Introdução: O acidente vascular cerebral isquêmico (AVCI) é a patologia cerebrovascular mais comum na infância e, especialmente, na última década tem sido alvo de muitas pesquisas em todo mundo. O prognóstico do AVCI em crianças e adolescentes parece diferir conforme a população estudada e, as medidas de avaliação de cada estudo. O desfecho também parece estar relacionado à causa base da doença em relação a sua gravidade, ou seja, se o AVCI não está associado à doença grave a maioria dos pacientes tem um bom prognóstico apesar de necessitarem educação especial e uso de medicações. Objetivo: O objetivo da pesquisa é avaliar uma amostra de recém–nascidos, crianças e adolescentes com AVCI em relação a evolução. Seqüelas neurológicas motoras, na linguagem, cognição e comportamento foram as principais variáveis em questão. Metodologia: Em uma série de casos com enfoque prospectivo, foi realizado seguimento neurológico de, no mínimo, 12 meses em 91 dos 101 pacientes com diagnóstico AVCI nas idades de zero a 18 anos. Foram realizadas avaliações psicométrica e fonoaudiológica em parte da amostra. Resultados: Da amostra total, 40 eram AVCI neonatal e o território da artéria cerebral média foi o mais acometido. A média do tempo de seguimento foi de 2,5 anos e apenas 12 pacientes apresentavam exame neurológico normal. Epilepsia (40,6%), deficiência mental (66,6%), alteração na linguagem (63,6%), alteração comportamental (29,9%) e dificuldade escolar (63,6%) foram manifestações clínicas comuns tanto no AVCI neonatal como nas crianças e adolescentes. Conclusão: AVCI no recém-nascido, na criança e no adolescente é causa de seqüelas, não só motoras, mas também cognitivas e comportamentais. Não houve diferença significativa entre os grupos em relação à evolução durante o seguimento. / Introduction: Ischemic stroke (IS) is the most common childhood cerebrovascular pathology and has been the subject of a great deal of research all over the world, especially during the last decade. The prognosis after IS in children and adolescents appears to differ depending on population, on the evaluation methods employed, and on the severity of the underlying disease (when IS is not associated with a severe disease, the majority of patients have good prognosis despite needing special education and medication). Objective: The objective of this study was to evaluate the progress of a sample newborns, children and adolescents with IS. The principal outcomes investigated were neurological sequelae affecting motor function, language, cognition and behavior. Methodology: In a serie of cases with a prospective approach was realized a neurological follow-up, for a minimum of 12 months, of 91 out of 101 patients diagnosed with IS at ages ranging from zero to 18 years. A proportion of this sample also underwent psychometric and speech and hearing assessments. Results: Forty cases were neonatal IS and the middle cerebral artery territory was most often affected. Mean length of follow-up was 2.5 years and only 12 patients had normal neurological examination findings. Epilepsy (40.6%), mental deficiency (66.6%), language problems (63.6%), behavioral abnormalities (29.9%), and educational difficulties (63.6%) were the most common clinical manifestations, both among the neonatal IS patients and among the children and adolescents. Conclusions: Ischemic strokes, whether in the newborn, child or adolescent, cause sequelae which are not limited to motor function, but also affect cognition and behavior. There was no differences between the groups in the follow-up evolution.

A hipóxia-isquemia (HI) é a principal causa de mortalidade no período perinatal e, nos sobreviventes, a incidência de seqüelas neurológicas é elevada. O encéfalo imaturo, altamente susceptível ao insulto hipóxico-isquêmico, é vulnerável a estímulos ambientais tais como o enriquecimento ambiental (EA). O objetivo deste estudo foi investigar o desempenho comportamental no teste do campo-aberto, reconhecimento de objetos, esquiva-inibitória e no rota-rod, bem como a densidade de espinhos dendríticos no hipocampo, utilizando o método de Golgi, em ratos submetidos à HI e expostos ao EA (1h/dia, 6 dias/semana, 9 semanas). Ratos de 7 dias de idade foram submetidos ao procedimento de HI e divididos em 4 grupos experimentais: controle mantido em ambiente padrão (CTAP), controle em ambiente enriquecido (CTAE), HI em ambiente padrão (HIAP) e HI em ambiente enriquecido (HIAE). Parâmetros comportamentais e morfológicos foram avaliados após 9 semanas de estimulação ambiental. Os dados indicaram que a memória de reconhecimento de objetos foi prejudicada em ratos HI adultos e recuperada após a estimulação pelo ambiente enriquecido; no teste de esquiva-inibitória os animais apresentaramum prejuízo na memória aversiva em animais HI, independentemente do ambiente. Surpreendentemente, no teste do campo-aberto, um maior número de crossings foi identificado nos grupos HI no primeiro minuto quando comparados aos grupos controle. No teste de rota-rod não foram detectadas diferenças entre animais controle e animais HI. Resultados morfológicos demonstraram uma diminuição na densidade de espinhos dendríticos no hipocampo de animais HI, com recuperação pelo EA. A densidade de espinhos dendríticos do hemisfério esquerdo (contralateral à oclusão arterial) obteve os melhores resultados, indicando uma recuperação total do dano hipóxico-isquêmico pelo EA. Os dados dos espinhos dendríticos do hemisfério direito indicaram uma recuperação parcial pela estimulação ambiental nos animais HI. Concluindo, o enriquecimento ambiental foi efetivo na recuperação do déficit comportamental e da densidade de espinhos dendríticos nos neurônios hipocampais conseqüente à hipóxia-isquemia neonatal em ratos. / Hypoxia-ischemia (HI) is the main mortality cause in perinatal period and, in survivors, the incidence of neurological disabilities is elevated. The immature brain, highly susceptible to hypoxic-ischemic insult, is responsive to environmental stimuli, as environmental enrichment (EE). The aim of this study was to investigate behavioral performance in the open field apparatus, objects recognition, inhibitory avoidance and in the Rota-rod apparatus, and dendritic spines density in the hippocampus, using the Golgi technique, in rats submitted to the HI and exposed to EE (1h/day, 6 days/week, 9 weeks). Seven-days old rats were submitted to the HI procedure and divided in 4 groups: control in standard conditions (CTSE), control in enriched environment (CTEE), HI in standard conditions (HISE) and HI in enriched environment (HIEE). Behavioral and morphological parameters were evaluated after 9 weeks of environmental stimulation. Data indicated that object-recognition memory was impaired in HI adult rats and recovered after stimulation by the EE; in the inhibitory avoidance task was demonstrated aversive memory impairment in HI animals, independent of the environment. Interestingly, in the open field task, significant more crossing responses were identified in HI groups, in the first minute, comparing to control groups. No differences between control and HI adult animals were detected in the rota-rod test. Morphological results demonstrated a decreased spines density in the hippocampus of the HI animals, with recovery by the EE. Dendritic spines density from left hemisphere (contralateral to arterial occlusion) obtained the better results, indicating a total recovery effect of the EE on HI damage. Data of dendritic spines from right hemisphere indicated a partial recovery by the environmental stimulation on HI animals. Concluding, environmental enrichment was effective in recovery behavioral impairment and dendritic spine density in hippocampal neurons, consequent to neonatal hypoxia-ischemia in rats.

