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THIAGO DE FARIA JUNQUEIRA
Avaliação por ressonância magnética do volume e composição
metabólica da formação hipocampal em pacientes com
esclerose múltipla em estágio inicial e suas correlações com a
memória de longo prazo
Tese apresentada à Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo para obtenção do título de Doutor em Ciências Programa de Neurologia Orientador: Prof. Dr. Dagoberto Callegaro
(Versão corrigida. Resolução CoPGr 6018/11, de 01 de novembro de 2011. A versão original está disponível na Biblioteca da FMUSP)
São Paulo 2014
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
Preparada pela Biblioteca da
Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo
reprodução autorizada pelo autor
.
Junqueira, Thiago de Faria
Avaliação por ressonância magnética do volume e composição metabólica da
formação hipocampal em pacientes com esclerose múltipla em estágio inicial e
suas correlações com a memória de longo prazo / Thiago de Faria Junqueira. --
São Paulo, 2014.
Tese(doutorado)--Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo.
Programa de Neurologia.
Orientador: Dagoberto Callegaro.
Descritores: 1.Esclerose múltipla 2.Hipocampo 3.Memória 4.N-acetil-aspartato
5.Espectroscopia de ressonância magnética
USP/FM/DBD-353/14
À Patrícia, pelo apoio e confiança, sem os
quais este trabalho não iria adiante. A João
Alexandre, que nasceu ao longo desta trajetória, fonte
inesgotável de amor e inquietude pela constante
necessidade de descoberta do novo.
Aos meus pais, Alexandre e Miriam,
por terem fornecido as bases para que esta
caminhada um dia se iniciasse.
Aos familiares e amigos, pelo apoio e
incentivo constantes.
AGRADECIMENTOS
Ao Prof. Dr. Dagoberto Callegaro, responsável pelo serviço de Doenças
Desmielinizantes do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da
Universidade de São Paulo, exemplo de dedicação ao paciente, pela
convivência profícua ao longo destes anos. Agradeço pela oportunidade e pelo
incentivo para realização deste projeto.
À Dra. Maria Concepción García Otaduy, física do departamento de
Ressonância Magnética do Instituto de Radiologia do Hospital das Clínicas da
Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, coorientadora deste
trabalho, pela atenção e pelo cuidado em todas as fases da pesquisa.
À Prof. Dra. Cláudia da Costa Leite, chefe do setor de Ressonância
Magnética do Instituto de Radiologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de
Medicina da Universidade de São Paulo, que acreditou e viabilizou a realização
deste projeto.
À Dra. Carolina de Medeiros Rimkus, médica assistente do setor de
Ressonância Magnética do Instituto de Radiologia do Hospital das Clínicas da
Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, pela valiosa
participação em todas as etapas do trabalho que desenvolvemos em conjunto.
À Profa. Dra. Eliane Correa Miotto, neuropsicóloga e docente do
departamento de Neurologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de
Medicina da Universidade de São Paulo, pela participação desde a elaboração
do projeto até a discussão dos resultados no tocante à esfera cognitiva.
À Melissa de Almeida Rodrigues Machado, neuropsicóloga e
professora atualmente na Universidade do Pará – Belém, colega de trabalho e
coautora deste projeto, por todas as discussões, as reuniões, os congressos e
as aulas que este trabalho acabou fomentando, que me permitiram aprofundar
os conhecimentos sobre a avaliação cognitiva.
Ao Prof. Dr. Paulo Eurípedes Marchiori, exemplo de dedicação ao
trabalho, cujos horizontes de interesse científico ultrapassam as fronteiras do
tradicional, com o qual pude conviver diariamente por alguns anos durante meu
treinamento em Neurologia no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina
da Universidade de São Paulo e que me ajudou a conceber o atual estudo.
À Dra. Angelina Lino, médica assistente do serviço de Doenças
Desmielinizantes do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da
Universidade de São Paulo, exemplo profissional e de dedicação aos
pacientes, pelas correções deste projeto e por todas as orientações neste
período de aprendizado.
À Kenia Repiso Campanholo, neuropsicóloga da Divisão de Psicologia
do Instituto Central do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da
Universidade de São Paulo, pelo apoio na avaliação de parte da amostra.
Aos Drs. Tarso Adoni, Douglas Kasutoshi Sato, Samira Luísa dos
Apóstolos Pereira e Lenira Moraes, médicos colaboradores do serviço de
Doenças Desmielinizantes do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina
da Universidade de São Paulo, pela convivência lado a lado, cuja participação
foi de suma importância para o recrutamento da casuística.
Ao colega Khalil Taverna Chaim, físico médico do setor de Ressonância
Magnética do Instituto de Radiologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de
Medicina da Universidade de São Paulo, pelo valioso apoio no processamento
volumétrico das imagens.
À Miriam Harumi Tsunemi e a Felipe Argolo, que lidam no seu dia a dia
com a matemática das probabilidades, pelo apoio nas diferentes etapas do
estudo em relação ao modelamento dos dados e pela realização da análise
estatística.
Em especial, aos pacientes e voluntários que participaram do estudo,
pela doação e confiança, na esperança de que os resultados deste trabalho
venham contribuir para um entendimento a mais a respeito da complexa
fisiopatologia dos déficits de memória existentes na esclerose múltipla.
“A memória é o escriba da alma”. (Aristóteles).
NORMALIZAÇÃO ADOTADA
Esta dissertação ou tese está de acordo com as seguintes normas, em vigor no momento desta publicação: Referências: adaptado de International Committee of Medical Journals Editors (Vancouver). Universidade de São Paulo. Faculdade de Medicina. Divisão de Biblioteca e Documentação. Guia de apresentação de dissertações, teses e monografias. Elaborado por Anneliese Carneiro da Cunha, Maria Julia de A. L. Freddi, Maria F. Crestana, Marinalva de Souza Aragão, Suely Campos Cardoso, Valéria Vilhena. 3a ed. São Paulo: Divisão de Biblioteca e Documentação; 2011. Abreviaturas dos títulos dos periódicos de acordo com List of Journals Indexed in Index Medicus.
SUMÁRIO
LISTA DE ABREVIATURAS
LISTA DE SÍMBOLOS
LISTA DE TABELAS
LISTA DE FIGURAS
RESUMO
SUMMARY
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................ 3
2 REVISÃO DA LITERATURA .......................................................................... 9
2.1 Esclerose múltipla ...................................................................................... 9
2.1.1 Aspectos históricos ................................................................................... 9
2.1.2 Epidemiologia .......................................................................................... 11
2.1.3 Fisiopatologia .......................................................................................... 12
2.1.3.1 Disfunção mitocondrial ......................................................................... 14
2.1.3.2 Excitotoxicidade mediada pelo glutamato ............................................ 18
2.1.4 Manifestações clínicas ............................................................................ 21
2.1.5 Diagnóstico e tratamento ......................................................................... 24
2.2 Papel da ressonância magnética (RM) convencional na EM ................ 26
2.2.1 Atrofia e cognição na Esclerose Múltipla ................................................. 27
2.3 Papel das técnicas avançadas de RM na EM ......................................... 29
2.3.1 Espectroscopia de próton por Ressonância Magnética........................... 30
2.3.1.1 Princípios básicos da 1H-ERM.............................................................. 30
2.3.1.2 N-acetil-aspartato ................................................................................. 35
2.3.1.3 Creatina (Cr) + fosfocreatina (PCr) ....................................................... 36
2.3.1.4 Compostos de colina (Cho) .................................................................. 36
2.3.1.5 Glutamato + glutamina (Glx)................................................................. 37
2.3.1.6 Mio-Inositol (mI) .................................................................................... 37
2.3.1.7 Lactato .................................................................................................. 38
2.3.1.8 Lipídios ................................................................................................. 38
2.4 O hipocampo ............................................................................................ 39
2.5 Memória, 1H-ERM e EM ............................................................................ 44
3 OBJETIVOS .................................................................................................. 51
3.1 Objetivo Geral ........................................................................................... 51
3.2 Objetivos específicos............................................................................... 51
4 CASUÍSTICA E MÉTODOS .......................................................................... 55
4.1 Casuística ................................................................................................. 55
4.1.1 Pacientes com esclerose múltipla (grupo EMRR) ................................... 56
4.1.2 Controles saudáveis ................................................................................ 57
4.2 Métodos ..................................................................................................... 58
4.2.1 Avaliação clínica ...................................................................................... 58
4.2.2 Avaliação neuropsicológica ..................................................................... 59
4.2.3 Exame de neuroimagem ......................................................................... 61
4.2.3.1 Localização e dimensões do volume de interesse ............................... 62
4.2.3.2 Processamento da 1H-ERM ................................................................. 63
4.2.3.3 Escolha dos metabólitos analisados .................................................... 63
4.2.3.4 Medidas volumétricas ........................................................................... 64
4.2.3.5 Segmentação das lesões hipertensas em T2-FLAIR ........................... 65
4.2.3.6 Procedimento de segmentação do voxel .............................................. 66
4.2.3.7 Procedimento de correção de dados da 1H-ERM ................................. 67
4.3 Análise estatística .................................................................................... 68
5 RESULTADOS .............................................................................................. 73
5.1 Descrição dos grupos .............................................................................. 73
5.1.1 Características demográficas .................................................................. 73
5.1.2 Avaliação neuropsicológica ..................................................................... 75
5.1.3 Avaliação das cargas lesionais ponderadas em T1 e T2 ........................ 77
5.1.4 Análise dos volumes hipocampais .......................................................... 78
5.1.5 Análise da segmentação do voxel ........................................................... 79
5.1.6 Medidas de qualidade da 1H-ERM .......................................................... 80
5.1.7 Análise dos metabólitos ........................................................................... 81
5.2 Análise exploratória entre Metabólitos e Variáveis clínicas ................. 83
5.2.1 Metabólitos e Escala de Incapacidade .................................................... 83
5.2.2 Metabólitos e Escore de Depressão de Beck .......................................... 84
5.2.3 Metabólitos e memória verbal ................................................................. 84
5.3 Análise exploratória entre volume hipocampal e variáveis de interesse.......................................................................................................... 87
6 DISCUSSÃO ................................................................................................. 93
6.1 Caracterização da casuística .................................................................. 93
6.2 Qualidade dos dados da 1H-ERM ............................................................ 96
6.3 Volume hipocampal.................................................................................. 98
6.4 Diferença nos níveis dos metabólitos entre os grupos ........................ 99
6.5 Volume hipocampal, memória e metabólitos ....................................... 100
6.6 Limitações do estudo e perspectivas futuras ...................................... 104
7 CONCLUSÕES ........................................................................................... 109
8 ANEXOS ..................................................................................................... 113
ANEXO A – Termo de aprovação da comissão de ética ................................ 113
9 REFERÊNCIAS ........................................................................................... 117
10 APÊNDICES
APÊNDICE A – Termo de Consentimento Livre e Esclarecido
APÊNDICE B – Protocolo clínico
APÊNDICE C – Testes empregados na bateria neuropsicológica e os respectivos domínios cognitivos avaliados.
APÊNDICE D – Dados demográficos, resultados da espectroscopia, cargas lesionais, volumetria, e desempenho cognitivo dos pacientes e controles.
LISTA DE ABREVIATURAS
AP Anteroposterior
ATP Adenosina trifosfato
B0 Campo magnético estático
BVMT-R Brief Visuospatial Memory Test – Revised
CC Craniocaudal
CIS Síndrome clinicamente isolada
Cr Creatina
Cho Compostos de colina (GPC+PCh)
CRLB Cramer-Rao Lower Bound
DP Densidade de prótons
EDSS Escala expandida do estado de incapacidade (Expanded Disability Status Scale)
ERM Espectroscopia por ressonância magnética
EM Esclerose Múltipla
EMPP Esclerose Múltipla primariamente progressiva
EMRR Esclerose Múltipla recorrente-remitente
EMSP Esclerose Múltipla secundariamente progressiva
GPC Glicerofosfocolina
PCh Fosfocolina
HVLT Hopkins Verbal Learning Test
ICV Volume da cavidade intracraniana
IQ Intervalo interquartil
LC Model Linear Combination Model
LL Látero-lateral
LCR Líquido cefalorradiano
LTP Long-term potentiation
mI Mio-inositol
MLP Memória de longo prazo
MCP Memória de curto prazo
NAA N-acetil-aspartato
NAAG N-acetil-aspartil-glutamato
PC Fosfocolina
PCr Fosfocreatina
PCr+Cr Fosfocreatina + Creatina
ppm Partes por milhão
PRESS Espectroscopia com resolução pontual (point resolved spectroscopy)
RF Radiofrequência
RM Ressonância magnética
SB Substância branca
SC Substância cinzenta
SNC Sistema nervoso central
SV Single-voxel
TCAN Tecido cerebral aparentemente normal
TE Tempo ao eco
TI Tempo de inversão
TR Tempo de repetição
VOI Volume de interesse
LISTA DE SÍMBOLOS
cm Centímetro
δ Delta
± mais ou menos
≥ maior ou igual
≤ menor ou igual
ms Milissegundos
% Porcentagem
X2 Qui-quadrado
T Tesla
vs Versus
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Critérios diagnósticos para esclerose múltipla do Painel Internacional, modificados por Polman et al., em 2005 ............... 25
Tabela 2 Metabólitos distribuídos conforme o TE mais adequado para sua obtenção por meio da 1H-ERM.................................................... 34
Tabela 3 Resumo das alterações dos principais metabólitos observados por meio da 1H-ERM que podem estar presentes nas lesões da EM ........................................................................ 39
Tabela 4 Estudos com ERM do hipocampo em pacientes com EM. .......... 47
Tabela 5 Domínios cognitivos e testes neuropsicológicos empregados para composição do respectivo escore médio ............................ 60
Tabela 6 Parâmetros técnicos das sequências de RM .............................. 62
Tabela 7 Características demográficas da amostra ................................... 73
Tabela 8 Dados clínicos dos portadores de EM (n=29) ............................. 74
Tabela 9 Escores neuropsicológicos em Controles e Pacientes ................ 76
Tabela 10 Volumes das formações hipocampais entre os grupos ............... 78
Tabela 11 Segmentação do voxel entre os grupos ...................................... 80
Tabela 12 Medidas de qualidade dos dados da 1H-ERM em ambos os grupos.......................................................................................... 80
Tabela 13 Níveis dos metabólitos na formação hipocampal por grupos1 ..... 81
Tabela 14 Perfil de metabólitos por gênero em controles1 ........................... 82
Tabela 15 Perfil de metabólitos por gênero em pacientes1 .......................... 83
Tabela 16 Correlação entre Metabólitos e Idade. ........................................ 83
Tabela 17 Correlação entre Metabólitos e a pontuação da EDSS. .............. 84
Tabela 18 Correlação entre Metabólitos e Escore de Depressão de Beck. . 84
Tabela 19 Correlação entre Metabólitos e Escore de Memória Verbal - Evocação Tardia1. ...................................................................... 85
Tabela 20 Modelo de regressão linear múltipla para Cho em pacientes (R² = 0,27) (modelo finala,b). Variável dependente: Escore de Memória Verbal - Evocação Tardia (EMV-T) .............................. 87
Tabela 21 Correlações entre volumes hipocampais e cargas lesionais ....... 88
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Aspecto de “dedos de Dawson” visualizados em sequência de RM .......................................................................................... 10
Figura 2 Interações entre neurônios e células da glia mediadas pelo NAA e NAAG ............................................................................... 17
Figura 3 Síntese de glutamato e ciclo entre neurônio e célula glial ........... 19
Figura 4 Transformada de Fourier ............................................................. 31
Figura 5 1H-ERM de prótons in vivo do hipocampo esquerdo obtido de indivíduo normal .......................................................................... 32
Figura 6 Excitação sequencial de cortes ortogonais para obtenção do VOI .............................................................................................. 33
Figura 7 Visão da formação hipocampal em baixo campo e sua circuitaria ..................................................................................... 40
Figura 8 Localização do voxel no hipocampo esquerdo em cortes axial, coronal e sagital ................................................................. 63
Figura 9 Segmentação do hipocampo pelo software FreeSurfer .............. 65
Figura 10 Imagem volumétrica ponderada em T1 ....................................... 66
Figura 11 Imagem volumétrica após segmentação pelo software FSL ....... 66
Figura 12 Localização do voxel no hipocampo esquerdo em imagem segmentada pelo software FSL ................................................... 67
Figura 13 Escore de memória verbal – evocação tardia (EMV-T) em Controles e Pacientes. ................................................................ 77
Figura 14 Volumes das formações hipocampais entre os grupos. .............. 79
Figura 15 Nível de N-acetil-aspartato na formação hipocampal por grupos. ........................................................................................ 82
Figura 16 Escore de Memória Verbal - Evocação Tardia e NAA em pacientes ..................................................................................... 85
Figura 17 Escore de Memória Verbal - Evocação Tardia e Cr em pacientes ..................................................................................... 86
Figura 18 Escore de Memória Verbal - Evocação Tardia e Cho em pacientes ..................................................................................... 86
Figura 19 Associação entre NAA e volume hipocampal esquerdo entre pacientes. .................................................................................... 88
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 Critérios de RM para disseminação espacial da esclerose múltipla ........................................................................................ 25
Quadro 2 Critérios de RM para disseminação temporal da esclerose múltipla ........................................................................................ 26
RESUMO
Junqueira TF. Avaliação por ressonância magnética do volume e composição metabólica da formação hipocampal em pacientes com esclerose múltipla em estágio inicial e suas correlações com a memória de longo prazo [Tese] – Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2014.
Déficits cognitivos são frequentes em pacientes com esclerose múltipla (EM), especialmente a memória de longo prazo. Por outro lado, estudos de imagem por ressonância magnética têm correlacionado atrofia do hipocampo aos déficits mnésicos destes pacientes. Considerando-se a atrofia um marcador de dano neuronal tardio, justifica-se a investigação da fisiopatologia do dano hipocampal nas fases inicias da doença. Objetivo: Descrever os achados volumétricos e neuroquímicos da formação hipocampal de pacientes com EM recorrente-remitente (EMRR) em suas fases iniciais, comparando-os ao de um grupo de indivíduos saudáveis, e avaliar suas relações com a memória de longo prazo. Material e Métodos: Vinte e nove pacientes (19 mulheres, idade média 31 anos ± 8,7) com EMRR e um grupo controle composto por 26 indivíduos saudáveis (19 mulheres, idade média 30,7 anos ± 8,4) realizaram a 1H-ERM em magneto 3,0T. Foi utilizada técnica single-voxel e sequência PRESS com TR = 1500 ms, TE = 135 ms e dimensões fixas do voxel (6 cm3) localizado ao longo do hipocampo esquerdo para avaliação do N-acetil-aspartato (NAA), Colina (Cho) e Creatina (Cr), sendo a análise feita com o software LC Model. A avaliação volumétrica do encéfalo e da formação hipocampal foi realizada por meio do software FreeSurfer. Os indivíduos foram avaliados cognitivamente tendo sido criado um escore de memória verbal que avalia a evocação tardia (EMV-T), empregando-se a etapa de evocação tardia do Hopkins Verbal Learning Test-Revised e o Teste da Memória Lógica-II. Resultados: Observou-se atrofia em ambos os hipocampos dos pacientes com EM. Além disso, pacientes apresentaram menores níveis de NAA quando comparados aos do grupo de controles (F(1,51) = 4,089; p = 0,048), tendo sido observada correlação positiva entre NAA e o volume da formação hipocampal no grupo de pacientes (r = 0,372; p = 0,047). Por fim, pacientes apresentaram correlação negativa significante entre EMV-T e NAA (r = -0,408; p = 0,031), Cho (r = -0,509; p = 0,006) e Cr (r = -0,402; p = 0,034), enquanto que, nos controles, apenas foi observada leve tendência de correlação na direção oposta. Conclusões: Nossos resultados indicam, nas fases inicias da EM, atrofia e redução dos níveis de NAA na formação hipocampal, secundário à disfunção e/ou perda neuronal. O fato dos pacientes apresentarem relação entre metabólitos hipocampais e memória oposta ao que é esperado, para indivíduos saudáveis, está de acordo com a hipótese da presença de mecanismos compensatórios na função cognitiva de pacientes com EM.
Descritores: Esclerose múltipla, Hipocampo, Memória, N-acetil-aspartato, Espectroscopia de ressonância magnética.
SUMMARY
Junqueira TF. Magnetic resonance volumetric and neurochemical evaluation of hippocampal formation of multiple sclerosis patients at early stages and its relation to long-term memory. [Thesis]. São Paulo: “Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo”, 2014. Cognitive deficits are common in patients with multiple sclerosis (MS), especially long-term memory. Moreover, magnetic resonance imaging studies have correlated hippocampal atrophy with mnemonic deficits in these patients. Considering atrophy a late marker of neuronal damage, investigation of the pathophysiology of hippocampal damage in the early stages of the disease is justified. Objective: Describe the volumetric and neurochemical findings of the hippocampal formation of early relapsing-remitting MS patients (RRMS), comparing it to a group of healthy subjects, and assess its relationships with long-term memory. Material and Methods: Twenty-nine patients (19 women, mean age 31 years ± 8,7) with RRMS and a control group of 26 healthy individuals (19 women, mean age 30,7 anos ± 8,4) underwent 1H-MRS in 3,0T scanner. Single-voxel PRESS sequence with repetition time of 1500 msec, echo time of 135 msec and fixed dimensions of the voxel (6 cm3) was located along the left hippocampus. Data were processed with LC Model software and the concentration of N-acetyl-aspartate (NAA), Choline (Cho) and Creatine (Cr) was calculated. Brain and hippocampal formation volumes were quantified using FreeSurfer software. Subjects were assessed cognitively and a verbal memory score assessing delayed recall (EMV-T) was developed, using Hopkins Verbal Learning Test-Revised delayed recall and Logical Memory-II test. Results: Atrophy was observed in both hippocampi of MS patients. In addition, MS patients had lower NAA levels compared to the control group (F (1,51) = 4,089, p = 0,048), and positive correlation between NAA and hippocampal formation volume was observed in patient group (r = 0.372, p = 0.047). Finally, patients showed a significant negative correlation between EMV-T and NAA (r = -0.408, p = 0.031), Cho (r = -0.509, p = 0.006) and Cr (r = -0.402, p = 0.034), while only a weak tendency to an association in the opposite direction was observed in the control group. Conclusion: Our results indicate, in early MS, atrophy and reduced levels of NAA in the hippocampal formation, secondary to neuronal loss and/or dysfunction. The fact that the observed relationship between hippocampal metabolites and memory was in the opposite direction as what it is expected for healthy subjects supports the hypothesis that compensatory mechanisms are present in cognitive function of MS patients.
Descriptors: Multiple sclerosis, Hippocampus, Memory, N-acetyl-aspartate, Magnetic resonance spectroscopy.
Nota: No presente trabalho os termos “atrofia”, “perda tecidual” e “redução
volumétrica” foram empregados como sinônimos. Apesar da atrofia cerebral ser
tipicamente medida como redução volumétrica, nem toda diminuição de volume
representa perda tecidual atual ou atrofia, pois o conteúdo de água também
pode afetar as medidas volumétricas.
1 INTRODUÇÃO
3
1 INTRODUÇÃO
A esclerose múltipla (EM) é uma doença crônica, desmielinizante e
neurodegenerativa do sistema nervoso central (SNC) que afeta,
predominantemente, adultos jovens. Além dos sintomas neurológicos
conhecidos, tais como déficits na função motora e sensorial, déficits cognitivos
são, frequentemente, relatados. Trinta a setenta e dois por cento de todos os
pacientes com EM sofrem de comprometimento cognitivo (Peyser, 1980; Rao
et al., 1991a; Schulz et al., 2006), podendo ocorrer em todas as fases da
doença (Piras et al., 2003), inclusive nos indivíduos com uma primeira
manifestação clínica (Callanan et al., 1989; Feuillet et al., 2007).
A presença de comprometimento cognitivo pode ter grande influência
funcional e social na vida diária, tendo sido relacionada a diminuição na
qualidade de vida (Cutajar et al., 2000; Rao et al., 1991b). Velocidade de
processamento, memória visual e memória verbal são os domínios cognitivos
mais comumente afetados (Chiaravalloti; Deluca, 2008), estando a memória
alterada em ambas as etapas de codificação (Deluca; Barbieri-berger; Johnson,
1994) e evocação (Rao, 1986). O dano cognitivo pode se agravar com o
avanço da doença (Thornton; Raz, 1997) de forma independente dos
marcadores tradicionais, como carga lesional mensurada por meio da imagem
por ressonância magnética (RM) convencional (Duque et al., 2008). A
correlação entre a extensão das lesões observadas na RM convencional e as
manifestações clínicas é fraca, denotando o fato de que tais técnicas não são
suficientes para explicar a complexidade do processo fisiopatológico da doença
(Barkhof, 2002).
O hipocampo desempenha um papel fundamental tanto na memória
visual quanto verbal, sendo um alvo importante para se estudar este domínio
cognitivo na EM. De fato, estudos post-mortem evidenciaram extensa
desmielinização e atrofia no hipocampo de pacientes com EM (Dutta et al.,
2011; Geurts et al., 2007; Papadopoulos et al., 2009). Paralelamente, a
utilização de técnicas mais recentes de RM – como a Double Inversion
4
Recovery, DIR – foram capazes de melhorar a detecção de lesões focais no
hipocampo (Roosendaal et al., 2008). Além disso, empregando-se métodos
voluméticos por meio da RM, demonstrou-se, inclusive, atrofia hipocampal em
indivíduos com EM (Anderson et al., 2010; Benedict et al., 2009; Ramasamy et
al., 2009; Sicotte et al., 2008), que se correlacionou com um pior desempenho
em tarefas de memória episódica verbal (Sicotte et al., 2008).
A espectroscopia por ressonância magnética (ERM) é uma aplicação da
RM que permite a avaliação dos metabólitos in vivo de maneira não invasiva
(Miller, 1991; Young et al., 1981), tendo sido a ERM de proton (1H-ERM) a
primeira técnica de RM não convencional empregada na EM. Esta se mostrou
particularmente informativa em relação às anormalidades metabólicas
relacionadas aos dois processos patológicos primários da doença:
desmielinização inflamatória ativa e lesão neuronal/axonal em ambas as lesões
ponderadas em T2 e no tecido cerebral aparentemente normal (TCAN) (De
Stefano et al., 2005).
