CAPELO, I. O. J. Estudo do efeito otoprotetor da dexametasona na ototoxicidade induzida por cisplatina em ratos. 2017. 91 f. Dissertação (Mestrado em Cirurgia) - Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Luciene Oliveira (luciene@ufc.br) on 2017-10-26T16:39:21Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_iojc.pdf: 1790977 bytes, checksum: 2b7b018df37d70616e94e968d57ed158 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Fernandes (erikaleitefernandes@gmail.com) on 2017-10-30T16:23:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_iojc.pdf: 1790977 bytes, checksum: 2b7b018df37d70616e94e968d57ed158 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-30T16:23:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_iojc.pdf: 1790977 bytes, checksum: 2b7b018df37d70616e94e968d57ed158 (MD5) Previous issue date: 2017-04-27 / Cisplatin (cisdiaminodichloroplatinum) (CDDP) is a chemotherapeutic agent often used in the treatment of several neoplastic lineages. However, ototoxicity continues to be one of the side effects that cause significant morbidity and is responsible for limiting its use. The main objective of this study was to evaluate the protection capacity of dexamethasone against the ototoxicity of cisplatin through the functional evaluations by brainstem evoked response audiometry (BERA) and morphological by optical microscopy. Male Wistar rats were divided into four groups: 1. Control: 06 animals received saline intraperitoneal (IP) 8ml / kg / day for four days; 2. DEXA15 + CDDP: 11 animals received dexamethasone 15mg / kg / day via IP and 90 minutes (min) after 8mg / kg / day of cisplatin via IP for four days; 3. DEXA20 + CDDP: 07 animals received 20 mg / kg / day of dexamethasone via IP and 90 min after 8 mg / kg / day of cisplatin via IP for four days; 4. C + CDDP: 11 animals receive 8ml / kg / day of saline via IP and 90 min after 8mg / kg / day of cisplatin via IP for four days. Based on the results of this study, it was found that dexamethasone did not protect against weight loss of animals exposed to cisplatin; The mortality rate was compatible with the literature; The animals in the DEXA20 + CDDP group had the statistically significant BERA threshold altered; The animals of the groups DEXA15 + CDDP and DEXA20 + CDDP had the vascular stria partially preserved after exposure to cisplatin. It was concluded that dexamethasone at a dose of 15mg / kg / day protected against ototoxicity by cisplatin in functional evaluation by BERA and morphological by optical microscopy, but did not protect against systemic toxicity and that dexamethasone at a dose of 20 mg / kg / day protected against ototoxicity by cisplatin through morphological evaluation, but not by functional evaluation. / Cisplatina (cisdiaminodicloroplatinum) (CDDP) é um agente quimioterápico frequentemente usado no tratamento de várias linhagens de neoplasias. Entretanto, a ototoxicidade continua sendo um dos efeitos colaterais causadores de significativa morbidade e responsável pela limitação do seu uso. O objetivo principal deste estudo foi avaliar a capacidade de proteção da dexametasona contra a ototoxicidade da cisplatina através das avaliações funcional por potencial evocado auditivo de tronco encefálico (PEATE) e morfológica, por microscopia óptica. Foram utilizados ratos Wistar machos divididos em quatro grupos: 1. Controle: 06 animais receberam soro, via intraperitoneal (IP), 8ml/kg/dia por quatro dias; 2. DEXA15 + CDDP: 11 animais receberam dexametasona 15mg/kg/dia via IP e, 90 minutos (min) após, receberam 8mg/kg/dia de cisplatina via IP por quatro dias; 3. DEXA20 + CDDP: 07 animais receberam 20 mg/kg/dia de dexametasona via IP e, 90 min após, 8mg/kg/dia de cisplatina via IP por quatro dias; 4. C+CDDP: 11 animais recebem 8ml/kg/dia de soro fisiológico via IP e, 90 min após, 8mg/kg/dia de cisplatina via IP por quatro dias. Baseado nos resultados deste estudo, encontrou-se que a dexametasona não protegeu contra a perda de peso dos animais expostos a cisplatina; a taxa de mortalidade foi compatível com a literatura; os animais do grupo DEXA20+CDDP tiveram o limiar do PEATE alterado de forma estatisticamente significativa; os animais dos grupos DEXA15+CDDP e DEXA20+CDDP tiveram a estria vascular preservada parcialmente após a exposição a cisplatina. Conclui-se que a dexametasona na dose de 15mg/kg/dia protegeu contra a ototoxicidade por cisplatina na avaliação funcional por PEATE e morfológica pela microscopia óptica, mas não protegeu contra a toxicidade sistêmica e que a dexametasona na dose de 20mg/kg/dia protegeu contra a ototoxicidade por cisplatina através da avaliação morfológica, mas não pela avaliação funcional.

