A importância de observar o cérebro humano vivo

Você sabia que o primeiro escaneamento do cérebro foi realizado em 1927 por Tan e Yip [1]? Eles sequer imaginavam o impacto que seu trabalho teria nos cuidados com a saúde. Hoje, os médicos recorrem rotineiramente ao escaneamento cerebral, também chamado de imageamento cerebral, para diagnosticar e tratar pacientes.

O imageamento cerebral permite aos médicos observarem o funcionamento do cérebro de um paciente sem ter de abrir seu crânio. Também lhes permite perceber diversos problemas bem antes do que seria possível apenas pela observação do comportamento do paciente. Os médicos utilizam várias técnicas de imagem para fotografar o cérebro. Em seguida, com base nas fotografias, diagnosticam de modo confiável doenças que provocam o desgaste do tecido cerebral: são as chamadas doenças neurodegenerativas. Existem muitos tipos de doenças neurodegenerativas, inclusive o mal de Parkinson, a esclerose múltipla e a doença de Huntington. Neste artigo, vamos nos concentrar na doença de Alzheimer (DA), mas o imageamento cerebral pode ser bastante útil também em outras doenças neurodegenerativas.

A doença de Alzheimer é difícil de diagnosticar

A DA recebeu esse nome em alusão ao dr. Alois Alzheimer, o primeiro a descrevê-la em 1906. É uma forma comum de demência. A DA afeta principalmente adultos com mais de 65 anos, embora episódios precoces possam ser observados entre os 40 e os 50. Anualmente, cerca de 30 milhões de pessoas são diagnosticadas com DA no mundo inteiro e cerca de 2 milhões morrem de causas a ela relacionadas.

Contudo, a causa da própria DA ainda é desconhecida. Essa doença se caracteriza pelo encolhimento do cérebro, inclusive o hipocampo, uma área que desempenha papel-chave na formação da memória, no armazenamento de lembranças e no aprendizado. À medida que a DA vai passando pelas etapas leve, moderada e severa, o encolhimento do cérebro e os sinais e sintomas apresentados pelo paciente se agravam. Por enquanto, a DA ainda não tem cura; só o que os médicos podem fazer é reduzir o sofrimento do paciente.

Durante a etapa leve da DA, os pacientes conseguem cuidar de si mesmos, mas experimentam perda de memória e declínio das habilidades mentais, como dificuldade em lembrar nomes ou palavras, esquecimento de coisas que acabaram de ler e problemas para encontrar objetos. Os sintomas mais visíveis nessa etapa são mudanças súbitas de humor, confusão, desorientação, fala arrastada e dificuldade em planejar e organizar coisas. As pessoas na etapa leve podem apresentar julgamento deficiente e diminuição da capacidade de tomar decisões. A concentração se torna difícil e a amplitude da atenção se restringe; além disso, a personalidade do paciente pode também começar a mudar. Como se vê, esses são sintomas bastante parecidos com os sinais do envelhecimento normal, o que torna o diagnóstico de DA difícil nas fases iniciais da doença.

A etapa moderada é a mais longa. Os sintomas são agora bastante perceptíveis, a personalidade e o comportamento do paciente começam a mudar cada vez mais. A perda de memória se agrava e o paciente se esquece de detalhes importantes, como nomes e finalidade de objetos. Nessa etapa, os doentes se tornam desconfiados da família e dos amigos, afastando-se deles. Também mostram sinais de depressão e ansiedade, além de frequentes alterações de humor. Os padrões de sono mudam; dormem durante o dia e permanecem acordados à noite. Apresentam uma crescente tendência a vaguear, ficam desorientados e se perdem. Com toda a probabilidade, já não conseguem trabalhar e precisam de um cuidador em tempo integral.

Na etapa final e mais grave da DA, os pacientes apresentam uma severa perda de memória – muitos se esquecem até de seus entes queridos. Já não interpretam o que veem ou ouvem. Não entendem o que os outros lhes dizem e se esforçam para concatenar frases ou mesmo falar. A essa altura, o dano cerebral interfere com a capacidade de controlar o corpo e os pacientes precisam de andadores, cadeiras de rodas ou assistência de cuidadores. Eles também ficam mais suscetíveis a infecções e é comum que morram destas e não da própria DA [2].

