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Desenvolvimento e avaliação de protótipo para estudos de neuroimagem: estímulo olfativo

Mondini, Renata January 2014 (has links)
Made available in DSpace on 2015-02-06T01:01:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000465061-Texto+Parcial-0.pdf: 182147 bytes, checksum: f7a4815079fd1da1390d1f0d759a33b8 (MD5) Previous issue date: 2014 / This dissertation presents the development and evaluation of a prototype for the stimulus of the olfactory system, which will be employed in the study of neuroimages gathered by functional magnetic resonance image (fRMI). Basic requirements for the prototype include: safety, human physiology and environmental compatibility, homogeneous release of aerosolized stimuli, accurate control of pressure and flow conditions, support for up to three distinct substances, and substance mixing capability. Digital image processing techniques were used in evaluation process through the usage of Matlab in order to better assess the reliability and reproducibility in the evaluation of the of the samples released under controlled constant pressure of 3. 5+/- 0. 3 kgf/cm², different flows (4 l/min, 6 l/min, 8 l/min and 10 l/min), and different duration periods (10s, 15s, 20s, 30s, 60s and 90s). Charts with the image profiles, histograms and statistical data were generated and analyzed. The delay in the system, important information for any study in fRMI, was measured using an oxygen sensor and custom software solution. Experiments for the determination of the amount of substance required and the real capability of mixing substances were performed with parameters based on the results from the digital image processing analysis. / Esta dissertação de mestrado apresenta o desenvolvimento e a avaliação de um protótipo para estimular o sistema olfativo, o qual será empregado em estudos de neuroimagens obtidas pela modalidade de ressonância magnética funcional. Para o desenvolvimento do protótipo foram definidos requisitos básicos que o sistema deveria possuir: segurança, compatibilidade com o ambiente e com as características fisiológicas humanas, dispensar amostra aerossolizada, precisão para controlar e regular vazão e pressão, capacidade para três substâncias distintas e possibilidade de misturá-las. A avaliação utilizou técnicas de processamento de imagens digitais com a utilização do software Matlab com a finalidade de estudar a confiabilidade e reprodutibilidade na quantificação da amostra dispensada utilizando pressão fixa de 3,5 +/- 0,3 kgf/cm² e as variáveis fluxo (4 l/min, 6 l/min, 8 l/min e 10 l/min) e tempo (10s, 15s, 20s, 30s, 60s e 90s). Os resultados foram analisados através de gráficos de perfil dos pixels, histogramas e dados estatísticos das imagens. O atraso do sistema, dado fundamental para pesquisas em ressonância magnética funcional, foi medido com a utilização de um sensor de oxigênio e um software desenvolvido em LabVIEW. Experimentos para medir o consumo e a possibilidade de misturar as amostras foram realizados utilizando os resultados obtidos com a validação por processamento de imagens digitais.
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Regulação emocional pela atenção: um estudo de neuroimagem por ressonância magnética funcional / Emotional Adjustment for attention: A neuroimaging study functional magnetic resonance

Tiago Arruda Sanchez 04 December 2009 (has links)
Apesar das evidências a favor da automaticidade no processamento de estímulos aversivos, especialmente na amígdala, a sua resposta parece ser dependente da disponibilidade de re- cursos atentivos. Dessa forma, a atenção pode atuar como um mecanismo de regulação emocional, importante para a compreensão de uma série de distúrbios psiquiátricos em que este mecanismo está prejudicado. Nesse estudo, investigamos o processo do regulação e- mocional pela atenção sob uma condição de grande demanda atentiva e com estímulos altamente aversivos. Imagens funcionais por ressonância magnética foram adquiridas de 22 voluntários saudáveis enquanto figuras emocionais (IAPS - International Afective Picture System), neutras e aversivas (corpos mutilados) eram apresentadas enquanto eles realiza- vam três tarefas diferentes, em que a atenção era manipulada. As imagens foram apresenta- das no centro do campo visual, enquanto apareciam duas barras, uma de cada lado da figu- ra. As três tarefas atentivas correspondiam a reconhecer: (1) a valência emocional da figura, (2) a semelhança na orientação das duas barras com diferenças de 0º ou 90º (tarefa fácil) e (3) a semelhança das mesmas com diferença de 0º ou apenas 6º (tarefa muito difícil). Nas análises de regiões de interesse (ROIs) observamos um padrão de regulação emocional, com dimuição da amplitude do sinal BOLD estimado, nas regiões da amígdala, ínsula ante- rior, cíngulo posterior e córtex pré-frontal medial, ventrolateral e orbitofrontal na tarefa fácil. Já na tarefa difícil, esse comportamento se manteve, com excessão do sinal da ínsula e do orbitofrontal, que voltou a subir, talvez, por um efeito de estresse. Verificamos uma maior amplitude do sinal BOLD na região dos córtices pré-frontal dorsolateral, parietal superior e área motora suplementar quando a atenção foi alocada para as tarefas de barras, supostamente, por um efeito da demanda maior de atenção. Nestes resultados, todo um conjunto de estruturas envolvidas no processamento emocional foi regulado pela manipu- lação da atenção nas tarefas. Também observamos uma correlação entre o traço de afeto positivo dos sujeitos e a estimativa do sinal BOLD da amígdala sob a regulação emocional. Estas evidências indicam que, mesmo para estímulos extremamente negativos, a disponibi- lidade de recursos de atenção e, talvez, mecanismos inibitório de controle cognitivos sobre a amígdala sejam fatores condicionantes da resposta emocional. / Because of the biological significance of motional stimuli, their processing is considered largely automatic. However, there are also evidences that processing of emotional stimuli requires some level of attention. Higher attention demands in a task may limit emotional processing which can be interpreted as an emotion regulation strategy. Our experiments utilized highly demanding attention task while also highly aversive and arousing visual stimuli comprising mutilated bodies is presented. The experiment employed a single task, which consisted of determining whether two peripheral bars were like oriented or not, such to evaluate further brain mechanisms involved in emotion regulation by functional mag- netic resonance imaging (fMRI). Our results revealed that task-irrelevant unpleasant images slowed reaction time during the performance of the main easy task, but not at highly de- manding one which is suggesting of emotion suppression. Such modulatory effect was also revealed by ROI analysis showing that many brain regions, including regions of amygdala, anterior insula, posterior cingulate, and medial, ventrolateral and orbitofrontal prefrontal cortex have their processing of emotional visual stimuli reduced by attentional manipula- tions while there were BOLD signal increases in dorsolateral prefrontal and superior parie- tal cortex respective to attention demand. These results suggest that attentional manipula- tions that more fully consume attentional resources in order to demonstrate that the proc- essing of emotional stimuli is limited.
