Microcephaly measurement in adults and its association with clinical variables

ABSTRACT OBJECTIVE To establish a microcephaly cut-off size in adults using head circumference as an indirect measure of brain size, as well as to explore factors associated with microcephaly via data mining. METHODS In autopsy studies, head circumference was measured with an inelastic tape placed around the skull. Total brain volume was also directly measured. A linear regression was used to determine the association of head circumference with brain volume and clinical variables. Microcephaly was defined as head circumference that were two standard deviations below the mean of significant clinical variables. We further applied an association rule mining to find rules associating microcephaly with several sociodemographic and clinical variables. RESULTS In our sample of 2,508 adults, the mean head circumference was 55.3 ± 2.7cm. Head circumference was related to height, cerebral volume, and sex (p < 0.001 for all). Microcephaly was present in 4.7% of the sample (n = 119). Out of 34,355 association rules, we found significant relationships between microcephaly and a clinical dementia rating (CDR) > 0.5 with an informant questionnaire on cognitive decline in the elderly (IQCODE) ≥ 3.4 (confidence: 100% and lift: 5.6), between microcephaly and a CDR > 0.5 with age over 70 years (confidence: 42% and lift: 2.4), and microcephaly and males (confidence: 68.1% and lift: 1.3). CONCLUSION Head circumference was related to cerebral volume. Due to its low cost and easy use, head circumference can be used as a screening test for microcephaly, adjusting it for gender and height. Microcephaly was associated with dementia at old age.

Hypertension is the underlying cause of death assessed at the autopsy of individuals / La hipertensión arterial es causa subyacente de muerte evaluada en la autopsia de individuos / A hipertensão arterial é causa subjacente de morte avaliada na autópsia de indivíduos

ABSTRACT Objective: To analyze hypertension and its relationship with the causes of death identified by the autopsy. Method: Cross-sectional study analyzed 356 participants belonging to the Brazilian Aging Brain Study Group, over 50 years of age, autopsied at the Sao Paulo Autopsy Service between 2004 to 2014. A clinical interview was conducted with the informant of the deceased. Hypertension was defined by reporting the disease and/or use of antihypertensive medication, by the informant of the deceased. Descriptive analyzes and bivariate and multivariable associations were performed. Results: The prevalence of hypertension was 66.2% and it was the second leading cause of death (25.6%) identified by autopsy, preceded by atherosclerosis (37.8%). The variables associated with hypertension were: female gender (OR=2.30 (1.34-3.90)); living with partner [OR=0.55 (0.32-0.92)]; Body Mass Index [OR=1.14 (1.08-1.22)] and history of diabetes [OR=2.39 (1.34-4.27)]. Conclusion: The prevalence of hypertension was high, and it was the second most common underlying cause of death. The gold standard for the definition of cause of death, the autopsy, shows important results, which confirmed the relevance of hypertension as a public health problem.

RESUMEN Objetivo: Analizar la hipertensión y su relación con las causas de muerte identificadas por la autopsia. Método: Estudio transversal, que analizó a 356 participantes del Biobanco para Estudios en el Envejecimiento, con edad mayor a 50 años, autopsiados en el Servicio de Verificación de Defunciones entre los años 2004 y 2014. Una entrevista clínica fue realizada con el informante del fallecido. La hipertensión fue definida por el relato de la enfermedad y/o uso de medicación antihipertensiva por el informante del fallecido. Se llevaron a cabo análisis descriptivos y asociaciones bivariadas y multivariables. Resultados: La prevalencia de hipertensión arterial fue del 66,2% y fue la segunda causa básica de defunción (25,6%) identificada en la autopsia, precedida de aterosclerosis (37,8%). Las variables asociadas con la hipertensión fueron: género femenino (OR = 2,30 (1,34-3,90); tener a una pareja [OR = 0,55 (0,32-0,92)]; índice de masa corporal [OR = 1,14 (1,08-1,22)] e historia de diabetes [OR = 2,39 (1,34-4,27)]. Conclusión: La prevalencia de hipertensión fue elevada y representó la segunda causa básica de defunción más frecuente. El uso de la autopsia como regla de oro para definir la causa de la muerte confirmó la relevancia de la hipertensión como un problema de salud pública.

