Estimulação elétrica neuromuscular e muscular

Suzanne McDonough e Sheila Kitchen

Para aplicar efetivamente a eletroestimulação é importante rever alguns princípios básicos de como os nervos são ativados pelos sinais elétricos e como os músculos se contraem em resposta a esses sinais. É também importante compreender os tipos de fibras musculares, padrões normais de recrutamento de fibras musculares e o modo como esses são revertidos quando se usa a estimulação elétrica. Este capítulo examinará as áreas clínicas nas quais a estimulação elétrica tem sido usada e revisará a literatura relevante para identificação do que se conhece sobre os efeitos clínicos do tratamento e por que esses efeitos podem ocorrer. Será discutida a aplicação prática da estimulação elétrica neuromuscular (NMES) de músculos inervados e da estimulação elétrica muscular (EMS) de músculos desnervados.

TIPOS DE APARELHOS

Há comercialmente um número imenso de aparelhos para estimulação elétrica (usando uma variedade de tipos de correntes) que são vendidos sob uma variedade de nomes. Os aparelhos podem ser portáteis (operados a bateria) ou ligados na rede elétrica e tem havido algum debate sobre qual tipo de aparelho seria melhor para o fortalecimento muscular. Alguns pesquisadores têm argumentado que as unidades ligadas à rede elétrica podem produzir maiores ganhos de força, já que podem causar níveis de força de contração para treinamento mais elevados, particularmente quando usados para grupos musculares maiores como o quadriceps (Snyder-Mackler et al., 1995). Contudo, não há evidências claras de que qualquer tipo de aparelho tenha uma eficácia maior. É essencial que o usuário verifique se o aparelho a ser usado tem disponíveis os parâmetros exigidos para o tratamento - embora este capítulo mostre que há certa falta de clareza sobre os parâmetros mais efetivos a serem usados em cada ocasião.

NOMENCLATURA E TIPOS DE ESTIMULAÇÃO ELÉTRICA EM NERVO E MÚSCULO

A divisão de eletrofisiologia clínica da American Physical Therapy Association estabeleceu uma terminologia unificada para correntes elétricas clínicas - ou seja, (a) corrente direta, (b) corrente alternada e (c) corrente pulsada (Kloth e Cummings, 1991). O uso dessa terminologia deve simplificar a tarefa de classificar os estimuladores comerciais e interpretar os resultados de estudos de pesquisa. Contudo, essa terminologia não parece ser amplamente adotada e continua havendo inconsistências na literatura no que diz respeito à nomenclatura. Os pesquisadores têm usado os termos descritos a seguir como se fossem sinônimos e, às vezes, a forma precisa de estimulação elétrica só pode ser inferida por meio de uma revisão cuidadosa daquele artigo em particular.

Estimulação elétrica neuromuscular (NMES)

Essa forma de estimulação elétrica é usada comumente com intensidades suficientemente altas para produzir contração muscular e pode ser aplicada ao músculo durante o movimento ou sem que esteja ocorrendo movimento funcional.

Estimulação elétrica funcional ou estimulação neuromuscular funcional (FES/FNS)

Esse termo é usado quando a meta do tratamento é favorecer ou produzir movimento funcional. O nível de complexidade da FES pode variar desde sua utilização (com estimuladores de dois canais) para favorecer a dorsiflexão durante a marcha em crianças com paralisia cerebral (Atwater et al., 1991) até FES de múltiplos canais para ativar vários músculos de modo a restaurar o equilíbrio e a marcha em pacientes com paraplegia (Hõmberg, 1997).

Estimulação elétrica terapêutica (TES)

Esse termo tem sido usado especificamente para descrever uma forma de estimulação elétrica que produz apenas efeitos sensoriais (Beck, 1997; Pape, 1997; Steinbok, Reiner e Kestle, 1997). Infelizmente o termo "estimulação elétrica terapêutica" tem sido também usado por alguns pesquisadores para diferenciar entre estimulação elétrica aplicada para promover função (FES) e aquela aplicada para outros fins terapêuticos, por exemplo NMES para crianças com paralisia cerebral (Hazlewood et al., 1994) e adultos com espasticidade e lesão medular (Chae et al., 2000; Pease, 1998).

