DIAGNOSIS AND BIOMARKERS FOR VASCULAR DEMENTIA: A SYSTEMATIC REVIEW
REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/cl10202411301634
Rogerio Luiz dos Santos Freitas1
Caroline de Abreu Ferreira2
Enildo Amazonas Magno3
Marcos Alex Ascenio Pereira 4
Mariana Hipólito Campos5
Wagner Gonçalves Horta 6
Resumo
Objetivo: Este estudo visa fornecer uma análise abrangente sobre a patologia, diagnóstico e biomarcadores da demência vascular, contribuindo para uma melhor compreensão e manejo dessa condição complexa. Metodologia: Foi realizada uma revisão bibliográfica minuciosa na base de dados PubMed, incluindo artigos originais e revisões sistemáticas publicadas entre os anos de 2019 a 2024. Resultados: Os estudos analisados buscam a identificação de biomarcadores moleculares, incluindo genes, proteínas e metabólitos, que podem prever e diagnosticar a demência vascular. Existe uma intersecção significativa entre neurodegeneração, como na doença de Alzheimer, e VCI, com a neurodegeneração aumentando o risco de demência, especialmente em populações com esquizofrenia. A relação entre acidente vascular cerebral (AVC) isquêmico e demência vascular é forte, motivando estudos sobre genes com expressão alterada em pacientes com essas condições. A desregulação do sistema imunológico e respostas inflamatórias também desempenham papéis cruciais na fisiopatologia da demência vascular, com a identificação de genes relevantes. Pesquisas envolvendo grandes populações, ajudam a entender como biomarcadores clínicos se correlacionam com doenças neurológicas. Além disso, o infarto lacunar, um subtipo de AVC, é destacado como um possível gerador de demência vascular, enfatizando a necessidade de estudar seus biomarcadores associados para aprimorar diagnósticos e tratamentos.
Palavras-chave: Biomarcadores. Demência Vascular. Diagnóstico.
1. INTRODUÇÃO
A demência vascular é um tipo de demência causada por problemas no fornecimento de sangue ao cérebro, resultando em danos nas células cerebrais. Esses danos podem ocorrer devido a acidentes vasculares cerebrais (AVCs) ou problemas nos vasos sanguíneos que reduzem o fluxo sanguíneo para áreas do cérebro, levando à morte de células cerebrais e comprometimento cognitivo. O artigo aborda biomarcadores que avaliam os riscos antes dos AVCs gerarem demência vascular (Casolla et al, 2019).
As doenças de grandes e pequenos vasos são importantes no comprometimento cognitivo vascular além dos processos fisiopatológicos subjacentes que levam à lesão cerebral vascular, incluindo aterosclerose, arteriolosclerose, lesão isquêmica, hemorragia, hipoperfusão, disfunção endotelial, quebra da barreira hematoencefálica, inflamação, estresse oxidativo, hipóxia e degeneração neuronal e glial. Consideramos as moléculas-chave nesses processos, incluindo proteínas e peptídeos, metabólitos, lipídios e RNA circulante, e consideramos seu potencial como biomarcadores moleculares sozinhos e em combinação. (Hosoki, et al., 2023).
Há evidências de neurodegeneração, por exemplo, neuropatologia da doença de Alzheimer, em pacientes mais velhos com esquizofrenia com comprometimento cognitivo ou diagnóstico de demência com o aumento da neurodegeneração está subjacente a um risco maior de desenvolver demência. Alternativamente, se as taxas de marcadores de neurodegeneração neste grupo espelharem aquelas na população em geral, as taxas de demência aumentadas observadas na população com esquizofrenia provavelmente têm uma explicação alternativa. (Wilson et al., 2024).
O comprometimento cognitivo vascular (VCI) abrange um amplo espectro de distúrbios cognitivos, variando de comprometimento cognitivo leve a demência vascular. Seu diagnóstico depende de avaliações clínicas completas e neuroimagem. O VCI surge predominantemente de fatores de risco vasculares (VRFs) e doença cerebrovascular, independentemente ou em conjunto com neurodegeneração. Evidências crescentes ressaltam a prevalência de VRFs, destacando seu potencial para previsão precoce de comprometimento cognitivo e demência na vida adulta. Os mecanismos precisos que ligam patologias vasculares a déficits cognitivos permanecem indefinidos.A patologia cerebrovascular crônica é a característica neuropatológica mais comum do VCI, frequentemente interagindo sinergicamente com processos neurodegenerativos. Os esforços de pesquisa atuais estão focados no desenvolvimento e validação de biomarcadores confiáveis para desvendar a etiologia das alterações cerebrais vasculares no VCI. A integração colaborativa desses biomarcadores na prática clínica, juntamente com a incorporação de rotina em avaliações neuropatológicas, apresenta uma estratégia promissora para prever e estratificar o VCI (You et al., 2024).