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Epilepsia generalizada idiopatica : aspectos etnicos, eletroencefalograficos e de neuroimagem l / Idiopathic generalized epilepsy : clinical, electroencephalographic and neuroimagem features

Betting, Luiz Eduardo Gomes Garcia 12 December 2006 (has links)
Orientadores: Fernando Cendes, Li Li Min / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-10T05:20:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Betting_LuizEduardoGomesGarcia_D.pdf: 9629246 bytes, checksum: a5717d51675609b6835960db129c8d3b (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Epilepsias generalizadas idiopáticas (EGI) constituem de 20-40% das epilepsias e de forma oposta às epilepsias parciais, anormalidades estruturais não são esperadas. De acordo com a idade de início e o tipo principal de crise, as EGI são divididas principalmente em epilepsia ausência infantil e juvenil (EA), epilepsia mioclônica juvenil (EMJ) e epilepsia com crises tônico-clônicas generalizadas (CTCG). Os limites entre estas subsíndromes são imprecisos e a classificação muitas vezes é difícil. Devido às características semelhantes, alguns autores consideram a EGI como uma única patologia com múltiplos fenótipos (continuum biológico). O eletroencefalograma (EEG) auxilia no diagnóstico das EGI especialmente quando evidencia descargas do tipo espícula onda-lenta generalizadas com atividade de base normal. Entretanto, o EEG pode ser normal e até mesmo mostrar focalidades dificultando o diagnóstico. A ressonância magnética (RM) não é realizada de forma rotineira em pacientes com EGI. Contudo, novas técnicas de aquisição e processamento de imagens vêm detectando anormalidades sutis nestes indivíduos. O objetivo deste estudo foi investigar a fisiopatologia das EGI através da análise de características clínicas, eletroencefalográficas e de neuroimagem. Inicialmente, as características dos EEGs de 180 pacientes com diagnóstico clínico de EGI foram avaliadas. 493 exames foram analisados. Em 33% dos pacientes o EEG inicial foi característico e em 22% o exame evidenciou focalidades. Após a identificação de focalidades utilizamos a neuroimagem convencional (análise visual) na avaliação de 134 pacientes com EGI. Observamos anormalidades na RM de 27 (20%) pacientes. A maioria das anormalidades não apresentou relação direta com as crises. Utilizamos a técnica da morfometria baseada em voxel (MBV) para investigar lesões discretas eventualmente não identificadas na neuroimagem de rotina. Esta técnica permite a comparação entre grupos de imagens aumentando a chance de detecção de anormalidades. Observamos aumento na concentração de substância cinzenta (CSC) localizada no córtex frontal de pacientes com EMJ (n=44) e EA (n=24). Observamos também uma maior CSC na região anterior do tálamo nos pacientes com crises de ausência (n=47). Avaliando as focalidades clínicas e de EEG de 22 pacientes com EGI utilizando a MBV, observamos áreas de aumento da CSC em 8 dos 9 (89%) pacientes com EMJ, 5 dos 6 (83%) pacientes com EA e 5 dos 7 (71%) pacientes com CTCG ao despertar. A volumetria do tálamo foi realizada para investigar o aumento de CSC sugerido pela MBV. A comparação entre 147 pacientes e um grupo controle evidenciou um maior volume da região anterior do tálamo nos pacientes com crises de ausência. Nossos resultados revelam que a fisiopatologia das EGI envolve o tálamo e o córtex cerebral. As diversas alterações na neuroimagem quantitativa apresentadas por cada subsíndrome sugerem um diferente mecanismo para as EGI. Este achado fortalece o conceito de diferentes doenças com fenótipos semelhantes. Mais do que isso, nossos achados indicam, uma alteração estrutural no cérebro destes indivíduos. Os diversos fenótipos estão relacionados a diferentes mecanismos fisiopatológicos. As focalidades observadas no EEG e na RM refletem a patogênese das crises em pacientes com EGI / Abstract: Idiopathic generalized epilepsies (IGE) represent 20-40% of all epilepsies and opposed to partial epilepsies, structural abnormalities are not expected. According to the age of onset and the main seizure type, IGE are divided mainly in childhood and juvenile absence epilepsy (AE), juvenile myoclonic epilepsy (JME) and generalized tonic-clonic seizures (GTCS). The limits between these subsyndromes are unclear and sometimes classification is difficult. Because of the similar characteristics, some authors consider IGE as a single pathology with multiple phenotypes (biological continuum). Electroencephalogram (EEG) helps the IGE diagnosis specially when it shows the generalized spike and wave discharges with normal background. However, the EEG may be normal or even disclose focalities difficulting the diagnosis. Magnetic resonance imaging (MRI) is not routinely performed in patients with IGE. In spite of this, new techniques of acquisition and processing of the images are detecting subtle abnormalities in these individuals. The objective of this study was to investigate the pathophysiology of the IGE using the clinical, EEG and neuroimaging features. Initially, the characteristics of the EEGs of 180 patients with clinical diagnosis of IGE were evaluated. 493 exams were analyzed. In 33% of the patients the initial EEG was characteristic and in 22% the exam revealed focalities. After the identification of the focalities, we used conventional neuroimaging (visual analysis) on the evaluation of 134 patients with IGE. We observed abnormalities in the MRI of 27 (20%) patients. Most of the abnormalities were not directly related to the seizures. We used the voxel base morphometry (VBM) technique to evaluate the images. This technique allows comparisons between groups of images increasing the chances of detecting abnormalities. We observed increased gray matter concentration (GMC) localized in the frontal cortex of patients with JME (n=44) and AE (n=24). We also observed increased GMC in the anterior thalamic region of patients with absence seizures (n=47). Evaluating the clinical and EEG focalities of 22 patients with IGE using VBM, we observed areas of increased GMC in 8 of 9 (89%) patients with JME, 5 of 6 (83%) patients with AE and 5 of 7 (71%) patients with GTCS on awakening. The volumetry of the thalamus was performed to investigate the increased GMC suggested by the VBM. The comparison between 147 patients with a control group showed increased volume of the anterior thalamic region in patients with absence seizures. Our results revealed that the pathophysiology of the IGE involves the thalamus and the cerebral cortex. The several abnormalities on the neuroimage presented by each subsyndrome suggest a different mechanism for the IGE. This finding strengths the concept of multiple diseases with similar phenotypes. Furthermore, our findings indicate a structural abnormality in the brain of these individuals. The several phenotypes are related with different pathophysiological mechanisms. The focalities present on the EEG and in the MRI reflect the pathogenesis of the seizures in patients with IGE / Doutorado / Neurociencias / Doutor em Fisiopatologia Medica
