Análise estatística multivariada de imagens cerebrais de controle e pacientes com transtorno obsessivo compulsivo

Abstract

Preocupações, dúvidas e comportamentos ritualizados são, com certeza, fenômenos necessários para a adaptação dos seres humanos e de diversas outras espécies. No momento em que estes fenômenos passam a ocorrer de maneira excessiva e disfuncional, poderemos estar diante de sintomas do transtorno obssessivo-compulsivo ou, simplesmente TOC. Esse transtorno neuropsiquiátrico crônico ocupa o quarto lugar entre os transtornos psiquiátricos mais comuns e acomete de 2% a 3% da população independentemente de sexo, raça, quaociente de inteligência, estado civil, nível socioeconômico, religião ou nacionalidade. O TOC é um dos mais incapacitantes transtornos psiquiátricos e é classificado pela Organização Mundial de Saúde como uma das maiores causas de invalidez. Os sintomas de TOC em geral são indesejáveis e considerados como absurdos desprovidos de sentido pelo indivíduo em face aos seus referenciais de vida. Diversos estudos utilizando métodos de neuroimagem estrutural, como a ressonância magnética (RM), têm mostrado em pacientes com TOC perda da assimetria e diminuição ou expansão de certas estruturas cerebrais. Esse estudo investiga as diferenças estruturais cerebrais em imagens médicas de RM entre grupos de voluntários saudáveis e pacientes diagnosticados previamente com TOC através da abordagem estatística multivariada, proposta recentemente, formada pela composição das técnicas Principal Component Analysis (PCA) e maximum uncertainty Linear Discrimant Analysis (MLDA). em caráter comparativo utiliza-se o modelo estatístico mais comumente executado em problemas deste tipo: a análise univariada denominada Statistical Parametric Mapping (SPM). Foi observado nos resultados experimentais de ambas as análises, a presença de anormalidades volumétricas cerebrais relevantes, ou seja, em áreas cerebrais onde realmente existem mais evidências sugestivas da fisiopatologia do TOC, tais como os gânglios da base, tálamo e putâmen. Apresenta-se também a potencialidade da utilização dessas ferramentas por especialistas da área médica como auxílio em eventuais pesquisas e diagnósticos do transtorno psiquiátrico em questão.

Concerns, doubts and behaviors ritualized are, definitely, necessary phenomena for the human beings adaptation and of other species. When these phenomena start to happen in excessive and dysfunctional way, it is possible that a human being is facing symptons of the obssessive-compulsive disorder or, simply, OCD. This chronic psychiatric disorder occupies the fourth place among the more common psychiatric disorders and it attacks about 2% to 3% of the humanm population independently of sex, race, intelligence quotient, marital status, socioeconomic level, religion or nationality. The OCD is one of the most incapacitating of anxiety disorders, and has been rated as leading cause of disability by the World Health Organization. The symptoms of TOC in general are undesirable and considered as absurdities without common sense by the subject in face to their life references. Several studies using methods of strucutral brain images, as the magnetic resonance imaging (MRI), have showed in patient with OCD loss of asymmetry and some decrease or expansion of ceratin brain structures. In this study, we investigate the structural brain differences between groups of helathy volunteers and patients previously diagnosed with OCD using MRI and a statistical multivariate approach, proposed recently, formed by the composition of the techniques Principal Component Analysis (PCA) and maximum Lineal uncertainty Discriminant Analysis (MLDA). In order to compare our multivariate analysis, we have used a mass-univariate statistical method commoly applied in problems of brain images analysis, that is, the Statistical Parametric Mapping (SPM) approach. Our experimental results have indicated in both multivariate and univariate analyses the presence of relevant volumetric brain abnormalities where do exist suggestive evidences of the phatophysiology of OCD, such as the basal ganglia, thalamo, putamen. Also, we present and discuss the potentiality of using these statistical approaches to help specialists of the medical area in eventual researches and diagnoses of this psychiatric disorder.