Neuromodulação cortical e medular após estimulação magnética transcraniana repetitiva associada à fisioterapia em pacientes com hemiparesia espástica pós-acidente vascular encefálico : ensaio clínico, randomizado e duplo cego

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FISIOTERAPIA

N

PACIENTES COM HEMIPARESIA ESPÁSTICA PÓS

-

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HEMIPARESIA ESPÁSTICA PÓS-ACIDENTE VASCULAR ENCEFÁLICO: ENSAIO CLÍNICO, RANDOMIZADO E DUPLO CEGO

REBEKA BORBA COSTA DOS SANTOS

RECIFE |2013

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Fisioterapia da Universidade Federal de Pernambuco, como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Fisioterapia.

Linha de Pesquisa: instrumentação e

intervenção fisioterapêutica.

Orientadora:

Profª Drª Kátia Karina do Monte-Silva

Coorientador:

PACIENTES COM HEMIPARESIA ESPÁSTICA PÓS-ACIDENTE VASCULAR

ENCEFÁLICO:ENSAIOCLÍNICO,RANDOMIZADOEDUPLOCEGO”.

REBEKA BORBA COSTA DOS SANTOS

APROVADA EM: 14/03/2013

ORIENTADORA: PROFª. DRª. KÁTIA KARINA DO MONTE SILVA COORIENTADOR: PROF. DR. ALBERTO GALVÃO DE MOURA FILHO

COMISSÃO EXAMINADORA:

PROFª. DRª. DANIELLA CUNHA BRANDÃO – FISIOTERAPIA/UFPE

PROF. DR. OTÁVIO GOMES LINS – NEUROPSIQUIATRIA/UFPE

PROF. DR. ABRAHÃO FONTES BAPTISTA – BIOMORFOLOGIA/UFBA

Visto e permitida à impressão

_______________________________________________ Coordenador(a) do PPGFISIOTERAPIA/DEFISIO/UFPE

“Tenha coragem, vá em frente.

Determinação, coragem e autoconfiança são fatores decisivos para o sucesso.

Não importam quais sejam os obstáculos e as dificuldades, se estamos possuídos de uma inabalável determinação,

conseguiremos superá-los.

Independentemente das circunstâncias, devemos ser sempre humildes, recatados e despidos de orgulho.”

Sinceros agradecimentos ao meu grande amor e marido Cláudio por ser meu amigo, companheiro do todas as horas e por quem eu tenho enorme admiração. À minha filha Giovanna pelo amor e carinho maior desse mundo, por ser a razão da minha vida. Vocês dois fazem de mim a melhor “Rebeka” que eu poderia ser.

Aos meus pais, Joventino e Adriana, eu devo toda gratidão desse mundo. Vocês são a base da minha vida, estão sempre ao meu lado nos momentos mais difícies. Obrigada por tudo! Aos meus queridos irmãos Rafael e Gabriela e minha irmã do coração Nathália, por serem meus grandes amigos.

Aos meus segundos pais, Lygia e Cláudio e meus irmãos do coração Gabriel e Roberta, pelo acolhimento, amor e carinho que sempre tiveram por mim e por Giovanna.

À minha orientadora Kátia Karina do Monte Silva, pela confiança, dedicação e ensinamentos. Obrigada por todo aprendizado ao longo desses dois anos que passamos juntas como orientadora e orientanda. Certamente estou concluindo o mestrado diferente de quando ingressei, afinal, foram dois anos de muito trabalho e amadurecimento.

Ao meu coorientador Alberto Galvão, pelos ensinamentos e contribuições neste trabalho.

À minha colega de mestrado e coautora Silvana Galvão, por ter sido minha amiga companheira, meu braço direito. Pessoa mais que fundamental na realização deste projeto.

Às minhas queridas alunas de iniciação científica: Labibe Pinel, Nathália Lucena, Priscila Borba, Milena Carneiro e Maria Eduarda Cabral, Obrigada pela dedicação e comprometimento com a pesquisa. Vocês foram as melhores alunas de iniciação científica que alguém poderia ter. E a toda equipe do LANA pela colaboração.

Taciano Rocha, Ianne Mourato, Helga Muniz, Karina Reishow, Marsílio Brasil e em especial Clarice Nicéias (i.m.), por fazerem da nossa turma de mestrado uma grande família.

Às professoras Adréia Lemos e Shirley pelas inúmeras contribuições e críticas construtivas.

Aos funcionários do DEFISIO, em especial Niége e Carol, pela paciência e disponibilidade em sempre resolver nossos problemas.

Agradecimento especial a todos os pacientes que participaram deste estudo e contribuíram para o desenvolvimento da ciência.

acidente vascular encefálico (AVE) a espasticidade é a mais limitante. A estimulação magnética transcraniana repetitiva (EMTr) associada ao treino motor vem sendo empregada no tratamento da hemiparesia espástica crônica pós-AVE. O objetivo do estudo foi avaliar as repercussões eletrofisiológicas do uso da estimulação magnética transcraniana repetitiva (EMTr) associada à fisioterapia motora (FM) no tratamento da hemiparesia espástica de pacientes após-AVE. Foi realizado um ensaio clínico, randomizado e duplo cego. 20 indivíduos crônicos após-AVE foram alocados aleatoriamente em dois grupos: experimental (n=10; GE) submetido a EMTr-ativa (1Hz, sobre hemisfério não-lesado) e FM; e controle (n=10; GC) submetido a EMTr-fictícia e FM. O tratamento consistiu de 10 sessões, 3x/semana de EMTr ativa/sham seguida por 30 minutos de FM. Avaliação da excitabilidade medular pelo reflexo de Hoffmann do nervo mediano (reflexo H; valor normalizado: Hmax/Mmax) foi realizada antes (pré-intervenção), após 10 sessões terapêuticas (pós-intervenção) e 4 semanas de follow-up. Avaliação da excitabilidade cortical, através de potenciais evocados motores (PEM) e o grau de espasticidade dos músculos flexores de punho, através da escala modificada de Ashworth (EMA), foram realizados antes e após cada sessão terapêutica. Foi observado que a EMTr-ativa associada à FM reduziu significantemente a amplitude da razão Hmax/Mmax no follow-up tanto quando comparado aos valores da pré-intervenção (p=0,013) quanto, ao GC (p=0,026). Houve redução da espasticidade a partir da 6ª sessão de tratamento no GE quando comparado ao GC. Os resultados encontrados também sugerem um aumento da excitabilidade cortical no hemisfério não-lesado ao longo das sessões no GE tanto em relação aos valores pré-intervenção quanto comparado ao GC. Portanto a EMTr associada à FM pode ser benéfica na redução da amplitude do reflexo-H do nervo mediano e da espasticidade após-AVE. No entanto, são necessários mais estudos para esclarecer os mecanismos eletrofisiológicos observados.

Palavras-chave: Estimulação magnética transcraniana, Espasticidade, Acidente

stroke, the spasticity is the most limiting. The repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) combined with physical therapy (PT) has been used in the treatment of chronic spastic hemiparesis following stroke. The objective of the study was to evaluate the electrophysiological effects of using rTMS associated with PT in the treatment of patients with spastic hemiparesis post-stroke. A randomized and double bind clinical trial was performed. Twenty chronic stroke patients were randomly assigned into one of two groups: experimental (n=10; EG), submitted to active-rTMS (1Hz on the non-lesional hemisphere) and PT; and control (n=10; CG), submitted to sham-rTMS and PT. The treatment consisted of 10 sessions active/sham prior to 30min of PT, 3 days per week. Evaluations of spinal excitability through the Hoffmann reflex of the median nerve (H-reflex; normalized value: Hmax/ Mmax) were perfomed before (baseline), after 10 therapy sessions (post-intervention) and 4 weeks of follow-up. Assessment of cortical excitability through the motor evoked potentials (MEPs), and the degree of spasticity in the wrist flexor through the modified Ashworth scale (MAS), were performed before and after each session. It was observed that active-rTMS associated with PT significantly reduced the amplitude of Hmax/Mmax ratio at follow-up when compared to the baseline (p=0.013) and to the CG (p=0.026). There was a reduction of spasticity from the 6th session of treatment in the EG compared to the CG. The results also suggest an increase in the cortical excitability of the non-lesional hemisphere the long of treatment in the EG compared to baseline and tothe CG. Therefore rTMS associated with PT can be beneficial in reducing the H-reflex amplitude of the median nerve and post-stroke spasticity. However, more studies are needed to clarify the observed electrophysiological mechanisms.

