PS-151
ANALYSIS OF THE CORRELATION BETWEEN TREMOR, CELLULAR DEGENERATION AND AGING
Paulo Henrique Garcia Mansur (Instituto Federal Goiano – Campus Urutaí, Goiás, Brasil) - paulomansur@yahoo.com.br
Júnio César de Lima (Instituto Federal Goiano – Campus Urutaí, Goiás, Brasil) - junio.ozn@gmail.com
Marcos de Moraes Sousa (Instituto Federal Goiano – Campus Ceres, Goiás, Brasil) - lmarcos.moraes @ifgoiano.edu.br
The main problem of tremor is the damage caused to the quality of the life of patients, especially those at more advanced ages. There is not a consensus yet about the origins of this disorder, but it can be examined in the correlations between the biological signs of aging and the tremor characteristics. This work sought correlations between the osmotic fragility of erythrocytes and features extracted from electromyographic (EMG) activity resulting from physiological tremor in healthy patients (N=44) at different age groups (24-87 years). The osmotic fragility was spectrophotometrically evaluated by the dependence of hemolysis, provided by the absorbance in 540 nm (A54o), on the concentration of NaCl. The data were adjusted
to curves of sigmoidal regression and characterized by the half transition point (H50),
amplitude of lysis transition (dx) and values of A540 in the curve regions that
characterize the presence of lysed (A1) and preserved erythrocytes (A2). The
approximate entropy was estimated from EMG signals detected from the extensor carpi ulnaris muscle during the movement of the hand of subjects holding up a laser pen towards an Archimedes spiral, fixed in a whiteboard, and from an acelerometer fixed at the pen. The evaluations were carried out with the laser pen at rest, at the center of the spiral, and in movement from the center to the outside and from outside to the center. The correlations among the parameters of osmotic fragility, tremor, gender and age were tested. Negative correlations with age were found for A1 and
dx. With the hand at rest, a positive correlation with H50 was found for the
approximate entropy. Negative correlations with H50 were found for the entropy with
the hand in movement, as from the center to the outside or from the outside to the center of the spiral. In neurological healthy individuals, the increase in the erythrocyte osmotic fragility was associated with a decrease in the approximate entropy for rest tremor and with an increase of the entropy for movement tremor. This suggests that the neuromuscular degeneration associated with tremor entails
.
also the mechanisms involved in the breakdown of structural homeostasis of the erythrocyte membrane.
Resumo
O principal problema do tremor é o prejuízo causado à qualidade de vida do paciente, principalmente aqueles de idade mais avançada. Ainda não há um consenso sobre a origem desse distúrbio, mas ela pode ser investigada nas correlações entre os sinais biológicos do envelhecimento e as características do tremor. Este trabalho pesquisa a ocorrência de correlações entre a fragilidade osmótica de eritrócitos e as características dos sinais eletromiográficos do tremor em pacientes saudáveis (N = 44) de diferentes faixas etárias (24-87 anos). A fragilidade osmótica foi avaliada espectrofotometricamente pela dependência da hemólise, dada pela absorvância em 540 nm (A540), contra a concentração de NaCl.
Os dados foram ajustados a curvas de regressão sigmoidal e caracterizados pelo ponto de meia-transição (H50), amplitude da transição de lise (dx) e valores de A540
nas regiões da curva onde os eritrócitos estão lisados (A1) ou íntegros (A2). A
amplitude, freqüência e entropia aproximada do tremor foram avaliadas a partir dos sinais eletromiográficos gerados por uma caneta laser colocada na mão de cada indivíduo em uma espiral de Arquimedes e também por dados coletados por um acelerômetro, posicionado na ponta da caneta. As avaliações foram feitas com a caneta laser em repouso no centro da espiral e em movimento do centro para fora e de fora para o centro. Foram testadas correlações entre os parâmetros da fragilidade osmótica, tremor, sexo e idade. Foram encontradas correlações negativas entre A1 e dx com a idade. Uma correlação positiva com H50 foi
encontrada entre a entropia aproximada do tremor com a mão em repouso. Correlações negativas com H50 foram encontradas para a entropia do tremor com a
mão em movimento tanto do centro para fora quanto de fora para o centro da espiral. Em indivíduos neurologicamente saudáveis, o aumento da fragilidade osmótica de eritrócitos foi associado a uma diminuição da entropia do tremor em repouso e a um aumento da entropia do tremor em movimento.
Palavras-chave: Tremor, Envelhecimento, Fragilidade Osmótica.