Submitted by Daniely Januário (daniely.januario@gmail.com) on 2018-03-02T12:16:08Z No. of bitstreams: 1 anaelliaparecidanogueiracampos.pdf: 15440844 bytes, checksum: a786f15fa4f523f31128b53fda8765c2 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-03-02T12:24:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 anaelliaparecidanogueiracampos.pdf: 15440844 bytes, checksum: a786f15fa4f523f31128b53fda8765c2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-02T12:24:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 anaelliaparecidanogueiracampos.pdf: 15440844 bytes, checksum: a786f15fa4f523f31128b53fda8765c2 (MD5) Previous issue date: 2012-12-21 / PROQUALI (UFJF) / O objetivo desse estudo foi investigar por meio da estimulação magnética transcraniana (EMT), se a excitabilidade córtico-espinhal durante a preparação motora é afetada pela valência emocional de um estímulo com o qual se irá interagir. Além disso, avaliamos se o efeito da modulação emocional sobre a excitabilidade córtico-espinhal era específica para o músculo diretamente envolvido na tarefa. Dez participantes foram orientados a realizar uma tarefa que incluía duas condições: mover (condição AÇÃO) ou observar (condição NÃO-AÇÃO) objetos com diferentes valências (agradável, neutro e desagradável). A ordem de apresentação das condições e das valências foi aleatória, compreendendo quatro blocos, sendo dois de cada condição. O peso de todos os objetos foi contrabalançado e apresentado dentro de copos transparentes a fim de uniformizar o tipo de preensão manual que os participantes teriam que utilizar para segurá-los. O início de cada tentativa foi marcado pela apresentação do estímulo. Dado a apresentação de cada estímulo, 3s depois um sinal resposta acendia, indicando que o participante deveria mover ou apenas observar, dependendo da condição experimental. O pulso de EMT foi aplicado sobre o córtex motor primário em 500 ou 250 ms antes do sinal resposta, de forma aleatória. O potencial evocado motor (PEM) foi medido através do registro do sinal eletromiográfico dos músculos: primeiro interósseo dorsal (PID) e abdutor do dedo mínimo (ADM). Uma ANOVA para medidas repetidas de três fatores foi utilizada para avaliar o efeito da emoção em cada um dos músculos. Na condição AÇÃO, a ANOVA revelou uma interação condição x valência (p = 0,003) para o músculo PID. A amplitude do PEM foi maior para a categoria desagradável, quando comparado com a neutra e agradável. Além disso, a amplitude do PEM para a categoria agradável foi menor do que a neutra. Não houve efeito significativo da valência na condição NÃO-AÇÃO. Um efeito de valência entre as condições também foi encontrado. A amplitude do PEM para a categoria desagradável foi maior na condição AÇÃO do que na NÃO-AÇÃO. O contrário ocorreu para a categoria agradável, onde a amplitude do PEM foi menor na condição AÇÃO, quando comparado com a NÃOAÇÃO. Para o ADM, não houve efeito significativo entre as categorias emocionais nem entre as condições (p = 0,76). Concluímos que a atividade preparatória que antecede a preensão de um estímulo, medida pela excitabilidade córtico-espinhal, é afetada por seu valor emocional. A modulação emocional sobre a excitabilidade é músculo-específica. / The aim of this study was to examine by means of Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) if the corticospinal excitability (CSE) is affected by the emotional valence of the stimulus which with one is about to grab. We also examined if effect of emotional modulation upon CSE is specific to the muscle directly enrolled in the task. Ten participants were instructed to perform a task with two experimental conditions: to grasp (ACTION condition) or just to look (NO-ACTION condition) at objects with different valences (pleasant, neutral and unpleasant). Conditions and valence order were randomly presented within four blocks. Objects were balanced in weight and placed inside transparent cups to prompt a similar grip among trials. Trials began with the stimulus presentation. After stimulus presentation, a go signal was turned on 3 s later indicating that the participant should move or just observe, depending on the experimental condition. TMS was applied over the participant primary motor cortex at 500 or 250 ms before the go signal, randomly. Motor evoked potentials (MEP) were measured by recording the electromyographic signal from first dorsalis interosseous - FDI and abductor digiti minimi - ADM muscles. Tree-way ANOVA was conducted to evaluate the emotional effect for each muscle. In ACTION condition, the ANOVA revealed a condition x valence interaction (p = 0.003) for FDI. The MEP was larger for unpleasant compared to neutral and pleasant category. Also, MEP amplitude for pleasant was lower than neutral category. There was no significant effect for FDI in NO-ACTION condition. Furthermore, a significant valence effect across conditions (ACTION and NO-ACTION) was also found: higher MEP amplitudes were found for the unpleasant category in ACTION condition as compared to NON-ACTION condition. The reverse was true for the pleasant category: lower MEP amplitudes were found in the ACTION as compared to NON-ACTION condition. For the ADM, there was neither a significant effect among emotional categories nor across conditions (p = 0.76). In conclusion, we showed here that the preparatory activity preceding the grasping of a stimulus, as measured by corticospinal excitability, is affected by its emotional value. In other words, our findings show a muscle specific modulation of corticospinal excitability during motor preparation depending on the valence of the stimuli to be grasped.

