Relevância Prática

TENS é uma ferramenta usada em uma grande diversidade de protocolos de reabilitação. Por sua vez, FES produz contrações musculares que podem dar origem a movimentos funcionais em indivíduos com lesões espinhais ou supra-espinhais (LIBERSON et al., 1961). No entanto, os paradigmas de estimulação convencionais usados para produzir força geralmente estimulam as ramificações terminais de axônios motores, o que resulta em um rápido aparecimento de fadiga muscular (KIM et al., 1995). Isso acontece, pois as unidades motoras são ativadas de maneira aleatória (GREGORY; BICKEL, 2005), ou com as unidades motoras mais rápidas (associadas a fibras rapidamente fatigáveis) sendo ativadas primeiro (ENOKA, 2002), ou seja, em ordem oposta á ativação gerada por contrações voluntárias, cuja ativação sináptica recruta primeiramente fibras musculares resistentes a fadiga (HENNEMAN; OLSON, 1965). Conseqüentemente, o rápido desenvolvimento de fadiga tem sido um dos fatores limitantes na efetividade clínica de técnicas como FES e TENS (GRAUPE et al., 2000; ISAKOV et al., 1986; KARU et al., 1995; STEIN et al., 2002).

Com estes experimentos, demonstramos que breves salvas de estímulos vibratórios (tanto senoidais como ruído branco) aplicadas ao tendão calcâneo puderam aumentar consistentemente a força gerada pelo TS de indivíduos saudáveis enquanto um trem basal de estimulação elétrica (20 Hz) foi aplicado ao mesmo grupo muscular. Tendo em vista que o comando para a geração de tais TEs foi provavelmente gerado dentro do sistema nervoso central, a conseqüente ativação de motoneurônios na medula espinhal seguiria o princípio do tamanho (HENNEMAN; OLSON, 1965), ou seja, com as unidades motoras associadas a fibras resistentes à fadiga sendo ativadas primeiro. Tal implicação pode ser benéfica para intervenções terapêuticas com o objetivo de se diminuir a atrofia muscular (cuja causa primária é a perda, por meio de desuso, de fibras resistentes á fadiga muscular (GORDON; PATTULLO, 1993)), ou em protocolos de reabilitação pós lesão medular (nos quais a musculatura paralisada geralmente se torna mais facilmente fatigável (CASTRO et al., 1999; CASTRO et al., 1999; GERRITS et al., 1999).

Além disso, o recrutamento de unidades motoras em sua ordem natural pode trazer benefícios para protocolos de treinamento que visam a melhora do desempenho muscular. Nesse sentido, aumentos significativos na atividade mioelétrica de vários grupos musculares têm sido observados após 4-5 semanas de treinamento com estimulação elétrica, tempo este que não é suficiente para causar hipertrofia muscular (COLSON et al., 2000; MAFFIULETTI et al., 2002). Tais achados levam a hipótese de que certos tipos de estimulação elétrica podem induzir adaptação nos sistemas neurais (TRIMBLE; ENOKA, 1991), hipótese esta fortalecida pela observação de que curtos programas de treinamento envolvendo padrões de estimulação elétrica causam um aumento ou diminuição na atividade motora do membro contra-lateral não exercitado (ZHOU, 2000). Sendo assim, sugere-se que tais mecanismos envolvidos na geração de adaptações neurais podem ser otimizados pelo uso de técnicas de estimulação que favoreçam a ativação de axônios sensoriais, levando ao aumento de contrações mediadas por um mecanismo central, como seria o caso da combinação de estimulação elétrica com estímulos vibratórios mostrada no presente estudo.

Torques extras significativos foram iniciados centralmente, tanto em resposta a vibrações senoidais de 100 Hz quanto a estímulos vibratórios seguindo um padrão de ruído branco (visualizar características dos estímulos vibratórios na figura 1.7). Estes últimos tiveram a vantagem de requerer uma intensidade mais baixa (RMS = ~27.g) do que os primeiros (RMS = 70.g). Esta melhor eficiência pode estar relacionada ao fato de que a vibração de ruído branco (espectro de potência concentrado principalmente entre 30 e 200 Hz) pode estimular com a mesma efetividade as aferências dos tipos Ia e II provenientes do fuso muscular além de outros mecanoreceptores. De um ponto de vista prático, isso significa que as salvas de estímulos vibratórios necessárias para a geração dos TEs podem ser mais fracas do que àquelas utilizadas durantes as salvas de vibração senoidal a 100 Hz utilizadas neste estudo (deslocamento pico a pico da parte móvel do vibrador em torno de 5 mm, ou aceleração pico a pico de 200.g) e menos específicas do que estímulos a 100 Hz. Dessa forma, abre- se a possibilidade de se gerar tais torques extras sem que seja necessária a utilização de dispositivos de vibração especializados, fazendo desta técnica uma potencial ferramenta de grande utilidade na prática clínica.

Além disso, a vibração de determinadas regiões (MULDER et al., 2009), ou do corpo todo (ADAMS et al., 2009; BEDIENT et al., 2009; KEMMLER et al., 2009) tem sido utilizada tanto em pessoas normais, com patologias (COTEY et al., 2009; SCHYNS et al., 2009), idosos (BOGAERTS et al., 2009), ou em atletas (CARDINALE; ERSKINE, 2008; WILCOCK et al., 2009), em associação a treinamentos de exercício físico, com o intuito de se aumentar parâmetros como força muscular, resistência á fatiga, ou controle neuromuscular. Tais efeitos, no entanto, ainda são controversos, sendo que maiores investigação são necessárias nesse sentido (CARDINALE; ERSKINE, 2008). Com base nos achados do presente estudo, adiciona-se a possibilidade de se investigar a associação da vibração com estimulação elétrica em protocolos de exercícios similares, pois a introdução da estimulação elétrica se mostrou fundamental para que o efeito da vibração na geração de forças extras auto-sustentadas fosse iniciado.

Uma clara vantagem em se obter TEs em resposta a vibração associada a estimulação elétrica é que estímulos de diferentes origens (i.e., elétrico e mecânico) são utilizados. Por exemplo, o uso de padrões de estimulação elétrica combinados como a alternância de trens de alta a baixa freqüência (como em (BALDWIN et al., 2006; BLOUIN et al., 2009; COLLINS et al., 2001; DEAN et al., 2007)) não é de grande utilidade prática já que requer um sofisticado controle da estimulação, o que não é viável com o uso de estimuladores convencionais habitualmente utilizados na prática clínica e de treinamento. Nesse sentido, a indução do aparecimento de torques extras através de uma fonte de estímulo comumente utilizada na prática clínica e de treinamento (i.e., vibração) poderia ser de grande utilidade.