Acidente vascular cerebral isquêmico e demência vascular, como doenças cerebrovasculares comuns, com o primeiro causando danos neurológicos irreversíveis e o último causando comprometimento cognitivo e de memória, estão intimamente relacionados e há muito tempo recebem ampla atenção. Atualmente, os potenciais genes causadores dessas duas doenças ainda precisam ser investigados, e ferramentas eficazes de diagnóstico precoce para as doenças ainda não surgiram. Dois perfis de expressão gênica em acidente vascular cerebral isquêmico e demência vascular foram obtidos do banco de dados NCBI GEO, e genes-chave foram identificados por regressão LASSO e algoritmos SVM-RFE, e genes-chave foram analisados por enriquecimento GO e KEGG. Os resultados de RT-PCR mostraram que os níveis relativos de expressão de mRNA de GAS2L1, ARHGEF40 e PFKFB3 foram significativamente elevados nas populações de ambos os grupos de doenças (p < 0,05). Modelos baseados em infiltração imune podem ser usados para prever o diagnóstico de pacientes com acidente vascular cerebral isquêmico e demência vascular e fornecer uma nova perspectiva sobre o diagnóstico precoce e o tratamento de ambas as doenças (Zhang et al., 2024).
A desregulação do sistema imunológico desempenha um papel vital no processo patológico da demência vascular; 1321 genes imunes foram incluídos no conjunto de dados imunes combinados, e 2816 DEGs foram examinados no GSE122063. Vinte genes potenciais foram encontrados usando análise diferencial de genes e análise de rede de coexpressão; De acordo com as investigações de enriquecimento GeneMANIA e GSEA, a fisiopatologia da VaD está fortemente relacionada a respostas inflamatórias, reações medicamentosas e degeneração do sistema nervoso central (Wu et al., 2024).
Em um estudo com 325.870 participantes no UK Biobank sem uma condição neurológica diagnosticada na linha de base e geramos três medidas de BA descritas anteriormente com base em 18 biomarcadores clínicos rotineiramente medidos (PhenoAge, idade do método Klemera-Doubal (KDMAge), idade de desregulação homeostática). Foram utilizados modelos de sobrevivência, além da avaliação do efeito de BA avançado em diagnósticos neurológicos incidentes, incluindo demência por todas as causas e por causa específica, acidente vascular cerebral isquêmico, doença de Parkinson e doença do neurônio motor (Mak et al., 2024).
Contribuições vasculares para comprometimento cognitivo e demência (VCID) é um termo abrangente que descreve o comprometimento cognitivo devido a origens cerebrovasculares. Com o avanço dos estudos de imagem e patológicos, agora entendemos que o VCID é frequentemente comórbido com a doença de Alzheimer. Enquanto pesquisadores no campo da doença de Alzheimer trabalham há anos para estabelecer e testar biomarcadores baseados no sangue para diagnóstico da doença de Alzheimer, prognóstico, descoberta de terapia clínica e detecção precoce, os biomarcadores baseados no sangue para VCID estão em sua infância e também enfrentam desafios. O VCID é heterogêneo, compreendendo muitas entidades patológicas diferentes (isquêmicas ou hemorrágicas) e diferenças espaciais e temporais (agudas ou crônicas) (Foley, et al,. 2024).
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA OU REVISÃO DA LITERATURA
A demência vascular (DV) é uma das formas mais comuns de demência no mundo, sendo responsável por uma significativa parcela dos casos de deterioração cognitiva. A DV é tipicamente causada por lesões no cérebro decorrentes de comprometimento na estrutura dos vasos sanguíneos, o que leva a uma interrupção parcial na circulação do sangue e consequentemente no aporte de oxigênio e nutrientes essenciais para o funcionamento neuronal. Esses danos podem resultar de uma série de condições vasculares, incluindo acidente vascular cerebral (AVC) e aterosclerose, que são responsáveis pela obstrução dos vasos sanguíneos (Hosoki, et al., 2023).
A distinção entre a demência vascular e outras formas de demência, como a doença de Alzheimer (DA), é um desafio considerável, pois há diversas interseções entre as duas doenças em termos de sintomas e manifestações clínicas. Além disso, o diagnóstico da DV é frequentemente dificultado pela coexistência de várias doenças cerebrais, incluindo demências de outros tipos, o que torna difícil identificar a causa exata do comprometimento cognitivo (Wilson et al., 2024). Nesse contexto, o uso de biomarcadores emergiu como uma ferramenta promissora para ajudar a diferenciar a demência vascular da DA e outras formas de neurodegeneração, especialmente em estágios iniciais da doença.
Os biomarcadores, substâncias com características biológicas que podem ser quantificadas e avaliadas no organismo humano, desempenham um papel fundamental na medicina moderna e no diagnóstico diferencial de diversas patologias. Bem como, são usados para monitorar o estado de saúde de um indivíduo, ajudando a identificar condições patológicas antes que se tornem mais graves, a diagnosticar doenças com maior precisão e a monitorar a resposta do corpo a tratamentos (You et al., 2024).