Nas cirurgias de ressecção de tumores do ângulo pontocerebelar, a preservação do nervo facial está entre os seus principais objetivos. Diversas técnicas neurofisiológicas vêm sendo empregadas com o objetivo de predizer déficit imediato do nervo facial no pós-operatório, como a eletromiografia contínua para registro de atividade neurotônica tipo A, a estimulação direta do nervo facial no sítio tumoral e a estimulação elétrica transcraniana com captação em músculos de face. Analisamos 23 pacientes de forma prospectiva, submetidos à cranectomia retrossigmoide para ressecção de tumores em fossa posterior no período de janeiro de 2008 a março de 2010. Os pacientes foram avaliados clinicamente de acordo com a gradação de House-Brackmann para a função do nervo facial. Foram observadas a ocorrência de atividade neurotônica do tipo A, também chamada de atividade irritativa, a queda da amplitude do potencial motor do nervo facial obtido com a estimulação elétrica transcraniana e o aumento na intensidade do estímulo elétrico da estimulação elétrica transcraniana para a obtenção desse potencial. Esses dados foram relacionados à condição clínica do nervo facial no pós-operatório imediato e na última data de acompanhamento. Observamos que a queda da amplitude do nervo facial acima de 60% do seu valor inicial basal foi a variável mais sensível (89%) e com maior valor preditivo positivo (92%) para a piora clínica do nervo facial. A ocorrência de atividade irritativa isolada foi a variável menos sensível (7%) e com valor preditivo positivo de apenas 25%. O aumento na intensidade da estimulação elétrica transcraniana não mostrou significância estatística (p = 0,287). Concluímos que das variáveis estudadas, a queda na amplitude do potencial evocado motor do 7º nervo craniano acima de 60% foi a melhor na predição de piora clínica imediata do nervo facial / The preservation of facial nerve function is one of the most important goals of the cerebellopontine angle tumor resection surgeries. Valuable neurophysiologic techniques have been used to predict the facial nerve outcome, such as continuous electromyography to identify neurotonic activity type A, direct facial nerve stimulation in the vicinity of the tumor and transcranial motor evoked potential recording in face muscles. We analyzed 23 patients undergoing retrossigmoidectomy approaches for posterior fossa tumor resection between January 2008 and March 2010. Their facial nerve function was evaluated using the House-Brackmann score. We correlated the occurrence of type A neurotonic activity, facial nerve motor evoked potential amplitude obtained with transcranial electrical stimulation and increase in the electric stimulus threshold to the immediate and last follow-up facial nerve outcome. In this series, the increase in electric stimulus threshold showed no statistical significance (p = 0,287). The drop of the facial nerve motor evoked potential amplitude equal or above 60% was the most sensitive (89%) and with the highest positive predictive value (92%) in identifying poor facial nerve outcome. The occurrence of neurotonic activity type A showed to be the least sensitive (7%) and with the poorest positive predictive value (25%) of them. We conclude that among the used parameters, the drop of the final 7º nerve motor evoked potential amplitude equal or above 60% of basal recording was the best one in predicting poor facial nerve outcome

O potencial evocado motor facial (PEMF) tem-se mostrado um excelente método de monitorização do nervo facial, gerando resultados bastante confiáveis e reprodutíveis no que tange à predição da função facial pós-operatória. O critério eletrofisiológico mais utilizado até então para tanto tem sido a relação de amplitude do PEMF final-valor de base. Os objetivos deste trabalho foram avaliar as alterações intraoperatórias da amplitude e da complexidade do PEMF, correlacioná-las com o prognóstico facial no pós-operatório imediato e tardio e verificar se amplitude e complexidade constituem variáveis independentes de predição funcional. Os registros dos potenciais intraoperatórios dos músculos orbiculares do olho e da boca de 35 pacientes portadores de schwannoma vestibular (SV) foram coletados e analisados retrospectivamente de acordo com tempos cirúrgicos preestabelecidos: inicial, abertura da dura-máter, dissecação do tumor (TuDis), ressecção do tumor (TuRes) e final. No pós-operatório imediato, a função facial apresentou uma significativa correlação negativa com as relações de amplitude do PEMF durante a TuDis, a TuRes e ao final do procedimento nos músculos orbiculares do olho (p =0,003, 0,055 e 0,028, respectivamente) e da boca (p=0,002, 0,104 e 0,014, respectivamente). No último seguimento, entretanto, a correlação foi significativa apenas para o músculo orbicular da boca, durante a TuDis (p=0,005) e ao final do procedimento (p=0,102). As variações da complexidade dos potenciais alcançaram resultados mais significativos tanto no pós-operatório imediato, quanto no tardio, de forma que houve uma correlação negativa no músculo orbicular do olho apenas nas medidas finais (imediato, p=0;023; seguimento, p=0,116) e no músculo orbicular da boca durante a TuDis, a TuRes e a medida final (imediato, p=0,071, 0,000 e 0,001, respectivamente; seguimento, p=0,015, 0,001 e 0,01, respectivamente). As alterações intraoperatórias das relações de amplitude e de complexidade dos PEMFs parecem representar variáveis independentes, podendo ser utilizadas na predição da função facial pós-operatória durante cirurgias de ressecção de SV. Baseados nos resultados deste trabalho, a monitorização evento-valor de base é bastante útil, justificando mudanças imediatas da estratégia cirúrgica, com o intuito de reduzir as chances de uma lesão definitiva do nervo facial. / Facial motor evoked potential (FMEP) amplitude ratio reduction at the end of the surgery has been identified as a good predictor for postoperative facial nerve outcome. We sought to investigate variations in FMEP amplitude and waveform morphology during vestibular schwannoma (VS) resection and to correlate these measures with postoperative facial