TEP: atrás de mudanças no cérebro

Felizmente, as técnicas de imageamento cerebral podem ajudar no diagnóstico de doenças como a DA, permitindo aos médicos verem dentro do cérebro. Uma dessas técnicas é a tomografia de emissão de pósitrons (TEP): o paciente recebe uma dose de substância radiativa relativamente segura, chamada rastreador, que localiza as alterações químicas ocorridas em determinada área do corpo (a qual, em nosso caso, é o cérebro). Um rastreador comum detecta a absorção de glicose por vários tecidos do corpo [3]. Níveis baixos de absorção de glicose no cérebro podem indicar DA.

Entretanto, o rastreador de glicose, por si só, nem sempre é suficiente para se chegar a um diagnóstico de DA, pois ele não consegue distinguir essa doença de outras que afetam a entrada de glicose no cérebro, inclusive outros tipos de demência. Assim, além do rastreador de absorção de glicose, é importante que os médicos utilizem outros tipos de rastreadores TEP que também descobrem sinais de DA [2, 3].

A TEP é muito útil para o diagnóstico de doenças neurodegenerativas porque permite aos médicos observarem mudanças nas células, mesmo que não haja efeito aparente no comportamento dos pacientes. Assim, a TEP pode ajudá-los a identificar sinais de DA antes que os sintomas se agravem. Um diagnóstico precoce de DA é a razão pela qual os médicos recorrem ao imageamento cerebral para observar o cérebro. Porém, essa técnica não é suficiente para melhorar nossa compreensão da DA.

IRM: o grande ímã que consegue ver através do crânio

Mais recentemente, outra técnica de obtenção de imagens do cérebro foi desenvolvida e continua sendo uma ferramenta de diagnóstico muito popular: a ressonância magnética (RM). Ela usa poderosos campos magnéticos para criar imagens detalhadas do cérebro em 3D. (Para mais informações sobre o funcionamento da RM, ver artigo [4] da Frontiers for Young Minds.) Os níveis diferentes de brilho na imagem por RM ajudam os médicos a determinar a identidade e a saúde de um tecido (Figura 2B). As imagens por RM podem mostrar “fatias” do cérebro de praticamente todos os pontos de vista (Figura 2C) [5]. Os médicos estudam essas “fatias” por RM a fim de detectar quaisquer anormalidades que sugiram doença ou distúrbio.

Uma das anormalidades que a RM mede com muito mais eficiência que a TEP é o encolhimento do cérebro. A RM mostra, por exemplo, o encolhimento do cérebro no hipocampo, o que é uma característica da DA. Quando os sintomas ainda são leves, a RM geralmente mostra que o tamanho do hipocampo é 15–25% menor, em pacientes com DA, do que em pessoas saudáveis [3]. Assim, utilizando a RM, os médicos podem observar a extensão da DA no cérebro, em vez de se basear apenas no comportamento do paciente.

A RM também é útil para a avaliação da gravidade da DA, revelando aos médicos até onde a doença progrediu. Quanto maior o encolhimento do cérebro, mais grave é a DA. Sabendo até que ponto a DA progrediu, os médicos ficam em condições de adequar o tratamento ao paciente, em vez de recorrer a uma abordagem única para todos. Além disso, a RM permite distinguir a DA de outras doenças neurodegenerativas e outros tipos de demência [3].

Novos usos do imageamento cerebral na medicina

O uso das ferramentas de imageamento cerebral para o diagnóstico de doenças neurodegenerativas ajuda os médicos a escolher um tratamento melhor para seus pacientes, pois essas ferramentas lhes permitem tratar e retardar os efeitos da neurodegenerescência. Como ocorrem mudanças químicas logo no início da doença, a TEP é o método preferido de diagnóstico nas etapas iniciais de qualquer doença neurodegenerativa. No entanto, à medida que ela progride, a RM vai se tornando cada vez mais útil porque consegue detectar o encolhimento do cérebro [3]. Juntas, essas duas técnicas permitem um diagnóstico mais preciso.

