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Jardim do Hospital de Arles Vincent van Gogh Escolha o trabalho de que gostas e não terás de trabalhar um único dia em tua vida. Confúcio Epilepsia Neurofisiologia Prof Adj Dr med Valdeci J Pomblum Jesus cura epiléptico (Mc 9, 14 a 29) Estados de Consciência Epilepsia É a condição neurológica grave de maior prevalência no mundo. Min & Sander, 2003 Estados de Consciência Epilepsia É uma doença neurológica crônica e em muitos casos progressiva com relação a distúrbios cognitivos, freqüência e gravidade dos eventos críticos, caracterizada por crises recorrentes, que afeta 1% da população mundial. Para diagnóstico de epilepsia, é necessário que o indivíduo tenha apresentado duas ou mais crises nos últimos 12 meses sem evidências de insultos agudos como febre, álcool ou intoxicações por drogas ou abstinência. O distúrbio é caracterizado pelo estado de hiperatividade neuronal e circuitos cerebrais capaz de gerar descargas elétricas sincrônicas anormais, desde descargas interictais eletroencefalográficas (ao nível celular, corresponde a descargas paroxísticas sincronizadas de determinada população neuronal), surtos prolongados até estado de mal eletrográfico e/ou clínico. Estados de Consciência Epilepsia – Tipos de Convulsão Conforme a Idade Hauser et al., 1993 Estados de Consciência Epilepsia – Etiologia de acordo com a Idade Hauser et al., 1993 Estados de Consciência Epilepsia – Classificação das Convulsões e Síndromes (aura) (A maioria inicia no lobo temporal.) Compreendem 60%. Estados de Consciência Epilepsia – Classificação das Convulsões e Síndromes Commission on Classification and Terminology of the International League Against Epilepsy. Proposal for revised clinical and electroencephalographic classification of epileptic seizures. Epilepsia 1981;22:489-501. (sem aura) Compreendem 40%. É a mais comum, perfazendo 10% de todas as síndromes. Estados de Consciência Epilepsia – Classificação das Convulsões e Síndromes Estados de Consciência Epilepsia – Classificação das Convulsões e Síndromes Commission on Classification and Terminology of the International League Against Epilepsy. Proposal for revised classification of epilepsies and epileptic syndrome. Epilepsia 1989;30:389-99. Estados de Consciência Epilepsia Há, portanto, dois tipos principais de crises epilépticas: 1) Generalizadas: envolvem circuitos talâmicos na geração das cargas difusas, bilaterais e sincrônicas; 2) Parciais (ou focais): são geradas ao nível cortical e envolvem parte de um ou de ambos os hemisférios cerebrais. O dano celular e as conseqüências deletérias das crises, principalmente das convulsivas, são decorrentes do afluxo de íons cálcio durante a fase de despolarização e ativação de receptores de glutamato, promovendo necrose celular aguda e morte celular apoptótica a longo prazo, configurando o dano celular excitotóxico. Estados de Consciência Epilepsia – Epilepsia do Lobo Temporal É a síndrome epiléptica mais comum dos adultos (40 %). As convulsões começam tardiamente na infância ou adolescência e há com freqüência história de convulsões febris. Virtualmente, todos os pacientes têm convulsões parciais complexas. Auras epigástricas ou viscerais são freqüentes. Ocorrem esclerose hipocampal, gliose e atrofia. Estados de Consciência Eletroencefalograma O eletroencefalograma (EEG) é o registro e a medida dos potenciais elétricos do couro cabeludo para avaliar a linha de base do funcionamento cerebral e a atividade elétrica cerebral paroxística sugestiva de um distúrbio convulsivante. Nathaniel Kleitman, 1953 Hans Berger, 1928 Estados de Consciência Eletroencefalograma As amplitudes dos potenciais elétricos do couro cabeludo são bastante baixas, em média de 30 a 100 µV; elas representam a soma dos potenciais pós- sinápticos excitatórios e potenciais pós-sinápticos inibitórios, que são na maior parte gerados pelas células piramidais na camada do córtex cerebral, as quais funcionam como dipolos elétricos. Hans Berger, 1928 Estados de Consciência Eletroencefalograma Estados de Consciência Eletroencefalograma Se as aferências