Novas Descobertas sobre Incapacidade Cognitiva na EM
Um estudo avalia um novo índice para analisar o desempenho cognitivo na esclerose múltipla.
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Índice
- Técnicas de Imagem Cerebral Usadas na Pesquisa de EM
- Desafios Atuais na Medição do Comprometimento Cognitivo
- Apresentando o Índice de Disrupção de Ordem de Graus (kD)
- Objetivo do Estudo
- Participantes e Métodos
- Avaliações Clínicas
- Aquisição de Dados de RM
- Análise de Dados
- Análise Estatística
- Resultados
- Diferenças entre Grupos
- Correlação com Velocidade de Processamento Cognitivo
- Associação com Fadiga e Deficiência
- Relação com Imagens Estruturais
- Discussão
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
A esclerose múltipla (EM) é uma doença que afeta o cérebro e a medula espinhal, trazendo problemas de movimento, sensação e cognição. Entender como o dano cerebral causado pela EM se relaciona com os sintomas que as pessoas sentem é bem complicado. Encontrar maneiras confiáveis de prever a piora dos sintomas é crucial para desenvolver novos tratamentos. Embora lesões no cérebro estejam muitas vezes ligadas à deficiência, a conexão entre os dois é complexa. Isso é conhecido como o fenômeno em que o dano cerebral observado nem sempre explica os sintomas clínicos, chamado de "paradoxo clínico-radiológico".
Técnicas de Imagem Cerebral Usadas na Pesquisa de EM
Para estudar essa desconexão entre o dano cerebral e os sintomas, os pesquisadores usam diferentes tipos de ressonância magnética (RM). Essas técnicas ajudam a avaliar as mudanças no cérebro e como elas podem se relacionar com a capacidade de uma pessoa funcionar. Algumas dessas técnicas incluem:
- Imagem ponderada T1: Isso ajuda a medir o volume das estruturas do cérebro.
- Imagem ponderada por difusão (DWI): Isso avalia a integridade da substância branca, que é essencial para a comunicação entre as regiões do cérebro.
- Ressonância magnética funcional ([FMRI](/pt/keywords/fmri--k37e8rj)): Essa técnica observa a atividade cerebral medindo as mudanças no fluxo sanguíneo, especialmente em momentos de descanso.
Especificamente, os pesquisadores têm investigado como a conectividade funcional em estado de repouso (rsFC)-a maneira como diferentes regiões do cérebro se comunicam quando a pessoa não está concentrada em nenhuma tarefa específica-pode refletir problemas cognitivos que não estão apenas relacionados a danos estruturais.
Comprometimento Cognitivo
Desafios Atuais na Medição doO comprometimento cognitivo (CC) é comum em EM, mas muitas vezes é negligenciado nas avaliações clínicas. Ferramentas como a Escala de Status de Deficiência Expandida (EDSS) podem não capturar totalmente as dificuldades cognitivas que muitos enfrentam. No entanto, novas pesquisas estão focando em como o CC se relaciona com as mudanças no cérebro, como redução em áreas específicas ou atividade cerebral incomum durante tarefas cognitivas.
Estudos recentes usando métodos de análise avançados, como teoria dos grafos, mostraram que mudanças na conectividade cerebral podem fornecer informações valiosas sobre o CC na EM. No entanto, ainda não foi desenvolvido um biomarcador de conectividade confiável que possa ser usado em ambientes clínicos do dia a dia.
Apresentando o Índice de Disrupção de Ordem de Graus (kD)
Achados recentes introduziram uma nova medida chamada índice de disrupção de ordem de graus (kD) que pode refletir como a conectividade cerebral muda na EM. O kD foi projetado para ser mais fácil de interpretar do que análises mais complexas, que podem consumir muito tempo e recursos. Ele observa as mudanças na conectividade do cérebro entre regiões sem se concentrar em áreas específicas, o que é útil na EM, onde o dano cerebral pode ser amplo e variar muito entre os indivíduos.
Objetivo do Estudo
O objetivo deste estudo foi avaliar a utilidade do kD como um biomarcador potencial para o desempenho cognitivo em pessoas com EM. Os pesquisadores compararam o kD com biomarcadores de imagem estrutural e funcional existentes para ver como ele se correlaciona com a velocidade cognitiva e outras medidas clínicas de deficiência e desempenho motor.
Participantes e Métodos
O estudo envolveu 65 indivíduos com EM e 65 controles saudáveis, pareados por idade e sexo. Os participantes foram recrutados em centros de EM. Os critérios de inclusão incluíram um diagnóstico confirmado de EM e uma condição clínica estável antes do estudo.
Avaliações Clínicas
Diversas ferramentas foram usadas para avaliar os participantes:
- Teste de Modalidades Digitais com Símbolos (SDMT): Isso avalia a velocidade de processamento cognitivo.
- Escala de Fadiga para Funções Motoras e Cognitivas (FSMC): Isso mede os níveis de fadiga.
- Escala de Status de Deficiência Expandida (EDSS): Isso avalia a deficiência geral.
- Teste de Levantar e Andar (TUG): Isso testa o desempenho motor e a mobilidade.
Aquisição de Dados de RM
As varreduras de RM foram realizadas usando um scanner de alta potência. A imagem incluiu várias sequências para capturar a atividade e a estrutura do cérebro.
Análise de Dados
Após a coleta dos dados de imagem, várias etapas de pré-processamento foram realizadas para garantir qualidade e precisão. Em seguida, métodos foram usados para calcular o kD para cada participante juntamente com outras medidas relacionadas à estrutura cerebral e função cognitiva.
