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PRÊMIO PAULO NIEMEYER^*

 

Fatores determinantes da viabilidade neuronal em fatias hipocampais de pacientes com epilepsia do lobo temporal mesial

 

Determining factors of the neuronal viability in hippocampal slices from patients with mesial temporal lobe epilepsy

 

 

Alexandre Valotta da Silva; André César da Silva; Henrique Carrete Jr.; Elza Márcia Targas Yacubian; Margareth Rose Priel; Julieta Gonçalves Silva; Ricardo da Silva Centeno; Esper Abrão Cavalheiro

Universidade Federal de São Paulo – Escola Paulista de Medicina

Endereço para correspondência

 

 

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Unitermos: esclerose hipocampal, eletrofisiologia, cirurgia de epilepsia.

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ABSTRACT

The aim of the present research was to investigate the determining factors of neuronal viability in hippocampal slices from TLE patients submitted to hippocampectomy in the Hospital São Paulo between 2002 and 2005. The following variables were investigated: age, epilepsy duration, seizure frequency, hippocampal atrophy, resection time, history of initial precipitant injury (IPI) and surgical outcome according Engel's classification. We compared patients who hippocampal slices showed a preserved neuronal viability during in vitro electrophysiological recordings ("ALIVE" group) and those who hipocampal slices did not produce electrical recordings ("DEAD" group). There was no statistical difference between the two groups regarding patient's age (p = 0,84), epilepsy duration (p = 0,71), resection time (p = 0,66) and history of IPI (p = 0,42). On the other hand, there were statistically significant differences regarding hippocampal volume (p = 0,0005), asymmetry index (p = 0,01) and seizure frequency (p = 0,008). These data suggest that very atrophic hippocampi, from patients with low seizure frequency, are likely to present a disruption of neuronal viability.

Key words: hipocampal sclerosis, electrophysiology, epilepsy surgery.

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INTRODUÇÃO

Dentre as diferentes técnicas utilizadas em neuro-ciência básica, a eletrofisiologia in vitro destaca-se como uma das ferramentas mais poderosas na compreensão da atividade neuronal, tanto em relação a células individuais quanto no nível das redes neuronais. Apesar de permitir a realização de estudos refinados, essa técnica é bastante laboriosa. Particularmente em relação ao tecido cerebral humano, a eletrofisiologia in vitro exige que se lance mão de uma grande quantidade de reagentes, além de adequações de infra-estrutura, do empenho de recursos humanos altamente qualificados, além de muitas horas de trabalho intenso. Para um experimento com fatias hipocampais de um único paciente podem ser necessárias até 20 horas de trabalho, incluindo a preparação dos reagentes e equipamentos, a coleta do fragmento cirúrgico, a obtenção e estabilização das fatias, o registro da atividade neuronal em diferentes protocolos e o teste de diferentes drogas antiepilépticas.

Não obstante a utilização de procedimentos padronizados e o empenho de todo o esforço, o registro não pode ser obtido em alguns casos devido à ausência ou insuficiência da atividade elétrica neuronal, mesmo após várias tentativas em diferentes regiões do tecido e em diferentes fatias. Nessas ocasiões, uma grande quantidade de recursos materiais e humanos é simplesmente desperdiçada. Além disso, após várias horas de manipulação, o tecido não está mais em condições de ser utilizado por outros métodos. Portanto, nesses casos, há também o desperdício de uma porção considerável do tecido hipocampal.

 

OBJETIVO

Considerando a situação descrita acima, nos propusemos então a investigar as variáveis possivelmente envolvidas na alteração da viabilidade neuronal observada no hipocampo de pacientes com EMT submetidos à hipocampectomia no Hospital São Paulo entre 2002 e 2005.