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Mecanismos fisiopatológicos do transtorno do humor bipolar : enfoque na substância branca cerebral

Duarte, Juliana Ávila January 2015 (has links)
O transtorno bipolar (TB) é uma das doenças psiquiátricas mais comuns e com altas taxas de morbimortalidade. Existe uma busca de um modelo neurofisiológico que poderia fornecer medidas objetivas para o diagnóstico desta doença, bem como fornecer parâmetros fisiológicos para monitorar a progressão, quantificar o dano causado pela mesma e prever a resposta ao tratamento na tentativa de direcionar a terapêutica adequada a cada estágio e evitar sua progressão. Kapczinski et al (2014) propôs um modelo de estadiamento do TB baseado em sintomas interepisódio, biomarcadores (inflamatórios e neuroplásticos) e dano cognitivo. Na última década, técnicas de neuroimagem e de genética proliferaram e vem se tornando promissoras ferramentas para se estabelecer a base de modelos neurofisiológicos do TB. Embora o prejuízo cognitivo já esteja bem descrito na literatura, o conhecimento sobre as alterações de conectividade em estudos de neuroimagem associadas a esta condição ainda é escasso. A atual pesquisa se propos a investigar os mecanismos fisiopatológicos do transtorno do humor bipolar com enfoque na substância branca (SB) cerebral. Primeiramente foi feita uma revisão sistemática da literatura internacional de estudos que correlacionaram o TB e estudo de tensor de difusão (DTI) por ressonância magnética (RM). Foram incluidos 18 trabalhos que fechavam com os critérios da pesquisa. Os trabalhos mostraram nas análises de DTI alterações na integridade da SB entre o os pacientes com TB em comparação com os controles normais. Essas alterações foram encontradas especialmente nos tratos de SB implicados em conectar uma ampla gama de redes neurais, incluindo as regiões estriatais ventrais e fronto-temporais. A maioria dos estudos mostrou valores de anisotropia fracionada (FA) reduzidos em tratos comissurais inter-hemisféricos e de associação frontolímbicos, com destaque para o corpo caloso que foi a estrutura mais acometida nos diferentes estudos. Estes achados são concordantes com a "síndrome de desconexão" que é encontrada em pacientes com TB. O segundo propósito desta tese foi fazer uma comparação dos volumes de substância branca total, do volume do corpo caloso e do volume total de substância cinzenta entre pacientes com TB em estagio inicial e avançado em relação aos seus respectivos controles normais pareados para sexo, idade, hemisfério dominante e nível de escolaridade. A análise de volumetria das estruturas corticais e subcorticais foi feita por meio de método de segmentação automatizada pelo software Freesurfer. Foram avaliados 55 sujeitos, sendo 29 pacientes com TB e 26 controles normais. A análise volumétrica encontrou redução da SB total e do volume do corpo caloso tanto em pacientes com TB no estagio inicial quanto tardio da doença. O volume de susbtância cinzenta (SC) total estava reduzido somente nos pacientes com TB em estágio tardio. Estes achados são inéditos na literatura e podem explicar a síndrome desconectiva dos pacientes com TB desde os estágios iniciais e o declínio cognitivo acentuado dos pacientes em estágios mais avançados da doença. Podem propor uma pista para achados de biomarcadores em populações em risco para desenvolver TB. / Bipolar disorder (BD) is one of the most common psychiatric disorders and with high morbidity and mortality rates. There is a search for a neurophysiological model that could provide objective measurements for diagnosis of this disease, as well as providing physiological parameters to monitor the progression, quantify the damage caused by it and predict response to treatment in an attempt to direct the appropriate therapy for each stage and prevent its progression. Kapczinski et al. (2014) proposed a staging BD model based on interepisode symptoms, biomarkers (inflammatory and neuroplastic) and cognitive impairment. In the last decade, techniques of neuroimaging and genetic proliferated and are becoming promising tools to settle the basis of neurophysiological models of BD. Although cognitive impairment is already well described in the literature, knowledge of the connectivity changes in neuroimaging studies associated with this condition is still scarce. Current research is proposed to investigate the pathophysiological mechanisms of bipolar disorder focusing on white matter (WM) brain. It was first made a systematic review of the literature studies that correlated the BD and diffusion tensor imaging (DTI). We found 18 published DTI studies that identified WM changes in subjects with bipolar disorder. The studies showed changes in the integrity of DTI WM between BD patients compared with normal controls. These changes were found especially in the treatment of WM connecting implicated in a wide range of neural networks, including ventral striatal regions and frontotemporal. Most studies showed reduced FA values in commissural inter-hemispheric and fronto-limbic association tracts, especially the corpus callosum which was the most affected structure in different studies. These findings are consistent with the "disconnection syndrome" which is found in patients with TB. The second purpose of this thesis was to compare the total white matter volume, the corpus callosum volume and total volume of gray matter in patients with BD in early and advanced stage in relation to their normal controls matched for sex, age, dominant hemisphere and education level. The volumetric analysis of cortical and subcortical structures was performed by automated segmentation method by FreeSurfer software. We evaluated 55 subjects, 29 BD patients and 26 normal controls. Volumetric analysis found reduced total WM and the corpus callosum volume both in BD patients at the early stage and late disease. The volume of total gray matter (GM) was reduced only in patients with late-stage BD. These findings are unprecedented in the literature and may explain the disconnection syndrome that is present in patients from the early stages and the marked cognitive decline of patients in more advanced stages of the disease. These findings may offer a clue to biomarker findings in populations at risk to develop BD.
