Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão do Conhecimento, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-05-26T04:02:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333232.pdf: 16102775 bytes, checksum: 38666f4b424131fa5bd42c93ad111e33 (MD5) Previous issue date: 2014 / Este trabalho buscou alternativas viáveis para identificar e classificar Objetos de Ensino e Aprendizagem com relação ao ao nível de atenção que pode ser esperado deles. A Atenção desempenha um papel importante no processo de ensino e aprendizagem e identificar objetos que potencializem a atenção dos alunos é relevante no contexto do ensino suportado por tecnologias. Sendo assim, o objetivo desta pesquisa é elaborar um método de avaliação de objetos de ensino e aprendizagem com base nos níveis de Atenção do aluno. O método utilizado consistiu em obter a atividade cerebral de alunos por meio de eletroencefalografia relacionando-a com a Atenção durante a utilização de objetos de ensino e aprendizagem. Com base nestas medições foram calculados valores definidos como "pontuação de atenção" que são diretamente proporcionais a atenção do sujeito testado. De posse da pontuação de Atenção esta foi relacionada com as características do objeto, gerando um artefato do qual espera-se a capacidade de extrapolação da pontuação de Atenção para outros objetos semelhantes. Duas tecnologias foram utilizados para a construção do artefato: Redes Neurais Artificiais (Redes de Kohonen) e Classificadores Estatísticos(See5) destas o melhor resultado foi obtido com o uso das redes de Kohonen que se mostraram capazes de classificar objetos com metadados semelhantes indicando níveis próximos de atenção. Os resultados obtidos indicaram a necessidade de um conjunto mais especifico de características que o conjunto de metadados disponível. Desta forma, neste trabalho foi proposto, e definido, um conjunto metadados baseados em características de design, usabilidade e arquitetura de informação. De posse deste conjunto, novos testes, mais abrangentes, foram executados e os resultados obtidos demonstram que os metadados propostos tem uma relação mais próxima com as características relevantes à atenção. Este resultado vai de encontro a hipótese tratada neste trabalho: "Existe um conjunto de dados capaz de descrever um objeto de ensino e aprendizagem e com base neste conjunto é possível inferir, de forma objetiva, um nível de atenção". Mostrando que o conjunto de metadados proposto, apesar de não ser otimizado, representa o objetos de ensino e aprendizagem de forma mais eficiente, no que tange o nível de atenção ao esperado, que o conjunto previamente utilizado.<br> / Abstract: This work aims to identify a viable alternative for Learning Object's classification, according to the level of attention that can be expected of these objects. Attention plays a major role in learning process andidentify objects that enhance the attention of students is relevant in this context. Sendo assim, o objetivo desta pesquisa é elaborar um método de avaliação de objeto de ensino e aprendizagem com base nos níveis de Atenção do aluno e, relacionar estes valores as características do objeto avaliado. Therefore, the objective of this research is develop a method to evaluating Learning Objects based on the levels of student's attention and correlate these values with object's characteristics. The method employed consists in obtaining the student's brain activity through electroencephalography relating it to the attention while using Learning Objects. Based on these measurements are calculated values defined as "Attention Score". That values are directly proportional to the attention of the tested subject. The Attention Score can be correlated to the characteristics of the object, generating an artefact, which, hopefully, will be able to interpolate Attention Scores for other similar objects. Two technologies were used for the construction of the artefact: Artificial Neural Networks (Kohonen Network) and statistical classifiers (See5) with these, the best result was obtained using the Kohonen Networks who proved able to classify objects with similar metadata with related attention levels. The results indicate the need for a more specific set of characteristics that the available set of metadata. Thus, this work is proposed, and defineda metadata set based in design features, usability and information architecture. In possession of this set, new tests, more comprehensive, were performed. The results demonstrate that the proposed metadata has a closer relationship with characteristics relevant to attention. This result meets the hypothesis addressed in this study: "There are a data set that can describe a Learning Object, and based on this set,we can, in a objective way, infer a expected attention level." Showing that the proposed Learning Object's metadata set are more efficiently, regarding the expected attention level, in comparison with the set previously used.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-05-26T04:04:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333580.pdf: 10157913 bytes, checksum: a6ddeea79139da1a7b7315bfda4d9049 (MD5) Previous issue date: 2014 / Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um sistema automatizado para a identificação e contagem de eventos epileptiformes em sinais de eletroencefalografia (EEG) do tipo interictal e de longo termo. Como diferencial este trabalho propôs a utilização da transformada wavelet como um filtro específico para atenuar oscilações de baixa frequência que a atividade de fundo do EEG apresenta, bem como, outras interferências de alta frequência presentes nos sinais de EEG. Foram utilizadas combinações de sinais decompostos e reconstruídos, através das aproximações que a transformada wavelet disponibiliza. O filtro desenvolvido utiliza a função wavelet Db4, como função base para o filtro. Foi proposta uma faixa específica de trabalho para a localização dos eventos epileptiformes entre 5 e 25 Hz. Após o processamento pelo filtro wavelet, os picos dos eventos epileptiformes tem uma amplitude relativamente alta, em relação à atividade normal de fundo do EEG. Dessa forma, a metodologia baseia-se na localização dos picos dos eventos epileptiformes, através do pré-processamento dos sinais de EEG. Depois de processados, os canais de EEG apresentam picos de sinal marcados, e pela comparação em uma janela de amplitudes entre -40µV e -400µV, eliminando segmentos de sinal que não compreendam esta faixa. Caso não sejam eliminados, os sinais marcados são direcionados para o classificador neural, responsável por classificar os segmentos de sinal em eventos epileptiformes ou em outra categoria, entre piscadas, atividade normal de fundo do EEG ou ruídos. Através deste estudo foi possível comprovar que a função wavelet mais adequada para o processamento dos registros de EEG é a função Db4. Também foi possível comprovar a viabilidade do desenvolvimento de um sistema classificador de eventos epileptiformes utilizando apenas uma rede neural artificial como classificador, desde que ela seja bem treinada. O classificador neural obtido apresentou uma taxa de sensibilidade de 97,45%, taxa de especificidade de 97,28%, valor preditivo positivo de 98,83%, valor preditivo negativo de 94,21% e um índice de desempenho de 97,40%. A metodologia desenvolvida possibilitou alcançar uma taxa de falsos positivos por minuto de 0,064 FP/min, ficando abaixo de muitas metodologias encontradas na literatura.