RESUMO Objetivo: Analisar a hipertensão e sua relação com as causas de morte identificadas pela autópsia. Método: Estudo transversal, que analisou 356 participantes do Biobanco para Estudos no Envelhecimento, com idade maior do que 50 anos, autopsiados no Serviço de Verificação de Óbitos entre os anos de 2004 a 2014. Uma entrevista clínica foi realizada com o informante do falecido. A hipertensão foi definida pelo relato da doença e/ou o uso de medicação anti-hipertensiva pelo informante do falecido. Foram realizadas análises descritivas e associações bivariadas e multivariáveis. Resultados: A prevalência de hipertensão arterial foi de 66,2% e foi a segunda causa básica de óbito (25,6%) identificada na autópsia, precedida de aterosclerose (37,8%). As variáveis associadas à hipertensão foram: gênero feminino (OR = 2,30 (1,34-3,90); ter um parceiro [OR = 0,55 (0,32-0,92)]; índice de massa corporal [OR = 1,14 (1,08-1,22)] e história de diabetes [OR = 2,39 (1,34-4,27)]. Conclusão: A prevalência de hipertensão foi elevada e representou a segunda causa básica de óbito mais frequente. O uso da autópsia como padrão-ouro para definir a causa da morte confirmou a relevância da hipertensão como um problema de saúde pública.

Association between diabetes and causes of dementia: Evidence from a clinicopathological study / Associação entre diabetes e causas de demência: evidência de um estudo clínico-patológico

ABSTRACT.Background: Diabetes mellitus is a risk factor for dementia, especially for vascular dementia (VaD), but there is no consensus on diabetes as a risk factor for Alzheimer's disease (AD) and other causes of dementia. Objective: To explore the association between diabetes and the neuropathological etiology of dementia in a large autopsy study. Methods: Data were collected from the participants of the Brain Bank of the Brazilian Aging Brain Study Group between 2004 and 2015. Diagnosis of diabetes was reported by the deceased's next-of-kin. Clinical dementia was established when CDR ≥ 1 and IQCODE > 3.41. Dementia etiology was determined by neuropathological examination using immunohistochemistry. The association of diabetes with odds of dementia was investigated using multivariate logistic regression. Results: We included 1,037 subjects and diabetes was present in 279 participants (27%). The prevalence of dementia diagnosis was similar in diabetics (29%) and non-diabetics (27%). We found no association between diabetes and dementia (OR = 1.22; 95%CI = 0.81-1.82; p = 0.34) on the multivariate analysis. AD was the main cause of dementia in both groups, while VaD was the second-most-frequent cause in diabetics. Other mixed dementia was the second-most-common cause of dementia and more frequent among non-diabetics (p = 0.03). Conclusion: Diabetes was not associated with dementia in this large clinicopathological study.

RESUMO. Introdução: Diabetes mellitus é um fator de risco para a demência, especialmente para a demência vascular (DV), mas ainda não há consenso sobre diabetes como fator de risco para a doença de Alzheimer (DA) e outras causas de demência. Objetivo: Verificar a associação entre diabetes e demência e sua etiologia neuropatológica em um grande estudo de autópsia. Métodos: Os dados foram coletados do Banco de Encéfalos Humanos do Grupo de Estudos em Envelhecimento Cerebral da FMUSP entre 2004 e 2015. O diagnóstico de diabetes foi relatado por pelos parentes do falecido. A demência clínica foi estabelecida quando CDR ≥ 1 e IQCODE > 3,41. A etiologia da demência foi determinada pelo exame neuropatológico com imuno-histoquímica. A associação de diabetes com probabilidades de demência foi investigada usando regressão logística multivariada. Resultados: Foram incluídos 1.037 sujeitos, diabetes esteve presente em 279 participantes (27%). A frequência de diagnóstico de demência foi semelhante entre diabéticos (29%) e não diabéticos (27%). Não encontramos associação entre diabetes e demência (OR = 1,22; IC 95% = 0,81-1,82; p = 0,34) na análise multivariada. DA foi a principal causa de demência em ambos os grupos, DV foi a segunda causa em diabéticos. A frequência de outra demência mista foi a segunda causa de demência e mais frequente entre os não diabéticos (p = 0,03). Conclusão: A diabetes não foi associada à demência neste grande estudo clínico-patológico.