 

MÉTODO

Os hipocampos foram retirados através de cortico-amigdalo-hipocampectomia (retirada em bloco), sendo imediatamente acondicionados em LCR artificial e transportados para o laboratório. Registros eletrofisiológicos foram realizados em fatias (slices) de 400 micrômetros, obtidas através de um vibrátomo. Assim, nós comparamos os pacientes cujos hipocampos mantinham uma viabilidade neuronal preservada no registro eletrofisiológico in vitro (grupo "VIVO") com aqueles cujo hipocampo não foi capaz de gerar nenhum registro (grupo "MORTO"). Após uma discussão com os diversos grupos envolvidos (clínicos, neurocirurgiões e eletrofisiologistas), foram identificados os principais fatores candidatos, a saber: idade do paciente, duração da epilepsia, freqüência de crises, grau de atrofia e tempo de ressecção do hipocampo. Todos esses fatores poderiam influenciar, direta ou indiretamente, a preservação funcional dos hipocampos ressecados. Além dessas variáveis, incluímos ainda no estudo a ocorrência de insulto precipitante inicial (IPI) e a evolução pós-operatória, avaliada segundo a classificação de Engel. A análise estatística foi realizada através do teste t não pareado com correção de Welch ou teste do Qui-quadrado, conforme apropriado.

 

 

RESULTADOS

Os pacientes do grupo VIVO (N = 29) apresentavam, na ocasião da cirurgia, idade entre 18 e 55 anos (36,5 ± 9,6 anos), duração da epilepsia de 26,8 ± 11,2 anos, freqüência de crises de 10,6 ± 8 crises/mês, volume do hipocampo retirado de 1,34 ± 0,45 cm³, índice de assimetria de 43,5 ± 21,2% e tempo de ressecção do hipocampo (N = 11) de 4,5 ± 1,4 minutos. Um ano após a cirurgia, 72% dos pacientes foram classificados como Engel IA, 10% Engel IB e 17% Engel II. Nesse grupo, IPI foi relatado em 70,3% dos casos.

Já os pacientes do grupo MORTO (N = 36) apresentavam, na ocasião da cirurgia, idade entre 17 e 65 anos (37 ± 11,2 anos), duração da epilepsia de 25,7 ± 12,1 anos, freqüência de crises de 5,9 ± 3,9 crises/mês, volume do hipocampo retirado de 1,03 ± 0,39 cm3, índice de assimetria de 66,9 ± 23,2 % e tempo de ressecção do hipocampo (N=10) de 4,25 ± 1,0 minutos. Um ano após a cirurgia, 64% dos pacientes foram classificados como Engel IA, 8% Engel IB e 25% Engel II. Nesse grupo, IPI foi relatado em 59,3% dos casos.

A análise estatística não evidenciou diferenças significantes entre os grupos em relação à idade do paciente (p = 0,84), duração da epilepsia (p = 0,71), tempo de ressecção do hipocampo (p = 0,66) e presença de IPI na história clínica (p = 0,42). Por outro lado, foram observadas diferenças estatisticamente significantes em relação ao volume do hipocampo retirado (p = 0,0005), índice de assimetria (p = 0,01) e freqüência de crises (p = 0,008).

 

DISCUSSÃO

É sabido que a atividade elétrica neuronal depende da integridade das células, bem como das redes neurais. Portanto, neurônios/circuitos alterados podem gerar atividade/descargas apenas até o limite de uma integridade estrutural mínima. Na ELTM, a morte neuronal e a gliose contribuem para uma redução importante do volume hipocampal. Hipocampos muito atróficos, portanto com maior comprometimento de sua integridade, apresentariam uma menor reserva funcional e uma menor capacidade de gerar atividade elétrica in vivo e in vitro. Talvez por isso, nesses casos observa-se uma menor freqüência de crises (in vivo) e uma menor viabilidade neuronal (in vitro).

 

CONCLUSÃO

Tomados em conjunto, os resultados sugerem que os fatores mais fortemente associados à viabilidade neuronal in vitro são o grau de atrofia hipocampal e a frequências de crises até a cirurgia. Hipocampos muito atróficos de pacientes com uma menor freqüência de crises tendem a apresentar um maior comprometimento da viabilidade neuronal.

 

 

Endereço para correspondência:
Alexandre Valotta da Silva
Rua Botucatu 862 – Edifício Leal Prado
CEP 04023-900, São Paulo, SP, Brasil
E-mail: valotta.nexp@epm.br

Received June 26, 2006; accepted July 07, 2006.
Trabalho realizado com apoio FAPESP, CAPES e CNPq.

 

 

* Prêmio concedido durante o XXXI Congresso Brasileiro de Epilepsia da LBE.