Infelizmente, várias doenças neurodegenerativas, inclusive a DA, são incuráveis. Não bastasse isso, muitos pacientes de DA sofrem de perda de identidade após algum tempo, o que leva a sentimentos de frustração e desamparo. A Figura 3 mostra como um artista com DA acabou por esquecer sua própria aparência (imagine você não saber mais como se parece!). Um diagnóstico preciso ajuda os médicos a aliviar esses sentimentos negativos no paciente e, para isso, eles dependem do imageamento cerebral.

Os dados do imageamento cerebral nos permitem controlar os sintomas antes que eles piorem e ajudam as famílias a enfrentar as mudanças ocorridas no paciente. Novas pesquisas vêm explorando a possibilidade de usar a RM e a TEP para identificar pessoas em risco de desenvolver a DA, para que sejam monitoradas de perto e se chegue a um diagnóstico precoce. Outras pesquisas utilizam a RM e a TEP do cérebro para a busca de possíveis opções de tratamento e maneiras de retardar o progresso da doença.

De um modo geral, a TEP e a RM são excelentes ferramentas de diagnóstico para doenças neurodegenerativas. A detecção precoce pode melhorar a qualidade de vida dos pacientes no curso da doença e dar-lhes tempo para se prepararem para as mudanças que terão de enfrentar. Os pesquisadores estudam imagens de TEP e RM a fim de obter uma compreensão melhor da neurodegenerescência, desenvolver tratamentos novos e aperfeiçoar os existentes. No futuro, o imageamento cerebral poderá até ser a chave da cura da doença de Alzheimer! Mas vale notar que ele não é a solução perfeita nem a única empregada pelos médicos. É apenas uma ferramenta, entre muitas, que ajuda médicos e cientistas a entender, para um dia curar, as doenças neurodegenerativas.

Glossário

imageamento cerebral: Imagens obtidas do cérebro, através do crânio, que mostram a estrutura e/ou função desse órgão.

Doença neurodegenerativa: Tipo de doença do cérebro que, com o tempo, provoca perda de tecido cerebral. “Neuro” significa “célula nervosa”, “degenerativa”, “perda” ou “desgaste”.

Doença de Alzheimer: Tipo de doença neurodegenerativa usualmente associada à perda de memória a longo prazo.

Demência: Conjunto de sintomas que surgem quando o cérebro está danificado pela doença. É tipicamente irreversível, piora com o tempo e resulta em perda das funções mentais, além de diminuição da qualidade de vida.

Hipocampo: Estrutura, semelhante à do cavalo-marinho, encontrada de ambos os lados do cérebro. Está associada ao aprendizado, memória e emoções.

Tomografia de emissão de pósitrons: Técnica de imageamento cerebral que utiliza rastreadores químicos para detectar atividade cerebral anormal.

Ressonância magnética: Técnica de imageamento cerebral que utiliza campos magnéticos e ondas de rádio para obter imagens do cérebro.

Referências

[1] Tan, S. Y. e Yip, A. 2014. “Antonio Egas Moniz (1874-1955): lobotomy pioneer and Nobel laureate.” Singapore Med. J. 55:175–6. DOI: 10.11622/smedj.2014048.

[2] Loudjani, S., Narayanan, S., Haqqani, A. e Badhwar, A. 2020. “How your blood knows your brain is sick.” Front. Young Minds. 8:561561. DOI: 10.3389/frym.2020.561561.

[3] Johnson, K. A., Fox, N. C., Sperling, R. A. e Klunk, W. E. 2012. “Brain imaging in Alzheimer’s disease.” Cold Spring Harb. Perspect. Med. 2:a006213. DOI: 10.1101/cshperspect.a006213.

[4] Amanamba, U., Sojka, A., Harris, S., Bucknam, M. e Hegdé, J. 2020. “A window into your brain: how fMRI helps us understand what is going on inside our heads.” Front. Young Minds. 8:484603. DOI: 10.3389/frym.2020.484603.

[5] Berger, A. 2002. “Magnetic resonance imaging.” BMJ. 324:35. DOI: 10.1136/bmj.324.7328.35.

Citação

Britt, Z., Sanadiki, Z., Senthil, V. e Hegdé, J. (2022). “Brain imaging can help patients with Alzheimer’s disease.” Front. Young Minds. 10:647893. DOI: 10.3389/frym.2022.647893.

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