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A interação entre transtorno bipolar e obesidade : avaliação da neuroanatomia hipocampal e de adipocinas séricas

Sulzbach, Miréia Fortes Vianna January 2015 (has links)
O Transtorno Bipolar (TB) é uma patologia grave, crônica, associada à alta morbidade e caracterizada por alterações nos estados de humor (mania, hipomania e depressão). Possui comorbidade com diversas patologias clínicas, entre elas a obesidade. Tanto o TB quanto a obesidade possuem um componente imunológico e inflamatório importante. Essa comorbidade é bastante elevada e, quando presente, o paciente tem uma maior probabilidade de possuir déficits na memória declarativa, que está relacionada à disfunção do hipocampo, uma vez que é uma estrutura sensível à inflamação. As adipocinas (por exemplo, a leptina e a adiponectina) são biomarcadores inflamatórios produzidos pelo tecido adiposo que possuem receptores no hipocampo. Assim, o objetivo desta tese é estudar o impacto da obesidade, do tamanho do hipocampo e dos níveis de adipocinas (leptina e adiponectina) em pacientes com TB comparados a controles sem o transtorno. O tamanho do hipocampo foi adquirido com um scanner Philips Achieva de 1,5 Tesla. As dosagens das adipocinas (leptina e adiponectina) foram medidas utilizando kits ELISA-sanduíche. Para ambos os artigos foram selecionados pacientes eutímicos com TB e seus controles. No nosso estudo verificou-se que não há diferença no tamanho do hipocampo total entre pacientes com TB e controles (p = 0,123). Também não há correlação estatisticamente significativa entre o volume do hipocampo total e o IMC na amostra total (p = 0,153, rho = - 0,194), ou nos pacientes com TB (p = 0,084, rho = - 0,345), bem como nos controles (p = 0,823, rho = - 0,043), quando avaliados separadamente. Entretanto, nos pacientes com TB, foi encontrada uma significativa correlação negativa entre os volumes do hipocampo direito e níveis séricos de leptina (r = -0,472, p = 0,021), fato que não se observou entre os controles (r = -0,122, p = 0,563). Nossos resultados sugerem que apesar de não haver sido demonstrada uma associação entre o IMC e o volume do hipocampo, verificou-se que um aumento da leptina sérica nos pacientes com TB está associada com as alterações de volume do hipocampo direito, dados que podem ter tem implicações potencialmente significativas para a nossa compreensão da fisiopatologia do TB. Além disso, embora muito prevalente no TB, a obesidade é um fator de risco modificável, mas negligenciado nos esquemas de neuroprogressão da doença, o que sugere que as intervenções nutricionais são altamente desejáveis para se obter melhores resultados. / The Bipolar Disorder (BD) is a serious and chronic illness, associated with high morbidity and characterized by changes in mood states (mania, hypomania and depression). It has several comorbid medical conditions, including obesity. Both BD and obesity have an important immunological and inflammatory component. This comorbidity is quite high and, when present, the patient has an increased likelihood of having deficit in declarative memory, which is related to hippocampal dysfunction since it is a sensitive structure to inflammation. Adipokines (e.g., leptin and adiponectin) inflammatory biomarkers are produced by adipose tissue that have receptors in the hippocampus. The objective of this thesis is to study the impact of obesity, the hippocampus size and levels of adipokines (leptin and adiponectin) in BD patients compared to controls without the disorder. The hippocampus size was acquired with a Philips Achieva 1.5 Tesla scanner. Dosages of adipokines (leptin and adiponectin) were measured using ELISA-sandwich kits. For both articles were selected patients and controls. In our study we found that there was no difference in total hippocampus size between patients and controls (p=0.123). There was no correlation between total hippocampus size and BMI in the whole sample (p=0.153, rho=-0.194), or in BD (p=0.084, rho=-0.345) and controls (p=0.823, rho=-0.043) groups separatedIn patients with BD. However we found a significant negative correlation between the volumes of the right hippocampus and serum leptin levels (p = 0.021, rho = -0.472), a fact that was not observed among controls (p = 0.563, rho = -0.122). Our results suggest that the association between high BMI and increased serum leptin with hippocampal volume changes in patients with BD, has potentially significant implications for our understanding of BD pathophysiology. Furthermore, although very prevalent in BD, obesity is a modifiable risk factor, but neglected in neuroprogressão schemes of the disease, suggesting that the nutritional interventions are highly desirable to obtain best results.