% Percentual

AVE Acidente vascular encefálico cm Centímetros

DP Doença de Parkinson

EMA Escala modificada de Ashworth EMG Eletromiografia

EMT Estimulação magnética transcraniana

EMTr Estimulação magnética transcraniana repetitiva

EMT-p Estimulação magnética transcraniana por pulso simples FM Fisioterapia motora

FNP Facilitação neuromuscular proprioceptiva HAS Hipertensão arterial sistêmica

Hmax Máxima amplitude do Reflexo H

Hmax/Mmax Razão entre a máxima amplitude do Reflexo H/ máxima resposta motora

Hz Hertz

KHz Kilohertz

LANA Laboratório de Neurociência Aplicada LMR Limiar motor de repouso

LTD Do inglês: long-term depression LTP Do ingles: long-term potentiation

mA Miliampére

Mmax Máxima resposta motora

ms Milissegundos

mV Milivolts

μV Microvolts

Onda H Reflexo H visualizado por EMG

Onda M Resposta motora visualizada por EMG PEM Potencial evocado motor

PID Músculo primeiro interósseo dorsal Reflexo H Reflexo de Hoffmann

SENIAM Do inglês: surface electromyography for the non-Invasive assessment of muscles

Sham Estimulação fictícia

INTRODUÇÃO

QUADRO 1–ESCALA MODIFICADA DE ASHWORTH ... 27 QUADRO 2–ESCALA DE TARDIEU ... 28 RESULTADOS:ARTIGO CIENTÍFICO ORIGINAL

INTRODUÇÃO

FIGURA 1-MODULAÇÃO TERAPÊUTICA DA EXCITABILIDADE CORTICAL APÓS AVE ... 22 FIGURA 2 - POSTURA PATOLÓGICA ESPÁSTICA APÓS ACIDENTE VASCULAR ENCEFÁLICO

(POSTURA DE WERNICKE-MANN) ... 24

FIGURA 3-MECANISMOS ESPINHAIS DE CONTROLE DO TÔNUS MUSCULAR ... 25

FIGURA 4-MECANISMO FISIOLÓGICO DO REFLEXO DE HOFFMANN ... 29

FIGURA 5-MODELO ESQUEMÁTICO DO MECANISMO DE AÇÃO DA EMT-P PARA OBTENÇÃO DE

PEM ... 33

MATERIAIS E MÉTODOS

FIGURA 1-POSICIONAMENTO DA BOBINA DE EMT-P PARA OBTENÇÃO DOS PEM... 43

FIGURA 2 - POSICIONAMENTO DOS ELETRODOS DE ESTIMULAÇÃO E DE REGISTRO ELETRO

-MIOGRÁFICO PARA OBTENÇÃO DO REFLEXO DE HOFFMANN E DA ONDA M ... 44 FIGURA 3 - POSICIONAMENTO PARA REALIZAÇÃO DE UMA SESSÃO DE EMTR DE BAIXA FREQUÊNCIA APLICADA NO HEMISFÉRIO NÃO LESADO PELO AVE ... 46 FIGURA 4-PROGRAMA DE EXERCÍCIOS DA FISIOTERAPIA MOTORA ... 47 RESULTADOS:ARTIGO CIENTÍFICO ORIGINAL

FIGURA 1–FLUXOGRAMA DE CONSTITUIÇÃO DA AMOSTRA DO PRESENTE ESTUDO ... 71 FIGURA 2–DIFERENÇA DA INTENSIDADE DO ESTIMULADOR MAGNÉTICO ENTRE A 1ª SESSÃO DE TERAPÊUTICA E CADA SESSÃO DE TRATAMENTO DOS GRUPOS EXPERIMENTAL E CONTROLE

... 73 FIGURA 3 – VALOR DO PEM DAS 10 SESSÕES TERAPÊUTICAS NORMALIZADO PELO PEM INICIAL DE CADA SESSÃO DOS GRUPOS EXPERIMENTAL E CONTROLE ... 74

FIGURA 4 – COMPORTAMENTO EM PERCENTAGEM DA VARIAÇÃO DA RAZÃO HMAX/MMAX EM RELAÇÃO AO VALOR INICIAL DE PRÉ-INTERVENÇÃO AO LONGO DO TEMPO NOS GRUPOS EXPERIMENTAL E CONTROLE ... 75

FIGURA 5–DIFERENÇA DO ESCORE DA ESCALA MODIFICADA DE ASHWORTH ANTES DE CADA SESSÃO TERAPÊUTICA EM COMPARAÇÃO Á 1ª SESSÃO DOS GRUPOS EXPERIMENTAL E CONTROLE ... 76

APRESENTAÇÃO ... 14

INTRODUÇÃO ... 16

REVISÃO DA LITERATURA ... 19

1. Acidente Vascular Encefálico ... 19

1.1. Fisiopatologia do Acidente Vascular Encefálico ... 20

2. Espasticidade ... 22

2.1. Fisiopatologia da Espasticidade ... 24

2.2. Métodos de Avaliação da Espasticidade... 26

3. Fisioterapia e Reabilitação na Espasticidade... 30

4. Estimulação Magnética Transcraniana ... 31

4.1. Técnicas de Estimulação Magnética Transcraniana ... 31

4.2. Mecanismos de Ação ... 33

4.3. Aplicação Terapêutica da Estimulação Magnética Transcraniana ... 34

4.4. Aplicação Terapêutica da EMT na Espasticidade ... 36

HIPÓTESE ... 37 OBJETIVOS ... 37 1. Objetivo Geral ... 37 2. Objetivos Específicos ... 37 MATERIAIS E MÉTODOS ... 39 1. Desenho do Estudo ... 39

2. Local e Período do Estudo ... 39

3. Aspectos Éticos ... 39

4. População/Amostra e Critérios de Elegibilidade ... 39

5. Variáveis do Estudo ... 41 5.1. Variável Independente ... 41 5.2. Variáveis Dependentes ... 41 6. Avaliação ... 41 6.1. Medidas de Desfecho ... 41 6.1.1. Desfechos Primários ... 42

6.1.1.1. Variação da excitabilidade cortical ... 42

6.1.1.2. Variação da excitabilidade da medula espinal ... 43

6.1.2. Desfecho Secundário ... 45

6.1.2.1. Variação do grau de espasticidade ... 45

7. Intervenções Terapêuticas ... 45

7.1. Estimulação Magnética Transcraniana Repetitiva ... 45

7.2. Fisioterapia Motora ... 47

8. Procedimentos Experimentais ... 48

8.1. Randomização, Sigilo de Alocação e Cegamento ... 48

8.2. Sessões Experimentais... 48

9. Processamento e Análise de Dados ... 49

PACIENTES COM HEMIPARESIA ESPÁSTICA PÓS-ACIDENTE VASCULAR ENCEFÁLICO: ENSAIO CLÍNICO, RANDOMIZADO E DUPLO CEGO ... 51

CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 77

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 78

APÊNDICE A–TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO APÊNDICE B–FICHA DE TRIAGEM CLÍNICA

APÊNDICE C–FICHA DE AVALIAÇÃO CLÍNICA

APÊNDICE D–PROTOCOLO DE FISIOTERAPIA MOTORA

ANEXO I–APROVAÇÃO DO COMITÊ DE ÉTICA E PESQUISA EM SERES HUMANOS ANEXO II–ESCALA MODIFICADA DE ASHWORTH

ANEXO III– FOLSTEIN MINI MENTAL STATUS EXAMINATION

ANEXO III– PRODUÇÃO TÉCNICA -Apresentação de trabalho formato oral e publicação de resumo em anais, 2012.

ANEXO IV – PRODUÇÃO TÉCNICA - Apresentação de trabalho formato pôster e publicação de resumo em anais, 2012.

ANEXO V – PRODUÇÃO TÉCNICA - Apresentação de trabalho formato pôster e

publicação de resumo em anais, 2012.

ANEXO VI–PRODUÇÃO TÉCNICA -Apresentação de trabalho formato oral e publicação

de resumo em anais, 2012.

ANEXO VII – PRODUÇÃO TÉCNICA - Apresentação de trabalho formato pôster e publicação de resumo em anais, 2012.