Uma característica peculiar da 1H-ERM é o fato da análise ser específica
a uma região escolhida para estudo, sendo que a escolha do tempo ao eco
(TE) curto ou longo influi no tipo de metabólito passível de análise, o que leva a
muita diversidade nos estudos. As alterações metabólicas mais consistentes no
TCAN são a redução do N-acetil-aspartato (NAA), ou da razão NAA/Cr (Cr,
creatina), sugerindo perda ou disfunção neuronal/axonal (Rovira; Alonso,
2013). Com a utilização de TE longos (135 milésimos de segundo ou mais), é
possível detectar-se um número menor de metabólitos, entretanto, com
resultados melhores. Dentre os metabólitos melhor avaliados com TE longo,
estão o NAA, os compostos de colina, e a soma creatina e fosfocreatina
(Marshall et al., 2002).
NAA está localizado em neurônios e axônios no SNC adulto e, portanto, é
considerado como um marcador de densidade e/ou integridade neuroaxonal. É
sintetizado exclusivamente nas mitocôndrias, sendo sua produção dependente
do estado de energia mitocondrial (Patel; Clark, 1979). Em indivíduos com EM,
suas concentrações podem se reduzir a uma taxa 3,6 vezes superior à
ocorrência de atrofia cerebral, sugerindo que seu declínio preceda a perda do
parênquima, e não o oposto (Ge et al., 2004).
5
Alguns autores empregaram a 1H-ERM para estudar a relação entre os
metabólitos obtidos por meio desta técnica e de funções cognitivas na EM. O
achado mais consistente é a correlação positiva entre NAA (ou a fração
NAA/Cr) e desempenho cognitivo (Mathiesen et al., 2006). Em indivíduos
normais, diferentes estudos apontam para correlções em sua maioria positivas
entre NAA e diferentes funções cognitivas, dentre elas, velocidade de
processamento (Ross et al., 2005) e memória (Gimenez et al., 2004).
A ERM do hipocampo apresenta dificuldades técnicas intrínsecas ao
método, devido à proximidade com os ossos da base do crânio. No único
estudo identificado que avaliou, por 1H-ERM, o hipocampo de pacientes com
EM, os autores encontraram aumento significativo de mio-inositol da ordem de
21% (Geurts et al., 2006). Avaliaram, também, o tálamo, em que encontraram
redução de 9% do NAA e aumento de 31% de mio-inositol. Neste estudo, foi
empregado aparelho de 1,5T e sequência de ERM com TE curto (20 ms),
priorizando metabólitos cujo sinal tem decaimento mais rápido como o mio-
inositol, mas não o NAA. Os autores avaliaram cognitivamente os indivíduos,
não tendo encontrado correlações significantes com os metabólitos estudados.
A determinação do NAA juntamente com o volume hipocampal é
importante nos estudos de ERM de forma a ser possível avaliar como as duas
medidas estão correlacionadas em uma determinada doença. Por exemplo,
encontrar reduções tanto do NAA no hipocampo quanto dos volumes
hipocampais, juntamente com uma forte correlação entre as duas medidas,
sugere que o NAA esteja medindo a perda neuronal (Deicken; Pegues; Amend,
1999). No entanto, a verificação de reduções no NAA hipocampal na ausência
de perda de volume e nenhuma correlação entre as duas medidas sugere que
o NAA possa estar medindo disfunção ao invés de perda neuronal.
Portanto, um dos objetivos deste estudo foi utilizar a RM e a 1H-ERM para
obter medidas quantitativas de volume do hipocampo e do NAA na região
hipocampal para determinar se há evidência para a disfunção ou perda
neuronal hipocampal na EM. Para tanto, optou-se por avaliar pacientes com
pouco tempo de doença, por meio de aparelho de ressonância de alto campo
magnético. Para melhor avaliação do NAA, além dos metabólitos Colina e
Creatina, foi feita a opção pela técnica de single voxel, com TE longo e VOI
6
retangular seguindo o maior eixo do hipocampo. Além disso, este estudo
pretende avaliar se os metabólitos NAA, Colina e Creatina se correlacionam
com desempenho cognitivo em um grupo de indivíduos saudáveis e em
pacientes com EM nos seus estágios iniciais.
2 REVISÃO DA LITERATURA
9
2 REVISÃO DA LITERATURA
2.1 Esclerose Múltipla
2.1.1 Aspectos históricos
A Esclerose Múltipla (EM) é uma doença desmielinizante inflamatória e
neurodegenerativa crônica, cuja etiologia e patogênese permanecem, até os
dias de hoje, incompletamente compreendidas.
O primeiro relato de placas disseminadas no sistema nervoso de
pacientes com manifestações neurológicas foi feito em 1838 por Robert
Carswell, na Escócia, tendo observado, em algumas de suas necropsias, a
presença de placas esbranquiçadas sem causa aparente nas regiões da
medula e do cerebelo (Murray, 2009a, 2009b). De forma semelhante, Jean
Cruveilhier, na França, também observou a ocorrência de placas no sistema
nervoso central (SNC) em necropsias de rotina, relatos estes datados na
mesma época dos de Carswell. Porém, Cruveilhier forneceu descrições clínicas
de um dos seus quatro casos, uma mulher que tinha desenvolvido fraqueza
muscular progressiva associada à disfagia e a distúrbios visuais que ele
atribuiu às lesões da porção superior da medula espinhal (Murray, 2009b).
Uma das primeiras correlações entre lesões patológicas e os achados
clínicos foi realizada por Friedrich Von Frerichs. Em 1849, ele publicou um caso
muito semelhante aos conceitos atuais de EM, enfatizando que a doença
ocorria, mais frequentemente, em indivíduos jovens, caracterizava-se por
progresão lenta em um dos lados do corpo inicialmente afetado e, às vezes,
com recidivas (Moreira et al., 2002). Posteriormente, seu aluno Valentiner, em
1856, descreveu dois casos com surtos e remissões, e a presença de sintomas
cognitivos.
Entretanto, foi Jean-Martin Charcot, em 1868, quem realizou as primeiras
descrições clínicas e anatômicas detalhadas acerca desta nova entidade que
10
viria a ser a descrição definitiva da EM, bem como o nome, Sclerose en
plaques (Charcot, 1868).
Uma grande contribuição ao estudo da EM foi feita pelo patologista
escocês James Dawson, em 1916, ao realizar detalhada descrição patológica
de nove casos (Dawson, 1916). Ele mostrou alterações nas lesões em
diferentes estágios, incluindo placas com considerável grau de remielinização
(“shadow plaques”). Descreveu o padrão de lesões localizadas na substância
branca (SB) periventricular, com seu maior eixo perpendicular ao corpo caloso,
que, hoje, chamamos de "Dedos de Dawson" quando vistas na imagem por
ressonância magnética (RM) (Figura 1).
Fonte: “James Walker Dawson. 1870-1927,” 1928 e Gonçalves et al., 2011 Figura 1 - Aspecto de “dedos de Dawson” visualizados em sequência de RM. (À esquerda) James Walker Dawson, patologista escocês (James Walker Dawson. 1870-1927, 1928); (À direita) Imagem FLAIR no plano sagital de paciente de 39 anos com EM. Observam-se múltiplas lesões hiperintensas periventriculares, com aspecto grosseiramente ovalado, localizadas na interface calososseptal, com maior eixo perpendicular ao corpo caloso. Tal aspecto é conhecido como “dedos de Dawson” e está relacionado às lesões desmielinizantes perivenulares na esclerose múltipla.
O primeiro registro de um caso da doença foi realizado no Brasil por
Aluízio Marques, em 1923, no estado de Pernambuco. A paciente em questão
apresentava sintomas clássicos da EM, como nistagmo, fala escandida, tremor
intencional e paralisia espástica (revisado por Tilbery; Sanvito, 2004).
11
2.1.2 Epidemiologia
A EM é uma condição que, tipicamente, se apresenta na terceira ou
quarta década de vida. Estima-se que mais de 2 milhões de pessoas vivam
com EM no mundo e que a doença está entre as causas mais comuns de
incapacidade neurológica em adultos jovens (World Health Organisation, 2008).
Com distribuição heterogênea, a prevalência pode variar de 0,75
casos/100.000 habitantes em áreas tropicais (Cristiano et al., 2013), até 200
casos/100.000 habitantes ou mais em áreas temperadas, em especial, nos
países do norte da Europa (Kingwell et al., 2013).
Os dados epidemiológicos disponíveis no Brasil apontam para baixa
prevalência quando comparado com os países da Europa e América do Norte.
Estudos realizados no estado de São Paulo descreveram a prevalência de EM
como sendo 15,1 casos/100.000 habitantes na cidade de São Paulo (Callegaro
et al., 2001) e de 15,5 casos/100,000 habitantes na cidade de Santos (Fragoso;
Peres, 2007). Mais recentemente, um estudo epidemiológico realizado na
cidade de Belo Horizonte relatou dados semelhantes aos do estado de São
Paulo, onde a prevalência estimada por Lana-Peixoto et al. (2012) foi de 18,1
casos/100.000 habitantes.
Estudos recentes apontam para um aumento de quase universal na
prevalência e incidência da EM ao longo do tempo, questionando, inclusive, a
teoria bem aceita de um gradiente latitudinal de incidência na Europa e
América do Norte, enquanto o gradiente ainda ser visível para a Austrália e
Nova Zelândia (Koch-Henriksen; Sörensen, 2010). Sugerem, de uma maneira
geral, o aumento da incidência de EM entre as mulheres, podendo esta última
observação estar relacionada a mudanças no estilo de vida da população
feminina, como, por exemplo, ocupação, tabagismo, obesidade, controle de
natalidade e gravidez mais tardiamente (Koch-Henriksen; Sörensen, 2010).
12
2.1.3 Fisiopatologia
A patogênese da EM caracteriza-se por uma cascata de eventos
biopatológicos, variando de infiltração linfocítica focal e ativação da microglia,
até a desmielinização e degeneração axonal (Compston; Coles, 2008).
Observa-se na doença processo inflamatório perivascular autoimune em
resposta a diferentes componentes da mielina, que se manifesta em indivíduos
geneticamente susceptíveis (Sawcer et al., 2011). Esta seria desencadeada por
um ou mais agentes ambientais, incluindo exposição a diferentes herpes vírus
humanos (Christensen, 2007), exposição a certas substâncias químicas, tais
como compostos presentes no cigarro que não a nicotina (Hedström et al.,
2009), e níveis baixos de vitamina D (Munger et al., 2006).
A visão atual é de que linfócitos T autorreativos contra a mielina
(principalmente células T auxiliares), ativados na periferia, atravessem a
barreira hematoencefálica (BHE) e levem à formação de novas lesões
inflamatórias desmielinizantes. Uma hipótese recente, entretanto, defende a
ideia de que a EM seria, na verdade, resultado de um “embricamento
imunológico” entre um distúrbio degenerativo primário subjacente e uma
resposta imune aberrante do hospedeiro (Stys et al., 2012). Independente da
origem do processo, a migração de linfócitos T, monócitos e outras células do
sistema imunológico para o SNC é um passo crucial, mediada pela interação
de integrinas, expressas na superfície de leucócitos, com os seus ligantes,
expresso nas células endoteliais (Takeshita; Ransohoff, 2012).
A complexa relação entre os processos inflamatório e neurodegenerativo,
até os dias atuais, é motivo de grande debate (Evangelou, 2012; Hutchinson,
2012; Wilkins, 2012), tendo sido, inclusive, motivo de questionamento, nos
estudos do patologista escocês James Dawson, há cerca de 100 anos
(Dawson, 1916).
Outra linhagem da imunidade adaptativa que está envolvida na
patogênese da EM é a das células B (Krumbholz et al., 2012), responsáveis
pela característica imunodiagnóstica mais proeminente, ou seja, as bandas
oligoclonais (Lowenthal; Vansande; Karcher, 1960). Na EM, parece predominar
a atividade pró-inflamatória em detrimento dos efeitos anti-inflamatórios
13
conhecidos destas células. A presença de agregados de células B nas
meninges de pacientes com EM secundariamente progressiva (Howell et al.,
2011) dá suporte ao papel crucial destas células na mediação da patologia da
SC cortical. Estas estruturas, que se assemelham a folículos linfoides, foram
associadas à menor idade de início da doença e a maior extensão da patologia
cortical, com um padrão de perda axonal em gradiente (Magliozzi et al., 2010),
sugerindo que a difusão de fatores citotóxicos das meninges inflamadas para a
SC possa ser um mecanismo importante da doença.
Entretanto, a patologia da SC não está restita à cortex cerebral. A
presença de desmielinização pode ser encontrada tanto na SC cortical como
em estruturas subcorticias, tais como tálamo, gânglios da base, hipotálamo,
hipocampo e cerebelo, sendo o envolvimento da SC precoce e significativo
(Geurts; Barkhof, 2008). Estes achados indicam possíveis mecanismos
distintos para a patologia da SC subcortical que não o mediado pelas células B.
Um achado importante é que já se documentou a diferença da patologia da SC
em relação àquela da SB, sendo o processo inflamatório mais esparso, com
menor infiltração de macrófagos e linfócitos (Peterson et al., 2001).
Outro componente importante da patogênese da doença diz respeito às
células gliais. Em resposta à lesão, inflamação e degeneração axonal, células
da microglia, que representam macrófagos residentes no parênquima do SNC,
tornam-se ativos (Compston; Coles, 2008). Quando as células da microglia são
ativadas, podem adotar diversos fenótipos, que podem ser benignos, de
proteção, ou contribuir para a neurodegeneração (Ciccarelli et al., 2014). Os
mecanismos específicos pelos quais a microglia pode potenciar ou modular a
degeneração axonal estão ainda por serem definidos.
Tomados em conjunto, tais achados nos levam à conclusão de que a EM
trata-se de uma enfermidade multifatorial complexa, resultado da interação de
um conjunto de determinantes que envolvem susceptibilidade genética e
fatores ambientais. Com as evidências acumuladas sugerindo que a patologia
da SC seja tão importante quanto os danos à SB na determinação dos
desfechos clínicos a longo prazo (Chard; Miller, 2009), faz-se míster entender e
quantificar precocemente estes achados na prática clínica.
14
Com diferentes graus de resolução e especificidade, os distintos
componentes dos processos descritos acima, como ativação microglial,
desmielinização e degeneração axonal, podem ser avaliados de forma
dinâmica in vivo por métodos metabólicos de imagem, como a 1H-ERM, que
serão abordados a seguir, especialmente no tocante ao funcionamento
mitocondrial na doença.
2.1.3.1 Disfunção mitocondrial
O papel das mitocôndrias na degeneração neuronal/axonal da EM vem
recebendo destaque, nos últimos anos, em função de sua importância no
metabolismo energético e da homeostase celular. As mitocôndrias são cruciais
para a sobrevivência da célula, não apenas pela produção de ATP, mas
também para manter a homeostase de íons como o cálcio e regular a apoptose
(Krishnan et al., 2008). De forma exclusiva, as mitocôndrias possuem seu
próprio DNA (DNA mitocondrial [mtDNA]), o único DNA não nuclear nas
células, que codifica 13 polipeptídios presentes em quatro dos cinco complexos
da cadeia respiratória (Taylor; Turnbull, 2005).
Na EM, a produção de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio pela
micróglia ativada e macrófagos infiltrados é um mecanismo importante pelo
qual o processo inflamatório poderia levar à disfunção mitocondrial e, em última
instância, ao processo degenerativo (Waxman, 2006). Sabe-se que o mtDNA é,
particularmente, suscetível a danos mediados por tais substâncias (Burney et
al., 1999). A lesão mitocondrial poderia contribuir, inclusive, para as
características patológicas que são típicas da EM, como desmielinização,
apoptose de oligodendrócitos e degeneração de axônios (Lassmann; Van
Horssen; Mahad, 2012). Fato interessante é a ocorrência rara, mas cerca de 50
vezes mais frequente do que o esperado por acaso, da associação entre EM e
Neuropatia Óptica Hereditária de Leber (NOHL), um distúrbio mitocondrial que
se manifesta por perda visual bilateral subaguda indolor, causada por
mutações pontuais do mtDNA que codificam um dos complexos da cadeia
respiratória (Harding et al., 1992; Palace, 2009; Riordan-Eva et al., 1995;
15
Vanopdenbosch et al., 2000). Recentemente, foram descritas, inclusive,
deleções no mtDNA de neurônios da córtex cerebral em pacientes com EM
secundariamente progressiva, de forma independente da presença de lesões
na substância cinzenta (SC) (Campbell et al., 2011). Estes achados apontam
para disfunção neuronal respiratória devido a deleções no mtDNA de forma
extensa na SC, podendo ser induzida pelo processo inflamatório e contribuindo
sobremaneira para a neurodegeneração na EM.
Nos axônios, a diminuição da produção de ATP devido à disfunção
mitocondrial, que é concomitante com o aumento da demanda energética
induzida pela reorganização dos canais de sódio ao longo do axolema
desmielinizado, leva a um acúmulo intracelular de íons de sódio (Trapp; Stys,
2009). O balanço iônico se altera entre os espaços intra e extracelulares, com a
consequente inversão das bombas de sódio-potássio, culminando com a
atuação também inversa do permutador de cálcio-sódio. O resultado final é o
aumento intracelular de cálcio, que ativa, consequentemente, canais de sódio,
contribuindo para um maior influxo deste íon e posterior perpetuação do
processo patológico. O aumento da concentração intracelular de sódio
promove, ainda, liberação adicional de cálcio a partir das reservas
intracelulares, o que pode danificar mitocôndrias e ativar a sintetase do óxido
nítrico, além de proteases e lipases nocivas, que levariam à morte neuronal
(Waxman, 2006).
Os primeiros trabalhos com 1H-ERM na EM datam do início da década de
90 (Arnold et al., 1990). Mais recentemente, o método tem sido empregado na
avaliação do papel da disfunção mitocondrial nos mecanismos de
neurodegeneração e reparação tecidual na EM, não somente com o núcleo de
hidrogênio mas, também, o de fósforo (³¹P-ERM) (Van Horssen; Witte;
Ciccarelli, 2012). Nos gráficos da 1H-ERM, o principal pico é representado pelo
N-acetil-aspartato (NAA) e N-acetil-aspartil-glutamato (NAAG), aminoácidos
presentes em concentrações excepcionalmente altas no cérebro (Moffett et al.,
2007). O NAA é quase exclusivamente localizado em neurônios e processos
neuronais no cérebro adulto, e reflete o número e a viabilidade destas células
(Moffett et al., 1991). Embora as funções bioquímicas do NAA não sejam
completamente compreendidas, este aminoácido parece ter um papel na
16
bioenergética das mitocôndrias neuronais, representando, assim, um marcador
único para avaliação da estrutura e metabolismo neuronal no SNC (Moffett et
al., 2007). Já o NAAG – derivado do NAA – modula a transmissão
glutamatérgica e deve ter um papel na neuroproteção e plasticidade sináptica
(Neale et al., 2005).
Uma visão geral do metabolismo do NAA e NAAG é apresentada na
Figura 2. Nos neurônios, o NAA é sintetizado pelas mitocôndrias e é, então,
transportado para oligodendrócitos, quando é metabolizado pela aspartoacilase
(ASPA) em acetato. O acetato serve como um precursor para a síntese de
lipídios da mielina (Moffett et al., 2007). Nos neurônios, o NAA é combinado ao
glutamato para produzir N-aspartil-glutamato (NAAG), que é liberado a partir de
vesículas sinápticas e atua como um cotransmissor com vários outros
neurotransmissores, incluindo L-glutamato. NAAG, atuando via receptores de
glutamato metabotrópicos pré-sinápticos do tipo 3 (mGluR3), bloqueia os
canais de cálcio pré-sinápticos, inibindo, assim, a liberação de glutamato
(Benarroch, 2008). O NAAG pode, ainda, ligar-se aos receptores de N-metil-D-
aspartato (NMDA), bloqueando sua função. NAAG, atuando via receptores
mGluR3 em astrócitos, provoca a liberação de fator de crescimento
transformador beta (TGF-β), o que pode contribuir para o seu efeito
neuroprotetor. Após a liberação sináptica, o NAAG é hidrolisado na superfície
dos astrócitos pela carboxipeptidase II (GCP II) para NAA e glutamato. O NAA
pode, então, ser liberado na extremidade do pé do astrócito para a circulação
geral. Estes dados apontam para a complexidade do ciclo do NAA e sua
relação com o metabolismo mitocondrial neuronal.
17
Fonte: Adaptado de Benarroch (2008) Figura 2 - Interações entre neurônios e células da glia mediadas pelo NAA e NAAG. O NAA produzido na mitocôndria vai servir à síntese de lipídios da mielina pelos oligodendrócitos e à síntese do cotransmissor NAAG. Este último, atuando sobre os receptores mGluR3 em astrócitos, exercerá seu papel neuroprotetor. NAA = N-acetil-aspartato; NAAG = N-acetil-aspartil-glutamato; ASPA = aspartoacilase; NAAG = N-acetil-aspartil-glutamato; mGluR3 = receptores de glutamato metabotrópicos pré-sinápticos do tipo 3; NMDAR = receptor N-metil-D-aspartato; GCP II = carboxipeptidase II.
Entretanto, o comportamento do NAA parece refletir uma função dinâmica
do metabolismo mitocondrial. Corrobora esta ideia a observação da
discordância da relação entre o NAA e marcadores de danos estruturais na
EM. Cader et al. avaliaram a relação entre alterações nos parâmetros de
difusão por RM e as concentrações de NAA no corpo caloso de 15 pacientes
com EM e encontraram forte correlação entre a área da secção transversal do
corpo caloso e índices de fração de anisotropia (FA), uma métrica que avalia
integridade axonal. Contudo, as concentrações absolutas de NAA, avaliadas
por técnica de single voxel sobre o corpo caloso não se correlacionaram com
as medidas estruturais, como a área da secção transversal do corpo caloso ou
os índices de FA (Cader et al., 2007).
18
Em linha com estes achados, a recuperação parcial do NAA ao longo do
tempo após lesão inflamatória aguda (De Stefano; Matthews; Arnold, 1995)
corrobora que este metabólito possa ter a propriedade única de refletir o
metabolismo energético neuronal.
2.1.3.2 Excitotoxicidade mediada pelo glutamato
Além das espécies reativas de oxigênio e nitrogênio, a excitotoxicidade,
devido à liberação elevada de glutamato, também pode prejudicar a função
mitocondrial. Glutamato e sua precursora glutamina são dois
neurotransmissores importantes no sistema nervoso central. O glutamato é
metabolizado nos neurônios e lançado no espaço sináptico, em que se liga aos
seus receptores pós-sinápticos NMDA e AMPA. Para removê-lo do espaço
sináptico e prevenir a neurotoxicidade devido à sinalização contínua, o
glutamato é internalizado nos astrócitos (Rothstein et al., 1994; Schousboe et
al., 1993) e convertido em glutamina. A glutamina, por sua vez, deixa os
astrócitos e é absorvida pelos neurônios, nos quais a glutaminase regenera o
glutamato, fechando o ciclo do glutamato/glutamina (Schousboe et al., 1993).
Uma visão geral deste ciclo pode ser vista na Figura 3.
Sob condições patológicas em que prevaleça o excesso de glutamato no
espaço sináptico, pode ocorrer uma cascata tóxica que acaba por conduzir à
morte celular (Lipton; Rosenberg, 1994; Rothstein et al., 1994). Esta cascata
neuroexcitotóxica parece ter um papel-chave para a ligação entre processo
inflamatório com o dano neuronal/axonal na EM. A primeira evidência
histológica neste sentido foi publicada por Piani et al. (1991). Os autores
identificaram a correlação entre lesão axonal na SB e a presença de células
microgliais produtoras de glutamato na proximidade de lesões ativas em um
modelo experimental murino de EM. Com este estudo, um passo importante no
elo entre os processos inflamatório e neurodegenerativo na EM havia sido
dado.
19
Fonte: Ruggiero et al., 2011 Figura 3 - Síntese de glutamato e ciclo entre neurônio e célula glial. A ação do glutamato liberado na fenda sináptica é limitada pela recaptação por meio de transportadores específicos em neurônios e células gliais adjacentes. No terminal pré-sináptico, a glutamina liberada por células gliais é recaptada pelos neurônios e convertida em glutamato. O glutamato é transportado para dentro das células por meio de transportadores de aminoácidos excitatórios (TAEs) e armazenado em vesículas por transportadores vesiculares de glutamato (TVGlu).
Recentemente, estudos utilizando a 1H-ERM acrescentaram informações
adicionais para o campo. Muhlert et al. (2014) estudaram a região hipocampal
direita em pacientes com EM na forma recorrente-remitente e encontraram
correlações positivas entre os níveis de glutamato e a performance em
memória visual. Pelo fato do glutamato ser muito mais abundante no meio
intracelular e suas concentrações serem maiores nas vesículas sinápticas, uma
das interpretações aventadas foi a redução sináptica e a degeneração
neuronal/axonal. Os autores encontraram, ainda, correlação positiva
significante entre o glutamato e o NAA no hipocampo, no cíngulo, na região
parietal e no tálamo, mas as concentrações de NAA não se associaram com o
desempenho cognitivo.
20
Uma das razões a se aventar para o resultado negativo entre o NAA e
memória no estudo mencionado acima pode ter sido a utilização de um TE
curto para avaliação deste metabólito. Uma análise preliminar da região
hipocampal esquerda em pacientes com EM também na forma recorrente-
remitente utilizando TE longo (TE = 135 ms) e curto (TE = 35 ms) encontrou
reduções significativas do NAA para ambos os TEs quando comparados a
controles saudáveis, sendo, entretanto, a diferença mais expressiva para o TE
longo (Junqueira et al., 2009).
Independentemente, a correlação positiva entre glutamato e NAA nas
regiões do hipocampo, do cíngulo e parietal, no estudo de Muhlert et al.
sugerem que a redução da integridade e/ou metabolismo neuronal, refletida
pela redução do NAA, devem corresponder aos mesmos processos patológicos
refletidos por níveis reduzidos de glutamato, como mencionado pelos próprios
autores.