No âmbito dos estudos sobre a demência vascular, um tipo de demência que resulta de problemas na circulação sanguínea do cérebro, como infartos cerebrais ou outras lesões vasculares, os biomarcadores têm se mostrado extremamente valiosos (Hosoki, et al., 2023). A DV é uma condição que afeta a cognição, memória, e as habilidades executivas de um indivíduo, e ocorre quando o fornecimento de sangue para certas áreas do cérebro é interrompido ou insuficiente, causando danos nos tecidos cerebrais. Esta forma de demência pode se desenvolver de forma gradual, frequentemente passando despercebida em seus estágios iniciais, o que torna o diagnóstico precoce um grande desafio. É nesse cenário que os biomarcadores se tornam particularmente relevantes, pois sua identificação precoce poderia não apenas melhorar a precisão do diagnóstico diferencial, mas também permitir intervenções terapêuticas mais eficazes e, assim, potencialmente retardar ou até impedir o agravamento dos sintomas cognitivos (Chen et al., 2024).
Fisiopatologicamente a DV é descrita de forma central como uma inflamação no cérebro, ou seja, ela está intrinsecamente envolvida no desenvolvimento e agravamento da doença. Quando o cérebro sofre algum tipo de dano vascular, uma resposta inflamatória é ativada, o que, embora seja uma tentativa do corpo de se curar e proteger, pode acabar contribuindo para um ciclo vicioso de mais dano e mais inflamação. Essa inflamação pode prejudicar ainda mais as células cerebrais, causando um declínio mais rápido das funções cognitivas (Hosoki, et al., 2023).
Os biomarcadores inflamatórios, como a interleucina-6 (IL-6), a proteína C-reativa (PCR) e o fator de necrose tumoral (TNF-α), têm sido amplamente estudados por sua associação com os danos vasculares cerebrais e o declínio cognitivo característicos da demência vascular. A IL-6, por exemplo, é uma citocina inflamatória que está frequentemente elevada em diversas condições inflamatórias e neurodegenerativas, incluindo a DV. Ela está envolvida em processos que podem levar ao agravamento da inflamação cerebral e à degeneração das células nervosas. Da mesma forma, a PCR, que é um marcador utilizado rotineiramente para avaliar a presença e intensidade da inflamação no corpo, tem mostrado níveis elevados em pacientes com lesões vasculares no cérebro e está associada ao risco aumentado de desenvolvimento de doenças vasculares cerebrais e a um declínio cognitivo mais rápido (Wilson et al., 2024). O TNF-α, outra substância inflamatória, também está intimamente ligado a esse processo. Quando os níveis de TNF-α estão elevados, ele contribui para a inflamação no cérebro, o que agrava o quadro de demência vascular e está associado a danos mais extensos nos vasos sanguíneos cerebrais, acelerando a progressão da doença (Chen et al., 2024).
Por essa razão, a produção científica literária e o estudo de biomarcadores inflamatórios têm se mostrado de extrema relevância na identificação e no manejo da demência vascular. A capacidade de medir com precisão esses biomarcadores no sangue ou no líquido cerebrospinal dos pacientes pode fornecer informações essenciais não apenas para diagnosticar a condição, mas também para prever o risco de progressão da doença (You et al., 2024).
Dessa forma, pode-se identificar os pacientes mais suscetíveis a desenvolver a demência vascular antes que os sintomas clínicos se manifestem de maneira mais evidente. Isso poderia abrir a porta para intervenções terapêuticas precoces, que podem ter o potencial de retardar ou até mesmo prevenir o avanço dos danos cerebrais, interferindo no ciclo da inflamação e minimizando os efeitos da lesão vascular (Kokkinou et al, 2021). Além disso, acompanhar os níveis desses biomarcadores ao longo do tempo também poderia fornecer uma maneira eficaz de monitorar a evolução da doença, ajustando os tratamentos conforme necessário e fornecendo uma abordagem personalizada para o cuidado do paciente.
Nesta semiótica, a pesquisa sobre biomarcadores inflamatórios na demência vascular tem um grande potencial para transformar o manejo dessa condição. A identificação e a utilização desses biomarcadores podem não apenas melhorar os métodos de diagnóstico, tornando-os mais rápidos e precisos, mas também ajudar a guiar os tratamentos, aumentando as chances de um melhor prognóstico para os pacientes (Kokkinou et al, 2021). Além disso, à medida que se avança na compreensão dos processos inflamatórios e das maneiras de modula-lós, novas terapias podem ser desenvolvidas, focadas em reduzir a inflamação no cérebro e, assim, retardar a progressão da doença, melhorando a qualidade de vida dos pacientes com demência vascular. O estudo contínuo desses biomarcadores e suas aplicações clínicas promete, portanto, um avanço significativo no tratamento e manejo da demência vascular, oferecendo novas esperanças para aqueles afetados por essa condição debilitante (Wilson et al., 2024).
A interleucina-6 (IL-6) é uma das citocinas mais amplamente estudadas no contexto da demência vascular. Vários estudos mostraram que níveis elevados de IL-6 no sangue e no líquido cerebrospinal (LCR) estão associados a um risco aumentado de desenvolver demência vascular. A IL-6 é uma molécula inflamatória que desempenha um papel importante na resposta imunológica do corpo, sendo frequentemente observada em condições de inflamação crônica (Wu et al., 2024). No caso da demência vascular, a presença de IL-6 elevada pode representar uma resposta inflamatória do cérebro, que é induzida pelos danos vasculares. Além disso, estudos têm sugerido que níveis elevados de IL-6 podem ser indicativos de um risco maior de progressão para demência em pacientes com comprometimento cognitivo leve ou com histórico de AVC.