Introdução
O tremor, distúrbio de movimento mais comum, é definido como uma oscilação rítmica e involuntária de uma parte do corpo, provocada por músculos antagonistas reciprocamente enervados, o que leva a contrações repetitivas (WYNE, 2005; ANOUTI e KOLLER, 1995; BHAGWATH, 2001). Ele pode variar em freqüência e amplitude e é influenciado por fatores fisiológicos, psicológicos e consumo de alguns tipos de drogas (ANOUTI e KOLLER, 1995). Existem mais de 10 tipos diferentes de tremor, com variação de padrões e graus de progressão (WYNE, 2005).
O principal problema do tremor é o prejuízo causado à qualidade de vida do paciente, principalmente naqueles de idade mais avançada, podendo levar a uma deterioração física e social ou ao constrangimento na manipulação de objetos (ANOUTI e KOLLER, 1995). A maioria das pessoas considera que o tremor é uma característica da idade, fazendo com que esse sintoma não seja relatado nas consultas médicas e não receba o tratamento adequado (BHAGWATH, 2001).
As principais doenças causadoras do tremor em idosos, o tremor essencial e o Mal de Parkinson, ainda não tiveram suas causas totalmente esclarecidas. Há
evidências do envolvimento de geradores de oscilação no sistema nervoso central, sendo os mais importantes o núcleo ventro-medial do tálamo, o núcleo cerebelar vermelho e a oliva bulbar, que constituem o circuito tálamo-cerebelo-olivar. Há também atividade oscilatória gerada pelos gânglios basais, parte que é mais afetada no Mal de Parkinson. Como todas essas estruturas são interligadas, não é possível estabelecer com certeza qual delas é a responsável pelo tremor diagnosticado em cada paciente (LINAZASORO et al, 2006).
Por todos esses motivos, os estudos sobre o tremor têm recebido a atenção de diversos núcleos de pesquisa por todo o mundo, buscando-se compreender melhor as relações entre esse distúrbio e outras características que possam esclarecer suas origens ou facilitar o diagnóstico precoce, o que aumenta as chances terapêuticas dos pacientes.
As medições são feitas com equipamentos que captam os sinais neuro-elétricos geradores do tremor, como o eletromiógrafo (CAVINESS et al, 2006; STURMAN et al, 2005; MILANOV, 2001) ou eletroencefalógrafo (CAVINESS et al, 2006; HELLWIG et al, 2003; HELLWIG et al, 2001), ou que quantificam diretamente essas oscilações, como o acelerômetro (WHARRAD e JEFFERSON, 2000; CHWALEBA et al, 2003; FARKAS et al, 2006) ou o espirógrafo (FEYS et al, 2007; PULLMAN, 1998; ELBLE et al, 1996). Essas medições não apresentam maiores dificuldades porque os instrumentos empregados já são amplamente conhecidos e utilizados.
Apesar da maioria desses trabalhos utilizarem a medição da freqüência e amplitude do tremor para analisar suas correlações com variáveis tais como sexo e idade, há ainda certa dificuldade em dissociar o tremor patológico do tremor associado ao ganho de idade. O próprio conceito de envelhecimento ainda não é consensual.
O envelhecimento é normalmente medido pela idade do indivíduo, a qual pode ser definida de forma cronológica, biológica e psicológica.
A idade cronológica é aquela habitualmente utilizada para quantificar o tempo de vida desde o nascimento até qualquer momento considerado. A Organização Mundial de Saúde considera idoso aquele indivíduo que atingiu 65 anos, nos países desenvolvidos, ou 60 anos, nos países em desenvolvimento (NETTO, 2006).
A idade biológica é aquela que reflete o estado de conservação estrutural e funcional do organismo. A idade biológica pode ser significantemente diferente da idade cronológica (NETTO, 2006). Entretanto, a determinação da idade biológica depende do uso de biomarcadores. A busca por biomarcadores confiáveis é uma das tarefas importantes da biogerontologia.
A idade psicológica é aquela resultante do comportamento e da percepção do indivíduo por ele próprio e também pelas pessoas de seu convívio (NETTO, 2006).
O primeiro estudo sobre as causas e mecanismos do envelhecimento foi publicado em 1882, quando o biólogo alemão August Weismann propôs que haveria uma programação genética para a morte. Essa programação evoluiria a cada geração, fazendo com que os indivíduos mais jovens tivessem um potencial maior de longevidade do que as gerações anteriores. A partir desse estudo, a evolução das ciências biológicas permitiu a descoberta de outros fatores internos e externos que também interferiam no envelhecimento, dando origem a diversas linhas de investigação que continuam buscando respostas até os dias atuais (GOLDSMITH, 2003).