ANEXO VIII – PRODUÇÃO TÉCNICA - Apresentação de trabalho formato pôster e

A

Esta dissertação faz parte da linha de pesquisa “estudo da aplicabilidade de técnicas de estimulação cerebral na reabilitação de pacientes neurológicos” do Laboratório de Neurociência Aplicada – LANA do departamento de Fisioterapia da Universidade Federal de Pernambuco. Os estudos realizados nesta linha de pesquisa têm direcionado a atenção em: (i) entender como as técnicas de estimulação transcraniana interferem no controle motor de sujeitos saudáveis e (ii) verificar as repercussões terapêuticas da aplicação das estimulações transcranianas na recuperação/reabilitação de pacientes neurológicos. A presente dissertação enquadra-se no último tópico por propor analisar as repercussões terapêuticas de estimulação magnética transcraniana (EMT) sobre a hemiparesia espástica de pacientes pós-acidente vascular encefálico (AVE). Em particular, o propósito desta dissertação foi investigar o impacto da EMT associada à fisioterapia sobre a hemiparesia espástica do membro superior de pacientes acometidos por AVE avaliando alguns aspectos fisiológicos envolvidos na fisiopatologia da enfermidade.

A proposta do estudo surgiu por duas razões da prática clínica. A primeira veio da observação de que a recuperação da função do membro superior é crítica no retorno à funcionalidade de indivíduos após AVE e que na maioria dos casos, a recuperação da função do membro superior é mais lenta e menos eficiente do que a do membro inferior. Neste cenário, a busca por novas abordagens que apresentem um melhor resultado na reabilitação do membro superior tem sido incentivada. A segunda veio do fato que muito dos pacientes são impedidos de serem submetidos a novas abordagens terapêuticas, como por exemplo, a terapia de contensão e indução do movimento e a terapia por realidade virtual, devido à presença de níveis de espasticidade que os impedem de realizar pequenas amplitudes de movimento com o membro parético, requesito essencial para a realização das abordagens terapêuticas.

Os dados obtidos com este estudo resultaram em contribuições científicas, como o convite para apresentação oral dos resultados da pesquisa para um dos mais importantes encontros da área de neuromodulação, IV Simpósio Internacional em Neuromodulação (São Paulo/ 2012) e a elaboração do artigo original intitulado

“Mudanças na excitabilidade cortical e medular após estimulação magnética transcraniana repetitiva associada à fisioterapia em pacientes com hemiparesia espástica pós-acidente vascular encefálico: ensaio clínico, randomizado e duplo cego” que será enviado para a revista NeuroRehabilitation & Neural Repair (qualis A1 para área 21 da CAPES)

Atendendo às normas vigentes do Programa de Pós-graduação Strictu Sensu em fisioterapia da UFPE para elaboração da dissertação, o presente exemplar está estruturado em capítulos da seguinte forma:

 Introdução: contém uma breve introdução, a revisão da literatura, hipótese e os objetivos do estudo.

 Materiais e métodos

 Resultados: apresentado no formato de artigo original

 Referências bibliográficas da introdução e materiais e métodos

 Considerações finais

I

O acidente vascular encefálico (AVE) é uma das maiores causas de mortalidade e incapacidade em todo o mundo (KLOTZ et al., 2006; GILES; ROTHWELL, 2008). O AVE é definido pela Organização Mundial de Saúde (WORLD

HEALTH ORGANIZATION, 2013) como sendo uma síndrome de rápido

desenvolvimento, com sinais clínicos de perturbação focal ou global da função cerebral por mais de 18 horas sem nenhuma causa aparente senão de origem vascular. Atualmente o AVE é a doença que mais mata no Brasil, em 2010 foram registrados 99.732 óbitos por esta doença, destes, 4.962 óbitos ocorreram em Pernambuco (MINISTÉRIO DA SAÚDE- DATASUS, 2010)

Clinicamente, diversas deficiências são possíveis, incluindo danos às funções motoras, sensitivas, mentais, perceptivas e de linguagem (CANEDA et al., 2006). Dentre as sequelas sensitivo-motoras mais comuns que acometem o paciente, a espasticidade é a mais limitante, contribuindo não apenas para a perda da movimentação voluntária como também para o desenvolvimento de contraturas articulares e dor (COUSINS et al., 2009), o que dificulta a realização das tarefas diárias e limita a funcionabilidade dos membros afetados (HARRIS; ENG, 2007).

A espasticidade pode ser definida como o aumento velocidade-dependente do tônus muscular, com exacerbação dos reflexos profundos, decorrentes da hiperexcitabilidade do reflexo do estiramento. Apesar de não ter a fisiopatologia totalmente compreendida, estudos apontam que esta condição patológica é resultante da lesão do neurônio motor superior (LANCE, 1980). O córtex motor exerce efeito inibitório sobre a medula espinal, através do trato corticoespinal (VALERO-CABRE; PASCUAL-LEONE, 2005; VALLE et al., 2007). Dessa maneira, a lesão do córtex motor pode resultar em perda do efeito inibitório através do trato corticoespinal promovendo aumento da excitabilidade espinal e dos motoneurônios gama e alfa, resultando em espasticidade (MEUNIER; PIERROT-DESEILLIGNY, 1998; GOLDSTEIN, 2001). Assim, especula-se que aumentando a atividade neural no córtex motor do hemisfério lesado pelo AVE resultaria em redução da espasticidade.

A fisioterapia está entre os recursos disponíveis para o controle do tônus muscular. O tratamento fisioterapêutico consiste basicamente da aplicação de técnicas inibitórias que incluem exercícios baseados no método neuroevolutivo Bobath (BOBATH, 1980), uso de órteses (LANNIN et al., 2007), estimulação elétrica neuromuscular (MIYAZAKI et al., 2008), alongamento prolongado (YEH; CHEN; TSAI, 2004), Facilitação Neuromuscular Proprioceptiva – FNP (ADLER et al., 2007), dentre outras. No entanto, estudiosos apontam algumas limitações destas técnicas quanto à normalização do tônus muscular (SIMON; YELNIK, 2010).

Abordagens terapêuticas antiespásticas vêm sendo empregadas nos últimos anos através da estimulação magnética transcraniana repetitiva (EMTr). Esta vem sendo aplicada no tratamento da espasticidade não somente após-AVE (KAKUDA et

al., 2011; TAKEUCHI et al., 2005) mas também em várias outras desordens

neurológicas como por exemplo: esclerose múltipla (CENTONZE et al., 2007), paralisia cerebral (VALLE et al., 2007) e lesão medular (KUMRU et al., 2010).

Dois diferentes protocolos de EMTr têm sido usados no tratamento da espasticidade: EMTr de alta frequência aplicada sobre o córtex motor lesado (CENTONZE et al., 2007; VALLE et al., 2007) e EMTr de baixa frequência sobre o córtex motor não lesado (KAKUDA et al., 2011). EMTr de baixa frequência promove diminuição temporária da excitabilidade cortical, enquanto que a EMTr de alta frequência promove o efeito oposto (CONFORTO et al., 2003; TERAO; UGAWA, 2002).

Os mecanismos fisiológicos pelos quais a EMTr de alta frequência reduz a espasticidade foram atribuídos, no estudo de Valle et al. (2007), ao aumento da excitabilidade cortical, induzida pela estimulação cerebral, o que levaria a maior influência inibitória do trato corticoespinal, reduzindo a hiperativação dos motoneurônios alfa e gama com consequente diminuição da espasticidade.

A explicação do benefício causado pela EMTr inibitória sobre o córtex não lesado na espasticidade é um pouco mais complexa e está baseada no modelo de competição inter-hemisférica de processamento sensorial e motor. A neuroplasticidade após lesão encefálica ocorre por meio da modulação da transmissão sináptica e/ou reorganização das áreas de representações funcionais lesionadas ou circunvizinhas no hemisfério lesado, como também em áreas homólogas no hemisfério não lesado. Entretanto, algumas dessas mudanças são

inadequadas e facilitam o aumento da inibição inter-hemisférica exercida pelo hemisfério não lesado e dificulta a recuperação do hemisfério lesado (NOWAK et al., 2009). Assim, estimulações inibitórias sobre o córtex motor não lesado têm sido aplicadas com intuito de promover o reequilíbrio da arquitetura fisiológica entre os hemisférios cerebrais, diminuindo a inibição do hemisfério não lesado e por consequência aumentando a atividade cortical no córtex lesado (TAKEUCHI; IZUMI, 2012).

Em paralelo, as estimulações cerebrais não invasivas vêm também sendo empregadas como terapias complementares à fisioterapia (SCHABRUN; CHIPCHASE, 2012). Estudos clínicos apontam para resultados promissores na melhora do desempenho motor de pacientes neurológicos, quando as estimulações cerebrais são associadas à fisioterapia (BOLOGNINI; PASCUAL-LEONE; FREGNI, 2009). É possível que as estimulações cerebrais não invasivas exerçam um papel neuropreparatório no intuito de maximizar os efeitos de técnicas terapêuticas subsequentes (SCHABRUN; CHIPCHASE, 2012).