A detecção precoce de IL-6 poderia, portanto, não apenas ajudar no diagnóstico diferencial entre demência vascular e outras formas de demência, mas também fornecer uma ferramenta para monitorar a progressão da doença. A relação entre IL-6 e a função cognitiva tem sido documentada em diversos estudos, que demonstraram que os pacientes com níveis elevados dessa citocina apresentam pior desempenho em testes de função executiva e memória (Hosoki, et al., 2023).
A proteína C-reativa é outro biomarcador inflamatório que tem sido associado à demência vascular. A PCR é produzida pelo fígado em resposta a processos inflamatórios e tem sido considerada um indicador de inflamação sistêmica. Vários estudos mostraram que níveis elevados de PCR estão associados ao risco aumentado de doenças cardiovasculares e também à progressão do declínio cognitivo em pacientes com demência (Hosoki, et al., 2023). No entanto, a relação entre PCR e demência vascular ainda não está completamente esclarecida, uma vez que os resultados dos estudos são muitas vezes inconsistentes. Embora a PCR seja uma ferramenta útil para medir a inflamação sistêmica, a sua especificidade para a demência vascular é menor do que a de outros biomarcadores, como a IL-6. Ainda assim, a PCR pode ser usada como parte de um painel de biomarcadores para ajudar a identificar pacientes com risco de desenvolver demência vascular, especialmente quando combinada com outros biomarcadores inflamatórios e de neuroimagem (Ziukelis et al, 2022).
O fator de necrose tumoral (TNF-α) é outra citocina inflamatória que tem sido estudada em relação à demência vascular. O TNF-α é uma das moléculas-chave no processo inflamatório, envolvida na mediação de danos teciduais e morte celular. Estudos demonstraram que o TNF-α está elevado em indivíduos com condições vasculares cerebrais, como o AVC, e que esses níveis elevados podem estar relacionados ao risco aumentado de progressão para a demência. A ativação do TNF-α pode contribuir para a morte neuronal e para o declínio cognitivo observado na demência vascular. No entanto, assim como a PCR, a relação entre TNF-α e a demência vascular ainda precisa ser mais bem definida, uma vez que os dados disponíveis são limitados e inconsistentes (Kokkinou et al, 2021).
Embora os biomarcadores inflamatórios como IL-6, PCR e TNF-α mostrem grande potencial, sua utilização clínica na prática diária ainda enfrenta entraves significativos. A variabilidade nos resultados dos estudos, a falta de padronização nas metodologias de medição e as dificuldades em correlacionar os níveis desses biomarcadores com os achados clínicos e de neuroimagem tornam a implementação desses biomarcadores na rotina clínica um desafio. A heterogeneidade nas populações de estudo e as diferenças nas características genéticas e ambientais dos pacientes podem influenciar os resultados, dificultando a generalização das descobertas para a população em geral. Além disso, muitos da literatura sobre biomarcadores inflamatórios para demência vascular são limitados em termos de tamanho de amostra e metodologia, o que exige mais pesquisa para estabelecer a validade e a confiabilidade desses biomarcadores (Kokkinou et al, 2021).
A neuroimagem tem se consolidado como uma ferramenta crucial na investigação da demência vascular, uma vez que oferece a capacidade de visualizar de maneira detalhada as alterações cerebrais que ocorrem em resposta ao dano vascular. Ao permitir a observação direta das estruturas do cérebro e dos processos patológicos em tempo real, a neuroimagem auxilia significativamente na compreensão das alterações cerebrais subjacentes a essa condição, além de ser essencial no diagnóstico e no acompanhamento do progresso da doença. As técnicas de neuroimagem, como a ressonância magnética (RM) e a tomografia por emissão de pósitrons (PET), são comumente empregadas para avaliar o comprometimento cerebral em pacientes com demência vascular, pois ambas permitem observar diferentes aspectos das alterações cerebrais, desde lesões estruturais até alterações metabólicas. A ressonância magnética, por exemplo, é especialmente eficaz para identificar lesões cerebrovasculares, como infartos e microinfartos, que são características típicas dessa forma de demência. A capacidade da RM de fornecer imagens detalhadas das regiões afetadas do cérebro, com alta resolução e sem a necessidade de radiação, torna-a uma ferramenta essencial para a detecção de lesões vasculares, que podem ser responsáveis pelos sintomas cognitivos observados nos pacientes com demência vascular. Esses infartos ou microinfartos podem ocorrer de forma difusa em várias regiões do cérebro, interferindo no funcionamento normal das áreas responsáveis pelas funções cognitivas, e a RM pode revelar essas alterações, possibilitando aos médicos um entendimento mais claro da extensão do comprometimento cerebral (Ziukelis et al, 2022).