<br> / Abstract: In this work it was developed a system for the automatic identification and counting of epileptiform events applied in long term electroencephalography signals. This paper proposes the use of the wavelet transform as a digital filter using a combination of decomposed and reconstructed signals through the wavelet transform approximations. Thus, it was possible to create a specific digital filter to attenuate low frequency oscillations in the background activity of the EEG signals, as well as, other high-frequency interferences present in EEG signals. The filter uses the Db4 wavelet function, as the base function for the filter. A specific working range for the filter was proposed, between 5 and 25 Hz for the epileptiform events identification. After processing by wavelet filter, the peaks of epileptiform events has a higher amplitude in relation to the normal EEG background activity. Thus, the method is based on the location of the peaks of epileptiform events through the pre-processing of EEG signals. Once processed, the marked peaks of the EEG signals are compared with a window of amplitudes between -40µV and -400µV, eliminating signal segments out of this band. If not eliminated, the marked signals are sent to the neural classifier and the signal segments are classified in epileptiform events, eye blinks, EEG background activity or noise. Through this study it was possible to prove that the Db4 wavelet function is most suitable for processing EEG records and it is also possible to develop a classifier system of epileptiform events using only an artificial neural network as a classifier, since it is well trained. The used neural classifier showed a sensitivity rate of 97.45%, a specificity rate of 97.28%, positive predictive value 98.83%, negative predictive value of 94.21% and a performance index of 97.40 %. The developed methodology achieved a false positive rate of 0,064 FP/min, below of many methodologies reported in the literature.

A encefalopatia hepática (EH) é um conjunto de manifestações neuropsiquiátricas associada a um quadro de insuficiência hepática. Essas manifestações são atribuídas sobretudo à elevação nos níveis de amônia no Sistema Nervoso Central (SNC), causando distúrbios na homeostase dos neurotransmissores, edema cerebral, neuroinflamação e aumento do estresse oxidativo. A perda de função do fígado pode acontecer de forma aguda ou insidiosa, acarretando diferentes respostas no SNC relacionadas à elevação aguda ou crônica da amônia. Um dos neurotransmissores envolvidos na fisiopatologia desta síndrome é o glutamato, o principal neurotransmissor excitatório do SNC. A excitotoxicidade glutamatérgica está presente em ambas as apresentações da encefalopatia hepática. A Guanosina, um nucleosídeo derivado da guanina, é conhecida por apresentar uma função neuroprotetora no sistema nervoso central, agindo como um antagonista do sistema glutamatérgico através do aumento da captação de glutamato, além de possuir efeitos tróficos e antioxidantes em células neurais. Desta forma, nesta tese, avaliaram-se um modelo de EH crônica (ligação do ducto biliar de ratos); e um de hiperamonemia aguda (administração intra peritoenal de amônia em ratos). No quadro de EH crônica, o tratamento com Guanosina resultou em uma melhora no teste comportamental Y maze, diminuição do glutamato no líquor e redução dos marcadores de estresse oxidativo. Já no modelo de hiperamonemia aguda, quadro muto semelhante à EH aguda, a Guanosina diminuiu o tempo em coma, normalizou as alterações do eletroencefalograma, aumentou a captação de glutamato, normalizou os níveis de glutamato e amônia no líquor, atenuou o estresse oxidativo e diminuiu a mortalidade. Para o nosso conhecimento, os resultados dessa tese são a primeira descrição do efeito neuroprotetor da Guanosina na EH, com importante contribuição para o estudo da doença. Além disso, surge como potencial alternativa terapêutica a ser estudada para quadros de insuficiência hepática grave em que muitas vezes somente o transplante hepático pode evitar uma deterioração neurológica irreversível. / Hepatic encephalopathy (HE) is a neuropsychiatric syndrome associated with liver disease. Increasing of ammonia in the Central Nervous System (CNS) is the main implicated mechanism, resulting in cerebral edema, neurotransmitters disturbance, neuroinflamation and oxidative stress damage. Hepatic insufficiency may be developed suddenly or subtle, resulting in acute or chronic hyperammonemia. Glutamate, the main excitatory neurotransmitter in the CNS plays a major role in the physiopathology of this syndrome. Glutamatergic excitotoxicity is described in both presentations: acute and chronic encephalopathy. As Guanosine plays an important neuroprotective role in the CNS, exerting glutamatergic system antagonism, antioxidant activity and trophic effects on neural cells, in this study, we evaluated the neuroprotective effects of Guanosine on an animal model of hepatic encephalopathy. Initially, we demonstrated that Guanosine was neuroprotective against chronic hepatic encephalopathy (rats were submitted to bile duct ligation) once it has improved a behavioral test performance (Ymaze) and normalized cerebrospinal fluid (CSF) glutamate and brain oxidative stress parameters. Additionally, it was also investigated the Guanosine effects on acute hyperammonemia (rats were injected with ammonium acetate). The treatment was able to decrease oxidative stress damage, reduce glutamate and ammonia levels on CSF, increase glutamate uptake and improve neurological status in rats with severe acute hyperammonemia. Besides, Guanosine prevents death against acute hyperammonemia. Token altogether, we argue that Guanosine neuroprotective effect is related to its ability to antagonizing glutamatergic excitotoxicity by increasing glutamate uptake. Overall, to our knowledge, this is the first study presenting the neuroprotective effects of Guanosine on hepatic encephalopathy. Furthermore it could eventually be developed as a drug useful for helping severe hepatic encephalopathy, which, in many cases, liver transplant is the only alternative.