function immediately after surgery and at the last follow-up. Besides we analyzed the relationship between quantitative parameters. Intraoperative orbicularis oculi and oris muscles FMEP data from 35 patients undergoing surgery for VS resection were collected, then analyzed by surgical stage: initial, dural opening, tumor dissection (TuDis), tumor resection (TuRes) and final. Immediately after surgery, postoperative facial function correlated significantly with the FMEP amplitude ratio during TuDis, TuRes and final in both the orbicularis oculi (p´s=0.003, 0.055 and 0.028, respectively) and oris muscles (p´s=0.002, 0.104 and 0.014, respectively). At the last follow-up, however, facial function correlated significantly with the FMEP amplitude ratio only during TuDis (p=0.005) and final (p=0.102) for the orbicularis oris muscle. At both time points, postoperative facial paresis correlated significantly with FMEP waveform deterioration in orbicularis oculi during final (immediate, p=0.023; follow-up, p=0.116) and in orbicularis oris during TuDis, TuRes and final (immediate, p´s=0.071, 0.000 and 0.001, respectively; follow-up, p´s=0.015, 0.001 and 0.01, respectively). FMEP amplitude ratio and waveform morphology during VS resection seem to represent independent quantitative parameters that can be used to predict postoperative facial function. Event-to-baseline FMEP monitoring is quite useful to dictate when intraoperative changes in surgical strategy are warranted to reduce chances of facial nerve injury.

A estimulação magnética transcraniana (EMT) aplicada com diferentes orientações da bobina causa variações na amplitude e na latência dos potenciais evocados motores (PEM) dos músculos da mão. No entanto, as propriedades dos PEM são afetadas também pelos sistemas de detecção, e.g. localização e tamanho dos eletrodos de aquisição, e pela anatomia do músculo analisado, e.g. arquitetura dos tecidos muscular e adiposo. Neste estudo, verificamos como variam a distribuição espacial, a amplitude pico a pico, a latência, a velocidade de condução da fibra muscular e a frequência mediana do espectro de potência dos PEM em função da orientação da bobina de EMT. Utilizamos uma matriz bidimensional de eletrodos de superfície (grade com 13 linhas e 5 colunas) para aquisição do sinal de eletromiografia de superfície (EMGs) do músculo abdutor curto do polegar (ACP) em oito orientações da bobina de EMT em relação à linha sagital, que conecta o ínio ao násio. Duas abordagens distintas foram adotadas para comparação da amplitude em função da orientação da bobina: na primeira abordagem, calculamos a amplitude pico a pico média dos PEM compreendidos em uma região ativa do músculo localizada espacialmente a partir da matriz de EMGs, na segunda abordagem extraímos a amplitude do PEM no sinal diferencial de dois grupos de eletrodos simulando um sistema de EMGs em configuração bipolar, comumente utilizado nos procedimentos em EMT. Em ambos os métodos, identificamos amplitudes máximas para orientações da bobina em ângulos de 45° e 90°, corroborando os achados da literatura. A latência, frequência mediana e velocidade de condução dos PEM não apresentaram variações significativas com a orientação da bobina. Os mapas de distribuição espacial dos PEM indicam uma atividade muscular localizada na porção distal do músculo ACP para todos os ângulos de aplicação da EMT, demonstrando que os eletrodos convencionais de EMGs podem não estar idealmente localizados sobre a região do músculo ativada pela EMT. Por fim, identificamos que um sistema de neuronavegação pode facilitar a localização da estrutura cerebral a ser estimulada e aumentar a precisão no posicionamento da bobina. Adicionamos uma ferramenta para cálculo da orientação da bobina em função da linha sagital média de cada sujeito ao neuronavegador InVesalius Navigator, a ser utilizado nos próximos experimentos. / Transcranial magnetic stimulation (TMS) pulses with different coil orientations causes changes in amplitudes and latencies of motor evoked potentials (MEP) in muscles of the hand. Nonetheless, the properties of MEP are also affected by the systems of detection, e.g. placement and size of acquisition electrodes; and by the target muscle anatomy, e.g. architecture of fat and muscles tissues. In this study, we assessed the effect of TMS coil orientation on MEP spatial distribution, peak-to-peak amplitude, latency, conduction velocity of muscle fiber and median frequency, from the abductor pollicis brevis (APB) muscle. A grid of electrodes (13 lines and 5 columns) was used to detect the surface electromyography (sEMG) signals from the APB at eight different TMS coil orientations in respect to the midsagital line, connecting the inium and nasium. Two distinct approaches were adopted to compare the amplitude according to the coil orientation: first, we calculated the mean amplitude of MEP in the electrodes of the matrix over an active region of the muscle. Second, we extracted the amplitude of MEP in a single differential signal from two groups of matrix electrodes simulating a conventional sEMG bipolar configuration, commonly used in TMS experiments. In both cases, the maximum MEP amplitudes were induced at coil orientations of 45° and 90°, confirming the past findings in literature. However, we could not identify significant differences in latency, median frequency and conduction velocity of MEP according to different stimulus orientation. Maps of spatial distribution showed a localized muscle activity at the distal portion of the APB muscle for all the coil orientations, indicating that conventional bipolar sEMG electrodes may not be rightly placed over the active portion of the muscle recruited by TMS. Finally, we considered that a neuronavigation system could facilitate the localization of brain internal structures to apply TMS stimulus and improve the accuracy of coil handling and positioning over the stimulation point. Thereafter, we developed a computational tool to the InVesalius Navigator, to track the TMS coil position and orientation in respect to the subjects midsagital line to be used in future experiments.

