Influence of cerebral blood flow on volumetric loss related to Alzheimer's disease / Influência do fluxo sanguíneo cerebral na perda volumétrica relacionada à doença de Alzheimer

ABSTRACT: CBF measured with Arterial Spin Labeling (ASL) obtained by Magnetic Resonance Imaging (MRI) may become an important biomarker by showing changes in early stages of AD, such as in the prodromal stage of Mild Cognitive Impairment (MCI). Objective: Verify the correlation between atrophy and CBF in patients with MCI and mild phase ADD, to demonstrate whether changes in CBF can be considered as vascular biomarkers in the diagnosis of the DA continuum. Methods: 11 healthy volunteers, 16 MCI and 15 mild ADD were evaluated. Images of the brain were acquired, including CBF measured with Arterial Spin Labeling (ASL). Results: When comparing MCI with control, a reduction in normalized CBF was observed in left posterior cingulate (estimated difference -0.38; p=0.02), right posterior cingulate (estimated difference -0.45; p=0.02) and right precuneus (estimated difference -0.28; p <0.01); also increase in normalized CBF in right upper temporal pole (estimated difference 0.22; p=0.03). It was also observed that in MCI, the smaller the gray matter volume, the smaller the CBF in the left posterior cingulate; as well as the greater the cerebrospinal fluid volume, consequent to the encephalic volumetric reduction associated with atrophy, the greater the CBF in the right superior temporal pole. When comparing controls, MCI and mild AD, in relation to the other variables, no other correlations were observed between CBF and atrophy. Conclusion: In patients with MCI, the reduction of CBF in the left posterior cingulate correlated with gray matter atrophy, as well as the increase of CBF in the right upper temporal pole correlated with an increase in cerebrospinal fluid consequent to the encephalic volumetric reduction associated with atrophy, demonstrating the influence of CBF in AD related brain atrophy. These findings position CBF as a possible vascular biomarker for early-stage AD diagnoses.

RESUMO: A imagem por ressonância magnética (IRM) pode se tornar um importante biomarcador ao mostrar alterações nos estágios iniciais da doença de Alzheimer (DA). Objetivo: Sendo a atrofia cerebral um importante biomarcador de neurodegeneração na DA, o presente estudo foi realizado com o objetivo de verificar se há correlação entre atrofia e fluxo sanguíneo cerebral (FSC) em pacientes com diagnóstico de CCL e demência da doença de Alzheimer (DDA) leve, com o objetivo de revelar se as alterações no FSC podem ser consideradas possíveis biomarcadores vasculares no diagnóstico do continuum da DA. Métodos: Foram avaliados 11 voluntários saudáveis, 16 CCL e 15 DDA leve. Imagens do cérebro foram adquiridas em um equipamento de 3 T, incluindo imagens ponderadas em T1 de alta resolução para avaliação anatômica e Arterial Spin Labeling (ASL) para a quantificação de FSC. Resultados: Quando comparado CCL com controle, observou-se redução no FSC normalizado em cingulado posterior esquerdo (diferença estimada de -0,38; p=0,02), cingulado posterior direito (diferença estimada de -0,45; p=0,02) e precúneo direito (diferença estimada de -0,28; p <0,01); e aumento de FSC normalizado no polo temporal superior direito (diferença estimada de 0,22; p=0,03). No CCL, quanto menor o volume da substância cinzenta, menor o FSC no cingulado posterior esquerdo; quanto maior o volume de fluido cerebroespinhal, consequente à redução volumétrica encefálica, maior o FSC no polo temporal superior direito. Conclusão: Nos pacientes com diagnóstico de CCL, a redução de FSC no cingulado posterior esquerdo apresentou correlação com atrofia da substância cinzenta, assim como o aumento de FSC no polo temporal superior direito apresentou correlação com o aumento de fluido cerebroespinhal, demonstrando a provável influência do FSC na atrofia encefálica relacionada à DA.

