Estudo da coerência do eletrencefalograma para a banda de frequência alfa em indivíduos adultos normais e com provável demência do tipo Alzheimer

Alpha band coherence analysis of EEG in healthy adult and Alzheimer's type dementia subjects

ESTUDO DA COERÊNCIA DO ELETRENCEFALOGRAMA PARA A BANDA DE FREQUÊNCIA ALFA EM INDIVÍDUOS ADULTOS NORMAIS E COM PROVÁVEL DEMÊNCIA DO TIPO ALZHEIMER

RENATO ANGHINAH^*, PAULO AFONSO MEDEIROS KANDA^*, MÁRIO SILVA JORGE^*, EDSON ERASMO PEREIRA DE LIMA^**, LUIZ PASCUZZI^***, ANTÔNIO CARLOS DE PAIVA MELO^****

RESUMO - Estudamos a coerência inter-hemisférica do espectro do eletrencefalograma (EEG) obtido pela transformada rápida de Fourier, da região occipital do escalpo (eletrodos O1 e O2) para a banda de frequência alfa (alfa₁ - 8,0 a 10,0 Hz e alfa₂ -10,1 a 12,5 Hz) em indivíduos normais maiores de 50 anos e pacientes com diagnóstico provável de demência do tipo Alzheimer (DTA), no intuíto de observar se há diferenças entre estes parâmetros que contribuam com o diagnóstico desta enfermidade. Encontramos diminuição na coerência inter-hemisférica dos indivíduos com DTA para ambas as sub-bandas do ritmo alfa. Acreditamos que a análise de coerência do EEG possa ser um método de grande auxílio no diagnóstico de DTA.

PALAVRAS-CHAVE: eletrencefalograma quantitativo, análise de coerência, demência.

Alpha band coherence analysis of EEG in healthy adult and Alzheimer's type dementia subjects

ABSTRACT - We studied the occiptal inter-hemispheric coherence (IHCoh) of EEG (electrodes O1-O2) for alpha band (alpha₁ - 8,0 to 10,0 Hz and alpha₂ - 10,1 to 12,5 Hz) in healthy adults and Alzheimer's type dementia (ATD) subjects, to observe if there is any significant difference between these two groups that could help in the early diagnosis of ATD. We found a decrease of occipital IHCoh in ATD group for both alpha sub-bands. We believe that Coh analysis of EEG is a powerful auxiliary method in ATD diagnosis.

KEY WORDS: quantitative electroencephalography, coherence analysis, dementia.

Coerência (Coh) é a medida da covariância do espectro de dois sinais de eletrencefalograma (EEG). A alta Coh entre dois sinais do EEG tem sido considerada como evidência estrutural e funcional da ocorrência de conexões entre áreas corticais¹. Desde os primeiros estudos da quantificação do EEG por Lehmann (1971)² e Duffy e cols.. (1979)³ o estudo da análise espectral e estatística do EEG vem sendo largamente utilizado. Contrariamente a isto, estudos da Coh do EEG são raramente encontrados na literatura⁴ . A informação obtida pelo estudo da Coh é essencial para o entendimento de como relacionamentos mútuos entre regiões cerebrais podem mudar sob diferentes condições⁵.

Das infinitas possibilidades de correlações entre diferentes áreas cerebrais, a análise de Coh é uma medida já estabelecida como capaz de mensurar as relações inter- hemisféricas através do corpo caloso tanto na vigília como no sono ⁶ .

A Análise de Coh do EEG tem sido empregada de maneira experimental no estudo das demências. Leuchter e col.⁷ estudaram pacientes com demência tipo Alzheimer (DTA) e demência tipo multi-infartos (DMI) e encontraram coerência menor em pacientes com DMI em relação aos DTA. Porém, não encontraram diferenças estatisticamente significantes entre o grupo DTA e o grupo controle de indivíduos normais ⁸. Besthorn e col.⁵ estudaram um grupo de 50 pacientes com hipótese diagnóstica de DTA e compararam com grupo controle normal, encontrando coerência diminuída nas regiões centrais e frontais, achado semelhante também encontrado por Locatelli e col.⁹ cujos estudos mostraram coerência diminuída para a banda alfa na regiões temporo-parieto-occipitais à esquerda^5,9.

Estudos recentes mostram que há diminuição na coerência inter-hemisférica das regiões posteriores de pacientes com provável DTA, quando comparados a grupos controles normais^6,10,11. Ao compararmos a sensibilidade da análise de coerência com outros métodos diagnósticos das demências alguns estudos mostraram forte correlação entre as alterações da coerência e testes neuropsicológicos^12-13. Já Sloam e col.¹⁴ mostraram achados congruentes entre a análise de coerência do EEG e pela tomografia por emissão de pósitron único (SPECT). Resultados semelhantes foram obtidos por Szelies e col.¹⁵ ao comparar EEG quantitativo (EEGQ) a tomografia por emissão de pósitrons (PET).