Made available in DSpace on 2014-08-26T17:31:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 69589.pdf: 12544721 bytes, checksum: e242b76c9cdf8b6c04d9e749f41a5d1f (MD5) / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Fernandes Figueira. Departamento de Ensino. Programa de Pós-Graduação em Saúde da Criança e da Mulher. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / As mucopolisacaridoses (MPS) são doenças geneticamente determinadas, causadas pela deficiência de enzimas lisossômicas, o que leva ao acúmulo de glicosaminoglicanos (GAGs) universalmente. As mielopatias cervicais ao nível da junção craniocervical são uma complicação frequente, grave e multifatorial das MPS. Este trabalho teve como principal objetivo o estudo das vias sensitivas e motoras centrais (cordão posterior e trato córtico-espinhal) em topografia medular cervical nos pacientes com mucopolissacaridoses (MPS), utilizando os potenciais evocados somatossensitivos e motores. Como objetivos específicos, a avaliação dos pacientes com MPS em fases distintas da doença, a demonstração da existência de comprometimento da condução nervosa nos trajetos das vias medulares na topografia já mencionada e o destaque do papel dos testes neurofisiológicos (funcionais) no diagnóstico, acompanhamento e na tomada de decisões terapêuticas nos pacientes com MPS. Foi realizado um estudo transversal, de uma série de casos, tendo como metodologia a revisão de prontuários, no Instituto Nacional de Saúde da Mulher, da Criança e do Adolescente Fernandes Figueira. Foram incluídos os pacientes com o diagnóstico de MPS, sem restrições quanto à idade, aos subtipos da doença ou ao fato de estarem ou não sob tratamento específico e excluídos aqueles pacientes com lesões graves do sistema nervoso central que impedissem a realização dos testes propostos. Os dados colhidos referiram-se à idade dos pacientes, o tipo de MPS, os achados do exame neurológico, os resultados dos estudos de imagem (ressonância magnética) da coluna cervical e os parâmetros neurofisiológicos encontrados nos potenciais evocados somatossensitivos (PESS) e motores (PEM), que incluiram as latências das ondas (N9, N13 e N20 nos PESS de membros superiores e N21 e P37 nos PESS de membros inferiores), os tempos de condução central (N20 – N13 e P37 – N21) e o tempo de condução motora central (nos PEM de membros superiores e inferiores). Foram analisados resultados de cinquenta e oito exames de potenciais evocados somatossensitivos e motores, realizados em vinte e oito pacientes com MPS. Todos os exames foram anormais, com alterações mais graves nos exames de PEM. / Mucopolysaccharidosis (MPS) are inherited metabolic diseases caused by deficiency of lysosomal enzymes leading to progressive accumulation of glycosaminoglycans (GAGs) in nearly all cell types, tissues and organs. Cervical myelopathy at the cranio-cervical junction is a frequent, severe and multifactorial complication of MPS. The first objective of the present study is the evaluation os the function of central neural pathways (brain stem and spinal cord posterior columns and corticospinal tract in patients with MPS using somatosensory evoked potentials (SEP) and motor evoked potentials (MEP). The secondary objectives are the evaluation of the patients in different periods of disease, the diagnostic of the lesions in cervical spinal cord and the remark of the role of these neurophysiological tests in diagnostic, follow-up and therapeutic decisions. This cross-sectional study included all patients with MPS of Instituto Nacional de Saúde da Mulher, da Criança e do Adolescente Fernandes Figueira, despite age, type of disease, enzyme replacement therapy or not, except the patients with severe central nervous system lesions in whom the neurophysiological evaluation became impossible. Data included the age of patients, type of disease, the findings in neurological examination, magnetic resonance imaging of cervical spinal cord and the neurophysiological parameters [the latencies of N9, N13 and N20 waveforms, central conduction time (upper limbs SEP), the latencies of N21 and P37 waveforms, central conduction time (lower limbs SEP), central motor conduction time (upper and lower limbs MEP)].Twenty-eight patients were enrolled and fifty-eigth tests (SEP and MEP, upper and lower limbs) were performed in these patients. All tests were abnormal with most severe functional impairment in MEP tests.