As teorias sobre o envelhecimento podem ser divididas em quatro grandes grupos: evolucionárias, moleculares, celulares e sistêmicas. Dentro desses grupos,
são inúmeros os trabalhos cujos resultados se reforçam ou se sobrepõem, sugerindo que não há apenas uma única causa para a deterioração dos organismos ao longo do tempo (GOLDSMITH, 2003; WEINERT et al, 2003; ARKING, 2006).
Nas últimas décadas, a teoria oxidativa ou teoria dos radicais livres tem chamado mais atenção dos pesquisadores. Ela atribui aos resíduos tóxicos do metabolismo celular a principal causa de desgaste cumulativo das células, fazendo com que elas percam sua função e morram. Com o passar dos anos, os danos acumulados prejudicariam a reposição dessas células, provocando o envelhecimento de todo o organismo (WEINERT et al, 2003; ARKING, 2006; BECKMAN e AMES, 1998).
Em função da facilidade de obtenção e manipulação, as células humanas mais comumente utilizadas para estudo dos efeitos do envelhecimento sobre o organismo são as células vermelhas do sangue (RBC) ou eritrócitos (CORDERO et al, 2004; RABINI et al, 2002; MAROTTA et al, 2006; BRATOSIN et al, 2001). A composição e o comportamento de eritrócitos devem refletir as condições homeostáticas crônicas a que estão submetidas outras células pós-mitóticas do organismo.
Este estudo testa a ocorrência de relações entre variáveis eletromiográficas associadas ao tremor com a idade e a estabilidade de membrana de eritrócitos em indivíduos saudáveis.
Metodologia
O trabalho foi desenvolvido na Universidade Federal de Uberlândia, utilizando grupos de voluntários recrutados entre alunos da Faculdade de Educação Física e pacientes do Ambulatório de Geriatria do Hospital das Clínicas. Foram selecionados 44 indivíduos, com idades entre 24 e 87 anos, sem histórico nem evidência clínica de distúrbio neuromuscular, devidamente certificado por um neurologista.
O trabalho foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal de Uberlândia. Todos os indivíduos foram previamente esclarecidos e aqueles que consentiram em participar voluntariamente do estudo assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido.
Avaliação da fragilidade osmótica de eritrócitos
Alíquotas de 1 mL de solução salina (NaCl) a 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,42; 0,43; 0,44; 0,46; 0,48; 0,50; 0,53; 0,56; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9 e 1,0 dL−1 foram adicionadas a tubos de Eppendorf. Após pré-incubação em banho de água a 37 °C por 10 minutos, os tubos receberam alíquotas de 10 µL de sangue, foram hermeticamente fechados, homogeneizados e incubados no banho termostatizado (37 °C) por 30 minutos. Após a incubação, os tubos foram centrifugados a 1300 x g durante 10 minutos e suas frações sobrenadantes foram avaliadas espectrofotometricamente a 540 nm (A540) em espectrofotômetro modelo UV-1650 (Shimadzu, Japão). A dependência de
A540 com a concentração salina foi ajustada a uma linha de regressão sigmoidal, de
acordo com a equação de Boltzmann,
(x H )dx 2 2 1 540 A e 1 A A A 50 + + − = −
onde A1 e A2 são, respectivamente, os valores médios de A540 no primeiro e
segundo platô da sigmóide, x é a concentração de NaCl, H50 é a concentração de
concentração de NaCl na transição sigmoidal entre A1 e A2. Os ajustes foram feitos
com a utilização do software OriginPro 7.5 (Microcal, Northampton, Massachusetts, USA).
Através desse processo, foi possível obter o índice de concentração salina em que ocorreu o rompimento de metade dos glóbulos vermelhos (H50), e que
determina o grau de fragilidade das membranas dos eritrócitos. Ou seja, quanto maior a concentração, maior será a fragilidade (CUNHA et al, 2007; FREITAS et al, 2008; PENHA-SILVA et al, 2008; FREITAS et al, 2010; MANSUR et al, 2010).
