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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Análise de conectividade estrutural e funcional em pacientes com doença de Parkinson
Title Alternative: Structural and functional analyzes in Parkinson's disease
Author: Guimarães, Rachel Paes, 1984-
Advisor: Cendes, Fernando, 1962-
Abstract: Resumo: Introdução: A doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais comum no mundo. Ela é uma doença multi-sistêmica, caracterizada por sintomas motores e não-motores. A fisiopatologia da DP ainda não foi totalmente elucidada e a maioria dos estudos de imagem já realizados, utilizaram a técnica de morfometria baseada em voxels, comparando subgrupos de pacientes, com ou sem determinados sintomas. Objetivos: Avaliar indivíduos com DP através de diferentes técnicas de análise de imagem. Métodos: Avaliamos 101 pacientes (71 homens) e 69 controles. Oitenta e cinco pacientes passaram por avaliação clínica e destes, 36 apresentaram o primeiro sintoma em hemicorpo direito, e em 56 o principal sintoma foi o tremor. Os pacientes foram avaliados através das escalas Unified Parkinson¿s Disease Rating Scale (UPDRS) (59,33±9.8), Hoehn &Yahr (H&Y) (2.84±1.2), Scales for Outcomes in Parkinson¿s Disease-Cognition (SCOPA-COG) (19.24±6.8), Scales for Outcomes in Parkinson¿s Disease - Psychiatric Complications (SCOPA-PC) (3.6±7.8), Non-Motor Symptoms Scale (NMSS) (69.57±48.19) e Escala de Schwab & England para atividades de vida diária (73%±22%).Utilizamos as seguintes técnicas de análise de imagem: imagem por tensor de difusão (DTI), análise de espessura cortical (EC) e ressonância magnética funcional em estado de repouso (rs-fMRI). Resultados: Na análise de DTI nós avaliamos três tratos: corticoespinhal, cíngulo e corpo caloso. No trato corticoespinhal encontramos aumento de anisotropia fracional (FA) e diminuição nos valores de difusividade média (MD), difusividade axial (AD) e radial (RD). No cíngulo não encontramos diferenças significativas, e no corpo caloso encontramos diminuição de FA nos pacientes. Evidenciamos também associação entre MD e RD em trato corticoespinhal e cíngulo com a SCOPA-COG; FA e RD em corpo caloso com a UPDRS-III. Valores de FA menores que 0.559467 no trato corticoespinhal, diferenciaram corretamente pacientes de controles em 85.04% dos casos, com sensibilidade de 89.04% e especificidade de 79.63%. Na análise de EC não encontramos diferenças significativas entre pacientes e controles, porém, quando dividimos os pacientes em subgrupos leve, moderado e grave encontramos diferenças nos 3 grupos. O grupo leve apresentou diminuição da EC em giro temporal superior, giro reto e córtex olfatório, já o grupo moderado apresentou diminuição da EC em giro pós-central, área motora suplementar e giro frontal inferior, e o grupo grave em giro frontal inferior, giros pré- e pós-central, área motora suplementar, giro frontal inferior, giro reto, polo temporal, giro fusiforme, giro temporal médio e giro occipital. Encontramos correlação entre os escores da UPDRS-III e EC. Considerando a análise funcional encontramos alteração de conectividade em diversas regiões como lobos frontal, temporal e occipital, tálamo e tronco cerebral. Em relação às redes funcionais encontramos alteração de conectividade na default mode network e rede visual. Conclusão: Utilizamos técnicas complementares para avaliar alterações cerebrais na DP. Demonstramos alterações estruturais e funcionais em regiões análogas, entretanto, ainda não é possível determinar se as alterações funcionais são consequência ou causa direta das alterações estruturais, ou ocorrem em paralelo como resultado da fisiopatologia da doença. Valores de FA no trato corticoespinhal podem ser utilizadas como biomarcador, porém estudos longitudinais são necessários para confirmar estes achados

Abstract: Introduction: Parkinson's disease (PD) is the second most common neurodegenerative disease in the world. It is a multisystemic disorder characterized by motor and non-motor symptoms. The pathophysiology of PD has not been fully elucidated and previous imaging studies mostly used voxel-based morphometry, comparing subgroups of patients, with or without certain symptoms. Objectives: The aim of this study was to evaluate individuals with PD through different imaging techniques. Methods: We evaluated 101 patients (71 men) and 69 controls. Eighty-five patients underwent clinical evaluation and of those, 36 had the first symptom at right, and in 56 the main symptom was tremor. Patients were assessed through scales: Unified Parkinson's Disease Rating Scale (UPDRS) (59.33 ± 9.8), Hoehn & Yahr (H & Y) (2.84 ± 1.2), Scales for Outcomes in Parkinson's Disease-Cognition (SCOPA-COG) (19:24 ± 6.8), Scales for Outcomes in Parkinson's Disease - Psychiatric Complications (SCOPA-PC) (3.6 ± 7.8), Non-Motor Symptoms Scale (NMSS) (69.57 ± 48.19) and Schwab & England scale for activities of daily living (73% ± 22%). We use the following image analysis techniques: diffusion tensor imaging (DTI), cortical thickness analysis (CTA) and resting state functional magnetic resonance imaging (rs-fMRI). Results: In the DTI, we evaluated three tracts: corticospinal, cingulum and corpus callosum. In the corticospinal tract, we found increased fractional anisotropy (FA) and decreased mean diffusivity (MD), axial diffusivity (AD) and radial diffusivity (RD). There were no significant differences in the cingulum, and we observed decreased FA in the corpus callosum. There was an association between MD and RD in the corticospinal tract and cingulum with the SCOPA-COG scores, and between the FA and RD in the corpus callosum and the UPDRS-III. FA values ??lower than 0.559467 in the corticospinal tract, properly differentiated patients from controls in 85.04 % of cases, with a sensitivity of 89.04% and sensitivity of 79.63%. There were no significant differences between patients and controls in CTA, however, when the patients were divided into mild, moderate and severe subgroups, we found differences in the three groups. The mild group had decreased CT in the superior temporal gyrus, gyrus rectus and the olfactory cortex, the moderate group exhibited reduced CT in the postcentral gyrus, the supplementary motor area and the inferior frontal gyrus, while the severe group presented decreased CT in the inferior frontal gyrus, precentral and postcentral gyrus, supplementary motor area, inferior frontal gyrus, gyrus rectus, temporal pole, fusiform gyrus, middle temporal gyrus and occipital gyrus. We found an association between the UPDRS-III scores and CT. We found decreased connectivity between various areas in the frontal, temporal and occipital lobes, thalamus and brainstem. We found reduced connectivity in the default mode network and the visual network. Conclusion: We used three complementary techniques to assess brain changes in PD. We demonstrated structural and functional changes in similar regions; however, it is still not possible to determine whether the functional deficits occur due to structural changes or vice versa. FA values ??in the corticospinal tract may be used as a biomarker; however, longitudinal studies are necessary to confirm these findings
Subject: Doença de Parkinson
Neuroimagem
Imagem de tensor de difusão
Editor: [s.n.]
Citation: GUIMARÃES, Rachel Paes. Análise de conectividade estrutural e funcional em pacientes com doença de Parkinson. 2015. 1 recurso online ( 111 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/312641>. Acesso em: 29 ago. 2018.
Date Issue: 2015
Appears in Collections:FCM - Tese e Dissertação

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