A associação entre transtornos psiquiátricos e epilepsia do lobo temporal é frequente, embora ainda não esteja totalmente esclarecida em termos epidemiológicos. Há um crescente entendimento das complexas relações entre as duas condições, em termos genéticos, fisiopatológicos e neurofisiológicos. No entanto, ainda há muito para desvendar nesta área, e existe uma grande oportunidade, nos dias atuais, de serem utilizadas modernas ferramentas diagnósticas, sobretudo nos campos da biologia molecular e da neuroimagem, de serem desvendados vários mistérios que seguem pairando a respeito dessa associação. Esta tese dedicou-se a estudar a prevalência de comorbidades psiquiátricas na epilepsia do lobo temporal (ELT), a influência genética de dois polimorfismos referentes ao sistema serotoninérgico na expressão clínica destas comorbidades, e também estudou aspectos neurofisiológicos ligados à frequência de descargas interictais no EEG dos pacientes com ELT, buscando correlações com comorbidades psiquiátricas nestes pacientes. No primeiro capítulo, apresentamos um artigo de revisão sobre aspectos epidemiológicos, características clínicas, e implicações terapêuticas e prognósticas da presença de comorbidades psiquiátricas nos indivíduos com epilepsia. Mecanismos fisiopatológicos, com envolvimento de circuitos neurais comuns à epilepsia e a diversos transtornos psiquiátricos foram propostos. No segundo capítulo, nós avaliamos a presença de transtornos psiquiátricos numa população de pacientes com epilepsia do lobo temporal do nosso meio, utilizando como método diagnóstico uma entrevista clínica estruturada, baseada nos critérios diagnósticos do DSM-IV. Foram estudados 98 pacientes (59 mulheres, 39 homens) com média de idade de 43 anos, e tempo de duração média da sua epilepsia de 25 anos. Foi observado pelo menos um diagnóstico psiquiátrico ao longo da vida em 54% dos nossos pacientes. O transtorno psiquiátrico mais frequente foi o transtorno de humor, observado em 43% dos pacientes, seguido por transtornos de ansiedade, presente em 18% da população estudada. Transtornos psicóticos e abuso de álcool ou outras substâncias estiveram presentes em 6% dos indivíduos estudados cada. Presença de descargas epileptiformes no lobo temporal esquerdo aumentou em sete vezes o risco dos pacientes com ELT apresentarem algum transtorno psiquiátrico. A prevalência de transtornos psiquiátricos encontrada foi superior à encontrada na literatura, possivelmente devido a diferenças na amostra estudada, e principalmente por diferentes métodos diagnósticos utilizados nos demais estudos referentes ao tema. No entanto, o nosso estudo ressaltou a importância da padronização do método diagnóstico empregado em futuras pesquisas sobre o assunto. No terceiro capítulo desta Tese, estudamos a influência dos polimorfismos do gene TPH2 (Tryptophan Hydroxylase 2), que sintetiza uma enzima limitante das taxas de serotonina na fenda sináptica, sobre a frequência de transtornos psiquiátricos na ELT. Nesse artigo, nós estudamos a influência dos polimorfismos rs4570625 e rs17110747 do gene TPH2 em 163 pacientes com ELT, nos quais aplicamos o SCID, uma entrevista psiquiátrica estruturada. Neste estudo, a presença do alelo T do polimorfismo rs4570625 aumentou em 6 vezes as chances do paciente com ELT apresentar algum transtorno psiquiátrico, enquanto a presença do alelo A no polimorfismo rs17110747 aumentou em 20 vezes as chances do paciente com ELT ser abusador de álcool. Neste estudo, sexo masculino e história familial psiquiátrica foram fatores de risco independentes para abuso de álcool na ELT. Já história familial de epilepsia esteve inversamente correlacionada com abuso de álcool nos pacientes estudados. O estudo ressaltou a importância do sistema serotoninérgico na expressão de doenças psiquiátricas associadas à ELT. Finalmente, no quarto capítulo, nós quantificamos as descargas epileptiformes interictais no EEG de 78 pacientes com ELT, a fim de determinar a influência desta atividade sobre a presença de comorbidades psiquiátricas nestes pacientes. Foi observado que pacientes com um diagnóstico de transtorno de humor ao longo da vida apresentaram um índice significativamente mais baixo de descargas interictais (inferior a um evento por minuto), um possível correlato neurofisiológico do fenômeno da Normalização Forçada, um dos componentes das complexas relações existentes entre Depressão e Epilepsia. / The association between psychiatric disorders and temporal lobe epilepsy is common, though not yet fully understood in epidemiological terms. There is a growing genetic, pathophysiological and neurophysiological understanding of the complex relationship between the two conditions. However, there is still much to uncover in this area, and there is great opportunity, today, to be used modern diagnostic tools, especially in the fields of molecular biology and neuroimaging, being unraveled many mysteries that follow hovering about this association. This thesis is devoted to study the prevalence of psychiatric comorbidities in temporal lobe epilepsy (TLE), the influence of two genetic polymorphisms related to the serotonergic system in the clinical expression of these comorbidities, and also to study neurophysiological aspects related to the frequency of interictal discharges in the EEG in TLE patients, seeking correlations with psychiatric comorbidities in these patients. In the first chapter, we present a review article on epidemiological, clinical, and therapeutic and prognostic implications of the presence of psychiatric comorbidities in individuals with epilepsy. Pathophysiological mechanisms, involving common neural circuits to epilepsy and different psychiatric disorders have been proposed. In the second chapter, we evaluated the presence of psychiatric disorders in a population of patients with TLE in our midst, using as a diagnostic method a structured clinical interview, based on the diagnostic criteria of the DSM-IV. We studied 98 patients (59 women, 39 men) with a mean age of 43 years and a mean duration of epilepsy of 25 years. At least one lifetime psychiatric diagnosis was observed in 54% of our patients. Mood disorder was the most common psychiatric disorder, observed in 43% of patients, followed by anxiety disorders, present in 18 % of the population. Psychotic disorders and alcohol or other substances abuse were present in 6 % of the subjects each. Presence of epileptiform discharges in the left temporal lobe has increased seven times the risk of patients with TLE presenting any psychiatric disorder. The prevalence of psychiatric disorders was higher than that found in the literature, possibly due to differences in the sample studied, and especially by different diagnostic methods used in other studies on the subject. However, our study highlights the importance of