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).

Evaluation of cerebral hemodynamic status in patients with unilateral symptomatic carotid artery stenosis during motor tasks, through use of transcranial Doppler sonography / Avaliação do estado hemodinâmico cerebral em pacientes com estenose sintomática unilateral da artéria carótida durante tarefas motoras, por meio de ultrassonografia Doppler transcraniana

ABSTRACT Background: Carotid artery stenosis increases cerebral ischemic event risk through changing different cerebral hemodynamic parameters. Objective: To investigate how cerebral hemodynamics in the M1 segment of middle cerebral artery change in patients with carotid artery stenosis, after motor tasks using transcranial Doppler sonography (TCD). Methods: Thirty-two healthy subjects and 30 patients with unilateral symptomatic carotid artery stenosis were recruited. The patient population was divided into three groups according to the degree of stenosis (group 1: ≥50 to 69%, group 2: 70 to 89% and group 3: ≥90 to 99%). TCD was used to measure the pulsatility index (PI) and cerebral vasomotor reactivity (CVR). Results: In the patient group, significant differences for symptomatic side PI values (p=0.01) and mean CVR increases (p=0.05) were observed, compared with the healthy controls. However, the difference was not statistically significant for asymptomatic side PI values and mean CVR increases. The results from the intergroup comparison showed significantly higher percentages of symptomatic and asymptomatic side CVR increases in group 1, compared with groups 2 and 3 (p=0.001 and p=0.002, respectively). Conclusions: Our study showed that cerebral autoregulation and hemodynamic mechanisms are impaired in patients with carotid artery stenosis. Furthermore, the impairment of PI and CVR tends to get worse with increasing degrees of stenosis. In addition, this study demonstrated that assessment of these two hemodynamic parameters in clinical practice might be helpful for monitoring the progress of carotid artery stenosis.

RESUMO Antecedentes: A estenose da artéria carótida aumenta o risco de evento isquêmico cerebral por meio da alteração de diferentes parâmetros hemodinâmicos cerebrais. Objetivo: Investigar como a hemodinâmica cerebral no segmento M1 da artéria cerebral média se altera em pacientes com estenose da artéria carótida, após tarefas motoras com ultrassonografia Doppler transcraniana (DTC). Métodos: Foram recrutados trinta e dois indivíduos saudáveis e 30 pacientes com estenose da artéria carótida sintomática unilateral. A população de pacientes foi dividida em três grupos de acordo com o grau de estenose (grupo 1: ≥50 a 69%, grupo 2: 70 a 89% e grupo 3: ≥90 a 99%). A DTC foi usada para medir o índice de pulsatilidade (IP) e a reatividade vasomotora cerebral (RVC). Resultados: No grupo de pacientes, foram observadas diferenças significativas para os valores de IP do lado sintomático (p=0,01) e aumentos médios da RVC (p=0,05), em comparação com os controles saudáveis. No entanto, a diferença não foi estatisticamente significativa para os valores de IP laterais assintomáticos e aumentos médios de RVC. Os resultados da comparação intergrupos mostraram percentagens significativamente maiores de aumentos da RVC do lado sintomático e assintomático no grupo 1, em comparação com os grupos 2 e 3 (p=0,001 e p=0,002, respectivamente). Conclusões: Nosso estudo mostrou que a autorregulação cerebral e os mecanismos hemodinâmicos estão prejudicados em pacientes com estenose da artéria carótida. Além disso, o comprometimento do IP e da RVC tende a piorar com o aumento dos graus de estenose. Além disso, este estudo demonstrou que a avaliação desses dois parâmetros hemodinâmicos na prática clínica pode ser útil para monitorar a evolução da estenose da artéria carótida.

Evaluation of cerebral hemodynamics by transcranial Doppler ultrasonography and its correlation with intracranial pressure in an animal model of intracranial hypertension / Avaliação da hemodinâmica encefálica utilizando Doppler transcraniano e sua correlação com a pressão intracraniana em um modelo animal de hipertensão intracraniana

