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TÍTULO: ATROFIA CEREBELAR EM IDOSOS SEDENTÁRIO: UM ESTUDO BASEADO EM IMAGENS DE RESSONÂNCIA MAGNÉTICA.
TÍTULO:
CATEGORIA: CONCLUÍDO CATEGORIA:
ÁREA: CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E SAÚDE ÁREA:
SUBÁREA: BIOMEDICINA SUBÁREA:
INSTITUIÇÃO: UNIVERSIDADE ANHANGUERA DE SÃO PAULO - UNIAN-SP INSTITUIÇÃO:
AUTOR(ES): WESLEY DE PAULO SILVERIO AUTOR(ES):
ORIENTADOR(ES): RAFAEL EMIDIO DA SILVA ORIENTADOR(ES):
COLABORADOR(ES): GLAUCIA BENTO DA SILVA COLABORADOR(ES):
Classicamente considerado pela coordenação motora, o cerebelo tem sido ultimamente implicado também em funções cognitivas sendo um dos
componentes do sistema nervoso central que tem como função a coordenação e o desenvolvimento das atividades motoras, assim como outros tecidos. A sua funcionalidade pode ser afetada devido aos fenômenos fisiopatológicos
decorrentes do processo de envelhecimento, como alteração de volume e diminuição funcional.
A qualidade de vida e a prevenção de doenças, podem ser apontadas como fatores determinantes para a variação da idade média da população. Estudos apontam que indivíduos que possuem hábitos alimentares saudáveis e desenvolvem atividades físicas regularmente estão menos propensos ao desenvolvimento de doenças relacionadas ao envelhecimento
Com isso, o estudo pormenorizado da estrutura cerebelar se faz necessário por métodos de imagens de ressonância magnética. Entretanto, para tal, é necessário submeter o cadáver ao processo de exame de ressonância magnética, afim de avaliar a atrofia cerebelar.
O objetivo deste projeto é uma avaliação do estado volumétrico do cerebelo e do encéfalo, utilizando imagens de ressonância magnética adquirida post mortem, de indivíduos idosos sedentários e a comparação destes dados com valores de volume cerebelar de indivíduos idosos que praticavam atividades física.
Para tanto, iremos utilizar as imagens de RM do encéfalo e reconstruí-las tridimensionalmente com software de computação gráfica Amira 4.1®, Mercury Computer Systems Inc., Chelmsford.
Palavras chaves: ressonância magnética, cerebelo, computação gráfica,
Introdução
Os desenvolvimentos dos métodos de imagem proporcionaram, ao longo do tempo, o estudo não invasivo do encéfalo humano. Na atualidade, o método que mais se adéqua a este fim é a ressonância magnética (RM), que possibilita o estudo anatômico detalhado e, em parte, também fisiológico do encéfalo in-vivo. (Maurer, C. R., Jr & Fitzpatrick, J. M. 1993). . No entanto, a ressonância magnética apresenta limitações, tanto em resolução das estruturas encefálicas e núcleos profundos, como distorções espaciais provocadas durante a aquisição das imagens. Contudo, visando estudos mais aprofundados de cito arquitetura e análise biomolecular do encéfalo se faz necessária a análise do tecido nervoso propriamente dito (Kujovic, M. et al 2013).
. A criação de um Banco de Encéfalos Humanos do Grupo de Estudos em Envelhecimento Cerebral da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (BEHGEEC – FMUSP) possibilitou vários projetos que tem por necessidade a correlação entre a imagem de RM e a análise do tecido cerebral do mesmo indivíduo após a morte. Este grande projeto envolve vários laboratórios e Departamentos da FMUSP (Departamentos de Patologia, Radiologia, Geriatria e Neurologia) e também instituições internacionais (como a Universidade de Würzburg na Alemanha). Esta plataforma interdepartamental e interinstitucional, integrante do projeto PISA (Plataforma de Imagem na Sala de Autopsia) possibilitou também um projeto de construção de um novo atlas encefálico humano (São Paulo-Würzburg Electronic Atlas of Human Brain) que será utilizado para fins de ensino, pesquisa e utilização em programações tridimensionais de procedimentos estereotácticos refinando alvos de implantes terapêuticos para diversas doenças neurológicas. Para tanto, é necessário extrair o encéfalo e submetê-lo a um processo conservativo de fixação, condicionando-o ao estudo histológico e ulterior digitalização de imagens para estudos de correlação tridimensional com variados propósitos. A população mundial encontra-se em processo de aumento da expectativa de vida. Esse novo perfil populacional deve-se as melhores condições sanitárias e o cuidado com a saúde desenvolvida nas últimas décadas (Organização Mundial da Saúde, 2006). Ações relacionadas ao aumento da qualidade de vida e a prevenção de doenças podem ser apontadas como fatores determinantes para a elevação da idade média da população. Define-se como idoso todo indivíduo com idade igual ou superior a 60 anos para países em desenvolvimento ou 65 anos, no caso de nações desenvolvidas (OMS, 2005).
