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

ABSTRACT

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

RESUMO

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