A participação de marcadores bioquímicos na avaliação de quadros de asfixia neonatal é cada vez mais relevante. A proteína S100B tem um papel destacado nestas pesquisas. O objetivo deste estudo foi procurar destacar a importância da proteína S100B na avaliação de recém-nascidos a termo com quadros de encefalopatia hipóxico-isquêmica, assim como correlacionar com outras substâncias que também participam do processo isquêmico. Foram analisados 21 casos de recém-nascidos a termo que desenvolveram quadro de encefalopatia hipóxico-isquêmica, no período de setembro de 2003 a outubro de 2004. Realizadas coletas no 1º e 4º dia de vida e dosadas, por método imunocitoquímico, a proteína S100B e o lactato. Foi possível detectar uma correlação positiva entre as 2 substâncias, assim como, quando comparadas entre si, observou-se também significância estatística. / Biochemical markers have played an increasingly relevant role in the assessment of neonatal asphyxia. The S100B protein is particularly important in research conducted in this field. The purpose of this study was to underline the importance of S100B protein in the assessment of term newborn infants with hypoxic ischemic encephalopathy, as well as to relate it to other substances also involved in the ischemic process. An assessment was made from September 2003 to October 2004 of twenty-one term newborn infants who developed hypoxic ischemic encephalopathy. Samples were collected on the 1st and 4th day of life and S100B protein and lactate levels were calculated using the immune cytochemical method. A positive relationship was found between the 2 substances. Additionally, a comparison between the two substances showed a statistically significant correlation.

O efeito de contraste espontâneo na aorta torácica foi recentemente associado à progressão da aterosclerose coronariana e aos eventos isquêmicos encefálicos. A casuística estudada foi uma população que fez um ecocardiograma transesofágico constituída de: um grupo caso, 224 pacientes com eventos isquêmicos recentes (<30 dias) e o grupo controle, 85 pacientes com diagnóstico/suspeita de cardiopatia ( 46 foram excluídos), onde avaliamos a possibilidade de uma associação independente entre efeito de contraste espontâneo na aorta e eventos isquêmicos encefálicos recentes, e a associação independente entre vários fatores de risco (id ade~60 anos, histórias de hipertensão arterial sistêmica, de diabete melito, de tabagismo e de disl ipidemia, e da fibrilação atrial) com eventos isquêmicos encefálicos recentes. Avaliamos ainda a associação independente entre diag nósticos ecocardiográficos (efeito de contraste espontâneo no átrio esquerdo, placas complexas aórticas e excrescências de Lambi) - potenciais fatores de risco - e eventos isquêmicos encefálicos recentes. Estudou-se, também, a associação entre efeito de contraste espontâneo na aorta e diagnósticos dos ecocardiogramas transesofágicos (efeito de contraste espontâneo no átrio esquerdo, placas complexas aórticas e excrescências de Lambi), que são potencia is fatores de risco para os eventos isquêmicos encetã licos. Foram excluídos os indivíduos com: diâmetro da aorta transversa e/ou descendente >/4 cm, dissecção da aórtica, fração de encurtamento < 25%, fração de ejeção (Simpson) <40%, aqueles nos quais não houve consenso entre a leitura dos observadores, e os do grupo controle com algum episódio isquêmico sistêmico e/ou encefálico. A metodologia estatística utilizada foi a elaboração de tabelas de contingências, obtendo-se estimativas de risco relativo através da razão de chance com seus respectivos intervalos de confiança de 95% para as análises bivariadas e 90% para as multivariadas. A significância estatística das associações foi determinada através dos testes de Qui-quadrado e exato de Fisher sempre que necessário. As variáveis quantitativas foram comparadas pelo teste 1 de Student. Os efeitos de confusão foram controlados pela análise multivariada através da técnica de regressão logística. Os níveis de signifícância estatística aceitos foram para as análises bivariadas foram a =O,OS e, para as análises multi variadas, a=O, 1. O efeito de contraste espontâneo na aorta mostrou associação com os eventos isquêmicos encefálicos (RC=2,83) e a análise multivariada demonstrou ser esta associação independente (RC=2,03). Além disso, na análise bivariada, vários outros fatores também mostraram associação, sendo que os de maior destaque foram as excrescências de Lambi (RC=6.50), histórias de hipertensão arterial sistêmica (RC=3,79), de diabete melito (RC=2,96), de dislipidemia (RC=2,77), placas complexas aórticas (RC=3,27) e idade </60 anos (RC=2,54). Na análise multivariada, a história de hipertensão arterial sistêmica foi o único fator clínico de risco associado com eventos isquêmicos encefálicos (RC=2,68). Entre os diagnósticos obtidos pelo eco - e que são potenciais fatores de risco -, as placas complexas aórticas (RC=2,92) e as excrescências de Lambi (RC=6,93) foram associadas de maneira independente com os eventos isquêmicos encefálicos. Com relação à associação entre o efeito de contraste espontâneo na aorta e os tàtores de ri sco clínicos e com os diagnósticos ecocardiográficos, a análise bivariada demonstrou que de maior destaque foram o efeito de contraste espontâneo no átrio esquerdo (RC=6,02), a idade ;:::: 60 anos (RC=5,32), a fibrilação atrial (RC=4,8) e as histórias de diabete melito (RC=3,84), de hipertensão arterial sistêmica (RC=2,39), de dislipidemia (RC=2,00) e as placas complexas aórticas (RC=2,17). Na análise multivariada, os fatores mais intensamente associados foram a idade ;:::: 60 anos (RC=5,43), o efeito de