Coleta de sinais EMG, cálculo da entropia aproximada e da acelerometria
A avaliação do tremor foi realizada com o indivíduo confortavelmente sentado em uma cadeira de espaldar reto, com a planta dos pés apoiada sobre o chão formando ângulos de 90º entre as costas e o assento e entre este e as pernas. O antebraço ficou apoiado sobre um pedestal colocado a sua frente, de maneira a formar um ângulo de 90º com o tronco e paralelo ao piso. A 80 cm do pedestal foi colocada uma tela branca onde estava desenhada uma espiral de Arquimedes, de maneira que o centro da espiral ficasse perfeitamente alinhado com a mão do indivíduo, onde foi colocado um apontador laser. O indivíduo foi orientado a permanecer imóvel (30 segundos) e, seguindo as instruções do pesquisador, percorrer a espiral com o apontador laser do exterior em direção ao centro e depois do centro em direção ao exterior, com intervalo de 2 minutos entre cada seqüência. O movimento foi realizado com ambas as mãos. Durante o experimento, foi instalado um eletrodo de superfície sobre o músculo extensor ulnar do carpo para registro dos impulsos neuromusculares através de um eletromiógrafo (EMG) (MyosystemBr1-P84, DataHominis Tecnologia Ltda, Brasil). Este procedimento permitiu a coleta de dados do paciente com o braço parado e com o braço executando os movimentos do exterior para o centro e do centro para o exterior da espiral de Arquimedes.
Os sinais EMG coletados foram à amplitude e a freqüência do sinal. O sinal eletromiográfico é o registro do potencial de ação das fibras musculares, estimuladas pelo impulso neuronal, o que provoca a despolarização rápida do interior das células, pela mudança na permeabilidade da membrana e a consequente entrada abrupta de íons sódio (bomba sódio-potássio). Em repouso, as células possuem um potencial aproximado de -80 mV. Com a despolarização, esse potencial pode atingir +20 mV, retornando logo a seguir ao estado anterior (repolarização). O aparelho faz uma série de registros ao longo do intervalo de tempo e o software determina os valores máximo, médio e mínimo dos sinais obtidos, além da raiz quadrada da média dos quadrados dos valores do sinal [root mean square (RMS)]. A RMS é um parâmetro importante, pois despreza o sinal (negativo ou positivo) da amplitude, considerando apenas a média da variabilidade do sinal. A freqüência do sinal foi determinada a partir do espectro de densidade de freqüência, com aplicação da transformada de Fourier.
Os dados da eletromiografia foram utilizados para cálculo da entropia, de acordo com a teoria da informação de Claude Shannon (SHANNON, 1948). Em estatística, a entropia é utilizada para determinar a incerteza ou a variabilidade de uma série de valores. Assim, a entropia calculada do sinal do EMG é tanto maior quanto maior é a variabilidade de sua amplitude e frequência.
Como o tremor ocorre nos três eixos, para os dados do acelerômetro foi calculada a magnitude do vetor aceleração instantânea, através da equação:
) ( ) ( ) ( 2 2 2 t z t y t x A= + +
Com esses dados, foi calculada a entropia aproximada, da mesma forma que foi feito para o sinal EMG, buscando-se obter a variabilidade da aceleração para cada indivíduo.
Análise de correlação entre a fragilidade osmótica de eritrócitos e os sinais eletromiográficos do tremor
Além dos procedimentos estatísticos associados à determinação da estabilidade de membrana de eritrócitos e das características eletromiográficas do tremor, foi aplicada análise de correlação entre as variáveis associadas à estabilidade de membrana de eritrócitos (A1, A2, H50 e dx), as variáveis
eletromiográficas do tremor (amplitude, frequencia e entropia) e a idade dos voluntários. Essas análises foram feitas com a utilização da ferramenta ‘Curve Fitting Toolbox’, do software Matlab (TM Inc, 2009), utilizando-se função linear com intervalo de confiança de 95%. Em cada análise foram determinados os valores de SSE (Sum of Squares of Error); MSE (Mean Squared Error) ou variância; RMSE (Root Mean Squared Error) ou erro padrão; e R2 (Pearson correlation coefficient).
Resultados
Fragilidade osmótica de eritrócitos
A figura 1 apresenta os resultados típicos obtidos na determinação da estabilidade de membrana de eritrócitos de um dos voluntários do estudo. Os pontos experimentais foram ajustados a uma linha de regressão sigmoidal, onde foram determinados os parâmetros os parâmetros A1, A2, H50 e dx.
Figura 1 - Gráfico gerado pelo espectrofotômetro com os quantitativos de hemoglobina presentes nas amostras, após sua exposição às diversas soluções salinas. Em destaque, os
valores A1, A2, dx e H50.
A1 versus idade
Os valores de A1 apresentaram uma correlação inversa bastante forte (R2 =
0,9521) com a idade dos voluntários (Figura 2). Como A1 é a média dos valores de
A540 em meio hipotônico, além da transição de lise dos eritrócitos, A1 expressa a
quantidade de hemoglobina presente no sangue do voluntário. Houve uma diminuição de aproximadamente 10% nos valores de A1 na faixa etária de 80-90
anos em relação à de 20-30 anos. Essa tendência está de acordo com aumento na incidência de anemia reportado em faixas etárias mais elevadas (NILSSON-EHLE et al, 2000; MILMAN et al, 2008).