ABSTRACT Background: Transcranial Doppler has been tested in the evaluation of cerebral hemodynamics as a non-invasive assessment of intracranial pressure (ICP), but there is controversy in the literature about its actual benefit and usefulness in this situation. Objective: To investigate cerebral blood flow assessed by Doppler technique and correlate with the variations of the ICP in the acute phase of intracranial hypertension in an animal model. Methods: An experimental animal model of intracranial hypertension was used. The experiment consisted of two groups of animals in which intracranial balloons were implanted and inflated with 4 mL (A) and 7 mL (B) for controlled simulation of different volumes of hematoma. The values of ICP and Doppler parameters (systolic [FVs], diastolic [FVd], and mean [FVm] cerebral blood flow velocities and pulsatility index [PI]) were collected during the entire procedure (before and during hematoma simulations and venous hypertonic saline infusion intervention). Comparisons between Doppler parameters and ICP monitoring were performed. Results: Twenty pigs were studied, 10 in group A and 10 in group B. A significant correlation between PI and ICP was obtained, especially shortly after abrupt elevation of ICP. There was no correlation between ICP and FVs, FVd or FVm separately. There was also no significant change in ICP after intravenous infusion of hypertonic saline solution. Conclusions: These results demonstrate the potential of PI as a parameter for the evaluation of patients with suspected ICP elevation.

RESUMO Antecedentes: O Doppler transcraniano (DTC) é uma técnica não invasiva para a avaliação da hemodinâmica cerebral, porém existem controvérsias na literatura sobre sua aplicabilidade preditiva em situações de elevada pressão intracraniana (PIC). Objetivo: Investigar o fluxo sanguíneo cerebral pelo DTC e correlacioná-lo com as variações da PIC na fase aguda da hipertensão intracraniana em modelo animal. Métodos: Dois grupos de animais (suínos) foram submetidos a hipertensão intracraniana secundária à indução de diferentes volumes de hematoma, por meio da insuflação de balão intracraniano controlado com 4 e 7 mL de solução salina fisiológica (grupos A e B, respectivamente). Em seguida, administrou-se infusão venosa de solução salina hipertônica (SSH 3%). Foram coletados os valores dos parâmetros de PIC e DTC (velocidade sistólica [FVs], diastólica [FVd] e média [FVm] do fluxo sanguíneo cerebral), bem como o índice de pulsatilidade (IP). Comparações entre os parâmetros do DTC e o monitoramento da PIC foram realizadas. Resultados: Vinte porcos foram estudados, dez no grupo A e dez no grupo B. Correlação significativa entre IP e PIC foi obtida, principalmente logo após a elevação abrupta da PIC. Não houve correlação entre PIC e FVs, FVd ou FVm separadamente. Também não houve alteração significativa na PIC após a infusão de SSH. Conclusões: Esses resultados demonstram o potencial do IP como um bom parâmetro para a avaliação de pacientes com suspeita de elevação da PIC.

Dialysis headache: characteristics, impact and cerebrovascular evaluation / Cefaleia da diálise: características, impacto e avaliação cerebrovascular

ABSTRACT Background: Headache is one of the most frequent symptoms that occur during hemodialysis sessions. Despite the high prevalence of dialysis headache, it has been little studied. Objective: To evaluate the characteristics, impact and factors associated with dialysis headache. The behavior of the cerebral vasculature was also compared between patients with and without dialysis headache. Methods: This was a cross-sectional study. Consecutive patients who underwent hemodialysis were assessed through a semi-structured questionnaire, the Headache Impact Test (HIT-6), the Hospital Anxiety and Depression Scale and the Short Form-36 Health Survey (SF-36). Transcranial Doppler ultrasonography was performed in the first and fourth hours of hemodialysis. Results: A total of 100 patients were included; 49 of them had dialysis headache. Women (OR=5.04; 95%CI 1.95-13.04), younger individuals (OR=1.05; 95%CI 1.01-1.08), individuals with higher schooling levels (OR=3.86; 95%CI 1.4-10.7) and individuals who had spent longer times on dialysis programs (OR=0.99; 95%CI 0.98-1) had more dialysis headache (logistic regression). Individuals with dialysis headache had worse quality of life in the domains of pain and general state of health (56.9 versus 76.4, p=0.01; 49.7 versus 60.2, p=0.03, respectively). Dialysis headache was associated with significantly greater impact on life (OR=24.4; 95%CI 2.6-226.6; logistic regression). The pulsatility index (transcranial Doppler ultrasonography) was lower among patients with dialysis headache than among those without them. Conclusions: Dialysis headaches occur frequently and are associated with worse quality of life and patterns of cerebral vasodilatation.