contraste espontâneo no átrio esquerdo (RC=4,41 ), as histórias de tabagismo (RC=2,33), de dislipidemia (RC= l ,75), de hipertensão arterial sistêmica (RC=1,67), a fibrilação atrial (RC=3,51) e as excrescências de Lambi (RC=2,06). Em conclusão, a análise destes resultados permite-nos afirmar: 1) que o efeito de contraste espontâneo na a011a torácica está associado de forma independente com os eventos isquêmicos encefálicos recentes; 2) que a história de hipertensão arterial sistêmica foi o único fator de risco que mostrou associação independente com os eventos isquêmicos encefálicos recentes; 3) que as placas complexas aórticas e as excrescências de Lambi apresentaram associação independente com os eventos isquêmicos encefálicos recentes; 4) que a idade 2:: 60 anos, as histórias de hipertensão arterial sistêmica, de tabagismo, de dislipidemia e a fibrilação atrial, foram fatores de risco associados independentemente com o efeito de contraste espontâneo na aorta torácica; 5) a presença de efeito de contraste espontâneo no átrio esquerdo e as excrescências de Lambi foram associadas de maneira independente com o efeito de contraste espontâneo na aorta torácica. / The effect of spontaneous contrast in the thoracic aorta was recently associated to coronary atherosclerosis progression and to encephalic ischemic events. The studied population - consecutive series of patients submitted to a transesophageal echocardiogram - was compounded of two groups: the case group, 224 patients with recent ischemic events (<30 days) and the contr·ol group, 85 patients with diagnosis/suspicion of a heart disease ( 46 were excluded), and the possibility of an independent association between the effect of aortic spontaneous contrast and recent encephalic ischemic events, and the independent association of various risk factors (> 60 years old, anamnesis of systemic arterial hypertension, of diabetes mellitus, of smoking, of dislipidemia and atrial fibrillation) with recent encephalic ischernic events. The independent association between echocardiographic diagnosis ( effect of spontaneous contrast in the letl atrial cavity, cornplexes aortic plaques and strands) - potential risk factors - and recent encephalic ischemic events was also studied. The exclusion criteria was: aortic diameter >4 em, aortic dissection, shortening fraction <25%, ejection fraction <40%, lack of consensus between the readers, and subjects from the control group that suffered a previous systemic/encephalic embolic episode. Statistical methodology utilized was based on the elaboration of contingency tables with relative risk estimation with risk of chances with its respective intervals of95% for the bivariate analysis and 90% for the multivariate analysis. The signifícance of the associations was determincd with the Chi-squarc test and the Fi sher test. The quantitative variables were compared by the Student I test. Multivariate analysis and the logistic regression controlled thc effects of confusion. The levei of statistical significance for the bivariate analysis was a.=0,05 and a.=O.l for the multivariate analysis. The ao11ic efTect of spontaneous contrast exhibited an association with recent ischcmic cncephalic events (RC=2,83) and the multivariate analysis showed that this association is an independent one (RC=2,03). The bivariate analysis other risk factors also showed an association. The most ones being strands (RC=6.50), anamnesis of systemic arterial hypcncnsion (RC=3,79), of diabetes mellitus (RC=2,96), of dislipidemia (RC=2, 77), complexes aortic plaques (RC=3,27) and ~ 60 old (RC=2,54). With the multivariate analysis the anamnesis o f systemic arterial hypertension was the isolated c linicai ri sk làctor that was associated with recent encephal ic event episodes (RC=2,68). The echocardiographic diag nosis - that are potential risk factors - as complexes aortic plaques (RC=2,92) and the strands (RC=6,93) were associatcd m an independent manner with the recent encephalic ischemic events. Regarding the association between the effect of aortic spontaneous contrast and the clinicai risk factors with the echocardiographic results, the bivariate analysis demonstrated that the spontaneous contrast efTect in the le f1 atriurn (RC=6,02), ~ 60 years old (RC=5,32), atrial fibrillati on (RC=4,8) and the anamncsis of diabetes mell itus (RC=3,84), of systemic arterial hypertension (RC=2,39), of dislipidernia (RC=2,00) and the aortic complexes plaques (RC=2, 17) was found . With the multivariate analysis, the risk factors associated were ~ 60 yea rs old (RC=5,43), the efTect of spontaneous contrast in the le ft atrium (RC=4,41 ), the anamnesis o f smoking (RC=2,33), o f disli pidemia (RC= I. 75), o f systemic an crial hypcncnsion (RC= I ,67), atrial fi brillat ion (RC=3,5 I) and strands (RC=2,06). In conclusion, the analysis of our results confirmed that: 1) the spontaneous thoracic aortic effect is independently associated with the recent encephalic ischemic events; 2) the anamnesis of systemic arterial hypertension was the only risk factor that showed an independent association with the recent encephalic ischemic events; 3) the complexes aortic plaques and the strands showed an independent association with the recent encephalíc ischemic events; 4) the age ~ 60 years old, the anamnesís o f systemic arterial hypertension, smoking, dislipidemia and atrial fibrillation, were independently associated risk factors with the effect of spontaneous contrast in the thoracic aorta; 5) the presence of spontaneous contrast in the left atrial cavity and the strands were índependently associated with the effect of spontaneous contrast in the thoracic aorta.

