Desenvolvimento de protocolos de neuronavegação para estudos de estimulação magnética transcraniana e suas aplicações em voluntários controle e pacientes com acidente vascular cerebral - Peres, André Salles Cunha (2012)
Objetivos A estimulação magnética transcraniana (TMS, do inglês: Transcranial Magnetic Stimulation) e as imagens funcionais por ressonância magnética (fMRI, do inglês: functinal Magnetic Resonance Imaging) são duas técnicas não invasivas de investigação de atividade do sistema nervoso central. Porém essas duas técnicas utilizam estratégias diferentes para mensurar a atividade cerebral, sendo que a TMS avalia a resposta elétrica enquanto que a fMRI a resposta hemodinâmica. Nosso intuito nesse trabalho foi criar ferramentas para a comparação dessas duas técnicas no mapeamento do córtex motor, bem como utilizando as ferramentas desenvolvidas, fazer uma comparação dos mapas motores de pacientes com AVC com sujeitos assintomáticos, e nesses dois grupos, também realizar uma avaliação nos efeitos no córtex motor da eletroestimulação sensorial (SES, do inglês: Sensory Electric Stimulation) pelas técnicas de TMS e fMRI. Métodos Paro o mapeamento vetorial do campo magnético produzido pela bobina de TMS utilizamos fantomas que simulavam o tecido cerebral e realizamos medidas de imagens de ressonância magnética (MRI, do inglês: Magnetic Resonance Imaging) de fase em três direções para a construção do mapa vetorial. Uma vez dominada a técnica de mapeamento por imagens de fase, a utilizamos para auxiliar na construção de bobinas para estimulação periférica e pequenos animais. Para realização do mapeamento do córtex motor com TMS desenvolvemos um sistema de neuronavegação (Neuronavegador InVesalius) e um programa para análise dos sinais de eletromiografia (MEPHunter), bem como um segundo programa para fazer o corregistro dos mapas de produzidos pela TMS com os mapas de fMRI (TMSProjection). Em posse dessas ferramentas, pudemos realizar o mapeamento do córtex motor de pacientes com AVCi crônicos. Para tanto estimulamos uma área quadrada de 25cm2 do escalpo sobre o córtex motor e coletamos o potencial evocado nos músculos abdutor curto do polegar ipsi e contralateral à TMS, e nos músculos flexor e extensor radial do carpo, contralaterais à TMS. Para a realização das fMRIs realizamos um paradigma evento-relacionada com um protocolo de abrir e fechar a mão. Por fim avaliamos os efeitos da SES à 3Hz com um única sessão de 30 minutos, realizando medidas de potencial evocado e fMRI imediatamente antes e imediatamente após à SES. Resultados O sistema de neuronavegação juntamente com o conjunto de programas computacionais possibilitou a realização dos estudos clínicos. Nossos dados mostraram uma correlação maior entre os mapas de MEP e os mapas de fMRI nos sujeitos normais do que nos pacientes com AVC, principalmente no hemisfério afetado. Nossos resultados também sugerem que a SES pode provocar modulação na excitabilidade cortical, causando redução da excitabilidade cortical das regiões motoras, quando aplicados na frequência e duração utilizadas nesse estudo. Conclusão O mapeamento de campo magnético por MRI é uma boa alternativa para medir campos complexos e pode ser utilizado no desenvolvimento de novas bobinas de estimulação magética. O neuronavegador Invesalius, o MEPHunter e o TMSProjection são ferramentas poderosas para estudos em neuroimagens podendo ser ampliado seu uso para outras áreas como neurologia e fisioterapia. Quanto aos estudos clínicos acreditamos que o fator que mais colabora para a pior correlação dos mapas dos pacientes é a redução de fibras corticoespinhais e a plasticidade, e que a SES aplicada a 3Hz em uma única sessão tem um efeito agudo de redução da excitabilidade do córtex motor.