Figura 2 - Correlação linear entre A1 e idade, mostrando uma diminuição no volume de
hemoglobina inicial com a idade (R2 = 0,9521). dx versus idade
Os valores de dx apresentaram uma correlação negativa com a idade dos voluntários. Isto significa que o aumento da idade foi associado à ocorrência de lise dos eritrócitos em intervalos mais estreitos de concentração salina. A faixa de concentração salina associada à hemólise foi 12% menor nos indivíduos da faixa etária de 80 a 90 anos em relação à faixa de 20 a 30 anos.
Figura 3 - Correlação linear entre dX e idade, mostrando uma redução no intervalo entre A1 e A2 com a idade (R
2
= 0,8800). Entropia versus H50
A entropia aproximada associada aos sinais eletromiográficos do tremor apresentou correlações fortes (R2 = 0.9397, R2 = 0.9374, R2 =0.8350) com os valores de H50 (Figuras 4, 5 e 6), quando os voluntários mantiveram o apontador em
repouso (Figura 4), em movimento do exterior da espiral para o centro (Figura 5) e do centro para o exterior da espiral (Figura 6).
Figura 4 - Correlação linear entre a entropia aproximada dos dados eletromiográficos e o H50,
Figura 5 - Correlação linear entre a entropia dos dados eletromiográficos e o H50, no
movimento do centro para o exterior da espiral. (R2 = 0,9374).
Figura 6 - Correlação linear entre a entropia dos dados eletromiográficos e o H50, no
movimento da parte exterior para o centro da espiral. (R2 = 0,8350).
Essa diferenciação é importante porque nas doenças mais comuns o tremor manifesta-se mais preponderantemente em repouso (Mal de Parkinson) do que em movimento (tremor essencial), sendo raros os casos em que as duas situações apresentam tremor com a mesma intensidade (WYNE, 2005).
Em repouso, houve uma correlação positiva da entropia do tremor com os valores de H50 (Figura 4), ou seja, os indivíduos que tinham membranas de
eritrócitos menos resistentes ao choque hipotônico também tinham maior entropia de tremor em repouso.
Já em movimento, houve correlações negativas da entropia do tremor com os valores de H50 (Figuras 5 e 6). Isto significa que os indivíduos que tinham
membranas de eritrócitos mais resistentes ao choque hipotônico apresentavam maior entropia aproximada do tremor em movimento.
Entropia versos H50 - Acelerômetro
Foram encontrados valores significativos de correlação entre os valores de H50 e a entropia aproximada calculada para os dados do acelerômetro nas situações
de repouso (Figura 7) e de movimento do centro da espiral para o exterior (Figura 8).
Figura 7 - Correlação linear de H50 com a entropia aproximada dos dados do acelerômetro no estado
de repouso da mão do voluntário no centro da espiral (R2 = 0.8662).
Figura 8 - Correlação linear de H50 com a entropia aproximada dos dados do acelerômetro
associados ao movimento da mão do centro da espiral para o exterior (R2 = 0.8248).
Observe-se que, com a mão parada, a variabilidade da amplitude absoluta do tremor foi praticamente igual para todos os voluntários, indicando que não houve interferência significativa da fragilidade das membranas sobre esses dados.
Já em movimento, foi encontrado resultado compatível ao observado com os dados EMG (Figura 5). Quanto maior a fragilidade, menor a variabilidade da amplitude absoluta do tremor. Para o movimento da mão do exterior da espiral em direção ao centro, a correlação não foi considerada significativa (R2 = 0,7061).
O parâmetro A1 descreve um comportamento da hemoglobina proveniente
dos eritrócitos lisados e está, portanto, diretamente associado à quantidade de hemoglobina no sangue do voluntário. A existência de uma correlação linear negativa entre os valores de A1 e a idade dos voluntários (Figura 2) deve refletir a
tendência descrita na literatura de se encontrar níveis mais baixos de hemoglobina em indivíduos mais velhos (NILSSON-EHLE et al, 2000; MILMAN et al, 2008).
A estabilidade de membrana dos eritrócitos pode ser avaliada de diversas maneiras. Uma delas é pela fragilidade osmótica diante de um gradiente salino, como feito neste trabalho. A fragilidade osmótica pode ser avaliada pelo ponto de meia-transição (H50) da curva de hemólise e pela amplitude da concentração salina
(dx) necessária para promover a transição entre os eritrócitos íntegros (em A2) e os
eritrócitos lisados (em A1). Quanto maiores os valores de H50 e menores os valores
de dx mais frágeis são os eritrócitos em relação a uma condição de estresse hipotônico. Neste trabalho, não foi encontrada uma relação significante entre os valores de H50 e a idade dos voluntários, mas uma tênue relação negativa foi
observada entre os valores de dx e a idade (Figura 3). A existência desta relação deve significar que o aumento da idade tornaria os eritrócitos mais vulneráveis a sofrer lise num intervalo mais estreito de concentração salina.