A encefalopatia hipóxico-isquêmica neonatal, ou simplesmente hipóxia-isquemia (HI) neonatal, é uma das principais causas de morbidade e mortalidade em neonatos humanos. De 20% a 50% dos recém-nascidos com HI severa morrem no período perinatal. Quando sobrevivem, 25% apresentam deficiências neuropsicológicas, como dificuldade de aprendizado, epilepsia e paralisia cerebral. Devido a isso, a eficácia de possíveis agentes neuroprotetores tem sido testada em modelos animais. Há razão para se pensar que a progesterona tem um forte potencial para o tratamento da HI neonatal, já que a sua utilização tem se mostrado benéfica em pesquisas relacionadas com lesão cerebral traumática, lesão cerebral isquêmica e outros modelos de lesão do sistema nervoso central (SNC) em adultos. Inúmeros estudos têm mostrado que o modelo animal de HI de Rice e Vannucci (1981) em animais neonatos, utilizado no presente trabalho, pode produzir lesões no sistema nervoso central relativamente previsíveis, e que estas lesões encefálicas parecem semelhantes às observadas clinicamente em humanos (SALMASO et al., 2014). Para a realização do modelo de HI foram utilizados ratos Wistar com idade de 7 dias (P7). Após a oclusão da carótida esquerda, os animais foram colocados em câmaras para exposição à atmosfera hipóxica com 8% O2/92% N2 por 90 minutos. Os animais foram divididos em cinco grupos experimentais: SHAM, HI, HI+PROG-PRÉ (PRÉ), HI+PROG-PÓS (PÓS), HI+PROG-PRÉ/PÓS (PP). Os termos PRÉ e PÓS referem-se à administração de progesterona (na dose de 5 mg/kg) antes ou após o procedimento de HI neonatal . Dependendo do grupo experimental, os animais foram tratados com progesterona imediatamente antes da isquemia e/ou 6 e 24 horas após o início da hipóxia. Foram analisados o peso corporal dos animais (imediatamente antes da isquemia e 6, 24 e 48 horas após o início da hipóxia), o volume de lesão cerebral, além da expressão das proteínas p-Akt e caspase-3 pela técnica de Western blotting. / Neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy or simply neonatal hypoxia-ischemia (HI) is a main cause of morbidity and mortality in human neonates. Moreover, 25% of survivors show neuropsychological dysfunctions such as learning difficulties, epilepsy and cerebral palsy. Because of this, the effectiveness of potential neuroprotective agents has been tested in animal models. There is a reason to suppose that progesterone has a strong potential for the treatment of neonatal HI since its use has been shown to be beneficial in researches related to traumatic brain injury, ischemic brain injury and other central nervous system injury models (CNS) in adults. Several studies have shown that the newborn animal model of HI developed by Rice and Vannucci (1981), and used in the present study, can produce lesions in the central nervous system which are predictable and similar to those observed clinically in humans. In order to perform the HI model we used 7 days old (P7) Wistar rats. After occlusion of the left carotid, the animals were placed in hypoxic chambers and exposed to the hypoxic atmosphere (8% O2/92% N2 for 90 minutes). The animals were divided into five groups: SHAM, HI, HI+PROG-PRÉ (PRÉ), HI+PROG-PÓS (PÓS), HI+PROG-PRÉ/PÓS (PP).The PRÉ and PÓS terms refer to the administration of progesterone (5 mg/kg) before and/or after the HI procedure. Progesterone was administered immediately before ischemia, 6 and 24 hours after the beginning of hypoxia, depending on the experimental group. Body weight was evaluated immediately before ischemia and/or 6 and 24 hours after the start of hypoxia. The volume of brain damage, in addition to the expression of p-Akt and caspase-3 were also evaluated.

O acidente vascular encefálico (AVE), classificado conforme a etiologia do dano em isquêmico ou hemorrágico, apresenta-se como uma importante causa de mortalidade e redução da capacidade funcional em adultos de todo o mundo. Apesar de alguns estudos em humanos sugerirem um perfil de recuperação sensório-motora diferenciado entre os subtipos isquêmico e hemorrágico, estes dados não são conclusivos dada a heterogeneidade desses insultos. Dessa forma, o objetivo da presente tese foi estabelecer um desenho experimental comparativo entre AVE isquêmico e hemorrágico, reduzindo a heterogeneidade das lesões, para que, então, pudéssemos avaliar de forma mais objetiva o perfil comportamental de recuperação sensório-motora e a reatividade astroglial positiva para a proteína glial fibrilar ácida (GFAP) entre os mencionados subtipos etiológicos de AVE. Para tanto, 36 ratos Wistar adultos foram utilizados, sendo os mesmos subdivididos nos grupos Sham, Isquemia e Hemorragia cerebral. Os modelos de AVE isquêmico e hemorrágico foram induzidos por microinjeções estereotáxicas de endotelina-1 (ET-1) e colagenase do tipo IV-S, respectivamente. Essas injeções foram realizadas no córtex sensoriomotor e no estriado dorsolateral dos animais, tendo em vista que as mencionadas estruturas são comumente acometidas pelo AVE. Todos os grupos foram avaliados quanto à recuperação espontânea nos testes do campo aberto, cilindro e teste da escada horizontal, em diferentes tempos pós-cirúrgicos, ao longo de 30 dias. Avaliações histológicas e estereológicas foram utilizadas para estimar o volume e a extensão das lesões produzidas. Além disso, a técnica imunoistoquímica para a GFAP foi empregada com o intuito de avaliar a densidade astrocitária, densidade óptica regional e celular no tecido perilesional. Nossos resultados demonstram que ambos os subtipos de AVE experimental exibiram um perfil comparável de recuperação sensório-motora, de dano morfológico (volume e extensão das lesões) e de imunorreatividade à GFAP no tecido adjacente à lesão. No entanto, quanto à habilidade na marcha em longo prazo, os animais hemorrágicos demonstram uma sutil, mas significativa, melhora na recuperação quando comparados aos seus pares isquêmicos. Dessa forma, sugerimos que o proposto desenho experimental pode ser útil para reduzir a heterogeneidade do AVE, de modo a permitir um adequado estudo comparativo da neurobiologia da recuperação funcional e do remodelamento plástico pós-lesão. Além disso, os nossos resultados evidenciam pontuais diferenças no processo de recuperação funcional entre os subtipos isquêmico e hemorrágico, as quais parecem não se relacionar com a imunorreatividade à GFAP. / Stroke causes disability and mortality worldwide and is divided into ischemic and hemorrhagic subtypes. Although clinical trials suggest distinct recovery profiles for ischemic and hemorrhagic events, this is not conclusive due to stroke heterogeneity. The aim of this study was to produce similar brain damage, using experimental models of ischemic (IS) and hemorrhagic (HS) stroke and evaluate the motor spontaneous recovery profile and glial fibrillary acidic protein (GFAP) immunoreactivity. We used 36 Wistar rats divided into the following groups: Sham, ischemic stroke or hemorrhagic stroke. Brain ischemia or hemorrhage was induced by endotelin-1 (ET-1) and collagenase type IV-S (collagenase) microinjections, respectively. For both stroke subtypes, sensorimotor cortex and dorsolateral striatum were damaged. All groups were evaluated in the open field, cylinder and ladder walk behavioral tests at distinct time points as from baseline to 30 days post-surgery (30 PS). Histological and morphometric analyses were used to assess the volume of lost tissue and lesion length. GFAP immunoreactivity was assessed by estimation of astrocytic density plus cellular and regional optical density measures. Present results reveal that both forms of experimental stroke had a comparable long-term pattern of damage, since no differences were found in volume of tissue lost or lesion size 30 days after surgery. However, behavioral data showed that hemorrhagic rats were less impaired at skilled walking than ischemic in a long-term analysis. In addition, both forms of experimental stroke had a comparable long-term pattern of glial fibrillary acidic protein immunoreactivity for analyzed structures, including astrocytic density, cellular and regional optical density. We suggest that experimentally comparable stroke design is useful because it reduces heterogeneity and facilitates the assessment of neurobiological differences related to stroke subtypes. Also, spontaneous skilled walking recovery differs between experimental ischemic and hemorrhagic insults; behavioral differences probably are not related to GFAP immunoreactivity. Thus, behavioral and neuroplastic recovery differences after stoke subtypes is a matter that may needs more attention in basic and translational stroke research.