Azevedo et al. publicaram, recentemente, a maior coorte de pacientes
com EMRR (n = 343) avaliada prospectivamente por meio da 1H-ERM. A
intenção do estudo foi avaliar o Glutamato como um preditor de declínio do
NAA, alteração do volume cerebral e desfechos clínicos. Os resultados
mostraram que concentrações mais elevadas de Glutamato aumentam a taxa
de declínio do NAA, e a maior razão Glu/NAA na substância branca
aparentemente normal (SBAN) acelera tanto a taxa de atrofia cerebral quanto a
pontuação na escala MSFC (Multiple Sclerosis Functional Composite) e no
teste PASAT (Paced Auditory Serial Addition Test) (Azevedo et al., 2014).
Estes achados forneceram evidências importantes do papel da toxicidade
glutamatérgica e suas repercussões sobre o NAA e progressão de doença na
EM.
Por fim, não poderia ser deixado de se comentar sobre a hipótese de um
estado hiperglutamatérgico no cérebro de pacientes com EM levar à
subsensibilização dos seus receptores, como um mecanismo de compensação
para modular a atividade excessiva deste neurotransmissor. De fato, já se
documentou que a administração crônica de N-metil-D-aspartato (NMDA), um
análogo do glutamato do qual o receptor NMDA recebe seu nome, causa
diminuição na expressão de subunidades NR-1 e NR-3A desse receptor em
21
culturas celulares de neurônios (Gascón et al., 2005; Rao et al., 2007). Este
dado acrescenta uma variável a mais na discussão deste complexo tema,
auxiliando, também, na interpretação dos estudos que avaliam a patogênese
da EM sob a ótica da imagem molecular.
2.1.4 Manifestações clínicas
A EM inicia-se, mais comumente, por sintomas associados a um primeiro
episódio desmielinizante do SNC, de causa inflamatória desmielinizante
presumida, definido como síndrome clinicamente isolada (CIS) (Morrissey et
al., 1993). As síndromes clínicas mais frequentes em indivíduos com CIS são
aquelas relacionadas a envolvimento dos nervos ópticos, do tronco cerebral e
da medula espinhal.
A ocorrência de um segundo episódio desmielinizante do SNC de
localização distinta do primeiro, separado por um período de remissão,
caracteriza, clinicamente, a forma remitente-recorrente (EMRR) da doença
(Poser et al., 1983). Uma pequena parcela dos casos pode se iniciar com
deterioração neurológica lenta e gradual sem exacerbações, caracterizando a
forma primariamente progressiva (EMPP). Por fim, a forma menos comum de
todos os subtipos é a progressiva-recorrente (EMPR), na qual se observa um
declínio neurológico constante desde o início, sobreposto por exacerbações
definidas (Confavreux; Vukusic, 2006).
A exacerbação (surto, ataque, recaída) refere-se ao relato subjetivo ou à
observação objetiva de distúrbio neurológico, com duração mínima de 24
horas. Sabe-se que as exacerbações representam o componente inflamatório
da EM, enquanto a progressão da incapacidade, o seu componente
neurodegenerativo, que pode ocorrer independentemente do primeiro
(Confavreux, 2003; Confavreux et al., 2000). Nas avaliações das
exacerbações, é importante que seja afastada a possibilidade de
pseudoexacerbação causada por infecções ou alterações na temperatura
corporal. Episódio paroxístico único (por exemplo, espasmo tônico) não
constitui exacerbação, embora a ocorrência de múltiplos episódios ocorrendo
22
por mais de 24h, sim (McDonald et al., 2001; Poser et al., 1983; Schumacher et
al., 1965).
Na maior série brasileira publicada, os sintomas iniciais mais comuns
foram: sensitivos (31,7%), ópticos (26,8%), piramidais (17,8%), medulares
(16,5%), de tronco encefálico (13,5%) e cerebelares (5,9%) (Moreira et al.,
2000). Nesta série, 72% apresentaram forma EMRR, 14% apresentaram a
forma EMSP e 14% a forma EMPP. Outros autores encontraram frequência um
pouco maior para a forma EMRR, a saber: 82% (Tilbery et al., 1995), 78.6%
(Callegaro et al., 2001), 91% (Arruda et al., 2001) e 86% (Alves-Leon et al.,
2008).
Na forma EMRR, a doença não apresenta progressão entre os surtos ou
durante remissões. Entretanto, estudos de história natural demonstram que,
dentro de 10 a 15 anos, 50% destes pacientes passam a evoluir com piora
gradual e transição para a chamada forma secundariamente progressiva
(EMSP).
Além dos sintomas neurológicos mais comumente encontrados como
déficits na função motora e sensorial, déficits cognitivos são frequentemente
descritos e têm sido progressivamente valorizados. Uma prova disto é a
recente introdução do conceito de exacerbação cognitiva isolada, representada
pela piora cognitiva não associada a mudanças no humor, níveis de fadiga ou
autoavaliações de desempenho cognitivo (Pardini et al., 2014).
Trinta a setenta e dois por cento de todos os pacientes com EM
apresentam algum grau de comprometimento cognitivo (Peyser, 1980; RAO et
al., 1991a; Schulz et al., 2006). Este pode ocorrer de forma precoce, já tendo
sido encontrado em indivíduos com CIS (Feuillet et al., 2007) e, até mesmo, na
síndrome radiologicamente isolada (RIS) (Lebrun et al., 2010). RIS é uma
entidade definida como a descoberta incidental de lesões sugestivas de EM
nos exames de RM do cérebro, demonstrando disseminação no espaço
(descrita adiante) sem expressão dos sintomas e com um exame neurológico
normal (Okuda et al., 2009). O tempo médio para desenvolvimento da CIS,
desde a descoberta das alterações à RM, foi de 2,3 anos em uma casuística
(Lebrun et al., 2008).
23
A ocorrência de quadros demenciais é relativamente rara na EM
(Fontaine et al., 1994), sendo a apresentação clínica mais vista um dos déficits
cognitivos específicos e sutis que podem variar substancialmente entre os
pacientes. Os domínios cognitivos mais comumente afetados são atenção e
velocidade de processamento de informações, aprendizado e memória,
funções executivas e habilidades visuoespaciais (Andrade et al., 1999;
Benedict et al., 2008; Rao et al., 1991a; Schulz et al., 2006).
A memória de longo prazo é uma das funções cognitivas prejudicadas
mais consistentemente na EM, encontrada em 40-65% dos pacientes (Rao et
al., 1993). Os primeiros trabalhos sobre o déficit de memória na EM sugeriam
que a dificuldade na recuperação do armazenamento de longo prazo era a
principal causa para o déficit na memória de longo prazo (MLP) (Caine et al.,
1986; Rao; Leo; St Aubin-Faubert, 1989; Rao, 1986).
Mais recentemente, entretanto, os estudos têm demonstrado que o
problema principal relacionado à memória estaria na aprendizagem inicial da
informação (Deluca; Barbieri-Berger; Johnson, 1994; Thornton; Raz; Tucker,
2002). Pacientes com EM requerem mais tentativas para alcançarem um
determinado critério de aprendizagem, mas, uma vez que a informação tenha
sido adquirida, as etapas de recordação e reconhecimento estão semelhantes
às de controles saudáveis (Deluca; Barbieri-Berger; Johnson, 1994). Vários
fatores têm sido associados com diminuição da capacidades de aprendizagem,
incluindo menor velocidade de processamento de informações, maior
suscetibilidade à interferência, disfunção executiva e déficits de percepção.
Os estudos que avaliaram a evolução do comprimetimento cognitivo têm
mostrado resultados contraditórios, tendo sido relatado desde ausência de
progressão (Jönsson et al., 2006) quanto piora progressiva (Amato et al., 2001;
Zivadinov et al., 2001). Jönsson et al. analisaram o funcionamento cognitivo em
quatro momentos durante o seguimento de 4 anos acompanhando 80
pacientes recém-diagnosticados (<1 ano) com EM. No início do estudo,
observaram disfunção cognitiva em 44-48% dos pacientes, mas, no momento
do último exame, esta foi evidente em apenas 33-34% dos pacientes, indicando
um provável efeito de prática (Jönsson et al., 2006). No estudo de Zivadinov et
al., 26,4% dos pacientes foram considerados cognitivamente comprometidos
24
na avaliação inicial, aumentando para 52,8% no final do seguimento de 2 anos
(Zivadinov et al., 2001). Já no estudo de Amato et al., os autores avaliaram
pacientes com EM após 10 anos da avaliação inicial, tendo sido observado que
os déficits prévios na memória verbal, no raciocínio abstrato e na linguagem se
mantiveram, tendo se somado déficits de atenção/memória espacial de curto
prazo (Amato et al., 2001). Em linhas gerais, observa-se a probabilidade dos
déficits cognitivos se desenvolverem e progredirem em uma parcela
considerável de pacientes.
2.1.5 Diagnóstico e tratamento
O diagnóstico de EM depende da combinação entre avaliação clínica e
exames complementares, tais como a imagem por RM e análise do líquido
cefalorraquidiano (LCR), uma vez que nenhuma característica clínica única ou
teste de diagnóstico é suficiente para o diagnóstico. O conceito central no
diagnóstico da doença é determinar disseminação das lesões no tempo (ou
seja, o tempo de aparecimento) e no espaço (isto é, a localização no cérebro
e/ou na medula espinal).
Os critérios de Poser, introduzidos em 1983 (Poser et al., 1983) e
utilizados até 2001, exigiam, para o conceito de EM clinicamente definida, pelo
menos, duas exacerbações com sintomas neurológicos típicos e evidência
clínica de duas lesões distintas ao longo do neuroeixo, ou duas exacerbações
e evidência clínica de apenas uma lesão associadas a um exame
complementar alterado, como potencial evocado.
Com o advento da imagem por RM, seu papel ganhou relevância a partir
da publicação dos novos critérios diagnósticos de McDonald, introduzidos em
2001 (McDonald et al., 2001), que foram, posteriormente, revisados, em 2005
(Polman et al., 2005) e 2010 (Polman et al., 2011), de forma a simplificar e
acelerar o diagnóstico, mantendo-se adequadas sensibilidade e especificidade.
A Tabela 1 apresenta um resumo dos critérios diagnósticos de McDonald
revisados em 2005, que foram utilizados neste trabalho.
25
Tabela 1 – Critérios diagnósticos para esclerose múltipla do Painel Internacional, modificados por Polman et al., em 2005
Surtos Lesões objetivas
Requisitos adicionais para o diagnóstico
2 ou mais 2 ou mais Nenhum, desde que não haja nenhuma explicação melhor para o quadro clínico
2 ou mais 1
Disseminação espacial pela IRMa;
ou, então,
Duas ou mais lesões consistentes com EM à RM junto a LCR positivo;
ou, então,
Segundo surto clínico
1 2 ou mais Disseminação temporal pela IRM
b ou um
segundo surto clínico
1 1 (Síndrome clínica isolada)
Disseminação espacial pela IRMa, ou então duas
ou mais lesões à RM e LCR positivo
junto à
Disseminação temporal pela IRMb, ou um
segundo surto clínico
Progressão insidiosa sugestiva de EM (forma primariamente progressiva)
Progressão contínua por um ano (determinada retro ou prospectivamente), junto a:
Dois dos seguintes itens:
1) RM encefálica positiva (demonstrada por nove ou mais lesões cerebrais em T2 ou quatro ou mais lesões em T2 associadas a PEV positivo);
2) RM medula positiva (duas lesões focais em T2);
3) LCR positivo. aDisseminação espacial pela RM, conforme delineado no Quadro 5.
bDisseminação temporal pela RM, conforme delineado no Quadro 6.
Quadro 1 – Critérios de RM para disseminação espacial da esclerose múltipla, segundo Polman et al., 2005
Detecção de 3 dos 4 critérios seguintes: 1. Pelo menos, uma lesão com realce ao Gd ou nove lesões hiperintensas em T2W (na ausência de lesão Gd positiva); 2. Pelo menos, uma lesão infratentorial; 3. Pelo menos, uma lesão justacortical; 4. Pelo menos, três lesões periventriculares. Observações:
– Uma lesão medular pode ser considerada equivalente a uma lesão infratentorial. – Uma lesão medular com realce pelo Gd é considerada equivalente a uma lesão
cerebral com realce pelo Gd.
– Lesões na medula podem contribuir conjuntamente com lesões cerebrais para atingir o número requerido de lesões em T2W.
Gd: Gadolínio
26
Quadro 2 – Critérios de RM para disseminação temporal da esclerose múltipla, segundo Polman et al., 2005
1. Detecção de lesão com realce ao gadolínio (pelo menos, três meses após o início do primeiro evento clínico), localizada fora do local correspondente ao evento clínico inicial.
2. Detecção de uma nova lesão em T2W (em qualquer momento), comparada com uma RM basal, desde que essa tenha sido realizada, pelo menos, 30 dias após o início do primeiro evento clínico.
2.2 Papel da ressonância magnética (RM) convencional na EM
As imagens estruturais de RM mais frequentemente utilizadas na
detecção de lesões desmielinizantes são baseadas, principalmente, em dois
tipos de ponderações: T1 e T2. Os eventos patológicos na EM determinam o
prolongamento dos tempos T1 e T2 dos tecidos (BRAININ et al., 1989),
resultando em queda do sinal na ponderação T1 e aumento do sinal na
ponderação T2 (Rimkus, 2012). Todos os eventos patológicos decorrentes de
inflamação e lesão tecidual na EM, como edema, aumento na hidratação
tecidual, fragmentação da mielina e astrogliose, podem estar associados às
alterações visualizadas em ambas as ponderações, porém, as lesões
observadas em T1 são, frequentemente, associadas às áreas de maior
atividade inflamatória e/ou destruição tecidual (Van Walderveen et al., 1995),
sendo que a carga lesional nessa ponderação tenderá a ser menor que a
observada nas ponderações T2 (Rimkus, 2012). A presença das alterações
focais nessas aquisições estão associadas, principalmente, ao grau de
hidratação local do tecido, sendo inespecíficas para a diferenciação dos
processos patológicos associados, como edema, inflamação, desmielinização,
gliose ou perda axonal.
As lesões com hipossinal em T1 são observadas em três situações: nas
lesões tumefativas ou inflamatórias agudas, algumas lesões desmielinizantes
crônicas e em lesões cavitadas, em que se observa perda tecidual mais
acentuada e significativa perda axonal, sendo denominadas black holes
(Bagnato et al., 2003; Bitsch et al., 2001). Estima-se que cerca de 22,9% a
27
55,7% das lesões inflamatórias agudas com realce ao gadolínio evoluam para
lesões cavitadas (Bagnato et al., 2003).
Na década de 1990, iniciou-se a utilização mais ampla da sequência fluid
attenuated inversion recovery (FLAIR) na investigação de lesões cerebrais (De
Coene et al., 1992). Na EM, seu uso aumentou a detecção de lesões
adjacentes à superfície ependimária, sendo úteis na descrição de lesões na
interface caloso-septal (Palmer et al., 1999).
Os avanços técnicos na detecção de placas lesionais têm contribuído
para demonstrar que a patologia da EM é mais extensa do que inicialmente
observado. A detecção de maior número de lesões com aparelhos de alto
campo magnético 3T – em comparação com 1,5T – aumentou a correlação
dos volumes lesionais com parâmetros clínicos e cognitivos, embora algumas
correlações sejam ainda apenas moderadas (Stankiewicz et al., 2011).
Em suma, as medidas lesionais baseadas em achados de RM
convencional têm contribuído para a compreensão da fisiopatologia da EM,
mas com sensibilidade e especificidade limitadas para o dano tecidual
subjacente. Processos diferentes e, possivelmente, concomitantes dentro das
lesões macroscópicas, como desmielinização e remielinização, não podem ser
avaliados por meio da RM convencional. É provável que futuras melhorias nos
critérios de diagnóstico incluam novos marcadores de RM à medida que a
tecnologia se desenvolva e os mecanismos da doença sejam melhor
compreendidos.
2.2.1 Atrofia e cognição na Esclerose Múltipla
Além das lesões macroscópicas da EM, outra característica de imagem
na doença é a atrofia cerebral ou perda, até então irreversível, de tecidos. O
mecanismo exato que leva à atrofia na EM não está ainda completamente
claro, podendo ser o resultado de todos processos patológicos descritos na EM
(Miller et al., 2002). Em geral, há a presença de atrofia global e regional na EM.
Atrofia global pode ser definida como uma medida da perda de volume cerebral
global, ou perda global de uma classe específica de tecido (por exemplo, SB ou
28
SC). As medidas de atrofia regional avaliam a perda de tecido em nível
estrutural ou do voxel. Com o avanço das técnicas estruturais de análise de
imagem, o estudo da atrofia regional passou a ser de grande interesse, uma
vez que diferentes regiões do cérebro podem ser afetadas de forma diferente
na doença, refletindo diferentes disfunções clínicas.
Em geral, os estudos longitudinais mostraram que pacientes com EM,
geralmente, têm perdas de volume cerebral com taxas em torno de 0,5% a 1%
ao ano ao passo que as taxas anuais de atrofia em indivíduos saudáveis da
mesma idade é de cerca de 0,1% a 0,3% ao ano (Anderson; Fox; Miller, 2006;
Bermel; Bakshi, 2006; Turner et al., 2003). A atrofia cerebral parece evoluir ao
longo de todo o curso da doença, iniciando-se em fases precoces (Dalton et al.,
2002), e ocorrer de uma maneira independente do subtipo da doença, seja ela
a forma EMRR, EMSP ou EMPP (Kalkers et al., 2002).
Embora a EM seja uma doença desmielinizante e a atrofia cerebral possa
refletir a perda de tecido, principalmente de mielina e dano axonal na SB, a
patologia da SC também está presente nas medidas de atrofia. Diferentes
autores têm demonstrado que a atrofia da SC está presente no curso inicial da
EM (Chard et al., 2004; Dalton et al., 2004; De Stefano et al., 2001; Tiberio et
al., 2005) e pode evoluir progressivamente (Charil; Filippi, 2007; Chen et al.,
2004). No entanto, a atrofia da SC não é necessariamente dependente de
mudanças na SB, podendo inclusive o grau de atrofia da SC ser maior do que o
observado da própria SB (Fisher et al., 2008).
A RM convencional tem sido aplicada para identificar a extensão e a
gravidade dos processos patológicos subjacentes à da disfunção cognitiva. A
noção de que a lesão da SB tem um papel o sobre o funcionamento neural é
apoiada por estudos que investigaram as correlações entre carga lesional T2 e
funções cognitivas. Por exemplo, as lesões do lobo frontal estão associadas à
disfunção executiva (Sperling et al., 2001).
Vários estudos também investigaram as correlações entre a atrofia e
disfunções neuropsicológicas relacionadas à EM. Volumes cerebrais
significativamente menores foram observados em indivíduos com déficits
cognitivos identificados por testes que avaliam memória verbal, fluência verbal
29
e atenção quando comparados a pacientes sem disfunção cognitiva (Amato et
al., 1995; Camp et al., 1999; Zivadinov et al., 2001).
Em relação ao hipocampo, importantes alterações funcionais e estruturais
estão presentes também de forma precoce, antes mesmo que alterações nas
funções mnésicas estejam presentes (Roosendaal; Hulst; Vrenken, 2010). O
acometimento hipocampal parece ser seletivo e progressivo na EM. Localizado,
inicialmente, na sub-região CA1, este se correlacionou com déficits nas etapas
de codificação e evocação da memória de longo prazo (Sicotte et al., 2008).
Tomados em conjunto, os achados dos estudos de volumetria apontam
para a evidência de que a EM afeta globalmente o cérebro, e os processos
patológicos não ocorrem apenas no interior das lesões visíveis
macroscopicamente. A presença de alterações patológicas fora das lesões
visíveis à RM convencional também podem contribuir para as fracas
correlações entre as técnicas de RM aplicadas na clínica e os sintomas
neurológicos. Técnicas avançadas de ressonância magnética têm a
capacidade de detectar alterações nos tecidos cerebrais aparentemente
normais e fornecer melhor caracterização da patologia da EM in vivo, podendo
melhorar, desta forma, as associações clínico-imaginológicas.
2.3 Papel das técnicas avançadas de RM na EM
Estudos com técnicas avançadas de imagem por RM, como
espectroscopia de próton, transferência de magnetização e imagens por
tensores de difusão, demonstram evidências de desmielinização e perda
neuronal no tecido cerebral aparentemente normal, seja na substância branca
seja na, cinzenta.
As principais técnicas utilizadas na EM para avaliação das alterações
metabólicas teciduais são a espectroscopia de próton (1H-ERM) e a
transferência de magnetização (TM). Elas são úteis tanto na compreensão dos
mecanismos patológicos no interior das placas lesionais como no tecido
cerebral aparentemente normal, em especial, a 1H-ERM, por fornecer a
mensuração de metabólitos específicos de interesse para patologia da EM.
30
2.3.1 Espectroscopia de próton por Ressonância Magnética
A espectroscopia por ressonância magnética (ERM) é uma técnica não
invasiva que permite quantificar e determinar a estrutura de moléculas
orgânicas em uma solução. Pode ser utilizada para a avaliação de material
biológico e não biológico (utilizando amostras puras, isto é, contendo apenas
poucas moléculas ou sistemas bem caracterizados), avaliação multicelular ou
órgãos inteiros ex vivo e avaliação in vivo. Na prática médica clínica, a
aplicação da ERM de maior utilidade é a ERM in vivo, que permite medidas de
metabólitos de maneira não invasiva (Miller, 1991). Os primeiros trabalhos com
1H-ERM, na EM, datam do início da década de 90 (Arnold et al., 1990) e, desde
então, centenas de autores têm empregado esta técnica para o estudo da EM.
Uma breve revisão sobre seus princípios e os metabólitos por ela avaliados é
feita a seguir.
2.3.1.1 Princípios básicos da 1H-ERM
O núcleo de próton (1H) é o mais utilizado na prática médica pela
abundância desse elemento no organismo, pela alta sensibilidade à
ressonância magnética nuclear desse próton em relação a outros núcleos e
pela possibilidade de realização da ERM de prótons com a mesma bobina
utilizada para realizar imagens rotineiras de RM (Castillo; Kwock; Mukherji,
1996).
Cada núcleo apresenta um spin intrínseco, resultante do número ímpar de
prótons ou nêutrons. Quando submetidos a um forte campo eletromagnético,
existe alinhamento desses spins de maneira paralela ao campo aplicado.
Quando aplicamos um pulso de radiofrequência específico (com a frequência
de precessão característica para cada núcleo a ser estudado), por alguns
microssegundos, existe um desalinhamento do vetor total de magnetização.
Quando o pulso de radiofrequência cessa, existe um realinhamento ao campo
magnético, o qual gera um pequeno sinal elétrico. Esse sinal elétrico (free
induction decay) é detectado pelas bobinas e, por meio de um cálculo
31
matemático (transformada de Fourier), chega-se ao gráfico de espectroscopia,
exemplificado na Figura 4 para a molécula do etanol.
Fonte: Chatham; Blackband, 2001 Figura 4 - Transformada de Fourier. Grupos químicos diferentes emitem sinais em frequências diferentes. Os sinais com múltiplos componentes de frequências podem ser decodificados em frequências componentes usando a transformada de Fourier
A frequência de precessão dos prótons (ou frequência de Larmor) pode
ser calculada pela equação de Larmor, sendo proporcional à intensidade do
campo magnético aplicado e à constante giromagnética, esta específica para
cada elemento químico e isótopo. Os prótons, no entanto, sofrem pequenos
desvios da frequência de precessão calculada pela equação de Larmor devido
ao campo magnético gerado pelos elétrons adjacentes, sendo o fenômeno
chamado de desvio químico (chemical shift). Cada metabólito apresenta, então,
um desvio químico específico – que pode ser medido em Hertz (Hz) ou em
partes por milhão (ppm) – da diferença da frequência de referência.
Geralmente, se utiliza a unidade de ppm, porque ela independe da intensidade
do campo magnético, ou seja, independentemente do campo magnético
utilizado, a medida da diferença em ppm entre dois metabólitos será sempre a
mesma (Kwock, 1998).
O resultado desse processo não é uma imagem anatômica, porém um
gráfico no qual, no eixo horizontal, observamos a variação da frequência de
ressonância (desvio químico), específica para cada metabólito e expressa em
32
ppm, e, no eixo vertical, a amplitude de cada metabólito. A amplitude ou a
integral da área do pico de cada metabólito permite quantificação relativa
desse. Um exemplo do resultado obtido é apresentado na Figura 5.
Figura 5 - 1H-ERM in vivo do hipocampo esquerdo obtido de indivíduo normal. Metabólitos representados: mI (mio-Inositol), Cho (Compostos de colina), Cr (creatina), Glx (glutamato e glutamina), NAA (N-acetil-aspartato), Lac (lactato), Lip (lipídeos).
Na ERM, analisam-se amostras tridimensionais, os chamados volumes de
interesse (VOI), e exclui-se o sinal do restante do tecido que estiver fora desse
volume. O VOI deve ser posicionado de forma a conter o máximo possível do
tecido a ser estudado. O uso de seleção de corte para a localização
tridimensional (3D) de um volume de interesse (VOI) é esquematizado na
Figura 6. O cubo maior representa a amostra, e a sucessiva excitação de três
cortes ortogonais resulta em sinal de volume representado pela inserção dos
cortes (VOI).
33
Figura 6 - Excitação sequencial de cortes ortogonais para obtenção do VOI. Ilustração esquemática mostrando como a excitação sequencial de cortes ortogonais pode definir um VOI, definido pela inserção dos três cortes (Stark; Radley, 2005)
Embora as imagens de RM sejam possíveis graças à grande
sensibilidade inerente da RM aos prótons e à alta concentração de água nos
tecidos biológicos, para a realização da ERM, é de fundamental importância a
supressão da água, que apresenta uma concentração de cerca de 10.000
vezes maior que os outros metabólitos a serem analisados (Kwock, 1998). Sem
a supressão da água, a variação entre o maior e menor pico seria muito
grande, o que prejudicaria a sensibilidade na detecção e análise dos
metabólitos de menor concentração.
