En esta ocasión abordaremos con mayor profundidad la detección de patologías malignas mediante Mamografía de Impedancia Eléctrica (EIM - Electro Impedance Mammography)
PATOFISIOLOGÍA
Por conveniencia, el curso del proceso oncológico puede
dividirse en dos estadios: intraductal, que tiene lugar sin rotura de la
membrana basal, y extraductal, tras la destrucción de la membrana basal.
El estadio intraductal puede caracterizarse por la pérdida
de funciones específicas del tejido principal, el llamado proceso de
“desdiferenciación”.
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| Etapa intraductal del desarrollo del proceso oncológico. La masa de células desdiferenciadas se localiza en el lumen del ducto. La membrana basal no se ha visto afectada ("Physiopathologie des microcalcifications" d´après P.Baldet modificada). Parte superior izquierda de la imagen: cáncer de mama intraductal. Los lúmenes del ducto están dilatados y llenos con proliferaciones de células tumorales (1): La membrana basal se mantiene preservada (M.Paltsev et al. "Pathologic Anatomy Atlas". Moscú 2003). |
La
vuelta al estadio de desdiferenciación está estrechamente conectado al cambio
de los mecanismos bioenergéticos desde la respiración a la glucólisis. La
transición del proceso de oxidación a la glucólisis no precisa de síntesis de
nuevas enzimas glucolíticas; la glucólisis continúa automáticamente en caso de
desorden respiratorio. Entonces es necesaria una seria de citocinesis, antes el
crecimiento maligno irreversible de acuerdo a las Leyes de Mendel. Sin embargo,
por el hecho de que el potencial intraductal es limitado hasta cierto punto,
así como la masa de las células se incrementa, aparece una crisis energética y
parte de las células pueden necrosar. En este estadio, la destrucción forzada
de células desdiferenciadas es altamente posible.
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| Etapa extraductal del desarrollo del proceso oncológico. Daño en la membrana basal ("Physiopathologie des microcalcifications" d´après P.Baldet. modificada) |
Una vez la membrana del epitelio es destruida, las células
atípicas entran en el medio con condiciones energéticas totalmente diferentes.
Existen diferentes causas que provocan la ruptura de la membrana basal. La alta
densidad del componente ductal es potencialmente peligrosa ya que puede ir
acompañada de insuficiencia de la función trófica de la sustancia fundamental
del tejido conectivo que conduce a procesos distróficos en la membrana basal.
La finalización no natural fuera de tiempo de la lactancia se acompaña de la
muerte incontrolada de numerosos alveolos con el subsecuente desarrollo de
tejido conectivo en su lugar, lo que causa la alteración de la topografía del
árbol ductal. La inflamación, curación de herida tras cirugía, efecto mecánico
– trauma, por ejemplo, son acompañados por la muerte celular y daños en la
membrana basal. Es conocida la función trófica del tejido conectivo (y sus
sustancias básicas en particular). El componente amorfo de la sustancia
intercelular es materia gelatinosa que rodea las estructuras fibrosas y
celulares del tejido conectivo, nervioso y elementos vasculares. Los
constituyentes de la sustancia de base son los siguientes: proteínas
plasmáticas, agua, iones inorgánicos, precursores de colágeno y elastina,
proteoglicanos, glucoproteínas, etc. Así, el crecimiento incontrolado de
células desdiferenciadas recibe energía de “recarga”. Durante esta fase, la
velocidad de crecimiento del tumor se incrementa bruscamente. Se forman nuevos
vasos. Las células tumorales estimulan la división del endotelio y causan la
proliferación capilar, la “angiogénesis patológica”.
HISTOLOGÍA
Parece que el incremento de la permeabilidad de la membrana
es necesario en ambas direcciones para soportar la actividad vital de las
células desdiferenciadas durante la etapa intraductal del proceso oncológico.
Durante la etapa extraductal, la enfermedad desarrolla tejido conectivo
multicomponente donde esas o esa estructura prevalece. La correlación entre el
parénquima y el estroma es variable.