RESUMO Antecedentes: A cefaleia é um dos sintomas mais frequentes que ocorrem durante as sessões de hemodiálise. Apesar da alta prevalência, essa cefaleia é pouco estudada. Objetivo: Avaliar as características, impacto e fatores associados à cefaleia da diálise. O comportamento da vasculatura cerebral também foi comparado entre pacientes com e sem cefaleia da diálise. Métodos: Este foi um estudo transversal. Pacientes consecutivos submetidos à hemodiálise foram avaliados por meio de questionário semiestruturado, do Headache Impact Test (HIT-6), Hospital Anxiety and Depression Scale e Short Form-36 Health Survey (SF-36). Foi realizada ultrassonografia Doppler transcraniana na primeira e na quarta horas de hemodiálise. Resultados: Foram incluídos 100 pacientes, 49 deles tinham cefaleia da diálise. Mulheres (OR=5,04; IC95% 1,95-13,04), indivíduos mais jovens (OR=1,05; IC95% 1,01-1,08), com maior escolaridade (OR=3,86; IC95% 1,4-10,7) e que passaram mais tempo em programas de diálise (OR=0,99, IC95% 0,98-1) tiveram mais cefaleia da diálise (regressão logística). Indivíduos com cefaleia dialítica tiveram pior qualidade de vida nos domínios dor e estado geral de saúde (56,9 versus 76,4, p=0,01; 49,7 versus 60,2, p=0,03, respectivamente). A cefaleia da diálise foi associada a um impacto significativamente maior na vida (OR=24,4; IC95% 2,6-226,6; regressão logística). O índice de pulsatilidade (ultrassonografia Doppler transcraniana) foi menor entre os pacientes com cefaleia da diálise do que entre aqueles sem. Conclusões: A cefaleia da diálise ocorre com frequência e está associada a pior qualidade de vida e a padrões de vasodilatação cerebral.

Comparison of right-to-left shunt characteristics in cryptogenic embolic ischemic stroke and non-cardioembolic ischemic stroke / Comparação das características do shunt direita-esquerda em pacientes com AVC isquêmico criptogênio e AVC não cardioembólico

Abstract Background: Patent foramen ovale (PFO) has been considered a potential mechanism of embolic stroke of undetermined origin. Objective: The aim of the present study was to identify the features of the right-to-left shunt (RLS) in patients with undetermined embolic ischemic stroke and compare them with those of patients with non-cardioembolic ischemic stroke. Methods: A retrospective study was conducted with 168 patients with stroke and RLS separated into the following two groups: the undetermined embolic stroke group (UES group) and non-cardioembolic stroke group (NCES group). All patients were assessed by transcranial Doppler to evaluate the presence and quantification of microembolic signals (MES) at rest and under Valsalva maneuver. Results: Of all patients evaluated in the current study, 96 were included in the UES group and 72 in the NCES group. In the UES group, 65 patients had RLS with ≥10 MES (67.7%), which was higher than that observed in the NCES group (51.4%, p=0.038). According to the moment of the cardiac cycle, 75 patients (78.1%) in the UES group had a positive test at rest compared to 42 (58.3%) in the NCES group (p=0.007). Conclusions: The current study demonstrated that almost 70% of patients with undetermined embolic stroke and PFO presented a large RLS and more than 75% had RLS at rest. These findings suggest that the size of the shunt should be taken into account when evaluating whether PFO could be a possible mechanism underlying cryptogenic stroke.