Recentemente, alguns estudos têm reportado efeitos positivos do uso da EMTr associada ao treino motor sobre o membro superior espástico de pacientes pós-AVE (CONFORTO et al., 2010; KAKUDA et al.,2011). Kakuda et al. (2011) observaram que a EMTr de baixa frequência aplicada sobre o hemisfério não lesado quando associada à terapia ocupacional foi eficiente em reduzir o grau de espasticidade quando esta foi avaliada por medida de desfecho clínico, a escala modificada de Ashworth (EMA). No entanto, as alterações eletrofisiológicas responsáveis por tais achados clínicos ainda não são totalmente compreendidas. No presente estudo foi avaliado as repercussões eletrofisiológicas, no córtex motor e na medula espinal, da associação da EMTr inibitória no córtex não lesado com a fisioterapia no tratamento da hemiparesia espástica crônica do membro superior de pacientes pós-AVE.

R

L

1. ACIDENTE VASCULAR ENCEFÁLICO

O acidente vascular encefálico (AVE) ocorre devido ao comprometimento funcional neurológico causado por um suprimento inadequado de sangue ao tecido cerebral, normalmente isto ocorre devido ao bloqueio de um vaso sanguíneo (forma isquêmica) ou rompimento de um vaso com extravasamento de sangue para dentro ou para o entorno das estruturas do sistema nervoso central (forma hemorrágica). Ambas as situações culminam em impedir o fornecimento de oxigênio e nutrientes, causando danos ao tecido encefálico (WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2013; CHAVES, 2000).

Ao todo, cerca de 85-88% dos casos de AVE são isquêmicos, predominantemente embólicos, e 12-15% hemorrágicos, porém não é possível diferenciá-los ao exame clínico (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2010; DE LA PAZ, 2007). Os prejuízos de um acidente vascular encefálico podem depender da área do encéfalo atingida e da extensão e severidade da lesão. Um AVE grave, por exemplo, pode provocar morte súbita (WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2013). Mundialmente são registrados 16 milhões de novos casos de AVE por ano, destes, 6 milhões vão a óbito. No Brasil são cerca de 68 mil mortes anualmente. Esta doença representa a primeira causa de morte e incapacidade no país, o que gera grande impacto econômico e social (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2010). De acordo com o Portal da Saúde do ministério da saúde (2012) foram realizadas no Brasil 179.185 internações por AVE no ano de 2011, que custaram R$ 197,9 milhões para o Sistema Único de Saúde.

Em Pernambuco os números também são preocupantes. De acordo com a avaliação do desempenho do sistema nacional de saúde, no ano de 2008 a taxa de mortalidade por AVE em Pernambuco foi de 57,7/100 mil habitantes, superior à média nacional de 51,6/100 mil habitantes (CADERNOS DE INFORMAÇÃO DE SAÚDE - DATASUS, 2010).

São muitos os tipo de sequelas decorrentes do AVE, incluindo alterações do nível de consciência, alterações cognitivas, da percepção, linguagem, motoras e sensitivas (KANDEL; SCHWARTZ; JESSELL, 2003; LAVADOS et al., 2007). A

função motora mais comumente afetada é a do membro superior gerando inúmeras consequências deletérias à função corporal e à realização de atividades cotidianas (DROMERICK; EDWARDS; HAHN, 2000; LUM et al., 2009; LEVIN; PANTURIN, 2011). Apesar de submetidos a tratamentos intensivos de reabilitação, a recuperação dos déficits motores que acometem a extremidade superior decorrentes de um AVE é incompleta na grande maioria dos indivíduos afetados (LAI et al., 2002; NAKAYAMA et al., 1994). Seis meses após a lesão, até 60% dos sobreviventes de AVE ainda sofrem com a destreza manual prejudicada, o que afeta suas atividades de vida diária. Apenas uma minoria dos pacientes retornam à sua vida profissional (KOLOMINSKY-RABAS et al., 2001; KWAKKEL et al., 2002; NAKAYAMA et al., 1994).

Dentre os distúrbios motores mais incapacitantes decorrentes do AVE destaca-se a espasticidade, por estar associada à redução da capacidade funcional, perda da movimentação voluntária, limitação da amplitude de movimento articular e desencadeamento de dor (COUSINS et al., 2009; MOREIRA; KIMAID, 2011).

1.1 FISIOPATOLOGIA DO ACIDENTE VASCULAR ENCEFÁLICO

Nas últimas décadas, as pesquisas em neurociência têm avançado no conhecimento a respeito da fisiopatologia da lesão no intuito de desenvolver abordagens terapêuticas mais eficientes. Inúmeros estudos com modelos humanos e animais têm demonstrado que a plasticidade neural pode modificar a estrutura e/ou a função do sistema nervoso central após um AVE (CHEN; EPSTEIN; STERN, 2010; HOSP; LUFT, 2011). Embora na maioria das vezes, a plasticidade neural esteja envolvida na recuperação motora após o AVE, sabe-se que nem todas essas mudanças plásticas contribuem de fato para a melhora da função motora (DANCAUSE; NUDO, 2011; JOHNSTON, 2009).

A recuperação após AVE é um processo complexo que ocorrem provavelmente através de uma combinação de processos espontâneos e/ou dependentes da prática motora (KWAKKEL; KOLLEN; LINDEMAN, 2004). Com base neste conhecimento da neurociência, acredita-se que promovendo plasticidade no cérebro lesado se estaria indiretamente promovendo a recuperação do paciente.

A plasticidade reparadora, a grande responsável pela recuperação espontânea na fase aguda e subaguda, inicia-se logo após o AVE por meio da regeneração (brotamento axonal e dendrítico) e/ou reorganização das áreas do córtex motor, tais como modulação da plasticidade sináptica e remapeamento das representações funcionais a partir de áreas em torno da lesão ou áreas homólogas do hemisfério não lesado (contralesional) (CRAMER; RILEY, 2008). O remapeamento das regiões lesionadas para o hemisfério contralateral tem sido confirmado por estudos que revelaram, através de imagens de ressonância magnética funcional, ativação bi-hemisférica quando o membro superior parético de pacientes pós-AVE era movimentado (NAIR et al., 2007).

No entanto, o remapeamento motor para o córtex contralateral ao AVE nem sempre pode ser adaptativo ou promover a recuperação do paciente. Na fase crônica, o aumento exagerado da ativação do hemisfério contralateral à lesão pode prejudicar a recuperação funcional do paciente (FERBERT et al., 1992). Isso porque, no cérebro saudável, a atividade neural das áreas motoras de ambos os lados dos hemisférios são funcionalmente acopladas e igualmente equilibradas através de controle inibitório mútuo exercido por meio de circuitos de inibição transcalosos, este fenômeno é conhecido como inibição inter-hemisférica. O AVE pode afetar esse equilíbrio gerando um padrão de ativação neural maladaptativa no qual o córtex motor não lesado pelo AVE exerce inibição patológica, considerada exagerada, sobre o córtex motor lesado (NOWAK et al., 2009; TAKEUCHI; IZUMI, 2012), o que prejudicaria sua recuperação.

Tais mudanças induzidas pelo AVE são consideradas como as possíveis causas do aumento da excitabilidade cortical encontrado no hemisfério não lesado e redução da excitabilidade cortical no hemisfério lesado (HUMMEL; COHEN, 2006; MURASE et al., 2004). De fato, estudos de imagem em seres humanos mostram que logo após a lesão ocorre um desequilíbrio, observando-se níveis anormalmente elevados de atividade no hemisfério contralesional e baixa atividade ipsilesional (GAUTHIER et al., 2011; LIN et al., 2010).

O conceito de inibição inter-hemisférica anormal no AVE é o modelo hipotético utilizado nas terapias de modulação da excitabilidade cortical através das estimulações cerebrais não invasivas, conforme ilustrado na figura 1, nas quais são utilizadas estimulações excitatórias sobre o córtex motor lesado e/ou estimulações

inibitórias sobre o córtex motor não lesado, sempre com intuito de promover o reequilíbrio da arquitetura fisiológica entre os hemisférios cerebrais (TAKEUCHI; IZUMI, 2012).

Figura 1. Modulação terapêutica da excitabilidade cortical após AVE. Reequilíbrio da inibição

inter-hemisférica após AVE, promovido pela inibição do córtex motor primário não lesado (contralesional) em “A” e facilitação do córtex motor lesado (ipsilesional) em “B”. Adaptado de Nowak et al., 2009.