A estimulação magnética transcraniana (EMT) aplicada com diferentes orientações da bobina causa variações na amplitude e na latência dos potenciais evocados motores (PEM) dos músculos da mão. No entanto, as propriedades dos PEM são afetadas também pelos sistemas de detecção, e.g. localização e tamanho dos eletrodos de aquisição, e pela anatomia do músculo analisado, e.g. arquitetura dos tecidos muscular e adiposo. Neste estudo, verificamos como variam a distribuição espacial, a amplitude pico a pico, a latência, a velocidade de condução da fibra muscular e a frequência mediana do espectro de potência dos PEM em função da orientação da bobina de EMT. Utilizamos uma matriz bidimensional de eletrodos de superfície (grade com 13 linhas e 5 colunas) para aquisição do sinal de eletromiografia de superfície (EMGs) do músculo abdutor curto do polegar (ACP) em oito orientações da bobina de EMT em relação à linha sagital, que conecta o ínio ao násio. Duas abordagens distintas foram adotadas para comparação da amplitude em função da orientação da bobina: na primeira abordagem, calculamos a amplitude pico a pico média dos PEM compreendidos em uma região ativa do músculo localizada espacialmente a partir da matriz de EMGs, na segunda abordagem extraímos a amplitude do PEM no sinal diferencial de dois grupos de eletrodos simulando um sistema de EMGs em configuração bipolar, comumente utilizado nos procedimentos em EMT. Em ambos os métodos, identificamos amplitudes máximas para orientações da bobina em ângulos de 45° e 90°, corroborando os achados da literatura. A latência, frequência mediana e velocidade de condução dos PEM não apresentaram variações significativas com a orientação da bobina. Os mapas de distribuição espacial dos PEM indicam uma atividade muscular localizada na porção distal do músculo ACP para todos os ângulos de aplicação da EMT, demonstrando que os eletrodos convencionais de EMGs podem não estar idealmente localizados sobre a região do músculo ativada pela EMT. Por fim, identificamos que um sistema de neuronavegação pode facilitar a localização da estrutura cerebral a ser estimulada e aumentar a precisão no posicionamento da bobina. Adicionamos uma ferramenta para cálculo da orientação da bobina em função da linha sagital média de cada sujeito ao neuronavegador InVesalius Navigator, a ser utilizado nos próximos experimentos. / Transcranial magnetic stimulation (TMS) pulses with different coil orientations causes changes in amplitudes and latencies of motor evoked potentials (MEP) in muscles of the hand. Nonetheless, the properties of MEP are also affected by the systems of detection, e.g. placement and size of acquisition electrodes; and by the target muscle anatomy, e.g. architecture of fat and muscles tissues. In this study, we assessed the effect of TMS coil orientation on MEP spatial distribution, peak-to-peak amplitude, latency, conduction velocity of muscle fiber and median frequency, from the abductor pollicis brevis (APB) muscle. A grid of electrodes (13 lines and 5 columns) was used to detect the surface electromyography (sEMG) signals from the APB at eight different TMS coil orientations in respect to the midsagital line, connecting the inium and nasium. Two distinct approaches were adopted to compare the amplitude according to the coil orientation: first, we calculated the mean amplitude of MEP in the electrodes of the matrix over an active region of the muscle. Second, we extracted the amplitude of MEP in a single differential signal from two groups of matrix electrodes simulating a conventional sEMG bipolar configuration, commonly used in TMS experiments. In both cases, the maximum MEP amplitudes were induced at coil orientations of 45° and 90°, confirming the past findings in literature. However, we could not identify significant differences in latency, median frequency and conduction velocity of MEP according to different stimulus orientation. Maps of spatial distribution showed a localized muscle activity at the distal portion of the APB muscle for all the coil orientations, indicating that conventional bipolar sEMG electrodes may not be rightly placed over the active portion of the muscle recruited by TMS. Finally, we considered that a neuronavigation system could facilitate the localization of brain internal structures to apply TMS stimulus and improve the accuracy of coil handling and positioning over the stimulation point. Thereafter, we developed a computational tool to the InVesalius Navigator, to track the TMS coil position and orientation in respect to the subjects midsagital line to be used in future experiments.