RESUMO Antecedentes: Uma das potenciais fontes embólicas no acidente vascular cerebral (AVC) de origem indeterminada é o forame oval patente (FOP). Objetivo: O objetivo do presente estudo foi identificar as características do shunt direita-esquerda em paciente com AVC de etiologia indeterminada, presumidamente embólica, e comparar tais características com pacientes apresentando AVC por outras causas não embólicas. Métodos: Trata-se de um estudo retrospectivo com 168 pacientes com AVC e forame oval patente, separados em dois grupos: AVC embólico de etiologia indeterminada e AVC por outras causas não embólicas. Todos os pacientes foram submetidos a Doppler transcraniano, para avaliar a presença de shunt direita-esquerda por meio do teste de embolia paradoxal. Além da quantificação de microbolhas, também foi avaliada a presença de shunt em repouso e sob manobra de Valsalva. Resultado: Do total, 96 pacientes foram incluídos no primeiro grupo (AVC indeterminado) e 72, no segundo grupo (AVC não embólico). No primeiro grupo, 65 pacientes exibiram shunt com passagem de mais de 10 microbolhas (67,5%), enquanto no segundo grupo isso aconteceu em 51,4% (p=0,038) dos casos. Além disso, 75 pacientes (78,1%) do primeiro grupo tiveram teste positivo ao repouso, comparados com 42 pacientes (58,3%) no segundo grupo (p=0,007). Conclusão: O presente estudo demonstrou que até 70% dos pacientes com AVC de etiologia indeterminada e forame oval apresentaram shunts maiores; em mais de 75%, houve passagem de microbolhas ao repouso. Esses achados sugerem que as características do shunt, como quantidade de microbolhas e passagem ao repouso, devem ser levadas em consideração na avaliação do FOP como possível mecanismo subjacente ao AVC.

A comparative analysis of transcranial Doppler parameters acquired during carotid stenting and semi-eversion carotid endarterectomy / Uma análise comparativa de parâmetros do Doppler transcraniano adquiridos durante a colocação de stent carotídeo e endarterectomia carotídea por semieversão

Abstract Background Carotid endarterectomy (CEA) and carotid artery stenting (CAS) have both been proposed for treatment of critical atherosclerotic stenosis located at the carotid bifurcation. Monitoring of hyperintense microembolic signals (MES) by transcranial Doppler ultrasound (TCD) is considered a method of quality control, both in CEA and in CAS. Objective To analyze temporal distribution of MES throughout both semi-eversion CEA and CAS procedures and to evaluate changes in mean velocity of blood flow through the ipsilateral middle cerebral artery (MCA). Method Thirty-three procedures (17 CEA and 16 CAS) were prospectively monitored using TCD and the data were related to three different stages of surgery (pre-cerebral protection, during cerebral protection and post-cerebral protection). Chi-square, Mann-Whitney, ANOVA and contrast tests were used for statistical analysis. Results The MES were uniformly distributed in the CEA group, but not in the CAS group (p = 0.208). The number of MES was higher in the CAS group in all stages. The average flow in the MCA was similarly lower in both groups during the protection stage. Conclusion CEA provoked a lower incidence of MES per procedure than CAS in all stages. The behavior of the averages of the mean of blood flow through the MCA was similar in both groups.

Resumo Contexto A endarterectomia carotídea (EC) e a angioplastia carotídea (AC) são propostas para o tratamento de estenoses críticas localizadas na bifurcação carotídea. O monitoramento dos sinais de microembolias (SMs) pela ultrassonografia Doppler transcraniana (UDT) é considerado um método de controle de qualidade para ambas as técnicas. Objetivos Analisar a distribuição temporal dos SMs ao longo de diferentes estágios da EC por semieversão e da AC, e avaliar o significado das mudanças nas médias das velocidades médias do fluxo na artéria cerebral média ipsilateral (ACM). Método Trinta e três procedimentos (17 ECs e 16 ACs) foram monitorados com UDT, e os dados foram coletados prospectivamente para diferenciar os diferentes estágios cirúrgicos (pré, durante e pós-proteção cerebral). Para análise estatística foram usados os testes qui-quadrado, Mann-Whitney, análise de variância (ANOVA) e contraste. Resultados Em ambos os grupos, os SMs foram distribuídos uniformemente (p = 0,208). Em todos os tempos, o número de SMs foi superior no grupo AC. A média das velocidades médias do fluxo na ACM foi menor durante o tempo de proteção em ambos os grupos. Conclusão A EC teve uma menor incidência de SMs que a AC em todos os estágios. A média das velocidades médias na ACM teve comportamento similar em ambos os grupos.