standardizing the diagnostic method used in further research on the subject. In the third chapter of this thesis, we studied the influence of polymorphisms of TPH2 (Tryptophan Hydroxylase 2), which synthesizes a rate - limiting enzyme of serotonin in the synaptic cleft, on the frequency of psychiatric disorders in TLE. In this paper, we study the influence of polymorphisms rs4570625 and rs17110747 in TPH2 gene in 163 patients with TLE, in which we applied the SCID, a structured psychiatric interview. In this study , the presence of the T allele of rs4570625 polymorphism increased by 6 times the chances of the patient with TLE exhibit some psychiatric disorder, while the presence of the A allele at rs17110747 polymorphism increased by 20 times the odds of patients with TLE be an alcohol addict. In this study, male gender and familial psychiatric history were independent risk factors for alcohol abuse in ELT. A family history of epilepsy was inversely correlated with alcohol abuse in the patients studied. The study highlighted the importance of the serotonergic system in the expression of psychiatric disorders associated with TLE. Finally, in the fourth chapter, we quantified interictal epileptiform discharges in the EEG of 78 patients with TLE, in order to determine the influence of this activity on the presence of psychiatric comorbidities in these patients. It was observed that patients with a lifelong diagnosis of mood disorder showed a significantly lower interictal discharges (less than one event per minute), a possible neurophysiological correlate of the phenomenon of forced normalization, a component of the complex relationships between depression and epilepsy.

Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2015-04-08T20:42:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação Alexandre Geraldo.pdf: 4424243 bytes, checksum: 897278e692dc42b154980172e31e4878 (MD5) / Approved for entry into archive by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-04-30T18:08:08Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação Alexandre Geraldo.pdf: 4424243 bytes, checksum: 897278e692dc42b154980172e31e4878 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-30T18:08:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação Alexandre Geraldo.pdf: 4424243 bytes, checksum: 897278e692dc42b154980172e31e4878 (MD5) Previous issue date: 2015-04-08 / O estresse pode afetar qualquer pessoa, independente de idade, sexo ou etnia. O organismo humano o utiliza como uma resposta adaptativa frente a situações diversas, as quais requeiram alguma adaptação do organismo para que possa enfrentar tal situação. Dependendo do estímulo estressor, pode ser gerado no indivíduo desgastes físico, mental ou emocional, no entanto, o estresse não representa necessariamente algo ruim ou patológico; este é um mecanismo de adaptação vital para a sobrevivência da espécie humana. Porém, o número de pessoas que são afetadas de forma negativa pelo estresse tem crescido imensamente nas últimas décadas. Pesquisas destacam que nos Estados Unidos cerca de 60% a 90% dos atendimentos médicos estão relacionados de alguma maneira com o estresse, enquanto que no Brasil aproximadamente 80% da população sofre de estresse, sendo que desses, 30% encontram-se na fase mais crítica, a chamada fase de exaustão. Tendo em vista que a principal forma de identificação de estresse ainda é realizada através do uso de questionário de autorrelato. O presente estudo apresenta como contribuição uma metodologia de análise do nível de estresse baseada na variação da condutância galvânica da pele e de sinais de eletroencefalografia, sendo utilizados como parâmetros a assimetria do ritmo alfa, assim como a razão entre os ritmos beta e alfa no córtex frontal e pré-frontal. Para a gravação dos sinais de EEG foi utilizado um dispositivo portátil, com eletrodos especificamente situados nas posições aF3, F3, F4 e aF4, de acordo com o Sistema Internacional 10/20 de posicionamento de eletrodos. Os participantes deste estudo são Bombeiros Militares da 1ª Cia de Vitória-ES. Foram utilizadas três classes de estímulos emocionais positivos, calmos e negativos, através da utilização de imagens pertencentes ao banco de dados IAPS (International Affective Picture System). Os resultados de acurácia obtidos através de um classificador SVM (Support Vector Machine) chegam a 88,24% para classe de estímulos positivos, 84,09% para classe calma e de 92,86% para os estímulos negativos. Deste modo, esta pesquisa apresenta uma combinação de parâmetros que podem ser aferidos com equipamentos de baixo custo, e fornecem condições de diferenciar estímulos estressantes, podendo assim, ser utilizada para auxiliar no treinamento de profissionais da área de urgência e emergência. / The stress can affect everyone, independently of age, gender or ethnicity. The human body uses stress as an adaptive response in relations to various conditions, which require an adaptation of the body to face such a situation. Depending on the stressor stimulus, the stress is classified as physical, mental or emotional stress. However, the stress is not necessarily a bad thing or something pathological; in fact, it is a vital adaptation mechanism for the survival of the human species. The number of people who are affected negatively by stress has grown in last decades. Recent research highlights that in the United States about 60% to 90% of medical care were related in some way with stress. In Brazil, around 80% of the population have been affected by stress, and 30% of these are in the most critical phase. Nowadays, the main form of stress identification is still held by self-report questionnaire, thus, this research presents a methodology for stress analysis based on skin conductance and EEG signals. The parameters used for EEG are the asymmetry of alpha rhythm, and the ratio between the beta and alpha rhythms, both in the frontal and prefrontal cortex. For the EEG signal recording handheld device is used. It has electrodes that are specifically located on the positions according to the International 10/20 System (aF3, F3, F4, aF4). The participants are the Military Firefighters of the first Cia of Vitoria (Brazil), and three classes of emotional stimuli are used through the use of images belonging to the IAPS (International Affective Picture System) database, being called positive, calm and negatives classes. The accuracy of results through SVM (Support Vector Machine) classifier are 88.24% for positive stimuli class, 84.09% for calm class and 92.86% for negative class. Thus, this research presents a combination of parameters that can be measured with low-cost equipment, and provides conditions to differentiate stressful stimuli, and thereby providing indications that can be used to help the training of emergency care professionals.