Uma vez que os indivíduos considerados neste estudo eram indivíduos não portadores de condição degenerativa, o declínio de dx com o envelhecimento deve representar alteração de comportamento de outras células pós-mitóticas do organismo em relação ao ganho de idade. É possível que o comportamento dos eritrócitos reflita o comportamento de outras células pós-mitóticas do organismo, como as células neurais e as células musculares. Se esta hipótese for correta, deveria haver alguma relação entre algum parâmetro associado à estabilidade de eritrócitos (A1, A2, H50 ou dx) e o parâmetro associado aos sinais eletromiográficos
do tremor (entropia aproximada), uma vez que este parâmetro é resultante de interações neuromusculares. De fato, foram encontradas correlações significantes entre a entropia do tremor, tanto com o paciente com o braço em repouso (Figura 4) quanto em movimento (Figura 5 e Figura 6), e os valores de H50.
Entretanto, há um antagonismo entre as correlações com o braço em repouso em relação às correlações com o braço em movimento. A entropia do tremor de repouso aumenta com a diminuição na estabilidade de eritrócitos.
É provável que essa diferença se deva à composição do tremor fisiológico, presente em todos os indivíduos, mesmo os saudáveis. Parte do sinal captado pelo EMG é reflexo das oscilações mecânicas produzidas pela sístole cardíaca, que se propaga para todo o organismo (ELBLE, 2003; RAETHJEN et al, 2000; MCAULEY e MARSDEN, 2000). Em repouso, este componente pode ser mais significativo do que o tremor gerado pelos sinais neurogênicos, situação que se inverte quando as células musculares são acionadas para executar um movimento, o que já foi observado por outros trabalhos (STURMAN et al, 2005; RAETHJEN et al, 2000). Esses resultados, entretanto, não são consensuais, pois há diversos estudos que atribuem à origem do tremor fisiológico a diversos outros fatores (MCAULEY e MARSDEN, 2000).
A ausência de um consenso a respeito desta questão incentiva a busca de explicações fundamentadas na composição e comportamento de membranas.
Se de fato a estabilidade de membrana dos eritrócitos reflete a estabilidade de membrana de células neurais e musculares, a explicação para esta relação estaria na vulnerabilidade à destruição destas células. Isso faz sentido, porque um aumento da destruição de células produtoras de dopamina ocorre progressivamente
com o aumento da idade (MURRAY, 1996). Essa destruição seria a causa do tremor não parkinsoniano associado ao ganho de idade.
Por outro lado, a entropia aproximada do tremor com o braço em movimento, tanto do centro para o exterior (Figura 5) quanto do exterior para o centro (Figura 6) diminuiu com a diminuição na estabilidade de eritrócitos. Isto significa que quanto menos resistentes são as membranas celulares das hemácias, menor é a variabilidade do tremor, independentemente da direção em que a espiral foi acompanhada, ou seja, a entropia aproximada do sinal é maior quanto maior é a estabilidade de membranas.
A explicação para este fato pode estar nas implicações fisiológicas (funcionalidade) do aumento da estabilidade de membrana. Para funcionarem adequadamente, os eritrócitos bem como qualquer complexo biológico de organização (proteína, ácido nucléico e membrana) deve congregar estabilidade e funcionalidade. A região de maior estabilidade de um complexo biológico não coincide necessariamente com a região de maior funcionalidade. Um aumento da estabilidade, em detrimento da funcionalidade, pode prejudicar os mecanismos de troca de gases (nos caso dos eritrócitos) e de transmissão de sinais (no caso das células neurais e musculares).
Em relação às demais características do sinal eletromiográfico (amplitude e frequência), não foram encontradas correlações significativas em relação à fragilidade osmótica dos eritrócitos.
Para o acelerômetro, que foi preso à caneta laser durante o experimento, não surpreende que, em repouso, a entropia tenha variado muito pouco com o aumento da fragilidade da membrana (Figura 7), já que a sustentação do antebraço reduz a movimentação da caneta e, consequentemente, a variabilidade do sinal. Mas no movimento do centro da espiral para o exterior (Figura 8), quando o movimento inicia-se com menor amplitude e aumenta para poder atingir as espiras mais externas, os resultados foram semelhantes aos encontrados para o EMG (Figura 5). Ou seja, houve uma menor variabilidade na aceleração com o aumento na fragilidade dos eritrócitos, o que reforça os dados anteriores.