Validity of the Katz Index to assess activities of daily living by informants in neuropathological studies / Validade do índice de katz para avaliar atividades básicas de vida diária por informantes em estudos neuropatológicos / Validez del índice de katz para evaluar las actividades básicas de vida diaria por informantes en estudios neuropatológicos

Abstract OBJECTIVE To analyze the evidences of construct validity of the Katz Index for the retrospective assessment of activities of daily living (ADL) by informants, to assist neuropathological studies in the elderly. METHOD A cross-sectional study analyzed the functional ability of ADL measure by the Katz Index, of 650 cases randomly selected from the Brazilian Brain Bank of the Ageing Brain Study Group (BBBABSG) database. Sample was divided in two subsamples for the analysis (N=325, each) and then stratified according to cognitive decline assessed by the Clinical Dementia Rating Scale (CDR). Factor analyses with calculations of internal consistency and invariance were performed. RESULTS Factor analysis evidenced a unidimensional instrument with optimal internal consistency, in all subgroups. Goodness of fit indices were obtained after two treatments of covariance, indicating adequacy of the scale for assessing ADL by informants. The scale is invariant to cognitive decline meaning that it can be used for subjects with or without cognitive impairment. CONCLUSION Katz Index is valid for the retrospective assessment of basic ADL by informants, with optimal reliability.

Resumo OBJETIVO Analisar as evidências de validade de constructo do Índice de Katz para a avaliação retrospectiva das Atividades Básicas de Vida Diária (AbVD) por informantes, para apoiar estudos neuropatológicos no envelhecimento. MÉTODO Por meio de estudo transversal foi analisada a capacidade funcional para as AbVD mensurada pelo Índice de Katz em 650 casos randomizados das bases de dados do Banco de Encéfalos Humanos do Grupo de Estudos em Envelhecimento Cerebral (BEHGEEC). A amostra foi particionada em duas subamostras para as análises (N=325, cada) e então estratificada de acordo com o comprometimento cognitivo determinado pelo Escore Clínico de Demência (CDR). Foram realizadas análise fatorial, de consistência interna e de invariância. RESULTADOS A análise fatorial evidenciou um instrumento unidimensional com ótima consistência interna, em todos os grupos. Ótimos índices de ajuste foram obtidos após o tratamento de duas covariâncias, indicando adequação da escala para avaliar AbVD por informantes. A escala é invariante para o comprometimento cognitivo, o que significa que pode ser usada em indivíduos com ou sem comprometimento cognitivo. CONCLUSÃO O Índice de Katz apresenta validade de constructo para a avaliação retrospectiva das AbVD por informantes, com confiabilidade.

Resumen OBJETIVO Analizar las evidencias de validez de constructo del Índice de Katz para la evaluación retrospectiva de las Actividades Básicas de Vida Diaria (AbVD) por informantes para apoyar estudios neuropatológicos en el envejecimiento. MÉTODO Por medio de estudio transversal se analizó la capacidad funcional para las AbVD mensurada por el Índice de Katz en 650 casos randomizados de las bases de datos del Banco de Encéfalos Humanos del Grupo de Estudios en Envejecimiento Cerebral (BEHGEEC). La muestra fue dividida en dos submuestras para los análisis (N=325, cada) y luego estratificada de acuerdo con el compromiso cognitivo determinado por la Escala de Clasificación de la Demencia Clínica (CDR). Se hicieron análisis factorial, de consistencia interna y de invariancia. RESULTADOS El análisis factorial evidenció un instrumento unidimensional con excelente consistencia interna, en todos los grupos. Excelentes índices de ajuste fueron obtenidos después del tratamiento de dos covariancias, indicando la adecuación de la escala para evaluar AbVD por informantes. La escala es invariante para el compromiso cognitivo, lo que significa que se puede utilizarla en individuos con o sin compromiso cognitivo. CONCLUSIÓN El Índice de Katz presenta validez de constructo para la evaluación retrospectiva de las AbVD por informantes, con confiabilidad.

Alterações morfométricas encefálicas durante o envelhecimento: análise de uma amostra brasileira de casos necropsiados / Morphometric brain changes during aging: results from a Brazilian necropsy sample

The present study aimed to establish the morphometric brain changes during aging in a necropsy series from Brazil and determine whether sexual dimorphisms interfere in these changes. Methods: A cross-sectional study was conducted at the São Paulo Autopsy Service in Brazil where, after informed consent, data was gathered from next of kin interview with reference to clinical status prior to death. Brain weight, volume and density measurements were taken and then adjusted for head circumference. Descriptive statistics and tests of hypothesis and correlations were applied, considering a p-value of 0.05. Results: 414 subjects, mostly men (60.4%), with a mean age of 67.1 years, were included. The mean brain weight of the sample was 1219.2g±140.9 and mean volume was 1217mL±152.3. The mean brain density of the sample was 1.0g/mL±0.09. Values differed between males and females in terms of weight and volume. Brain weight decreased during aging by about 45g per decade (r= ?0.300; p<0.01) and volume by about 43mL (r= ?0.278; p<0.00). Mean density of the sample was 1.0 g/mL in both genders. Conclusions: Brain weight and volume (with or without corrections) decreased during aging, and these reductions were more pronounced in women. Density remained unchanged for both genders. Further studies are needed to investigate factors associated to these reductions.Key words: aging, brain/anatomy, cephalometry.