Os fenômenos convulsivos despertaram o interesse de estudiosos e pensadores já na Antigüidade, quando aspectos mágicos e sobrenaturais eram a eles associados. No século XIX foram lançadas as bases dos conceitos atuais sobre a desestruturação funcional cerebral na epilepsia, e Berger, em 1929, marcou definitivamente a história com a descoberta dos ritmos cerebrais. Crise epiléptica e epilepsia não são sinônimos, já que o último termo refere-se a crises recorrentes espontâneas. Ela costuma iniciar na infância, daí a preocupação com o risco de repetição do primeiro episódio e com a decisão de instituir tratamento medicamentoso. Fatores prognósticos são apontados, mas não há consenso. No Brasil existem poucas pesquisas nesta linha, tanto de prevalência da epilepsia como de fatores envolvidos na recorrência de crises. Este estudo teve como objetivo geral avaliar aspectos clinicoeletrográficos capazes de auxiliar no prognóstico e no manejo da epilepsia da criança e do adolescente. Foram objetivos específicos determinar a incidência de crise epiléptica não provocada recorrente; identificar fatores remotos implicados na ocorrência de crise epiléptica; relacionar tipo de crise com achados eletrencefalográficos; relacionar tipo de crise, duração da crise, estado vigília/sono no momento da crise e achados eletrencefalográficos com possibilidade de recorrência; e identificar os fatores de risco para epilepsia. Foram acompanhados 109 pacientes com idades entre 1 mês e 16 anos, com primeira crise não-provocada, em média por 24 meses, a intervalos trimestrais, no Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Foram realizados eletrencefalogramas (EEG) após a primeira crise; depois, solicitados anualmente. Não foram incluídos casos com epilepsia ou síndrome epiléptica bem definida, ou que fizeram uso prévio de drogas antiepilépticas. A média de idade foi 6 anos, com predomínio da faixa etária de 6 a 12 anos. Setenta eram meninos e 39, meninas. Os indivíduos brancos eram 92, e os não-brancos, 17. O nível de escolaridade dos casos esteve de acordo com a distribuição da idade e, entre os responsáveis, predominaram 8 anos de escolaridade. Foi possível concluir que as crises únicas não-provocadas mais freqüentes foram generalizadas, e sem predomínio significativo do tipo de EEG. A incidência de crise não-provocada recorrente foi 51,4%. História de intercorrências pré-natais maternas aumentou em 2 vezes o risco de repetição de crises. Via de nascimento, escore de Apgar no 5º minuto, relação peso ao nascer/idade gestacional, intercorrências no período pós-natal imediato e desenvolvimento neuropsicomotor não tiveram influência na recorrência. História familiar de crises mostrou tendência à significância estatística para repetição dos episódios, com risco de 1,7. Não foi encontrada associação entre tipo de crise e achado eletrencefalográfico. A maioria das crises foi de curta duração (até 5 minutos), mas este dado não esteve relacionado com a recorrência. Estado de vigília teve efeito protetor na recorrência. Se a primeira crise foi parcial, o risco de repetição foi 1,62, com tendência à significância. Quando o primeiro EEG foi alterado, houve relação significativa com primeira crise tanto generalizada como parcial. O primeiro EEG com alterações paroxísticas focais apontou risco de repetição de 2,90. Quando as variáveis envolvidas na repetição de crises foram ajustadas pelo modelo de regressão de Cox, EEG alterado mostrou risco de 2,48, com riscos acumulados de 50%, 60%, 62% e 68%; com EEG normal, os riscos foram 26%, 32%, 34% e 36% em 6, 12, 18 e 24 meses respectivamente. / Seizures have interested scholars and philosophers since the Old Ages, when magic and supernatural aspects were associated with seizures. In the 19th century, Jackson formulated the basic concepts about the disruption of cerebral functions in epilepsy, and Berger, in 1929, set the landmark in the history when he first reported the brain rythms. Seizure and epilepsy are not synonyms: epilepsy refers to recurrent unprovoked seizures. The onset of epilepsy usually occurs in childhood, and that explains the concern about the risk of recurrence after the first seizure and about to start drug therapy. Several factors predictive of recurrence have been pointed out but no consensus has been reached. Few studies about the risk factor of epilepsy or the prevalence of the epilepsy in Brazil have been conducted. The general objective of this study was to evaluate clinical and electroencephalographic aspects that are capable of helping in the management and in the prognose of epilepsy in children and adolescents. Specific objectives were to determinate the incidence of recurrent unprovoked seizure in childhood and adolescence; to identify remote factors associated with seizure; to associate seizure type, seizure duration, awake or sleep state and electroencephalographic findings with recurrence risk; and to identify the risk factors for epilepsy. We followed up 109 children and adolescents aged 1 month to 16 years, with first unprovoked seizure for 24 months, on three months intervals, at Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). EEG were requested after the first seizure and once in a year. Children with well-defined epilepsy or epileptic syndrome and those using antiepileptic drugs were excluded. The mean age was 6; most patients were 6 to 12 years old. Seventy patients were boys and 39, girls. Nine-two patients were white, and 17, non-whites. Educational level of patients matched age distribution, and the predominant educational level for parents was 8 years. We concluded that generalized seizures were the most frequent unprovoked seizure and there was not predominant EEG type. The rate of seizure recurrence in this study was 51,4%. Reports of events in the prenatal period increased two times the risk of recurrence. Type of delivery, Apgar score, weight for gestational age, events in the post-natal period and neurodevelopment did not influence seizure recurrence. Family history of seizure type and EEG findings were not associated. The most frequent seizure had short duration, not associated with recurrence. Awake state had protective effect in the recurrence, with tendency. When the first seizure was partial, the recurrence risk was 1,62, with tendency. There was significant relationship between abnormal first EEG and generalized or partial first seizure. When the first EEG had focal paroxysms, the risk of recurrence was 2,90. When a Cox regression was performed with the factors, only the abnormal EEG showed risk 2,48. Cumulative risks of recurrence were 50%, 60%, 62% and 68% in 6, 12, 18 and 24 months, respectively, if was abnormal EEG; when it was normal, the risks were 26%, 32%, 34% and 36% in 6, 12, 18 and 24 months, respectively.