A maioria dos estudos disponíveis na literatura trabalha com pacientes clinicamente diagnosticados com tremor essencial ou Mal de Parkinson, procurando identificar suas características ou correlações entre essas, utilizando instrumentos variados de medição e técnicas de análise estatística avançadas. Esse não foi o caso do presente trabalho, cuja contribuição mais importante foi dedicar-se ao estudo do tremor fisiológico em uma amostra da população brasileira, ainda carente desse tipo de análise, chamando atenção para o fato de que o tremor fisiológico precisa de uma avaliação mais atenta antes que se possa trabalhar sobre dados em situações patológicas. Ou seja, é importante conhecer todas as correlações existentes entre o envelhecimento e o tremor fisiológico. Os protocolos utilizados neste trabalho mostraram-se eficientes para detectar algumas tendências e possibilidades. Há uma relação efetiva entre a entropia aproximada do tremor fisiológico e alterações no comportamento de membranas associado ao envelhecimento. É possível que essa relação esteja associada à origem neurológica do tremor. Entretanto, a amostra de voluntários analisada é relativamente pequena e seria interessante ampliá-la para confirmar os resultados obtidos.
ANOUTI, A.; KOLLER, W. C.: Clinical update: diagnosis and treatment of
essential tremor. Lancet 1995, 369:1152-1154.
ARKING, R.: The Biology of Aging, 3 edn. Oxford: Oxford University Press; 2006.
BECKMAN, K. B.; AMES, B. N.: The Free Radical Theory of Aging Matures. Physiological Reviews 1998, 78:548-581.
BHAGWATH, G.: Tremors in Elderly Persons: Clinical Features and
Management. Hospital Physician 2001, 37:31-39.
BRATOSIN, D.; ESTAQUIER, J.; PETIT, F.; ARNOULT, D.; QUATANNENS, B.; TISSIER, J-P; SLOMIANNY, C.; SARTIAUX, C.; ALONSO, C.; HUART, J-J; et al: Programmed cell death inmature erythrocytes: a model for
investigating death effector pathways operating in the absence of mitochondria. Cell Death and Differentiation 2001, 8:1143-1156.
CAVINESS, J. N.; LISS, J. M.; ADLER, C.; EVIDENTE, V.: Analysis of
high-frequency electroencephalographic-electromyographic coherence elicited by speech and oral nonspeech tasks in Parkinson's disease.
Journal of Speech, Language and Hearing Research 2006, 49:424-438.
CHWALEBA, A.; JAKUBOWSKI, J.; KWIATOS, K.: The measuring set and
signal processing method for the characterization of human hand tremor.
In: CADSM; 2003; Lviv-Slasko, Ukraine. 149-154.
CORDERO, J. F.; RODRIGUEZ, P. J.; ROMERO, P. J.: Differences in
intramembrane particle distribution in young and old human erythrocytes.
Cell Biology International 2004, 28:423-433.
CUNHA, C. C. et al. Effects of glycerol on the thermal dependence of the
stability of human erythrocytes. Journal of Bioenergetics and Biomembranes
n. 39, p. 341-347, 2007.
ELBLE, R. J.: Characteristics of physiologic tremor in young and elderly
adults. Clinical Neurophysiology 2003:624-635.
ELBLE, R. J.; BRILLIANT, M.; LEFFLER, K.; HIGGINS, C.: Quantification of
Essential Tremor in Writing and Drawing. Movement Disorders 1996,
11:70-78.
FARKAS, Z.; CSILLIK, A.; SZIRMAI, I.; KAMONDI, A.: Asymmetry of tremor
intensity and frequency in Parkinson's disease and essential tremor.
Parkinsonism and Related Disorders 2006, 12:49-55.
FEYS, P.; HELSEN, W.; PRINSMEL, A.; ILSBROUKX, S.; WANG, S.; LIU, X.:
Digitised spirography as an evaluation tool for intention tremor in multiple sclerosis. Journal of Neuroscience Methods 2007, 160:309-316.
FREITAS, M. V. et al.: Influence of aqueous crude extracts of medicinal
plants on the osmotic stability of human erythrocytes. Toxicology In Vitro,
n. 22, p. 219-224, 2008.
FREITAS, M. V. et al.: Influence of the use of statin on the stability of
erythrocyte membranes in multiple sclerosis. Journal of Membrane Biology,
v. 233, n. 1-3, p. 127-134, 2010.