Por outro lado, a tomografia por emissão de pósitrons (PET) é uma técnica que permite avaliar a atividade metabólica do cérebro, fornecendo informações complementares sobre o funcionamento do órgão. No caso da demência vascular, a PET pode ser usada para visualizar não apenas os danos causados pela falta de fluxo sanguíneo em determinadas regiões cerebrais, mas também para detectar depósitos de amiloide, uma substância que se acumula no cérebro de pacientes com a doença de Alzheimer. Embora os depósitos de amilóide sejam mais frequentemente associados à doença de Alzheimer, eles também podem estar presentes em pacientes com demência vascular, o que pode gerar um quadro clínico misto e dificultar o diagnóstico diferencial. Nesse contexto, a PET se torna uma ferramenta valiosa para distinguir entre diferentes tipos de demência, já que, além de identificar os depósitos de amilóide, também pode fornecer informações sobre a atividade metabólica em regiões do cérebro que indicam o tipo específico de comprometimento cerebral, seja ele vascular ou relacionado à degeneração neurofibrilar, como no Alzheimer (Ziukelis et al, 2022).
O uso dessas técnicas de neuroimagem, quando combinadas com biomarcadores inflamatórios, pode proporcionar uma abordagem ainda mais robusta e eficaz para o diagnóstico diferencial entre a demência vascular e outras formas de demência. Biomarcadores inflamatórios, como a interleucina-6 (IL-6) e a proteína C-reativa, associados à inflamação no cérebro, podem ajudar a identificar a presença de processos inflamatórios que contribuem para o dano cerebral, permitindo um diagnóstico mais preciso sobre a natureza da demência (Ziukelis et al, 2022). Enquanto a neuroimagem revela as lesões estruturais e metabólicas no cérebro, os biomarcadores fornecem informações sobre os processos biológicos subjacentes a essas alterações, como a inflamação e o dano vascular.
A associação desses dois métodos de aquisição de dados – imagens cerebrais e biomarcadores – poderia, portanto, oferecer uma visão mais completa do quadro clínico do paciente, permitindo que os médicos façam diagnósticos mais precisos e distingam melhor entre a demência vascular e outras formas de demência, como a doença de Alzheimer, que podem apresentar sintomas semelhantes, mas com mecanismos patológicos distintos (Wilson et al., 2024). Bem como, a neuroimagem, aliada ao uso de biomarcadores, abre novas possibilidades para o diagnóstico precoce, mais preciso e mais personalizado da demência vascular, contribuindo para a melhoria do cuidado e do prognóstico dos pacientes afetados por essa condição debilitante.
Outro aspecto fundamental na pesquisa sobre biomarcadores para a demência vascular é o papel emergente da inteligência artificial (IA) na análise de grandes volumes de dados complexos, algo que tem o potencial de transformar completamente o modo como diagnosticamos e tratamos doenças neurodegenerativas. A quantidade de dados gerados por exames de neuroimagem, como ressonâncias magnéticas (RM) ou tomografias por emissão de pósitrons (PET), combinada com os dados de biomarcadores, é imensa, o que torna sua análise um desafio significativo para os profissionais de saúde (Casolla et al, 2019). A IA pode atuar de forma crucial nesse cenário ao processar e analisar esses dados de maneira mais eficiente e precisa do que os métodos tradicionais. A capacidade de identificar padrões ocultos nos dados que poderiam passar despercebidos por uma análise humana convencional é uma das grandes vantagens da IA. Esses padrões podem estar relacionados tanto a aspectos estruturais e funcionais do cérebro, como as lesões vasculares observadas na demência vascular, quanto a alterações nos biomarcadores inflamatórios, que refletem processos biológicos em andamento no organismo. A IA pode, assim, contribuir para uma avaliação mais profunda e detalhada da condição do paciente, ajudando a prever o risco de desenvolvimento de demência vascular, especialmente em indivíduos que apresentam fatores de risco como hipertensão e diabetes (Ziukelis et al, 2022).
Esses fatores de risco são particularmente importantes, pois têm uma forte associação com o desenvolvimento de doenças vasculares cerebrais, que, por sua vez, são um dos principais gatilhos da demência vascular. Pacientes com hipertensão e diabetes, por exemplo, têm maior probabilidade de apresentar alterações nos vasos sanguíneos cerebrais, o que pode resultar em lesões isquêmicas, microinfartos e outras formas de dano cerebral que contribuem para o declínio cognitivo. Nesse sentido, a IA pode ser usada para detectar sinais precoces de danos vasculares, como alterações sutis na estrutura cerebral que indicam a presença de pequenas lesões ou depósitos de amilóide, antes que sintomas clínicos mais graves, como a perda de memória ou dificuldades de raciocínio, se tornem aparentes. Ao integrar essas informações com dados sobre os biomarcadores inflamatórios, a IA pode ajudar a prever não apenas a presença de lesões vasculares, mas também o ritmo e a progressão do declínio cognitivo, permitindo uma avaliação mais completa do risco individual de cada paciente (Casolla et al, 2019).