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Esclerose multipla : mediadores da resposta inflamatoria associadas a ressonancia magnetica quantitativa / Quantitative MRI and CSF inflammatory mediators in a sample of brazilian multiple sclerosis population : a prospective study

Brandão, Carlos Otavio 14 August 2018 (has links)
Orientadores: Leonilda Maria Barbosa Santos, Benito Pereira Damasceno / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-14T05:17:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Brandao_CarlosOtavio.pdf: 12100017 bytes, checksum: 1f85472f37234586b0f2737319179e3d (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Esclerose múltipla é uma doença inflamatória crônica, desmielinizante e neurodegenerativa do sistema nervoso central (SNC) que apresenta intensa variabilidade clínica e prognóstico imprevisível. Este é um estudo prospectivo com o objetivo de investigar o perfil da resposta inflamatória e a neurodegeneração em uma amostra de pacientes brasileiros com esclerose múltipla, comparando marcadores no líquido cefalorraquiano (LCR) e na imagem por ressonância magnética (IRM) quantitativa. Um grupo de 54 pacientes com esclerose múltipla remitente-recorrente (EMRR) foi recrutado para este estudo, de acordo com os critérios diagnósticos de Poser. Os exames de IRM foram processados e as amostras de LCR coletadas durante o processo diagnóstico e após tratamento com imunomodulador (beta-interferona ou acetato de glatirâmer). IgG e albumina no LCR e soro foram analisadas pelo método da nefelometria e a pesquisa de bandas IgG oligoclonais (BO) pela focalização isoelétrica. Citocinas, anticorpos para o vírus Epstein-Barr (EBV) e proteínas Tau foram quantificados através de kits comerciais pelo método ELISA. Os exames de IRM foram realizados com a utilização de um programa semi-automático. Os resultados demonstraram que pacientes com EMRR, mesmo na fase de remissão, apresentam aumento na secreção de citocinas pró-inflamatórias no soro e LCR associados à síntese intratecal de IgG e ao aumento do número de leucócitos no LCR. Na IRM foram detectadas lesões desmielinizantes em 94.4% e a presença de bandas oligoclonais foi demonstrada em 83% dos pacientes. Durante a evolução da doença foi possível observar uma correlação positiva do índice IgG com o volume total de lesões na IRM e com o número de leucócitos no LCR. Os níveis de T-tau estavam elevados quando comparados com os indivíduos controle e atrofia cerebral foi observada desde o diagnóstico. A taxa anual de surtos e o nível de proteína T-tau no LCR foram reduzidos após o tratamento com imunomodulador, mas aumento da EDSS foi demonstrado em grande parte dos pacientes. Com base em todas as análises, nós podemos concluir que a avaliação da IRM quantitativa e dos biomarcadores de inflamação pode ser muito útil na monitorização dos pacientes com EM, mesmo nos períodos clinicamente estáveis / Abstract: Quantitative MRI and CSF inflammatory mediators in a sample of brazilian multiple sclerosis population: a prospective study. Multiple sclerosis (MS) is referred to as a chronic inflammatory, demyelinating, and neurodegenerative disorder of the central nervous system (CNS), with a highly variable clinical course and prognosis. This is a prospective study to investigate the profile of inflammatory response and neurodegeneration in brazilian MS population by comparing cerebrospinal fluid (CSF) markers and quantitative magnetic resonance imaging (MRI). A total of 54 patients with relapsing-remitting MS (RRMS) were included in this study according to Poser criteria. MRIs were performed and CSF samples were collected both during the diagnostic process and after immunomodulator treatment (beta interferon and glatiramer acetate). IgG and albumin in the CSF and serum were measured by nephelometry and oligoclonal IgG bands were identified by isoelectrofocusing. Cytokines, Epstein-Barr virus (EBV) antibodies and Tau proteins were quantified using commercial kits by ELISA. Brain MRI examinations were performed using a semi-automated local lesion threshold technique. The results demonstrated that patients with RRMS in stable phase of the disease reveal increase in the secretion of pro-inflamatory cytokines in both serum and CSF associated with the intrathecal synthesis of IgG and the number of leucocytes in the CSF. Demyelinating brain lesions were detected by MRI in 94.4% and the presence of oligoclonal bands were observed in 83% of patients. During the evolution of the disease, it was possible to establish a positive correlation of IgG index with total lesion volume and total leukocytes count. Increased CSF T-tau levels were found in MS as compared to controls and brain atrophy was observed since the diagnosis of disease. The both annual relapse rate and the level T-tau protein were significantly reduced after the treatment with IFNß, although many of the patients had presented an increased at EDSS. Taken together, we provide evidence that the study of MRI and the inflammatory parameters is an useful tool for monitorizing MS patients even in the stable form of the disease / Universidade Estadual de Campi / Neurologia / Doutor em Ciências Médicas
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Nova metodologia de Doppler transcraniano funcional durante tarefa motora unimanual / New methodology for functional transcranial Doppler during an unimanual

Salo Semelmann Haratz 30 June 2014 (has links)
INTRODUÇÃO: O Doppler Transcraniano funcional pode avaliar mudanças na velocidade do fluxo sanguíneo encefálico associadas a tarefas cognitivas e/ou sensitivo-motoras. Mede de maneira indireta a atividade metabólica de regiões cerebrais, segundo o princípio do acoplamento neurovascular. Os objetivos deste estudo foram: desenvolver um novo método de análise de Doppler transcraniano funcional para análise da lateralização hemisférica e verificar a capacidade deste novo método em diferenciar a lateralização hemisférica durante a execução de uma tarefa motora unimanual por indivíduos saudáveis. Adicionalmente, a lateralização hemisférica foi correlacionada com a preferência manual nestes indivíduos. MÉTODOS: Treze indivíduos saudáveis foram submetidos a um exame de Doppler transcraniano funcional durante uma prova de ativação motora manual (oposição de dedos). As sessões de Doppler transcraniano funcional foram realizadas com aparelho Doppler-Box Transcranial Doppler Unit. A prova manual compreendeu uma sequência de movimentos de oposição do primeiro e segundo dedos (thumb-tofinger opposition movement) realizado por uma mão e depois pela outra, em uma frequência de 1 movimento por segundo (1Hz) fornecida por um metrônomo digital. Durante a execução dos movimentos, foram insonadas simultaneamente as artérias cerebrais médias direita e esquerda. Para interpretação dos dados de Doppler transcraniano funcional desenvolvemos um novo programa de análise denominado FDAT, que tem vantagens de sofrer mínima influência de artefatos de ruído no sinal e de não assumir um formato pré-determinado da resposta hemodinâmica cerebral. Foi calculado um índice de lateralização (IL) como a diferença entre a velocidade relativa média da época de ativação e a velocidade relativa média da época de repouso para cada prova motora. Foi calculada a diferença dos valores de IL (ILe - ILd) provenientes da análise com cada método, obtendo-se um índice de ativação, próprio de cada sujeito. A comparação do índice de ativação durante a movimentação da mão direita, e durante a movimentação da mão esquerda, foi feita com o teste de Wilcoxon. A correlação entre o índice de ativação e a preferência manual avaliada pelo Inventário de Edimburgo foi avaliada pelo coeficiente rho de Spearman. RESULTADOS: Houve uma diferença estatisticamente significante entre o IA obtido durante a movimentação da mão direita ou da mão esquerda (p=0,02). Houve correlação estatisticamente significante entre a preferência manual e a assimetria na lateralização hemisférica identificada pelo Doppler Transcraniano funcional (rho = 0.85, p < 0.001). CONCLUSÕES: A análise do Doppler Transcraniano funcional mostrou-se viável pelo método proposto, capaz de avaliar o grau de lateralização hemisférica em uma prova de ativação motora, com boa correlação com a preferência manual. Trata-se de uma ferramenta prática, não invasiva e de baixo custo para a avaliação da lateralização hemisférica em determinadas provas funcionais / INTRODUCTION: Functional transcranial Doppler is a method for the assessment of changes in blood flow velocity of the middle cerebral artery. An asymmetric increase in blood flow velocity is a marker of hemispheric lateralization during unimanual motor task performance. The aims of this study were to propose a novel and efficient method for functional transcranial Doppler analysis based on cubic smoothing splines, and to verify the ability of this method to identify hemispheric lateralization during unimanual motor task performance in healthy subjects. In addition, hemispheric lateralization was correlated with handedness in these subjects. METHODS: Thirteen healthy subjects participated in the study. Blood flow velocities in the right and left middle cerebral arteries were recorded using functional transcranial Doppler during a finger-tapping task with either the right or left hand. Data were analyzed with a multi-step new method that included: baseline determination, raw data normalization, smoothing, lateralization Index calculation, definition of rest and motor task epochs and activation Index calculation. A positive activation Index reflects right-hemisphere lateralization and a negative activation index, left hemisphere lateralization. RESULTS: There was a statistically significant difference between the activation index obtained during right or left hand movements (p=0.02). Hand dominance was significantly correlated with asymmetry in hemispheric lateralization assessed with functional transcranial Doppler (rho = 0.85, p<0.001). CONCLUSIONS: This novel method for functional transcranial Doppler analysis was capable to assess the hemispheric lateralization during motor task performance, and correlated well with handedness. It is a practical, non-invasive and unexpensive tool for the assessment of hemispheric lateralization.