Influence of the selective insufflation technique on cerebral blood flow in preterm infants / Influência da técnica de insuflação seletiva no fluxo sanguíneo cerebral de prematuros

Abstract Introduction The intervention of respiratory physio-therapy in neonatal units is in continuous development, having its own care characteristics related to the weight and gestational age of the newborn, respecting the immaturity of the organs and systems and the diseases of this patient. Through techniques, the objective is to optimize the respiratory function, assisting in the clearance of secretions, and the restoration of lung volumes. Objective To verify if the respiratory physiotherapy technique of selective insufflation alters the cerebral blood flow in premature infants under 34 weeks of gestational age. Methods This is an uncontrolled clinical trial, conducted in a Neonatal Intensive Care Unit of a level III hospital, between January 2019 and March 2020, with participation of premature newborns under 34 weeks of gestational age. All were submitted to transfontanellar Doppler ultrasonography to assess cerebral blood flow measurements, mainly the resistance index, before and after the application of the selective insufflation respiratory physiotherapy technique. Results Sixty-two newborns were included, with a mean gestational age of 29.3 ± 2.2 weeks and birth weight of 1,259 ± 388 grams. The resistance index did not change significantly (RI before: 0.55 ± 0.07; after: 0.54 ± 0.07; p = 0.06) before and after the intervention and no studied variables such as, gender, gestational age, weight, Apgar score or SNAPPE II score had an influence on cerebral blood flow measurements. Conclusion The selective insufflation technique did not alter cerebral blood flow in premature newborn infants under 34 weeks gestational age.

Resumo Introdução A intervenção da fisioterapia respiratória nas unidades neonatais está em contínuo desenvolvimento, tendo características próprias de atendimento relacio-nadas ao peso e à idade gestacional do recém-nascido, respeitando a imaturidade dos órgãos e sistemas e as doenças desse paciente. Objetivo Verificar se a técnica de fisioterapia respiratória de insuflação seletiva altera o fluxo sanguíneo cerebral de prematuros menores de 34 semanas de idade gestacional. Métodos Trata-se de um ensaio clínico não controlado, realizado em uma Unidade de Terapia Intensiva Neonatal de um hospital nível III, entre janeiro de 2019 e março de 2020, com a participação de recém-nascidos prematuros menores de 34 semanas de idade gestacional. Todos foram submetidos ao exame de ultrassonografia transfontanela com Doppler para avaliar as medidas de fluxo sanguíneo cerebral, principalmente o índice de resistência, antes e depois da aplicação da técnica de fisioterapia respiratória de insuflação seletiva. Resultados Sessenta e dois recém-nascidos foram incluídos, com média de idade gestacional de 29,3 ± 2,2 semanas e peso de nascimento de 1259 ± 388 gramas. O índice de resistência não se modificou de forma significativa antes e depois da intervenção (IR antes: 0,55 ± 0,07; depois: 0,54 ± 0,07; p = 0,06) e nenhuma variável estudada, como sexo, idade gestacional, peso, escore de Apgar ou escore SNAPPE II, teve influência nas medidas de fluxo sanguíneo cerebral. Conclusão A técnica de insuflação seletiva não alterou o fluxo sanguíneo cerebral de recém-nascidos prematuros menores de 34 semanas de idade gestacional.

Risk of perioperative stroke and cerebral autoregulation monitoring: a systematic review / Risco de acidente vascular cerebral perioperatório e monitoramento de autorregulação cerebral: uma revisão sistemática

Abstract Background Perioperative stroke, delirium, and cognitive impairment could be related to management and to variations in blood pressure control, cerebral hypoperfusion and raised blood volume. Cerebral autoregulation (CAR) is a mechanism to maintain cerebral perfusion through the control of the vascular tone and hemodynamic reactions in the circulation. Objective The present systematic review addresses the relationship between impaired CAR and perioperative stroke by evaluating the rate of neurological complications after surgery in studies in which perioperative CAR was tested or monitored. Methods We included randomized clinical trials and prospective observational studies. All studies had adjusted the relative risk, hazard ratio or 95% confidence interval (95%CI) values. These estimation effects were tested using random-effects models. Heterogeneity among the selected studies was assessed using the Higgins and Thompson I2 statistics. Results The Web of Science, PubMed and EMBASE electronic databases were searched to retrieve articles. A total of 4,476 studies published between 1983 and 2019 were analyzed, but only 5 qualified for the data extraction and were included in the final analysis. The combined study cohort comprised 941 patients who underwent CAR monitoring during surgical procedures. All studies provided information about perioperative stroke, which equated to 16% (158 of 941) of the overall patient population. Conclusion The present meta-analysis showed evidence of the impact of CAR impairment in the risk of perioperative stroke. On the pooled analysis, blood fluctuations or other brain insults large enough to compromise CAR were associated with the outcome of stroke (odds ratio [OR]: 2.26; 95%CI: 1.54-2.98;p < 0.0001).

