Potenciais evocados somatossensoriais vagos e espectroscopia de infravermelho próximo no diagnóstico precoce de demência (Vogel)

Com o aumento da expectativa de vida de nossa população, a prevalência de síndromes demenciais está aumentando. A causa mais frequente de demência é a doença de Alzheimer (DA) e, ainda assim, não tem cura. Assim, a DA tem uma importância médica, social e económica crescente.

O trabalho científico intensivo nos últimos 30 anos identificou uma gama de diferentes fatores que contribuem para a patogênese da DA. Esses processos complexos resultam em opções terapêuticas específicas que são atualmente investigadas em ensaios clínicos. Independentemente do fator de risco considerado ou da intervenção terapêutica específica, o tratamento deve ser iniciado o mais precocemente possível no processo pré-clínico excessivo da DA, pois pode interferir na formação de placas amiloides ou neurofibrilas. Intervenções especialmente neuroprotetoras são mais efetivas quanto menos neurônios forem irreversivelmente danificados. Portanto, um diagnóstico precoce de DA em desenvolvimento ou incipiente deve ser de extrema importância. Da mesma forma, à luz das opções terapêuticas específicas para a DA, parece importante o seu diagnóstico diferencial com outras formas de demência.

Portanto, um método de exame ideal não deve ser apenas fácil de conduzir, econômico, repetível, não invasivo e sem desconforto para os pacientes, mas deve, em particular, detectar os estágios iniciais da doença e, se possível, considerar o desenvolvimento de DA -alterações específicas. Obviamente, os métodos de exame de rotina de hoje no diagnóstico de DA ou CCL, como ressonância magnética, análise do líquido cefalorraquidiano ou tomografia por emissão de pósitrons, não atendem a todos esses requisitos. Assim, na ausência de um único teste diagnóstico e percebendo a necessidade de combinar biomarcadores para aumentar a precisão diagnóstica, ainda há necessidade de métodos que contornem todas essas desvantagens.

Como se espera que as alterações celulares precoces da doença afetem a função cerebral muito antes de ocorrerem alterações morfológicas graves, essas alterações devem ser investigadas principalmente por meio de exame funcional, que pode ser conduzido com métodos neurocognitivos, como avaliação neuropsicológica intensiva ou com métodos eletrofisiológicos ou de imagem cerebral funcional.

Classificação neuropsicológica Estudos anteriores investigaram a validade preditiva de diferentes medidas cognitivas para o desenvolvimento da DA, como aprendizagem associativa, fluência verbal e praxia construtiva. Assim, a memória verbal e não verbal, as funções visuoespaciais e executivas e a fluência verbal com componente executiva parecem ser adequadas para acompanhar a deterioração da cognição. Em indivíduos que mais tarde desenvolvem DA ou MCI em comparação com controles saudáveis, sabe-se que é característico pior desempenho na memória episódica de acordo com (Memória Visual e Verbal Retardada e Aprendizagem Associativa) e na fluência verbal semântica. Um teste neuropsicológico estendido para medir esses processos cognitivos parece razoável, em particular, para avaliar o benefício adicional de outros métodos diagnósticos.

Potenciais evocados somatossensoriais vagos (VSEP) Como sabemos hoje, a DA tem um longo curso pré-clínico com um padrão de disseminação de patologia específica da DA, como emaranhados neurofibrilares em uma sequência uniforme de etapas previsíveis. Muitos desses núcleos que estão envolvidos precocemente na DA, como o Locus caeruleus, o núcleo parabraquial ou os núcleos da Rafe, participam igualmente das aferências do X nervo craniano, o nervo vago. Nosso laboratório usou uma abordagem baseada em hipóteses para desenvolver um método para a avaliação funcional dos núcleos relacionados ao vago no tronco encefálico inferior que resultou na técnica de potenciais evocados somatossensoriais do nervo vago (VSEP). Este método visa, por um lado, a acessibilidade de alterações funcionais precoces por potenciais evocados e, por outro lado, a afecção precoce de núcleos específicos do tronco cerebral compreendendo aferências vagais no curso da DA.

O método de VSEP aproveita a estimulação transcutânea do ramo auricular do nervo vago (ABVN). Presume-se que seja a única parte sensorial desse nervo que inerva partes da acústica do meato externo no tragus. Este ramo cutâneo mostrou ter acesso às aferências do Vago através do núcleo do trato solitário, que também é afetado no curso da DA.