O presente estudo buscou identificar quais as alterações morfométricas encefálicas durante o envelhecimento, em uma série de casos necropsiados do Brasil, segundo gênero. Métodos: Um estudo, em corte transversal, foi realizado no Serviço de Verificação de Óbitos de São Paulo onde, após consentimento informado, os dados foram coletados por meio de uma entrevista clínica com familiares em relação ao período anterior à morte. A massa e o volume encefálicos, assim como a densidade encefálica foram aferidas e ajustadas para o perímetro cefálico. Os dados foram analisados por meio de estatística descritiva e testes de hipóteses foram aplicados, considerando um p-valor de 0,05. Resultados: Amostra composta por 414 indivíduos, em sua maioria do gênero masculino (60,4%) com idade média de 67,1 anos. A massa media encefálica da amostra foi de 1219,2g±140,9 e o volume médio da amostra foi de 1217 mL±152,3. A densidade media foi de 1,0 g/mL±0,09. Os resultados diferiram entre homens e mulheres, em relação a massa e ao volume. A massa encefálica diminui durante o envelhecimento em aproximadamente 45g por década (r= ?0,300; p<0,00) e o volume reduz aproximadamente 43 mL (r= ?0,278; p<0,00). A densidade media foi de 1,0 g/mL, em ambos os gêneros. Conclusões: Massa e volume encefálicos (com e sem correção) diminuem durante o envelhecimento, sendo a redução mais pronunciada nas mulheres. A densidade global mantém-se estável em ambos os gêneros. Outros estudos são necessários para investigar os fatores associados às reduções.

Association between cardiovasculardisease and dementia / Associação entre doença cardiovascular e demência

Abstract ­ Longitudinal studies have shown association between cardiovascular risk factors and dementia. However, these studies are not capable of detecting asymptomatic cardiovascular alterations and thus may provide erroneous estimates of association. Autopsy studies could be more useful in elucidating these questions. The present clinicopathological study sought to examine the relationship between dementia, cardiovascular risk factors and disease. Methods: 603 subjects, who underwent autopsy, were classified regarding the presence of dementia, according to post mortem cognitive classification. Demographics, cardiovascular risk factors, and anatomically-proven cardiovascular disease (myocardial hypertrophy, cerebral and carotid atherosclerosis) were compared among cognitively normal persons and individuals with dementia. Results: Cognitive deficit was associated with advanced age, stroke, physical inactivity and low body mass index (p<0.05). Circle of Willis atherosclerosis was greater in patients with dementia than in controls on univariate analysis (p=0.01). However, this association lost significance when adjusted by age and gender (p=0.61). Heart failure and anatomopathological cardiac parameters were more severe in the control group than in demented individuals (p<0.05). Carotid artery atherosclerosis and intima-media thickness were similar in both groups. Conclusion: Advanced age, stroke, physical inactivity and low body mass index were linked to dementia. Circle of Willis atherosclerosis was associated with dementia only when age was not considered. Our results suggest that cerebral artery atherosclerosis was not directly associated with clinical expression of dementia.

Resumo ­ Estudos longitudinais tem mostrado associação entre fatores de risco cardiovascular e demência. Entretanto, estes estudos não são capazes de detectar alterações cardiovasculares assintomáticas e podem, assim, fornecer estimativas de associação errôneas. Estudos de autópsia podem ser mais úteis em elucidar estas questões. O presente estudo clinicopatológico busca examinar a relação entre demência, fatores e doença cardiovascular. Métodos: 603 sujeitos submetidos à autópsia foram classificados quanto à presença de demência, usando uma classificação cognitiva post-mortem. Dados demográficos, fatores de risco cardiovascular e doença cardiovascular comprovada anatomicamente (hipertrofia miocárdica, aterosclerose cerebral e carotídea) foram comparados entre indivíduos cognitivamente normais e com demência. Resultados: Déficit cognitivo esteve associado à idade avançada, acidente vascular cerebral, sedentarismo e baixo índice de massa corpórea (p<0,05). Aterosclerose do polígono de Willis foi maior em pacientes com demência do que em controles na análise univariada (p=0,01). Insuficiência cardíaca e parâmetros anatomopatológicos cardíacos foram mais graves entre o grupo controle que entre os indivíduos dementados (p<0,05). Aterosclerose de artérias carótidas e espessura íntima-média foram similares entre os grupos. Conclusão: Idade avançada, acidente vascular cerebral, sedentarismo e baixo índice de massa corpórea estiveram relacionados à demência. Aterosclerose de polígono de Willis esteve associada à demência, somente quando a idade não foi considerada. Nossos resultados sugerem que a aterosclerose de artérias cerebrais não está diretamente relacionada com a expressão clínica de demência.