Análise Estatística
Os pesquisadores realizaram vários testes estatísticos para avaliar diferenças entre grupos, correlação entre kD e pontuações clínicas, e o potencial do kD de melhorar modelos existentes para prever desempenho cognitivo e deficiência.
Resultados
Diferenças entre Grupos
A análise encontrou que indivíduos com EM tinham kD significativamente mais baixo em comparação com os controles saudáveis. Isso sugere que indivíduos com EM têm uma conectividade cerebral mais desorganizada. O estudo também avaliou como o kD distinguiu entre pacientes com EM e indivíduos saudáveis e, embora tenha mostrado algumas promessas, não melhorou significativamente a análise quando combinado com métricas de imagem estrutural existentes.
Correlação com Velocidade de Processamento Cognitivo
Os pesquisadores notaram uma relação significativa entre kD e velocidade de processamento cognitivo medida pelo SDMT. KDS mais altos estavam associados a um desempenho cognitivo melhorado, embora outras medidas de conectividade cerebral mostrassem correlações mais fortes. Isso indica que, enquanto o kD tem potencial, pode não ser a melhor medida por si só.
Associação com Fadiga e Deficiência
As correlações do kD com os níveis de fadiga também foram significativas, indicando que as medidas cognitivas e de fadiga podem refletir problemas subjacentes similares na conectividade cerebral. No entanto, não foram encontradas relações significativas entre kD e deficiência geral medida pela EDSS ou desempenho motor avaliado pelo TUG.
Relação com Imagens Estruturais
De maneira geral, o kD não correlacionou significativamente com medidas de imagem estrutural padrão, como volume cerebral e carga de lesões. Isso sugere que o kD fornece informações únicas sobre o funcionamento cognitivo que podem não ser capturadas por métodos de imagem tradicionais.
Discussão
O estudo destaca o potencial de usar o kD como um biomarcador de imagem funcional para desempenho cognitivo na EM. Embora tenha fornecido percepções úteis, é claro que mais trabalho é necessário para refinar e validar o kD. O comprometimento cognitivo na EM continua sendo um problema complexo, com múltiplos fatores influenciando a função cerebral.
Pesquisas futuras devem se concentrar nas seguintes áreas:
- Investigar outros domínios cognitivos para ampliar a compreensão além da velocidade de processamento.
- Estudos longitudinais para avaliar como o kD muda ao longo do tempo e se relaciona com a progressão da doença.
- Desenvolver dados normativos para entender melhor as variações do kD em diferentes populações.
Conclusão
Os resultados sugerem que o kD pode ser uma ferramenta valiosa para avaliar o comprometimento cognitivo na EM. Embora mostre potencial, é importante continuar refinando sua aplicação e explorando como se encaixa com outras medidas existentes. Ferramentas de avaliação eficazes levarão, em última análise, a melhores estratégias de tratamento e cuidado ao paciente, tornando vital encontrar biomarcadores confiáveis e acessíveis na pesquisa sobre EM.
Título: Global Rearrangement of Degree Centrality Reflects Cognitive Impairment and Fatigue in Multiple Sclerosis
Resumo: AO_SCPLOWBSTRACTC_SCPLOWO_ST_ABSBackground and ObjectivesC_ST_ABSThe aim of this secondary data analysis was to determine whether multiple sclerosis (MS) is associated with changes in global degree rank order disruption index ( kD), a graph theory-based functional connectivity measure representing shift in overall distribution of nodal degree centrality. Additionally, we tested the relationship between kD and MS symptoms (cognitive and motor impairment, fatigue, and global disability). MethodsGlobal kD was computed in a pre-existing cross-sectional fMRI dataset and compared between patients with MS (PwMS) and healthy controls (HCs). Group differentiation was tested against other known biomarkers in MS (regional degree centrality, structural MRI with volumetry, diffusion-weighted imaging, lesion mapping) using receiver operating characteristic and logistic regression analysis. Associations between kD and cognitive processing speed (Symbol Digit Modalities Test), fatigue (Fatigue Scale for Motor and Cognitive Functions), gait (Timed Up and Go Test), and disability (Expanded Disability Status Scale [EDSS]) were evaluated using Spearman correlation coefficient and ordinal regression adjusted for structural imaging, age, sex, and disease duration. ResultsAnalysis included 56 PwMS and 58 HCs (35/27 women, median age 45.1/40.5 years). Global kD was lower in PwMS (median -0.30, inter-quartile range [IQR] 0.55) than in HCs (median -0.06, IQR 0.54; p = 0.009, Mann-Whitney U test). kD yielded acceptable differentiation between groups (area under curve 0.64), but did not improve such differentiation on top of structural imaging. Both kD and regional degree in medial prefrontal cortex (MPFC) were correlated with cognitive decline (kD: Spearmans{rho} = 0.32, p = 0.019; MPFC:{rho} = -0.45, p = 0.001, n = 55), while kD was also correlated with fatigue ({rho} = -0.34, p = 0.010, n = 56), but not with EDSS ({rho} = -0.06, p = 0.674, n = 56) or gait ({rho} = -0.18, p = 0.211, n = 52). kD significantly explained cognitive impairment ({chi}2 = 4.49, p = 0.034) and fatigue ({chi}2 = 7.18, p = 0.007). DiscussionOur data provide evidence that kD is a potential biomarker of cognitive decline and fatigue. Further cross-validations are required to assess its generalizability.
Autores: Pavel Hok, Q. T. Thai, B. Rehak Buckova, M. Domin, K. Rasova, J. Tintera, M. Lotze, M. Grothe, J. Hlinka
Última atualização: 2024-03-15 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.03.14.24304081
Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.03.14.24304081.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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