Nas cirurgias de ressecção de tumores do ângulo pontocerebelar, a preservação do nervo facial está entre os seus principais objetivos. Diversas técnicas neurofisiológicas vêm sendo empregadas com o objetivo de predizer déficit imediato do nervo facial no pós-operatório, como a eletromiografia contínua para registro de atividade neurotônica tipo A, a estimulação direta do nervo facial no sítio tumoral e a estimulação elétrica transcraniana com captação em músculos de face. Analisamos 23 pacientes de forma prospectiva, submetidos à cranectomia retrossigmoide para ressecção de tumores em fossa posterior no período de janeiro de 2008 a março de 2010. Os pacientes foram avaliados clinicamente de acordo com a gradação de House-Brackmann para a função do nervo facial. Foram observadas a ocorrência de atividade neurotônica do tipo A, também chamada de atividade irritativa, a queda da amplitude do potencial motor do nervo facial obtido com a estimulação elétrica transcraniana e o aumento na intensidade do estímulo elétrico da estimulação elétrica transcraniana para a obtenção desse potencial. Esses dados foram relacionados à condição clínica do nervo facial no pós-operatório imediato e na última data de acompanhamento. Observamos que a queda da amplitude do nervo facial acima de 60% do seu valor inicial basal foi a variável mais sensível (89%) e com maior valor preditivo positivo (92%) para a piora clínica do nervo facial. A ocorrência de atividade irritativa isolada foi a variável menos sensível (7%) e com valor preditivo positivo de apenas 25%. O aumento na intensidade da estimulação elétrica transcraniana não mostrou significância estatística (p = 0,287). Concluímos que das variáveis estudadas, a queda na amplitude do potencial evocado motor do 7º nervo craniano acima de 60% foi a melhor na predição de piora clínica imediata do nervo facial / The preservation of facial nerve function is one of the most important goals of the cerebellopontine angle tumor resection surgeries. Valuable neurophysiologic techniques have been used to predict the facial nerve outcome, such as continuous electromyography to identify neurotonic activity type A, direct facial nerve stimulation in the vicinity of the tumor and transcranial motor evoked potential recording in face muscles. We analyzed 23 patients undergoing retrossigmoidectomy approaches for posterior fossa tumor resection between January 2008 and March 2010. Their facial nerve function was evaluated using the House-Brackmann score. We correlated the occurrence of type A neurotonic activity, facial nerve motor evoked potential amplitude obtained with transcranial electrical stimulation and increase in the electric stimulus threshold to the immediate and last follow-up facial nerve outcome. In this series, the increase in electric stimulus threshold showed no statistical significance (p = 0,287). The drop of the facial nerve motor evoked potential amplitude equal or above 60% was the most sensitive (89%) and with the highest positive predictive value (92%) in identifying poor facial nerve outcome. The occurrence of neurotonic activity type A showed to be the least sensitive (7%) and with the poorest positive predictive value (25%) of them. We conclude that among the used parameters, the drop of the final 7º nerve motor evoked potential amplitude equal or above 60% of basal recording was the best one in predicting poor facial nerve outcome

O potencial evocado motor facial (PEMF) tem-se mostrado um excelente método de monitorização do nervo facial, gerando resultados bastante confiáveis e reprodutíveis no que tange à predição da função facial pós-operatória. O critério eletrofisiológico mais utilizado até então para tanto tem sido a relação de amplitude do PEMF final-valor de base. Os objetivos deste trabalho foram avaliar as alterações intraoperatórias da amplitude e da complexidade do PEMF, correlacioná-las com o prognóstico facial no pós-operatório imediato e tardio e verificar se amplitude e complexidade constituem variáveis independentes de predição funcional. Os registros dos potenciais intraoperatórios dos músculos orbiculares do olho e da boca de 35 pacientes portadores de schwannoma vestibular (SV) foram coletados e analisados retrospectivamente de acordo com tempos cirúrgicos preestabelecidos: inicial, abertura da dura-máter, dissecação do tumor (TuDis), ressecção do tumor (TuRes) e final. No pós-operatório imediato, a função facial apresentou uma significativa correlação negativa com as relações de amplitude do PEMF durante a TuDis, a TuRes e ao final do procedimento nos músculos orbiculares do olho (p =0,003, 0,055 e 0,028, respectivamente) e da boca (p=0,002, 0,104 e 0,014, respectivamente). No último seguimento, entretanto, a correlação foi significativa apenas para o músculo orbicular da boca, durante a TuDis (p=0,005) e ao final do procedimento (p=0,102). As variações da complexidade dos potenciais alcançaram resultados mais significativos tanto no pós-operatório imediato, quanto no tardio, de forma que houve uma correlação negativa no músculo orbicular do olho apenas nas medidas finais (imediato, p=0;023; seguimento, p=0,116) e no músculo orbicular da boca durante a TuDis, a TuRes e a medida final (imediato, p=0,071, 0,000 e 0,001, respectivamente; seguimento, p=0,015, 0,001 e 0,01, respectivamente). As alterações intraoperatórias das relações de amplitude e de complexidade dos PEMFs parecem representar variáveis independentes, podendo ser utilizadas na predição da função facial pós-operatória durante cirurgias de ressecção de SV. Baseados nos resultados deste trabalho, a monitorização evento-valor de base é bastante útil, justificando mudanças imediatas da estratégia cirúrgica, com o intuito de reduzir as chances de uma lesão definitiva do nervo facial. / Facial motor evoked potential (FMEP) amplitude ratio reduction at the end of the surgery has been identified as a good predictor for postoperative facial nerve outcome. We sought to investigate variations in FMEP amplitude and waveform morphology during vestibular schwannoma (VS) resection and to correlate these measures with postoperative facial function immediately after surgery and at the last follow-up. Besides we analyzed the relationship between quantitative parameters. Intraoperative orbicularis oculi and oris muscles FMEP data from 35 patients undergoing surgery for VS resection were collected, then analyzed by surgical stage: initial, dural opening, tumor dissection (TuDis), tumor resection (TuRes) and final. Immediately after surgery, postoperative facial function correlated significantly with the FMEP amplitude ratio during TuDis, TuRes and final in both the orbicularis oculi (p´s=0.003, 0.055 and 0.028, respectively) and oris muscles (p´s=0.002, 0.104 and 0.014, respectively). At the last follow-up, however, facial function correlated significantly with the FMEP amplitude ratio only during TuDis (p=0.005) and final (p=0.102) for the orbicularis oris muscle. At both time points, postoperative facial paresis correlated significantly with FMEP waveform deterioration in orbicularis oculi during final (immediate, p=0.023; follow-up, p=0.116) and in orbicularis oris during TuDis, TuRes and final (immediate, p´s=0.071, 0.000 and 0.001, respectively; follow-up, p´s=0.015, 0.001 and 0.01, respectively). FMEP amplitude ratio and waveform morphology during VS resection seem to represent independent quantitative parameters that can be used to predict postoperative facial function. Event-to-baseline FMEP monitoring is quite useful to dictate when intraoperative changes in surgical strategy are warranted to reduce chances of facial nerve injury.