No processo de envelhecimento as alterações e as limitações no aparelho locomotor, acabam interferindo na atividade física diária da população e isso acaba comprometendo a qualidade de vida das pessoas. Estudos apontam que
Evidências científicas publicadas anteriormente, demostrou que os programas de atividades físicas é uma forma de reduzir e ate mesmo prevenir declínios funcionais relacionada ao envelhecimento (VOGEL et al.2009; NELSON et al. 2007; OMS 2005).
Sendo assim, deve-se estimular a população idosa à prática de atividades físicas, capazes de promover a melhoria da aptidão física relacionada à saúde, Meurer, Benedetti, Mazo (2009).
Neste contexto, o cerebelo e uma das regiões do sistema nervoso central (SNC) que possui funções para a manutenção do equilíbrio, controle do tônus muscular e dos movimentos voluntários bem como aprendizagem motora – diretamente relacionadas a manutenção da autonomia e capacidade executiva dos indivíduos (Pierson et al., 2002). (Bauer et al., 2009). Embora demandem estudos mais aprofundados, dentre as principais alterações relacionadas ao envelhecimento, a diminuição do volume cerebelar é citada como achado frequente na descrição de encéfalos de idosos (Ceravolo, R.2002). A avaliação volumétrica de estruturas do cerebelo em indivíduos idosos pode ser realizada através de técnicas de aquisição de imagens de ressonância magnética (RM).
Estudos baseados em imagens adquiridas post mortem são descritos como de grande utilidade para a pesquisa de alterações no tecido encefálico. Por meio destas técnicas é possível avaliar alterações que podem ser utilizadas como indicadores precoces de doenças, ou como meio de avaliação de esquemas terapêuticos. Dessa forma, propomos uma avaliação do estado volumétrico do cerebelo e do encéfalo, utilizando imagens de ressonância magnética adquirida post mortem, de indivíduos idosos sedentários e a comparação destes dados com valores de volume cerebelar de indivíduos idosos que praticavam atividades físicas.
Foi realizada uma extensa bisca de publicação do período de 2014 a 2015, usando as bases de dados Pub Med., e Scielo. São apresentados vários aspectos relativos a atrofia cerebelar: o contexto histórico no qual o tema emergiu o referencial teórico, os fatores determinantes, um modelo explicativo para avaliar a atrofia cerebelar em idosos sedentários. Também é destacada a situação atual da pesquisa, no contexto do envelhecimento populacional tornou-se um indicador importante em função de suas contornou-sequências para a saúde, bem-estar e qualidade de vida. As questões sobre o tema, apesar de relevantes, ainda carecem de maior atenção.
2. Objetivo
Avaliar o estado volumétrico do cerebelo e do encéfalo utilizando imagens de ressonância magnética.
3. Metodologia
A realização deste trabalho será no Instituto de Radiologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (InRad - HCFMUSP) e no Banco de Encéfalos Humanos do Grupo de Estudos em Envelhecimento Cerebral da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (BEHGEEC - FMUSP).
Serão utilizadas as imagens e os dados de encéfalos humanos doados pelas famílias dos indivíduos selecionados para extração de tecidos biológicos, através do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido, aprovado pela Comissão de Ética em Pesquisa do HC-FMUSP (CAPPesq) sob o número 285-04 e processados segundo os protocolos do BEHGEEC.
Devido ao protocolo de captação de sujeitos propostos, utilizamos apenas informações e imagens adquiridas post mortem, pois dessa forma é possível obter informações relacionadas ao processo de envelhecimento, identificando alterações que poderiam causar limitações funcionais, relacionadas aos hábitos do indivíduo.