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Análise dos correlatos neurais associados ao uso de estratégias de memória no comprometimento cognitivo leve: avaliação por ressonância magnética funcional / Functional neural correlates of strategic memory processes in Mild Cognitive Impairment: an fMRI study

Joana Bisol Balardin 11 October 2013 (has links)
Introdução: Déficits de memória episódica constituem o marcador cognitivo mais frequente em pacientes com Comprometimento Cognitivo Leve (CCL).Estudos prévios mostram que déficits de memória episódica podem ser minimizados nestes pacientes por intervenções comportamentais. Entretanto, os mecanismos cerebrais envolvidos nos efeitos do treino cognitivo ainda são pouco explorados. O objetivo deste estudo foi avaliar o correlato neural por ressonância magnética funcional de um treino breve de memória em pacientes com CCL e compará-los com os achados em idosos saudáveis. Foram avaliados 18 pacientes com CCL e 19 idosos controles com a utilização de ressonância magnética funcional (RMf) em uma tarefa de codificação de listas de palavras com diferentes graus de relação semântica antes e após uma sessão de treino de estratégias de memória. Na sessão pré-treino, os participantes foram instruídos a memorizar as palavras durante a sessão de RMf sem qualquer orientação sobre o uso de estratégias de codificação. Após um treino breve no qual estratégias específicas de organização e agrupamento semântico foram exercitadas, os sujeitos foram reconduzidos ao aparelho de ressonância magnética e realizaram a sessão pós-treino, na qual foram instruídos a utilizar a estratégia treinada durante o paradigma de codificação de palavras. Os resultados dos exames de ressonância magnética funcional foram processados e analisados com o programa FSL versão 4.1. Ambos os grupos apresentaram aumento no número de palavras evocadas associado ao uso da estratégia treinada. Em ambos os grupos foi observado um aumento do sinal BOLD após o treino em regiões do córtex pré-frontal dorsolateral esquerdo e do córtex parietal bilateral. No grupo de idosos controles, entretanto, foi observada também uma redução da ativação em regiões do córtex parietal posterior esquerdo e cíngulo posterior bilateral, do córtex pré-frontal medial e cíngulo anterior direitos, do lóbulo parietal inferior e do córtex temporal superior direitos, do córtex pré-frontal dorsolateral direiro e do córtex óribito-frontal bilateral. A interação grupo x tempo foi significativa em áreas do córtex pré-frontal dorsolateral e ventromedial direitos. Estes resultado indicam que existem diferenças no recrutamento de regiões pré-frontais em resposta ao uso de estratégias de codificação em paradigmas de codificação de palavras entre pacientes com CCL e idosos cognitivamente saudáveis / The present studyinvestigated the effects of different applicationsof verbal learning strategies duringepisodicmemory encoding in patients with Mild Cognitive Impairment (MCI) (n=18) and normal controls (n=17) using functional magnetic resonance imaging (fMRI).The main goal of this study was to verify whether externally guided increases in verbal learning strategy application during episodic memory encoding modulate brain activity in memory-related networks in the same level in MCI as in controls. Participantswerescanned twice, using a word-list encoding fMRI paradigm.In the first session, self-initiated encoding strategies were used to intentionally memorize words during encoding. In the second session, participants received an explicit instruction to apply a semantic organization strategy (i.e. semantic clustering)to perform the task. The fMRI word list learning paradigm consisted of alternating blocks of encoding and resting baseline conditions. To perform the spontaneous fMRI session, participants were not instructed about the semantic organization of the words in the lists beforehand or given any practice with related lists. Therefore, any grouping by category observed in the subsequent free recall at the end of this fMRI acquisition was presumed to be self-initiated by the subject. At the end of the spontaneous session, each subject received a brief period of guidance or instructions to apply semantic strategies and organize words in terms of semantic categories during encoding, using a new set of word lists. Immediately after practicing the application of the strategy, participants were scanned again using the same type of paradigm as in the first session, except for the use of new set of word lists and the explicit instruction to apply semantic clustering.Free recall and strategic index scores were assessedafter each session. fMRI brain activation and deactivation during encoding of word lists in memory-related networks were examined across sessions. Results from the fMRI analysis revealed that after the explicit orientation to apply the verbal learning strategy, greater recruitment of frontoparietal network regions were observed in both MCI and control groups in relation to the unconstrained encoding condition. Group-differences in functional deactivations, however, were observed in the medial prefrontal (mPFC) cortex and in the right superior frontal gyrus, two critical nodes of the default mode network, related to the absence of modulation in the activity of the mPFC, along with a lack of suppression of the right superior frontal gyrus in MCI, in response to the increased use of the encoding strategy. A different association between improvement in strategy use and session-related changes in activation of the medial orbitalfrontal cortex between groups was also confirmed. That is, improvements in strategy use in controls contribute to a great extent in the amount of deactivation in OFC, whereas in patients, only a small portion of the increase in activation in this region was predicted by increases in strategy application
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Estudo longitudinal clínico e de imagem na ataxia de Friedreich = Longitudinal clinical and neuroimaging study in Friedreich's ataxia / Longitudinal clinical and neuroimaging study in Friedreich's ataxia

Silva, Cynthia Bonilha da, 1981- 26 August 2018 (has links)