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| Izquierda: Carcinoma escirroso infiltrativo lobular de mama. Color: Van Gison (G.Bondat et al. "Primary-inoperable breast cancer". St. Petersburg. 2006). Derecha: Carcinoma infiltrativo moderadamente desdiferenciado. Mancha hematoxilina y eosina. (G. Bondar et al. "Primary-inoperable breast cancer". St. Petersburg. 2006) |
El estroma está representado por varios fascículos de tejido
conectivo de diferente tamaño. A su vez, están formados por fibrillas de fibra
de colágeno. Las células del parénquima están caracterizadas por el nivel
aumentado de actividad proliferativa. El incremento de la vascularización se
acompaña del aumento de permeabilidad los microvasos, mural vascular e invasión
linfática así como formación tumoral embolar. Aparecen numerosas áreas de
necrósis de diferente tamaño. El tejido tumoral muerto es reemplazado por
tejido conectivo fibroso. Adicionalmente pueden observarse fenómenos como
edema, pérdida de tejido conectivo fibroso así como inflamación supurativa,
adelgazamiento, hialinosis y calcificación. En la estructura de infiltración
celular (tanto en el tejido tumoral en sí y sus alrededores), los linfocitos
prevalecen, su contenido alcanza el 90%. La infiltración linfocítica puede
alcanzar un tamaño significativo.
Estructura celular de la infiltración, %
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Linfocitos
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91,11±6,13
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Plasmocitos
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1,86±0,09
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Eosinófilos
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0,03±0,01
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Neutrófilos
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3,83±0,12
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Macrófagos
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2,94±0,13
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En consecuencia, mientras el tumor crece, pueden observarse
variantes histológicas transicionales: Carcinoma escirroso (fibroso), en caso
de que las células tumorales estén localizadas entre fascículos de fibras de
colágeno; carcinoma sólido, con la estructura alveolar-tubular típica;
carcinoma glandular-sólido, etc.
DINÁMICAS DE IMPEDANCIA ELÉCTRICA
La permeabilidad de la membrana de las células del cáncer
durante las etapas intraductal y extraductal primaria se incrementa por
componentes químicos y cargas eléctricas. Este fenómeno provoca el incremento
de la conductividad eléctrica a expensas del decrecimiento de la permitividad
de las células del tumor. A medida que la caída conectada con la ruptura de la
membrana del epitelio basal progresa, pueden ocurrir varios fenómenos en el
tumor y en los tejidos circundantes. Estos procesos están siempre acompañados
por alteración de las propiedades eléctricas de la masa tumoral. La
vascularización incrementada lleva al incremento de conductividad eléctrica de
acuerdo a la conducción iónica. El reemplazo de las células tumorales muertas
por fibras de colágeno, lleva al decrecimiento de la conductividad eléctrica.
La aparición de áreas de inflamación purulentas es acompañado por un
decrecimiento de la permitividad como resultado de la muerte de las células de
la membrana. La infiltración linfocítica provoca un incremento en la impedancia
del tumor y de los tejidos circundantes por la concentración significativa local
de membranas celulares. En consecuencia, el crecimiento del tumor está
acompañado regularmente por la alteración de las propiedades eléctricas del
tumor en sí y de los tejidos que lo rodean.
VISUALIZACIÓN DE IMPEDANCIA ELÉCTRICA
Los estadios del cáncer de mama están acompañados de
alteraciones en la conductividad eléctrica en varios casos/formas de esta
patología.
Cáncer de tipo nodular
Es esencialmente importante para el diagnóstico por
impedancia eléctrica distinguir entre los tipos de cáncer no complicado (que se
observa durante la etapa de crecimiento intraductal y fases iniciales de
crecimiento extraductal) y tipos de cáncer complicado (caracterizados
únicamente por la etapa extraductal de desarrollo del tumor).
En el caso de las formas no complicadas de cáncer de mama,
las lesiones de pequeño tamaño se visualizan habitualmente con un diámetro
inferior a 1 cm. Los criterios de diagnóstico son los siguientes: no distorsión
del contorno de la mama, ausencia de contorno de hiperimpedancia, inexistencia
de cambios en la anatomía de la glándula mamaria, visualización de cambios
focales de la conductividad eléctrica en forma áreas de hipoimpedancia en
diversos planos. El índice de conductividad eléctrica de la glándula sana y
afectada no difiere de cualquier medida fiable.