A hipóxia-isquemia neonatal (HI) faz parte da etiologia de diversas patologias neurológicas e é causa de graves sequelas. Os mecanismos patofisiológicos dessa lesão começam com o insulto imediato após a HI e se estendem por dias ou semanas, pelo aumento da liberação de espécies reativas de oxigênio associada a redução da defesas anti-oxidantes e reação glial, sendo a lesão secundária parte crucial no processo que culmina no dano final. A acetilcolina (ACh) é um neurotransmissor do sistema nervoso central (SNC) que parece ter uma importante ação neuroprotetora após a HI. A acetilcolinaesterase (AChE) é responsável pela degradação da ACh, inibidores dessa enzima vêm sendo utilizados para o tratamento de danos neurológicos. Sua ação positiva sobre a HI foi demonstrada em estudos realizados em nosso laboratório, onde a administração do extrato de Huperzia quadrifariata (inibidor de AChE) reduziu os déficits cognitivos e histológicos causados por essa lesão Para avaliar os efeitos das administrações pré e pós-hipóxia de galantamina, inibidor da AChE, no modelo de HI perinatal, ratos Wistar no 7º dia de vida pós-natal (DPN7) foram submetidos à combinação da oclusão unilateral da artéria carótida direita e exposição a uma atmosfera hipóxica (8% de O2) durante 60 minutos. Foram aplicadas injeções intraperitoniais de salina para os grupos Sham e HI+Salina (HIS) e de galantamina nos grupos HI+Galantamina 5 mg/kg pré-hipóxia (HIG5-Pré), HI+Galantamina 10 mg/kg pré-hipóxia (HIG10-Pré), HI+Galantamina 5 mg/kg pós-hipóxia (HIG5-Pós) e HI+Galantamina 10 mg/kg pós-hipóxia (HIG10-Pós). Os grupos Pré receberam galantamina imediatamente antes da hipóxia e os grupos Pós nos intervalos de 1, 24, 48 e 72 horas após a cirurgia. No DPN45 foi feita a análise do volume das estruturas encefálicas que demonstrou a redução do volume do hipocampo do grupo HIS em relação ao Sham e uma prevenção desse efeito no grupo HIG10-Pré, mas não nos demais grupos. Análises bioquímicas foram feitas no hipocampo ipsilesional 24 horas após a lesão e revelaram: através da citometria de fluxo uma redução na sobrevivência de neurônios no grupo HIS em relação ao Sham que foi prevenida no grupo HIG10-Pré; através de ELISA uma hipertrofia dos astrócitos no grupo HIS que foi revertida no grupo HIG10-Pré e um aumento na atividade da enzima anti-oxidante catalase. O tratamento pré-hipóxia com galantamina foi capaz de prevenir os déficits histológicos, aumentar a sobrevivência celular, reduzir a reação astrocitária e aumentar a atividade anti-oxidante em ratos submetidos à HI. / Neonatal hypoxia ischemia (HI) has a role in etiology of several neurological pathologies and causes severe sequelae. The pathophysiological mechanisms of this lesion start immediately after HI and last for days or weeks, with the secondary injury being a crucial part the process that culminates in the final damage. Acetylcholine (ACh) is a neurotransmitter of the central nervous system that seems to have an important neuroprotective action after HI. Acetylcholinesterase (AChE) degradates ACh and inhibitors of this enzyme have been used to treat neurological damage. Its positive action on HI has been demonstrated in studies performed in our laboratory, where the administration of the alkaloid extract of Huperzia quadrifariata (An inhibitor of AChE) reduced the cognitive and histological deficits caused by this lesion. To evaluate the effects of the pre and post-hypoxia administrations of galantamine, a cholinesterase inhibitor, in the model oh perinatal HI, Wistar rats in the post-natal day 7 (PND7) were subjected to a combination of unilateral occlusion of the right charotid artery and of exposure to a hypoxic exposure (8% O2) for 60 minutes. Intraperitoneal injections of saline in the groups Sham anf HI+Saline (HIS) and of galantamine in the groups HI+Galantamine 5 mg/kg pre-hypoxia (HIG5-Pre), HI+Galantamine 10 mg/kg pre-hypoxia (HIG10-Pre), HI+Galantamine 5 mg/kg post-hypoxia (HIG5-Post) and HI+Galantamine 10 mg/kg post-hypoxia (HIG5-Post). The Pre groups received galantamine immediately before hypoxia and the Post groups in the intervals of 1, 24, 48 and 72 hours after HI. On PND45 the analysis of the volume of brain structures showed a reduction of the volume of the ipsilesional hippocampus in the HIS group when compared to the sham and a prevention of this effect in the HIG10-Pre, but not in any other group. Biochemical analysis was performed in the ipsilesional hippocampus 24 hours after the lesion and revealed: a reduction of the number of surviving neurons in the HIS group when compared to the Sham that was prevented in the HIG10-Pre; a hypertrophy of the astrocytes in the HIS group that was prevented in the HIG10-Pre group and an increase in the activity of the anti-oxidant enzyme catalase in the HIG10-Pre group. The treatment with galantamine was able to prevent the histological deficits, increase the survival of neurons, reduce astrocytic reaction and increase the anti-oxidant activity in rats submitted to HI.

