Rede neural associada à negligência graviceptiva humana: revisão sistemática com meta-análise de estimação de probabilidade anatômica (ALE) e estudo transversal de mapeamento de desconexão estrutural indireta
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Tipo de documento: | Tese |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17163/tde-26092024-133746/ |
Resumo: | Lesões encefálicas por Acidente Vascular Cerebral (AVC) são a principal causa de distúrbios de orientação em relação à vertical gravitacional, recentemente denominados de \"negligência graviceptiva\" (NG). A hipótese central do presente estudo reside no conceito de que desconexões estruturais de substância branca (SB) podem estar relacionadas com a NG. O presente trabalho teve como objetivos no artigo I, revisar sistematicamente as evidências literárias acerca dos locais de lesão críticos e as possíveis desconexões estruturais de SB relacionadas à NG, assim como comparar as redes neurais desconectadas da NG com a negligência espacial (NE). No segundo artigo, o objetivo foi conduzir uma investigação em pacientes com e sem NG após um AVC agudo para explorar a relação da desconexão estrutural de SB com a NG. No artigo I, foi realizada uma revisão sistemática e meta-análise de estimação de probabilidade anatômica (ALE) de pacientes com NG após um AVC. Identificamos 13 estudos para revisão, sendo que sete (8 experimentos) compuseram a meta-análise que gerou o Cluster 1, o qual passou pela avaliação de robustez (Fail Safe - N). Os principais achados foram: 1) Utilizando a abordagem ALE em nível de voxel, foram identificados 2 clusters corticais localizados no giro frontal inferior, córtex insular e áreas adjacentes. 2) A quantificação indireta de desconexão de SB a partir do Cluster 1 revelou a cápsula extrema à direita (rEmC) como o trato desconectado principal, assim como nove pares de áreas cinzentas (redes funcionais) que tiveram as conexões estruturais diretas entre elas totalmente interrompidas. No artigo II, foi realizado um estudo observacional transversal com pacientes com diagnóstico de AVC agudo admitidos em um hospital terciário. As lesões do AVC foram segmentadas manualmente em tomografia computadorizada (TC) (n = 48) e ressonância magnetica (RM) (n = 3). Foi realizada a normalização espacial pelo Clinical Toolbox através do SPM, o qual fornece template específico para idade no espaço Montreal Neurological Institute (MNI) (para ambos TC e RM). Foram incluídos 51 pacientes com idade média de 60,2 ± 14,9 anos, sendo a maioria AVC isquêmico (82,4%). O hemisfério cerebral direito foi acometido em 51% da amostra. A gravidade das desconexões foram restritas a > 50% das streamlines em pelo menos 5 pacientes. Não houve diferença significativa no volume de lesão em pacientes com e sem NG (p = 0,405). Sete desconexões entre pares de regiões de substância cinzenta (redes funcionais) localizadas no hemisfério direito foram significativas após correção False Discovery Rate (FDR) com limiar de 0,05. Esse resultado indica que essas desconexões de SB entre os seus respectivos pares de parcelas podem predizer a ocorrência da NG. Além disso, a gravidade de desconexão do trato frontopontino à direita foi significativamente diferente entre os grupos com e sem NG, com uma predominância de maior desconexão em pacientes com NG. De forma geral, a composição de desenhos experimentais e estratégias metodológicas apresentados nesta tese resultou em evidência congruente e padronizada sobre a desconexão de áreas, tratos e redes cerebrais consistentemente associadas a NG. Os resultados possuem relevantes implicações para a prática clínica e o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas para NG. |
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Rede neural associada à negligência graviceptiva humana: revisão sistemática com meta-análise de estimação de probabilidade anatômica (ALE) e estudo transversal de mapeamento de desconexão estrutural indiretaNeural network associated with human graviceptive neglect: systematic review with anatomical likelihood estimation (ALE) meta-analysis and cross-sectional study of indirect structural disconnection mappingAcidente vascular cerebralGraviceptive neglectIndirect structural disconnection-symptom mappingMapeamento desconexão-sintoma estrutural IndiretoNegligência graviceptivaPercepção de verticalidade visualStrokeVisual verticality perceptionLesões encefálicas por Acidente Vascular Cerebral (AVC) são a principal causa de distúrbios de orientação em relação à vertical gravitacional, recentemente denominados de \"negligência graviceptiva\" (NG). A hipótese central do presente estudo reside no conceito de que desconexões estruturais de substância branca (SB) podem estar relacionadas com a NG. O presente trabalho teve como objetivos no artigo I, revisar sistematicamente as evidências literárias acerca dos locais de lesão críticos e as possíveis desconexões estruturais de SB relacionadas à NG, assim como comparar as redes neurais desconectadas da NG com a negligência espacial (NE). No segundo artigo, o objetivo foi conduzir uma investigação em pacientes com e sem NG após um AVC agudo para explorar a relação da desconexão estrutural de SB com a NG. No artigo I, foi realizada uma revisão sistemática e meta-análise de estimação de probabilidade anatômica (ALE) de pacientes com NG após um AVC. Identificamos 13 estudos para revisão, sendo que sete (8 experimentos) compuseram a meta-análise que gerou o Cluster 1, o qual passou pela avaliação de robustez (Fail Safe - N). Os principais achados foram: 1) Utilizando a abordagem ALE em nível de voxel, foram identificados 2 clusters corticais localizados no giro frontal inferior, córtex insular e áreas adjacentes. 