A técnica de VSEP, entretanto, é bem caracterizada do ponto de vista metodológico. Existem inúmeras descobertas sugerindo que os potenciais observados são gerados no nível do tronco cerebral e podem ser detectados como potenciais de campo distante no couro cabeludo sem quaisquer efeitos colaterais. Os VSEP são reprodutíveis e as amplitudes, bem como as latências, estão na faixa dos parâmetros correspondentes dos potenciais acústicos evocados. Exames detalhados com imagem magnética funcional revelaram um padrão de ativação cortical após estimulação ABVN comparável ao padrão de ativação como resposta à estimulação invasiva convencional do ramo principal do Vago. Em um trabalho posterior, foi demonstrado até mesmo o envolvimento da ativação do tronco encefálico que poderia estar relacionado às projeções do nervo vago ascendente.

Como tal, o VSEP foi proposto como um possível meio para a detecção precoce da DA e do comprometimento cognitivo leve (CCL). As latências do VSEP em ambos os grupos mostraram-se significativamente mais longas em comparação com controles saudáveis. Nenhuma diferença nos parâmetros VSEP foi encontrada em pacientes com demência vascular e depressão maior.

Espectroscopia de infravermelho próximo (NIRS) O NIRS mede alterações na oxigenação cerebral por meio de luz infravermelha próxima usando comprimentos de onda de 650-850 nm. O princípio do NIRS é baseado no princípio do acoplamento neurovascular afirmando que a ativação neuronal regional do cérebro leva a um aumento no metabolismo e na oxigenação do tecido cerebral naquela região que é acompanhada por um fluxo sanguíneo cerebral regional elevado. Isso, por sua vez, leva a um aumento da saturação de oxigênio com concentrações elevadas de hemoglobina oxigenada e concentrações diminuídas de hemoglobina desoxigenada.

Nos últimos anos, o NIRS funcional (fNIRS) foi cada vez mais aplicado para medir mudanças na saturação de oxigênio de áreas corticais durante uma variedade de tarefas cognitivas, como por exemplo teste de fluência verbal e, assim, detectar ativação cortical específica não apenas no visual e no motor sistema, mas também em áreas corticais relevantes para tarefas cognitivas, como o córtex pré-frontal e parietal, que permanecem estáveis ​​e são replicáveis. Na DA, há um crescente corpo de literatura relatando padrões de ativação de fNIRS desviantes para uma variedade de tarefas. Por exemplo, jovens saudáveis ​​exibiram um padrão de ativação distinto do córtex pré-frontal durante um teste de fluência verbal (VFT), mostrando uma lateralização hemisférica esquerda que diminuiu com a idade sem declínio no desempenho comportamental. Em contraste, os indivíduos com DA mostraram um pior desempenho comportamental e uma diminuição ainda mais severa da ativação pré-frontal, bem como uma lateralização esquerda reduzida em comparação com um grupo de controle saudável ajustado para a idade. Da mesma forma, foi demonstrado que o padrão de ativação do fNIRS nas áreas do córtex frontal e parietal em indivíduos com DA realizando o paradigma de orientação de linha é claramente diferente dos controles saudáveis.

Objetivo do estudo Para resumir, VSEP, fNIRS e avaliação neuropsicológica são capazes de diferenciar DA de controles saudáveis. Do ponto de vista teórico, esses métodos devem ser adequados como meio de detecção da doença também em fases iniciais. Se são realmente adequados como meios para esse fim, será examinado no estudo aqui apresentado. Portanto, visamos testar o valor preditivo desses métodos na detecção precoce da DA. No projeto de pesquisa aqui apresentado, 600 indivíduos examinados no início do estudo por meio de VSEP, fNIRS e exames neuropsicológicos, somáticos e laboratoriais estendidos serão reexaminados 3 e 6 anos depois. A hipótese a ser testada neste estudo afirma que os indivíduos que desenvolvem DA ou MCI no período de observação apresentam latências VSEP mais longas, um padrão de oxigenação fNIRS diferente e um desempenho inferior na classificação neuropsicológica abaixo do nível de demência na linha de base do que aqueles que permanecem cognitivamente estáveis.