Si el método de diagnóstico bajo examen permite adquirir un
resultado numérico, se podría determinar el llamado “Punto de ruptura” (el
valor superior que es considerado como causa suficiente para una evaluación
cualitativa). En este caso, la estimación de la eficiencia de la técnica de
diagnóstico puede limitarse a la evaluación de sensibilidad y especificidad, en
consecuencia, la determinación precisa del punto de ruptura es extremadamente
importante. Si la sensibilidad de una prueba es insuficiente, puede ser
modificado por medio del incremento de sensibilidad debido al cambio del punto
de ruptura. La conductividad ≥ 0.95
es considerada como el punto de ruptura entre un tejido de glándula mamaria
sana y un tumor no complicado. Un desplazamiento a la izquierda causa
incremento de sensibilidad y decrecimiento de especifidad; un desplazamiento a
la derecha lleva a un decrecimiento de la sensibilidad y un incremento de la
especifidad. Con un punto de ruptura del índice de conductividad eléctrica
superior o igual a 0,95, la sensibilidad es del 84-93%, la especifidad es del
87-99% (de acuerdo con los datos proporcionados por diferentes autores).
La ilustración 1
representa una EIM sin contorno de
hiperimpedancia y con una anatomía de la glándula mamaria que permanece sin
cambios, pero en el segundo plano, puede visualizarse un cambio focal como área
de animpedancia resaltada en rojo con índice de conductividad eléctrica
>0,95. Estos son los criterios para el cáncer no complicado de mama. La
mamografía de rayos (Roetgenograma) y la ecografía (Ultrasonidos) representan
la misma glándula mamaria (ilustraciones 1a y 1b).
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| 1-EIM: Tipo amorfo de estructura de glándula mamaria. En el segmento exterior de la mama izquierda a las 3 en punto se observa un área de animpedancia resaltada en rojo en el segundo plano con un tamaño inferior a 10 mm. 1a - RTG: Involución fibro-adiposa. En el segmento exterior se observa una lesión de 1 cm de tamaño con contorno radiante. La piel se muestra muy fina. No se observan inclusiones de microcalcificaciones. 1b - US: Estructura del parénquima con lóbulos adiposos y capas de tejido conectivo. Lesión heterogénea de borde irregular localizada a 28 mm. de distancia desde el pezón a 12 mm. de profundidad con tamaño de 9x9 mm.sin vascularización. No se visualizan los nódulos linfáticos. |
La ilustración 2 representa una EIM sin contorno de
hiperimpedancia y cuya anatomía de la glándula mamaria permanece sin cambios,
pero puede visualizarse un cambio focal como área de animpedancia resaltada en
rojo, con índice de conductividad eléctrica >0,95 en varios planos. La
mamografía de rayos y la ecografía representan la misma glándula mamaria
(ilustración 2a y 2b).
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| 2 - EIM: Segmento superior externo. Estructura de la glándula mamaria de tipo amorfo. Se observa área de animpedancia a las 12 en punto resaltada en rojo en tres planos. Tamaño de 18x10 mm. 2a - RTG: Involución fibro-adiposa. En el segmento superior externo de la glándula mamaria izquierda se aprecia un nódulo con contornos irregulares diferentes de alta densidad con rayos proyectados a la periferia. Tamaño de 25x25 mm. aprox. 2b - US: Prevalece la estructura del parénquima con lóbulos adiposos y capas de tejido conectivo. A la 1 en punto se localiza una lesión heterogénea de borde irregular alejada 6 mm. desde el pezón con vascularización. 21x16 mm. Los nódulos linfáticos periféricos no se visualizan |
Durante la etapa extraductal tiene lugar en el tumor y en
los tejidos que lo rodean el proceso de inflamación, necrosis, perturbación de
vascularización, infiltración ,etc. Esto es una forma complicada de cáncer de
mama (Ilustración 3).
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| 3 - EIM: Estructura de glándula mamaria de tipo fibroso. La anatomía de la glándula ha sido alterada. En el segmento superior hay una formación heterogénea de borde irregular de isoimpedancia de 51x27 mm. con contorno de hiperimpedancia |
Como
regla, los tumores mayores de 1 cm. de diámetro pueden observarse en esta
forma. Los criterios para el diagnóstico
de forma complicada de cáncer de mama son distintos a los anteriormente
mencionados. La habilidad para analizar las imágenes de impedancia se pone en
el plano principal. Los indicadores principales para la forma complicada de
cáncer de mama son los siguientes: deformación (común) del contorno de la mama,
hiperimpedancia del contorno, cambios en la estructura de la mama así como
desplazamiento de las estructuras internas (ilustración 4)y visualización local
de cambios focales en forma de áreas de iso/hipoimpedancia, presencia de
contorno de hiperimpedancia en el contorno del borde del tumor y del tejido que
lo rodea (ilustración 5).