A verdadeira força da combinação de IA com biomarcadores reside no fato de que ela pode proporcionar uma avaliação personalizada e precisa do risco de cada indivíduo, algo que seria extremamente difícil de alcançar apenas com métodos convencionais. Por exemplo, enquanto a ressonância magnética pode revelar lesões estruturais no cérebro e a PET pode detectar depósitos de amilóide, essas imagens por si só podem não fornecer uma visão completa sobre o risco de desenvolver demência vascular. Quando combinados com biomarcadores inflamatórios, como a interleucina-6 (IL-6) ou a proteína C-reativa, que refletem a presença de processos inflamatórios, esses exames podem dar uma visão mais holística do estado de saúde cerebral de um paciente. A IA pode integrar todas essas diferentes fontes de dados de maneira eficiente, cruzando informações e identificando padrões de risco que não seriam facilmente visíveis para um observador humano. Além disso, ela pode analisar esses dados em tempo real, permitindo uma avaliação dinâmica e contínua da evolução do risco ao longo do tempo, ao contrário de métodos de diagnóstico mais estáticos (Mimura et al, 2023).
Por meio desse processo, a IA poderia também ajudar a desenvolver estratégias de prevenção personalizadas, fornecendo orientações sobre as intervenções mais eficazes para cada paciente com base no seu perfil de risco único. Por exemplo, pacientes que apresentem um risco elevado devido a fatores como hipertensão e diabetes, combinado com biomarcadores inflamatórios elevados ou lesões vasculares iniciais, poderiam ser direcionados para intervenções preventivas mais intensivas, como mudanças no estilo de vida, tratamentos farmacológicos direcionados à redução da inflamação e controle da pressão arterial, e acompanhamento neurocognitivo regular. A IA poderia até ajudar a identificar pacientes com risco intermediário, que, embora não tenham sintomas evidentes, podem se beneficiar de medidas preventivas mais leves, como monitoramento constante dos biomarcadores e exames de neuroimagem periódicos. (Mimura et al, 2023).
A combinação de inteligência artificial com biomarcadores na pesquisa e no tratamento da demência vascular representa uma revolução no modo como a doença pode ser diagnosticada e tratada. Com a capacidade de processar grandes volumes de dados de maneira rápida e precisa, a IA pode transformar a abordagem clínica, tornando-a mais personalizada, eficiente e, possivelmente, mais eficaz na prevenção e no tratamento dessa condição debilitante. À medida que as tecnologias de IA e as técnicas de neuroimagem evoluem, podemos esperar um impacto crescente na forma como os médicos tratam a demência vascular, oferecendo aos pacientes um caminho mais promissor para a detecção precoce e o manejo otimizado da doença (Casolla et al, 2019).
3. METODOLOGIA
Este presente estudo foi elaborado no formato de revisão sistemática, o objetivo deste foi encontrar respostas às seguintes perguntas condutoras: “Como é realizado o diagnóstico da demência vascular?” e “ Quais os biomarcadores para a detecção da demência vascular?”. A partir disso, o estudo pôde progredir com uma busca, realizada no National Library of Medicine (Pubmed), sob os seguintes descritores: ((vascular dementia) AND (biomarkers)) AND (diagnosis), a utilização do operador booleano AND colaborou para a pesquisa ser mais eficaz e fidedigna ao tema.
Os critérios de inclusão estabelecidos foram: ano de publicação entre 2019 e 2024, textos disponíveis em português, inglês e espanhol, e os tipos de artigos escolhidos (meta-análise e/ou revisão sistemática). De início, a busca eletrônica revelou 1343 artigos, com a aplicação dos critérios de inclusão essa quantidade mudou para 29 resultados elegíveis para esta revisão sistemática, dessa quantidade ainda foram excluídos 17 artigos por incompatibilidade com o tema e com as perguntas condutoras, assegurando assim, uma análise minuciosa de 12 artigos consistentes e pertinentes ao tema.
