Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear de 13C no estudo de rotas biossintéticas de produtos naturais

During the last five decades, as a result of an interaction between natural product chemistry, synthetic organic chemistry, molecular biology and spectroscopy, scientists reached an extraordinary level of comprehension about the natural processes by which living organisms build up complex molecules. In this context, 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy, allied with isotopic labeling, played a determinant role. Nowadays, the widespread use of modern NMR techniques allows an even more detailed picture of the biochemical steps by accurate manipulation of the atomic nuclei. This article focuses on the development of such techniques and their impact on biosynthetic studies.

Espectroscopia por ressonância magnética no diagnóstico do câncer de próstata: experiência inicial

OBJETIVO: Demonstrar a experiência na implantação de um protocolo de espectroscopia por ressonância magnética do 1H tridimensional (3D 1H MRSI), disponível comercialmente, aplicando-o em pacientes com suspeita de neoplasia prostática e com diagnóstico estabelecido de tumor prostático. MATERIAIS E MÉTODOS: Estudo realizado de forma prospectiva, em 41 pacientes com idades entre 51 e 80 anos (média de 67 anos). Dois grupos foram formados: pacientes com uma ou mais biópsias negativas para câncer e antígeno prostático específico elevado (grupo A) e pacientes com câncer confirmado por biópsia (grupo B). Procurou-se, a partir dos resultados da ressonância magnética e espectroscopia por ressonância magnética, determinar a área-alvo (grupo A) ou a extensão do câncer conhecido (grupo B). RESULTADOS: No diagnóstico de câncer de próstata a espectroscopia por ressonância magnética apresentou especificidade abaixo da descrita pela literatura, cerca de 47%. Já para o estadiamento do tumor diagnosticado, houve correspondência com a literatura. CONCLUSÃO: A implantação e padronização da espectroscopia por ressonância magnética permitiram a obtenção de informações importantes para o diagnóstico presuntivo da existência de câncer de próstata, combinando as imagens por ressonância magnética com os dados metabólicos da espectroscopia por ressonância magnética.

Aplicação da espectroscopia de ressonância magnética nuclear para estudos de difusão molecular em líquidos: a técnica DOSY

Diffusion coefficients provide uniquely detailed and easily interpreted information on molecular organization and phase structure. They are quite sensitive to structural changes, and to binding and association phenomena, in particular for liquid colloidal or macromolecular systems. This paper describes the principles of diffusion measurements in liquids by pulsed magnetic field gradient spin-echo (PFG-SE) NMR spectroscopy. The important PFG-SE technique known as DOSY is presented and discussed. This is a noninvasive technique that can provide individual multicomponent translational diffusion coefficients with good precision in a few minutes, without the need for radioactive isotopic labelling.

Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear de 13C no estudo de rotas biossintéticas de produtos naturais

During the last five decades, as a result of an interaction between natural product chemistry, synthetic organic chemistry, molecular biology and spectroscopy, scientists reached an extraordinary level of comprehension about the natural processes by which living organisms build up complex molecules. In this context, 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy, allied with isotopic labeling, played a determinant role. Nowadays, the widespread use of modern NMR techniques allows an even more detailed picture of the biochemical steps by accurate manipulation of the atomic nuclei. This article focuses on the development of such techniques and their impact on biosynthetic studies.

Avaliação in vivo do metabolismo do córtex pré-frontal dorsolateral em pacientes bipolares em episódio maníaco : um estudo com espectroscopia por ressonância magnética

Introdução: Diversas anormalidades neuroquímicas têm sido relatadas no Transtorno Bipolar (TB), mas os verdadeiros mecanismos envolvidos na fisiopatologia do TB permanecem a ser elucidados. A técnica de espectroscopia por ressonância magnética (1H-MRS) permite a mensuração de certos neurometabólitos no cérebro humano in vivo. Nós utilizamos a 1H-MRS para investigar o N-acetil-L-aspartato (NAA), compostos de colina (Cho), creatina/fosfocreatina (Cr) e o myoinositol (Ino) no córtex pré-frontal dorsolateral (CPFDL) em indivíduos bipolares durante episódio maníaco/misto. Métodos: Dez pacientes bipolares (9 maníacos, 1 misto), diagnosticados através de uma entrevista clínica semi-estruturada (SCID), e 10 voluntários normais pareados por sexo e idade foram estudados. Os neurometabólitos foram mensurados através de voxels de 8cm3 localizados no CPFDL direito e esquerdo para aquisição da 1H-MRS de 1.5T. Imagens de ressonância magnética anatômica ponderadas em T1 e T2 foram obtidas para excluir quaisquer anormalidades neuroanatômicas. Resultados: Não foram encontradas diferenças significativas para NAA, Cho, Cr, Ino, NAA/Cr, Cho/Cr, ou Ino/Cr entre pacientes e controles. Pacientes maníacos/mistos apresentaram níveis significativamente aumentados de myoinositol no CPFDL esquerdo em relação ao CPFDL direito (p = 0,044). Conclusões: Elevação do myoinositol no CPFDL esquerdo em pacientes bipolares durante mania aguda pode representar uma disfunção na via de sinalização do fosfatidilinositol. Estudos longitudinais com maior amostra avaliando o pré e pós-tratamento são necessários para melhor esclarecer este tema.