Resumo Antecedentes Acidente vascular cerebral (AVC) perioperatório, delírio e comprometimento cognitivo podem estar relacionados ao manejo e à variações no controle da pressão arterial, à hipoperfusão cerebral, e ao aumento do volume sanguíneo. A autorregulação cerebral (ARC) é um mecanismo para manter a perfusão cerebral por meio do controle do tônus vascular e das reações hemodinâmicas na circulação. Objetivo Este trabalho aborda sistematicamente a determinação da relação entre a falha da ARC e o AVC perioperatório, com uma avaliação da taxa de complicações neurológicas pós-cirúrgicas em estudos em que a ARC perioperatória foi monitorada. Métodos Esta revisão sistemática incluiu ensaios clínicos randomizados e estudos observacionais prospectivos. Todos os estudos ajustaram o risco relativo, a razão de risco ou os valores de intervalo de confiança de 95% (IC95%). Esses efeitos de estimativas foram testados usando modelos de efeitos aleatórios. A heterogeneidade entre os diferentes estudos foi avaliada por meio das estatísticas de Higgins e Thompson I2. Resultados As bases de dados eletrônicas Web of Science, PubMed e Embase foram pesquisadas para selecionar os artigos. Um total de 4.476 estudos publicados entre 1983 e 2019 foram analisados, mas apenas 5 se qualificavam para a extração de dados e foram incluídos na análise final. A coorte combinada do estudo foi composta por 941 pacientes. Todos os estudos forneceram informações sobre AVC perioperatório, o que equivaleu a 16% (158 de 941) da população geral de pacientes. Conclusão Esta meta-análise mostrou evidências do impacto do prejuízo da ARC no risco de AVC perioperatório. Na análise conjunta, as flutuações sanguíneas ou outros insultos cerebrais grandes o suficiente para comprometer a ARC foram associados ao resultado do AVC (razão de probabilidades [RP]: 2,26; IC95%: 1,54-2,98;p < 0,0001).

Variantes anatómicas del círculo arterial cerebral en un anfiteatro universitario en Bogotá (Colombia) / Anatomical Variations of Arterial Cerebral Circle in an Amphitheater of a University in Bogotá, Colombia / Variantes anatômicas do círculo arterial cerebral em um anfiteatro universitário em Bogotá, Colômbia

Resumen Introducción: el cerebro es un órgano altamente irrigado, y esta irrigación es suministrada por el círculo arterial cerebral: una red arterial anastomótica con frecuentes variaciones anatómicas, algunas asociadas con patologías. El objetivo es describir las características antropométricas y variaciones anatómicas del círculo arterial cerebral en una muestra de especímenes cadavéricos humanos. Materiales y métodos: se revisaron 50 encéfalos, de los cuales 24 cumplieron con los criterios de inclusión. Se realizaron medidas de diámetro y longitud y también se describieron variaciones anatómicas y variaciones morfométricas. Resultados: siete especímenes evidenciaron variaciones anatómicas (29.1 %); 3 (12.5 %), arteria cerebral anterior (ACA) ácigos; uno (4.1 %), doble ACA en el segmento A1; uno (4.1 %), triple ACA en el segmento A2 y doble arteria comunicante anterior (AcomA); uno (4.1 %), agenesia de la arteria comunicante posterior (AComP) derecha; uno (4.1 %), de la AComP izquierda. El 29.1 % presentó variaciones antropométricas; el 12.5 %, hipoplasia de la AComP derecha; el 12.5 %>, de la AComP izquierda, y el 4.1 %>, hipoplasia bilateral de la AComP. Conclusión: la presencia de variaciones anatómicas fue inferior a la hallada en otros estudios, con predominio de variantes de la circulación anterior. Se describe la presencia de triple ACA en el segmento A2 y doble arteria comunicante anterior.