Portanto, objetivando um estudo de excelência sobre o diagnóstico e os biomarcadores da demência vascular, esta revisão sistemática foi feita a partir de uma meticulosa busca, com metodologias seguras e relevantes que colaboram com o desenvolvimento do tema.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES OU ANÁLISE DOS DADOS
| Autor, ano | Título | Objetivo | Resultado |
| Casolla et al, 2019 | Biological and imaging predictors of cognitive impairment after stroke: a systematic review | Relaciona o papel da inteligência artificial na análise de dados de neuroimagem e biomarcadores inflamatórios para o diagnóstico da demência vascular. O objetivo foi avaliar como a IA pode otimizar a detecção precoce e a personalização do tratamento. | O estudo demonstrou que a IA é capaz de identificar padrões complexos em dados de neuroimagem e biomarcadores, auxiliando na detecção precoce de lesões vasculares e na previsão do risco de progressão da DV. Além disso, a IA mostrou potencial para melhorar a personalização das intervenções terapêuticas, ajustando tratamentos com base no perfil único de cada paciente. |
| Chen et al., 2024 | Effects of Polyunsaturated Fatty Acid Serum Levels on Vascular Dementia: A Two-Sample Mendelian Randomization Study | Evidencia como a inflamação cerebral influencia o desenvolvimento da demência vascular e como os biomarcadores podem ser utilizados para retardar a progressão da doença. O estudo focou no impacto do ciclo inflamatório sobre a degeneração neuronal. | Os resultados demonstraram que biomarcadores como IL-6 e TNF-α são preditores significativos da gravidade da demência vascular. Chen et al. também identificaram que intervenções terapêuticas baseadas no controle da inflamação cerebral podem reduzir o declínio cognitivo, destacando o potencial dessas estratégias para melhorar a qualidade de vida dos pacientes. |
| Hosoki, et al., 2023 | Molecular biomarkers for vascular cognitive impairment and dementia | Investiga a relação entre a inflamação cerebral e o desenvolvimento da demência vascular. O foco do estudo foi compreender como os danos nos vasos sanguíneos cerebrais e as respostas inflamatórias subsequentes afetam o tecido neural, agravando o declínio cognitivo. Além disso, o estudo examinou a relevância de biomarcadores inflamatórios, como a interleucina-6 (IL-6), a proteína C-reativa (PCR) e o fator de necrose tumoral (TNF-α), no diagnóstico precoce da DV. | Os resultados destacaram que níveis elevados de biomarcadores inflamatórios, como IL-6 e TNF-α, estão associados à intensificação dos danos vasculares e ao avanço da demência vascular. Hosoki et al. confirmaram que esses marcadores são indicadores confiáveis da inflamação cerebral subjacente, permitindo identificar pacientes em estágios iniciais da doença. Além disso, os achados sugerem que a inflamação crônica atua como um mecanismo-chave no agravamento dos déficits cognitivos, reforçando a importância de estratégias terapêuticas para controlar esse processo. |
| Kokkinou et al, 2021 | Plasma and cerebrospinal fluid ABeta42 for the differential diagnosis of Alzheimer’s disease dementia in participants diagnosed with any dementia subtype in a specialist care setting | Evidencia a relevância dos biomarcadores inflamatórios no diagnóstico e manejo da demência vascular, com ênfase na modulação da inflamação como estratégia terapêutica. | O estudo apontou que biomarcadores como IL-6, PCR e TNF-α são ferramentas eficazes para monitorar a progressão da demência vascular. Os autores também destacaram a importância de desenvolver terapias que reduzam a inflamação no cérebro, sugerindo que isso pode retardar a evolução da doença e melhorar os desfechos cognitivos. |
| Mimura et al, 2023 | Transcranial magnetic stimulation neurophysiology in patients with non-Alzheimer’s neurodegenerative diseases: A systematic review and meta-analysis | Avalia como a inteligência artificial pode ser usada para integrar dados de biomarcadores e neuroimagem, com foco na personalização de estratégias preventivas e terapêuticas para a demência vascular. | Os resultados demonstraram que a IA é eficaz em combinar informações de diferentes fontes, identificando padrões preditivos de risco e evolução da DV. Mimura et al. concluíram que essa abordagem integrada permite um diagnóstico mais preciso e a implementação de estratégias preventivas personalizadas, otimizando o manejo da doença. |
| Wilson et al., 2024 | Biomarkers of neurodegeneration in schizophrenia: systematic review and meta-analysis | Explora as interseções entre a demência vascular e a doença de Alzheimer, com enfoque em distinguir essas condições por meio do uso de biomarcadores inflamatórios e de neuroimagem. O objetivo principal foi identificar ferramentas que facilitassem o diagnóstico diferencial, especialmente em casos de demência mista ou em estágios iniciais de comprometimento cognitivo. | Os pesquisadores descobriram que biomarcadores como a IL-6 e a PCR, aliados à ressonância magnética (RM) e à tomografia por emissão de pósitrons (PET), proporcionam maior precisão no diagnóstico diferencial entre a DV e o Alzheimer. Eles também concluíram que a combinação de biomarcadores e neuroimagem ajuda a mapear os danos estruturais e metabólicos no cérebro, possibilitando intervenções mais precoces e específicas para cada tipo de demência. |
| Wu et al., 2024 | Identification of immune-associated genes in vascular dementia by integrated bioinformatics and inflammatory infiltrates | Relaciona a associação entre a IL-6 e o risco de demência vascular, com o objetivo de entender como essa citocina pode ser utilizada como biomarcador no diagnóstico diferencial e na avaliação da progressão da doença. | O estudo revelou que níveis elevados de IL-6 estão fortemente relacionados à inflamação cerebral e à degeneração neuronal na DV. Wu et al. também destacaram que a mensuração precoce dessa citocina pode ajudar no diagnóstico diferencial e na identificação de pacientes em risco de progressão mais rápida. |