Neuronavigation and transcranial magnetic stimulation (TMS) are valuable tools in clinical and research environment. Neuronavigation provides visual guidance of a given instrument during procedures of neurological interventions, relative to anatomic images. In turn, TMS allows the non-invasive study of cortical brain function and to treat several neurological disorders. Despite the well-accepted importance of both techniques, high-cost of neuronavigation systems and limited spatial accuracy of TMS in targeting brain structures, limit their applications. Therefore, the aim of this thesis was to i) develop an open-source, free neuronavigation software, ii) study a possible combination of neuronavigation and 3D printing for surgical planning, and iii) construct a multi-channel TMS coil with electronic control of electric field (E-field) orientation. In the first part, we developed and characterized a neuronavigation software compatible with multiple spatial tracking devices, the InVesalius Navigator. The created co-registration algorithm enabled tracking position and orientation of instruments with an intuitive graphical interface. Measured accuracy was similar to that of commercial systems. In the second part, we created 3D printed models from patients with neurological disorders and assessed the errors of localizing anatomical landmarks during neuronavigation. Localization errors were below 3 mm, considered acceptable for clinical applications. Finally, in the last part, we combined a set of two thin, overlapping coils to allow electronic control of the E-field orientation and investigated how the motor evoked responses depend on the stimulus orientation. The developed coil enabled the stimulation of the motor cortex with high angular resolution. Motor responses showed the highest amplitude and lowest latency with E-field approximately perpendicular to the central sulcus. In summary, this thesis provides new methods to improve spatial accuracy of techniques to brain interventions. / A neuronavegação e a estimulação magnética transcraniana (EMT ou TMS, do termo em inglês transcranial magnetic stimulation) têm sido apresentadas como ferramentas valiosas em aplicações clínicas e de pesquisa. A neuronavegação possibilita a localização de instrumentos em relação a imagens anatômicas durante procedimentos de intervenção neurológica. Por sua vez, a EMT permite o estudo não invasivo da função cerebral e o tratamento de doenças neurológicas. Apesar da importância de ambas as técnicas, o alto custo dos sistemas de neuronavegação e a reduzida precisão espacial da EMT em ativar estruturas cerebrais limitam suas aplicações. Sendo assim, o objetivo desta tese foi: i) desenvolver um software de neuronavegação gratuito e de código aberto, ii) estudar a combinação entre neuronavegação e impressão 3D para planejamento cirúrgico, e iii) construir uma bobina de EMT multicanal com controle eletrônico da orientação do campo elétrico (CE). Na primeira parte, desenvolvemos e caracterizamos um software de neuronavegação compatível com vários rastreadores espaciais, o InVesalius Navigator. O algoritmo criado possibilitou o rastreamento de instrumentos por uma interface gráfica intuitiva. A precisão medida foi semelhante à de sistemas comerciais. Na segunda parte, imprimimos modelos 3D de pacientes com patologias neurológicas e avaliamos os erros de localização de marcos anatômicos durante a neuronavegação. Os erros de localização foram inferiores a 3 mm, considerados aceitáveis para aplicações clínicas. Por fim, na última parte, combinamos duas bobinas sobrepostas para controlar eletronicamente a orientação do CE, e investigamos como as respostas motoras evocadas dependem da orientação da corrente. A bobina desenvolvida possibilitou estimular o córtex motor com alta resolução angular. As respostas motoras apresentaram maior amplitude e menor latência para orientação do CE aproximadamente perpendicular ao sulco central. Em suma, esta tese fornece novos métodos para melhorar a precisão espacial de técnicas de intervenção com o cérebro.