O passo seguinte à supressão da água é a homogeneização do campo
magnético (no Inglês, é denominado shimming) dentro do VOI e que,
geralmente, é feita de maneira automatizada. Após o processo de
homogeneização do campo magnético, o valor da largura do pico da água em
unidades de frequência (FWHM – frequency width at half maximum) pode ser
utilizado como uma medida do resultado da homogeneização de campo obtida,
sendo melhor quanto menor for esse valor.
Quando não existe boa homogeneização pela presença de material que
determina heterogeneidade do campo magnético, no interior ou próximo ao
VOI, como material ferromagnético (encontradas, por exemplo, em próteses
metálicas), osso, ar, sangue ou gordura, existe um alargamento dos picos de
metabólitos, determinando dificuldade na quantificação dos metabólitos ou, até
mesmo, superposição entre picos diferentes.
34
O estudo de ERM pode ser classificado em VOI único (single-voxel) ou
múltiplo (multi-voxel), o segundo como sendo técnica que analisa,
simultaneamente, múltiplas regiões de interesse. O estudo de VOI único é o
mais comum devido à sua simplicidade, fácil implementação, boa
homogeneização do campo, e acesso imediato à interpretação do gráfico e das
relações de picos de metabólitos.
As duas técnicas mais utilizadas para a realização da ERM são STEAM
(modo de aquisição por meio de ecos estimulados – stimulated echo acquisition
mode) e PRESS (espectroscopia com resolução pontual – point resolved
spectroscopy). Ambas são capazes de detectar metabólitos com tempo ao eco
(TE) curto e longo.
A técnica STEAM permite uma supressão de água mais efetiva e sem
necessidade de aumento do tempo total de aquisição, pois existe um intervalo
nessa sequência, chamado de tempo de mistura, necessário à obtenção dos
ecos estimulados, em que se podem realizar pulsos adicionais de saturação de
água além daqueles realizados no início da sequência. A técnica PRESS, por
outro lado, é menos sensível à movimentação do paciente e tem o dobro da
relação sinal/ruído que a técnica STEAM (Kwock, 1998).
Assim como na RM convencional, a informação espectroscópica
dependerá do tempo de relaxamento (TR) e do TE utilizados, já que os
metabolitos cerebrais possuem diferentes tempos de relaxamento T2. Na
Tabela 2, são apresentados os metabólitos obtidos por meio da 1H-ERM
segundo o TE mais adequado para sua avaliação.
Tabela 2 – Metabólitos distribuídos conforme o TE mais adequado para sua obtenção por meio da 1H-ERM
TE longo TE curtoa
N-acetil-aspartato (NAA) Lipídeos (Lip)
Creatina e Fosfocreatina (Cr) Glutamato e Glutamina (Glx)
Compostos de Colina (Cho) Mio-inositol (mI)
Lactato (Lac)b
Nota: TE (tempo ao eco); aMenor que 50 ms; permite identificar também os metabólitos obtidos
com TE longo; bQuando presente.
35
Os principais metabólitos observáveis por meio desta técnica são
apresentados a seguir.
2.3.1.2 N-acetil-aspartato
O N-acetil-aspartato (NAA, chemical shift (δ) = 2,02 e 2,6 partes por
milhão [ppm]) é um aminoácido presente no cérebro de vertebrados, exclusivo
dos neurônios, podendo ser encontrado, também, em oligodendrócitos
imaturos durante o desenvolvimento (Urenjak et al., 1993). Está presente em
concentrações semelhantes nas substâncias branca e cinzenta, tendo sido
localizado tanto no corpo celular quanto axônio e dendritos (Simmons;
Frondoza; Coyle, 1991). No espectro normal, o NAA representa, juntamente
com outros compostos N-acetil (incluindo o N-acetil-aspartil-glutamato), o maior
pico observado.
Após cinco décadas de pesquisas sobre os papéis exercidos pelo NAA,
suas funções metabólicas e neuroquímicas permanecem controversas.
Inicialmente interpretada como perda neuronal irreversível, as evidências atuais
indicam que tais reduções do NAA podem representar disfunção mitocondrial
ou neuronal transitória (Bates et al., 1996), acreditando-se estar indiretamente
ligado ao metabolismo do ATP (Van Horssen; Witte; Ciccarelli, 2012). É
sintetizado a partir de aspartato e acetil-coenzima-A nos neurônios, assumindo
papel na bioenergética da mitocôndria neuronal, além de participar da síntese
de mielina pelos oligodendrócitos. Na 1H-ERM com supressão de água, o NAA
fornece sinal de grande magnitude (Luyten; Hollander, 1986).
Estudos envolvendo diversas patologias, além da EM, têm demonstrado,
de uma forma geral, redução das concentrações NAA. Por exemplo, reduções
nos níveis de NAA já foram documentadas na doença de Alzheimer (Huang;
Alexander; Chang, 2001), em focos epileptogênicos (Kuzniecky, 2004), em
neurônios medulares algumas horas após um trauma (Falconer et al., 1996) e
na esquizofrenia (Deicken; Pegues; Amend, 1999), para citar alguns exemplos.
Uma exceção é a doença de Canavan, na qual ocorre acúmulo deste composto
36
por uma deficiência enzimática específica no metabolismo do NAA (AUSTIN et
al., 1991).
A importância prognóstica da medida do NAA (no caso, a razão mI/NAA)
na SBAN de pacientes com EM foi, inclusive, recentemente, demonstrada,
tendo sido correlacionado o aumento desta razão (no caso, por aumento do mI
e/ou diminuição do NAA) com a progressão da doença (Llufriu et al., 2014).
Estes achados apontam para o NAA como um componente de um indicador
biológico robusto de avaliação prognóstica na EM.
2.3.1.3 Creatina (Cr) + fosfocreatina (PCr)
A Creatina-fosfocreatina (Cr, δ = 3,0 e 3,9 ppm) é considerada marcador
do metabolismo energético cerebral, sendo usada como referência interna, por
ser o mais estável dos metabólitos comumente empregados. A presença de
níveis elevados na EM devem representar gliose (Sajja; Wolinsky; Narayana,
2009), embora seu aumento tenha sido documentado não somente em células
gliais, mas também neuronais (Bitsch et al., 1999). Sua concentração é maior
na substância branca do que na cinzenta. Pode ser estudada com TE curto ou
longo e representa o segundo pico mais elevado no gráfico normal, ao lado da
colina.
2.3.1.4 Compostos de colina (Cho)
A Colina (Cho, δ = 3,2 ppm) é um precursor limitante da síntese da
acetilcolina e um precursor da fosfatidilcolina da membrana celular. O pico de
colina na espectroscopia mede o nível total de colina móvel, que inclui colina
livre, acetilcolina (presente em quantidades relativamente pequenas),
glicerofosforilcolina (um produto da quebra da fosfatidilcolina) e fosfocolina (um
precursor da fosfatidilcolina). Pode ser estudada tanto com TE curto ou longo e
representa o terceiro maior pico do gráfico. Sua concentração é um pouco
maior na substância branca do que na cinzenta. Observa-se o aumento dos
37
seus níveis quando ocorrem proliferação de membranas e hipercelularidade ou
em processos desmielinizantes. Na EM, está aumentada não somente nas
lesões agudas e crônicas (Sajja; Wolinsky; Narayana, 2009) mas também na
SBAN pré-lesional até 12 meses antes do aparecimento destas lesões
(Tartaglia et al., 2002). Tais achados indicam a disfunção focal pré-lesional da
membrana de mielina refletindo sua alteração química ou a presença de
inflamação, como encontrado da encefalomielite alérgica experimental (EAE).
2.3.1.5 Glutamato + glutamina (Glx)
Devido à individualização de cada um dos picos ser difícil, comumente,
descreve-se como um complexo de picos, na forma de glutamato – glutamina
(Glx, δ = 2,1 a 2,4 ppm). O glutamato funciona como principal neurotransmissor
excitatório no cérebro envolvido no metabolismo mitocondrial; a glutamina tem
função na desintoxicação e participa na regulação do glutamato, seu precursor.
Concentrações elevadas de glutamato (Glu) já foram documentadas em lesões
agudas e na SBAN de indivíduos com EM, mas não nas lesões crônicas (Sajja;
Wolinsky; Narayana, 2009). Precisa de TE curto para ser estudado.
2.3.1.6 Mio-Inositol (mI)
O Mio-Inositol (mI, δ = 3,6 e 4,0 ppm) é um metabólito marcador de
células gliais, osmorregulador e mensageiro intracelular cerebral. Cerca de
70% do pico de mI corresponde ao mI livre, enquanto que cerca de 15%
corresponde ao mI fosfato. Na EM, seu aumento está relacionado à
proliferação microglial, tendo este aumento apresentado, inclusive, implicações
prognósticas (no caso, a razão mI/NAA) como mencionado acima (Llufriu et al.,
2014). Necessita de TE curto para ser detectado (Sajja; Wolinsky; Narayana,
2009).
38
2.3.1.7 Lactato
O Lactato (Lac, δ = 1,32 e 4,1 ppm) tem uma configuração característica e
é representado por um pico duplo (doublet). Além disso, apresenta inversão do
seu pico (abaixo da linha de base) com TE de 136 ms. O pico localizado em 4.1
ppm tem uma proximidade grande com o pico da água e, geralmente, é
suprimido. Normalmente, os níveis de lactato no cérebro não são detectáveis, e
um aumento do seu pico representa predomínio do metabolismo anaeróbio da
glicose. Na EM, está aumentado nas lesões agudas, relacionado à ativação de
macrófagos, após a quebra da mielina (Sajja; Wolinsky; Narayana, 2009).
2.3.1.8 Lipídios
Os lipídios (δ = 0,8; 1,2; 1,5 e 6,0 ppm) precisam de TE curto para sua
detecção, e podem estar aumentados em astrocitomas com alto grau de
malignidade e meningeomas, além de processos necróticos. Na EM, espectros
com TE curto fornecem evidências de aumentos transitórios nos lipídios
visíveis em algumas lesões, provavelmente liberados durante a quebra da
mielina (Narayana et al., 1998; Tartaglia et al., 2002). Um aumento localizado
da Colina também tem sido descrito em áreas pré-lesionais da SBAN meses
antes do desenvolvimento subsequente de uma placa visível na ressonância
magnética (Narayana et al., 1998; Tartaglia et al., 2002). Estas observações
sugerem que a desmielinização pode ocorrer meses antes que as alterações
inflamatórias agudas se tornem evidentes.
Um resumo das alterações detectadas pela 1H-ERM, incluindo as
alterações observadas nas lesões agudas e crônicas, pode ser encontrado na
Tabela 3. Em relação ao NAA, em linhas gerais, observa-se uma redução na
fase aguda que pode se recuperar parcialmente ou progredir com posterior
redução. Já o mio-Inositol (mI) e a creatina (Cr), cujos aumentos traduzem
gliose, tendem a aumentar com o tempo, da mesma forma que a colina, que se
encontra aumentada não somente nas lesões agudas e crônicas, mas também
39
em áreas pré-lesionais aparentemente normais da SB (Sajja; Wolinsky;
Narayana, 2009).
Tabela 3 – Resumo das alterações dos principais metabólitos observados por meio da 1H-ERM que podem estar presentes nas lesões da EM
Metabólito Fase aguda Evolução Fase crônica
NAA ou parcial
Cr , = ou ou parcial
Cho ou parcial
mi = ou
Glx Tendência a
Lip Tendência a Ausente ou
Lac Tendência a Ausente
Adaptado de Rovira; Alonso (2013).
2.4 O hipocampo
O hipocampo é uma estrutura subcortical límbica essencial para as
funções mnésicas (Penfield; Milner, 1958). Está localizado no lobo temporal
medial, em ambos os hemisférios. Trata-se de uma protuberância no solo do
corno temporal do ventrículo lateral. É uma estrutura mais larga na parte
rostral, e apresenta uma discreta rotação para a linha média. Essa porção mais
rostral é formada por dois a cinco giros e é conhecida como pes hipocampi.
Seguindo-se para a porção mais distal, há um afunilamento da estrutura e essa
porção é chamada de corpo do hipocampo (Amaral; Lavenex, 2007). O
hipocampo faz parte de um sistema funcional maior chamado de formação
hipocampal que inclui, também, o giro dentado, subiculum, presubiculum,
parasubiculum e o córtex entorrinal. O hipocampo propriamente dito é uma
área citoarquitetônica distinta e se restringe às regiões CA1, CA2 e CA3 (CA =
Corno de Ammon). Ele apresenta uma arquitetura neuronal elegante que tem
encantado neuroanatomistas desde os primeiros estudos de Camilo Golgi, que
desenvolveu um novo método para corar os neurônios, e identificou a
disposição simples e metódica das principais conexões do hipocampo. Trata-se
de uma estrutura com três camadas, sendo uma camada única de neurônios
principais entre duas plexiformes ricas em fibras.
40
A disposição neuronal do hipocampo é singular, visto que a passagem de
informações por meio dos circuitos intra-hipocampais é praticamente
unidirecional, o que difere do restante do córtex cerebral, que, em geral,
apresenta conexões recíprocas. Seus estudos mais antigos enfatizavam as três
primeiras conexões do hipocampo e nomearam essas ligações como “circuito
tri-sináptico” (Figura 7). Trata-se de um circuito excitatório poderoso que é
composto pelas conexões do córtex entorrinal com o giro dentado, desse com
a área CA3 e dessa com a área CA1. Esse circuito tri-sináptico não levava em
conta a importância do subiculum e córtex entorrinal no sistema, dado que as
conexões para essas áreas foram descobertas posteriormente, inclusive as
conexões do córtex entorrinal para o neocórtex. Hoje se sabe que o circuito tri-
sináptico é apenas parte do todo e que o subiculum é a área que tem projeções
para as áreas subcorticais, e o córtex entorrinal projeta, principalmente, para o
neocórtex (Amaral; Lavenex, 2007).
Fonte: Schultz; Engelhardt, 2014 Figura 7 – Visão da formação hipocampal em baixo campo e sua circuitaria. Alv = Alveus; CA1-CA3 = regiões do Corno de Ammon; DG = giro denteado; Sub = subículo; EC = córtex entorrinal; FF = fimbria/fornix; PRC = córtex perirrinal; h = hilo do giro denteado; mf = fibras musgosas; pp = via perfurante.
41
O hipocampo é uma região do cérebro para onde convergem informações
sensoriais multimodais já processadas em várias áreas do neocórtex. As
informações são comparadas com outras nos circuitos internos do hipocampo e
o resultado processado é reenviado para diversas áreas do córtex cerebral. A
região que recebe as vias neuronais vindas do neocórtex é, principalmente, o
córtex entorrinal. Neurônios das camadas superficiais dessa região projetam-se
para o giro dentado, formando a chamada via perfurante. Os neurônios do giro
dentado (células granulares) dão origem a projeções para as células piramidais
da região CA3 do hipocampo, chamadas de fibras musgosas. As células
piramidais da região CA3 enviam projeções para a região CA1, por meio das
colaterais Schaffer. Os neurônios do CA1 projetam-se para o subiculum, sendo
essa a principal via de saída excitatória do hipocampo. O CA1 também se
projeta para o córtex entorrinal, como também o faz o subiculum, que tem
projeções para as camadas mais profundas do córtex entorrinal. Isso fecha o
looping do hipocampo, iniciado nas camadas superficiais do córtex entorrinal e
terminando nas suas camadas profundas. A camada principal de neurônios no
giro dentado é composta por células granulares. Já nas áreas CA1, CA2 e
CA3, a camada principal é composta por neurônios piramidais. Em ambas as
regiões, existem outros neurônios menos importantes, e interneurônios acima e
abaixo das camadas principais de neurônios (Amaral; Lavenex, 2007).
É consenso, atualmente, que a principal função do hipocampo é o seu
papel na memória. O hipocampo é a principal estrutura cerebral envolvida com
formação e armazenamento de memórias declarativas (Stark, 2007). A
associação íntima do hipocampo com a memória foi, primeiramente, observada
em 1957, por ocasião de uma cirurgia para tratamento de epilepsia temporal
refratária. Após a retirada de ambos os hipocampos e regiões corticais
adjacentes, o paciente H.M., como ficou conhecido, teve suas crises epilépticas
reduzidas, mas passou a apresentar grave amnésia que persistiu até sua morte
em 2008 (Penfield; Milner, 1958). No início, a descrição desse paciente
estimulou a realização de inúmeros estudos com animais que confirmaram o
papel do hipocampo no campo da memória declarativa.
A memória pode ser classificada em de curto e longo prazo. A memória
de curto prazo (MCP) é mais limitada, durando de segundos até 1 minuto,
42
enquanto que a de longo prazo (MLP) pode guardar enormes quantidades de
informação e ter duração ilimitada. A MLP pode ser dividida em declarativa
(explícita) e não declarativa (implícita). A primeira pode ser dividida em: 1)
semântica, quando são armazenados os significados e conhecimentos sobre
fatos independentes do contexto em que foram aprendidos; e 2) episódica, que
diz respeito à memorização de fatos pessoalmente vivenciados no seu contexto
têmporo-espacial. A segunda diz respeito às habilidades motoras e hábitos, e é
mediada pelo neoestriado e pelo cerebelo.
O principal processo associado às bases biológicas da MLP é a long-term
potentiation (LTP) (Izquierdo et al., 2008). A LTP foi, primeiramente, descrita no
hipocampo, mas, hoje, se sabe que pode ocorrer em diversas áreas do
cérebro. Trata-se de modificações plásticas das sinapses que podem durar de
dias a meses após a influência de um estímulo. Esse processo biológico
associado à memória é mediado pela neurotransmissão glutamatérgica,
principalmente por seu efeito sobre o receptor NMDA. Esse processo se inicia
com a liberação de glutamato na fenda sináptica. O glutamato estimula os
receptores NMDA, provocando a entrada de cálcio no neurônio pós-sináptico.
As altas concentrações de cálcio ativam a enzima CaM kinase II por meio da
calmodulina. A CaM kinase II ativada pode fosforilar receptores AMPA, o que
os torna mais ativos e aumenta a entrada de cálcio. A presença de altas
quantidades de cálcio também ativa segundos mensageiros, como a MAPK e a
CaM kinase IV, que estimulam a expressão gênica, provavelmente pela
ativação do fator transcritor conhecido como CREB. Essa ativação gênica
resulta em produção proteica que leva à síntese de componentes sinápticos,
brotamento neuronal e formação de novos circuitos (Miyamoto, 2006).
Estes processos tróficos mencionados acima encontram-se
comprometidos no hipocampo de pacientes com EM. A avaliação post-mortem
do hipocampo destes pacientes mostra que aqueles que apresentam
desmielinização exibem perda neuronal mínima, entretanto, evidenciam
reduções significativas na densidade sináptica. A presença de proteínas
neuronais essenciais para algumas funções, como transporte axonal,
plasticidade sináptica, neurotransmissão glutamatérgica, homeostase do
glutamato, e memória e aprendizagem, foram, significativamente, menores nos
43
hipocampos desmielinizados (Dutta et al., 2011). Tais achados apontam para
presença de disfunção sináptica nestes pacientes secundária às alterações
desmielinizantes (Dutta et al., 2011).
Além do glutamato, outro neurotransmissor essencial na aprendizagem e
nas funções mnésicas é a acetilcolina. Diferentemente do que ocorre na
doença de Alzheimer, estudos recentes sugerem a existência de um
desequilíbrio na neurotransmissão colinérgica hipocampal de pacientes com
EM, devido à síntese reduzida de acetilcolina e à degradação inalterada deste
neurotransmissor (Kool et al., 2011).
Outro aspecto importante associado ao hipocampo é a neurogênese. Até
recentemente, a formação de novos neurônios no cérebro adulto não era
reconhecida. Apesar de trabalhos da década de 60 terem identificado a
presença de reprodução celular em neurônios, foi apenas no ano de 1998 que
se comprovou a neurogênese no hipocampo do cérebro humano adulto
(Eriksson et al., 1998). Atualmente, reconhece-se a neurogênese no cérebro
humano adulto não só na zona subgranular do giro denteado hipocampal, mas,
também, na zona subventricular das paredes dos ventrículos laterais (Lledo;
Alonso; Grubb, 2006). No hipocampo, a neurogênese no giro dentado tem sido
associada a formas complexas de memória espacial ou associativa (Koehl;
Abrous, 2011).
Além disso, o hipocampo tem sido implicado na inibição da resposta ao
estresse por meio de conexões inibitórias com diversas estruturas subcorticais
envolvidas e ativadas nesta resposta (López; Akil; Watson, 1999). Além disso,
tem sido envolvido com a regulação dos estados afetivos e do comportamento
emocional, possibilitando a comparação do momento atual com experiências
semelhantes do passado (Phillips et al., 2003).
Outra função importante associada ao hipocampo é a de navegação
espacial. Experimentos com ratos em movimento demonstram que os
neurônios granulares e piramidais funcionam como “células de localização”,
disparando em locais particulares, quando os animais realizam movimentos
exploratórios livres e passam a disparar em série à medida que se
movimentam em um certo ambiente, sugerindo que a rede de células
44
piramidais possa armazenar uma representação neuronal do espaço na
presença de movimento (Neves; Cooke; Bliss, 2008).
No hipocampo de pacientes com EM, já se identificou, como mencionado
anteriormente, extenso envolvimento por lesões desmielinizantes tanto nos
estudos anátomo-patológicos (Geurts et al., 2007) quanto naqueles por RM
(Roosendaal et al., 2008). Demonstrou-se, inclusive, atrofia do hipocampo nas
suas formas EMRR e EMSP (Sicotte et al., 2008), e, mais recentemente,
naqueles indivíduos com CIS com alta carga lesional T2 (Bergsland et al.,
2012). O achado de atrofia do hipocampo na EM se mostrou superior ao
percentual de atrofia cerebral global (Geurts et al., 2012; Sicotte et al., 2008),
tendo esta se correlacionado com déficits na memória episódica verbal.
Em resumo, o hipocampo consiste em uma estrutura cerebral que tem
vasta conexão com o neocórtex e com outras áreas do sistema límbico, sendo
sua principal função relacionada à memória. Mostra-se particularmente
vulnerável na EM, sendo que seu acometimento no curso da doença traz a
necessidade da utilização de métodos que permitam identificar a patologia
associada à EM antes que dano estrutural irreversível se instale.
2.5 Memória, 1H-ERM e EM
Como mencionado, a memória é, frequentemente, acometida na EM, mas
poucos estudos, até hoje, avaliaram especificamente a região hipocampal na
doença por meio da 1H-ERM. A ERM do hipocampo apresenta dificuldades
técnicas intrínsecas ao método, devido à proximidade com os ossos da base
do crânio. Este fator, aliado aos baixos campos magnéticos dos primeiros
aparelhos de RM, provavelmente, representa um dos motivos para o número
reduzido de trabalhos nesta área. Deve-se registrar, ainda, que a importância
da patologia da SC na EM ganhou força apenas na última década, com o
advento de técnicas mais modernas para detecção de lesões desmielinizantes
na SC (Hulst; Geurts, 2011).
Estudos recentes têm avaliado quantitativa e evolutivamente os
metabólitos cerebrais nos pacientes com EM, possuindo capacidade para
45
detectar e diferenciar entre anormalidades neuronais e gliais na ausência de
dano estrutural aparente (Kirov et al., 2013). Como mencionado anteriormente,
o acompanhando seriado de indivíduos com EM por meio da 1H-ERM e
medidas volumétricas permite demonstrar reduções nas concentrações totais
de NAA mais acentuadas do que de atrofia cerebral. Este dado sugere que a
disfunção metabólica preceda as alterações morfológicas no parênquima
cerebral, podendo ser precoces. De fato, a redução do NAA hipocamapal na
ausência de atrofia desta estutura já foi demonstrado em outras condições,
como a esquizofrenia (Deicken; Pegues; Amend, 1999), mas ainda não na EM.
Alguns autores investigaram as correlações entre a 1H-ERM em
diferentes regiões do encéfalo e distúrbios cognitivos na EM. As evidências
disponíveis mostram certa divergência entre os autores, uns mostrando
correlações entre a razão NAA/Cr e o desempenho, por exemplo, nas funções
executivas (Foong et al., 1999) e atenção seletiva (Gadea et al., 2004), mas
outros não (D'haeseleer et al., 2013; Pokryszko-Dragan et al., 2014). Em um
estudo que avaliou niveis absolutos de metabólitos, o NAA na SB
periventricular esquerda se correlacionou positivamente com desempenho em
teste de memória verbal (Pan et al., 2001), indicando a importância da
integridade dos axônios que compõem as vias de associação entre áreas
eloquentes para este fim.
Expressar os níveis dos metabólitos como razão relativa à creatina é uma
das formas mais comuns e simples de quantificação do espectro (Sajja;
Wolinsky; Narayana, 2009). A interpretação das razões entre os metabólitos,
entretanto, torna-se equivocada se a concentração de creatina variar de acordo
com a patologia do tecido em análise, no caso da EM, nas lesões agudas, nas
crônicas ou em tecido aparentemente normal (Narayana et al., 1998). Alguns
autores apontam para o fato de que representar as concentrações dos
metabólitos cerebrais como razões não forneceria informações completas
acerca do real processo fisiopatológico subjacente (Jansen et al., 2006). Além
disso, poderia levar a erros significativos de interpretação, como o achado de
que, em mais de 50% dos voxels, as razões NAA/Cr e Cho/Cr (Cho, Colina)
exibiram coeficientes de variação maiores do que NAA e Cho individualmente
(Li; Wang; Gonen, 2003).
46
Duas publicações encontradas avaliaram o hipocampo de pacientes com
EM por meio da 1H-ERM, sendo que ambas estudaram as correlações entre os
metabólitos e as funções cognitivas. No estudo de Geurts et al., publicado em
2006, os autores avaliaram 33 pacientes (11 por cada subtipo da doença) e os
compararam a 10 controles saudáveis. Encontraram aumento significativo de
mio-Inositol hipocampal da ordem de 21% quando comparado a controles
saudáveis (Geurts et al., 2006). Estudaram, também, o tálamo, encontrando
aumento ainda maior, de 31% de mio-Inositol e redução de 9% para o NAA.