Estudos estruturais em ferredoxinas por ressonância magnética nuclear

Dissertação apresentada para obtenção do Grau de Doutor em Química, especialidade Química Inorgânica, pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia

Ressonância magnética cardiovascular em veia cava inferior interrompida não prevista

A Veia Cava Inferior (VCI) interrompida é uma anomalia rara. As anomalias da VCI são clinicamente importantes para os cardiologistas e radiologistas que pretendem intervir na cavidade cardíaca direita. Descrevemos três casos de interrupção da VCI diagnosticados por meio de estudo imaginológico de ressonância magnética cardíaca.

Avaliação da área valvar aórtica combinando ecocardiografia e ressonância magnética

FUNDAMENTO: A ecocardiografia transtorácica (ETT) é rotineiramente utilizada para calcular a área da valva aórtica (AVA) pela equação de continuidade (EC). No entanto, a medida exata das vias de saída do ventrículo esquerdo (VSVE) pode ser difícil e a aceleração do fluxo no VSVE pode levar a erro de cálculo da AVA. OBJETIVO: O objetivo do nosso estudo foi comparar as medições da AVA por ETT padrão, ressonância magnética cardíaca (RM) e uma abordagem híbrida que combina as duas técnicas. MÉTODOS: A AVA foi calculada em 38 pacientes (idade 73 ± 9 anos) com a ETT padrão, planimetria cine-RM e uma abordagem híbrida: Método híbrido 1: a medição da VSVE derivada pelo ETT no numerador CE foi substituída pela avaliação de ressonância magnética da VSVE e a AVA foi calculada: (VSVE RM/*VSVE-VTI ETT)/transaórtico-VTI ETT; Método 2: Substituímos o VS no numerador pelo VS derivado pela RM e calculamos a AVA = VS RM/transaórtico-VTI ETT. RESULTADOS: Amédia de AVAobtida pela ETTfoi 0,86 cm² ± 0,23 cm² e 0,83 cm² ± 0,3 cm² pela RM-planimetria, respectivamente. A diferença média absoluta da AVA foi de 0,03 cm² para a RM versus planimetria-ressonância magnética. A AVA calculada com o método 1 e o método 2 foi de 1,23 cm² ± 0,4 cm² e 0,92cm² ± 0,32 cm², respectivamente. A diferença média absoluta entre a ETT e os métodos 1 e 2 foi de 0,37 cm² e 0,06 cm², respectivamente (p < 0,001). CONCLUSÃO: A RM-planimetria da AVA e o método híbrido 2 são precisos e demonstraram boa consistência com as medições padrão obtidas pela ETT. Portanto, o método híbrido 2 é uma alternativa razoável na eventualidade de janelas acústicas ruins ou em caso de acelerações de fluxo VSVE que limitem a precisão da ETT, particularmente em pacientes com alto risco de um estudo hemodinâmico invasivo.

Realce Tardio miocárdico por Ressonância Magnética Cardíaca pode identificar risco para Taquicardia Ventricular na Cardiopatia Chagásica Crônica

FUNDAMENTO: Testes invasivos e não invasivos têm sido usados para identificar risco para Taquicardia Ventricular (TV) em pacientes com Cardiopatia Chagásica Crônica (CCC). Ressonância Magnética Cardíaca (RMC) pela técnica do Realce Tardio (RT) pode ser útil para selecionar pacientes com disfunção ventricular global ou segmentar, com alto grau de fibrose e maior risco para TV clínica. OBJETIVO: Melhorar a identificação de elementos preditivos de TV em pacientes com CCC. MÉTODO: Quarenta e um pacientes com CCC foram pesquisados, sendo 30 (72%) do sexo masculino, com média de idade de 55,1 ± 11,9 anos. Vinte e seis pacientes apresentavam histórico de TV (grupo TV), e 15 não apresentavam TV (grupo NTV). Todos os pacientes incluídos tinham RT e disfunção segmentar ventricular. Volume, porcentagem de comprometimento da espessura da parede ventricular em cada segmento, e distribuição de RT foi determinado em cada caso. RESULTADOS: Não houve diferença estatística em termos de volume de RT entre os dois grupos: grupo TV = 30,0 ± 16,2%; grupo NTV = 21,7 ± 15,7%; p = 0,118. A probabilidade de TV foi maior se duas ou mais áreas contíguas de fibrose transmural estivessem presentes, sendo um fator preditor de TV clínica (RR 4,1; p = 0,04). A concordância entre os observadores foi de 100% nesse critério (p < 0,001). CONCLUSÃO: A identificação de dois ou mais segmentos de RT transmural por RMC está associado com a ocorrência de TV clínica em pacientes com CCC. Portanto, a RMC melhora a estratificação de risco na população estudada. (Arq Bras Cardiol. 2012; [online].ahead print, PP.0-0)