Inúmeras estratégias neuroprotetoras vêm sendo desenvolvidas para o tratamento da encefalopatia neonatal causada pela hipóxia-isquemia (HI). O enriquecimento ambiental (EA) é uma ferramenta que propicia interação social, estimulação visual, sensorial e atividade física de forma espontânea e assim induz mudanças comportamentais e neurofisiológicas. O objetivo desta tese foi investigar os efeitos do EA em relação à estrutura e expressão de proteínas constituintes da barreira hematoencefálica (BHE) e parâmetros bioquímicos de citocinas neuroinflamatórias no hipocampo em fases subsequentes do desenvolvimento. Ainda, o escopo comportamental desta tese foi analisar o efeito do EA precoce sobre a ansiedade demonstrada por ratos adultos submetidos à HI. Para tanto, ratos Wistar machos e fêmeas, no 7º dia pós-natal (DPN), foram submetidos ao modelo de Levine-Rice de HI neonatal. Os animais foram divididos em quatro grupos: CTAP (controle ambiente padrão), CTAE (controle ambiente enriquecido), HIAP (hipóxia-isquemia ambiente padrão) e HIAE (hipóxia-isquemia ambiente enriquecido). Os animais dos grupos EA permaneceram no enriquecimento ambiental mantido desde o 8º DPN. Após o desmame os animais foram divididos em grupos e estimulados no EA (1 h/dia por 5 semanas). Análises da expressão de proteínas estruturantes da BHE no hipocampo (β-catenina, ocludina, conexina-43, aquaporina-4, transportador de glicose 1 - Glut-1 e proteína fibrilar glial ácida - GFAP) foram quantificadas através de Western Blotting (WB) Observamos a permeabilidade e integridade da BHE através da coloração com azul de Evans e também foi realizada imuno-histoquímica para GFAP na região 1 do corno de Ammon - CA1 do hipocampo no 22º e 60º DPN. Realizamos análises da expressão das citocinas inflamatórias fator de necrose tumoral alfa - TNF-α e interleucina 1 beta - IL-1β, juntamente com análise imuno-histoquímica para marcação de microglia ativada na fase adulta de animais HI submetidos ao EA. Ademais, foram avaliados os efeitos da HI e do EA sobre a ansiedade no primeiro dia de exposição dos animais ao labirinto em cruz elevado (LCE) e no teste claro/escuro (TCE). Os nossos dados mostraram que o EA foi efetivo para reverter as alterações causadas pela HI aumentando a expressão de ocludina no 22º DPN e de β- catenina e GFAP no 60º DPN e diminuindo o extravasamento de azul de Evans. No 8º DPN não há alteração na BHE, sendo sugestivo de imaturidade da BHE. A avaliação imuno-histoquímica de IbA-1 demonstra ativação microglial após HI e o perfil bioquímico apresenta grande expressão das citocinas IL-1β e TNF-α em animais hipóxico-isquêmicos estimulados em EA. Através dos níveis de ansiedade encontrados, podemos estabelecer que o EA favorece uma ação menos impulsiva reduzindo o comportamento de risco dos animais após a HI. Assim, nossos resultados contribuíram para a compreensão do mecanismo da HI, visto que apresentamos de forma singular que o EA é eficaz na recuperação da disfunção da BHE maximizando os efeitos neuroprotetores de IL-1β e TNF-α sobre aspectos comportamentais relacionados à ansiedade. / Several neuroprotective strategies have been developed for the treatment of the neonatal encephalopathy caused by hypoxic ischemia (HI).The environmental enrichment (EE) is a strategy that propitiates social interaction, visual and sensorial stimulation, and physical activity spontaneously and, thus, it causes behavioral and neurophysiological changes. The aim of this thesis was to investigate the effects of EE on the structure and expression of proteins in the blood-brain barrier (BBB) and biochemical parameters of neuroinflammatory cytokines in the hippocampus in subsequent developmental stages. Moreover, the behavioral scope of this thesis was to analyze the effect of early EE on anxiety expressed by adult rats. Male and female Wistar rats, PND 7, were submitted to the Levine-Rice model of neonatal HI. The animals were divided into four groups: CSE (control - standard environment), CEE (control - enriched environment), HISE (hypoxic ischemia - standard environment) and HIEE (hypoxic ischemia - enriched environment). The animals of the EE groups were kept in the environmental enrichment since PND 8. After weaning, the animals were divided into groups and exposed to the EE (1h a day for 5 weeks). Expression analyses of the BBB structural proteins in the hippocampus (β-catenin, occludin, connexin-43, aquaporin-4, Glut-1, and GFAP) were quantified by Western Blotting (WB) We observed the BBB permeability and integrity through Evans blue staining as well as immunohistochemistry for GFAP in the CA1 hippocampus region on PND 22, and 60. We performed analyzes of the expression of the inflammatory cytokines TNF-α and IL-1β, together with immunohistochemical analysis for quantification of IbA-1 in the adult phase of HI animals submitted to EE.Furthermore, the effects of the HI and the EE on anxiety on the first day of exposition to the elevated plus maze test (EPM) and the light-dark box test (LDB) were assessed. Our data have shown that the HI reduces occludin expression on PND 22 and β-catenin and GFAP on PND 60along with the extravasation of Evans blue, indicating BBB dysfunction in these periods and reversion of the alterations by the EE. On PND 8, there is no BBB change, which is suggestive of BBB immaturity. The immunohistochemicalassessment of IbA-1 demonstrates microglial activation after HI and the biochemical profile shows great expression of IL-1β and TNF-α cytokines in hypoxic-ischemic animals stimulated in EE. Through the levels of anxiety found, we can establish that the EE favors a less impulsive behavior and reduces the anxiogenic factor of animals after HI. Thus, our results have contributed to the understanding of the HI mechanism; we presented in a unique way the recovery of the BBB dysfunction and the maximization of the neuroprotective effects of IL-1β and TNF-α on behavioral aspects related to anxiety of animals exposed to the EE after HI.