Neste estudo, foi empregado aparelho de 1,5T e sequência STEAM single-
voxel com TE curto (20 ms), priorizando metabólitos cujo sinal tem decaimento
mais rápido como o mio-Inositol, mas não o NAA, não encontrando correlações
com a memória. Como inflamação, desmielinização e gliose devem preceder o
dano axonal (Inglese et al., 2003), outra explicação para os achados no
hipocampo poderia ser o fato de ainda não ter ocorrido a redução do NAA.
Contra esta hipótese está o fato de terem sido incluídos no estudo indivíduos
com formas progressivas da doença, em que já se documentou a presença de
atrofia do hipocampo (Sicotte et al., 2008).
No segundo estudo, publicado muito recentemente por Muhlert et al., os
autores empregaram, também, a 1H-ERM com TE curto para avaliação,
principalmente, do glutamato em quatro regiões cerebrais: hipocampo, tálamo,
cíngulo e córtex pariental. Encontraram associações positivas entre as
diferentes concentrações de glutamato nas estruturas analisadas e a
performance em memória (Muhlert et al., 2014). Os autores encontraram forte
correlação entre glutamato e NAA no hipocampo (r = 0.80, p < 0.01), no cíngulo
e nas regiões parietais. No estudo, contudo, as concentrações de NAA não
apresentaram associções com desempenho mnésico em nenhuma das
localizações estudadas.
Os principais parâmetros e os resultados destes dois estudos comentados
podem ser analisados na Tabela 4.
47
Tabela 4 – Estudos com ERM do hipocampo em pacientes com EM.
Autor, ano N Forma Técnica Resultados
Geurts et al., 2006
33 EMRR EMSP EMPP
Single voxel STEAM TE 20 ms
(1) Aumento 21% mI quando comparado a controles.
Muhlert et al., 2014
18 EMRR Single voxel PRESS TE 30 ms
(1) Tendências de redução do Glu quando comparado a controles.
(1) Correlação (+) entre Glu e memória visuoespacial nos pacientes.
EMRR: Esclerose múltipla remitente recorrente; EMSP: Esclerose múltipla secundariamente progressiva; Glu: Glutamato; mI: mio-Inositol; taxa de metabolismo regional de glicose.
Em outras condições já se documentou correlação positiva entre
desempenho de memória verbal e o NAA hipocampal, como, por exemplo, na
Doença de Alzheimer (Watanabe; Shiino; Akiguchi, 2012), e no Lupus
Eritematoso Sistêmico (Kozora et al., 2011).
Diante do único estudo disponível à época da concepção deste estudo
(Geurts et al., 2006), surgiu a ideia de realizar medidas quantitativas de volume
do hipocampo e do NAA na região hipocampal para determinar se há evidência
para a disfunção ou perda neuronal hipocampal na EM. Como as oscilações na
concentração de NAA não são sempre acompanhadas de neurodegeneração,
a medida deste aminoácido por meio da 1H-ERM poderia sinalizar alterações
mais sutis da função neuronal e fornecer informações complementares às
obtidas com as medidas de volume por meio da RM.
Para isso, optou-se por avaliar pacientes com pouco tempo de doença,
por meio de aparelho de ressonância de alto campo magnético. Para melhor
avaliação do NAA e dos metabólitos Colina e Creatina, foi feita a opção pela
técnica de single voxel, com TE longo e VOI retangular seguindo o maior eixo
do hipocampo. Além disso, este estudo pretende avaliar se os metabólitos
NAA, Colina e Creatina correlacionam-se com desempenho cognitivo em um
grupo de indivíduos saudáveis e pacientes com EM nos seus estágios iniciais.
3 OBJETIVOS
51
3 OBJETIVOS
3.1 Objetivo Geral
Descrever os achados volumétricos e neuroquímicos da formação
hipocampal de pacientes com Esclerose Múltipla em suas fases iniciais,
comparando-o ao de um grupo de indivíduos saudáveis, e avaliar suas
relações com a memória de longo prazo.
3.2 Objetivos específicos
1) Comparar, volumetricamente, a formação hipocampal de pacientes
com esclerose múltipla com controles saudáveis;
2) Comparar os níveis dos metabólitos N-acetil-aspartato, colina e
creatina da formação hipocampal de pacientes com esclerose
múltipla e controles saudáveis obtidos por meio da espectroscopia
por ressonância magnética de próton;
3) Verificar a possível correlação entre volume da formação hipocampal
e os metabólitos N-acetil-aspartato, colina e creatina em ambos os
grupos de estudo;
4) Verificar a possível associação entre os metabólitos (N-acetil-
aspartato, colina, creatina) com o desempenho da etapa de
evocação tardia da memória de longo prazo verbal em ambos os
grupos de estudo.
4 CASUÍSTICA E MÉTODOS
55
4 CASUÍSTICA E MÉTODOS
Este projeto de pesquisa foi desenvolvido no Hospital das Clínicas da
Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (HC-FMUSP),
envolvendo os departamentos de Neurologia, Radiologia e a Divisão de
Psicologia da instituição, de janeiro de 2009 a fevereiro de 2011. Foi aprovado
pela Comissão de Ética para Análise de Projetos de Pesquisa do HC-FMUSP
(CAPPesq) (Anexo A). Todos os pacientes ou seus responsáveis legais
assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido após terem sido
amplamente informados sobre o estudo (Apêndice A).
A coleta de dados clínicos e aplicação das escalas empregadas foi
realizada pelo aluno sob supervisão do Dr. Dagoberto Callegaro no
Ambulatório de Doenças Desmielinizantes do HC-FMUSP, tendo utilizado o
programa LC Model sob supervisão da Dra. Maria C. G. Otaduy para obtenção
das concentrações dos metabólitos cerebrais e checagem da qualidade dos
dados da ERM obtidos.
4.1 Casuística
Foram incluídos no presente estudo pacientes matriculados no
Ambulatório de Doenças Desmielinizantes do HC-FMUSP selecionados
durante consultas regulares no ambulatório. Os indivíduos do grupo controle
foram selecionados aleatoriamente, sendo composto por indivíduos saudáveis
pareados por idade e gênero, selecionados aleatoriamente.
Após a assinatura do termo de consentimento, era feita a coleta dos
parâmetros clínicos pelo aluno, sendo, então, os participantes encaminhados
para realização do exame de neuroimagem e da avaliação neuropsicológica, a
serem realizados dentro do período de 30 dias, em data e horário pré-
estabelecidos.
56
Devido à ausência de publicações à época utilizando a 1H-ERM com TE
longo que estudassem o hipocampo na EM, optou-se pela realização de um
estudo-piloto para determinar o tamanho amostral com poder suficiente para
detectar diferenças reais dos níveis de metabólitos entre os grupos. Segundo
esta análise, que incluiu 14 pacientes e 14 controles, o cálculo do tamanho
amostral para diferença entre grupos com valores de alfa = 0,05 e beta = 0,80
em relação ao NAA foi de 10 indivíduos por grupo.
Ao todo, foram selecionados 59 indivíduos para o estudo, sendo 33
pacientes e 26 controles. Após as realização dos exames de neuroimagem,
foram excluídos os indivíduos cujas curvas espectroscópicas não apresentaram
boa qualidade, definida como coeficiente de sinal/ruído menor que 4 e largura
do pico no meio da altura (Full-width at half-maximum – FWHM) maior que 0,1
(Kreis, 2004). Foram excluídos, também, aqueles cujo processamento
volumétrico do hipocampo não tenha sido possível por questões técnicas
relacionadas ao software empregado, descrito adiante.
Da amostra, quatro pacientes com EM foram excluídos, sendo 3 devido à
espectroscopia não ter apresentado boa qualidade e 1 devido a problemas em
relação à realização da análise volumétrica, resultando na amostra de 55
indivíduos.
4.1.1 Pacientes com esclerose múltipla (grupo EMRR)
A amostra foi composta por 29 indivíduos (19 mulheres) com idades entre
18 e 48 anos (31,0 ± 8,7 anos) com EMRR definida pelos critérios revisados de
McDonald (Polman et al., 2005) e com escore de EDSS menor ou igual a 3.
Todos os pacientes estavam fora de exacerbações clínicas da doença,
sem uso de corticosteroides por, pelo menos, 90 dias antes da realização dos
exames de RM. Onze pacientes (37,9%) estavam em uso de terapia
imunomoduladora modificadora da doença.
Critérios de inclusão
1) Idade entre 18 e 52 anos;
57
2) Escolaridade igual ou maior a 11 anos de estudo;
3) Estar funcionalmente ativo, empregado ou estudando;
4) Diagnóstico de EM segundo critérios do painel internacional de
McDonald, revisado em 2005 (Polman et al., 2005).
Critérios de exclusão
1) Histórico de depressão ou diagnóstico atual pela CID-10;
2) Pontuação ≥ 18 no Inventário de Depressão de Beck;
3) Doença clínica com repercussão sobre o sistema nervoso
central ou doenças neurológicas (e.g., trauma crânio-
encefálico, meningite e doenças congênitas) relatadas ou
evidenciadas por exame físico ou laboratoriais de rotina (e.g.,
glicemia de jejum, hemograma, avaliação das funções
tiroidiana, hepática e renal);
4) Última exacerbação da doença há menos de três meses;
5) Uso de glicocorticoides ou medicações psicoativas nos últimos
três meses;
6) História prévia ou atual de abuso de álcool ou drogas ilícitas;
7) Presença de déficit neurológico motor, visual ou sensitivo que
atrapalhe o desempenho na avaliação neuropsicológica;
8) Duração da doença maior que cinco anos;
9) Grau de incapacidade quantificado pela EDSS maior que 3;
10) Incapacidade de realizar o exame de RM por qualquer motivo.
4.1.2 Controles saudáveis
Composto por 26 indivíduos saudáveis (19 mulheres) com idades entre 20
e 52 anos (média 30,7 ± 8,4 anos), sem histórico doenças neurológicas,
psiquiátricas ou clínicas com repercussão sobre o SNC. Fizeram parte deste
grupo estudantes de graduação e pós-graduação, funcionários da instituição ou
pessoas da população que se voluntariaram a participar da pesquisa ao serem
informadas sobre essa.
58
Critérios de inclusão
1) Idade entre 18 e 52 anos;
2) Escolaridade igual ou maior a 11 anos de estudo;
3) Estar funcionalmente ativo, empregado ou estudando.
Critérios de exclusão
1) Histórico de depressão ou diagnóstico atual pela CID-10;
2) Pontuação ≥ 18 no Inventário de Depressão de Beck;
3) Doença clínica com repercussão sobre o sistema nervoso
central ou doenças neurológicas (e.g., trauma crânio-
encefálico, meningite, epilepsia e doenças congênitas)
relatadas ou evidenciadas por exame físico;
4) Uso de glicocorticoides ou medicações psicoativas nos últimos
três meses;
5) História prévia ou atual de abuso de álcool ou drogas ilícitas;
6) Presença de déficit neurológico motor, visual ou sensitivo que
atrapalhe o desempenho na avaliação neuropsicológica;
7) Incapacidade de realizar o exame de RM por qualquer motivo.
4.2 Métodos
4.2.1 Avaliação clínica
As informações sobre os dados demográficos e quadro clínico dos
indivíduos do grupo EMRR foram coletados seguindo o Protocolo Clínico Pré-
Estabelecido (Apêndice B). Todos os indivíduos foram submetidos à anamnese
e exame físico pelo aluno, sendo o exame neurológico realizado seguindo a
rotina do ambulatório de doenças desmielinizantes do HC-FMUSP. Da mesma
forma, em todos os participantes, foram aplicados o Miniexame do Estado
Mental - MEEM (Folstein et al., 1975; Brucki et al., 2003) e o Inventário de
Depressão de Beck adaptado para a língua portuguesa (Cunha, 2001).
59
Dos indivíduos do grupo EMRR, foram coletadas informações sobre: (a)
duração da doença (definida a partir do intervalo entre o primeiro sintoma
neurológico sugestivo de EM referido pelo paciente e a data de entrada no
estudo); (b) data do diagnóstico; (c) Caracterização e quantificação dos surtos
(sintomas neurológicos decorrentes de agudização da doença com duração
maior que 24h); (d) grau de incapacidade ao ingresso na pesquisa, quantificado
pela EDSS; e (e) uso de medicamentos imunomoduladores para controle da
doença.
4.2.2 Avaliação neuropsicológica
A avaliação neuropsicológica (NP) foi realizada em data e horário
previamente estabelecidos com o participante. O tempo decorrido entre a
realização do exame de neuroimagem e a bateria NP variou de 0 a 88 dias
(mediana: 33 dias; Intervalo Interquartil: 23 – 50). Não foram observadas
diferenças significativas entre variáveis clínicas comparando indivíduos com
maior e menor tempo para realizar o exame de RM.
Os exames foram realizados às oito ou às 10h da manhã, horários
disponíveis para o projeto de pesquisa. A bateria de testes neuropsicológicos
teve duração média de duas horas, administrada sob condições reproduzíveis
padronizadas, com o intuito de serem analisadas atenção, memória de curto e
longo prazo, funções executivas, capacidades visuoespaciais, linguagem e
eficiência intelectual. Os testes empregados na avaliação neuropsicológica
(NP), bem como suas funções cognitivas avaliadas, estão relacionados no
Apêndice D.
A bateria NP foi composta por 17 testes, posteriormente agrupados em
oito domínios cognitivos (Tabela 5). Os resultados brutos foram convertidos
para z-escores através de cálculo da média e desvio-padrão fornecido pelos
manuais dos instrumentos. Para cada domínio, utilizou-se a média dos z-
escores dos testes empregados, a fim de comparação entre os grupos.
60
Tabela 5 – Domínios cognitivos e testes neuropsicológicos empregados para composição do respectivo z-escore
Domínio cognitivo Testes empregados
QI QI (WAIS-III)
Atenção e VPI Stroop, TMT A e B, SDMT
MCP Span espacial, Dígitos e Sequência de números e letras (WAIS III)
Memória verbal HVLT-R (evocação imediata e tardia) e Memória lógica (I e II)
Memória visual BVMT, Figura de Rey (evocação tardia)
Funções executivas WCST; FAS, Fluência categórica
Funções visuoconstrutivas Figura de Rey (cópia)
Linguagem Boston Naming Test
QI = Coeficiente intelectual; MCP = Memória de curto prazo; VPI = Velocidade de processamento de informações; TMT = Trail Making Test; SDMT = Symbol Digit Modality Test; HVLT-R = Hopkins Verbal Learning Test-Revised; BVMT = Brief Visuospatial Memory Test-Revised; WCST = Modified Wisconsin Card Sorting Test; FAS = Fluência verbal nominal.
Na bateria NP empregada, avaliam a memória episódica verbal o Hopkins
Verbal Learning Test-Revised (HVLT-R) e o subteste Memória Lógica. O
HVLT–R (Brandt; Benedict, 2001) é formado por uma lista com 12 substantivos
divididos em categorias semânticas. Contém três listas de evocação imediata
(aprendizagem), uma lista de evocação tardia (realizada após 25 a 30 minutos)
e uma lista de reconhecimento (realizada na sequência da evocação tardia)
com 24 palavras, sendo 12 palavras-chave (lista de aprendizagem) e 12
distratores. Pode ser aplicado em indivíduos com idades entre 13 anos até
maiores de 80 anos (Strauss; Sherman; Spreen, 2006). Já o subteste Memória
Lógica (Wechsler Memory Scale-R) consiste na apresentação de duas histórias
que devem ser evocadas pelo paciente em dois momentos distintos.
Imediatamente após a leitura da primeira história, feita pelo aplicador, é
solicitado ao paciente que a descreva, sendo o mesmo procedimento feito com
a segunda história (Memória Lógica I - evocação imediata). Após trinta minutos,
é solicitado ao paciente que conte as duas histórias novamente (Memória
Lógica II – evocação tardia) (Strauss; Sherman; Spreen, 2006).
61
Para avaliar especificamente a etapa de evocação tardia, foi empregado o
“Escore de Memória Verbal – evocação tardia” (EMV-T), que representa a
média dos z-escores da etapa de evocação tardia do teste HVLT-R e da
Memória Lógica II, conforme representado na seguinte fórmula:
EMV-T = (HVLT-RET + ML2) / 2 (1)
onde:
EMV-T = Escore de Memória Verbal – Evocação tardia
HVLT-RET = Hopkins Verbal Learning Test-revised, evocação tardia;
ML2 = Memória Lógica II.
4.2.3 Exame de neuroimagem
Os pacientes e controles foram submetidos a exame de RM e ERM na
mesma sessão, realizados com bobina de prótons (1H) de cabeça de 8 canais,
em aparelho de 3,0 Tesla (3T) (Intera Achieva, PHILIPS Healthcare, Best, The
Netherlands), obtido pelo programa CInAPCe da FAPESP (Processo 05/56447-
7). Os exames tiveram duração média aproximada de 60 minutos. Apenas os
indivíduos do grupo EMRR receberam administração endovenosa de meio de
contraste.
O protocolo de aquisição das imagens de RM de crânio foi constituído
pelas seguintes sequências: eco de spins (ES) no plano sagital ponderada em
T1 2D, eco de spins rápido (ESR) ponderada em T2 no plano axial, ESR
ponderada em fluid attenuated inversion recovery (FLAIR) no plano axial, 3D
gradiente eco rápido (FFE) ponderada em T1 e ESR ponderada em T2 no
plano axial para a localização dos hipocampos, chamada de sequência
localizadora. Os parâmetros técnicos estão apresentados na Tabela 6.
62
Tabela 6 - Parâmetros técnicos das sequências de RM
Série TE
(ms) TR
(ms) Gap (mm)
Slice (mm)
Matriz FOV (cm)
Axial TSE T1 10 478 0,5 4,5 256 x 163 23
Axial TSE T2 120 3467 0,5 4,5 460 x 352 23
Axial FFE T2 16 824 0,5 4,5 256 x 204 23
Coronal TSE T2 80 321 0,5 4,5 400 x 321 20
3DT1 FFE 3,2 7 - 1 240 x 240 24
1H-ERM PRESS
Single voxel 135 1500 - - - -
NOTA: TSE = turbo spin-eco; FFE = fast field echo; Gap = espaçamento entre um corte e outro; Slice = espessura; ms = milissegundos; TE = tempo ao eco; TR = tempo de repetição; FOV = field of view.
A sequência de espectroscopia de VOI único foi realizada por meio da
técnica PRESS com tempo de repetição de 1500 ms e tempo ao eco de 135
ms, sobre o hipocampo esquerdo. A sequência de 1H-ERM foi precedida por
uma pré-aquisição automática que inclui um ajuste de receptor-transmissor,
otimização do ângulo de inclinação para supressão da água e ajuste da
homogeneidade do campo para o VOI selecionado.
4.2.3.1 Localização e dimensões do volume de interesse
O VOI utilizado para a avaliação da formação hipocampal foi planejado
em imagem ponderada em T2 axial oblíqua ao longo do hipocampo esquerdo,
previamente programado sobre as imagens sagitais, possuindo dimensões
fixas de 10 x 15 x 40 mm (Altura x Largura x Comprimento), resultando em 6
cm3. A localização do VOI foi realizada por técnico de RM treinado para o
protocolo, supervisionada pela coorientadora deste trabalho (pesquisadora
MCGO) ou por médica neurorradiologista participante deste projeto de
pesquisa (CMR). O aluno pôde participar da etapa de localização do VOI em
alguns casos e teve acesso às imagens localizatórias posteriormente. Usando,
primeiramente, a imagem sagital, em um corte que permitisse boa visualização
do hipocampo, o VOI foi posicionado angulado com seu eixo longo. Em
seguida, utilizando-se a imagem coronal, o voxel foi ajustado nas direções
medial/lateral e superior/inferior para ficar centralizado no hipocampo,
63
ajustando-se, novamente, o ângulo no plano sagital, quando necessário.
Buscou-se evitar a presença de LCR no interior do voxel (Figura 8).
Figura 8 – Localização do voxel no hipocampo esquerdo em cortes axial, coronal e sagital
4.2.3.2 Processamento da 1H-ERM
O espectro foi processado e analisado utilizando-se o programa Linear
Combination Model (LC Model) (Provencher, 1993), que é capaz de ajustar,
automaticamente, as áreas sob cada pico, independente do operador. Os
níveis de NAA, Colina (GPC+PCh), Creatina (PCr+Cr), Glutamato, Glx
(Glutamato e Glutamina) e Mio-Inositol foram medidos em pacientes e
controles. Somente os metabólitos com um nível razoável de confiança de
adequação, isto é, os metabólitos com um valor médio global de Cramer-Rao
Lower Bound (CRLB) menor que 20%, foram incluídos na análise (Kreis, 2004).
Essa medida é fornecida pelo programa juntamente com os níveis dos
metabólitos.
4.2.3.3 Escolha dos metabólitos analisados
Diante da opção pela realização da ERM com TE longo, analisamos a
concentração, em unidades arbitrárias, dos metabólitos NAA, Colina e
Creatina. As medidas referentes aos picos de Glutamato, Glutamato e
Glutamina e Mio-inositol não foram levadas em consideração devido a serem
mais bem avaliados com TE intermediário ou curto.
64
4.2.3.4 Medidas volumétricas
As imagens volumétricas de alta resolução ponderadas em 3DT1-FFE
foram pós-processadas com a utilização do software FreeSurfer v5.1.0
(http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/) para se obter o volume do hipocampo
esquerdo e o volume intracraniano (ICV). Esse procedimento automático foi
desenvolvido por um grupo de pesquisadores (Fischl et al., 2002, 2004a)
resultando em segmentações cerebrais de alta qualidade, baseadas no
corregistro e comparação das imagens a modelos anatômicos populacionais e,
também, na classificação do voxel pela intensidade do sinal.
A cadeia de processamento do FreeSurfer v5.1.0 inclui a segmentação
cortical baseada nas superfícies cerebrais, classificando as superfícies piais
(na interface entre o córtex e o espaço liquórico) e subcortical (na interface
entre as substâncias branca e cinzenta) (Fischl; Dale, 2000a), uma
segmentação subcortical, baseada na segmentação volumétrica (Fischl et al.,
2002), e a classificação das regiões corticais e subcorticais, baseada em atlas
anatômicos (Fischl et al., 2004b).
A segmentação volumétrica subcortical é baseada em dois parâmetros:
na localização estimada no atlas de Talairach (Talairach; Tournoux, 1988) e na
intensidade de sinal dos voxels (Fischl et al., 2002). Por essas classificações,
são diferenciadas as estruturas da SC profunda e da SB, e, também, são
identificadas hipointensidades da SB que, em indivíduos saudáveis, podem
corresponder, mais provavelmente, a espaços perivasculares. Já no caso de
indivíduos com EM, são compatíveis, também, com placas lesionais
hipointensas em T1. Apoiado nessa segmentação, foi obtido o volume de
hipointensidades na sequência ponderada em T1, que, no grupo EMRR,
correspondeu à carga lesional T1, mensurando as lesões ou hipointensidades
localizadas na SB.
A reconstrução e segmentação automática de cada indivíduo foram
avaliadas visualmente e, em caso de erros na segmentação, foram editadas
por neurorradiologista (pesquisadora CMR) e reprocessadas, seguindo as
instruções preconizadas no software FreeSurfer v5.1.0.
65
A partir do processamento das imagens T1, foram extraídas as seguintes
informações para cada indivíduo da amostra:
Volume intracraniano (ICV);
Volume dos hipocampos esquerdo e direito;
Volume de hipointensidades em T1 na substância branca encefálica
(carga lesional T1).
Um exemplo da segmentação subcortical realizada pelo FreeSurfer pode
ser observado na Figura 9.
Figura 9 – Segmentação do hipocampo pelo software FreeSurfer. Exemplo de corte coronal mostrando a segmentação realizada em um dos participantes da amostra. Em amarelo, observa-se o hipocampo
4.2.3.5 Segmentação das lesões hiperintensas em T2-FLAIR
As lesões hiperintensas em T2-FLAIR localizadas na SB encefálica foram
delineadas manualmente por neurorradiologista familiarizada com este
procedimento (pesquisadora CMR), incluindo focos de alteração de sinal com,
pelo menos, 3 mm no maior eixo em todo o volume encefálico. O volume
lesional, ou seja, a carga lesional T2-FLAIR, foi calculado com a ferramenta
Lesion Segmentation Edition (LSE) do software SepInria v1.8.X (http://www-
sop.inria.fr/asclepios/software/SepINRIA/).
Para lesões no hipocampo, foram utilizadas sequências T2 no plano
coronal. Foram consideradas para análise lesões com ≥ 3 mm em seu maior
eixo.
66
4.2.3.6 Procedimento de segmentação do voxel
Para correção das concentrações dos metabólitos de acordo com o
conteúdo de água existentes em cada voxel, procedeu-se à segmentação
desses em três compartimentos: SC, SB e água. Esta etapa se fez necessária
em virtude da possibilidade de uma maior concentração de água nos voxels de
pacientes em relação aos controles (por exemplo, atrofia de estruturas)
interferir nos resultados obtidos.
A segmentação foi feita com o algoritmo FAST do programa FSL
(http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl) e a sobreposição da máscara do VOI foi feita
com script escrito em Python desenvolvido localmente. Nas figuras 10 a 12,
são mostradas imagens representativas destas etapas.
Figura 10 – Imagem volumétrica ponderada em T1. Visualização de exame de paciente da amostra. Da esquerda para direita: axial, coronal, sagital
Figura 11 – Imagem volumétrica após segmentação pelo software FSL. Visualização da imagem em T1 da figura anterior após realização do procedimento de segmentação. Em branco, SB; em cinza claro, SC; em cinza escuro, LCR
67
Figura 12 – Localização do voxel no hipocampo esquerdo em imagem segmentada pelo software FSL. Em amarelo, posicionamento do voxel da ERM ao longo do eixo do hipocampo esquerdo
4.2.3.7 Procedimento de correção de dados da 1H-ERM
Concluída a segmentação do voxel de cada paciente, foi possível o
cálculo da concentração total de água existente em cada um, levando em
consideração que a SC, a SB e o LCR contém 81, 71 e 100%,
respectivamente, de água (Christiansen et al., 1993). A fórmula abaixo
representa este cálculo:
F H2O = (0.81 × %SC) + (0.71 × %SB) + %LCR (2)
onde:
FH2O = concentração total de água existente em cada voxel
%SC = fração de substância cinzenta
%SB = fração de substância branca
%LCR = fração de LCR dentro dos voxels segmentados.