disparam a intervalos irregulares, as respostas das células piramidais não serão sincrônicas e a atividade somada pelo eletrodo tem amplitude muito pequena. Estados de Consciência Eletroencefalograma Se as aferências disparam regularmente e as respostas das células piramidais sejam sincrônicas, a soma do EEG é maior. Estados de Consciência Mecanismos dos Ritmos Cerebrais A atividade de grupamentos neuronais produzirá oscilações sincronizadas de duas maneiras fundamentais: 1) O ritmo do grupamento neuronal vem de um marca-passo; 2) Ou compartilham ou distribuem a função de marcador de tempo (mecanismo coletivo). Estados de Consciência Mecanismos dos Ritmos Cerebrais O mecanismo de marca- passo é análogo a um regente e sua banda, com cada músico tocando em um tempo preciso de acordo com a batida da batuta. Estados de Consciência Mecanismos dos Ritmos Cerebrais Mecanismos dos Ritmos Cerebrais Estados de Consciência Mecanismos dos Ritmos Cerebrais Estados de Consciência Mecanismos dos Ritmos Cerebrais Estados de Consciência Mecanismos dos Ritmos Cerebrais O ritmo surge do comportamento coletivo dos próprios neurônios corticais. É análogo a uma sessão de jazz (jam session). Estados de Consciência Mecanismos dos Ritmos Cerebrais Papel do Glutamato Two groups of glutamate receptors – Ionotropic — fast synaptic transmission • NMDA, AMPA, kainate • Gated Ca++ and Gated Na+ channels –Metabotropic — slow synaptic transmission • Quisqualate • Regulation of second messengers (cAMP and Inositol) • Modulation of synaptic activity Estados de Consciência Mecanismos dos Ritmos Cerebrais Papel do Gaba Two types of receptors – GABAA — post-synaptic, specific recognition sites, linked to CI- channel – GABAB — presynaptic autoreceptors, mediated by K+ currents Estados de Consciência Cellular Mechanisms of Seizure Generation Excitation (too much) – Ionic — inward Na+, Ca++ currents –Neurotransmitter — glutamate Inhibition (too little) – Ionic — inward CI-, outward K+ currents –Neurotransmitter — GABA Estados de Consciência Neuronal (Intrinsic) Factors Modifying Neuronal Excitability Ion channel type, number, and distribution; Biochemical modification of receptors; Activation of second-messenger systems; Modulation of gene expression (e.g., for receptor proteins). Estados de Consciência Extra-Neuronal (Extrinsic) Factors Modifying Neuronal Excitability Changes in extracellular ion concentration; Remodeling of synapse location or configuration by afferent input; Modulation of transmitter metabolism or uptake by glial cells. Estados de Consciência Mechanisms of Generating Hyperexcitable Networks Excitatory axonal “sprouting”; Loss of inhibitory neurons; Loss of excitatory neurons “driving” inhibitory neurons. Estados de Consciência Epilepsia e o “Kindling” A importância da plasticidade sináptica na epilepsia ocorre em um modelo denominado kindling (ignição, acendalha, abrasamento). Estados de Consciência Epilepsia e o “Kindling” Neste, uma estimulação neuronal fraca, na forma de trem (train) de pulsos elétricos de baixa amplitude, sem efeitos sobre o comportamento animal ou sobre o padrão de atividade elétrica do encéfalo, diária, por 3 semanas, inicia a produção de crises comportamentais e elétricas. Ao final do experimento, o estímulo fraco desencadeia uma crise completa. A deleção do gene que codifica o receptor tirosinocinase, TrkB, previne a epileptogênese no modelo de ignição (He et al., 2004). Estados de Consciência Modelos de Epilepsia Além do kindling, é usado o PTZ (pentilenotetrazol), o ácido caínico, a pilocarpina, ... in vivo Estados de Consciência Modelos de Epilepsia Estados de Consciência Modelos de Epilepsia Reeler: pelo defeitoda reelina, há um rearranjo das camadas corticais. Estados de Consciência Registro das Descargas Neuronais Registros intra- e extracelular de neurônio piramidal hipocampal. Fatia hipocampal perfundida com bicuculina, bloqueador GABAA. Injeção de corrente hiperpolarizante, revelando a mudança despolarizante paroxística, PDS, paroxysmal despolarizing shift. Estados de Consciência Os neurônios piramidais hipocampais em CA3 