fNIRS para Distúrbios da Consciência

A espectroscopia funcional do infravermelho próximo (fNIRS) é um método de neuroimagem não invasivo que mede alterações na hemoglobina oxigenada (HbO) e desoxigenada (HbR) no tecido cortical. Através do acoplamento neurovascular (ANV), a atividade neuronal em regiões específicas do cérebro está associada a um aumento da demanda metabólica e a alterações localizadas no fluxo sanguíneo cerebral, resultando em mudanças mensuráveis nas concentrações de HbO e HbR. Estas alterações constituem a base do sinal dependente do nível de oxigénio no sangue (BOLD) medido na ressonância magnética funcional (fMRI) e dos sinais óticos detetados pela fNIRS.

Avaliar o nível de consciência em doentes com lesão cerebral grave continua a ser um desafio clínico. As avaliações padrão à beira do leito baseiam-se principalmente em comportamentos observáveis, como movimentos oculares, respostas motoras ou produção verbal. Quando estes comportamentos estão comprometidos pela lesão cerebral, o comportamento observável pode não representar com precisão a cognição preservada. Estudos de neuroimagem funcional demonstraram que alguns indivíduos diagnosticados com distúrbios da consciência (DoC) podem gerar respostas cerebrais durante tarefas cognitivas, mesmo quando as respostas comportamentais estão ausentes. No entanto, muitos métodos de neuroimagem, particularmente a fMRI, são difíceis de implementar em doentes gravemente enfermos, pois requerem instalações especializadas e transporte do doente para fora da unidade de cuidados intensivos. A fNIRS fornece um método portátil e à beira do leito para medir respostas hemodinâmicas associadas à atividade neuronal, tornando-a potencialmente adequada para uso na unidade de neurocuidados intensivos.

Este estudo é uma investigação piloto observacional não terapêutica concebida para avaliar as respostas do sinal fNIRS e a viabilidade de implementar um paradigma cognitivo estruturado durante a monitorização à beira do leito. O estudo é realizado em duas fases.

Na primeira fase, o protocolo é implementado em participantes adultos saudáveis para caracterizar a magnitude e consistência das respostas fNIRS durante uma série de paradigmas sensoriais e cognitivos. Estes dados estabelecem padrões de resposta basais e ajudam a identificar condições de tarefa que produzem sinais hemodinâmicos fiáveis.

Na segunda fase, o protocolo refinado é implementado em doentes com DoC na unidade de neurocuidados intensivos para avaliar a viabilidade e obter observações preliminares das respostas hemodinâmicas corticais nesta população.

Durante a monitorização fNIRS, os participantes são expostos a uma série de paradigmas concebidos para envolver diferentes níveis de processamento sensorial e cognitivo. Estes incluem estimulação somatossensorial, tarefas de processamento auditivo, processamento semântico da linguagem, imagética de navegação espacial e imagética motora. As tarefas são apresentadas num desenho de blocos com períodos alternados de tarefa e repouso para permitir a deteção de alterações hemodinâmicas associadas à ativação neuronal.

O objetivo deste estudo piloto é determinar se a monitorização fNIRS à beira do leito pode produzir sinais hemodinâmicos fiáveis durante estes paradigmas e se o protocolo pode ser implementado de forma viável num ambiente de UCI neurológica. Os resultados deste estudo fornecerão dados preliminares para informar futuras investigações sobre métodos objetivos para avaliar a atividade cerebral em doentes com DoC.