GOLDSMITH, T. C.: The Evolution of Aging. Annapolis: Azinet LLC; 2006. HELLWIG, B.; HÄUSSLER, S.; SCHELTER, B.; LAUK, M.; GUSCHLBAUER,
B.; TIMMER, J., LÜCKING, C. H.: Tremor-correlated cortical activity in
essential tremor. Lancet 2001, 357:519-523.
HELLWIG, B.; SCHELTER, B.; GUSCHLBAUER, B.; TIMMER, J.; LÜCKING, C. H.: Dynamic synchronisation of central oscillators in essential tremor. Clinical Neurophysiology 2003:1462-1467.
LINAZASORO, G.; BLERCOM, N. V.; MAGARIÑOS, C.: Three in One: Case
Report Supporting Different Origins of Essential and Parkinsonian Tremors. European Neurology 2006:108-109.
MANSUR, P. H. G. et al.: The approximate entropy of the
electromyographic signals of tremor correlates with the osmotic fragility of human erythrocytes. BioMedical Enginnering Online, p. 9-29, 22 jun 2010.
MAROTTA, F.; PAVASUTHIPAISIT, K.; YOSHIDA, C.; ALBERGATI, F.; MARANDOLA, P.: Relationship Between Aging and Susceptibility of
Erythrocytes to Oxidative Damage: In View of Nutraceutical Interventions.
Rejuvenation Research 2006, 9:227-230.
MCAULEY, J. H.; MARSDEN, C. D.: Physiological and pathological tremors
and rhythmic central motor control. Brain 2000, 123:1545-1567.
MILANOV, I.: A cross-over clinical and electromyographic assessment of
treatment for parkinsonian tremor. Parkinsonism & Related Disorders 2001,
8:67-73.
MILMAN, N.; PEDERSEN, A. N.; OVESEN, L.; SCHROLL, M.: Hemoglobin
concentrations in 358 apparently healthy 80-year-old Danish men and women. Should the reference interval be adjusted for age? Aging Clin Exp
Res 2008, 20:8-14.
MURRAY, R. K.: The biochemical basis of some neuropsychiatric
disorders. In Harper’s Biochemistry. 24 ed. Edited by RK Murray, DK Granner,
PA Mayes and VW Rodwell. New York, Appleton and Lange, 1996:794-813. NETTO, M. P.: O Estudo da Velhice: histórico, definição do campo e
L Py, FAX Cançado, J Doll, ML Gorzoni, 2 ed. pp. 2-12. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan; 2006: 2-12.
NILSSON-EHLE, H.; JAGENBURG, R.; LANDAHL, S.; SVANBORG, A.: Blood
haemoglobin declines in the elderly: implications for reference intervals from age 70 to 88. European Journal of Haematology 2000, 65:297-305.
PENHA-SILVA, N. et al.: Effects of glycerol and sorbitol on the thermal
dependence of the lysis of human erythrocytes by ethanol.
Bioelectrochemistry, n. 73, p. 23-29, 2008.
PULLMAN, S. L.: Spiral Analysis: A New Technique for Measuring Tremor
With a Digitizing Tablet. Movement Disorders 1998, 13:85-89.
RABINI, R. A.; MORETTI, N.; STAFFOLANI, R.; SALVOLINI, E.; NANETTI, L.; FRANCESCHI, C.; MAZZANTI, L.: Reduced susceptibility to peroxidation of
erythrocyte plasma membranes from centenarians. Experimental
Gerontology 2002, 37:657-663.
RAETHJEN, J.; PAWLAS, F.; LINDEMANN, M.; WENZELBURGER, F.; DEUSCHL, G.: Determinants of physiologic tremor in a large normal
population. Clinical Neurophysiology 2000, 111:1825-1837.
SHANNON, C. E.: A Mathematical Theory of Communication. The Bell System Technical Journal 1948, 27:379-423.
STURMAN, M. M.; VAILLANCOURT, D. E.; CORCOS, D. M.: Effects of aging
on the regularity of physiological tremor. Journal of Neurophysiology 2005,
93:3064-3074.
TM Inc.: Curve Fitting Toolbox™ 2 - Users Guide, 4 edn. Natick: The MathWorks Inc.; 2009.
WEINERT, B. T.; TIMIRAS, P. S.: Invited Review: Theories of aging. J Appl Physiol 2003:1706-1716.
WHARRAD, H. J.; JEFFERSON, D.: Distinguishing between physiological
and essential tremor using discriminant and cluster analyses of parameters derived from the frequency spectrum. Human Movement
Science 2000:319-339.
WYNE, K. T.: A comprehensive review of tremor. Journal of the American Academy of Physician Assistants 2005, 18:43-50.