apresentam PDS em condições normais. Hippocampus Estados de Consciência Secção Hipocampal DG Estados de Consciência Inibição por Retroalimentação e Ântero- alimentação Feedback and feedforward inhibition, illustrated via cartoon and schematic of simplified hippocampal circuit Estados de Consciência Condutâncias da PDS PDS interictal no foco da crise AMPA: α-amino-3-hidroxi-5-metilisoxazol-4-propionato A ponta interictal é uma forma de onda aguda registrada no EEG de pacientes com epilepsia; é assintomática, não se acompanhando de alterações comportamentais do paciente. Estados de Consciência Relações entre Registros do EEG em um Foco Convulsivo Mudança (desvio) despolarizante paroxística (DDP), PDS, paroxysmal despolarizing shift. Estados de Consciência Eletroencefalograma O EEG é analisado a respeito da simetria entre cada hemisfério, frequência e amplitude da onda, e a presença de pontas (20-70 ms) e ondas sharp (70-200 ms), que podem indicar um foco convulsivo. As freqüências do EEG são divididas em quatro categorias: δ (< 4 Hz), θ (4-7 Hz), α (8-13 Hz) e β (> 13 Hz). Estados de Consciência Eletroencefalograma Um EEG é realizado fixando-se 20 eletrodos no couro cabeludo em locais pré-determinados. Cada eletrodo é rotulado por uma letra: Fp: frontopolar, F: frontal, P: parietal, ... Números ímpares representam os eletrodos do lado esquerdo; pares, do direito. Estados de Consciência Eletroencefalograma EEG normal de paciente adulto acordado Estados de Consciência Eletroencefalograma EEG de paciente jovem e ondas deltas (indicativo de hipertensão intracraniana) Estados de Consciência Eletroencefalograma EEG de paciente com epilepsia focal (spike and wave). Spikes: disparo de potenciais de ação; Waves: inibição prolongada. Estados de Consciência Eletroencefalograma EEG de paciente com epilepsia pequeno mal (petit mal), padrão ponta e onda (spike and wave) de 3 Hz (“absence attack”) Estados de Consciência Eletroencefalograma Epilepsia do lobo temporal direito Estados de Consciência Drogas Antiepilépticas Estados de Consciência Drogas Antiepilépticas A CBZ, lamotrigina, fenitoína e ácido valpróico inibem o disparo de alta frequência em concentrações que são eficazes na limitação das crises epilépticas em seres humanos (Macdonald & Greenfiel, 1997). Essas drogas prolongam a inativação dos canais de Na+, reduzindo os disparos dos neurônios. Estados de Consciência Drogas Antiepilépticas Outras drogas reduzem o fluxo de Ca2+ tipo T, reduzindo assim a corrente de marca passo que origina o ritmo talâmico nas pontas e ondas observadas nas crises de ausência. Estados de Consciência Drogas Anti-epilépticas Alguns fármacos anti-epi- lépticos atuam reduzindo o metabolismo GABA. Outros atuam no receptor GABAA, aumentando o influxo de Cl- em resposta ao GABA. A gabapentina promove a liberação de GABA. A tiagabapentina inibe o transporte de GABA, GAT-1. Epilepsy out of the shadow A Campanha Global contra Epilepsia - Fora das Sombras - é uma iniciativa conjunta da Liga Internacional contra Epilepsia, do Comitê Internacional para Epilepsia e da Organização Mundial de Saúde. O lema oficial da Campanha é: Melhorar a aceitação, diagnóstico, tratamento, serviços e prevenção de epilepsia em todo o mundo, pois calcula-se que 70-80% das pessoas com epilepsia podem ou poderiam levar vidas normais se tratadas corretamente. Estados de Consciência Bibliografia Bear MF, Connors BW, Paradiso MA. Os ritmos do encéfalo. In: ______. Neurociências: desvendando o sistema nervosos. 2. ed. Porto Alegre: Artmed, 2002. cap. 19, p. 606-36. McNamara JO. Farmacoterapia das epilepsias. In: Brunton LL, Lazo JS, Parker KL. Goodman & Gilman: as bases farmacológicas da terapêutica. 11. ed. Rio de Janeiro: Mc Graw-Hill, 2006. cap. 19, p. 447-68. Westbrook GL. Crises e epilepsia. In: Kandel ER, Schwarz JH, Jessel TM. Princípios da neurociência. 4. ed. Barueri: Manole, 2003. cap. 46, p. 910-35. Deutsches Epilepsiemuseum Kork: http://www.epilepsiemuseum.de Tudo o que foi prazer torna-se um fardo quando não mais o desejamos. Marcel Proust
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