Orientador: Marcondes Cavalcante França Júnior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-26T03:00:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_CynthiaBonilhada_D.pdf: 5479490 bytes, checksum: 024402553720f1d64b73e9db5fae2ab4 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Ataxia de Friedreich é a ataxia autossômiva recessiva mais frequente, causada por uma expansão de tripletos GAA em homozigoze no primeiro íntron do gene FXN, localizado no cromossomo 9. Trata-se de uma doença neurodegenerativa de início precoce, com curso progressivo. A patologia é caracterizada por perda neuronal nos gânglios das raízes dorsais, seguida por degeneração da coluna dorsal da medula espinhal e dos tractos espinocerebelares, atrofia da medula espinhal e do núcleo denteado de cerebelo. Os estudos clínicos prévios realizados na Ataxia de Friedreich focaram na incapacidade motora e muito pouco é conhecido sobre sintomas não-motores. Da mesma forma, estudos de neuroimagem prévios avaliaram coortes reduzidas e não incluíram avaliação longitudinal. Dessa forma, nosso estudo foi desenhado para caracterizar melhor a história natural da Ataxia de Friedreich. Avaliamos a presença de sintomas neuropsiquiátricos e se há substrato anatômico para tais manifestações. Realizamos, ainda, estudo de neuroimagem multimodal e longitudinal, a fim de identificar possíveis marcadores evolutivos da doença. Os resultados mostraram que fadiga e depressão são freqüentes nos pacientes com Ataxia de Friedreich, enquanto que sintomas relativos ao sono são raros. Evidenciamos que a depressão apresenta correlação com alterações neuroanatômicas, especialmante com a atrofia do giro cingulado anterior. O tempo de relaxação T2 estava significativa e especificamente reduzido nos núcleos denteados dos pacientes. Este parâmetro apresentou progressão ao longo do tempo e de forma paralela à deterioração motora, sugerindo assim que o tempo de relaxação T2 nesta estrutura pode ser um marcador de evolução da doença. O estudo volumétrico evidenciou uma extensa atrofia de substância cinzenta e branca, incluindo regiões profundas do cerebelo, tronco encefálico e também estruturas supratentoriais, como os giros precentrais. Estas alterações se correlacionaram com parâmetros de gravidade da doença. Na avaliação longitudinal, houve piora da atrofia em regiões dos lobos temporais e frontais (incluindo os giros precentrais), além do lobo posterior do cerebelo. Nos pacientes, evidenciamos também extenso dano microestrutural à substância branca na FRDA. Além dos pedúnculos cerebelares superiores, constatamos alterações em parâmetros de difusão nos tratos piramidais e no corpo caloso. Embora estas alterações tenham se correlacionado com a incapacidade motora, não detectamos progressão ao longo do tempo / Abstract: Friedreich¿s ataxia is the most common autosomal recessive ataxia. It is caused by a homozygous triplet GAA expansion in the first intron of the FXN gene on chromossome 9. It is an early onset disease, with slowly progressive evolution. Pathology is characterized by neuronal loss in the dorsal root ganglia, followed by degeneration of the dorsal columms of the spinal cord, spinocerebelar tracts and atrophy of dentate nuclei of cerebellum. On clinical grounds, most studies have focused on motor disability and little is known about non-motor symptoms. Also, previous neuroimaging studies evaluated small samples of patients and did not include longitudinal analysis. Therefore, our study was designed to better characterize the course of the disease. In particular, we looked at neuropsychiatric manifestations and their structural substrate. We also performed multimodal MRI scans in a longitudinal setting, in an attempt to find reliable neuroimaging markers. Our results showed that fatigue and major depression are indeed frequent in patients with Friedreich¿s ataxia, but sleep complaints are rare. In these patients, depression was associated with neuroanatomical abnormalities, especially anterior cingulate cortex atrophy. The dentate nuclei T2 relaxometry was significantly shorter in patients, presented a progressive worsening over time and correlated with clinical parameters. These data suggest that dentate nuclei T2 might be a useful marker in this disease. The volumetric analyses showed widespread gray and white matter atrophy, including deep cerebellar nuclei, brainstem and also supratentorial structures, such as the precentral gyri. Such abnormalities correlated with disease severity. After 2 years of follow-up, we identified progressive volumetric reduction in parts of the temporal and frontal lobes (including the precentral gyri), as well as the posterior cerebellar lobe. We also found widespread microstructural damage to the white matter in Friedreich's ataxia. Such damage involved not only the superior cerebellar peduncles, but also the pyramidal tracts and the corpus callosum. Although these abnormalities did correlate with motor disability, we did not find progression over time / Doutorado / Neurologia / Doutora em Ciências Médicas
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Headache in childhood = clinical and neuroimaging evaluation = Cefaleia na infância: avaliação clínica e de neuroimagem / Cefaleia na infância : avaliação clínica e de neuroimagem

Teixeira, Karine Couto Sarmento, 1974- 23 August 2018 (has links)
Orientadores: Marilisa Mantovani Guerreiro, Maria Augusta Santos Montenegro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-23T12:19:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Teixeira_KarineCoutoSarmento_D.pdf: 1935380 bytes, checksum: f49a9408e7247c9252440fae53c691c3 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A cefaléia é uma condição extremamente prevalente em crianças e gera transtorno na vida familiar e escolar do seu portador. O objetivo geral do presente estudo foi caracterizar a frequência e tipos de cefaléia na infância, além de responder a algumas perguntas organizadas em subprojetos expostos abaixo. Foi realizada avaliação retrospectiva de prontuários, visando analisar os dados clínicos e de neuroimagem. As informações obtidas por análise de prontuários e complementadas em visitas de rotina. Os 674 pacientes estudados integraram um banco de dados, a partir do qual os resultados foram analisados e distribuídos em subprojetos. No subprojeto 1, verificamos o papel da investigação por neuroimagem nas cefaléias na infância. Foram incluídos 646 pacientes que apresentavam queixa de cefaléia e exame neurológico normal, a fim de avaliar o benefício da neuroimagem no diagnóstico e tratamento dessa patologia. Achados anormais de neuroimagem foram encontrados em 60 