2. ESPASTICIDADE

A espasticidade é um distúrbio motor frequente nas lesões congênitas ou adquiridas do sistema nervoso central. A definição mais aceita diz se tratar de um distúrbio motor caracterizado pelo aumento velocidade-dependente do tônus muscular, ofertando maior resistência ao movimento passivo, secundário à lesão do neurônio motor superior do trato corticoespinal. Esta condição está associada à exacerbação dos reflexos profundos (LANCE, 1980; YOUNG, 1994).

Não existem dados epidemiológicos nacionais a respeito da incidência e prevalência da espasticidade no Brasil. Segundo números internacionais a prevalência da espasticidade no adulto é relatada em cerca de 20-35% dos pacientes após AVE (LUNDSTROM; TERENT, 2008; SOMMERFELD et al., 2004),

Hemisfério lesado

Mão afetada Mão afetada Hemisfério lesado

13-20% em pacientes que sofreram traumatismo crânio-encefálico moderado a grave (VIVANCOS-MATELLANO et al., 2007), 65-78% em pacientes com lesão medular (MAYNARD et al., 1990) e mais de 85% em pacientes com esclerose múltipla (RIZZO et al., 2004). Em crianças, a paralisia cerebral é a responsável pela maioria dos casos, afetando cerca de 70-80% dos indivíduos (VIVANCOS-MATELLANO et al., 2007).

Os sinais clínicos da espasticidade são variáveis e dependem da localização, gravidade e tempo de instalação da lesão, geralmente promovem redução da capacidade funcional associada a prejuízos na qualidade de vida (CONSENSO NACIONAL SOBRE ESPASTICIDADE, 2001; WELMER et al., 2006). Os principais sintomas associados à espasticidade são: fraqueza muscular, diminuição da destreza manual, aumento do tônus muscular em resposta à movimentação passiva, aumento dos reflexos profundos (miotáticos) – fásicos (hiper-reflexia, clônus) e tônicos (hipertonia generalizada do membro de rápido desenvolvimento no início do movimento), aumento dos reflexos nociceptivos espinhais em flexão (tripla flexão – resposta de retirada), presença de reflexos cutâneomusculares patológicos (sinal de Babinski), hiper-reflexia autonômica, contraturas e dor (CONSENSO NACIONAL SOBRE ESPASTICIDADE, 2001; MOREIRA; KIMAID, 2011).

A evolução natural dos sintomas é na direção da cronicidade, promovendo um desequilíbrio muscular clássico com predomínio da espasticidade em determinados grupos musculares tais como: músculos flexores nos membros superiores, com postura em adução e rotação interna do ombro, flexão do cotovelo, punho e dedos e pronação de punho e músculos extensores nos membros inferiores, com extensão e rotação interna de quadril, extensão do joelho, flexão plantar e inversão do pé. Esta postura patológica clássica é conhecida como atitude ou postura de Wernicke-Mann (Figura 2) (TEIVE; ZONTA; KUMAGAIA, 1998; VIVANCOS-MATELLANO et al., 2007).

Figura 2. Postura patológica espástica após acidente vascular encefálico (postura de

Wernicke-Mann). Evidenciando hemiparesia espástica à esquerda. 2.1. FISIOPATOLOGIA DA ESPASTICIDADE

A espasticidade está associada à hiperativação dos mecanismos espinhais ilustrados na figura 3, em especial, à exacerbação do reflexo de estiramento. O arco reflexo de estiramento é composto, principalmente, por um conjunto de dois tipos de neurônios, na qual as fibras sensoriais Ia e II (intrafusais) são ativadas em resposta ao alongamento do fuso muscular. As fibras desses neurônios, por sua vez, penetram na raiz dorsal da medula espinal e fazem sinapses excitatórias com interneurônios e com neurônios motores alfa (do corno ventral da medula) direcionados para as fibras extrafusais do mesmo músculo, resultando em contração muscular. Além disso, a excitabilidade deste circuito é regulada por uma rede de interneurônios espinhais que são responsáveis por fenômenos específicos, tais como, inibição dissináptica recíproca e inibição pré-sináptica Ia e Ib. Todos esses mecanismos encontram-se alterados na espasticidade (MORI et al., 2009).

A fisiopatologia da espasticidade é complexa e pouco compreendida. Acredita-se que haja uma condição de desinibição espinal ocasionada e modulada por diferentes mecanismos. Indicando que esta condição pode não ser causada por

uma única alteração, mas sim por uma cadeia complexa de alterações em diferentes sistemas interdependentes. Entre seus principais mecanismos já elucidados podemos citar:

(i) Redução da inibição pré-sináptica das fibras aferentes sensitivas Ia intrafusais dos músculos flexores (NIELSEN; PETERSEN; CRONE, 1995);

(ii) Redução da inibição recíproca dissináptica das fibras aferentes sensitivas Ia intrafusais de músculos antagonistas, provocando um estado de cocontração (MEUNIER; PIERROT-DESEILLIGNY, 1998; NIELSEN; CRONE; HULTBORN, 2007);

(iii) Atividade anormal dos aferentes sensitivos Ib dos órgãos tendinosos de Golgi, facilitando (em vez de inibir) a atividade dos motoneurônios alfa (DELWAIDE; OLIVIER, 1988).

(iv) Deficiente inibição recorrente dos motoneurônios alfa mediada pelas células de Renshaw (CHAPMAN; WIESENDANGER, 1982; KATZ; PIERRROT-DESEILLIGNY, 1999).

Figura 3. Mecanismos espinhais de controle do tônus muscular. Adaptado de (DRESSELER et al.,

2005).

Não somente alterações ao nível pré-sináptico podem ser as responsáveis pelo desenvolvimento da espasticidade, alterações na excitabilidade das membranas dos motoneurônios parecem também estar envolvidas nesta patogênese. Em estudos com modelos animais, após denervação do neurônio motor

Tendão Fuso muscular Músculo Junção neuromuscular Motoneurônio α

superior, houve alterações da excitabilidade das membranas dos motoneurônios espinhais, devido à hiperativação dos canais voltagem-dependentes de cálcio e sódio (NICKOLLS et al., 2004; GORASSINI et al., 2004).

Desde os estudos de Charles Sherrington’s em 1906 tem se discutido a ação integrada do sistema nervoso, inclusive em apontar a participação do córtex motor na fisiopatologia da espasticidade (BURKE, 2007). De fato, o córtex motor exerce efeito inibitório sobre a medula espinal, através do trato corticoespinal (VALERO-CABRE; PASCUAL-LEONE, 2005; VALLE et al., 2007). Dessa maneira, uma lesão do neurônio motor superior pode resultar em perda do efeito inibitório através do trato corticoespinal, promovendo um aumento da excitabilidade dos motoneurônios alfa e gama, resultando em espasticidade (GOLDSTEIN, 2001).

Assim, especula-se que ao aumentar a atividade neural no córtex motor do hemisfério lesado pelo AVE, resulta em aumento da influência inibitória através do trato corticoespinal, levando a redução da excitabilidade dos motoneurônios alfa e gama e consequentemente reduzindo a espasticidade (MEUNIER; PIERROT-DESEILLIGNY, 1998; GOLDSTEIN, 2001).

2.2. MÉTODOS DE AVALIAÇÃO DA ESPASTICIDADE

Os sinais clínicos da espasticidade podem ser avaliados por meio de indicadores quantitativos e qualitativos, estes por sua vez, são importantes por identificar o grau do acometimento e sua influência na função motora, sendo assim, fundamentais na indicação de intervenções terapêuticas (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE MEDICINA FÍSICA E REABILITAÇÃO, 2006a). Para a avaliação da espasticidade podem ser utilizadas medidas clínicas e eletrofisiológicas. Na medição clinica da espasticidade é realizada a estimativa do grau de resistência encontrado quando uma articulação é movida em seu arco de movimento, fazendo com que grupos musculares específicos sejam alongados (BOHANNON, 1987). A velocidade da movimentação deve ser padronizada para assegurar a fidedignidade das medidas.

A escala mais amplamente utilizada na avaliação da espasticidade é a Escala Modificada de Ashworth (EMA) (ASHWORTH, 1964; BOHANNON, 1987). Esta é uma escala ordinal de 5 pontos para graduação da resistência encontrada durante o alongamento passivo, na qual 0 corresponde ao tônus normal e 4 corresponde ao

aumento do tônus severo com rigidez articular (Quadro 1). Bohannon e Smith (1987) observaram as seguintes vantagens na EMA: pode ser aplicada sem gastos materiais, não é necessária utilização de equipamentos e trata-se de uma técnica simples e de rápida aplicação. Ansari et al. (2012) mostram excelente confiabilidade dessa escala, para avaliar espasticidade dos membros superiores, tanto entre examinadores quanto intraexaminador.

Quadro 1. Escala Modificada de Ashworth. Análise quantitativa do tônus muscular.