Orientador: Luiz Eduardo Gomes Garcia Betting / Resumo: O padrão eletroencefalográfico mais comum em pacientes críticos é o distúrbio da atividade de base. Ondas trifásicas (OTs) constituem um padrão periódico classicamente relacionado às encefalopatias metabólicas. A maioria dos pacientes com OTs tem alteração do nível de consciência, e acredita-se que este padrão represente disfunção tálamo-cortical. Entretanto, o significado exato e o mecanismo das OTs permanecem desconhecidos. O objetivo principal deste estudo foi avaliar a origem das OTs utilizando o eletroencefalograma quantitativo (EEGq) e a tomografia computadorizada de crânio (TCC). 28 pacientes foram investigados. A análise dos focos das OTs foi realizada nas descargas promediadas para cada um dos indivíduos. Os mapas dos focos foram extraídos desta avaliação. As TCs foram submetidas à normalização e segmentação automática da substância cinzenta. Finalmente, uma análise de correlação voxel-a-voxel de todo o grupo foi realizada entre os mapas dos focos das OTs e as imagens da substância cinzenta. A análise do foco mostrou envolvimento principalmente do cíngulo anterior. A análise de correlação revelou áreas de correlação moderada positiva (giro do cíngulo posterior; r = 0,5) e negativa (caudado; r = -0,51) entre os métodos. / Abstract: The most frequent electroencephalographic pattern in critically ill patients is diffuse background slowing. Triphasic waves (TW) is a periodic pattern classically described in metabolic encephalopathic patients. Most patients with TW have altered level of consciousness, and this pattern is believed to represent thalamus-cortical dysfunction. However, the exact meaning and mechanism of TWs remains unknown. The main objective of this study was to evaluate the source of TWs using quantitative electroencephalogram (qEEG) and tomography (CT). 28 patients were investigated. Source analysis was performed in the averaged TWs for each individual. Source maps were extracted from this evaluation. CTs were submitted to normalization and automatic segmentation of gray matter. Finally, voxel-wise correlation analysis for the whole group was conducted between qEEG source maps and gray matter images. Source analysis showed involvement mainly of the anterior cingulate cortex. Correlation analysis disclosed moderate positive (posterior cingulate; r = 0.5) and negative (caudate; r = -0.51) correlations between the methods. / Mestre

Resumo

Orientador : Prof. Dr. Carlos Eduardo Soares Silvado / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Medicina Interna. Defesa : Curitiba, 18/12/2014 / Inclui referências : f. 48-53 / Resumo: Aproximadamente 30% das pessoas com epilepsia (PCE) não controlam as crises epilépticas apenas com medicação antiepiléptica, necessitando realizar uma avaliação para confirmação diagnóstica e eventual tratamento cirúrgico de epilepsia (ADCE). O ponto crucial da ADCE é o registro com vídeo-eletrencefalograma (VEEG) das crises típicas e a definição da região cerebral onde se iniciam as crises epilépticas (zona de início ictal - ZII). Porém a definição sobre a duração, número de crises necessárias para uma adequada localização da ZII e as possíveis intercorrências durante o VEEG não estão bem determinadas, o que tem implicações óbvias no planejamento das avaliações das epilepsias refratárias. Com o objetivo de: a) identificar o valor do VEEG na classificação das crises epilépticas e na localização da ZII; b) identificar a duração mínima do VEEG para registrar um número suficiente de crises epilépticas típicas; c) avaliar o risco de intercorrências durante o VEEG; d) definir o período do dia com maior ocorrência de crises epilépticas e e) comparar as características acima entre os diversos grupos de epilepsia de ADCEs realizados durante a avaliação para tratamento cirúrgico de epilepsia no Serviço de Epilepsia e EEG do Hospital de Clínicas UFPR. Foram revisados as fichas técnicas, laudos e prontuários de 1.044 VEEGs, sendo incluídos aqueles com duração superior a 24 h contínuas e excluídos os com dados incompletos, com registro exclusivo de eventos não epilépticos; que utilizaram eletrodos intracranianos e os registros com mais de 10 crises epilépticas. As ADCE foram classificadas em 5 grupos conforme a classificação final do tipo de epilepsia (anterior - ANT, temporal - TEMP, posterior - POST, não definida - ND e generalizada - GEN). Foram incluídos 655 exames de VEEGs, sendo que 57% deles em homens. A duração média do registro foi de 56,7 ± 46,5 h nas GEN e de 99,9 ±16,4 nas epilepsias localizadas, sendo de 102,5 ± 62,5 h no grupo TEMP (524 VEEGs). Durante o VEEG a medicação antiepiléptica foi reduzida em 50,6% das TEMP; 48,6% das ANT, 33,3% das POST e em 50% das GEN. As intercorrências ocorreram com maior frequência no grupo GEN com 5,2% de crises não registras e no grupo POST 0,9% das crises com estado de mal/crise prolongada. A duração média até o registro da primeira crise considerada ideal foi de 56,6 ± 52,1 h nas ANT; 53,2 ± 48,5 h nas TEMP; 39.7 ±32,4 nas POST. A definição da localização da zona de início ictal foi possível em 67,7% das TEMP, 63% das POST, 40% das ANT. Entre as epilepsias