nessuna storia di ictus; la presenza di un tumore cerebrale è stata esclusa tramite neuroimaging.
Alla RM lieve atrofia bilaterale del lobo temporale mesiale e del parietale posteriore sinistro.
La PET con 18F-FDG mostra ipometabolismo temporo-parietale bilaterale (con predominanza sinistra) e asimmetria (sinistra < destra) a livello del lobo temporale mesiale, del cingolo posteriore e del precuneo.
L’Afasia Progressiva Primaria (PPA) è una sindrome clinica con cause neuropatologiche eterogenee. La diagnosi clinica di PPA richiede un deficit linguistico prominente e isolato nelle fasi iniziali della malattia. In questo caso, la presenza di un’afasia non fluente con errori fonologici nel linguaggio spontaneo, difficoltà nella ripetizione, e una comprensione preservata, associati a reperti di neuroimaging coerenti con ipometabolismo/atrofia del parietale posteriore sinistro, suggeriscono la presenza di afasia logopenica, considerata una variante atipica della malattia di Alzheimer (AD). Coerentemente, in questo paziente il pattern di ipometabolismo alla FDG-PET è compatibile con il pattern tipico della AD, e ci si aspetta anche una PET amiloide positiva.
PPA – Demenza Semantica
Afasia Progressiva Primaria — Demenza Semantica
Paziente maschio di 64 anni con peggioramento progressivo e marcato della comprensione delle singole parole e della denominazione di oggetti nell’ultimo anno. La produzione del linguaggio è preservata (afasia fluente), così come la ripetizione. Dislessia insorta negli ultimi mesi. MMSE = 26. Le attività della vita quotidiana (ADL) sono ancora mantenute.
Reperti alla Risonanza Magnetica (RM): atrofia molto lieve del lobo temporale anteriore.
Reperti alla PET: ipometabolismo predominante nel lobo temporale anteriore sinistro.
La PPA è una sindrome clinica con cause neuropatologiche eterogenee. La diagnosi clinica richiede un deficit linguistico prominente e isolato nelle fasi iniziali della malattia. In questo caso, la presenza di una afasia fluente con grave compromissione della comprensione delle singole parole e della denominazione, associata a preservazione della ripetizione e della produzione grammaticale, è suggestiva di demenza semantica (variante semantica della PPA). I reperti di neuroimaging, con atrofia lieve del lobo temporale anteriore sinistro e ipometabolismo anteriore temporale sinistro alla PET con FDG, supportano ulteriormente questa diagnosi. La demenza semantica è più frequentemente associata a FTLD-TDP come sottostante patologia neuropatologica.
PPA – Afasia non fluente
Afasia Progressiva Primaria – Afasia Progressiva Non Fluente
Uomo di 67 anni con peggioramento graduale della produzione del linguaggio e agrammatismo nell’ultimo anno. Il paziente presenta una produzione linguistica faticosa, caratterizzata dall’uso di frasi brevi e semplici. La comprensione delle parole singole e la conoscenza degli oggetti sono sostanzialmente preservate. Nessun sintomo motorio. MMSE = 24/30.
Reperti alla Risonanza Magnetica (RM): moderata atrofia del lobo fronto-insulare posteriore sinistro. Reperti alla PET: ipometabolismo predominante nella regione fronto-insulare posteriore sinistra.
L’agrammatismo nella produzione linguistica e la produzione del linguaggio rallentata e faticosa rappresentano i criteri fondamentali dell’afasia progressiva non fluente. I pazienti presentano tipicamente errori fonologici, come cancellazioni, inserzioni, sostituzioni, distorsioni o trasposizioni di suoni. Come in questo caso, le alterazioni di imaging localizzate nella regione fronto-insulare posteriore sinistra sono caratteristiche e costituiscono uno dei criteri proposti a supporto della diagnosi clinica.
Nella diagnosi differenziale tra DLB e AD, l’ipometabolismo occipitale (tipico della DLB) mostra una specificità del 85-90% se associato al risparmio relativo del cingolo posteriore (McKeith criteria, 2023).
Per la PSP, è stato validato un pattern metabolico “berretto messicano” (Mexican hat sign) con ipometabolismo del mesencefalo, gangli della base e corteccia frontomediale (Höglinger et al., 2023).
Nella CBD, l’asimmetria metabolica frontoparietale è ora considerata patognomonica se associata a ipometabolismo del nucleo caudato controlaterale.