Acreditamos que a abordagem proposta neste estudo permitirá a identificação de indivíduos susceptíveis a prejuízos funcionais devido a atrofia cerebelar. Foram utilizadas imagens volumétricas de ressonância magnética (3D T1 - 3T) adquiridas post mortem. Incluímos 20 sujeitos, divididos em 2 grupos: Idosos fisicamente ativos (grupo A) (n=10) (homens, 5 = idade 62 anos; mulheres, 5 = 60 anos) e indivíduos sedentários (grupo B) (n=10) (homens, 5 = 66 anos; mulheres,5= 78 anos). As informações à cerca das atividades físicas desempenhadas pelos sujeitos foram fornecidas por familiares, por meio de questionário estruturado. As informações clínicas e demográficas foram obtidas por meio de um questionário aplicado a este representante. Os critérios de seleção utilizados foram: idade maior ou igual a 50 anos na data do óbito e intervalo post mortem menor que 24 horas. Todas as aquisições de RM foram realizadas em um sistema 3T MRI (Intera Achieva, Philips Medical Systems, Nederlands) equipado com uma bobina de cabeça 8 elementos, gradientes de 80 Mt/m. Neste projeto as imagens utilizadas de RM serão ponderadas em T1. Posteriormente foi realizada a reconstrução volumétrica cerebelar, utilizando software de reconstrução tridimensional (Amira 4.1®, Mercury Computer
4. Desenvolvimento
O processo de envelhecimento biológico determina alterações no aparelho locomotor, que causam limitações às atividades da vida diária e, assim,
comprometem a qualidade de vida da pessoa que envelhece. A diminuição do nível de atividade pode levar o idoso a um estado de fragilidade e de
dependência. Evidências atuais demonstram que a atividade física traz
benefícios à saúde do idoso, mantendo independência funcional e melhorando sua qualidade de vida.
5. Resultado
O volume cerebelar foi calculado pelo software Amira 4.1®, Mercury Computer Systems Inc., Chelmsford, e as imagens de ressonância magnética foram comparadas entre idosos fisicamente ativos e idosos sedentários. Os volumes observados no grupo A foram 267934.40±31046.78 e no grupo B 243294.10±35597.56 uma diferença volumétrica de 9,19% entre os valores obtidos no grupo de idosos ativos e idosos sedentários. Dentre todos os pacientes dos grupo A todos os indivíduos apresentaram uma redução no cerebelo e na massa encefálica. Os resultados apontam que indivíduos que não
praticavam nenhuma atividade física podem ter seu volume cerebelar e massa encefálica reduzidos.
Os dados foram tabulados no software Microsoft Excel 2010 (Microsoft Corp., EUA) e os testes estatísticos, utilizando a metodologia do teste de Student (assumindo se o índice de significância de 0,05), serão realizados pelo software MINITAB 16 (Minitab Inc., EUA).
6. Conclusão
O Cerebelo tem sido visto como uma parte do sistema nervoso central responsável pela iniciação e regulação dos movimentos padrões recebendo estimulo primeiramente do córtex motor, órgão vestibulares e dos receptores proprioceptivos, Na literatura há evidências de que o cerebelo participa das seguintes funções cognitivas relacionadas ao Equilíbrio, Coordenação, desenvolvimento das atividades motora, Sendo assim, deve-se estimular a população idosa à prática de atividades físicas, sendo capazes de promover a melhoria da aptidão física relacionada à saúde.
Acreditamos que a redução de volume cerebelar e massa encefálica é devido à falta de atividade física. Portanto a atividade física surge como um dos
principais responsáveis pela busca da longevidade com qualidade de vida. Motivar o idoso a praticar regularmente a pratica de atividade é fundamental.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. Maurer, C. R., Jr & Fitzpatrick, J. M. A Review of Medical Image Registration. in
Interact. Imageguided Neurosurg. 17–44 (1993).
2. Kujovic, M. et al. Cytoarchitectonic mapping of the human dorsal extrastriate cortex. Brain Struct. Funct. 218, 157–172 (2013)
3. Organização Mundial da Saúde (2006)
4. CARVALHO, R. B. C. Relações entre aptidão física, sexo, idade, nível de atividade física e supervisão dos exercícios em indivíduos fisicamente ativos de 50 a 79 anos. 2008. 143 f. Tese (Doutorado)-Faculdade de Educação Física, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2008.
6. L. T. Grinberg, E. Amaro Junior, A. V. da Silva, R. E. da Silva, J. R. Sato, D. D. dos Santos, S. de Paula Pacheco, R. E. de Lucena Ferretti, R. E. Paraizo Leite, C. A. Pasqualucci, S. J. Teipel, W. H. Flatz, H. Heinsen and B. A. B. S. Improved detection of incipient vascular changes by a biotechnological platform combining post mortem MRI in situ with neuropathology J Neurol Sci 283 1-2 2-8, 2009.
7. Ceravolo, R.; Fattori, B.; Nuti, A.; Dell'Agnello, G.; Cei, G.; Casani, A.; Naci, A.; Murri, L. & Bonuccelli, U. Contribution of cerebellum and brainstem in the control of eye movement: evidence from a functional study in a clinical model. Acta Neurol. Scan.,105(1):329, 2002.