O conteúdo de zinco (Zn) reativo cerebral é importante para o equilíbrio da sinaptofisiologia neural. A prova disto é que um aumento nos seus níveis, após evento hipóxico-isquêmico, resulta em neurotoxicidade, o que tem estimulado o tratamento desta disfunção cerebral com quelantes de Zn, tal como o dietilditiocarabamato (DEDTC). No caso do DEDTC, o uso deste composto sobre esta disfunção deve ser analisado com cuidado, pois ele também apresenta muitos efeitos colaterais sobre o sistema nervoso central. Desta forma, para atender este propósito, é necessário antes obter uma concentração de DEDTC com menores efeitos colaterais. Por esta razão, no presente trabalho, nós decidimos usar um modelo vertebrado mais simples, tal como o peixe-zebra, o qual permitiria a triagem, em larga escala, dos efeitos de DEDTC sobre o Zn reativo. Entretanto, jamais foi mostrada a presença de Zn reativo no cérebro de peixe-zebra. Com isto, através de marcações histológicas, nós conseguimos mostrar pela primeira vez a distribuição citoarquitectônica de Zn reativo em neurônios glutamatérgicos, bem como o número desses neurônios contendo Zn no cérebro de peixe-zebra. Isto nos permitiu avaliar o efeito de diferentes concentrações de DEDTC sobre o conteúdo de Zn cerebral do peixe-zebra, o qual foi intensamente quelado por elevadas quantidades do composto, induzindo comportamentos tipo-crise. Neste mesmo estudo nós obtemos também uma concentração de DEDTC com poucos efeitos colaterais que poderia exercer neuroproteção sobre o aumento de Zn reativo induzido pela hipóxia-isquemia. Assim, após a padronização de um modelo de hipóxia em peixe-zebra, que demonstra danos relacionados à isquemia, nós testamos se essa concentração de DEDTC poderia ser neuroprotetora sobre este modelo. Contudo, DEDTC apresentou efeitos pró-oxidantes, embora ele tenha atenuado o elevado conteúdo de Zn reativo induzido pela hipóxia. Portanto, mesmo que o DEDTC tenha falhado, este modelo, agora, está apto para a triagem de outros fármacos com potencial ação sobre o alterado conteúdo de Zn reativo que ocorre em eventos hipóxicos-isquêmicos. / The content of brain reactive zinc (Zn) is important for the synaptophysiology in the central nervous system (CNS). This is evidenced in hypoxic-ischemic events, when an increase in their levels results in neurotoxicity. Consequently, this has stimulated the treatment of cerebral ischemia with Zn chelators, such as diethyldithiocarbamate (DEDTC). In the case of DEDTC, the use of this compound in this dysfunction should be examined carefully, because it also has many side effects on the (CNS). Thus, to meet this, it is necessary first to obtain a concentration of DEDTC with negligible side effects. Here, we decided to use a simpler vertebrate model, such as zebrafish, which would allow large-scale screening of DEDTC effects on reactive Zn. However, the presence of reactive Zn has never been shown in zebrafish brain. Then, using histological markers, we were able to show for the first time the cytoarchitectonic distribution of reactive Zn in glutamatergic neurons as well as the number of these neurons containing Zn in the zebrafish brain. This allowed us to evaluate the effect of different DEDTC concentrations on the brain content of Zn in zebrafish. As a result, high levels of the compound did strongly chelate the metal, inducing seizure-like behaviors. In this study we also obtained a DEDTC concentration with few side effects that could exert neuroprotection on the increased reactive Zn induced by hypoxia-ischemia. Then, after the standardization of an ischemic-sensitive model of hypoxia in zebrafish, we tested if this DEDTC concentration could be neuroprotective on this model. Nevertheless, DEDTC showed pro-oxidant effects, though it had mitigated the elevated content of reactive Zn induced hypoxia. Therefore, despite the DEDTC have failed as neuroprotective drug, this model enables the screening of other chemical agents with potential action on the increased content of reactive Zn that occurs in hypoxic-ischemic events.