Eletroestimulação (ES)

O significado do termo genérico ES é complicado ainda mais pelo uso expandido da estimulação elétrica. Alguns pesquisadores podem não estar simplesmente aplicando a estimulação para fortalecer músculos enfraquecidos mas podem também estar pesquisando seu papel na promoção da recuperação funcional (Pandyan, Granat e Stott, 1997; Powell et al., 1999; Steinbok, Reiner e Kestle, 1997) e para diminuir a espasticidade em condições neurológicas (Alfieri, 1982; Hesse et al., 1998; Vodovnik, Bowman e Hufford, 1984).

EVIDÊNCIAS DE EFICÁCIA CLÍNICA

Embora haja abundância de literatura sobre essa área, as revisões revelam achados inconsistentes sobre quais efeitos podem ser produzidos com a estimulação elétrica, quais os parâmetros específicos para produzir esses efeitos e quais podem ser os princípios por trás desses efeitos.
Isso pode ser devido a certos problemas básicos com a literatura e não à falta intrínseca de eficácia. Falhas nesses textos incluem:
• Alguns estudos iniciais não incluíram um grupo de comparação e, portanto, não identificaram os benefícios da estimulação elétrica em comparação com outras formas de intervenção. Por exemplo, mostrou-se que estimulação elétrica fortalecia significativamente músculos atrofiados (Singer et al., 1983; William e Street, 1976) mas não foram mostrados benefícios adicionais em comparação com um grupo equivalente realizando exercícios voluntários (Grove-Lainey, Walmsley e Andrew, 1983).
• O número de participantes em alguns estudos é pequeno demais; estudos pequenos podem produzir achados tanto a favor (Delitto et al., 1988; Snyder-Mackler et al., 1991) quanto contra uma modalidade (Grove-Lainey, Walmsley e Andrew, 1983; Sisk et al., 1987), nenhum deles fornecendo evidências confiáveis.
• Mesmo em alguns estudos controlados, randomizados e bem elaborados, a interpretação dos achados é difícil, pois não há consistência na estimulação elétrica ou nos protocolos de exercícios, ou em ambos. Um exemplo pode ser visto nas diferenças entre "intensidades" usadas para NMES ("intensidade" aqui se aplica a vários parâmetros, ou seja, não apenas a intensidade da corrente aplicada, mas também a frequência e ciclo de trabalho), o que pode ser responsável pelos efeitos conflitantes sobre a efetividade da NMES para fortalecer os músculos. Snyder-Mackler et al.. (1995) encontraram que a NMES era significativamente mais efetiva para fortalecimento do que o exercício voluntário, enquanto Lieber, Silva e Daniel (1996) e Paternostro-Sluga et al.. (1999) mostraram que NMES não era mais efetiva do que os exercícios voluntários. Contudo, os parâmetros usados nos dois últimos estudos foram considerados de "baixa intensidade" por Snyder-Mackler et al.. (1995) e, desse modo, possivelmente não seriam adequados para fortalecimento.
• Mesmo dentro dos estudos, nos quais a meta tem sido comparar tipos diferentes de estimulação elétrica, tem havido muitos fatores variáveis, o que torna muito difícil estabelecer qual fator pode ser a variável importante que leva ao fortalecimento em um estudo. Snyder-Mackler et al..(1995) mostraram que a NMES de "alta-intensidade" (como definido acima) causou significativamente mais fortalecimento do que a NMES de "baixa intensidade" e o exercício voluntário. Snyder-Mackler et al.. (1995) argumentaram que a diferença nos resultados pode ser devido ao fato de que o grupo de "alta-intensidade" treinou mais intensamente que o grupo de "baixa intensidade". Há evidências de que quanto mais alta a força de contração no treinamento, maior a melhora na força do quadriceps (Snyder-Mackler et al., 1995) e esses autores concluíram que esses resultados dão suporte ao uso de unidades operadas pela rede elétrica. Contudo, é importante observar que os protocolos para aparelhos operados a bateria e aparelhos ligados à rede elétrica foram muito diferentes nesse estudo. Algumas das diferenças podem ser explicadas pelo efeito placebo de um aparelho maior ligado à rede elétrica ou pela interação terapeuta-paciente, que esteve ausente quando os pacientes usaram um aparelho portátil em casa.
Contudo, parece haver evidências de que a estimulação elétrica é clinicamente efetiva para fortalecimento muscular, melhora da função e redução do tônus em certas populações de pacientes. As falhas na base das pesquisas, contudo, significam que não é possível atribuir efeitos particulares a certas interações entre parâmetros e somente podem ser dadas diretrizes gerais. A seção seguinte examinará as evidências de eficácia clínica em diversas áreas; serão apresentados, na seção sobre aplicação, os parâmetros de tratamento possíveis para conseguir esses efeitos.