Cerebral blood flow assessment of preterm infants during respiratory therapy with the expiratory flow increase technique / Avaliação do fluxo sanguíneo cerebral de recém-nascidos prematuros durante a fisioterapia respiratória com a técnica do aumento do fluxo expiratório

Objective: To assess the impact of respiratory therapy with the expiratory flow increase technique on cerebral hemodynamics of premature newborns. Methods: This is an intervention study, which included 40 preterm infants (≤34 weeks) aged 8-15 days of life, clinically stable in ambient air or oxygen catheter use. Children with heart defects, diagnosis of brain lesion and/or those using vasoactive drugs were excluded. Ultrasonographic assessments with transcranial Doppler flowmetry were performed before, during and after the increase in expiratory flow session, which lasted 5min. Cerebral blood flow velocity and resistance and pulsatility indices in the pericallosal artery were assessed. Results: Respiratory physical therapy did not significantly alter flow velocity at the systolic peak (p=0.50), the end diastolic flow velocity (p=0.17), the mean flow velocity (p=0.07), the resistance index (p=0.41) and the pulsatility index (p=0.67) over time. Conclusions: The expiratory flow increase technique did not affect cerebral blood flow in clinically-stable preterm infants.

Objetivo: Avaliar a repercussão da fisioterapia respiratória com a técnica de aumento do fluxo expiratório sobre a hemodinâmica cerebral de recém-nascidos prematuros. Métodos: Estudo de intervenção no qual foram incluídos 40 neonatos prematuros (≤34 semanas) com 8-15 dias de vida, clinicamente estáveis em ar ambiente ou em uso de cateter de oxigênio. Foram excluídas crianças com malformações cardíacas, diagnóstico de lesão cerebral e/ou em uso de drogas vasoativas. Exames de ultrassonografia com avaliação por dopplerfluxometria cerebral foram feitos antes, durante e depois da sessão de aumento do fluxo expiratório, que durou cinco minutos. Foram avaliadas as velocidades de fluxo sanguíneo cerebral e os índices de resistência e pulsatilidade na artéria pericalosa. Resultados: A fisioterapia respiratória não alterou significativamente a velocidade de fluxo no pico sistólico (p=0,50), a velocidade de fluxo diastólico final (p=0,17), a velocidade média de fluxo (p=0,07), o índice de resistência (p=0,41) e o índice de pulsatilidade (p=0,67) ao longo do tempo. Conclusões: A manobra de aumento do fluxo expiratório não afetou o fluxo sanguíneo cerebral em recém-nascidos prematuros clinicamente estáveis.

Autorregulação encefálica na insuficiência hepática fulminante antes e após transplante hepático / Cerebral autoregulation in fulminant hepatic failure before and after liver transplantation

O presente estudo avaliou a autorregulação encefálica (ARE) em doentes com insuficiência hepática fulminante (IHF) antes e após transplante hepático. Foram avaliados 25 pacientes com diagnóstico de IHF, 17 foram avaliados antes e após o transplante hepático, sendo seis (24,0%) do sexo masculino e 19 (76,0%) feminino. A média de idade foi de 33,8 anos, que variou de 14 a 56 anos, com desvio padrão de 13,1 anos. A hemodinâmica encefálica foi avaliada pela velocidade de fluxo sanguíneo encefálico (VFSE) nas artérias cerebrais médias e artéria basilar (AB), que usou o ultrassom Doppler transcraniano (DTC), dispositivo de dois canais, com transdutores de 2 mega Hertz (MHz). A autorregulação encefálica foi mensurada pelo índice de autorregulação (IARE) estática que leva em conta os efeitos do aumento da pressão arterial média (PAM) sobre a VFSE. Para isso, promoveu-se o aumento da PAM (20 mmHg a 30 mmHg) com infusão de noradrenalina.. Ao se avaliar o IARE considerando a velocidade de fluxo sanguíneo em quatro momentos (pré-transplante, 1°, 2° e 3° dia após o transplante), observou-se que houve diferença estatística em artéria cerebral média (ACM) à direita (p=0,008), esquerda (p=0,007), máxima (p=0,005), e AB (p=0,006); assim como na análise em cada tempo do IARE, observou-se diferença estatística em ACM à direita (p=0,012), esquerda (p=0,009), máxima (p=0,006), e AB (p=0,011). A análise categórica do IARE na artéria cerebral média e basilar descreveu que a maioria dos doentes reestabeleceu a AR no 2° dia em ACM e 3° na AB (índice > 0,6), enquanto com o índice > 0,8 em ambas as artérias a ARE reestabeleceu no 2° dia. As variáveis sistêmicas como pressão parcial de CO2 e hemoglobina nos tempos da avaliação não apresentaram diferença estatística p=0,100 e p=0,093 respectivamente. Os resultados obtidos apontam para o comprometimento da ARE antes e após transplante hepático, tanto em circulação anterior como posterior, e que tende a ser reestabelecido entre 48...

