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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.5.2012.tde-20122012-160323
Documento
Autor
Nome completo
Ana Maria Aristimunho Teixeira
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2012
Orientador
Banca examinadora
Caetano, Sheila Cavalcante (Presidente)
Zanetti, Marcus Vinicius
Busatto Filho, Geraldo
Título em português
Avaliação de substância branca através de imagem por tensor de difusão em crianças  em risco e portadoras de transtorno bipolar
Palavras-chave em português
Adolescente
Cérebro
Criança
Imagem de tensor de difusão
Imagem por ressonância magnética
Transtorno bipolar
Resumo em português
O Transtorno de Humor Bipolar (THB) acomete até 3% dos adultos e os filhos desses pacientes constituem uma população em risco para o desenvolvimento de transtornos psiquiátricos. No entanto, faltam marcadores que permitam a identificação precoce dos indivíduos que apresentam maior vulnerabilidade para o desenvolvimento de psicopatologia. Estudos preliminares com Ressonância Magnética (RM) indicaram que alterações em substância branca estariam presentes não apenas em pacientes em episódio de alteração de humor, mas também em pacientes eutímicos e em seus familiares saudáveis, sugerindo que tais alterações poderiam constituir um endofenótipo potencial deste transtorno. A Imagem por Tensor de Difusão (Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging - DT-MRI) é uma aquisição de RM que permite análise mais completa e detalhada das características da substância branca cerebral que a RM tradicional. A investigação de alterações na estrutura cerebral, particularmente de substância branca, de jovens portadores de THB não medicados e familiares saudáveis criteriosamente avaliados pode ajudar a elucidar a neurobiologia subjacente ao THB e, conseqüentemente, a identificar marcadores de vulnerabilidade ao transtorno. Objetivo: Avaliar se havia alterações em substância branca em crianças e adolescentes com THB e crianças e adolescentes filhos saudáveis de portadores de transtorno do humor bipolar quando comparados a controles saudáveis, utilizando a técnica de neuroimagem de DTMRI. Nossas hipóteses eram que jovens com THB e filhos de pacientes com THB, quando comparados a controles saudáveis, apresentariam (i) diminuição da fração de anisotropia (FA) e (ii) essas alterações seriam mais pronunciadas em crianças acometidas por THB do que em crianças saudáveis filhas de pacientes com THB. Métodos: Obtivemos imagens de DT-MRI de boa qualidade de 16 crianças e adolescentes com THB (média de idade ± D.P.= 12,7 ± 2,5 anos), 15 filhos saudáveis de pacientes com THB tipo I (média de idade ± D.P.= 13,5 ± 2,7 anos) e 15 controles saudáveis (média de idade ± D.P.= 13,5 ± 2,5 anos). Os diagnósticos foram formulados de acordo com os critérios do DSM-IV, usando as entrevistas Kiddie-SADS-PL (crianças) e Structured Clinical Interview for DSM-IV (adultos). A RM foi realizada em um scanner Philips 3,0 Tesla, com os seguintes parâmetros de aquisição: TR = 6106,0 ms, TE = 65,0ms, FOV = 224x224mm, espessura de corte = 2.0mm, sem gap, matriz de aquisição = 112x112 pixels e 3 médias, resultando em tamanho de voxel isotrópico = 2,0x2,0x2,0mm. As imagens de DTI foram pré-processadas com programas oriundos do FMRIB's software library (FSL), de acordo com o pipeline sugerido para o processamento de substância branca com Tract-Based Spatial Statistics (TBSS) e análise estatística com o programa Randomise (ambos integrantes do FSL). Resultados: Os grupos não diferiram em idade, gênero, grau de puberdade ou QI. Valores de FA de pacientes pediátricos com THB foram significativamente menores em relação aos de controles saudáveis (p < 0,05, corrigido para múltiplas comparações) em um cluster de 695 voxels no hemisfério direito que abrange a porção superiora da corona radiata e o corpo do corpo. Não houve diferença significativa entre pacientes com THB e filhos saudáveis de pacientes com THB, ou com filhos saudáveis de pacientes com THB e controles saudáveis. Discussão: Nossos dados corroboram a literatura de diminuição de FA em crianças e adolescentes com THB e avançam em mostrar esta alteração em pacientes não medicados. Mas nossos resultados não apoiam a hipótese de alterações em substância branca como endofenótipo de THB. Estudos de seguimento com amostras maiores e rigorosamente caracterizadas são necessários para se elucidar o papel das alterações em substância branca no THB.
Título em inglês
Evaluation of white matter using diffusion tensor imaging in children at-risk and with bipolar disorder
Palavras-chave em inglês
Adolescent
Bipolar disorder
Cerebrum
Child
Diffusion magnetic resonance imaging
Diffusion tensor imaging
Magnetic resonance imaging
Resumo em inglês
Up to 3% of adults are affected with Bipolar Disorder (BD) and the offspring of these patients constitute a population at risk for the development of psychiatric disorders. Nevertheless, there are still no vulnerability markers to allow the early identification of those who are at greater risk of developing psychopathology among this population. Preliminary data indicate that white matter abnormalities may precede the disease onset and be present even in unaffected relatives - suggesting they could be further explored as an endophenotype for BD. Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging (DTMRI) is an MRI acquisition that allows a thorough and detailed analysis of brain white matter characteristics. The investigation of white matter alterations in young, nonmedicated, BD patients and healthy relatives may help us understand the underlying neurobiology of BD. Objectives: evaluate white matter alterations in children at-risk and with BD using DT-MRI. Our hypothesis were that BD offspring, compared to healthy controls, would exhibit (i) reduced fractional anisotropy (FA) and (ii) these alterations would be more pronounced in children with BD than in those at-risk. Methods: We successfully scanned 16 BD patients (mean age ± S.D.= 12,7 ± 2,5 years) 15 healthy offspring with at least one parent with BD I diagnosis (mean age ± S.D.= 13,5 ± 2,7 years) and 15 healthy controls (mean age ± S.D.= 13,5 ± 2,5 years) with no history of psychiatric disorder in first-degree relatives. Psychiatric diagnosis were established according to the DSM-IV criteria, using the Kiddie-SADS-PL interview (children) and Structured Clinical Interview for DSM-IV (adults). The MRI was conducted at a 3.0 Tesla Philips scanner. Acquisition: the parameters were TR = 6106,0ms, TE = 65,0ms, FOV= 224x224mm, slice thickness = 2.0mm/no gap, matrix acquisition = 112x112 pixels, 3 averages, resulting in an isotropic voxel = 2,0x2,0x2,0 mm. DT-MRI images were preprocessed according to do FMRIB's software library's (FSL) pipeline for Tract-Based Spatial Statistics' (TBSS) and Randomise analyses. Results: Groups did not differ in age, gender or pubertal status. Voxelwise analyses showed significant differences in FA values between BD patients and healthy controls (p < 0,05, FDR corrected for multiple comparisons) in a 695 voxels cluster comprising right corona radiata and corpus callosum . Discussion: This study was the first to evaluate a sample of non-medicated BD children and adolescents with DT-MRI and it corroborates extant literature data of lower FA in BD children compared to healthy controls. Nevertheless, our data do not support white matter alterations as an endophenotype for BD. More studies, with larger and well characterized samples are necessary to advance our understanding of the role of white matter alteration in BD.
 
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Data de Publicação
2012-12-20
 
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