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Para os biomarcadores prognósticos das flutuações BOLD para diferenciar a primeira crise epiléptica do surgimento da Epilepsia

Amplitude fracionada de flutuações de baixa frequência (fALFFs) após a primeira convulsão

Na maioria dos casos, um diagnóstico de Epilepsia não pode ser feito até a segunda convulsão do paciente.1 Portanto, há necessidade de ferramentas de diagnóstico adequadas que possam distinguir entre uma primeira convulsão e uma convulsão que precede o início da doença.1

Os pesquisadores holandeses identificaram as oscilações dependentes do nível de oxigênio sangüíneo (BOLD) de baixa frequência como um potencial biomarcador que poderia identificar pacientes com risco de desenvolver epilepsia após a primeira convulsão.1 Ressonância magnética funcional do estado de repouso (fMRI), que mede as flutuações BOLD espontâneas, serve como alternativa às aplicações de eletroencefalografia.1

Desenho do estudo

Gupta e colaboradores visaram identificar biomarcadores que poderiam identificar pacientes com risco de recorrência após uma primeira convulsão.1

Os pacientes com suspeita de Epilepsia após uma consulta neurológica foram selecionados entre junho de 2012 e janeiro de 2015.1 No total, 17 indivíduos que tiveram sua primeira convulsão (faixa etária de 25 a 78 anos), 19 com aparecimento da epilepsia (NOE, faixa etária 18-83 anos) e 18 controles saudáveis (faixa etária de 24 a 48 anos).1 No mesmo dia, os indivíduos foram submetidos a uma ressonância magnética (incluindo fMRI), eletrocardiografia (ECG) e exames laboratoriais.1 O acompanhamento clínico variou de 8 a 40 meses.1

Foram calculados a homogeneidade regional (ReHo) e os fALFFs dos dados da série temporal BOLD.1 Os investigadores consideraram a amplitude total das frequências (10-250 mHz) e as seguintes sub-bandas de frequência na análise fALFF:1

  • 10 a 80 mHz (frequência convencional)
  • 10–27 mHz (baixa-5)
  • 27–73 mHz (baixa-4)
  • 73–198 mHz (baixa-3)
  • 198–250 mHz (baixa-2).

As medidas de ReHo e fALFFs foram tomadas para o cérebro inteiro e também para regiões  pré-definidas de interesse.1 No entanto, não foi encontrada diferença significativa no ReHo entre os grupos.1

fALFFs

Os pacientes com NOE e as primeiras convulsões apresentaram menor amplitude do que os pacientes de controle nas sub-bandas de baixa frequência (ou seja, baixa-4 e baixa-5) e maior amplitude nas sub-bandas mais altas (isto é, baixa-3).1 Esses resultados foram consistentes quando corrigidos por idade.1

Observaram-se oscilações BOLD significativamente maiores (maiores fALFFs) em pacientes com NOE em comparação com os pacientes com a primeira convulsão e controles (p <0,05).1

Uma amplitude significativamente elevada de todo o cérebro em pacientes com NOE em comparação com as primeiras convulsões foi observada apenas para a sub-banda baixa-3 (diferença percentual [média ± desvio padrão] 3,7 ± 1,7; p <0,05).1 Foram observadas fALFFs significativamente maiores em pacientes com NOE em comparação com pacientes com primeira convulsão, nas seguintes regiões cerebrais específicas: córtex pré-frontal, córtex pré-central, córtex parietal inferior, tálamo, córtex occipital e precúrio.1

Em comparação com controles saudáveis, os pacientes com NOE também apresentaram fALFFs significativamente elevada na sub-banda baixa-3 (diferença percentual 4,9 ± 1,1; p<0,05).1 Também foi observada fALFF elevada em todas as regiões cerebrais e subcorticais do cérebro investigadas: parietal inferior córtex, hipocampo, córtex occipital, córtex cingulado posterior, precúrio, córtex précentral, córtex póscentral, córtex pré-frontal, córtex temporal e tálamo.1

Notavelmente, sete pacientes no grupo NOE apresentaram uma convulsão e passaram a desenvolver convulsões subsequentesdurante o acompanhamento.1 Destes, quatro pacientes apresentaram valores de fALFFs significativamente maiores na sub-faixa de baixa-3 do que os pacientes com primeira convulsão e também nos controles saudáveis.1

Amplitudes anormalmente altas de oscilações BOLD foram observadas em pacientes que desenvolveram epilepsia durante o acompanhamento.1

Os pacientes com primeira convulsão não apresentaram amplitude significativamente diferente das oscilações BOLD em comparação com indivíduos saudáveis.1 Embora os pacientes com primeira convulsão apresentassem fALFF de cérebro total elevada em comparação com controles saudáveis, não atingiram diferenças estatísticas na faixa de frequência convencional ou em qualquer das sub-bandas.1

Os investigadores relataram que houve um aumento gradual da amplitude na frequência de baixa-3 dos controles saudáveis, pacientes com primeira convulsão e pacientes com NOE.1

Conclusões

Esses resultados indicam que o fALFF é um biomarcador candidato promissor para identificar pacientes com risco de apresentar convulsões recorrentes após uma primeira convulsão e que a faixa de frequência de 73-198 mHz parece ser a mais útil para diferenciar esses pacientes.1 Estudos futuros envolvendo maiores populações de estudo poderia estabelecer um limite de fALFF.1 Os pacientes com risco de desenvolver NOE devem ser considerados para exames adicionais e monitoramentoadicional.1

  • Referências

    1.  GUPTA, L. et al. Towards prognostic biomarkers from BOLD fluctuations to differentiate a first epileptic seizure from new-onset epilepsy. Epilepsia,58(3):476-483, 2017.