Nosso objetivo neste estudo foi comparar a Coh cerebral do EEG entre um grupo de indivíduos normais e outro com diagnóstico provável de DTA, no intuito de avaliar este método como um auxiliar no diagnóstico precoce desta enfermidade.

MÉTODO

Foram selecionados dois grupos de indivíduos: o primeiro (G1) composto por 5 indivíduos normais, de ambos os sexos e com idade superior a 50 anos, e o segundo (G2) composto por 11 individuos de ambos os sexos, com queixas de déficits de memória e/ou deterioração das funções intelectuais, e diagnóstico provável de DTA segundo avaliação neuropsicológica e mini-exame do estado mental (MEEM) com escores inferiores a 24 pontos, respeitando-se o nível de escolaridade¹⁶.

Excluímos do presente estudo indivíduos com antecedentes de diabetes mellitus, nefropatias, tireoideopatias, alcoolismo, hepatopatias, doenças pulmonares e carência de vitamina B12.

Os registros do EEG quantitativo foram realizados em equipamento digital da marca EMSA, com 20 canais e processador de 12 bits, capacitado a realizar estudos quantitativos do EEG e análise de Coh por transformada rápida de Fourier (FFT), utilizando a fórmula:

A colocação dos eletrodos de escalpo seguiu as normas da Sociedade Brasileira de Neurofisiologia Clínica e da Sociedade Americana de Neurofisiologia Clínica ( sistema 10-20 com referência bi-auricular unida) para a aquisição do EEG ^17-19.

Estudamos a Coh inter-hemisférica entre os eletrodos O1-O2 dos grupos G1 e G2 para as sub-bandas alfa (alfa1 8,0 a 10,0 Hz e alfa 2 de 10,1 a 12,5 Hz).

Submetemos os resultados à análise estatística pelo teste t para duas amostras, presumindo-se variâncias equivalentes.

RESULTADOS

Foram encontrados para o Grupo 1: banda alfa 1 Coh entre 0,59 e 0,75 com média de 0,688, e para alfa 2 valores entre 0,60 e 0,65, com média de 0,628 (Tabela 1).

Para o Grupo 2 encontramos: banda alfa 1, Coh entre 0,37 e 0,69 com média de 0,51; e para alfa 2 valores entre 0,31 e 0,56, com média de 0,44 (Tabela 2).

O cálculo estatístico (Z) mostra significância estatística entre os grupos: coh alfa1 G1xG2 (p = 0,0010); e alfa 2 G1xG2 (p = 0,00045).

DISCUSSÃO

Ao considerarmos os grupos estudados, obtivemos resultados estatisticamente consistentes entre os indivíduos normais e com provável DTA, resultados estes congruentes com a literatura por nós pesquisada^{6,10,11,15 .}

Por outro lado, ocorreram achados inter-individuais que colocariam indivíduos do grupo DTA como normais, como por exemplo o paciente MAM (Tabela 2), que apresentou a coerência para sub-banda alfa 1 com valor de 0,69. Este tipo de oscilação inter-individual só foi detectada na sub-banda alfa 1.

Este achado pode ocorrer pelo fato de não termos conhecimento de qual seria a coerência deste indivíduo antes do início da doença, que eventualmente poderia ter valores por volta de 0,75, sendo o dado encontrado no presente estudo já demonstrativo de declínio das funções corticais, porém ainda não o suficiente para enquadrar o paciente nos valores do grupo 2. Seria necessário, portanto, não apenas compararmos os pacientes com grupos controles, mas também com exames evolutivos do próprio paciente, no intuito de detectarmos a evolução da doença.

CONCLUSÃO

Nossos estudos mostram que a análise de coerência do EEG, quando analisado conjuntamente com os testes cognitivos e laboratoriais já estabelecidos para os quadros demenciais, poderá ser importante ferramenta no auxílio diagnóstico desta patologia, bem como no seu estudo evolutivo, com exames seriados.

Para tanto necessitamos ampliar o universo de indivíduos analisados por este método, bem como aprofundar os estudos entre outras áreas de relação inter e intra-hemisféricas.

Dr. Renato Anghinah - Rua Itacolomi 333/83 - 01239020 São Paulo SP - Brasil. E-mail: [e-mail]

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^*

Médico pós-graduando do Setor de Eletroencefalografia (EEG) do Hospital do Servidor Público do Estado (HSPE);

^**

Neuropsicólogo do Ambulatório de Funções Corticais do HSPE;

^***

Médico Chefe do Setor de EEG do HSPE;

^****

Médico Diretor do Serviço de Neurologia do HSPE. Aceite: 13-dezembro-1999.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  06 Dez 2000
• Data do Fascículo
  Jun 2000

Histórico

• Aceito
  13 Dez 1999