Abstract Introduction: The brain is a highly irrigated organ; this irrigation is supplied by the cerebral arterial circle: an anastomotic arterial network with frequent anatomical variations, some of which are associated with pathologies. This study aimed to describe the anthropometric characteristics and anatomical variations of the cerebral arterial circle in a sample of human cadaveric specimens. Materials and Methods: A total of 50 brains were examined, 24 of which met the inclusion criteria. Diameter and length measurements were obtained, and anatomical and morphometric variations were described. Results: Seven specimens (29.1%) had anatomical variations: 3 (12.5%) had azygos anterior cerebral artery (ACA), 1 (4.1%) had double ACA in segment A1, 1 (4.1%) had triple ACA in segment A2 and double anterior communicating artery (AcomA), 1 (4.1%) had right posterior communicating artery (AComP) agenesis, and 1 (4.1%) had left AComP agenesis. Seven specimens (29.1%) had anthropometric variations: 3 (12.5%) had hypoplasia of right AComP and 3 (12.5%) of left AComP and 1 (4.1%) had bilateral hypoplasia of AComP. Conclusion: The presence of ana-tomical variations was lower than that reported in other studies, with a predominance of variations of the anterior circulation. The presence of triple ACA in segment A2 and double AcomA was described.

Resumo Introdução: o cérebro é um órgão altamente irrigado; esta irrigação é fornecida pelo círculo arterial cerebral: uma rede arterial anastomótica com frequentes variações anatómicas, algumas associadas a patologias. O objetivo é escrever as características antropométricas e variações anatômicas do círculo arterial cerebral em uma amostra de espécimenes cadavéricos humanos. Materiais e métodos: se revisaram 50 encéfalos dos quais 24 cumpriram os critérios de inclusão; realizaram-se medidas de diâmetro e longitude, descreveram-se variações anatômicas e variações morfométricas. Resultados: o 29,1% dos espécimenes apresentaram variações anatómicas (n = 7 ), 3 (12,5%) apresentaram artéria cerebral anterior (ACA) ázigos, um (4,1%) apresentou dupla ACA no segmento A1, um (4,1%) apresentou triple ACA no segmento A2 e dupla artéria comunicante anterior (AcomA), um (4,1%) apresentou agenesia da artéria comunicante posterior (AComP) direita, um (4,1%) da AComP esquerda. 29,1% apresentaram variações antropométricas, três (12,5%) apresentaram hipoplasia de AComP direita, três (12,5%) da AComP esquerda e um (4,1%) hipoplasia bilateral da AComP. Conclusão: a presença de variações anatómicas foi inferior à reportada em outros estudos, com predomínio de variantes da circulação anterior, se descreve a presença de triple ACA no segmento A2 e dupla artéria comunicante anterior.

As consequências da restrição de crescimento intrauterino na estrutura e fluxo sanguíneo cerebral: uma revisão da literatura / The consequences of fetal growth restriction on brain structure and blood flow: a review

A Restrição de Crescimento Fetal (RCF) é definida como uma incapacidade do feto em alcançar seu potencial de crescimento, afeta 5-10% das gestações e está associada à alta morbimortalidade fetal e neonatal, principalmente a danos neurológicos. O objetivo dessa revisão foi levantar os estudos sobre a alteração cerebral nos fetos com RCF que possam estar relacionados aos danos neurológicos pós-natais já estabelecidos. Nesses fetos, há um crescimento desigual das estruturas cerebrais e reconhece-se que, na dependência de hipoxemia crônica e privação de nutrientes provocados pela insuficiência placentária, o feto tende a preferenciar o fluxo sanguíneo para o cérebro em detrimento de outros órgãos. Os resultados dessa revisão sugerem que o efeito protetor do aumento da perfusão sanguínea cerebral é diferente em cada estágio de deterioração fetal, propondo uma ordem hierárquica na proteção das diferentes funções/áreas cerebrais, e quanto mais severo esse acometimento, maiores mudanças estruturais cerebrais o feto apresentará.(AU)

Fetal growth restriction is defined as an inability of the fetus to reach its growth potential, affects 5-10% of pregnancies and is associated with high fetal and neonatal morbidity and mortality, mainly neurological damage. The aim of this review was to investigate brain alterations in fetus with fetal growth restriction that may be related to the already established postnatal neurological damage. In these fetus there is an uneven growth of the brain structures and it is recognized that in dependence on chronic hypoxemia and nutrient deprivation caused by placental insufficiency, the fetus tends to prefer the blood flow to the brain in detriment of other organs. The results of this review suggest that the protective effect of increased cerebral blood perfusion is different at each stage of fetal deterioration, proposing a hierarchical order in the protection of the different brain functions / areas and more severe this involvement, bigger structural changes the fetus will present.(AU)