GRAU DESCRIÇÃO

0 Nenhum aumento no tônus muscular;

1 Leve aumento do tônus muscular, manifestado por contração e relaxamento ou mínima resistência ao final da amplitude de movimento (ADM), quando a(s) parte(s) afetada(s) é(são) movimentadas(s) em flexão ou extensão;

1+ Leve aumento do tônus muscular, manifestado por uma contração, seguida por mínima resistência na ADM restante (menos da metade);

2 Aumento marcado no tônus muscular na ADM, mas parte(s) afetada(s) movimenta-se facilmente;

3 Considerável aumento no tônus muscular, dificuldade no movimento passivo; 4 Parte(s) afetada(s) rígida(s) em flexão ou extensão.

Fonte: BOHANNON; SMITH, 1987.

Outra escala ordinal bastante utilizada para mensurar a espasticidade é a Escala de Tardieu, que gradua a rigidez elástica de acordo com o ângulo de maior resistência, utiliza goniometria da amplitude articular (medida em graus). Esta avalia a intensidade da reação muscular ao estiramento lento e o mais rápido possível (Quadro 2) (TEIXEIRA; FONOFF, 2004).

Em adição a isto, as repercussões funcionais da espasticidade podem ser avaliadas através das escalas funcionais, as mais utilizadas são: Índice de Barthel (MAHONEY; BARTHEL, 1965) e Medida da Independência Funcional - MIF (LINACRE et al., 1994).

Quadro 2. Escala de Tardieu. Análise quantitativa da reação muscular.

GRAU DESCRIÇÃO

0 Sem resistência em toda amplitude de movimento passivo;

1 Discreta resistência no movimento passivo sem rigidez clara em determinado ângulo; 2 Interrupção clara de movimento passivo em determinado ângulo seguido de relaxamento; 3 Clônus fatigável (<10s de pressão mantida) em determinado ângulo;

4 Clônus não fatigável (>10s de pressão mantida) em determinado ângulo. Fonte: TEIXEIRA; FONOFF, 2004.

Os métodos neurofisiológicos de avaliação da espasticidade geralmente incluem medidas de excitabilidade da medula espinal, os testes mais utilizados são o reflexo de Hoffman (reflexo H) e a onda F.

O reflexo H representa o mais importante reflexo miotático monossináptico. Alterações na amplitude e latência deste reflexo fornecem informações a respeito do grau de excitabilidade dos motoneurônios e indiretamente da medula espinal (ANGEL; HOFFMANN, 1963; TEIXEIRA; OLNEY; BROUWER, 1998). Este reflexo tem sido amplamente utilizado no âmbito das pesquisas científicas em neurologia e neurociência como uma ferramenta não invasiva, indolor e de fácil realização para investigar a espasticidade (MORI et al., 2010; VALERO-CABRE; PASCUAL-LEONE, 2005; BAKHEIT et al., 2003). A fisiologia atribuída a este arco reflexo está ilustrada na figura 4 no qual, um nervo periférico é estimulado eletricamente, sob características adequadas de estímulo, fazendo com que fibras aferentes sensitivas Ia despolarizem, enviando impulsos para o corno dorsal da medula espinal. Na medula, estas fibras fazem sinapses com interneurônios e motoneurônios alfa, que por sua vez levam a uma resposta muscular chamada de onda H. Se aumentada a intensidade do estímulo, outra resposta pode surgir: a onda M.

A onda M ocorre antes da onda H (ou seja, de menor latência) trata-se de uma resposta direta do músculo à estimulação elétrica. Supressão da onda H pode ocorrer com intensidades elevadas do estímulo elétrico, pois quando as intensidades são muito altas e atingem as fibras nervosas eferentes, um impulso antidrômico vai em direção ao corpo celular dos motoneurônios e faz com que as ondas H que iriam ocorrer sejam canceladas. Por outro lado, é possível obter respostas apenas com a onda H, pois a fibras sensitivas Ia possuem menor limiar do que as fibras motoras,

permitindo através de estimulações de baixa intensidade, o surgimento apenas da onda H (KANDEL; SCHWARTZ; JESSELL, 2003; PIERROT-DESEILLIGNY; BURKE, 2005).

A onda F também é provocada por estímulo elétrico de um nervo periférico. Diferentemente do reflexo H, a onda F não pode ser considerada um arco reflexo, uma vez que ambas as vias aferente e eferente desta resposta pertencem ao mesmo axônio motor alfa. Acontece quando um estímulo supramáximo, que abole o reflexo H, é deflagrado sobre o nervo periférico e o potencial elétrico caminha em duas direções: ortodrômico e antidrômico. O potencial ortodrômico atinge a placa motora do músculo gerando a onda M. O potencial antidrômico atinge a medula espinal e ativa 2 ou 3 motoneurônios, que em seguida, disparam novamente retornando pelas mesma fibras motoras, produzindo um potencial de ação relativamente pequeno chamado de onda F (KATZ; RYMER, 1989).

3. FISIOTERAPIA E REABILITAÇÃO NA ESPASTICIDADE

O principal objetivo da fisioterapia no tratamento da espasticidade é a reabilitação funcional dos pacientes através da inibição da atividade reflexa patológica visando à normalização tônica, restaurando os padrões normais, consequentemente melhorando a funcionabilidade e controlando a dor (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE MEDICINA FÍSICA E REABILITAÇÃO, 2006b). Inúmeras técnicas se propõem a cumprir estas finalidades, as principais são: crioterapia (LEE; BANG; HAN, 2002), cinesioterapia, órteses (LANNIN et al., 2007) e estimulação elétrica periférica (MIYAZAKI et al., 2008; CONFORTO et al., 2010).

Dentre essas, a cinesioterapia é a modalidade terapêutica mais citada no tratamento da espasticidade, sendo a base da reabilitação. Essa atua na prevenção de sequelas motoras secundárias e na reeducação neuromotora. Incentiva padrões funcionais normais, fortalece a musculatura, mantém as amplitudes de movimento articulares e promove estimulação sensorial e proprioceptiva, além de reduzir a hipertonia (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE MEDICINA FÍSICA E REABILITAÇÃO, 2006b). Os movimentos devem ser lentos e realizados diariamente, para evitar induzir a hipertonia espástica. Os exercícios com grandes resistências devem ser evitados nesses casos por reforçar as reações tônicas anormais e, portanto aumentando a espasticidade (BOBATH, 1980).

Os princípios fisiológicos da cinesioterapia envolvem: inibição da hiperatividade reflexa, promoção de neuroplasticidade do sistema nervoso central, manutenção da condição músculo esquelética (número de sarcômeros e elasticidade do tecido conjuntivo) e melhora da condição cardiorrespiratória (HOF, 2001).

São técnicas bastante empregadas: o método neuroevolutivo Bobath (BOBATH, 1980), o alongamento prolongado (YEH; CHEN; TSAI, 2004), a facilitação neuromuscular proprioceptiva – FNP (ADLER et al., 2007), dentre outras. Evidências apontam que não há diferenças significantes entre os resultados encontrados com a utilização das mesmas, mostrando não haver superioridade entre qualquer uma dessas técnicas (BHAKTA, 2000).

4. ESTIMULAÇÃO MAGNÉTICA TRANSCRANIANA

Estimulação magnética transcraniana (EMT) é uma ferramenta não invasiva de estimulação elétrica do tecido neural baseada no princípio da indução eletromagnética, postulada por Michael Faraday em 1838. Supõe-se que, a passagem de uma corrente elétrica alternada, suficientemente rápida e potente, através de uma bobina posicionada sobre a cabeça de um indivíduo é capaz de gerar um campo magnético variável que penetra o couro cabeludo e o crânio, chegando ao cérebro com atenuação insignificante. Esse campo magnético induz, no tecido cerebral, uma corrente iônica secundária, focal e capaz de despolarizar neurônios que estão em uma orientação apropriada ao campo magnético e, consequentemente, gerar potenciais de ação (PASCUAL-LEONE, 2002). A profundidade de penetração do campo magnético no tecido cerebral é de 1,5 – 2cm abaixo do crânio, porém estruturas profundas podem ser indiretamente estimuladas através das conexões das redes neurais (CONFORTO et al., 2003; PASSARD et al., 2007).