localizadas 70,1% ocorreram durante a vigília, com 24,4% pela manhã; 33,7% à tarde e 41,9% à noite. Pelos resultados estima-se que para a localização da ZII deve-se realizar VEEG com duração variando de 53 h (1ª crise ideal) a 79 h (última crise), incluindo o período noturno (42% das crises). Esses dados serão úteis no planejamento das avaliações para o diagnóstico e tratamento cirúrgico de epilepsia. Palavras-chave: Epilepsia, Vídeo-eletrencefalograma, Vídeo-EEG, Zona de Início Ictal, Tratamento Cirúrgico de Epilepsia. Diagnóstico de Epilepsia. / Abstract: Approximately 30% of people with epilepsy (PWE) cannot control their seizures only with antiepileptic medication, needing to perform an evaluation to confirm the diagnosis and possible surgical epilepsy treatment (DSET). DSET's crucial point is recording the typical seizures with video-EEG (VEEG) and defining the cortical area where the episodes begin (ictal onset zone - IOZ). However, the definition around the duration and number of necessary seizures necessary for an adequate location of the IOZ and possible complications during the VEEG are not well determined, and this has obvious implications in planning the evaluation of refractive epilepsies. With the goals of identifying the a) value of VEEG in the classification of epileptic seizures and location of the IOZ; b) identifying the minimum duration of VEEG to record a sufficient number of typical epileptic seizures; c) assess the risk of intercorrências during the VEEG; d) define time of day with the largest occurrences of epileptic seizures; and e) compare the characteristics above between the diverse groups of epilepsies of DSETs performed during evaluation for epilepsy surgery in the Division of Epilepsy and EEG Hospital Clinical UFPR. We reviewed medical and VEEG records of 1044 VEEGs, these we included the ones with duration over 24 continuous hours and excluded those with incomplete data, with exclusively nonepileptic events, those with intracranial electrodes and VEEG with more than 10 epileptic seizures. They were classified the DSET according to localization into five groups (frontal- ANT, temporal - TEMP, posterior quadrant - POST, undetermined definida - UD e generalized - GEN). We included 655 VEEGs, 57% of them of male patients. Mean duration of VEEG recordings was 56.7± 46.5 hr for GEN and 99.9±16.4 for localized onset; with a mean duration of 102.5 ± 62.5 hr for temporal onset (524 VEEGs). Antiepileptic drugs were tampered down in 50.6% of TEMP, in 48.6% of ANT, 33.3% of POST and in 50% of GEN. Complications were more frequent in the GEN group with 5,2% unrecorded seizures and the POST group 0.9% of seizures with prolonged seizures or status. Mean duration of VEEG recording until the first ideal seizures was 56.6 (± 52.1) hr for ANT; 53.2 (± 48.5) hr for TEMP; 39.7 (±32.4) for POST. The zone of ictal onset was adequately localized in 67.7% of TEMP, in 63% of POST, in 40% of ANT. For the group of localized epilepsies,70.1 % of seizures occurred during arousal, 24.4 % of seizures occurred in the morning; 33.7 % in the afternoom and 41.9 % at nigth. The minimum recording time of VEEG for determining the zone of ictal onset should range from 53 hr (1st ideal seizures) to 79 hr (last recorded seizures). VEEGs recordings should include all night and day, as much as 42% of all seizures occurred only during night time. These data will be useful in planning evaluations for diagnosis and surgical treatment of epilepsy Key Words: Epilepsy, Video-eletrencephalograma, Video-EEG, Ictal Onset Zone, Surgical Treatment of Epilepsy, Diagnosis of Epilepsy.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:13:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarlosNA.pdf: 2422732 bytes, checksum: f5d47defbd8e5b492fe5d2975c8286ee (MD5) Previous issue date: 2006-12-28 / Innumerable studies have focused been reported on the sleep spindles (SS), Sharp Vertex Waves (SVW) and REM, NREM Sleep as indicators interpreting EEG patterns in children. However, Frequency and Amplitud Gradient (FAG) is rarely cited sleep parameter in children,that occurs during NREM Sleep. It was first described by Slater and Torres, in 1979, but has not been routinely evaluated in EEG reports. The aim of this study was to assess the absence of SS, SVW and FAG, as an indication of neurological compromise in children. The sample consisted of 1014 EEGs of children referred to the Clinical Neurophysiology Laboratory, Hospital Universit?rio de Bras?lia (HUB), from January 1997 to March 2003, with ages ranging from 3 months to 12 years old, obtained in spontaneous sleep or induced by choral hydrate. The study was transversal and analytical, in which, visual analysis of EEG traces was perfumed individually and independently by two electroencephalographers without prior knowledge of the EEG study or neurological findings. After EEG selection, the investigators analyzed the medical reports in order to define and correlate neurological pattern was classified according to the presence or absence of neurological compromise, as Normal Neurological Pattern (NNP), and Altered Neurological Pattern (ANP) respectively. From the visual analysis of the