Impact of hypertension severity on arterial stiffness, cerebral vasoreactivity, and cognitive performance / Impacto da gravidade da hipertensão na rigidez arterial, vasorreatividade cerebral e desempenho cognitivo

ABSTRACT. Aging, hypertension (HTN), and other cardiovascular risk factors contribute to structural and functional changes of the arterial wall. Objective: To evaluate whether arterial stiffness (AS) is related to cerebral blood flow changes and its association with cognitive function in patients with hypertension. Methods: 211 patients (69 normotensive and 142 hypertensive) were included. Patients with hypertension were divided into 2 stages: HTN stage-1 and HTN stage-2. The mini-mental state examination (MMSE), Montreal Cognitive Assessment (MoCA) and a battery of neuropsychological (NPE) tests were used to determine cognitive function. Pulse wave velocity was measured using the Complior®. Carotid properties were assessed by radiofrequency ultrasound. Central arterial pressure and augmentation index were obtained using applanation tonometry. Middle cerebral artery flow velocity was measured by transcranial Doppler ultrasonography. Results: Both arterial stiffness parameters and cerebral vasoreactivity worsened in line with HTN severity. There was a negative correlation between breath holding index (BHI) and arterial stiffness parameters. Cognitive performance worsened in line with HTN severity, with statistical difference occurring mainly between the HTN-2 and normotension groups on both the MMSE and MoCA. The same tendency was observed on the NPE tests. Conclusion: Hypertension severity was associated with higher AS, worse BHI, and lower cognitive performance.

RESUMO. A idade, hipertensão arterial (HA), e outros fatores de risco cardiovascular contribuem para as alterações estruturais e funcionais da parede arterial. Objetivo: Avaliar o quanto a rigidez arterial está relacionada com as alterações do fluxo sanguíneo cerebral e sua associação com a função cognitiva em pacientes com hipertensão. Métodos: Foram incluídos 211 pacientes (69 normotensos e 142 hipertensos). Os pacientes com hipertensão foram divididos em dois estágios: HA-1 e HA-2. O mini exame do estado mental (MEEM), Montreal Cognitive Assessment (MoCA) e uma bateria de testes neuropsicológicos foram usados para avaliar a função cognitiva. A velocidade da onda de pulso foi medida usando o Complior®. As propriedades da artéria carótida foram avaliadas usando o ultrassom de radiofrequência. A pressão arterial central e o índice de incremento foram obtidos usando a tonometria de aplanação. A velocidade de fluxo sanguíneo da arterial cerebral média foi medida pelo ultrassom com Doppler Transcraniano. Resultados: Tanto os parâmetros da rigidez arterial quanto a vasorreatividade cerebral foram piores com a gravidade da hipertensão. Houve uma correlação negativa entre o índice de apnéia e os parâmetros da rigidez arterial. O desempenho cognitivo foi pior com a gravidade de hipertensão arterial com diferença estatística ocorrendo principalmente entre os grupos HA-2 e normotensão tanto no MEEM quanto no MoCA. A mesma tendência foi observada em relação aos testes neuropsicológicos. Conclusão: A gravidade de hipertensão arterial foi associada com maior rigidez arterial, pior índice de apneia, e menor desempenho cognitivo.

Spontaneous intracranial epidural hematoma during rivaroxaban treatment / Hematoma epidural intracraniano espontâneo durante tratamento com rivaroxaban

Summary According to our research, this is the first case described in the literature of spontaneous intracranial epidural hematoma secondary to the use of Xareltor. Spontaneous intracranial epidural hematomas are rarely described in the literature. They are associated with infectious diseases of the skull, coagulation disorders, vascular malformations of the dura mater and metastasis to the skull. Long-term post-marketing monitoring and independent reports will probably detect the full spectrum of hemorrhagic complications of the use of rivaroxaban.

Resumo Segundo nossa pesquisa, descrevemos o primeiro caso na literatura de hematoma epidural intracraniano espontâneo secundário ao uso de Xareltor. Hematomas epidurais intracranianos espontâneos raramente são descritos na literatura, sendo comumente associados a doenças infecciosas cranianas, distúrbios de coagulação, malformações vasculares da dura-máter e metástases cranianas. A elaboração de relatórios de monitoramento em longo prazo de pós-comercialização e relatórios independentes provavelmente irá detectar o espectro completo de complicações hemorrágicas do uso desse medicamento.