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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.5.2010.tde-21122010-105312
Document
Author
Full name
Paula Squarzoni da Silveira
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2010
Supervisor
Committee
Alves, Tania Corrêa de Toledo Ferraz (President)
Bottino, Cassio Machado de Campos
Spanghero, Maristela Schaufelberger
Title in Portuguese
Alterações cerebrais associadas à presença de déficits cognitivos em idosos: um estudo usando morfometria voxel-a-voxel por ressonância magnética
Keywords in Portuguese
Demência
Idoso
Imagem por ressonância magnética
Prejuízo cognitivo
Abstract in Portuguese
Introdução: Em estudos de ressonância magnética (RM) estrutural e tomografia por emissão de pósitrons (positron emission tomography; PET), métodos de análise voxel-a-voxel permitem comparações entre grupos do volume de substância cinzenta ou do metabolismo de glicose de forma automatizada, em todo o cérebro. Em estudos com portadores de transtornos cognitivos como a Demência de Alzheimer (DA) comparados a controles saudáveis, tais métodos mostram alterações não só em regiões cerebrais classicamente envolvidas na DA (como hipocampo), mas também em áreas não investigadas anteriormente. Mesmo na ausência de demência, sujeitos idosos apresentam freqüentemente alterações cognitivas, sobretudo em associação com fatores de risco cardiovascular, tais como hipertensão arterial sistêmica. Metodologia: Foi realizado numa amostra de 265 idosos na faixa etária entre 66 e 75 anos exames de RM. A amostra foi dividida em dois grupos, o primeiro com perda cognitiva compatível com diagnóstico prejuízo cognitivo (caracterizado pelo desempenho de 1.5 desvio padrão abaixo da média do grupo) e o segundo grupo sem perda cognitiva. A presença de alterações cerebrais associadas à presença de déficit cognitivos entre os grupos foi investigada utilizando uma metodologia automatizada de avaliação voxel-a-voxel através do SPM. Resultados: Identificamos 5 sujeitos com prejuízo cognitivo numa amostra populacional de 244 indivíduos. A presença de prejuízo cognitivo foi associada à presença de lesão silenciosa (p=0,001), idade (p=0,002), e a presença de diabetes (p=0,026). Prejuízos no desempenho cognitivo total foram associados à redução de SC envolvendo o hipocampo e giro parahipocampal à direita (p=0,049 e p=0,036, respectivamente). Prejuízos no desempenho em tarefas de memória foram associados à redução de SC envolvendo regiões de hipocampo, giro parahipocampal e amídala à esquerda (p=0,026, p=0,031, e p=0,007, respectivamente). Prejuízos em tarefas de atenção foram associados à redução de SC envolvendo hipocampo e giro parahipocampal à esquerda (p=0,019 e p=0,013, respectivamente). Finalmente, prejuízos no desempenho cognitivo em tarefas fluência verbal foram associados à redução de SC envolvendo córtex temporal medial à direita (p=0,041). Conclusão: A presença de prejuízo cognitivo foi observada numa pequena porcentagem da população geral quando avaliada através da comparação com o desempenho no próprio grupo. Estudo de volumetria cerebral, após exclusão dos sujeitos com lesão silenciosa, observou que o desempenho cognitivo de idosos da comunidade apresentou relação direta com o volume cerebral de regiões límbicas, importantes para a cognição e memória.
Title in English
Brain abnormalities associated with the presence of cognitive impairment in elderly: an MRI study using voxel-based morphometry
Keywords in English
Cognitive decline
Dementia
elderly
Magnetic resonance imaging
Abstract in English
Introduction: In studies with structural magnetic resonance imagery (MRI) and positron emission tomography (PET), methods of analysis voxel-by-voxel allow comparisons among groups of gray matter volume or glucose metabolisms in an automatized fashion all around the brain. In studies with cognitive disorder carriers, such as Alzheimer's Disease (AD) compared to healthy controls, such methods show alterations not only in the brain regions classically involved in AD (such as hippocampus), but also in areas not previously investigated. Even in the absence of dementia, elderly people often present cognitive changes, mainly in association with cardiovascular risk factors, such as systemic arterial hypertension. Methodology: We performed MRI in a sample of 265 elderly people in the age range between 66 to 75 years old. The sample was divided in two groups: the first one with cognitive loss compatible to cognitive impairment diagnosis (characterized by the performance of 1.5 standard deviation below the group average) and the second group without cognitive loss. The presence of brain alterations associated to the presence of cognitive deficits between the groups was investigated using an automatized methodology of voxel-to-voxel evaluation through statistical parametric mapping (SPM). Results: It was identified 5 subjects with cognitive impairment in a population sample of 244 individuals. The presence of cognitive impairment was associated to the presence of silent lesion (p=0.001), age (p=0.002), and the presence of diabetes (p=0.026). Impairments in the overall cognitive performance were associated to the reduction of the gray matter (GM) involving the hippocampus and parahippocampal gyrus to the right (p=0.049 and p=0.036, respectively). Impairments in the performance of memory tasks were associated to the reduction of GM involving the hippocampus, parahippocampal gyrus and amygdala regions to the left (p=0.026, p=0.031, and p=0.007, respectively). Impairments in attention tasks were associated to the reduction of GM involving the hippocampus and the parahippocampal gyrus to the left (p=0.019 and p=0.013, respectively). Finally, impairments in the cognitive performance of verbal fluency tasks were associated to the reduction of GM involving the medial temporal cortex to the right (p=0.041). Conclusion: The presence of cognitive impairment was observed in a small percentage of the general population when evaluated through the comparison of the performance in the group itself. The study of brain morphometry after the exclusion of subjects with silent lesion observed that the cognitive performance of the elderly people from the community presented direct relationship with the brain volume of the limbic regions, important for the cognition and memory.
 
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PaulaSquarzoniSilveira.pdf (1,016.49 Kbytes)
Publishing Date
2010-12-21
 
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