pacientes, classificados em três grupos: a) 9 pacientes com alterações relacionadas à patologia de base; b) 43 pacientes com alterações radiológicas benignas; e c) 8 pacientes com alterações radiológicas que mudaram a conduta médica. Desse último grupo, quatro pacientes tiveram lesões potencialmente cirúrgicas: hematoma subdural, tumor temporal de baixo grau, cisto colóide do terceiro ventrículo e papiloma do plexo coróide. No subprojeto 2, analisamos o papel da sinusopatia diagnosticada por imagem como etiologia das cefaléias. Os pacientes foram incluídos de forma prospectiva, comparando-se um grupo de 62 pacientes com cefaléia com um grupo controle de 41 pacientes, todos sem sintomas agudos de sinusite. Não encontramos diferença significativa entre os dois grupos em relação ao diagnóstico de sinusopatia por neuroimagem. No subprojeto 3, foram estudadas as características das síndromes periódicas da infância em 38 pacientes: 2 pacientes com torcicolo paroxístico benigno da infância; 12 com vertigem paroxística benigna da infância; 15 com migrânea abdominal; 1 com vômitos cíclicos; 3 com auras em migrânea; e 5 pacientes com migrânea confusional. Todos tinham exame neurológico normal e 25 pacientes tinham história familiar de migrânea. Os dois subtipos mais prevalentes na infância foram vertigem paroxística benigna da infância e migrânea abdominal. A profilaxia foi instituída em 23 pacientes (13 com ciproeptadina e 10 com flunarizina), todos tiveram boa evolução. No subprojeto 4 foi avaliado qual porcentagem dos pacientes com migrânea necessita de profilaxia e qual a sua eficácia. Dos 430 pacientes com migrânea, a terapia profilática foi instituída em 168 pacientes e 90% destes obtiveram boa resposta terapêutica. A droga mais utilizada foi a flunarizina em 90 pacientes, seguida pela ciproheptadina em 34 pacientes. Com os dados acima descritos foi possível concluir que: A história clínica de pacientes pediátricos não permite boa caracterização do tipo de cefaléia em muitas crianças, a maioria dos pacientes com cefaléia apresenta exame neurológico normal; migrânea sem aura é o tipo de cefaléia mais prevalente entre os pacientes acompanhados em nosso serviço; exame neurológico normal em pacientes pediátricos com cefaléia primária do tipo migrânea e tensional não exclui alteração de neuroimagem; cefaléia secundária mais frequentemente está associada a exame neurológico e neuroimagem alterados; este estudo sugere que a neuroimagem seja indicada na infância, após atendimento de serviço terciário, pois pode alterar conduta; sinusopatia diagnosticada pela neuroimagem em pacientes com cefaléia não exclui o diagnóstico de cefaléias primárias; os equivalentes de migrânea apresentam exame neurológico normal e boa resposta ao tratamento profilático; sugerimos que flunarizina e ciproheptadina são eficazes na profilaxia medicamentosa da migrânea / Abstract: Headache is an extremely prevalent condition in children and causes distress in their families and school life. The general aim of this study was to characterize the frequency and types of headache in childhood. This was a retrospective study conducted at an outpatient pediatric neurology clinic. Our database included 674 patients. Our data showed that most patients with headache had a normal neurological examination and migraine without aura was the most prevalent type of headache. Further results were subdivided in four subprojects. In subproject 1, we verified the role of neuroimaging in the diagnosis and treatment of headache in childhood. We included 646 patients with headache as a main complain and normal neurological examination. The findings were subdivided into three groups: 9 patients had abnormalities related to an underlying disease; 43 had radiological benign findings; and, eight had radiological findings that influenced clinical care. Of this latter group, four patients had potentially surgical lesions: subdural hematoma, low-grade temporal lobe tumor, colloid cyst of the third ventricle and choroid plexus papilloma. In subproject 2, we verified the role of sinus disease as a cause of headache when sinus disease is diagnosed by neuroimaging. Patients were included prospectively, comparing the group of 62 patients with headache with a control group of 41 patients with other neurological conditions and without headache, all without symptoms of acute sinusitis. There was no significant difference among them. In subproject 3, we included 38 patients with childhood periodic syndromes: 15 children had abdominal migraine, 12 had benign paroxysmal vertigo of childhood, five had confusional migraine, three had aura without migraine, two had benign paroxysmal torticollis of infancy, and one had cyclic vomiting. All had normal neurological examination and 25 patients had a family history of migraine. The two most prevalent subtypes in childhood were benign paroxysmal vertigo of infancy and abdominal migraine. Prophylaxis was recommended to 23 patients (13 cyproheptadine and 10 flunarizine), all had a good outcome. In subgroup 4, we verified the percentage of patients with migraine that need prophylaxis and its effectiveness. The prophylactic therapy was introduced in 168 patients and was effective in 90% of them. Flunarizine was the most used drug in 90 patients, followed by cyproheptadine in 34 patients. Our data allowed the following conclusions: clinical history of pediatric patients does not allow a good characterization of type headache in many children, most patients present with headache normal neurological examination; migraine without aura is the most prevalent type of headache among patients followed in our service; normal neurological examination in pediatric patients with primary headache of migraine and tension-type does not exclude changes in neuroimaging, secondary headache is most often associated with neurological examination and neuroimaging changed, this study suggests that neuroimaging is indicated in childhood after tertiary care, as it can alter conduct; sinusitis diagnosed by neuroimaging in patients with headache does not exclude the diagnosis of primary headaches, migraine equivalents have normal neurological examination and a good response to prophylactic treatment, we suggest that flunarizine and cyproheptadine are effective in the prophylaxis of migraine medication / Doutorado / Neurologia / Doutora em Ciências Médicas

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