A concentração de metabólitos do voxel segmentado (Fmetab) foi calculada
conforme a equação (Rupsingh et al., 2011):
Fmetab = 1 − %LCR (3)
68
Para efetuar a correção de metabólitos das espectroscopias adquiridas,
foi utilizada a equação abaixo (Rupsingh et al., 2011):
Cmetab = (Ametab/AH2O) x (FH2O/Fmetab) (4)
onde:
Cmetab = concentração do metabólito;
Ametab = área do metabólito no espectro com supressão de água;
AH2O = área da água no espectro sem supressão da água;
FH2O = fração de água no voxel;
Fmetab = fração de tecido contendo metabólitos no voxel.
4.3 Análise estatística
Para a análise descritiva, as variáveis quantitativas foram representadas
por suas médias e desvios padrão quando suas distribuições eram normais, e
por medianas e intervalos interquartis, quando não normais. As variáveis
categóricas foram representadas por meio de frequências e porcentagens.
Para a análise inferencial bivariada, foram utilizados os testes T de
Student para variáveis quantitativas de distribuição normal e teste U de Mann
Whitney para variáveis quantitativas não normais. As variáveis categóricas
foram comparadas por meio do teste Qui-Quadrado ou teste exato de Fisher.
Os níveis dos metabólitos foram comparados entre os grupos de pacientes e
controles utilizando-se o teste de análise de covariância (ANCOVA). Idade e
fração de substância cinzenta no voxel [fSC = %SC / (%SC + %SB)] foram
utilizados como covariáveis.
Correlações entre variáveis quantitativas foram avaliadas usando o
coeficiente r de Pearson.
A análise multivariada foi realizada com modelos de regressão linear
múltipla, desenvolvidos para estudar associações potencialmente significantes
encontradas durante a análise bivariada. Foi usada a técnica de Dummy coding
para incluir variáveis categóricas nos modelos, quando necessário.
69
Todos os testes foram bicaudados e foram considerados estatisticamente
significantes resultados com valores de p ≤ 0,05. As análises foram conduzidas
com o software IBM Statistical Package for the Social Sciences (SPSS ®,
Chicago, IL, EUA) 20.0, e a linguagem de programação e ambiente R (R
Development Core Team, 2014).
5 RESULTADOS
73
5 RESULTADOS
5.1 Descrição dos grupos
5.1.1 Características demográficas
As características demográficas da amostra (gênero, idade, escolaridade,
MEEM e Escore de Beck para depressão) estão dispostas na Tabela 7.
Tabela 7 – Características demográficas da amostra
Característica Controles
(n = 26) Pacientes
(n = 29) Valor p
Gênero
Feminino 73,10% 65,50% 0,574
Masculino 26,90% 34,50%
Idade (anos)
Média ± DP 30,69 ± 8,39 31,00 ± 8,72 0,895
Escolaridade (anos)
Média ± DP 15,92 ± 3,69 14,66 ± 2,74 0,151
MEEM
Média ± DP 29,31 ± 0,5 29,00 ± 1,0 0,170
IDB
Mediana (IQ) 4,0 (1,0 - 7,3) 7,0 (3,0 - 9,5) 0,045
MEEM: Miniexame do estado mental; IDB: Inventário de Depressão de Beck; IQ: Intervalo Interquartil; DP = desvio padrão.
Ao todo, 55 indivíduos foram estudados, sendo 19 pacientes e 19
controles (61,5% e 73,1%, respectivamente) do sexo feminino. A idade variou
entre 18 a 48 anos, com média de 31,0 ± 8,7 anos e mediana de 32 anos no
grupo de pacientes. Para o grupo controle, a idade variou de 20 a 52 anos,
com média de 30,7 ± 8,4 anos e mediana de 29 anos. A média para
escolaridade foi de 14,7 ± 2,7 anos no grupo de pacientes e 15,9 ± 3,7 anos
para os controles. A média para pontuação do MEEM foi de 29,0 ± 1,0 no
grupo de pacientes e de 29,3 ± 0,5 entre os controles. O escore do Inventário
de Depressão de Beck para depressão apresentou mediana de 7,0 (Intervalo
74
Interquartil: 3,0 – 9,5) entre pacientes e 4,0 (Intervalo Interquartil: 1,0 – 7,3)
entre controles.
Os dados clínicos pertinentes aos portadores de EM da amostra estão
descritos na Tabela 8.
Tabela 8 – Dados clínicos dos portadores de EM (n=29)
Característica Dados na amostra
EDSS
Média ± Desvio Padrão 1,17 ± 0,88
Número de surtos
Mediana (IQ) 2,0 (1,0 – 3,5)
Uso de imunomoduladores
Betainterferona* (%) 8 (27,6%)
Glatirâmer (%) 3 (10,3%)
Total (%) 11 (37,9%)
Tempo de doença (meses)
Média ± DP 30,5 ± 17,2
Tempo de diagnóstico (meses)
Média ± DP 12,8 ± 16,3
EDSS: Escala expandida do estado de incapacidade; *Betainterferona 1a 30μg (2 pacientes), Betainterferona 1a 22μg (2 pacientes), Betainterferona 1a 44μg (1 paciente) e Betainterferona 1b (3 pacientes); DP = desvio padrão.
A incapacidade média quantificada por meio da EDSS foi de 1,17 (Desvio
Padrão: 0,88) variando de 0 a 3. A quantidade de surtos apresentados até o
momento da coleta teve mediana de 2 episódios (Intervalo Interquartil: 1,0 –
3,5). Onze pacientes (37,9%) faziam uso de imunomoduladores para a doença,
que foram iniciados ao momento do diagnóstico. O tempo médio desde o início
dos sintomas (tempo de doença) foi de 30,5 meses (Desvio Padrão: 17,2
meses) enquanto que o tempo médio de diagnóstico foi de 12,8 meses (Desvio
Padrão: 16,3 meses).
75
5.1.2 Avaliação neuropsicológica
Resultados referentes ao desempenho cognitivo obtido pela avaliação
neuropsicológica estão dispostos na Tabela 9, apresentados como z-escores.
O coeficiente de inteligência (Médias: 0,4 ± 0,6 vs. 0,7 ± 0,6; p = 0,077) foi
menor no grupo de pacientes, entretanto, sem significância estatística. O grupo
de pacientes apresentou valores menores que o grupo controle na maioria dos
domínios cognitivos avaliados. O escore de atenção (Médias: -0,5 ± 0,6 vs 0,3
± 0,7; p < 0,001), o escore de memória verbal (Médias: -0,5 ± 0,6 vs. -0,1 ± 0,6;
p=0,018), o escore de funções executivas (Médias: -0,4 ± 0,5 vs. -0,1 ± 0,4; p =
0,022) e o escore de linguagem (Medianas -0,6 vs. -0,3; p = 0,019)
apresentaram valores significantes.
O grupo de pacientes apresentou menor desempenho nas etapas de
evocação imediata e tardia da memória de longo prazo verbal, quando
analisadas separadamente. O escore de memória verbal – evocação imediata
(Médias: -0,6 ± 0,6 vs. -0,2 ± 0,6; p= 0,020), o escore de memória verbal –
evocação tardia (EMV-T) (Médias: -0,4 ± 0,6 vs. -0,1 ± 0,7; p = 0,033; Figura
13) apresentaram diferenças significantes.
O escore de memória visual (Medianas: 0,6 vs. 0,7; p = 0,074) e o escore
de memória de curto prazo (Médias: 0,2 ± 0,6 vs. 0,4 ± 0,7; p = 0,190)
apresentaram valores menores, ainda que sem significância estatística.
Por fim, o escore de funções visuoconstrutivas apresentou medianas
iguais (0,9 vs. 0,9; p = 0,406), porém com percentis de valor menor para o
grupo de pacientes (IQ: 0,2 - 0,9 vs. 0,6 - 0,9), também sem significância
estatística.
76
Tabela 9 – Escores neuropsicológicos em Controles e Pacientes
Escore Controles
(n =26) Pacientes
(n = 29) Valor p
QI
Média ± DP 0,7 ± 0,6 0,4 ± 0,6 0,077
Atenção
Média ± DP 0,3 ± 0,7 -0,5 ± 0,6 <0,001
MCP
Média ± DP 0,4 ± 0,7 0,2 ± 0,6 0,190
Memória verbal
Média ± DP -0,1 ± 0,6 -0,5 ± 0,6 0,018
Memória verbal (evoc. imediata)*
Média ± DP -0,2 ± 0,6 -0,6 ± 0,6 0,020
Memória verbal (evoc. tardia)
Média ± DP -0,1 ± 0,7 -0,4 ± 0,6 0,033
Memória visual
Mediana
(Intervalo Interquartil) 0,7 (0,5 - 1,3) 0,6 (-0,4 - 0,9) 0,074
Funções executivas
Média ± DP -0,1 ± 0,4 -0,4 ± 0,5 0,022
Funções visuoconstrutivas
Mediana
(Intervalo Interquartil) 0,9 (0,6 - 0,9) 0,9 (0,2 - 0,9) 0,406
Linguagem
Mediana
(Intervalo Interquartil)
-0,3 (-0,6 - 0,0)
-0,6 (-1,3 - -0,3)
0,019
QI = Coeficiente intelectual; VPI = Velocidade de processamento de informações; MCP = Memória de curto prazo; Evoc. = Evocação; *Representa a média dos z-escores dos testes HVLT-R (evocação imediata) e Memória Lógica I.
77
Figura 13 – Escore de memória verbal – evocação tardia (EMV-T) em Controles e Pacientes. *Teste t de Student; p = 0,033.
5.1.3 Avaliação das cargas lesionais ponderadas em T1 e T2
A mediana para volume da carga lesional ponderada em T1 no grupo
EMRR foi de 3433 mm3 (Intervalo Interquartil: 2564 – 3927 mm3). No grupo
controle, foram mensuradas as hipointensidades na SB, que são compatíveis
sobretudo com espaços perivasculares ou diminutos focos de gliose
inespecífica, encontrando-se mediana de 1706 mm3 (Intervalo interquartil: 1354
– 1972 mm3), sendo significativamente mais baixa que o grupo de pacientes
(p< 0,001). Não foi encontrada correlação estatística entre a carga lesional T1
e idade (p=0,638) ou diferença entre gêneros (p= 0,854) no grupo de
pacientes.
A mediana dos volumes de lesões hiperintensas em T2-FLAIR no grupo
EMRR foi de 6500 mm3 (Intervalo interquartil: 4350 – 9400 mm3), sem
correlação dos volumes lesionais em T2-FLAIR com a idade (p=0,144) ou
gênero (p=0,906) dos pacientes. No grupo controle, não foram verificados
78
focos de hiperintensidade em T2-FLAIR significativos, observando-se apenas
alguns focos puntiformes esparsos em alguns indivíduos, menores que 3 mm
no maior eixo, que são também interpretados como espaços perivasculares ou
gliose inespecífica. Sete pacientes apresentaram lesões na formação
hipocampal visualizadas nas sequências em ponderação T2-FLAIR.
5.1.4 Análise dos volumes hipocampais
Os dados obtidos para as medidas de volume hipocampal são
apresentados na Tabela 10.
O volume de ambos os hipocampos foi menor entre os pacientes, sendo
observada atrofia de 8,7% para o esquerdo (3791 mm3 ± 496 vs. 3459 mm3
±491; p = 0,016) e 10,3% para o direito (3949 mm3 ± 503 vs. 3541 mm3 ± 578;
p = 0,008). A Figura 14 traz os dados referentes a volumes hipocampais por
grupos.
Tabela 10 – Volumes das formações hipocampais entre os grupos
Controles
(n =26) Pacientes (n = 29)
Valor p
Hipocampo esquerdo1
Média ± DP 3791 ± 496 3459 ± 491 0,0162
Hipocampo direito1
Média ± DP 3949 ± 503 3541 ± 578 0,0082
DP = desvio padrão; 1Expresso em milímetros cúbicos;
2Teste T de Student;
79
Figura 14 – Volumes das formações hipocampais entre os grupos. Nota: Dados volumétricos expressos em milímetros cúbicos.
5.1.5 Análise da segmentação do voxel
O percentual de SC no voxel foi maior no grupo de pacientes (pacientes:
47% (DP ±9,3%); controles: 44% (DP ±11,4%), p = 0,038). Em relação à SB,
observou-se maior percentual no grupo controle, embora sem diferença
significativa (pacientes: 47% (DP ±10,5%); controles: 52% (DP ±12,6%), p =
0,097). O percentual de LCR foi significativamente maior no grupo de pacientes
(pacientes: 6% (DP ±4,5%); controles: 3% (DP ±3%), p = 0,009). Os dados são
apresentados na Tabela 11. Esta diferença significativa de LCR não apresenta
impacto nos resultados, uma vez que as concentrações metabólicas já foram
corrigidas pela variação do conteúdo da água no voxel, como descrito no item
4.2.3.7. No entanto, a diferença significativa de SC deve ser considerada na
análise dos resultados, uma vez que a concentração metabólica normal varia
da SC para SB (Gasparovic et al., 2006).
80
Tabela 11 – Segmentação do voxel entre os grupos
Percentual (%) Controles
(n=26) Pacientes
(n = 29) Valor p
Subst. cinzenta (Média ± DP) 44% ±11,4 47% ± 9,3 0,038*
Subst. branca (Média ± DP) 52% ± 12,6 47% ± 10,5 0,097
LCR (Média ± DP) 3% ± 3,0 6% ± 4,5 0,009*
Subst. = substância; LCR = líquido cefalorraquidiano; DP = desvio padrão; *p<0,05
5.1.6 Medidas de qualidade da 1H-ERM
Em ambos os grupos, todos os metabólitos apresentaram medidas
válidas de CRLB (do inglês, Cramer-Rao Lower Bound) abaixo de 20%. As
demais medidas de qualidade do espectro realizadas foram a razão sinal-ruído
(RSR) e a FWHM (do inglês, Full Width at Half Maximum). Valores adequados
destas medidas são importantes para garantir que os espectros não
apresentem artefatos capazes de falsear os resultados. A RSR é obtida
dividindo-se a altura do metabólito com pico mais largo pela amplitude do ruído
de base e o valor da FWHM é obtido medindo-se a largura do maior pico na
metade da sua altura. De acordo com KREIS, devem ser rejeitadas, por
apresentarem má qualidade, as medidas com RSR < que 4 e FWHM > 0,07 a
0,1 (Kreis, 2004). No presente estudo, essas medidas apresentaram valores
dentro dos limites aceitáveis, tendo o grupo de pacientes apresentado valores
menores do que o grupo controle para RSR (pacientes: 6,34 (DP ±0,93);
controles 7,00 (DP ±1,13), p = 0,023). Essas medidas encontram-se na Tabela
12.
Tabela 12 – Medidas de qualidade dos dados da 1H-ERM em ambos os grupos
Medidas Controles
(n=26) Pacientes
(n = 29) Valor p
RSR
(média ± DP) 7,00 ± 1,1 6,34 ± 0,9 0,023*
FWHM
Mediana
(Intervalo Interquartil)
0,061 (0,053 – 0,061)
0,061 (0,053 – 0,069)
0,400
RSR: Razão sinal-ruído; FWHM: full-width-half-maximum; DP = desvio padrão; *p<0,05.
81
5.1.7 Análise dos metabólitos
Em ambos os grupos, todas as medidas de metabólitos apresentaram
distribuição normal, tendo sido comparadas utilizando a fração de substância
cinzenta no voxel e idade como covariáveis.
Em relação ao grupo de controles, pacientes apresentaram valores
médios significativamente menores para NAA (2,30 ± 0,40 vs. 2,50 ± 0,30;
[F(1,51) = 4,089; p = 0,048]), e maiores em relação à Cr (1,84 ± 0,37 vs. 1,76 ±
0,34) e Cho (0,70 ± 0,14 vs. 0,67 ± 0,14), ainda que sem significância para
estes dois últimos metabólitos. Os dados estão dispostos na Tabela 13 e
Figura 15.
Tabela 13 – Níveis dos metabólitos na formação hipocampal por grupos1
Metabólito Controles
(n =26) Pacientes
(n = 29) Valor p
NAA
Média ± Desvio Padrão 2,50 ± 0,30 2,30 ± 0,40 0,048*
Cr
Média ± Desvio Padrão 1,76 ± 0,34 1,84 ± 0,37 0,703
Cho
Média ± Desvio Padrão 0,67 ± 0,14 0,70 ± 0,14 0,551 1Unidades institucionais; NAA = N-acetil-aspartato; Cho = Compostos de colina; *ANCOVA.
82
Figura 15 – Nível de N-acetil-aspartato na formação hipocampal por grupos. *ANCOVA; p = 0,048; NAA = N-acetil-aspartato (unidades institucionais).
O perfil de metabolitos por gênero foi descrito conforme o grupo
(pacientes e controles), e está disponível nas Tabelas 14 e 15. Os valores
foram, em geral, menores no gênero feminino, ainda que sem significância
estatística, exceto para Cho no grupo de pacientes (0,7 ± 0,1 vs. 0,8 ± 0,1; p =
0,031).
Tabela 14 – Perfil de metabólitos por gênero em controles1
Metabólito Feminino
(n =19) Masculino
(n = 7) Valor p
NAA
Média ± Desvio Padrão 2,4 ± 0,3 2,7 ± 0,4 0,085
Cr
Média ± Desvio Padrão 1,7 ± 0,3 2,0 ± 0,5 0,144
Cho
Média ± Desvio Padrão 0,6 ± 0,1 0,8 ± 0,2 0,094 1Unidades institucionais; NAA = N-acetil-aspartato; Cr = creatina + fosfocreatina; Cho =
compostos de colina; Teste t de Student.
83
Tabela 15 – Perfil de metabólitos por gênero em pacientes1
Feminino
(n =19) Masculino
(n = 10) Valor p
NAA
Média ± Desvio Padrão 2,3 ± 0,4 2,4 ± 0,3 0,416
Cr
Média ± Desvio Padrão 1,8 ± 0,4 2,0 ± 0,3 0,176
Cho
Média ± Desvio Padrão 0,7 ± 0,1 0,8 ± 0,1 0,031* 1Unidades institucionais; NAA = N-acetil-aspartato; Cr = creatina + fosfocreatina; Cho =
Compostos de colina; *Teste t de Student; p<0,05.
O estudo da correlação entre metabólitos e idade foi feita por meio do
coeficiente r de Pearson, evidenciando correlações positivas com metabólitos
em controles e negativas em pacientes, ainda que sem significância estatística.
O sumário destes achados é apresentado na Tabela 16.
Tabela 16 – Correlação entre Metabólitos e Idade.
Metabólito Grupo Coeficiente r Valor p
NAA Paciente -0,274 0,150
Controle 0,080 0,697
Cr Paciente -0,356 0,058
Controle 0,279 0,167
Cho Paciente -0,102 0,598
Controle 0,328 0,102
NAA = N-acetil-aspartato; Cr = creatina + fosfocreatina; Cho = Compostos de colina.
5.2 Análise exploratória entre Metabólitos e Variáveis clínicas
5.2.1 Metabólitos e Escala de Incapacidade
Correlações entre níveis de metabólitos e a EDSS nos pacientes foram
avaliadas por meio do coeficiente r de Pearson. Os valores estão disponíveis
na Tabela 17. Nenhum dos metabólitos apresentou correlação significante com
a EDSS.
84
Tabela 17 – Correlação entre Metabólitos e a pontuação da EDSS.
Metabólito Coeficiente r Valor p
NAA -0,318 0,093
Cr -0,074 0,705
Cho 0,143 0,459
NAA = N-acetil-aspartato; Cr = creatina + fosfocreatina; Cho = Compostos de colina.
5.2.2 Metabólitos e Escore de Depressão de Beck
O impacto do Escore de Depressão de Beck sobre os metabólitos foi
analisado por meio do coeficiente r de Pearson, evidenciando ausência de
correlações em ambas as variáveis. O sumário destes achados é apresentado
na Tabela 18.
Tabela 18 – Correlação entre Metabólitos e Escore de Depressão de Beck.
Metabólito Grupo Coeficiente r Valor p
NAA Pacientes -0,090 0,641
Controles 0,140 0,495
Cr Pacientes -0,032 0,867
Controles 0,257 0,204
Cho Pacientes 0,071 0,714
Controles 0,263 0,195
NAA = N-acetil-aspartato; Cr = creatina + fosfocreatina; Cho = Compostos de colina.
5.2.3 Metabólitos e memória verbal
As correlações entre os metabólitos e o Escore de Memória Verbal –
Evocação Tardia (EMV-T) foram avaliadas por meio do coeficiente r de
Pearson. Os valores das correlações estão disponíveis na Tabela 19.
85
Tabela 19 – Correlação entre Metabólitos e Escore de Memória Verbal - Evocação Tardia1
Metabólito Grupo Coeficiente r Valor p
NAA Paciente -0,408 0,031*
Controle 0,330 0,107
Cr Paciente -0,402 0,034*
Controle 0,385 0,057
Cho Paciente -0,509 0,006*
Controle 0,287 0,164
NAA: N-acetil-aspartato; Cr = creatina + fosfocreatina; Cho: compostos de colina; *Correlação significante, considerando alfa = 0.05;
1Controlando-se para fração de substância cinzenta no
voxel.
Para todos os metabólitos, notou-se um comportamento oposto entre
pacientes e controles. Isto é, quando a correlação para pacientes era negativa,
a correlação em controles era positiva e vice-versa.
No grupo de pacientes, encontrou-se correlação negativa significante
entre EMV-T e NAA (r = -0,408; p = 0,031; Figura 16), Cr (r = -0,402; p = 0,034;
Figura 17), e Cho (r = -0,509; p = 0,006; Figura 18). Já no grupo de controles,
encontrou-se tendência de correlação com a Cr (r = 0,385; p = 0,057).
Figura 16 – Escore de Memória Verbal - Evocação Tardia e NAA em pacientes Nota: EMV-T = Escore de Memória Verbal - Evocação tardia (z-escore); NAA = N-acetil-aspartato (valores padronizados).
86
Figura 17 – Escore de Memória Verbal - Evocação Tardia e Cr em pacientes Nota: EMV-T = Escore de Memória Verbal - Evocação tardia (z-escore); Cr = Creatina + fosfocreatina (valores padronizados).
Figura 18 – Escore de Memória Verbal - Evocação Tardia e Cho em pacientes Nota: EMV-T = Escore de Memória Verbal - Evocação tardia (z-escore); Cho = Compostos de colina (valores padronizados).
87
Para avaliar a presença de fatores relacionados à etapa de evocação
tardia da memória episódica verbal, foram elaborados modelos de regressão
linear múltipla tendo-se a variável EMV-T como variável dependente, o
metabólito em questão como variável independente, controlando para a
variável gênero e fração de substância cinzenta no voxel. O único modelo que
apresentou significância ao teste F foi o da Colina no grupo de pacientes,
sendo os demais omitidos. Os níveis de colina e o gênero masculino
impactaram negativamente sobre o EMV-T. O modelo apresentou um R² de
0,27, com p = 0,046 ao teste F. Está disponível na Tabela 20.
Tabela 19 - Modelo de regressão linear múltipla para Cho em pacientes (R² = 0,27) (modelo finala,b). Variável dependente: Escore de Memória Verbal - Evocação Tardia (EMV-T)
Variável independente
Coeficiente de regressão parcial
padronizado (Beta)
Coeficiente não
padronizado (B)
Erro padrão
IC 95% Valor p
Cho -0,360 -1,463 0,730 -2,966 – 0,040 0,056
Gênero Masculino
-0,380 -0,446 0,204 -0,865 – -0,026 0,026
fSC 0,130 0,699 0,886 -1,127 – 2,524 0,438
(Constante) - 0,842 0,573 0,338 – 2,022 0,154
a R² = 0,27 (p=0,046 ao teste F)
b Independência dos resíduos não foi confirmada pela estatística de Durbin-Watson 1,628.
IC = Intervalo de Confiança para coeficiente não padronizado; fSC = %SC / (%SC + %SB); Cho = Compostos de colina.
5.3 Análise exploratória entre volume hipocampal e variáveis de interesse
Correlações entre volume da formação hipocampal e diferentes
parâmetros foram estudadas por meio do coeficiente r de Pearson.
Em relação às cargas lesionais T1 (T1LV) e T2 (T2LV), nos pacientes,
foram encontradas correlações inversas significantes entre T1LV e o volume do
hipocampo esquerdo (r = -0,384; p = 0,040) e direito (r = -0,560; p = 0,002).
Para T2LV, foi encontrada apenas tendência de correlação com o volume do
88
hipocampo esquerdo (r = -0,380; p = 0,055). Estas correlações estão
disponíveis na Tabela 21. Em relação à T2LV restrita à formação hipocampal,
devido às isoladas lesões encontradas, não foi possível a realização de
análises estatísticas inferenciais.
Tabela 20 – Correlações entre volumes hipocampais e cargas lesionais
Hipocampo direito Hipocampo esquerdo
Carga lesional em T11 -0,560 -0,384
Valor p 0,002 0,040
Carga lesional em T21,2
-0,187 -0,380
Valor p 0,360 0,055
¹Coeficiente de correlação de Pearson; 2Referente a 25 pacientes.
Em relação aos metabólitos, foi encontrada correlação significativa entre
NAA e volume da formação hipocampal esquerda no grupo de pacientes (r =
0,372; p = 0,047; Figura 19). Os demais metabólitos não apresentaram
correlações significativas em ambos os grupos de estudo.
Figura 19 - Associação entre NAA e volume hipocampal esquerdo entre pacientes. Nota: NAA = N-acetil-aspartato; Dados volumétricos expressos em milímetros cúbicos.
89
Em relação à evocação tardia para conteúdo verbal, o volume hipocampal
esquerdo não apresentou correlações significativas com o EMV-T, tanto para o
grupo de pacientes (r = 0,022; p = 0,911) quanto, de controles (r = -0,205; p =
0,316).
Por fim, não foram encontradas correlações entre volumes hipocampais e
EDSS (p = 0,602; hipocampo esquerdo), bem como com escore de depressão
de Beck (p = 0,840; hipocampo esquerdo; pacientes).
