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.

Dilated optic nerve sheath by ultrasound predicts mortality among patients with acute intracerebral hemorrhage / A bainha do nervo óptico dilatada na ultrassonografia prediz mortalidade na hemorragia intraparenquimatosa aguda

Abstract Background Intracerebral hemorrhage (ICH) is a deadly disease and increased intracranial pressure (ICP) is associated with worse outcomes in this context. Objective We evaluated whether dilated optic nerve sheath diameter (ONSD) depicted by optic nerve ultrasound (ONUS) at hospital admission has prognostic value as a predictor of mortality at 90 days. Methods Prospective multicenter study of acute supratentorial primary ICH patients consecutively recruited from two tertiary stroke centers. Optic nerve ultrasound and cranial computed tomography (CT) scans were performed at hospital admission and blindly reviewed. The primary outcome was mortality at 90-days. Multivariate logistic regression, ROC curve, and C-statistics were used to identify independent predictors of mortality. Results Between July 2014 and July 2016, 57 patients were evaluated. Among those, 13 were excluded and 44 were recruited into the trial. Their mean age was 62.3 ± 13.1 years and 12 (27.3%) were female. On univariate analysis, ICH volume on cranial CT scan, ICH ipsilateral ONSD, Glasgow coma scale, National Institute of Health Stroke Scale (NIHSS) and glucose on admission, and also diabetes mellitus and current nonsmoking were predictors of mortality. After multivariate analysis, ipsilateral ONSD (odds ratio [OR]: 6.24; 95% confidence interval [CI]: 1.18-33.01; p = 0.03) was an independent predictor of mortality, even after adjustment for other relevant prognostic factors. The best ipsilateral ONSD cutoff was 5.6mm (sensitivity 72% and specificity 83%) with an AUC of 0.71 (p = 0.02) for predicting mortality at 90 days. Conclusion Optic nerve ultrasound is a noninvasive, bedside, low-cost technique that can be used to identify increased ICP in acute supratentorial primary ICH patients. Among these patients, dilated ONSD is an independent predictor of mortality at 90 days.

Resumo Antecedentes A hemorragia intraparenquimatosa (HIP) aguda apresenta elevada morbimortalidade e a presença de hipertensão intracraniana (HIC) confere um pior prognóstico. Objetivo Avaliamos se a dilatação do diâmetro da bainha do nervo óptico (DBNO) através do ultrassom do nervo óptico (USNO) na admissão hospitalar seria preditora de mortalidade. Métodos Estudo multicêntrico e prospectivo de pacientes consecutivos com HIP supratentorial primária aguda admitidos em dois centros terciários. Ultrassom do nervo óptico e tomografia computadorizada (TC) de crânio foram realizados na admissão e revisados de forma cega. O desfecho primário do estudo foi a mortalidade em 3 meses. Análises de regressão logística, curva de característica de operação do receptor (ROC, na sigla em inglês) e estatística-C foram utilizadas para identificação dos preditores independentes de mortalidade. Resultados Entre julho de 2014 e julho de 2016, 44 pacientes foram incluídos. A idade média foi 62,3 (±13,1) anos e 12 (27,3%) eram mulheres. Na análise univariada, o volume da HIP na TC de crânio, DBNO ipsilateral à HIP, glicemia, escala de coma de Glasgow (ECG) e NIHSS na admissão hospitalar, e também diabetes mellitus e não-tabagista foram preditores de mortalidade. Após análise multivariada, o DBNO ipsilateral à HIP permaneceu como preditor independente de mortalidade (odds ratio [OR]: 6,24; intervalo de confiança [IC] de 95%: 1,18-33,01; p = 0,03). O melhor ponto de corte do DBNO ipsilateral como preditor de mortalidade em 3 meses foi 5,6mm (sensibilidade 72% e especificidade 83%) e área sob a curva (AUC, na sigla em inglês) 0,71 (p = 0,02). Conclusão O USNO é um método não-invasivo, beira-leito, de baixo custo, que pode ser empregado para estimar a presença de HIC em pacientes com HIP supratentorial primária aguda. A presença de DBNO dilatada é um preditor independente de mortalidade em 3 meses nesses pacientes.