Análise da Parametrização Espectral em Potenciais de Campo Local do Núcleo Subtalâmico para Caracterização do Estado Motor de Pacientes com Doença de Parkinson
A doença de Parkinson (DP) é uma doença neurodegenerativa crônica que afeta o complexo dopaminérgico nigroestriatal, causando uma variedade de sintomas motores e não-motores. Uma das principais formas de tratamento da doença no seu estágio avançado é a neurocirurgia para estimulação cerebral profunda (DBS), a qual visa reduzir sobretudo os sintomas motores. O avanço dos protocolos de estimulação para neurocirurgia de DBS possibilitou acesso à eletrofisiologia de estruturas cerebrais profundas relacionadas à DP, em especial, os núcleos da base, tais como o núcleo subtalâmico (STN) e globo pálido interno (GPi). O presente estudo visa caracterizar os sinais eletrofisiológicos de pacientes com DP utilizando métodos clássicos de estimação da densidade espectral de potência (PSD) e métodos mais recentes que se baseiam em uma parametrização mais elaborada do espectro em frequência explorando suas características elétricas particulares (e.g., perfil de decaimento). O objetivo principal é identificar possíveis biomarcadores do estado motor (i.e., repouso ou movimento) em pacientes com DP e elucidar possíveis mecanismos da doença, permitindo futuramente um ajuste mais preciso dos protocolos de DBS alinhados com as necessidades individuais dos pacientes. Os resultados obtidos demonstram que existem diferenças nos atributos dos sinais entre os estados de repouso e movimento tanto na análise em frequência clássica quanto na parametrização espectral, mas ocorrem em diferentes intervalos do ritmo beta presente nos potenciais de campo local, a depender do método de análise. Em especial, a inclinação da reta aperiódica, parâmetro obtido por meio da parametrização espectral, foi o melhor indicador individual do estado motor quando analisado na frequência central na faixa estreita de 24 a 32 Hz, com a área abaixo da curva Característica de Operação do Receptor (AUROC) de 0,7, demonstrando seu potencial como biomarcador do estado motor da doença de Parkinson. A combinação de atributos, incluindo a inclinação da reta com atributo da análise em frequência clássica, aumentou a acurácia da classificação para 71%, destacando a importância dos métodos de parametrização espectral baseados no perfil de decaimento para discriminar estados motores da DP. Dessa maneira, uma profunda discussão da interpretação desses parâmetros para a análise das características eletrofisiológicas da DP pode contribuir na busca por biomarcadores e estratégias terapêuticas mais precisas e protocolos de DBS mais personalizados e eficazes.