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| 4 - EIM: Fila superior - glándula izquierda sana. Fila inferior - glándula derecha afectada. Contorno de hiperimpedancia bien definido. La anatomía de la glándula ha cambiado. En el segmento superior, a la 1 en punto se obsera un área de animpedancia resaltada en rojo en tres planos. Tamaño de 14x17x14 mm. |
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| 5
- EIM: Estructura de la glándula mamaria de tipo fibroso. El área de
isoimpedancia con contorno de hiperimpedancia y reacción de
hiperimpedancia en la periferia de la glándula del lado afectado puede
visualizarse a las 9 en punto cerca de la areola. |
Visualización de diferentes imágenes de formas complicadas
de cáncer de mama con diferentes métodos.
Paciente de 70 años. Sin dolor. Postmenopausia: 22 años. Antecendentes: somáticos - diabetes, ginecológicos - no, obstétricos - embarazos: 1, abortos: 1, lactancia: 1 año. Enfermedades de la mama - no. Histología - carcinoma ductal infiltrante, cáncer de estructura trabecular-sólida (Ilustración 6)
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| 6 - EIM: Estructura mixta de glándula mamaria. Fila superior - mama izquierda. En el segmento central aparece formación de hipoimpedancia de borde irregular de 27x41 mm. con contorno de hiperimpedancia y animpedancia resaltado en rojo. Fila inferior - glándula derecha. Edad tipo. 6a - RTG: Se observa área de borde irregular de 35x45 mm. de contorno irregular difusa conectado con la areola en contra del fondo de involución fibro-adiposa en la mama izquierda. Retracción del pezón y engrosamiento del área areolar. 6b - US: Mama izquierda - área subareolar heterogénea sin contorno distinguible con grado bajo de vascularización y sombra intensa. Nódulos linfáticos de *7 mm en el área del pliegue azilar izquierdo |
Paciente de 57 años. Dolor por nódulo en la mama derecha. Postmenopausia: 2 años. Antecedentes: somáticos - hipertensión, ginecológicos - no, obstétricos - embarazos 1, abortos 2, lactancia 1 mes. Enfermedades de la mama - no. Histología - carcinoma invasivo ductal (ilustración 7).
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| 7 - EIM: Segmento superior. Estructura mixta de glándula mamaria. Se observa área de hipoimpedancia de borde irregular a las 10 en punto de 10x17 mm- con contorno de hiperimpedancia. Presenta diferencias en los planos 2 y 3. Histología - carcinoma sólido. 7a - RTG: En el segmento superior externo de la mama derecha se observa área oval homogénea de alta intensidad de 20x30 mm. con contornos diferentes de bordes irregulares. 7b - US: En el segmento superior externo de la mama derecha se observa área de estructura aneocoica engrosando. Cápsula de borde irregular rellena de suspensión heterogénea con vascularización en el perímetro |
Paciente
de 57 años. Dolor por nódulo en la mama derecha. Postmenopausia: 2
años. Antecedentes: somáticos - hipertensión, ginecológicos - no,
obstétricos - embarazos 1, abortos 2, lactancia 1 mes. Enfermedades de
la mama - no. Histología - carcinoma invasivo ductal (ilustración 8).
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| 8 - EIM: Tipo mixto de estructura de la glándula mamaria. Fila superior: mama izquierda. Normal en el tipo de edad. Fila inferior - mama derecha. Segmento exterior: formación de isoimpedancia de 30x20 mm con contorno de hiperimpedancia |
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| 8a - RTG: Endurecimiento local de la glándula mamaria. 8b - US: En el segmento externo de la mama derecha se observa un área heterogénea con inclusiones anecoicas de 28x12 mm. con vascularización |
Bibliografía: ISBN 978-5-8249-0154-2 - Seminar on Impedance Electrical Mammography