Fortalecimento em condições não-neurológicas

Têm sido propostos dois mecanismos para o fortalecimento muscular com NMES. Primeiro, os ganhos de força podem ser conseguidos da mesma maneira que nos programas convencionais de fortalecimento usando exercícios voluntários, que usam um baixo número de repetições com altas cargas externas e uma alta intensidade de contração muscular (pelo menos 75% do máximo). O segundo mecanismo através do qual o fortalecimento pode ocorrer é o recrutamento preferencial de fibras musculares fásicas do tipo n, que têm um limiar mais baixo para NMES (Delitto e Snyder-Mackler, 1990; Lake, 1992).

Estimulação elétrica de músculos saudáveis

Em geral, as evidências das pesquisas não suportam o uso da estimulação elétrica para aumentar a força ou a resistência à fadiga em músculos saudáveis. Tem sido mostrado claramente que a combinação de estimulação elétrica e exercício não é mais efetiva do que apenas exercício (Currier e Mann, 1983; Wolf et al., 1986). É importante notar que em geral os efeitos vistos com a NMES foram produzidos com forças de treinamento muito mais baixas do que as usadas no exercício voluntário.
Há, contudo, alguma controvérsia quanto à NMES ser mais efetiva para o fortalecimento dos músculos abdominais do que o exercício voluntário. Embora a NMES de múltiplos grupos musculares (incluindo a estimulação dos músculos abdominais) do modo usado em clínicas de tonificação muscular tenha se mostrado totalmente inefetiva para o fortalecimento muscular (Lake, 1988; Lake e Gillespie, 1988), há alguma evidência de que a NMES combinada com o exercício voluntário possa ser mais efetiva do que o exercício sozinho para o treinamento abdominal em indivíduos saudáveis (Alon et al., 1987). Isso pode ser explicado pelo fato de que em muitos adultos saudáveis os músculos abdominais se acham atrofiados ou que o uso de NMES facilita o aprendizado da ativação correta dos músculos abdominais. Um argumento similar poderia ser impulsionado pelo fato de um estudo ter mostrado que a NMES é mais efetiva do que o exercício para fortalecimento da musculatura da coluna (Kahanovitz et al., 1987).

Estimulação elétrica de músculos atrofiados

A estimulação elétrica para fortalecimento é útil clinicamente para prevenir a atrofia por desuso em casos que envolvem imobilização ou contra-indicações para o exercício dinâmico (Selkowitz, 1989), no início da reabilitação facilitando a contração muscular, no fortalecimento muscular seletivo ou na reeducação muscular (Lake, 1992).
Existem muitos estudos que examinaram os efeitos da estimulação elétrica na força em populações de pacientes, por exemplo, após reparo do ligamento cruzado anterior (Delitto et al.., 1988; Lieber, Silva e Daniel, 1996; Paternostro-Sluga et al., 1999; Sisk et al., 1987; Snyder-Mackler et al., 1991; Wigerstad-Lossing et al., 1997) ou em distúrbios patelofemorais (Ho-rodyski e Sharp, 1985). Alguns desses estudos têm mostrado que a NMES (com ou sem exercícios voluntários) causa uma melhora na força maior do que o exercício voluntário sozinho (Delitto et al., 1988; Horodyski e Sharp, 1985; Snyder-Mackler et al., 1991, 1995; Wigerstad-Lossing et al., 1997) enquanto outros estudos têm mostrado que a NMES é apenas tão efetiva quanto o exercício voluntário quando a intensidade do programa de exercícios voluntários é maior (Lieber, Silva e Daniel, 1996; Paternostro-Sluga et al., 1999). Em uma revisão feita por Lake (1992) são discutidas as evidências do fortalecimento seletivo do vasto medial e abdutor do hálux.
Embora os estudos que examinaram o efeito da NMES tenham enfocado em grande parte a reabilitação de lesões de joelho (vide uma revisão recente de O'Callaghan e Oldham, 1997), essa tem se mostrado útil na reabilitação de pacientes com disfunção do assoalho pélvico, que pode levar a incontinência fecal (Fynes et al., 1999) e urinaria (Sand et al., 1995). No estudo feito por Fynes et al.. (1999), a estimulação elétrica foi feita através de uma sonda endoanal usando regulagens de baixa frequência de 20 Hz e de alta frequência de 50 Hz para atividade direcionada para fibras estáticas (de contração lenta) e dinâmicas (de contração rápida) com um tempo de modulação em rampa de 20%. Após 12 semanas de tratamento (uma sessão por semana), a estimulação elétrica combinada com o biofeedback audiovisual da atividade muscular melhorou significativamente as pontuações de continência (Fynes et al., 1999). Foram encontradas melhoras significativas na incontinência urinaria após 15 semanas de estimulação da musculatura do assoalho pélvico (vide em Sand et al., 1995, uma descrição detalhada dos parâmetros usados).