This study evaluated cerebral autoregulation in patients with fulminant hepatic failure (FHF) before and after liver transplantation. A total of 25 patients comprising six (24.0%) males and 19 (76.0%) females with FHF were evaluated. Seventeen patients were evaluated both before and after liver transplantation. Mean age of the patients was 33.8 years, with a range of 14-56 years and standard deviation of 13.1 years. Brain hemodynamics was assessed by cerebral blood flow velocity in the middle cerebral arteries (MCA) and basilar artery (BA) using transcranial Doppler ultrasound on a two-channel device with 2 MHz transducers. Cerebral autoregulation was measured by static cerebral autoregulation index (SCAI), which accounts for the effects of increase in mean arterial blood pressure (ABP) on cerebral blood flow velocity. An increase in ABP (20 mmHg to 30 mmHg) was induced with norepinephrine infusion. Evaluation of SCAI based on blood flow velocity (BVF) at four timepoints (pre-transplant and on 1st, 2nd and 3rd days post-transplant) revealed a statistical difference in the MCA right (p = 0.008) left (p = 0.007), maximum (p = 0.005) and the BA (p = 0.006). In addition, analysis by timepoint showed a statistical difference in MCA (p = 0.012), left (p = 0.009), maximum (p = 0.006) and in the BA (p = 0.011). Categorical analysis of autoregulation in the MCA and BA showed that most patients reestablished autoregulation in the MCA on the 2nd day post-transplant and in the BA (index > 0.6) on the 3rd day, while autoregulation was reestablished in both arteries (index > 0.8) on the 2nd day. On the assessment by timepoint, the systemic variables CO2 partial pressure and hemoglobin showed no statistically significant differences (p = 0.100 and p = 0.093, respectively). The results reveal impaired SCAI before and after liver transplantation, both in anterior and posterior circulation, with a tendency to reestablish at 48 to72 hours. The findings of this study can help...

Nova metodologia de Doppler transcraniano funcional durante tarefa motora unimanual / New methodology for functional transcranial Doppler during an unimanual motor task

INTRODUÇÃO: O Doppler Transcraniano funcional pode avaliar mudanças na velocidade do fluxo sanguíneo encefálico associadas a tarefas cognitivas e/ou sensitivo-motoras. Mede de maneira indireta a atividade metabólica de regiões cerebrais, segundo o princípio do acoplamento neurovascular. Os objetivos deste estudo foram: desenvolver um novo método de análise de Doppler transcraniano funcional para análise da lateralização hemisférica e verificar a capacidade deste novo método em diferenciar a lateralização hemisférica durante a execução de uma tarefa motora unimanual por indivíduos saudáveis. Adicionalmente, a lateralização hemisférica foi correlacionada com a preferência manual nestes indivíduos. MÉTODOS: Treze indivíduos saudáveis foram submetidos a um exame de Doppler transcraniano funcional durante uma prova de ativação motora manual (oposição de dedos). As sessões de Doppler transcraniano funcional foram realizadas com aparelho Doppler-Box Transcranial Doppler Unit. A prova manual compreendeu uma sequência de movimentos de oposição do primeiro e segundo dedos (thumb-tofinger opposition movement) realizado por uma mão e depois pela outra, em uma frequência de 1 movimento por segundo (1Hz) fornecida por um metrônomo digital. Durante a execução dos movimentos, foram insonadas simultaneamente as artérias cerebrais médias direita e esquerda. Para interpretação dos dados de Doppler transcraniano funcional desenvolvemos um novo programa de análise denominado FDAT, que tem vantagens de sofrer mínima influência de artefatos de ruído no sinal e de não assumir um formato pré-determinado da resposta hemodinâmica cerebral. Foi calculado um índice de lateralização (IL) como a diferença entre a velocidade relativa média da época de ativação e a velocidade relativa média da época de repouso para cada prova motora. Foi calculada a diferença dos valores de IL (ILe - ILd) provenientes da análise com cada método, obtendo-se um índice de ativação, próprio de cada sujeito...