O objetivo desta tese foi verificar os efeitos terapêuticos do enriquecimento ambiental (EA) na recuperação motora, funcional e tecidual de roedores expostos à hipóxia-isquemia (HI) neonatal. Outro objetivo foi acompanhar e descrever o desenvolvimento motor de crianças de 0 a 2 anos de idade junto ao programa Primeira Infância Melhor (PIM) em Porto Alegre- RS. No Capítulo 1 encontra-se o estudo em que foi avaliado o efeito do EA precoce sobre o aparecimento de sinais e reflexos neurológicos em animais submetidos à HI neonatal. No 7º dia pós-natal, ratos Wistar machos e fêmeas foram submetidos ao modelo de Rice-Vannucci de HI neonatal, onde a artéria carótida comum esquerda foi permanentemente ocluída e na sequência os animais foram expostos a uma atmosfera hipóxica (8% de oxigênio) durante 90 minutos. Um dia pós o procedimento de HI, os roedores foram alojados em gaiolas enriquecidas ou em gaiolas convencionais (ambiente padrão). Os sinais e reflexos neurológicos foram avaliados 24 horas antes da indução da HI, 24 horas após a HI e a cada 3 dias (11º, 14º, 17º) até o 20º dia pós-natal, quando os animais foram eutanaziados para posterior avaliação da extensão da lesão encefálica no estriado, corpo caloso e neocórtex. Os resultados apresentados no Capítulo 1 mostraram que independente da lesão hipóxicoisquêmica, a exposição ao EA precoce (8º ao 20º dia pós-natal) antecipou o aparecimento dos reflexos neurológicos (abertura dos olhos, desdobramento das orelhas, erupção do incisivo, reflexos de contração das pálpebras e das orelhas). Ademais, o EA foi capaz de prevenir atrofia do corpo caloso ipsilateral à lesão e no neocortex contralateral à lesão. No estudo apresentado no Capítulo 2 avaliou-se o efeito, pré (17º dia pós-natal) e pós (49º dia pós-natal) tratamento combinado de ciclosporina A (CsA) e reabilitação (EA e tarefa de alcance), na recuperação funcional de roedores submetidos à HI neonatal nos testes do cilindro, escada horizontal, campo aberto, reconhecimento de objetos e staircase. Ratos Sprague Dawley machos e fêmeas foram submetidos à HI (conforme descrito acima) e dez dias pós a lesão foram avaliados nos testes do cilindro, escada horizontal, campo aberto e reconhecimento de objetos. Os roedores apresentaram prejuízo motor no campo aberto (menor número de cruzamentos no primeiro minuto) e na escada horizontal (maior número de erros), contudo não houve comprometimento da função cognitiva. No 21º dia pós-natal os animais receberam a implantação subcutânea de uma bomba osmótica para liberação da CsA (420 mg/mL) ou veículo. E então, foram separados por sexo e alojados em gaiolas enriquecidas ou em gaiolas convencionais. Os animais enriquecidos também foram expostos a um treino de habilidade de alcance tendo como alvo a pata anterior afetada durante 4h/dia, 6 dias/semana por 4 semanas (21º ao 49º dia pós-natal). Ao final das 4 semanas de terapia combinada os animais foram reavaliados nas funções motora e cognitiva. Os resultados mostraram apenas o efeito da reabilitação motora, que por sua vez levou ao aumento da atividade exploratória no campo aberto, diminuição do número de erros na escada horizontal e melhor desempenho no teste do staircase. O componente farmacológico, CsA, não causou nenhum efeito sobre a recuperação dos roedores. A terapia combinada não recuperou a atrofia do hipocampo, córtex e hemisfério cerebral ipisilateral à lesão. E no estudo do Capítulo 3 objetivamos descrever o desenvolvimento motor de crianças de 0 a 2 anos de idade junto ao programa PIM em Porto Alegre-RS. Tal programa tem como alvo o desenvolvimento pleno das capacidades físicas, intelectuais, sociais e emocionais da criança dentro do seu ambiente familiar. As crianças avaliadas apresentaram desenvolvimento motor normal (apenas risco de atraso). As famílias avaliadas apresentavam baixo nível socioeconômico e ofereciam poucas oportunidades de estimulação no ambiente domiciliar. Concluímos que a estimulação ambiental apresentou efeitos benéficos sobre os aspectos do desenvolvimento e recuperação funcional nos roedores submetidos à HI neonatal e o programa PIM tem um grande potencial de utilização para estimulação de crianças em situação de vulnerabilidade social. / The aim of this study was to verify therapeutic effects of environmental enrichment (EE) on motor, functional and tissue recovery of rodents exposed to neonatal hypoxia-ischemia (HI). Besides, describe the motor development in children aged 0 to 2 years old attended by Better Early Childhood Program in Porto Alegre-RS, Brazil. In Chapter 1, the study aimed to evaluate the early housing in EE on maturation of physical characteristics and neurological reflexes in rats submitted to neonatal HI. At postnatal day 7, male and female Wistar rats were used to produce Rice-Vannucci model of unilateral brain injury where the left common carotid artery was occluded then pups were placed in a hypoxic chamber (O2 level at 8%) for 90 minutes. Rodents were housed in EE cages or in standard cages. We evaluated the maturation of physical characteristics and neurological reflexes from the day preceding the HI induction postnatal day 6 until postnatal day 20. Morphological analysis included the evaluation of striatal, corpus callosum and neocortex volume. Our results demonstrated that HI had no effect on neurological parameters evaluated in neonate rats. But we demonstrated a clear effect of early EE on sensorimotor development through earlier appearance of opening, eye reflex and incisor eruption were identified in early stimulated rats. Also, brain tissue was preserved in ipsilateral corpus callosum and contralateral neocortex after early environmental stimulation. The experiment presented in Chapter 2 investigated pre- and post- combinational therapy of cyclosporine A (CsA) and motor rehabilitation effects on motor function and cognition tests in rats submitted to neonatal HI. Male and female Sprague Dawley rats were submitted to neonatal HI model (as described above) and, ten days after HI surgery, rat pups were evaluated in motor function and cognition through cylinder, ladderrung walking, open field and novel object recognition. Results showed no cognitive deficit but motor function impairment in open field and ladder rung walking test in rats submitted to HI. At postnatal day 21, all HI pups were implanted subcutaneously on flank with osmotic pumps delivering CsA (420 mg/mL) or vehicle. Then, animals were housed in either standard home cages or enriched environment cages. In addition to being housed in EE, enriched groups were exposed to rehabilitative reach training 4h/day, 6 days/week for 4 weeks (PND 21 until PND 49). At the end of 4 weeks of combined therapy (EE, reaching and CsA) rats were reevaluated in same motor and cognitive tasks (cylinder, ladder walking, open field, novel object recognition, and staircase task). Rehabilitation appeared to be the most significant component of the combined therapy and was responsible for recovery of motor function as demonstrated in ladder rung walking, open field and staircase performance. Drug component, CsA, had no effects on behavioral outcomes. The combined therapy had no effect on hippocampal, cortical and hemispheric tissue atrophy. And the study of Chapter 3 aimed describe motor development of children from 0 to 2 years old inserted into Better Early Childhood Program (BECP) in south of Brazil. This program has the main goal to develop activities that cover physical, psychological, intellectual and social abilities inside the familiar context. Our results demonstrated that infants had typical motor development (only risk of delay). Evaluated families were considered at social-environmental risk and home affordances were limited. These findings can indicate a risk condition on infant development. We may conclude that environmental enrichment improved neurobehavioral development and functional recovery in rats submitted to neonatal HI, and the BECP has a great potential to stimulate children at social-environmental risk.