Os primeiros relatos da utilização do uso “medicinal” da estimulação elétrica no cérebro humano datam de 46 a.c. com os relatos de Scribonius Largus a respeito da aplicação da descarga elétrica de um determinado peixe elétrico para alívio da cefaleia. Apenas no final do século XVIII, com os estudos de Luigi Galvani e Alessandro Volta, a terapia elétrica teve uma nova projeção. Na metade do século XX, a introdução da eletroconvulsoterapia marcou definitivamente a posição da terapia elétrica como uma ferramenta da psiquiatria. Porém, a introdução da EMT com desenvolvimento de um equipamento biomédico capaz de promover alterações na excitabilidade cerebral por meio de indução eletromagnética só foi elaborada e publicada em 1985 por Anthony Barker et al. (Universidade de Sheffield, Inglaterra). Neste experimento Barker et al. produziram movimentos involuntários através de estimulação não invasiva do córtex motor em humanos (para revisão ver FREGNI; BOGGIO; BRUNONI 2011).

4.1. TÉCNICAS DE ESTIMULAÇÃO MAGNÉTICA TRANSCRANIANA

Existem dois tipos principais de EMT: a de pulso único (EMT-p), utilizada para fins de avaliação/diagnóstico; e a de pulso repetitivo (EMTr), utilizada para fins de

tratamento. A EMT-p foi a primeira a ser desenvolvida e ainda é a modalidade mais amplamente utilizada. A técnica se caracteriza pela passagem de um pulso de corrente elétrica pela bobina de estimulação, repetido após intervalos de alguns segundos. Desta maneira são geradas correntes elétricas no córtex cerebral abaixo da bobina de estimulação, podendo promover a estimulação direta ou indireta (trans-sináptica) do trato corticoespinal e consequentemente de unidades motoras. É possível registrar, através de eletromiografia de superfície, o potencial evocado motor (PEM) que representa a ativação de fibras musculares (resposta motora) das unidades motoras estimuladas pela EMT-p no córtex motor contralateral ao registro (CONFORTO et al., 2003), cujo mecanismo se encontra ilustrado na figura 5. A amplitude do PEM depende basicamente da intensidade do estímulo magnético e do grau de contração pré-estimulação. Esta medida pode ser utilizada para checar a integridade do trato corticoespinal assim como, avaliar o seu grau de excitabilidade. A localização no couro cabeludo na qual a estimulação magnética evoca maior resposta motora (PEM), para um determinado músculo alvo, é chamado de hot spot, e este é considerado a área de representação cortical do músculo.

Uma medida de excitabilidade do trato corticoespinal obtida através de EMT-p é o limiar motor em repouso (LMR). Esta medida é definida como sendo a menor intensidade de estímulo necessária para evocar um PEM de pelo menos 50 µV de pico a pico, em pelo menos 50% das tentativas sucessivas, com o músculo alvo em repouso (KOBAYASHI; PASCUAL-LEONE, 2003; CONFORTO et al., 2003). Acredita-se que o LMR reflete a excitabilidade da membrana dos neurônios do trato corticoespinal e de interneurônios do córtex motor, bem como a excitabilidade dos neurônios motores espinhais, junções neuromusculares e músculo (MANN et al., 1996). O LMR encontra-se alterado em algumas desordens neurológicas como, por exemplo, aumentado no AVE, esclerose múltipla e no traumatismo crânio encefálico, e reduzido na esclerose lateral amiotrófica (KOBAYASHI; PASCUAL-LEONE, 2003).

Figura 5. Modelo esquemático do mecanismo de ação para obtenção de potencial evocado motor

(PEM) através estimulação magnética transcraniana por pulso simples (EMT-p). IN: Interneurônio; NTCE: neurônio do trato corticoespinal; INM: interneurônio medular; Mα: motoneurônio alfa; MA: músculo alvo; EMG: eletromiografia de superfície; PEM: potencial evocado motor. Adaptado de CONFORTO et al., 2003 e RIDDING; ROTHWELL, 2007.

A aplicação de trens de pulsos magnéticos de mesma intensidade, a uma determinada frequência e no mesmo local do cérebro, é conhecida por estimulação magnética transcraniana repetitiva (EMTr). Conforme já explanado anteriormente, as séries de EMTr costumam exercer efeitos modulatórios sobre a excitabilidade cortical, a depender da frequência dos estímulos deflagrados, podendo promover tanto inibição quanto facilitação. Baixas frequências de EMTr (≤ 1Hz) causam inibição, enquanto que a EMTr de alta frequência (> 1Hz) promove facilitação (CONFORTO et al., 2003; TERAO; UGAWA, 2002).

4.2. MECANISMO DE AÇÃO DA EMT

Pouco se sabe a respeito dos mecanismos fisiológicos responsáveis pela capacidade de neuromodulação da EMTr. Estudos com neuroimagem combinada a EMTr em humanos, demonstraram haver, na área de estimulação, um aumento ou

uma redução do fluxo sanguíneo e do metabolismo cerebral, quando utilizada EMTr de alta frequência e de baixa frequência respectivamente (FOX et al., 1997). A EMTr parece exercer efeitos na plasticidade sináptica, por isso muitos estudo têm atribuído os seus efeitos à mecanismos de potenciação de longa duração (LTP, do inglês

long-term potentiation) e depressão de longa duração (LTD, do inglês long-term depression).

Originalmente proposta por Bliss e Lomo em 1973, a LTP é definida como um aumento prolongado da magnitude da resposta sináptica de um neurônio, traduzida em aumento do potencial excitatório pós-sináptico, quando o neurônio pré-sináptico for estimulado por alta frequência (estímulo tetânico). O resultado é um aumento da eficácia sináptica. Homologamente a isto, porém com efeito oposto, na ausência de repetição, a LTP entra em um período de decadência passiva. Desta maneira, a LTD é um fenômeno oposto à LTP, neste caso ocorre uma redução da sensibilidade da membrana pós-sináptica. Propostos como mecanismos recíprocos a LTP e LTD têm sido considerados como possíveis mecanismos para explicar os efeitos da EMTr de alta frequência e baixa frequência, respectivamente. Outros mecanismos como indução gênica e modulação de neurotransmissores também têm sido sugeridos como mecanismos de ação da EMTr (KOBAYASHI; PASCUAL-LEONE, 2003; FREGNI; MARCOLIN, 2011; GUSTAFSSON; WIGSTROM, 1988; PASCUAL-LEONE

et al., 1998).

4.3. APLICAÇÃO TERAPÊUTICA DA ESTIMULAÇÃO MAGNÉTICA TRANSCRANIANA

O uso clínico da EMTr têm sido alvo de inúmeros estudos recentes no âmbito da neurologia e psiquiatria. Efeitos benéficos têm sido reportados no tratamento de diversas desordens, entre elas: epilepsia (TASSINARI et al., 2003); Distonia (LEFAUCHEUR et al., 2004); afasia (NAESER et al., 2005); transtornos de memória (SOLE-PADULLÉS et al., 2006); disfunções executivas (REKTOROVA; MEGOVA; REKTOR, 2005); doença de Alzheimer (ALAGONA; BELLA; FERRI, 2001); dor aguda (TAMURA et al., 2004); dor crônica (PASSARD et al., 2007); tinnitus (DE RIDDER et al., 2005); depressão refratária (HASEY, 2001); doença de Parkinson (KHERDR et al., 2006); AVE (MACHADO et al, 2011); espasticidade (KAKUDA et al., 2011). No entanto, os resultados nem sempre são favoráveis, sendo necessários

mais esclarecimentos a respeito das bases fisiológicas responsáveis pelos efeitos comportamentais alcançados por estas técnicas.

O tratamento da depressão refratária possui o maior potencial para aplicação clínica atualmente. Recentes estudos apontam efeitos benéficos em cerca de 40% dos pacientes com depressão resistente à medicação. Nestes estudos foram utilizadas ambas as formas de EMTr, tanto alta frequência aplicada sobre o córtex pré-frontal dorsolateral esquerdo, quanto baixa frequência aplicada sobre o lado direito promoveram efeitos benéficos nestes casos (HASEY, 2001).

A recuperação motora de doentes neurológicos é um grande desafio para as terapias de neuromodulação, pois, conforme discutido anteriormente, a perda da função motora nesses pacientes não ocorre somente devido ao dano cerebral, mas também às mudanças plásticas maladaptativas que geram padrões comportamentais patológicos. Fregni et al. (2005) apontaram benefícios na função motora de pacientes com doença de Parkinson (DP) após a utilização da EMTr. Porém a magnitude dos efeitos foi baixa, talvez devido ao número reduzido de pacientes nos estudos e às diferenças dos protocolos de tratamento. Vários estudos têm reportado melhora da função motora da mão de pacientes com DP após EMTr de alta frequência (5Hz) (PASCUAL-LEONE et al. 1994; SIEBNER et al., 1999). Em adição a isto, Kherdr et al. (2006) estudaram 51 indivíduos com DP e observaram uma melhora significativa da função motora nos indivíduos que receberam 6 sessões consecutivas de EMTr de 25Hz quando comparados aos grupos que receberam EMTr 10Hz e sham.