Negli anni più recenti, con la disponibilità di altri biomarcatori per l’AD e in particolare la possibilità di valutare in vivo la presenza di amiloidosi cerebrale mediante l’analisi del liquido cerebrospinale (CSF), la PET amiloide ha sottolineato la necessità di studi prospettici in grado di definire chiaramente il valore aggiunto dei biomarcatori nella diagnosi clinica/neuropsicologica, nonché di identificare un algoritmo diagnostico costo-efficace. Gli studi più recenti (es. AMYPAD, 2023) suggeriscono un approccio sequenziale che ridurrebbe i costi del 30% mantenendo un’accuratezza diagnostica >90%:
prima valutazione con PET-FDG per il pattern neurodegenerativo;
successiva conferma con PET amiloide/tau o CSF solo nei casi dubbi.
Infine, la PET con 18F-FDG può essere utilizzata per l’identificazione dei focolai epilettogeni in quei pazienti candidati alla chirurgia, quando i risultati del video-EEG e della risonanza magnetica cerebrale strutturale sono contrastanti o inconclusivi. Tuttavia, è indispensabile una registrazione EEG simultanea durante l’iniezione di 18F-FDG e la sua captazione cerebrale, poiché il focolaio epilettogeno appare come un’area di ipermetabolismo in caso di scarica epilettica sostenuta nei 20 minuti successivi all’iniezione del tracciante, mentre si presenta come ipometabolico in condizioni interictali vere (cioè in assenza di attività epilettica).
Le linee guida ILAE 2022 raccomandano l’uso della PET-FDG con acquisizioni dinamiche precoci (0-10 min post-iniezione) per migliorare l’identificazione dei focolai ipermetabolici ictali.
L’integrazione con la PET-AMT (per la sintesi di serotonina) è promettente nei casi farmacoresistenti.
Epilessia – Interictale
Epilessia – Interictale
Paziente maschio di 8 mesi, epilettico dall’età di 4 mesi. Il paziente presentava circa 20 crisi epilettiche focali al giorno, consistenti in una controrotazione tonica degli occhi e del capo. Le crisi focali persistevano nonostante la terapia con farmaci anticonvulsivanti. L’EEG mostrava anomalie nella corteccia occipitale destra, ma tendevano a diventare bilaterali nei mesi successivi, sollevando il sospetto di un focus autonomo occipitale destro. Data la resistenza ai farmaci e la presenza di un’anomalia anatomica focale, è stato proposto un trattamento chirurgico all’età di 8 mesi.
All’RMN displasia corticale focale nella regione mesiale occipitale destra.
La PET cerebrale con 18F-FDG è stata eseguita con registrazione EEG simultanea. L’EEG registrato durante i 30 minuti di uptake del FDG non ha mostrato anomalie. È stato evidenziato un ipometabolismo nella corteccia occipitale mesiale e laterale destra, nonché nella corteccia temporale laterale e posteriore omolaterale (segno di diaschisi intraemisferica).
L’assenza di anomalie EEG durante il tempo di uptake del FDG ha permesso di classificare questa PET con 18F-FDG come un’acquisizione interictale. Il focus epilettico appare come una regione ipometabolica nella PET interictale con 18F-FDG. La PET cerebrale con 18F-FDG può fornire informazioni importanti sulla sede e sul lato del focus epilettico. È obbligatorio eseguire una registrazione EEG simultanea durante il tempo di distribuzione del FDG, poiché le PET ictali e interictali con 18F-FDG devono essere interpretate in modo differente (vedi anche il caso successivo). Il normale uptake nel lobo occipitale sinistro esclude la presenza di un focus autonomo occipitale sinistro.
Epilessia – Ictale
Epilessia – Ictale
Paziente epilettico di 10 anni. Nonostante una terapia anticonvulsivante intensiva (carbamazepina, acido valproico, etosuccimide, clobazam), le crisi focali sono persistite negli anni successivi. Data la resistenza farmacologica della patologia, è stato proposto un trattamento chirurgico. L’EEG ha mostrato anomalie nella corteccia frontotemporale sinistra. La risonanza magnetica ha evidenziato ipotrofia di entrambi gli ippocampi.
È stata eseguita una PET cerebrale con 18F-FDG e registrazione EEG simultanea. Durante i 30 minuti di uptake del FDG, l’EEG ha mostrato ripetuti episodi di ritmo anomalo theta-delta con punte e onde aguzze nella regione temporale sinistra. Le immagini PET hanno evidenziato un focus ipermetabolico nella corteccia temporale mesiale sinistra e ipometabolismo nella corteccia temporale laterale e parietale posteriore omolaterale (segno di diaschisi intraemisferica).
Poiché l’EEG durante il tempo di uptake ha mostrato anomalie ripetute, la PET è stata considerata un’acquisizione ictale. Di conseguenza, il focus epilettico è apparso come una regione ipermetabolica. Le informazioni ottenute dalla PET hanno confermato i dati EEG relativi alla lateralizzazione del focus epilettico, fornendo così un dato cruciale per la pianificazione chirurgica.