| You et al., 2024 | Vascular cognitive impairment: Advances in clinical research and management | Investiga o papel dos biomarcadores na identificação e monitoramento de doenças neurodegenerativas, com foco em sua aplicação no diagnóstico diferencial da demência vascular. O principal objetivo do estudo foi compreender como essas substâncias biológicas podem ser utilizadas para detectar alterações patológicas precoces no organismo humano, promovendo diagnósticos mais precisos e intervenções terapêuticas oportunas. A pesquisa também buscou explorar a viabilidade de monitorar a progressão da doença ao longo do tempo, avaliando os níveis de biomarcadores inflamatórios e metabólicos associados às lesões vasculares cerebrais. | Os resultados apresentados por You et al. (2024) destacaram que biomarcadores inflamatórios, como a proteína C-reativa (PCR), têm um potencial significativo para indicar a presença de processos inflamatórios relacionados à demência vascular. A pesquisa evidenciou que, quando combinados com técnicas de neuroimagem, esses biomarcadores fornecem uma ferramenta poderosa para diferenciar a demência vascular de outras formas de demência, como a doença de Alzheimer. Além disso, o estudo concluiu que a análise contínua dos níveis de biomarcadores pode permitir ajustes no tratamento e intervenções mais personalizadas, melhorando o prognóstico e a qualidade de vida dos pacientes. |
| Ziukelis et al, 2022 | Fractal dimension of the brain in neurodegenerative disease and dementia: A systematic review | Analisa a contribuição da neuroimagem no diagnóstico da demência vascular, integrando os achados de biomarcadores inflamatórios para uma abordagem mais completa e precisa. | Os pesquisadores concluíram que a ressonância magnética e a tomografia por emissão de pósitrons, quando combinadas com biomarcadores inflamatórios, fornecem uma visão detalhada dos processos patológicos da DV. Essa abordagem combinada melhora a acurácia diagnóstica, permitindo diferenciar a DV de outras demências, como o Alzheimer, em estágios iniciais. |
5. CONCLUSÃO/CONSIDERAÇÕES FINAIS
A demência vascular (DV) é um dos tipos mais frequentes de demência, ocasionada por lesões no cérebro devido a problemas nos vasos sanguíneos, tais como acidente vascular cerebral (AVC) e aterosclerose. Seu diagnóstico é desafiador, considerando a semelhança de seus sintomas com outras demências, como a doença de Alzheimer (DA), e pela coexistência de múltiplas condições cerebrais. Biomarcadores inflamatórios, como a interleucina-6 (IL-6), proteína C-reativa (PCR) e fator de necrose tumoral (TNF-α), têm demonstrado potencial no diagnóstico precoce, distinguindo a DV de outras doenças neurodegenerativas. Os biomarcadores auxiliam na monitorização da inflamação cerebral, um fator chave na progressão da DV. A IL-6, por exemplo, está associada ao agravamento da inflamação e declínio cognitivo. Embora a PCR e o TNF-α também estejam relacionados à doença, sua especificidade para a DV ainda é debatida. A combinação de biomarcadores com técnicas de neuroimagem, como ressonância magnética (RM) e tomografia por emissão de pósitrons (PET), corrobora uma avaliação mais precisa e completa, ajudando no diagnóstico diferencial entre a DV e a DA. Ademais, a inteligência artificial (IA) surge como um artifício relevante na análise de grandes volumes de dados de neuroimagem e biomarcadores, o que possibilita um diagnóstico mais eficaz e personalizado. A IA pode identificar padrões complexos de risco, prevendo a progressão da doença e orientando intervenções terapêuticas, especialmente para pacientes com fatores de risco, como hipertensão e diabetes. Conclui-se, portanto, que, com o avanço dessas tecnologias, uma revolução no diagnóstico e manejo da DV, oferecerá novos caminhos para a detecção precoce e tratamentos mais eficazes.
REFERÊNCIAS
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HOSOKI, Satoshi et al. Molecular biomarkers for vascular cognitive impairment and dementia. Nature Reviews Neurology, v. 19, n. 12, p. 737-753, 2023.
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WILSON, Jack Christopher et al. Biomarker.s of neurodegeneration in schizophrenia: systematic review and meta-analysis. BMJ Ment Health, v. 27, n. 1, 2024.
WU, Fangchao et al. Identification of immune-associated genes in vascular dementia by integrated bioinformatics and inflammatory infiltrates. Heliyon, v. 10, n. 4, 2024.
YOU, Tongyao et al. Vascular cognitive impairment: Advances in clinical research and management. Chinese Medical Journal, p. 10.1097, 2024.
ZHANG, Ding et al. Bioinformatics identification of potential biomarkers and therapeutic targets for ischemic stroke and vascular dementia. Experimental Gerontology, v. 187, p. 112374, 2024.
ZIUKELIS, Elina T. et al. Fractal dimension of the brain in neurodegenerative disease and dementia: A systematic review. Ageing research reviews, v. 79, p. 101651, 2022.
1Discente do Curso Superior de Medicina da Universidade Católica de Pernambuco e-mail: rogerio.2021106351@unicap.br
2Discente do Curso Superior de Medicina da Universidade Católica de Pernambuco e-mail: carol.fabreu@outlook.com
3Discente do Curso Superior de Medicina da Universidade Católica de Pernambuco e-mail: enildoamazonasmagno1997@gmail.com
4Discente do Curso Superior de Medicina da Universidade Católica de Pernambuco e-mail: marcalecascenio@gmail.com
5Discente do Curso Superior de Medicina da Universidade Católica de Pernambuco e-mail: marianahcampos@gmail.com
6Docente do Curso Superior de Medicina da Universidade Católica de Pernambuco. Doutor em Neurologia (PPGNEURO/UNIRIO). e-mail: wagner.horta@unicap.br