INTRODUCTION: Functional transcranial Doppler is a method for the assessment of changes in blood flow velocity of the middle cerebral artery. An asymmetric increase in blood flow velocity is a marker of hemispheric lateralization during unimanual motor task erformance. The aims of this study were to propose a novel and efficient method for functional transcranial Doppler analysis based on cubic smoothing splines, and to verify the ability of this method to identify hemispheric lateralization during unimanual motor task performance in healthy subjects. In addition, hemispheric lateralization was correlated with handedness in these subjects. METHODS: Thirteen healthy subjects participated in the study. Blood flow velocities in the right and left middle cerebral arteries were recorded using functional transcranial Doppler during a finger-tapping task with either the right or left hand. Data were analyzed with a multi-step new method that included: baseline determination, raw data normalization, smoothing, lateralization Index calculation, definition of rest and motor task epochs and activation Index calculation. A positive activation Index reflects right-hemisphere lateralization and a negative activation index, left hemisphere lateralization. RESULTS: There was a statistically significant difference between the activation index obtained during right or left hand movements (p=0.02). Hand dominance was significantly correlated with asymmetry in hemispheric lateralization assessed with functional transcranial Doppler (rho = 0.85, p<0.001). CONCLUSIONS: This novel method for functional transcranial Doppler analysis was capable to assess the hemispheric lateralization during motor task performance, and correlated well with handedness. It is a practical, non-invasive and unexpensive tool for the assessment of hemispheric lateralization.

Is the patent foramen ovale closure the best option? / O fechamento do foramen oval patente é a melhor opção?

Patent foramen ovale (PFO) closure is indicated in some cases to protect patients against embolic events. The aim of this study was to certify that the method of PFO closure to prevent microemboli (MES) is reliable, using contrast enhanced transcranial Doppler (cTCD) as a diagnostic and follow-up tool. METHODS: cTCD was performed before and after PFO closure in 20 patients. Results obtained a minimum of 12 months after the procedure were analyzed in this study. RESULTS: After the procedure, 14 patients (82%) showed no microemboli in cTCD at rest, but after provocative Valsalva maneuver (VM) microembolic phenomenon were still detected in 14 (70%): 7 (35%) <10 MES, 3 (15%) 10-20 MES and 4 (20%) had more than 20 MES ("curtain"). Only six of the total patients presented no MES in both resting and VM. CONCLUSION: These results showed a large percentage of patients with MES detection in a bubble study with transcranial Doppler more than one year after the procedure of PFO closure, showing right-to-left residual shunting. Despite the small number of patients, this study provides important data about this therapeutic decision.

O fechamento do forame oval patente (FOP) é indicado em alguns casos para prevenir eventos embólicos. O objetivo deste estudo foi certificar que o fechamento do FOP previne contra microembolia usando o Doppler transcraniano contrastado (cTCD) como método diagnóstico e de controle. MÉTODOS: O cTCD foi realizado antes e depois do fechamento do FOP em 20 pacientes. Foram analisados somente os resultados obtidos após 12 meses do procedimento. RESULTADOS: Após o procedimento, 14 pacientes (82%) não apresentaram microembolia (MES) ao exame de repouso. Entretanto, após sensibilização com manobra de Valsalva (MV), detectou-se ainda passagem de MES em 14 (70%) dos pacientes: 7 (35%) <10 MES; 3 (15%) 10-20 MES e 4 (20%) com mais de 20 MES (padrão "cortina"). Somente seis pacientes não apresentaram sinais de MES em ambas as etapas do teste (repouso e MV). CONCLUSÃO: Grande porcentagem de pacientes apresentou MES após o procedimento para fechamento do FOP, o que é consistente com presença de shunt direito-esquerdo residual. Apesar do pequeno número de pacientes, este estudo apresenta dados que contribuem com esta importante decisão terapêutica.

Transcranial sonography in Parkinson's disease / Ultrassonografia transcraniana na doença de Parkinson

Transcranial sonography has become a useful tool in the differential diagnosis of parkinsonian syndromes. This is a non-invasive, low cost procedure. The main finding on transcranial sonography in patients with idiopathic Parkinson's disease is an increased echogenicity of the mesencephalic substantia nigra region. This hyperechogenicity is present in more than 90% of cases, and reflects a dysfunction in the dopaminergic nigrostriatal pathway. This study discussed how the hyperechogenicity of the substantia nigra may facilitate the differential diagnosis of parkinsonian syndromes.