Inúmeros estudos vêm demonstrando resultados satisfatórios na aplicação da EMTr tanto de alta frequência como de baixa frequência em pacientes com AVE. Emara et al. (2010) trataram 60 pacientes com AVE subagudo utilizando EMTr (5Hz, 1Hz ou sham) e fisioterapia. Os pacientes que receberam a estimulação ativa 5Hz (sobre o hemisfério lesado) ou 1Hz (sobre o hemisfério não lesado) apresentaram significante recuperação motora, que se manteve por 12 semanas. Este efeito não ocorreu no grupo sham, porém não houve diferença estatística entre os grupos de estimulação ativa. Chang et al. (2010) utilizaram a EMTr de alta frequência (10Hz) ou sham, aplicadas sobre o córtex motor lesado, associada à prática motora para tratar 28 pacientes após AVE. Foi observado que a função motora melhorou em

ambos os grupos após o tratamento, porém a melhora foi mais evidente no grupo de estimulação real. Estes efeitos continuaram a ser observados até três meses após o período de intervenção. A maioria dos estudos atribui a recuperação da função motora dos pacientes após AVE à reorganização da atividade cortical (NOWAK et

al., 2009; MACHADO et al., 2011).

4.4. APLICAÇÃO TERAPÊUTICA DA EMT NA ESPASTICIDADE

Tem crescido o número de estudos que se propõe a desenvolver protocolos de EMTr, algumas vezes associados à fisioterapia, com finalidade de promover a normalização tônica de pacientes após AVE. Kakuda et al. (2011) observaram melhora da função motora e redução da espasticidade em 39 pacientes com hemiparesia espástica no membro superior após AVE, ao final de 22 sessões terapêuticas de EMTr (1Hz, sobre o hemisfério não lesado) e terapia ocupacional. Porém este estudo não foi controlado.

A espasticidade também tem sido objetivo de estudo em várias outras desordens neurológicas que não somente o AVE. Num estudo conduzido por Centonze et al. (2007) foi utilizada EMTr de 5Hz em 19 pacientes com esclerose múltipla, uma significante melhora da espasticidade do membro inferior e um aumento da excitabilidade cortical traduzida por aumento da amplitude dos PEM, foram observados após duas semanas de tratamento. Valle et al. (2007) submeteram 17 pacientes, com quadriplegia espástica devido à paralisia cerebral, a EMTr ativa (5Hz ou 1Hz) ou EMTr sham sobre o córtex motor primário. A estimulação foi aplicada por cinco dias consecutivos e os resultados mostraram que houve uma redução significativa da espasticidade nos indivíduos que receberam estimulação de 5Hz e não de 1Hz nem sham. 15 pacientes com espasticidade em membros inferiores após lesão medular incompleta receberam sessões diárias durante cinco dias consecutivos de EMTr de alta frequência (20Hz) ou sham sobre o córtex motor primário. Uma significante melhora clínica da espasticidade foi observada apenas no grupo que recebeu estimulação ativa. Nenhum efeito eletrofisiológico foi observado neste estudo (KUMRU et al., 2010) . O mecanismo fisiológico pelo qual a EMTr reduz a espasticidade têm sido atribuído ao aumento da influência inibitória exercida pelo trato corticoespinal, o que resultaria em redução da atividade dos motoneurônios alfa e consequente diminuição da espasticidade

(VALLE et al., 2007; MORI et al., 2009; CENTONZE et al., 2007; KUMRU et al., 2010).

H

A estimulação magnética transcraniana repetitiva de baixa frequência associada à fisioterapia motora reduz o quadro espástico crônico de pacientes pós-AVE diminuindo a excitabilidade da medula espinal e a atividade elétrica cortical do hemisfério não lesado.

O

1. Objetivo geral

Foi objetivo deste estudo avaliar os efeitos neurofisiológicos da estimulação magnética transcraniana repetitiva de baixa frequência associada à fisioterapia motora comparada a estimulação magnética transcraniana repetitiva fictícia associada à fisioterapia motora na redução da espasticidade do membro superior de pacientes após acidente vascular encefálico.

2. Objetivos Específicos

Em pacientes pós-AVE crônicos submetidos à estimulação magnética transcraniana repetitiva de baixa frequência associada à fisioterapia mototra comparado a pacientes pós-AVE crônicos submetidos à estimulação magnética transcraniana repetitiva fictícia associada à fisioterapia motora:

 Avaliar a variação da excitabilidade do córtex motor através da variação da amplitude do potencial evocado motor (PEM) e da variação da intensidade de estimulação necessária para gerar PEM de 1 mV;

 Avaliar a variação da excitabilidade da medula espinal e dos motoneurônios alfa através da variação da razão Hmax/Mmax (Reflexo H) do nervo mediano;

 Avaliar a variação do grau de espasticidade dos músculos flexores do punho através da escala modificada de Ashworth.

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1. DESENHO DO ESTUDO

O presente estudo trata-se de um ensaio clínico, randomizado, sham controlado, duplo cego.

2. LOCAL E PERÍODO DO ESTUDO

O estudo foi realizado no Laboratório de Neurociência Aplicada (LANA) do departamento de Fisioterapia da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), no período de novembro de 2011 a novembro de 2012.

3. ASPECTOS ÉTICOS

Os procedimentos experimentais do estudo foram elaborados e desenvolvidos respeitando as diretrizes da resolução 196/96 do Conselho Nacional de Saúde e conduzidos respeitando a Declaração de Helsinki de 1964. Adicionalmente os pacientes, através do termo de consentimento livre e esclarecido (APÊNDICE A), estiveram cientes dos riscos e benefícios da sua participação e que a qualquer momento durante a realização do estudo poderiam retirar-se do mesmo, sem nenhum prejuízo em sua relação com o pesquisador ou a instituição que apoiou este estudo. A pesquisa foi aprovada pelo Comitê de Ética em Pesquisa envolvendo seres humanos do Centro de Ciências da Saúde da Universidade Federal de Pernambuco, CAAE nº: 0053.0.172.000-11 (ANEXO I).

4. POPULAÇÃO/AMOSTRA E CRITÉRIOS DE ELEGIBILIDADE

Pacientes hemiparéticos decorrentes de acidente vascular encefálico na fase crônica da doença, foram recrutados através de anúncios em meios de comunicação populares (jornais, rádios e sites) e por encaminhamento de hospitais e clínicas-escola da região metropolitana do Recife-PE. Os critérios de inclusão foram:

 Diagnóstico de AVE primário ou recorrente, isquêmico ou hemorrágico, com no mínimo 6 meses e máximo de 10 anos entre o íctus e sua inclusão no

estudo, comprovado por tomografia computadorizada ou ressonância magnética, com comprimento delimitado;

 Grau de espasticidade moderado a severo detectado por meio da escala modificada de Ashworth (ANEXO II) (BOHANNON; SMITH, 1987), com escore +1, 2 ou 3 para os flexores do punho do membro superior afetado;

 Idades entre 40 a 75 anos;

 Ambos os sexos;

 Ausência de déficit cognitivo verificado através do Folstein Mini Mental

State Examination (escore ≥ 20; ANEXO III) modificado para a população

brasileira (BRUCKI et al., 2003).

Foram excluídos pacientes que apresentavam:

 Evidência clínica de lesões encefálicas múltiplas;

 Uso de medicação para tratamento da espasticidade no período de seis meses anteriores a inclusão no estudo;

 Contraindicação para realização da EMTr (gravidez, Implantes metálicos, marcapasso, histórico de episódio de crise convulsiva ou epilepsia);

 Realização de fisioterapia ou terapia ocupacional no período do estudo. Inicialmente foi realizado contato telefônico com os pacientes (Triagem I), no qual eram checados os seguintes critérios de inclusão e exclusão: idade, tempo de lesão, contraindicação para utilização da EMTr, uso de medicamento para tratamento da espasticidade e realização de fisioterapia e terapia ocupacional. Nos casos em que o paciente atendia aos critérios checados na triagem I, o mesmo era convidado a comparecer pessoalmente ao LANA para a realização da triagem presencial (Triagem II). Nesta era checado o restante dos critérios de elegibilidade do estudo através de uma ficha padronizada para triagem clínica (APÊNDICE B). Os pacientes que atendiam aos critérios checados na triagem I e II foram convidados a participar do estudo. Os voluntários que concordaram em participar assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido (APÊNDICE A) antes de iniciar o estudo.