6 DISCUSSÃO
93
6 DISCUSSÃO
No presente estudo, encontramos redução dos níveis de NAA na
formação hipocampal de pacientes com EM nas suas fases iniciais. Além disso,
o grupo de pacientes com EM apresentou comportamento oposto ao grupo de
controles nas análises de correlações entre a evocação tardia da memória de
longo prazo verbal e os metabólitos. Pacientes apresentaram correlação
inversa deste escore com todos os metabólitos, sendo mais significante a
correlação com a Cho. No grupo controle, por sua vez, foram observadas
correlações opostas às observadas para os pacientes, mas que não chegaram
a atingir significância. Por fim, foi encontrada correlação significativa entre NAA
e volume da formação hipocampal esquerda no grupo de pacientes. Até onde
sabemos, este é o primeiro estudo a investigar por meio da 1H-ERM com TE
longo os metabólitos NAA, Cho e Cr na formação hipocampal de pacientes com
EM nas fases inicias da doença.
6.1 Caracterização da casuística
Com a casuística empregada, acreditamos que nossa amostra tenha
poder suficiente para detectar diferenças existentes entre os níveis de
metabólitos se tais diferenças existirem, tornando menos provável um resultado
falso negativo devido a baixo poder estatístico no presente estudo.
Em nosso estudo, pacientes e controles não apresentaram características
demográficas distintas que pudessem interferir nos resultados da pesquisa. Em
relação à idade, existem divergências na literatura de seu papel sobre a
neuroquímica hipocampal. Por exemplo, um estudo reportou não haver impacto
da idade sobre o NAA, a Cho e nem mesmo a creatina, mas apenas com o
mio-Inositol, indicando a possibilidade de gliose hipocampal com o
envelhecimento (Reyngoudt et al., 2012). Por outro lado, outros autores
relataram perdas hipocampais de NAA de 20% comparando indivíduos com
94
ampla variação de idade (36 a 85 anos de idade) (Schuff et al., 1999). Nossas
análises univariadas não mostraram correlação entre idade e nenhum dos
metabólitos estudados, tanto no grupo de controles quanto no de pacientes.
Estes achados podem ser explicados em função da faixa etária mais estreita de
idade dos integrantes da amostra do presente estudo, que variou de 18 a 52
anos, adequada ao se considerar uma amostra de pacientes com EMRR.
Cabe destacar, também, que a distribuição dos gêneros foi semelhante
nos dois grupos. A influência do gênero tem sido pouco estudada nos trabalhos
envolvendo ERM, mas as evidências disponíveis apontam para ausência de
influência do gênero sobre os metabólitos, ao menos em relação ao NAA e às
razões NAA/Cr e NAA/Cho (Patel et al., 2014). Em nosso estudo, não
encontramos diferenças significativas em relação aos metabólitos por gênero
entre pacientes e controles, exceto pelo aumento da colina entre pacientes do
gênero masculino, podendo representar maior processo inflamatório
desmielinizante no hipocampo dos homens em relação às mulheres, achado
este ainda não descrito na literatura. Outro aspecto diz respeito à influência do
gênero sobre a relação entre metabólitos e desempenho cognitivo. A relação
entre NAA e QI, por exemplo, não parece ter influência quando são analisados
grupos bem pareados em relação ao gênero (Jung et al., 2009).
Ainda quanto às variáveis demográficas, estudos recentes propõem que o
NAA cerebral total se correlacione positivamente com as medidas de QI e
escolaridade em adultos saudáveis (Glodzik et al., 2012), sugerindo que ambas
as variáveis genéticas e ambientais possam mediar a relação entre NAA e
variáveis cognitivas. Este achado aponta para a importância de termos grupos
semelhantes também quanto a essa característica, como obtido na presente
amostra.
Quanto às características clínicas da amostra, é importante ressaltar
alguns pontos. Primeiramente, tratando-se de um distúrbio evolutivo crônico, a
duração média de 30,5 meses caracteriza a casuística composta por indivíduos
com doença em sua fase inicial. Não existe um consenso na literatura a
respeito, uma vez que os autores que definiram sua amostra como composta
por indivíduos em fases “iniciais” empregaram pacientes com EMRR cuja
duração média de doença variou de 18 a até 68 meses (Achiron; Barak, 2006).
95
Este dado é relevante ao se comparar os achados dos estudos com EM nas
fases “iniciais”, sendo o tempo um fator determinante para o acúmulo de
incapacidade, número de lesões desmielinizantes e a gravidade dos déficits
cognitivos. Um outro ponto refere-se ao pré-requisito de histórico negativo de
depressão para entrada no estudo, interrogado durante o protocolo de
recrutamento. A pontuação de ambos os grupos no Inventário de Depressão de
Beck (IDB) não apresentou significância do ponto de vista clínico, ainda que o
grupo de pacientes tenha apresentado pontuação ligeiramente maior (mediana
de 7,0 entre pacientes e 4,0 entre controles). A análise de correlação
univariada entre a pontuação do IDB e os metabólitos não revelou correlações
significantes. Este aspecto foi levado em consideração devido ao fato da
depressão pode impactar diretamente na neuroquímica hipocampal e interferir
nos resultados obtidos (Husarova et al., 2012). Da mesma forma, nenhum
indivíduo vinha em uso de antidepressivos ou outros medicamentos
psicoativos, diminuindo a chance de fatores externos interferirem nos
resultados. Os antidepressivos são especialmente capazes de alterar a
neuroquímica hipocampal, melhorando, por exemplo, os níveis de NAA (Taylor
et al., 2012).
Em relação ao desempenho cognitivo dos indivíduos da amostra,
observou-se diferença significativa para a maioria dos domínios avaliados. O
grupo de pacientes apresentou pontuações significativamente menores do que
indivíduos do grupo controle em relação à atenção, à memória verbal, a
funções executivas e à linguagem, em concordância com o observado na
literatura, incluindo o déficit na evocação tardia de conteúdo verbal
(Chiaravalloti; Deluca, 2008). Nesta amostra, em relação à etapa de evocação
tardia da memória verbal, os déficits encontrados foram mais acentuados entre
os pacientes do gênero masculino. Isso ficou evidenciado no modelo de
regressão linear desenvolvido para o Escore de Memória Verbal - Evocação
Tardia (EMV-T), tendo o metabólito Cho como covariável. Estes achados estão
em concordância com estudos que apontam para um maior comprometimento
cognitivo entre os homens (Savettieri et al., 2004), corroborados por
evidências, por exemplo, de que o estriol pode ser capaz de preservar a
transmissão sináptica no hipocampo (Ziehn et al., 2012) e aos efeitos
96
neuroprotetores da progesterona sobre a patologia axonal em modelos
desmielinizantes autoimunes (Garay et al., 2009). Entretanto, resalva-se que
este achado em relação ao gênero masculino no presente estudo não foi muito
robusto, aparecendo apenas para o metabólito Colina. Em linhas gerais,
nossos achados revelam um perfil de comprometimento cognitivo semelhante
ao observado por outros autores em nosso meio (Andrade et al., 1999; Brooks;
Borela; Fragoso, 2011; Negreiros et al., 2008; Rodrigues et al., 2011). Contudo,
a maioria dos estudos publicados incluiu pacientes com grande variabilidade
em termos de duração de doença, nível educacional e idade, diferentemente da
amostra do presente estudo, mais homogênea, dificultando comparações
diretas.
A memória de longo prazo é uma das funções cognitivas mais
consistentemente prejudicadas na EM, encontrada em 40-65% dos pacientes.
Os primeiros trabalhos sobre perda de memória na EM sugeriam que a
dificuldade na recuperação de conteúdo armazenado era a principal causa
para o déficit na memória de longo prazo (Caine et al., 1986; Rao; Leo; St
Aubin-Faubert, 1989). Trabalhos mais recentes, no entanto, têm apontado para
a aprendizagem inicial da informação como principal problema de memória
nestes pacientes (Deluca; Barbieri-Berger; Johnson, 1994; Thornton; Raz;
Tucker, 2002). Na presente casuística, a avaliação neuropsicológica revelou,
entre o grupo de pacientes, que a presença de lentificação do processamento
mental foi a principal responsável pelos déficits de aprendizagem. Somando-se
a isso, a análise de grupo mostrou também o comprometimento da etapa de
evocação tardia da memória de longo prazo verbal, tendo esta se
correlacionado de forma diferente entre pacientes e controles em relação aos
metabólitos estudados.
6.2 Qualidade dos dados da 1H-ERM
A realização do estudo em aparelho com campo magnético de 3,0T
ofereceu vantagens para detecção dos níveis dos metabólitos, por exemplo,
melhorando a razão sinal-ruído da ERM, a precisão de quantificação, a
97
reprodutibilidade e a sensibilidade de detecção quando comparado à ERM
realizada com campo de 1,5T (Jansen et al., 2006). Em nosso estudo a relação
sinal-ruído (RSR) encontrada foi menor no grupo EMRR do que no grupo de
controles, entretanto, os valores se mostraram dentro da faixa considerada
adequada em relação a este parâmetro (Kreis, 2004). O fato da RSR ser menor
no grupo de pacientes é esperado, uma vez que a RSR é medida calculando-
se a intensidade do sinal dos metabólitos em relação ao sinal do ruído. Como
espera-se ter uma redução do conteúdo metabólico no volume (voxel) avaliado
nos pacientes, dever-se-ia ser menor também a RSR resultante.
Para garantir a acurácia das medidas de ERM, utilizamos, em nossa
análise, apenas os valores de CRLB menores do que 20%, conforme estudos
técnicos (Kreis, 2004). Os valores de CRLB são estimativas dos desvios
padrões de cada medida da ERM. CRLB igual a 20% indica que, se a medida
pudesse ser realizada diversas vezes, a média das medidas teria um desvio
padrão de 20% de seu valor, para baixo ou para cima.
A proximidade de estruturas ósseas e do ar (base do crânio e mastoides),
e, em algumas situações, pela proximidade de materiais metálicos de origem
dentária representam dificuldades técnicas da realização da espectroscopia de
prótons nos hipocampos. Apesar destas considerações, a largura média dos
picos de metabólitos demonstrou valores semelhantes entre os grupos, o que
significa que a homogeneização do campo magnético não interferiu nos
achados obtidos.
Outro fator a se considerar é a segmentação dos volumes de SC, SB e
LCR nos voxels de ambos pacientes e controles. A presença de maior
quantidade de um tecido específico em um dos grupos ou diferenças na
quantidade de LCR poderia influenciar nos resultados dos níveis de metabólitos
(Mclean et al., 2012, 2000). Em nosso estudo, os pacientes apresentaram
valores maiores de LCR (6% ± 4,5 vs. 3% ± 3,0) quando comparados aos
controles. Estas diferenças foram minimizadas em função da correção dos
metabólitos para o conteúdo da água no voxel, e a correção pelo tempo de
relaxamento T1 e T2 da água nos diferentes compartimentos.
Restou realizar a correção adicional dos tempos de relaxamento T1 e T2
para cada metabólito estudado de acordo com o percentual de SC e SB no
98
voxel, o que poderia aproximar ainda mais do valor absoluto. Entretanto, como
os valores de T1 e T2 para os metabólitos estudados não são bem conhecidos,
teriam de ser adotados valores da literatura oriundos de outras regiões
cerebrais, tendo sido optado por não introduzir esta variável adicional ao
estudo, uma vez que as diferenças de relaxamento entre SB e SC não são
muito significativas. O que poderia ter um impacto importante nos resultados é
a diferença de concentração metabólica entre SB e SC, uma vez que os
nossos resultados mostraram um maior percentual de SC nos pacientes (47%
± 9,3 vs. 44% ± 11,4). Para controlar o possível efeito desta variável, na
comparação sobre os níveis dos metabólitos entre os grupos de pacientes e
controles, foi utilizado o modelo ANCOVA adicionando a fração de substância
cinzenta como covariável.
6.3 Volume hipocampal
Nesta amostra de indivíduos com EMRR nas suas fases iniciais,
observamos significativa atrofia da formação hipocampal, bilateralmente.
Diferentes autores empregando o mesmo método para avaliação volumétrica
desta estrutura já reportaram achados semelhantes, embora tenham avaliado
pacientes com maior tempo de doença (Benedict et al., 2009; Ramasamy et al.,
2009). Em verdade, a atrofia do hipocampo parece se iniciar nas fases mais
precoces da EM, evoluindo à medida que a doença progride. Nossos achados
estão condizentes com esta hipótese, haja vista a observação de atrofia do
hipocampo em indivíduos com EMRR e EMSP, sendo mais pronunciada nestes
últimos (Sicotte et al., 2008). Outro dado que dá suporte à esta teoria é que, na
avaliação de pacientes com síndrome clínica isolada (CIS), evidenciou-se
tendência de redução dos volumes hipocampais em comparação com controles
(Henry et al., 2008). Além das reduções do volumes do hipocampo, atrofia
significativa nos tálamos, putâmen e cerebelo de pacientes com CIS indicam
para um acometimento regional da SC profunda precoce nestes pacientes
(Henry et al., 2008).
99
O acompanhamento longitudinal de pacientes com EM demonstrou que
as taxas de atrofia cerebral global foram semelhantes ao longo do tempo em
indivíduos com síndrome clínica isolada (CIS), mas pioravam cada vez mais à
medida em que a gravidade da doença aumentava (EMRR e SPMS) (Fisher et
al., 2008). Um dado a se destacar é o aumento significativo e desproporcional
na atrofia da SC que ocorre em pacientes com EM nos estágios mais
avançados da doença (Chen et al., 2004; Fisniku et al., 2008), enquanto as
taxas de atrofia da SB são mais constantes ao longo do tempo (Fisher et al.,
2008).
Nesta casuística, não foram encontradas correlações entre volumes
hipocampais e grau de incapacidade, bem como com sintomas depressivos.
Entretanto, o encontro de correlação inversa significativa entre carga lesional
T1 total (T1LV) e ambos os volumes hipocampais indica que pode haver maior
propensão dessas estruturas à degeneração secundária aos surtos
inflamatórios iniciais.
Diante do exposto, nossos achados adicionam evidências contrárias à
preservação do hipocampo em indivíduos com pouco tempo de doença, como
previamente sugerido por outros autores (Ramasamy et al., 2009).
6.4 Diferença nos níveis dos metabólitos entre os grupos
No presente estudo, a utilização de TE longo juntamente com o alto
campo magnético empregado favoreceu a obtenção da diferença significativa
encontrada para o NAA, reduzido em 8,3% no grupo de pacientes.
Como mencionado na revisão da literatura, apenas dois estudos
compararam por meio da 1H-ERM a neuroquímica hipocampal de pacientes
com EM e voluntários saudáveis, não encontrando diferenças em relação ao
NAA (Geurts et al., 2006; Muhlert et al., 2014). Algumas peculiaridades podem
explicar os achados obtidos. Em primeiro lugar, ambos os estudos empregaram
TEs curtos para avaliação dos metabólitos. No estudo de Geurts et al., os
autores usaram a técnica de ERM single-voxel PRESS com TE de 20 ms,
enquanto, no estudo de Muhlert et al., empregaram a mesma técnica, com TE
100
de 30 ms. Sabe-se que, com TE curto (abaixo de 50 ms), a existência de
macromoléculas se sobrepondo à ressonância do NAA torna a sua detecção e
quantificação mais difícil. Quando comparamos, em uma análise preliminar,
diferentes TEs para avaliação do NAA no hipocampo de pacientes com EM,
apenas o emprego do TE longo mostrou diferença estatisticamente significativa
em relação a controles saudáveis (Junqueira et al., 2009). Geurts et al.
encontraram um aumento significativo para mio-Inositol considerando toda a
casuística de indivíduos com formas EMRR, EMSP e EMPP. Ao avaliarem
separadamente o subgrupo EMRR (11 pacientes), encontraram apenas
tendência para aumento do mio-Inositol entre os pacientes. Nenhuma diferença
foi encontrada em relação à Cho e Cr, achados estes que estão de acordo com
os nossos dados, guardadas as diferenças mencionadas.
Da mesma forma, no estudo de Muhlert et al., não foram encontradas
diferenças em relação a nenhum dos metabólitos no hipocampo quando
comparou-se pacientes com EMRR a indivíduos saudáveis. Por terem
empregado, assim como Geurts et al., TE que permite também a detecção de
metabólitos cujo sinal tem decaimento mais rápido (T2 curto), esperava-se a
observação de aumento do mio-inositol entre os pacientes, não encontrada.
Uma razão para este resultado negativo pode ter sido a menor casuística do
estudo e a não inclusão de pacientes com formas progressivas da doença.
Nossos dados contrastam com o de ambos os autores mencionados
acima em relação ao NAA. Entretanto, há que se destacar que a diferença que
encontramos apenas atingiu significância após termos controlado para o
percentual de SC em relação à SB no voxel. Esta correção foi importante em
função do maior percentual de SC no voxel dos pacientes refletir maior
concentração de metabólitos neste compartimento, dificultando a observação
de diferenças existentes, como a que observamos para o NAA.
6.5 Volume hipocampal, memória e metabólitos
No presente estudo observou-se correlação inversa significativa entre
todos os metabólitos avaliados e a etapa de evocação tardia da memória verbal
101
no grupo de pacientes. Este achado contrastou com a correlação positiva
destes parâmetros nos indivíduos do grupo controle, embora não obtendo
significância estatística (apenas tendência de correlação com a creatina; p =
0,057). Embora as funções bioquímicas do NAA não sejam completamente
compreendidas, ele aparenta ter um papel na bioenergética mitocondrial
neuronal, representando, assim, marcador único da estrutura e do metabolismo
neuronal mitocondrial (Moffett et al., 2007).
Evidências atuais apontam para o importante papel da toxicidade
glutamatérgica sobre o NAA e a progressão da EM (Azevedo et al., 2014).
Apesar da ausência de diferença entre os grupos no tocante aos metabólitos
reportada anteriormente por Muhlert et al., chama a atenção, contudo, a
observação de associações positivas entre concentrações de glutamato no
hipocampo e o desempenho em testes de memória episódica (Muhlert et al.,
2014). Os autores encontraram forte correlação entre glutamato e NAA no
hipocampo (r = 0.80, p < 0.01), sugerindo que o metabolismo e/ou a integridade
neuronal reduzido(s), possa compartilhar processos patológicos semelhantes
que refletem níveis reduzidos de glutamato (Muhlert et al., 2014). Apesar da
forte correlação relatada entre NAA e glutamato, os autores avaliaram outras
regiões cerebrais além do hipocampo e não encontraram nenhuma correlação
entre as concentrações de NAA e desempenho cognitivo onde as observaram
com o glutamato. Os dados do presente estudo apontam não somente para
correlação inversa entre NAA com desempenho mnésico entre os pacientes,
mas também para creatina e Cho. Analisados em conjunto, o comportamento
do NAA e da creatina sugerem a presença de adaptação funcional no
hipocampo em relação à memória. Os estudos disponíveis, empregando a
razão NAA/Cr, mostram divergência em relação à cognição, alguns sugerindo
correlação positiva (Foong et al., 1999; Gadea et al., 2004; Mathiesen et al.,
2006) e outros ausência de correlação (D'haeseleer et al., 2013; Pokryszko-
Dragan et al., 2014). Assumir a Cr como metabólito estável, em verdade,
parece introduzir maior variabilidade nos estudos de 1H-ERM do que prevenir
(Li et al., 2003). Em relação à Cho, esta sugere a ocorrência de processo
inflamatório desmielinizante na formação hipocampal, que se correlaciona
inversamente com o desempenho mnésico.
102
Diferentes técnicas funcionais de imagem podem auxiliar no entendimento
da correlação inversa entre os metabólitos NAA, e Cr e memória observada no
presente estudo. O emprego da RM funcional (RMf) para analisar alterações no
hipocampo de indivíduos com EM com e sem déficit cognitivo revela aumento
na ativação cerebral no sistema do cíngulo-hipocampo nos pacientes com
cognição normal, enquanto que os indivíduos com cognição alterada,
apresentaram menor ativação da rede hipocampal durante etapa de
codificação correta (Hulst et al., 2012). Estes dados sugerem a presença de
adaptação funcional no sistema de memória antes que o declínio cognitivo se
torne evidente. Indiretamente, NAA e Cr poderiam refletir mecanismos
adaptativos semelhantes aos observados pela RMf.
Outro método funcional que pode trazer informações complementares é o
estudo da taxa de metabolismo regional de glicose (TMRG) por meio da
tomografia por emissão de positron com o marcador 2-[F18]-fluoro-2-deoxi-
glicose (PET-FDG). A TMRG no córtex pré-frontal dorso lateral (CPDL)
esquerdo, no putâmen e no hipocampo se mostrou preditora para redução na
razão NAA/Cr cortical (Blinkenberg et al., 2012). Entretanto, diferentemente, do
CPDL esquerdo, a TMRG, no hipocampo e putamen esquerdos, mostrou-se
inversamente associada à redução da razão NAA/Cr cortical, sugerindo um
efeito compensatório nestas duas últimas estruturas devido ao processo
neurodegenerativo na EM, conforme mencionado pelos próprios autores. O
emprego do TE longo por Blinkenberg et al., assim como foi empregado no
presente estudo, permitiu adequada visualização do NAA. Entretanto, a
utilização da sua fração em relação à creatina adiciona algumas limitações,
como mencionado anteriormente.
Algumas evidências adicionais dão suporte aos achados até aqui
descritos para o NAA. Por exemplo, a recuperação parcial do NAA, que ocorre
concomitantemente ao desenvolvimento de atrofia da medula espinhal na EM
(Ciccarelli et al., 2010) parece ser devido ao aumento na atividade mitocondrial
necessária para produzir o ATP a fim de que seja mantida a condução axonal.
A recuperação parcial da concentração de NAA ao longo do tempo se
correlacionou com o grau de melhora clínica nestes pacientes (Ciccarelli et al.,
103
2010), em consonância com a hipótese de que o aumento da função
mitocondrial possa representar um mecanismo de reparo tecidual.
Pode-se especular se a atrofia observada nos pacientes com pouco
tempo de doença seria devida à perda neuronal. Em verdade, não seria
possível afirmar tal conclusão, apesar da análise univariada ter mostrado
correlação fraca (r = 0.372), mas significativa, entre volume hipocampal e NAA.
A determinação do NAA juntamente com o volume hipocampal é importante
nos estudos com ERM de forma a garantir como estas duas medidas estão
relacionadas em um determinado processo patológico. Por exemplo, o achado
de reduções em ambos NAA e volume hipocampal juntamente com forte
correlação entre as duas medidas, sugere que o NAA deva estar
representando perda neuronal (Deicken; Pegues; Amend, 1999). Por outro
lado, o achado de reduções no NAA hipocampal na ausência de perda
volumétrica desta estrutura aliada à ausência de correlação entre as duas
medidas sugere que o NAA deva ser uma medida de dano ou disfunção
neuronal (Deicken; Pegues; Amend, 1999). Neste estudo observou-se
reduções tanto no volume da formação hipocampal quanto nas concentrações
de NAA nesta região. Estes achados, somados à correlação significativa entre
ambas, ainda que de pequena magnitude, sugerem a presença de perda
neuronal na formação hipocampal, como a observada na maioria dos casos
submetidos à análise histopatológica (Papadopoulos et al., 2009).
Sabe-se que a perda neuronal/axonal representa a etapa final do
processo patogênico e se relaciona à disfunção mitocondrial. As evidências
existentes foram documentadas em indivíduos com EMSP (Campbell et al.,
2011), carecendo ainda de estudos com pacientes na fase EMRR. Alguns
autores acreditam que o processo inflamatório seria capaz de induzir deleções
do DNA mitocondrial (mtDNA) em indivíduos com EMRR, mas questionam se
haveria tempo suficiente para estas se expandirem a ponto de levar à
deficiência da cadeia respiratória nesta fase da doença (Campbell et al., 2011).
Certamente, a questão temporal é de suma importância para que o processo
patogênico se desenvolva. Entretanto, levando-se em consideração que atrofia
regional da SC profunda pode estar presente já em indivíduos com CIS (Henry
et al., 2008), acredita-se que os achados de disfunção mitocondrial possam
104
estar presentes, ao menos neste subgrupo de indivíduos com atrofia do
hipocampo, precocemente.
Relativamente poucos estudos tem relacionado o NAA à cognição normal
em humanos, não fornecendo clara significância para os achados encontrados,
de forma a não existir ainda um consenso a respeito na literatura (Jung et al.,
2009). Contribuem para o fato a variabilidade nas técnicas de aquisição,
diferenças nas características da amostra (por exemplo, idade), o emprego de
razões entre metabólitos (não explicitando qual metabólito da equação seria o
principal responsável pela associação), e diferenças nas localizações do voxel
e composição do tecido (SB vs. SC). Tendo em mente tais limitações, a maioria
dos estudos indica correlação positiva entre NAA e medidas de inteligência,
porém nem todos (Jung et al., 2009). De fato, a principal hipótese gira em torno
da noção de que o NAA é um marcador de número e/ou viabilidade neuronal
de tal modo que "quanto mais, melhor".
Embora a hipótese mencionada seja amplamente reconhecida para
indivíduos saudáveis, sabemos que o cérebro é composto de redes
interdependentes excitatórias e inibitórias, falando contra uma abordagem
universal do tipo "mais é melhor", especialmente diante de condições
patológicas possuindo complexa fisiopatologia, como no caso da EM, ainda
não totalmente elucidada.
O presente estudo identificou, nos estágios iniciais da EM, alterações
metabólicas na formação hipocampal que traduzem disfunção e/ou perda
neuronal. O fato dos pacientes apresentarem relação entre metabólitos
hipocampais e memória oposta ao que é esperado, para indivíduos saudáveis,
está de acordo com a hipótese da presença de mecanismos compensatórios
na função cognitiva de pacientes com EM.
6.6 Limitações do estudo e perspectivas futuras
Este estudo possui algumas limitações. Primeiramente, foram conduzidas
inúmeras análises inferenciais secundárias à hipótese principal. A realização
destes procedimentos usando a mesma amostra e sem cálculos amostrais
105
específicos aumenta as chances de que alguns dos achados sejam resultados
de Erro Tipo I. Tais consequências foram consideradas aceitáveis devido à
natureza exploratória do estudo. Portanto, os achados apresentados devem ser
confirmados em estudos posteriores específicos. Além disso, em função da
resolução de nossas imagens anatômicas, não fomos capazes de
subsegmentar o hipocampo e medir a perda de volume em cada um de seus
componentes, o que poderia trazer dados adicionais.