A ultrassonografia transcraniana tem se tornado ferramenta útil no diagnóstico diferencial das síndromes parkinsonianas. Trata-se de um método não invasivo e de baixo custo. O principal achado da ultrassonografia transcraniana em pacientes com doença de Parkinson idiopática é o aumento da ecogenicidade, ou hiperecogenicidade, na região da substância negra mesencefálica, presente em mais de 90% dos casos, o que reflete disfunção da via dopaminérgica nigroestriatal. O presente trabalho abordou como a hiperecogenicidade da substância negra pode auxiliar no diagnóstico diferencial das síndromes parkinsonianas.

Results from transcranial Doppler examination on children and adolescents with sickle cell disease and correlation between the time-averaged maximum mean velocity and hematological characteristics: a cross-sectional analytical study / Resultados do estudo do Doppler transcraniano em crianças e adolescentes portadores de doença falciforme e correlação entre a velocidade média máxima e características hematológicas: um estudo transversal analítico

CONTEXT AND OBJECTIVE: Transcranial Doppler (TCD) detects stroke risk among children with sickle cell anemia (SCA). Our aim was to evaluate TCD findings in patients with different sickle cell disease (SCD) genotypes and correlate the time-averaged maximum mean (TAMM) velocity with hematological characteristics. DESIGN AND SETTING: Cross-sectional analytical study in the Pediatric Hematology sector, Universidade Federal de São Paulo. METHODS: 85 SCD patients of both sexes, aged 2-18 years, were evaluated, divided into: group I (62 patients with SCA/Sß0 thalassemia); and group II (23 patients with SC hemoglobinopathy/Sß+ thalassemia). TCD was performed and reviewed by a single investigator using Doppler ultrasonography with a 2 MHz transducer, in accordance with the Stroke Prevention Trial in Sickle Cell Anemia (STOP) protocol. The hematological parameters evaluated were: hematocrit, hemoglobin, reticulocytes, leukocytes, platelets and fetal hemoglobin. Univariate analysis was performed and Pearson's coefficient was calculated for hematological parameters and TAMM velocities (P < 0.05). RESULTS: TAMM velocities were 137 ± 28 and 103 ± 19 cm/s in groups I and II, respectively, and correlated negatively with hematocrit and hemoglobin in group I. There was one abnormal result (1.6 percent) and five conditional results (8.1 percent) in group I. All results were normal in group II. Middle cerebral arteries were the only vessels affected. CONCLUSION: There was a low prevalence of abnormal Doppler results in patients with sickle-cell disease. Time-average maximum mean velocity was significantly different between the genotypes and correlated with hematological characteristics.

CONTEXTO E OBJETIVO: Doppler transcraniano (DTC) detecta risco de acidente vascular cerebral (AVC) em crianças com anemia falciforme (AF). O objetivo foi avaliar os resultados ao DTC nos diferentes genótipos da doença falciforme (DF) e correlacionar a velocidade média-máxima (VMMáx) às características hematológicas. TIPO DE ESTUDO E LOCAL: Estudo transversal analítico realizado no setor de Hematopediatria da Universidade Federal de São Paulo. MÉTODOS: 85 pacientes com DF, 2-18 anos, ambos os sexos, foram avaliados e divididos em: grupo I (62 com AF ou Sß0 talassemia); e grupo II (23 com hemoglobinopatia SC ou Sß+ talassemia). DTC foi realizado e revisado por um único investigador usando um aparelho de ultrassonografia Doppler com transdutor de 2MHz, conforme critérios do protocolo STOP (Stroke Prevention Trial in Sickle Cell Anemia). As variáveis hematológicas avaliadas foram: hematócrito, hemoglobina, reticulócitos, leucócitos, plaquetas, hemoglobina fetal. Análise univariada e coeficiente de Pearson calculados para parâmetros hematológicos e VMMáx, P < 0,05. RESULTADOS: As média das VMMáx foram de 137 ± 28 cm/s e 103 ± 19 cm/s nos grupos I e II, respectivamente. Houve correlação negativa da VMMáx com hematócrito e hemoglobina no grupo I. Houve um (1,6 por cento) resultado anormal e 5 (8,1 por cento) condicionais no grupo I; no grupo II, todos estavam normais. Artérias cerebrais médias foram as únicas acometidas. CONCLUSÃO: Houve baixa prevalência de resultados anormais ao DTC em pacientes com DF. A VMMáx foi significativamente diferente entre os genótipos da DF e apresentou correlação com variáveis hematológicas.