Arterial hypertension impact on cerebral blood flow in patients with Alzheimer's disease / Impacto da hipertensão arterial sobre fluxo de sangue cerebral em pacientes com a doença de Alzheimer

Background: Studies show the potential deterioration of brain vascularization and probable involvement of hypertension in Alzheimer disease (AD). Objective: The objective was to evaluate the potential impact of hypertension on cerebral vascular flows in a sample of Alzheimer's patients. Methods: 19 patients with AD, including 10 with hypertension (aHT+) and 9 without hypertension (aHT-) were recruited. They underwent clinical evaluation and phase-contrast MRI protocol for flow assessment. Cerebral arterial flow distributions were evaluated using kurtosis and skewness indices at the intracranial and extracranial levels. Results: No significant differences were found in the mean arterial flow, pulse flow and kurtosis between the levels in the AD aHT+ population. There was a significant difference in skewness between extra- and intracranial levels (p = 0.01). No significant differences were found in the mean arterial flow between the levels in the AD aHT- population. A significant difference was observed in the pulse flow (p = 0.03), kurtosis (p = 0.02) and skewness (p = 0.008) between the levels. At the extracranial level we did not find any significant differences in the mean arterial flow, pulse flow or skewness between aHT+ and aHT-. There was a significant difference in kurtosis at the extracranial level between the aHT+ and aHT- (p = 0.03). At the intracranial level, there were no significant differences in all parameters. Conclusion: Results showed a difference between cerebral vasculature in AD for aHT+ and aHT- groups. This is probably related to the loss of arterial compliance induced by the degradation of the vascular system.

Introdução: Estudos demonstram a potencial deterioração da vascularização cerebral e a provável relação da hipertensão na doença de Alzheimer (DA). Objetivo: O objetivo foi avaliar o potencial impacto da hipertensão no fluxo vascular cerebral numa amostra de pacientes de Alzheimer. Métodos: foram selecionados 19 pacientes com DA, incluindo 10 com hipertensão (aHT+) e 9 sem hipertensão (aHT+). Foram submetidos a avaliação clínica e a um protocolo de ressonância magnética de contraste de fase para avaliação de fluxo. A distribuição de fluxo arterial cerebral foi avaliada através dos índices de curtose e assimetria nos níveis intra e extracraniano. Resultados: Não foram encontradas diferenças significativas no fluxo arterial médio, no fluxo de pulso e curtose entre os níveis da população DA aHT+. Houve uma diference significativa na assimetria entre os níveis extra e intracranianos (p = 0,01). Não foram encontradas diferenças significativas no fluxo arterial médio entre os níveis da população DA aHT-. Uma diferença significativa foi observada no fluxo de pulso (p = 0,03), na curtose (p = 0,02) e na assimetria (p = 0,008) entre os níveis. Não foram observadas diferenças significativas no fluxo arterial médio, no fluxo de pulso ou na assimetria entre aHT+ e aHT- para o nível extracraniano. Foi observada diferença significativa na curtose extracraniana entre aHT+ e AHT- (p = 0,03). Não houve diferença significativa em todos os parâmetros do nível intracraniano. Conclusão: Os resultados mostraram uma diferença entre a vasculatura cerebral nos grupos de DA aHT+ e aHT-. Isso está provavelmente relacionado à perda de complacência arterial induzida pela degradação do sistema vascular.

The role of PC-MRI in neurodegenerative diseases / O papel da RM com contraste nas doenças neurodegenerativas

Introduction: Neurodegenerative diseases, a major public health problem, could have a vascular origin. Phase-contrast magnetic resonance imaging (PC-MRI) enables reliable, non-invasive, and rapid measurements of cerebrospinal fluid (CSF) and blood flows, and evaluation of the mechanical coupling between cerebral blood and CSF flows throughout the cardiac cycle (CC). Objectives: Our purpose was to evaluate the potential of PC-MRI to the study of cerebral blood and CSF flows in patients with neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease (AD), Mild cognitive impairment with amnesic disorders (MCIa) and Vascular Dementia (VD). Methods: The elderly population consisted of 20 AD (age: 80 ± 5 years); 12 AD patients with vascular cerebral lesions (ADvasc) (age: 81 ± 5 years), 10 MCIa patients (age: 80 ± 7 years), and 8 VD patients (age: 78 ± 7 years) were identified. They underwent the same PC-MRI protocol and were compared to 13 age-matched Healthy Elderly (HE) (age: 71± 9 years). Arterial blood pressure was analyzed to detect patients with hypertension. Results: Significantly higher cerebral blood and CSF flows were observed in HE when compared to VD, AD and ADvasc, (p<0.05), but not MCIa patients who yielded the highest cerebral arterial and venous blood flows and stroke volumes compared to the other patients, (p<0.05). The highest oscillations of CSF were also detected in MCIa patients (p<0.05). Conclusion: Our preliminary data suggests an increase in cerebral arterial blood and CSF flows in MCIa. PC-MRI provides a new hydrodynamic view, which may help evaluate a potential role of cardiovascular alterations in neurodegenerative diseases.

Introdução: As doenças neurodegenerativas, um grande problema de saúde pública, podem ser de origem vascular. A ressonância magnética (RM) com contraste de fase permite medições confiáveis, não invasivas e rápidas do líquido cefalorraquidiano (LCR) e dos fluxos sanguíneos para avaliação do acoplamento mecânico de circulação cerebral e fluxo de LCR ao longo do ciclo cardíaco (CC). Objetivos: Nosso objetivo foi avaliar o potencial da RM com contraste de fase para o estudo do fluxo sanguíneo no cérebro e LCR em pacientes com doenças neurodegenerativas, como doença de Alzheimer (DA), comprometimento cognitivo leve (CCL) com distúrbios amnésicos e demência vascular (DV). Métodos: A população foi composta por 20 sujeitos idosos com DA (idade: 80 ± 5 anos); foram identificados 12 pacientes com lesões cerebrais vasculares (idade: 81 ± 5 anos), 10 pacientes com CCL e distúrbios amnésicos (idade: 80 ± 7 anos) e 8 com DV (idade: 78 ± 7 anos). Eles foram submetidos ao mesmo protocolo de RM com contraste de fase e comparados a 13 idosos saudáveis (idade: 71 ± 9 anos). A pressão arterial foi aferida para detectar pacientes com hipertensão arterial. Resultados: Observaram-se fluxos sanguíneos cerebrais e CSF significativamente maiores em pacientes com DV, DA e com lesões cerebrais (p<0,05), mas não nos pacientes com CCL, que tiveram os maiores fluxos arteriais e venosos cerebrais em relação aos demais pacientes (p<0,05). Maiores oscilações de LCR também foram detectadas em pacientes com CCL (p<0,05). Conclusão: Nossos dados preliminares sugerem um aumento no fluxo arterial cerebral e nos fluxos de LCR na CCL. A RM com contraste e fase fornece uma nova visão hidrodinâmica, o que pode ajudar a avaliar o possível papel das alterações cardiovasculares em doenças neurodegenerativas.