EEG(s), it was possible to characterize 6 parameters: 1- FAG present (64,1%); 2- FAG absent (35,9%); 3 - normal SS (87,9%); 4 - altered SS s (12,1%); 5 - normal SVW s (95,7%); 6 - altered SVW s (4,3%). The prevalence of well-formed FAG is found in the 3 months to 5 years age group in the children with NNF. FAG was totally absent from the age of 10 years. When comparing the three sleep graphielements, it was observed that SVW and SS were predominant in children with NNF. However, FAG absent was more prevalent in the ANF than in altered SS an SVW. The statistical analysis showed that there is a strong association of FAG absent, with isolated alteration, in ANF patients, in that the prevalence ratio was 6,60. The association becomes stronger when FAG absent + altered SS(s) is considered (RP= 6,68). Chi-square test, corrected by Yates technique, showed a highly significant relation for FAG &#961;= 0,00000001, for error X of 5%, or else the 95% confidence interval (&#961;<0,05). Thus, the FAG absent were more expressive in ANF patient than altered SS(s) and SVW(s). The association becomes stronger in order to establish a prognostic relation, when the FAG is combined with the SS. The results os this study allow us to affirm that the FAG, when absent at ages ranging from 3 months to 5 years , is an indication of neurological compromise. FAG is an age-dependent EEG parameter and incorporated systematically, in the interpretation criteria of the EEG of children s sleep, not only in the maturational point of view, but also neurological disturbances with encephalic compromise / In?meras pesquisas t?m focalizado periodicamente os fusos do sono (FS), as ondas agudas do v?rtex (OAV), o complexo K e o padr?o do sono REM e NREM como indicadores de avalia??o eletrencefalogr?fica da inf?ncia. O GFA ? um padr?o EEG do sono de crian?as que ocorre durante o sono NREM, raramente citado na literatura, e que, descrito pela primeira vez por Slater e Torres, em 1979, e n?o devidamente valorizado na rotina dos laudos EEG. Nas montagens referenciais ? caracterizado por uma progressiva diminui??o de voltagem e aumento de freq??ncia na dire??o p?stero-anterior. O objetivo desta tese, foi analisar o gradiente de freq??ncia e amplitude, um padr?o EEG do sono de crian?as que ocorre durante o sono NREM; estudar os fusos do sono(FS), ondas agudas do v?rtex (OAV), como indicadores de comprometimento neurol?gico. A popula??o de estudo constitui-se de 1014 EEG de crian?as atendidas no Laborat?rio de Neurofisiologia Cl?nica do Hospital Universit?rio de Bras?lia (HUB) no per?odo de janeiro de 1997 a mar?o de 2003, nas faixas et?rias de 3 meses a 12 anos de idade, obtidos em sono espont?neo ou induzido por hidrato de cloral. O tipo de ensaio foi transversal-anal?tico, onde os EEG foram avaliados independentemente por 2 examinadores sem pr?vio conhecimento do padr?o neurol?gico e da indica??o cl?nica. Ap?s an?lise visual do EEG, foram pesquisados os prontu?rios m?dicos de todas as crian?as inclu?das no estudo, a fim de definir e associar o padr?o neurol?gico com os par?metros fusos do sono, ondas agudas do v?rtex, e GFA. O padr?o neurol?gico foi classificado segundo a presen?a ou aus?ncia de comprometimento neurol?gico em padr?o neurol?gico normal (PNN) e padr?o neurol?gico anormal (PNA), respectivamente. Com base na an?lise visual dos EEG, foi caracterizado o GFA em duas categorias: 1) GFA presente (64,1%); 2) GFA ausente ( 35,9%); 3) FS normais (87,9%); 4) FS alterados (12,1%); 5) OAV normais (95,7%); 6) OAV alteradas (4,3%). A melhor express?o do GFA presente com PNN ocorreu nas faixas et?rias de 3 meses a 5 anos. Observou-se tamb?m que o GFA torna-se ausente a partir dos 10 anos de idade em crian?as com PNN. Comparando os 3 grafoelementos do sono, as OAV e FS, foram respectivamente predominantes nas crian?as com PNN. A an?lise estat?stica mostrou que existe uma forte associa??o de aus?ncia de GFA, como altera??o isolada, nos pacientes com PNA, uma vez que a raz?o de preval?ncia foi de 6,60. A associa??o torna-se mais forte, quando se considerou GFA ausente + FS alterados (RP=11,9) e GFA ausente + FS alterados + OAV alterados (RP= 6,68). O teste do qui-quadrado, com corre??o pela t?cnica de Yates, mostrou uma rela??o altamente significativa, quando envolvido o GFA. Assim, o GFA ausente foi mais expressivo no PNA que os FS e as OAV alterados. A associa??o se torna ainda mais forte a ponto de estabelecer uma rela??o com valor progn?stico, quando o GFA se encontra-se combinado com o FS. Embora estatisticamente significante, n?o houve associa??o quando as OAV se encontra isoladas em compara??o aos demais par?metros. Os dados obtidos neste estudo permitem afirmar que, entre os grafo- elementos do sono, o GFA, quando ausente nas faixas et?rias de 3 meses a 5 anos, ? um indicador de comprometimento neurol?gico, sendo tal conclus?o mais expressiva do que os par?metros FS e OAV. O GFA ? um par?metro idade dependente e deve ser valorizado e incorporado, sistematicamente, aos crit?rios de interpreta??o do tra?ado EEG do sono de crian?as, tanto no ponto de vista da avalia??o maturacional como dos dist?rbios neurol?gicos com comprometimento encef?lico