DTI na Avaliação da Doença de Parkinson

A doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais comum depois da doença de Alzheimer. A DP geralmente começa com sintomas motores, incluindo bradicinesia, rigidez, tremor em repouso e instabilidade postural. A DP também inclui numerosos sintomas não motores (como comprometimento cognitivo, depressão, problemas comportamentais do sono e disfunção olfativa) (1). A marca neuropatológica clássica da DP envolve a perda de neurônios dopaminérgicos na substância negra (SN), resultando em uma diminuição da produção dopaminérgica através do circuito motor talamocortical dos gânglios da base cortico, o que causa desregulação das funções motoras (2). Outra característica neuropatológica da DP é a presença de corpos de Lewy (3) e neuritos em ambos os corpos de neurônios e axônios, incluindo agregados da proteína α-sinucleína (4). Quando a DP começa, as características complexas dos sintomas motores e não motores refletem a progressão das patologias subjacentes, incluindo inclusões imunorreativas de α-sinucleína em corpos de Lewy; perda de projeções dopaminérgicas, colinérgicas, serotonérgicas e noradrenérgicas do tronco cerebral para o mesencéfalo e prosencéfalo basal; e, finalmente, ao neocórtex (5). Ao longo da DP, os pacientes comumente apresentam distúrbios neuropsiquiátricos comórbidos, incluindo depressão, déficits comportamentais e cognitivos e demência, que precisam ser diferenciados de outras causas neurodegenerativas, como demência com corpos de Lewy (DLB) e doença de Alzheimer. Por outro lado, o termo "parkinsonismo" refere-se a síndromes motoras que também se apresentam na DP, incluindo bradicinesia, rigidez em roda dentada, tremor em repouso, marcha lenta e arrastada e desequilíbrio. As causas atípicas de parkinsonismo que imitam a DP idiopática incluem atrofia de múltiplos sistemas (MSA), paralisia supranuclear progressiva (PSP) ou síndrome corticobasal (CBS), bem como parkinsonismo induzido por drogas e outros. Na DP, a perda de neurônios dopaminérgicos e o acúmulo de corpos de Lewy são tipicamente acompanhados por dano de células neurogliais e desmielinização de axônios com aumento da concentração de microglia nos espaços extracelulares. Portanto, é plausível que a detecção de anormalidades microestruturais extracelulares em regiões cerebrais com neurônios dopaminérgicos e ao longo de vias dopaminérgicas possa ser um biomarcador de DP incipiente(6). No que diz respeito ao nosso conhecimento da fisiopatologia da DP, os métodos recentes de neuroimagem permitem investigar a anatomia e o impacto das alterações cerebrais, com base na aquisição de dados funcionais, estruturais e de difusão, três técnicas complementares para avaliar alterações cerebrais relacionadas a doenças neurodegenerativas como a DP. Novas técnicas de ressonância magnética e seu uso na DP e explica como essas técnicas podem ser usadas para detectar alterações no cérebro de pacientes com DP e suas relações com os sintomas parkinsonianos. A ressonância magnética cerebral é comumente usada na prática clínica para avaliar a anatomia e patologia estrutural do cérebro. Na patologia neurodegenerativa, a ressonância magnética do cérebro pode identificar padrões de degradação estrutural para ajudar a fazer o diagnóstico correto. Essas alterações estruturais podem ser regiões de atrofia ou alterações na intensidade do sinal da estrutura. Na investigação diagnóstica de pacientes com parkinsonismo, recomenda-se a realização de ressonância magnética cerebral (13). O principal objetivo da ressonância magnética cerebral na avaliação do parkinsonismo é avaliar o dano cerebrovascular (parkinsonismo vascular) e excluir outras causas possíveis, porém mais raras, de parkinsonismo, como esclerose múltipla, hidrocefalia de pressão normal ou doença de Wilson. Além disso, pode apoiar o diagnóstico de parkinsonismo atípico neurodegenerativo. A ressonância magnética funcional em estado de repouso (fMRI) pode ser usada para estudar a conectividade cerebral e as alterações das redes funcionais. Uma revisão recente da literatura forneceu informações interessantes sobre as alterações funcionais na DP (7): principalmente, a DP induz disfunções funcionais particularmente nas redes sensório-motoras, visuais e dos gânglios da base. É razoável argumentar que os dados da fMRI dependem de vários parâmetros, como o estado da medicação dopaminérgica (8) ou os parâmetros de aquisição da fMRI (7). Em relação à ressonância magnética anatômica, a morfometria baseada em voxels (VBM) pode ser usada para estudar o volume da substância cinzenta (9). Metanálises recentes de VBM demonstraram uma atrofia cortical em pacientes com DP no giro frontal inferior esquerdo, giro temporal superior, ínsula e áreas parietais (para uma revisão, consulte (10) (11) (12), mas também no lado esquerdo giro para-hipocampal, ínsula e giro temporal superior em pacientes mais jovens, bem como uma correlação entre a duração da doença e comprometimento motor e redução da substância cinzenta no giro frontal inferior esquerdo (10). Enquanto a fMRI permite o estudo da conectividade funcional avaliando o (dis)funcionamento neuronal relacionado à DP, a ressonância magnética estrutural adiciona informações sobre alterações anatômicas e, principalmente, lesões corticais que também estão envolvidas na progressão da doença. Os dados de ressonância magnética funcional e estrutural contribuem para uma compreensão substancial, mas ainda parcial, da fisiopatologia da DP. A fim de aprimorar esse conhecimento, o DTI permite o estudo da integridade da fibra branca, que também é afetada pelos processos neurodegenerativos

Diffusion Tensor Imaging (DTI), uma das sequências de ressonância magnética (MRI), tem sido empregada para medir a integridade microestrutural da substância branca em doenças neurodegenerativas, bem como para visualizar conexões de fibras cerebrais via tractografia (6). Anisotropia fracionária (FA), radial (RD), axial (AD) e difusividade média (MD) têm sido mais comumente usadas para descrever o grau de movimento aleatório de moléculas de água em escala microscópica. Especificamente, FA, que mede a direção do movimento aleatório da água, tem sido usado para sondar os arranjos de fibras nervosas, a integridade axonal e o grau de mielinização axonal (13). A AF é clinicamente viável para deduzir a integridade microestrutural dos tecidos cerebrais, especialmente preferida aos tecidos orientados, como substância branca e arquiteturas de trato de fibra. MD mede a magnitude da difusão da água. Acredita-se que um DM alto indica danos celulares amplos, incluindo edema e necrose. MD é usado clinicamente para capturar essas alterações microestruturais em tecidos de substância cinzenta e branca (14). AD mede a magnitude da difusão ao longo do eixo principal e RD mede a magnitude da difusão transversal