Um aspecto a ser considerado é o fato do voxel empregado não seguir
exatamente o contorno do hipocampo. Logo, parte do tecido investigado
consistiu de estruturas adjacentes, tais como o córtex entorrinal e o subiculum,
caracterizando-o mais adequadamente como formação hipocampal. As
limitações de resolução associadas à técnica de ERM impediram a utilização
de um voxel menor, o que prejudicaria muito a RSR.
Cerca de 37% dos pacientes estavam em uso de imunomoduladores
(beta-interferona ou acetato de glatirâmer), fazendo uso destes a partir do
momento do diagnóstico, o que correspondeu a um período médio de 12,8
meses. Ambas as classes de imunomoduladores empregadas auxiliam na
restauração dos níveis de NAA axonal, mas parecem não interferir no aumento
progressivo de colina, creatina e mio-inositol que ocorre na doença com o
decorrer do tempo (Kirov et al., 2013). Desta forma, é possível que a diferença
para o NAA encontrada tenha sido subestimada, podendo ter sido maior caso
toda a amostra fosse estudada antes de se iniciar o tratamento com os
imunomoduladores.
Outro aspecto diz respeito à carga lesional T2 (T2LV) total e aquela
restrita ao hipocampo. Estas foram subestimadas neste estudo, uma vez que
sequências mais recentes, como a Double Inversion Recovery (DIR), são
capazes de evidenciar lesões na substância cinzenta não visíveis ao T2
convencional. Por este motivo, não podemos assegurar que os indivíduos nos
quais não foram visualizadas lesões na formação hipocampal, de fato, não as
possuam, limitando as análises nas quais estas foram levadas em
consideração.
Por fim, uma consideração importante para os futuros estudos na área da
espectroscopia cognitiva será distinguir entre os efeitos estatisticamente
106
significantes dos que são estatisticamente relevantes, especialmente para os
casos em que os tamanhos de efeito não sejam grandes o suficiente para
sobreviverem a ajustes estatísticos para múltiplas comparações ou não tenham
sido identificados como comparações planejadas a priori. Além disso,
pesquisas empregando técnicas que avaliam mais diretamente o metabolismo
energético, como a ERM de fósforo (31P-ERM), aliadas à 1H-ERM e a técnicas
funcionais de RM poderão trazer, in vivo, informações adicionais sobre o papel
do metabolismo mitocondrial neuronal nos mecanismos de reparação e suas
correlações com a cognição em pacientes com EM. A avaliação longitudinal por
meio destas técnicas mostra-se uma estratégia importante neste sentido,
permitindo a identificação do comportamento metabólico em diferentes
momentos e dos fatores preditores da neurodegeneração. Certamente, o
melhor entendimento sobre as causas e consequências da disfunção
mitocondrial na EM fornecerão as bases para as terapias direcionadas a fim de
se combater o componente degenerativo da doença.
7 CONCLUSÕES
109
7 CONCLUSÕES
1. Observou-se atrofia em ambos os hipocampos dos pacientes com
EM, quando comparados com os indivíduos do grupo de controles;
2. Observou-se redução dos níveis médios de NAA na formação
hipocampal entre os grupos, sem diferenças em relação à colina e
creatina;
3. Observou-se correlação positiva entre NAA e o volume da formação
hipocampal no grupo de pacientes.
4. Observou-se correlação negativa entre NAA, creatina e colina e a
evocação tardia da memória de longo prazo verbal no grupo de
pacientes, enquanto que, no grupo de controles, foi observada
tendência na direção contrária.
8 ANEXOS
113
8 ANEXOS
ANEXO A – Termo de aprovação da comissão de ética
9 REFERÊNCIAS
117
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10 APÊNDICES
10 APÊNDICES
APÊNDICE A – Termo de Consentimento Livre e Esclarecido
HOSPITAL DAS CLÍNICAS DA FACULDADE DE MEDICINA
DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO – HC-FMUSP
DADOS DE IDENTIFICAÇÃO DO SUJEITO DA PESQUISA OU
RESPONSÁVEL LEGAL
1.NOME:................................................................................................... DOCUMENTO DE IDENTIDADE Nº : ................................ SEXO : M □ F □ DATA........../......../.........NASCIMENTO:......../......../.........ENDEREÇO:............................................................................ Nº ........................... APTO: .................. BAIRRO:..............................................CIDADE:.............................................. CEP:..........................TELEFONE: DDD (........)............................................... 2. RESPONSÁVEL LEGAL..................................................................... NATUREZA (grau de parentesco, tutor, curador etc.) ........................................ DOCUMENTO DE IDENTIDADE :...........................................SEXO: M □ F □ DATA NASCIMENTO: ........../......../........ ENDEREÇO: ..................................... Nº............ APTO:...................... BAIRRO: .......................................................... CIDADE: ................... CEP: ............... TELEFONE: DDD ...............................
DADOS SOBRE A PESQUISA
1. TÍTULO DO PROTOCOLO DE PESQUISA: AVALIAÇÃO DE ESTRUTURAS DO LOBO TEMPORAL MESIAL EM PACIENTES COM ESCLEROSE MÚLTIPLA POR MEIO DE RESSONÂNCIA MAGNÉTICA E TESTES NEUROPSICOLÓGICOS.
2. PESQUISADOR : THIAGO DE FARIA JUNQUEIRA 3. CARGO/FUNÇÃO: MÉDICO NEUROLOGISTA 4. INSCRIÇÃO CONSELHO REGIONAL Nº 122.334 UNIDADE DO HCFMUSP:
AMBULATÓRIO DE NEUROLOGIA 5. AVALIAÇÃO DO RISCO DA PESQUISA: RISCO MÍNIMO 6. DURAÇÃO DA PESQUISA: SEIS MESES. 7. OBSERVAÇÕES:
1– O objetivo deste estudo é verificar existência de alterações cognitivas e correlacioná-las com
achados na ressonância magnética de crânio. 2 – Será realizada entrevista médica, com exame neurológico e aplicação de questionários, além de
uma avaliação neuropsicológica de 2h de duração, a serem feitos em dias distintos, conforme agendamento.
3 – Será realizado um exame de ressonância magnética de crânio sem contraste com duração de 1h. Não serão coletadas amostras de sangue ou outro material biológico.
4 – Não se espera desconforto ou riscos para o participante, exceto pela realização da ressonância de crânio.
5 – O participante deste estudo terá o benefício de realizar detalhada avaliação neuropsicológica e um exame de ressonância magnética de crânio em aparelho recém adquirido pela Instituição.
6 – Garantia de acesso: em qualquer etapa do estudo, você terá acesso aos profissionais responsáveis pela pesquisa para esclarecimento de eventuais dúvidas. O principal investigador é o Dr. Thiago de Faria Junqueira que pode ser encontrado no endereço Av. Dr. Enéas Carvalho de Aguiar 255 Neurologia. Telefone(s) 3069-6401 ou 9355-1111. Se você tiver alguma consideração ou dúvida sobre a ética da pesquisa, entre em contato com o Comitê de Ética em Pesquisa (CEP) – Rua Ovídio Pires de Campos, 225 – 5º andar – tel.: 3069-6442 ramais 16, 17, 18 ou 20, FAX: 3069-6442 ramal 26 – E-mail: [email protected]
7 – É garantida a liberdade da retirada de consentimento a qualquer momento e deixar de participar do estudo, sem qualquer prejuízo à continuidade de seu tratamento na Instituição;
8 – Direito de confidencialidade – As informações obtidas serão analisadas em conjunto com outros pacientes, não sendo divulgado a identificação de nenhum paciente;
9 – Direito de ser mantido atualizado sobre os resultados parciais das pesquisas, quando em estudos abertos, ou de resultados que sejam do conhecimento dos pesquisadores;
10 – Despesas e compensações: não há despesas pessoais para o participante em qualquer fase do estudo, incluindo exames e consultas. Também não há compensação financeira relacionada à sua participação. Se existir qualquer despesa adicional, ela será absorvida pelo orçamento da pesquisa.
11 - Compromisso do pesquisador de utilizar os dados e o material coletado somente para esta pesquisa.
Acredito ter sido suficientemente informado a respeito das informações que li ou que foram
lidas para mim, descrevendo o estudo “AVALIAÇÃO DE ESTRUTURAS DO LOBO TEMPORAL MESIAL EM PACIENTES COM ESCLEROSE MÚLTIPLA POR MEIO DE RESSONÂNCIA MAGNÉTICA E TESTES NEUROPSICOLÓGICOS”.
Eu discuti com o Dr. Thiago de Faria Junqueira sobre a minha decisão em participar nesse estudo. Ficaram claros para mim quais são os propósitos do estudo, os procedimentos a serem realizados, seus desconfortos e riscos, as garantias de confidencialidade e de esclarecimentos permanentes. Ficou claro também que minha participação é isenta de despesas e que tenho garantia do acesso a tratamento hospitalar quando necessário. Concordo voluntariamente em participar deste estudo e poderei retirar o meu consentimento a qualquer momento, antes ou durante o mesmo, sem penalidades ou prejuízo ou perda de qualquer benefício que eu possa ter adquirido, ou no meu atendimento neste Serviço.
Assinatura do paciente / representante legal
Data
/ /
Assinatura da testemunha
Data
/ /
Para casos de pacientes menores de 18 anos, analfabetos, semianalfabetos ou portadores de deficiência auditiva ou visual.
Declaro que obtive de forma apropriada e voluntária o Consentimento Livre e Esclarecido deste paciente ou representante legal para a participação neste estudo.
Assinatura do responsável pelo estudo
Data / /
APÊNDICE B – Protocolo clínico
( ) grupo controle ( ) EMRR DATA: ___/___/___ Destro ( ) Canhoto ( )
1. DADOS PESSOAIS
Nome: _____________________________ Idade: ______ Sexo: M( ) F( )
Estado civil: ___________ Escolaridade (anos): _______________________
Atividade profissional atual: _______________________________________
2. MEDICAÇÕES EM USO:
Utilizou nos últimos três meses algum medicamento?_____________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
( ) Corticoides ( ) Antidepressivos ( ) Ansiolíticos
( ) Hipnóticos ( ) Sedativos ( ) Antiarrítmicos
(..) Anticonvulsivantes ( ) Anticolinérgicos
4. ANTECEDENTES PESSOAIS
Tabagismo: ( ) sim ( ) não Quanto/ há quanto tempo:___
Alcoolismo: ( ) sim ( ) não Quanto/ há quanto tempo:___
Reposição Hormonal: ( ) sim ( ) não Quanto tempo:____________
( ) Doença autoimune ( ) Diabetes
( ) Hipertensão arterial ( ) AVC
( ) Epilepsia ( ) Meningite ( ) TCE
Outros: ______________________________________________________
Etiqueta - RGHC
5. CARACTERIZAÇÃO DOS SISTOMAS
História:_________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
Pulsos e dose de corticoide:_________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
Dose total de MP:_________ Dose total de dexametasona: _______________
Dose total de prednisona: __________________________________________
Exame neurológico: _______________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
EDSS máximo inicial: ____ Tempo desde o início para EDSS máximo: __ dias.
( ) Piramidal ( ) Cerebelo ( ) Tronco ( ) Sensitivo
( ) Esfíncteres ( ) Visual ( ) Mental ( ) Outras
Exames de rotina alterados: _______________________________________
Obs:___________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
APÊNDICE C – Testes empregados na bateria neuropsicológica e os respectivos domínios cognitivos avaliados.
Teste Funções avaliadas
1 HVLT MLP episódica verbal
2 BVMT MLP episódica visual
3 Trail Making Test A
Trail Making Test B
Atenção sustentada
Atenção alternada
4 Stroop Test Atenção seletiva
5 Symbol Digit Modality Test VPI
6 Dígitos (WAIS III) MCP verbal
7 Span espacial (WMS-r) MCP visuo espacial
8 Modified Wisconsin Card Sorting Test Função executiva
9 Memória lógica I e II (WMS-r) MLP episódica verbal
10 Cópia da Figura complexa de Rey Visuo espacial e construtiva
11 Fluência verbal nominal (FAS) Função Executiva
12 Fluência verbal categórica (animais) Função Executiva
13 Evocação da Figura de Rey MLP episódica visual
14 Vocabulário (WAIS III) Conceituação (inteligência cristalizada)
15 Raciocínio matricial (WAIS III) Raciocínio abstrato (inteligência fluida)
16 Sequência de números e letras (WAIS III) MCP operacional verbal
17 Boston Naming Test. Linguagem (nomeação)
HVLT: Hopkins Verbal Learning Test; BVMT: Brief Visuospatial Memory Test-Revised; MCP: Memória de curto prazo; MLP: Memória de longo prazo; WMS-r: Wechsler Memory Scale-Revised; VPI: Velocidade de processamento de informações.
APÊNDICE D – Dados demográficos, resultados da espectroscopia, cargas lesionais, volumetria, e desempenho cognitivo dos pacientes e
controles.
DADOS DEMOGRÁFICOS
ID Gênero Idade Tempo de doença* DMD Beck EDSS Surtos
P01 F 18 1,7 Não 2 0 4
P02 F 41 0,5 Não 4 1 1
P03 M 29 2,2 Não 11 1 2
P04 F 25 3,6 Não 4 2,5 5
P05 F 48 4,3 Não 7 1 2
P06 F 28 4,3 Não 8 1,5 3
P07 M 45 1,2 Não 4 0 2
P08 F 22 0,3 Não 3 1 1
P09 M 19 2,4 Não 4 0 1
P10 M 32 2,2 Não 2 1 2
P11 M 22 2,1 Não 15 1 1
P12 F 47 0,6 Não 17 2 1
P13 F 24 1,6 Não 9 2 1
P14 M 27 4,1 Sim 9 2 1
P15 F 20 1,0 Não 9 0 1
P16 M 32 1,5 Não 7 2 1
P17 F 34 3,0 Sim 0 1 1
P18 M 35 4,7 Sim 10 1 2
P19 M 34 4,7 Sim 5 2 4
P20 F 36 3,2 Sim 10 0 3
P21 F 37 4,9 Sim 11 2,5 5
P22 F 26 2,2 Sim 2 0 3
P23 M 37 2,9 Sim 3 2 2
P24 F 38 2,1 Sim 3 2,5 4
P25 F 25 1,7 Não 7 1 1
P26 F 24 1,6 Não 14 0 3
P27 F 18 0,6 Não 8 0 1
P28 F 41 2,9 Sim 2 2 4
P29 F 35 4,7 Sim 2 2 2
C01 F 25 - - 16 - -
C02 F 35 - - 1 - -
C03 M 37 - - 8 - -
C04 F 33 - - 10 - -
C05 F 32 - - 1 - -
C06 F 29 - - 5 - -
continua
conclusão
DADOS DEMOGRÁFICOS
ID Gênero Idade Tempo de doença* DMD Beck EDSS Surtos
C07 F 46 - - 0 - -
C08 M 28 - - 7 - -
C09 M 30 - - 6 - -
C10 F 52 - - 0 - -
C11 F 37 - - 0 - -
C12 F 20 - - 0 - -
C13 F 21 - - 4 - -
C14 F 29 - - 8 - -
C15 F 47 - - 3 - -
C16 F 21 - - 2 - -
C17 F 23 - - 3 - -
C18 F 27 - - 5 - -
C19 M 39 - - 1 - -
C20 M 32 - - 2 - -
C21 F 20 - - 5 - -
C22 F 28 - - 5 - -
C23 M 25 - - 8 - -
C24 F 28 - - 9 - -
C25 F 24 - - 0 - -
C26 M 30 - - 4 - -
NOTA: DMD = Droga modificadora de doença, imunomodulador; Beck = Escore de depressão de Beck); EDSS = Escala expandida do estado de incapacidade; Surtos = recorrência clínicas da doença; F = feminino); M = masculino; *Expresso em anos.
Espectroscopia
ID NAA Cr Cho RSR FMHM
P01 10,398 6,394 1,948 7 0,046
P02 10,351 7,629 3,369 6 0,069
P03 8,779 10,179 3,841 5 0,092
P04 9,145 12,768 3,728 6 0,054
P05 8,566 6,761 2,389 5 0,061
P06 10,500 7,267 2,647 6 0,046
P07 12,529 9,143 3,318 5 0,069
P08 13,033 9,772 3,634 7 0,061
P09 11,031 10,648 4,021 7 0,061
P10 13,885 9,232 3,593 7 0,061
P11 12,681 10,947 4,401 6 0,061
P12 10,445 7,886 3,454 5 0,084
P13 8,330 7,011 2,554 6 0,069
P14 12,758 7,890 3,327 6 0,061
P15 12,821 10,118 3,956 8 0,054
P16 10,415 10,017 4,235 6 0,054
P17 9,119 7,707 3,346 6 0,053
P18 11,633 9,093 3,133 7 0,053
P19 9,765 6,323 2,797 7 0,053
P20 10,063 7,499 2,740 7 0,053
P21 8,490 6,920 3,018 6 0,061
P22 12,207 9,651 2,893 5 0,061
P23 11,463 9,784 4,122 7 0,053
P24 10,799 8,292 3,574 5 0,061
P25 8,610 5,800 2,028 6 0,046
P26 14,215 9,369 3,924 7 0,061
P27 13,137 9,872 2,949 7 0,053
P28 11,986 7,609 2,890 8 0,053
P29 13,422 9,649 4,131 8 0,053
C01 15,243 10,825 4,082 8 0,053
C02 16,057 13,384 4,338 7 0,069
C03 13,305 14,152 5,325 7 0,076
continua
conclusão
Espectroscopia
ID NAA Cr Cho RSR FMHM
C04 15,135 10,488 3,943 7 0,076
C05 15,614 10,826 4,238 7 0,061
C06 12,883 8,309 3,699 8 0,046
C07 17,943 10,999 4,735 9 0,054
C08 16,186 12,529 5,475 6 0,061
C09 15,807 9,469 4,251 6 0,061
C10 15,336 10,332 3,825 8 0,061
C11 14,342 10,214 3,796 8 0,046
C12 11,774 7,364 2,599 5 0,084
C13 13,056 7,512 3,191 6 0,054
C14 17,879 12,598 4,241 8 0,076
C15 14,667 12,874 4,831 5 0,092
C16 13,144 8,461 2,662 6 0,046
C17 16,495 10,603 3,853 8 0,053
C18 14,481 10,261 3,871 7 0,061
C19 16,925 12,418 5,362 6 0,069
C20 16,301 10,095 4,008 7 0,053
C21 13,881 8,793 3,345 7 0,061
C22 15,909 10,786 4,132 7 0,053
C23 17,653 12,733 4,559 5 0,061
C24 15,206 11,309 4,356 9 0,053
C25 16,377 11,124 3,906 8 0,061
C26 14,081 9,109 2,958 7 0,046
NOTA: NAA = N-acetil-aspartato; Cr = creatina; Cho = compostos de colina (GPC+PCh). Metabólitos expressados em valores não corrigidos.
Cargas lesionais e volumetria (mm3)
ID T2LV
Total
T2LV Hipoc.
Dir.
T2LV Hipoc. Esq.
T1LV Hipoc.
Dir. Hipoc. Esq.
ICV
P01 4780 0 0 1620 5566 5169 1237805
P02 1870 0 0 1177 4574 4116 1020117
P03 3650 0 0 2846 4683 4632 1389119
P04 49900 0 60 10812 3986 3783 1346716
P05 14520 0 0 3433 4117 3684 1368851
P06 18750 0 0 3405 4682 4171 1103984
P07 5100 0 10 2986 4100 4537 1659761
P08 14800 0 0 4533 4906 4750 1325477
P09 9400 0 0 3454 5227 4108 1423492
P10 4200 0 0 2460 5785 5704 1667021
P11 4200 0 0 3436 4694 4404 1343413
P12 4350 0 0 2988 4383 4246 1184906
P13 25000 0 0 11113 2523 3936 1239999
P14 5200 0 0 5197 5440 5467 1564254
P15 6500 0 0 3755 5016 4462 1168632
P16 7500 0 0 2363 5031 4621 1462848
P17 4320 50 20 3516 4379 4158 1481582
P18 4700 0 0 3967 4651 4872 1356842
P19 - - - 3628 4336 4834 1151376
P20 - 10 10 7023 3488 3328 1271224
P21 22000 30 60 10876 5087 4882 1487130
P22 6400 0 0 2193 4322 4231 1169428
P23 7710 0 0 3927 4736 4552 1331438
P24 8100 0 0 2364 4395 4331 1316106
P25 9200 10 0 2371 4247 4195 1197622
P26 - 0 0 2675 5007 4719 1183147
P27 6690 20 0 3289 3848 4252 930427
P28 3700 0 0 2564 4732 4513 1142955
P29 - 0 0 3832 4007 4156 1176506
C01 - - - 1181 4914 4701 1032897
C02 - - - 1413 4367 3812 1131444
C03 - - - 1736 4650 4208 1208780
Continua
Conclusão
Cargas lesionais e volumetria (mm3)
ID T2LV
Total
T2LV Hipoc.
Dir.
T2LV Hipoc. Esq.
T1LV Hipoc.
Dir. Hipoc. Esq.
ICV
C04 - - - 1762 4491 4249 882684
C05 - - - 899 4507 4247 1218329
C06 - - - 1745 3790 3765 1005681
C07 - - - 1813 4421 4229 1170921
C08 - - - 1452 5162 5323 1372998
C09 - - - 995 4824 4414 1241806
C10 - - - 2054 4582 4185 964219
C11 - - - 1449 3927 3707 1071090
C12 - - - 1301 4124 4374 1193047
C13 - - - 1791 4567 4592 1235864
C14 - - - 2284 3886 3861 927185
C15 - - - 2238 4506 4370 1118671
C16 - - - 1296 4756 4470 1235244
C17 - - - 1512 4686 4268 1044166
C18 - - - 1677 4795 4563 1027538
C19 - - - 2021 4527 4358 1373121
C20 - - - 2059 5592 4915 1839971
C21 - - - 2967 4610 4670 1097002
C22 - - - 1593 4132 4004 1219253
C23 - - - 1825 4502 4691 1352006
C24 - - - 1149 4918 4484 1317461
C25 - - - 2328 4370 4208 1088150
C26 - - - 1335 5654 5804 1277393
NOTA: T2LV = volume lesional total ponderado em T2; T1LV = volume lesional total ponderado em T1; Hipoc. Dir. = hipocampo direito; Hipoc. Esq. = hipocampo esquerdo; ICV = volume intracraniano.
DADOS NEUROPSICOLÓGICOS
ID MEEM EMV-T HVLT
T1 HVLT
T2 HVLT
T3 HVLT
E2 ML1 ML2
P01 30 0,95 7 10 12 12 33 28
P02 30 -0,1 7 11 11 11 34 29
P03 29 -1 4 6 7 6 24 24
P04 30 0,1 6 8 9 10 28 25
P05 28 -0,05 7 9 9 10 23 26
P06 30 0 8 10 11 12 28 21
P07 27 -0,85 3 5 8 8 18 17
P08 30 -0,55 7 10 11 9 31 21
P09 28 -1,25 6 8 8 8 15 14
P10 29 -0,8 5 6 8 6 25 25
P11 29 -1,35 7 6 8 2 20 18
P12 30 -0,35 6 7 9 10 20 15
P13 28 -0,65 6 9 10 9 23 17
P14 29 -1,5 6 7 8 6 21 14
P15 26 -1,1 4 8 10 8 18 17
P16 29 -0,8 7 9 10 9 18 11
P17 30 0,35 7 9 12 11 30 24
P18 30 0,3 7 10 12 11 26 23
P19 29 -0,75 7 7 8 7 23 21
P20 29 -0,2 7 10 11 10 22 19
P21 29 0,1 6 9 10 10 26 24
P22 29 -0,2 8 9 9 9 30 24
P23 28 -0,4 4 7 10 10 22 13
P24 29 0 7 10 11 11 22 18
P25 29 -0,1 5 7 10 10 24 21
P26 28 -0,35 6 11 11 11 17 11
P27 30 -0,6 10 11 11 9 26 21
P28 29 -1,1 6 8 10 7 20 14
P29 30 -0,35 8 10 10 10 21 16
C01 29 0,3 8 11 11 10 32 28
C02 30 0,05 5 9 12 11 22 19
C03 29 0,45 9 11 11 11 27 27
Continua
conclusão
DADOS NEUROPSICOLÓGICOS
ID MEEM EMV-T HVLT
T1 HVLT
T2 HVLT
T3 HVLT
E2 ML1 ML2
C04 29 -0,3 6 8 9 9 24 21
C05 29 -0,75 8 9 10 9 18 16
C06 29 -0,75 6 8 9 7 25 22
C07 29 0 10 11 12 10 22 21
C08 28 0,3 9 10 12 11 32 25
C09 29 0,2 9 10 12 11 27 22
C10 30 -0,3 6 8 9 10 27 24
C11 29 -0,5 5 8 10 8 23 22
C12 30 -0,8 4 9 10 8 21 16
C13 29 -1,4 7 7 9 7 18 10
C14 29 0,25 7 11 12 11 22 21
C15 30 0,4 6 9 12 12 25 21
C16 30 1,25 7 12 12 12 31 32
C17 29 -0,65 7 8 9 8 27 24
C18 30 -1 6 9 11 7 20 17
C19 29 0,5 9 11 11 12 23 22
C20 29 0,55 8 10 11 11 27 27
C21 30 -0,6 5 6 8 7 24 22
C22 29 0,85 6 11 12 12 32 28
C23 29 -0,2 6 9 9 9 31 24
C24 30 -0,9 6 8 10 8 22 18
C25 29 1,2 9 12 12 12 40 34
C26 30 0,15 8 10 11 12 21 17
NOTA: EMV-T representado em z-escores; demais parâmteros, nota bruta. EMV-T (Escore de Memória Verbal - Evocação Tardia); HVLT (Hopkins Verbal Learning Test-R); ML (Memória lógica); T1 (Trilha 1); T2 (Trilha 2); T3 (Trilha 3); E2 (Evocação tardia); ML1 (Memória lógica, evocação imediata); ML2 (Memória lógica, evocação tardia).