2) A quantificação indireta de desconexão de SB a partir do Cluster 1 revelou a cápsula extrema à direita (rEmC) como o trato desconectado principal, assim como nove pares de áreas cinzentas (redes funcionais) que tiveram as conexões estruturais diretas entre elas totalmente interrompidas. No artigo II, foi realizado um estudo observacional transversal com pacientes com diagnóstico de AVC agudo admitidos em um hospital terciário. As lesões do AVC foram segmentadas manualmente em tomografia computadorizada (TC) (n = 48) e ressonância magnetica (RM) (n = 3). Foi realizada a normalização espacial pelo Clinical Toolbox através do SPM, o qual fornece template específico para idade no espaço Montreal Neurological Institute (MNI) (para ambos TC e RM). Foram incluídos 51 pacientes com idade média de 60,2 ± 14,9 anos, sendo a maioria AVC isquêmico (82,4%). O hemisfério cerebral direito foi acometido em 51% da amostra. A gravidade das desconexões foram restritas a > 50% das streamlines em pelo menos 5 pacientes. Não houve diferença significativa no volume de lesão em pacientes com e sem NG (p = 0,405). Sete desconexões entre pares de regiões de substância cinzenta (redes funcionais) localizadas no hemisfério direito foram significativas após correção False Discovery Rate (FDR) com limiar de 0,05. Esse resultado indica que essas desconexões de SB entre os seus respectivos pares de parcelas podem predizer a ocorrência da NG. Além disso, a gravidade de desconexão do trato frontopontino à direita foi significativamente diferente entre os grupos com e sem NG, com uma predominância de maior desconexão em pacientes com NG. De forma geral, a composição de desenhos experimentais e estratégias metodológicas apresentados nesta tese resultou em evidência congruente e padronizada sobre a desconexão de áreas, tratos e redes cerebrais consistentemente associadas a NG. Os resultados possuem relevantes implicações para a prática clínica e o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas para NG.Brain lesions from stroke are the leading cause of disturbances concerning gravitational vertical orientation, recently termed \"graviceptive neglect\" (GN). The central hypothesis of the present study is that structural disconnections of white matter (WM) may be related to GN. In the Article I, this work aimed to systematically review the literature evidence regarding critical lesion sites and possible WM structural disconnections related to GN and compare the disconnected brain networks of GN with spatial neglect (SN). In the second article, the aim was to conduct an investigation in patients with and without GN after an acute stroke to explore the relationship of WM structural disconnection with GN. In the Article I, we conducted a systematic review and Anatomical Likelihood Estimation (ALE) meta-analysis of patients with GN after a stroke. We identified 13 studies for review, of which seven (8 experiments) composed the meta-analysis that generated Cluster 1, which underwent robustness evaluation (Fail Safe - N). The main findings were as follows: 1) Using the voxel-level ALE approach, two cortical clusters were located in the inferior frontal gyrus, insular cortex, and adjacent areas. 2) Indirect quantification of WM disconnection from Cluster 1 revealed the right extreme capsule (rEmC) as the main disconnected tract, as well as nine pairs of gray matter areas (functional brain networks) that had direct structural connections between them completely interrupted. In the Article II, a cross-sectional observational study was conducted with patients diagnosed with acute stroke admitted to a tertiary hospital. Stroke lesions were manually segmented on computed tomography (CT) (n = 48) and magnetic resonance imaging (MRI) (n = 3). Spatial normalization was performed using the Clinical Toolbox through SPM, which provides a specific age template in Montreal Neurological Institute (MNI) space (CT and MRI). Fifty-one patients with a mean age of 60.2 ± 14.9 years were included, with the majority being ischemic stroke (82.4%). The right cerebral hemisphere was affected in 51% of the sample. The severity of disconnections was restricted to > 50% of streamlines in at least five patients. There was no significant difference in lesion volume between patients with and without GN (p = 0.405). Seven disconnections between pairs of gray matter regions (functional networks) located in the right hemisphere were significant after False Discovery Rate (FDR) correction with a threshold of 0.05. This result indicates that these WM disconnections between their respective regions may predict the occurrence of GN. Furthermore, the severity of disconnection of the right frontopontine tract was significantly different between groups with and without GN, with a predominance of greater disconnection in patients with GN. In general, the composition of study designs and methodological approaches presented in this thesis provided congruent and standardized evidence about the brain areas, tract-based and network-based disconnectivity consistently associated with VV-GN. The results have relevant implications for clinical practice and the development of new therapeutic strategies for VV-GN.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPEdwards, Taiza Elaine Grespan SantosSantos, Luan Rafael Aguiar dos2024-06-11info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17163/tde-26092024-133746/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-11-07T13:19:01Zoai:teses.usp.br:tde-26092024-133746Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-11-07T13:19:01Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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Rede neural associada à negligência graviceptiva humana: revisão sistemática com meta-análise de estimação de probabilidade anatômica (ALE) e estudo transversal de mapeamento de desconexão estrutural indireta Santos, Luan Rafael Aguiar dos Acidente vascular cerebral Graviceptive neglect Indirect structural disconnection-symptom mapping Mapeamento desconexão-sintoma estrutural Indireto Negligência graviceptiva Percepção de verticalidade visual Stroke Visual verticality perception |
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