Bioimpedância transtorácica comparada à ressonância magnética na avaliação do débito cardíaco

FUNDAMENTO: A ressonância magnética cardíaca é considerada o método padrão-ouro para o cálculo de volumes cardíacos. A bioimpedância transtorácica cardíaca avalia o débito cardíaco. Não há trabalhos que validem essa medida comparada à ressonância. OBJETIVO: Avaliar o desempenho da bioimpedância transtorácica cardíaca no cálculo do débito cardíaco, índice cardíaco e volume sistólico, utilizando a ressonância como padrão-ouro. MÉTODOS: Avaliados 31 pacientes, com média de idade de 56,7 ± 18 anos, sendo 18 (58%) do sexo masculino. Foram excluídos os pacientes cuja indicação para a ressonância magnética cardíaca incluía avaliação sob estresse farmacológico. A correlação entre os métodos foi avaliada pelo coeficiente de Pearson, e a dispersão das diferenças absolutas em relação à média foi demonstrada pelo método de Bland-Altman. A concordância entre os métodos foi realizada pelo coeficiente de correlação intraclasses. RESULTADOS: A média do débito cardíaco pela bioimpedância transtorácica cardíaca e pela ressonância foi, respectivamente, 5,16 ± 0,9 e 5,13 ± 0,9 L/min. Observou-se boa correlação entre os métodos para o débito cardíaco (r = 0,79; p = 0,0001), índice cardíaco (r = 0,74; p = 0,0001) e volume sistólico (r = 0,88; p = 0,0001). A avaliação pelo gráfico de Bland-Altman mostrou pequena dispersão das diferenças em relação à média, com baixa amplitude dos intervalos de concordância. Houve boa concordância entre os dois métodos quando avaliados pelo coeficiente de correlação intraclasses, com coeficientes para débito cardíaco, índice cardíaco e volume sistólico de 0,78, 0,73 e 0,88, respectivamente (p < 0,0001 para todas as comparações). CONCLUSÃO: A bioimpedância transtorácica cardíaca mostrou-se acurada no cálculo do débito cardíaco quando comparada à ressonância magnética cardíaca.

Geometria da valva mitral derivada da ressonância magnética cardiovascular na avaliação da gravidade da regurgitação mitral

FUNDAMENTO: A regurgitação mitral é a doença valvar cardíaca mais comum em todo o mundo. A ressonância magnética pode ser uma ferramenta útil para analisar os parâmetros da valva mitral. OBJETIVO: diferenciar padrões geométricos da valva mitral em pacientes com diferentes gravidades por regurgitação mitral (RM) com base na ressonância magnética cardiovascular. MÉTODOS: Sessenta e três pacientes foram submetidos à ressonância magnética cardiovascular. Os parâmetros da valva mitral analisados foram: área (mm2) e ângulo (graus) de tenting, altura do ventrículo (mm), altura do tenting (mm), folheto anterior, comprimento posterior do folheto (leaflet) e diâmetro do anulo (mm). Os pacientes foram divididos em dois grupos, um incluindo pacientes que necessitaram de cirurgia da valva mitral e o outro os que não. RESULTADOS: Trinta e seis pacientes apresentaram de RM discreta a leve (1-2+) e 27 RM de moderada a grave (3-4+). Dez (15,9%) dos 63 pacientes foram submetidos à cirurgia. Pacientes com RM mais grave tiveram maior diâmetro sistólico final do ventrículo esquerdo (38,6 ± 10,2 vs. 45,4 ± 16,8, p < 0,05) e diâmetro diastólico final esquerdo (52,9 ± 6,8 vs. 60,1 ± 12,3, p = 0,005). Na análise multivariada, a área de tenting foi a determinante mais forte de gravidade de RM (r = 0,62, p = 0,035). Comprimento do anulo (36,1 ± 4,7 vs. 41 ± 6,7, p< 0,001), área de tenting (190,7 ± 149,7 vs. 130 ± 71,3, p= 0,048) e comprimento do folheto posterior (15,1 ± 4,1 vs. 12,2 ± 3,5, p= 0,023) foram maiores em pacientes que precisaram de cirurgia da valva mitral. CONCLUSÕES: Área de tenting, anulo e comprimento do folheto posterior são possíveis determinantes da gravidade da RM. Estes parâmetros geométricos podem ser usados para individualizar a gravidade e, provavelmente, no futuro, orientar o tratamento do paciente com base na anatomia individual do aparelho mitral.