Determinação de elementos traço no encéfalo de idosos em diferentes estados cognitivos / Determination of trace elements in brain of elderly people in different cognitive status

Dentre as várias hipóteses envolvendo a etiologia da doença de Alzheimer (DA), estudos sobre o envolvimento dos elementos traço têm recebido considerável atenção. O objetivo do presente trabalho foi comparar as concentrações de Br, Fe, K, Na, Rb, Se e Zn no encéfalo de idosos com diferentes estados cognitivos bem como entre regiões do encéfalo de casos post mortem, provenientes do Banco de Encéfalos Humanos do Grupo de Estudos em Envelhecimento Cerebral. O desenvolvimento da presente pesquisa foi aprovado pelo Comitê de Ética local. Os casos foram divididos em três grupos levando-se em conta tanto a análise clínica quanto a neuropatológica: (1) grupo DA: indivíduos com sinais clínicos e neuropatológicos de DA (n=13), (2) grupo NN: indivíduos sem sinais clínicos e neuropatológicos de DA (n=11) e (3) grupo RC: indivíduos cognitivamente normais, porém com sinais neuropatológicos característicos de DA (n=4). A análise neuropatológica foi realizada com base em critérios bem aceitos, usando imunoistoquímica. O diagnóstico de demência foi realizado por meio de entrevista com um informante. As concentrações dos elementos foram determinadas no hipocampo e no giro frontal médio utilizando-se o método de análise por ativação com nêutrons. Materiais de referência certificados foram analisados a fim de verificar a qualidade dos resultados analíticos. A análise estatística dos resultados obtidos nas análises do tecido encefálico foi realizada utilizando-se os aplicativos Minitab v15 e SPSS v11. As variáveis foram comparadas entre os grupos utilizando-se o método de análise de variância com medidas repetidas. A análise dos resultados obtidos nos materiais de referência mostrou que a análise por ativação com nêutrons é um método preciso e exato para análise de encéfalos humanos. Os resultados das análises do encéfalo mostraram que há uma diminuição das concentrações de Rb no encéfalo de portadores de DA quando comparadas com as de indivíduos dos grupos NN e RC...

Among the many hypotheses concerning the etiology of Alzheimers disease (AD), studies regarding the involvement of trace elements have gained considerable attention. This study aimed to compare Br, Fe, K, Na, Rb, Se and Zn concentrations in brain of elderly people in different cognitive status and between brain regions in postmortem brains belonging to the Brazilian Aging Brain Study Groups Brain Bank. Protocols were approved by the responsible ethics committee. The cases were divided into three groups, according to clinical and neuropathological evaluations: (1) AD group: individuals with clinical symptoms and neuropathological hallmarks of AD (n=13), (2) NN group: individuals without clinical symptoms and neuropathological hallmarks of AD (n=11) and (3) RC group: individuals cognitively normal but with neuropathological hallmarks of AD (n=4). Neuropathological examinations were carried out based on accepted criteria, using immunohistochemistry. Diagnosis of dementia was established through a postmortem interview with an informant. Element concentration in the hippocampus and medium frontal cortex was determined using instrumental neutron activation analysis. Certified reference materials were analyzed to assure the quality of the analytical results. Statistical analysis of the results obtained in the brain tissue was performed using the Minitab v15 and SPSS v11 package. Variables were compared among groups using repeated measurement analyses of the variances. Reference material analysis results demonstrated that neutron activation analysis is a precise and exact method for element concentration analysis of the human brain. The results of the brain analysis demonstrated a decrease of Rb concentration in the brains of AD individuals compared to the NN and RC individuals. Furthermore, there is a decrease of K concentration and an increase of Na concentration in the brains of AD individuals compared to the NN individuals. An increase of Fe and Se was also...