A ressonância magnética no estadiamento locorregional do câncer de próstata: resultados comparados com a análise histopatológica pós-cirúrgica

Estadiamento loco-regional convencional para adenocarcinoma de próstata tem sido demonstrado um tanto quanto subdiagnosticado. Por isso, RM da próstata está emergindo como uma ferramenta importante para o estadiamento pré-cirúrgico. Técnicas avançadas, como a difusão e valorização de contraste dinâmico também contribuem para aumentar a sua acurácia. Neste estudo preliminar, a RM de próstata foi comparada com amostras de histopatologia, alcançando sensibilidade de 78% / especificidade de 100% para a localização do tumor; sensibilidade de 33% / especificidade de 100% para extensão extra-capsular; 100% de sensibilidade / especificidade e 100% da extensão das vesículas seminais. É possível acreditar que estes resultados preliminares são promissores, e mais casos tendem a confirmar estes dados.

Caracterização da contribuição da albumina para a formação do espectro de ressonância magnética nuclear (RMN) do plasma sanguíneo

The plasma represents a average of the information referring biochemists to the physiology of the organism as a whole, therefore it indirectly or directly interacts with all tissues of the body. In such a way the plasma can be considered as a metabolic “soup”. Using the Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy sanguineous plasma spectra had been generated and using deconvolution techniques it was possible to know the contribution of the albumin for the formation of the spectra of the sanguineous plasma

Avaliação da gordura hepática utilizando ressonância magnética

A esteatose hepática, que se caracteriza pelo acúmulo excessivo de gordura nas células do fígado, é um problema que vem preocupando a comunidade médico-científica, pois sua incidência vem aumentando a nível global, com expectativa de se tornar a doença crônica hepática de maior predominância em várias partes do mundo. Apesar de ser considerada uma doença benigna, a esteatose pode evoluir para doenças mais graves como cirrose, fibrose avançada, esteato hepatite (com ou sem fibrose) ou carcinoma. Entretanto, é potencialmente reversível, mesmo em quadros mais graves, o que reforça a urgência de se desenvolver métodos confiáveis para detecção e avaliação, inclusive ao longo de tratamento. Os métodos atuais para diagnóstico e quantificação da gordura hepática ainda são falhos: com a ultrassonografia não se é capaz de realizar quantificação; a tomografia computadorizada faz uso de radiação ionizante; a punção (biópsia), considerada o padrão ouro, é precisa, mas invasiva e pontual. A Ressonância Magnética (RM), tanto com espectroscopia (MRS) como com imagem (MRI), são alternativas completamente não invasivas, capazes de fornecer o diagnóstico e quantificação da gordura infiltrada no fígado. Entretanto, os trabalhos encontrados na literatura utilizam sequências de pulsos desenvolvidas especialmente para esse fim, com métodos de pós-processamento extremamente rebuscados, o que não é compatível com o estado atual dos equipamentos encontrados em ambientes clínicos nem mesmo ao nível de experiência e conhecimento das equipes técnicas que atuam em clínicas de radiodiagnóstico. Assim, o objetivo central do presente trabalho foi avaliar o potencial da RM como candidato a método de diagnóstico e de quantificação de gordura em ambientes clínicos, utilizando, para isso, sequências de pulsos convencionais, disponíveis em qualquer sistema comercial de RM, com protocolos de aquisição e processamento compatíveis com àqueles realizados em exames clínicos, tanto no que se refere à simplicidade como ao tempo total de aquisição. Foram avaliadas diferentes abordagens de MRS e MRI utilizando a biópsia hepática como padrão de referência. Foram avaliados pacientes portadores de diabetes tipo II, que apresentam alta prevalência de esteatose hepática não alcoólica, além de grande variabilidade nos percentuais de gordura. Foram realizadas medidas de correlação, acurácia, sensibilidade e especificidade de cada uma das abordagens utilizadas. Todos os métodos avaliados apresentaram alto grau de correlação positiva (> 87%) com os dados obtidos de maneira invasiva, o que revela que os valores obtidos utilizando RM estão de acordo com aquilo observado pela biópsia hepática. Muito embora os métodos de processamento utilizados não sejam tão complexos quanto seriam necessários caso uma quantificação absoluta fosse desejada, nossas análises mostraram alta acurácia, especificidade e sensibilidade da RM na avaliação da esteatose. Em conclusão, a RM se apresenta, de fato, como uma excelente candidata para avaliar, de forma não invasiva, a fração de gordura hepática, mesmo quando se considera as limitações impostas por um ambiente clínico convencional. Isso sugere que essas novas metodologias podem começar a migrar para ambientes clínicos sem depender das sequências complexas e dos processamentos exóticos que estão descritos na literatura mais atual.