Estimulação elétrica do músculo desnervado

Apesar de mais de um século de uso de EMS para estimular músculos desnervados, a controvérsia quanto ao seu uso e eficácia ainda permanece (Davies, 1983; Delitto et al., 1995). Isso é primariamente devido à variedade de protocolos de tratamento que têm sido usados para avaliar o tratamento. Embora atualmente não haja consenso sobre o ciclo de trabalho que deve ser usado e a frequência de estimulação ou o número de contrações que deveriam ser empregados, Snyder-Mackler e Robinson (1995) sugeriram que a EMS pode protelar a atrofia e as alterações associadas. Contudo, também observaram que não há evidências sugerindo que tal retardo seja significativo em termos da recuperação final.

Uso de estimulação elétrica em adultos com condições neurológicas

Os efeitos da estimulação elétrica na reabilitação neurológica podem ser divididos em melhora da função motora (Chae et al.., 1998; Fransisco et al., 1998; Hesse et al., 1998; Pandyan e Granat, 1997; Powell et al., 1999; Weingarden, Zeilig e Heruti, 1998), redução da es-pasticidade (Alfieri, 1982; Hesse et al., 1998; Vodovnik, Bowman e Hufford, 1984; Weingar-den, Zeilig e Heruti, 1998), aumento da força muscular (Glanz et al., 1996; Powell et al., 1999), aumento da amplitude de movimento do punho (Pandyan, Granat e Stott, 1997; Powell et al., 1999) e redução da subluxação de ombro em pacientes com acidente vascular cerebral (AVC) (Chantraine et al., 1999; Faghri et al., 1994; Wang, Chan e Tsai, 2000).

Recuperação motora

Vários estudos relataram favorecimento da recuperação ou da função motora, ou de ambas, após o uso de NMES no membro superior (Chae et al., 1998; Fransisco et al., 1998; Hesse et al., 1998; Pandyan, Granat e Stott, 1997; Powell et al., 1999; Weingarden, Zeilig e Heruti, 1998;. Três dos estudos aplicaram NMES em pacientes com AVC agudo (Chae et al., 1998; Fransisco et al., 1998; Powell et al., 1999), dois para pacientes com AVC crônico (Hesse et al., 1998; Weingarden, Zeilig e Heruti, 1998) e um para pacientes com AVC crônico e agudo (Pandyan, Granat e Stott, 1997). O número de indivíduos nesses estudos variou de pequeno (n = 9, 11 e 10 respectivamente: Fransisco et al., 1998; Pandyan, Granat e Stott, 1997; Weingarden, Zeilig e Heruti, 1998) a médio (n = 28 e 24: Chae et al., 1998; Hesse et al., 1998) e grande (n = 60: Powell et al., 1999). Foram usados diferentes modelos de estudos, desde estudos-piloto (Fransisco et al., 1998; Weingarden, Zeilig e Heruti, 1998) até estudos controlados (Chae et al., 1998; Hesse et al., 1998; Powell et al., 1999).

Força

Uma meta-análise dos estudos que usaram várias formas de estimulação elétrica em pacientes com AVC mostrou que a força dos ex-tensores de punho, joelho e tornozelo aumentou significativamente após 34 semanas de tratamento (Glanz et al., 1996). Um estudo controlado randomizado mais recente confirmou esse achado de aumento da força nos extensores de punho após 8 semanas de tratamento (Powell et al., 1999).

Subluxação de ombro após acidente vascular cerebral (AVC)

Há alguma evidência (proveniente de estudos pequenos e um estudo controlado mais amplo*) de que o uso precoce da estimulação elétrica, dentro de 28 dias após a ocorrência do AVC, pode reduzir o grau de subluxação de ombro e prevenir estiramento capsular adicional em pacientes com AVC agudo (Chantraine et al., 1999*; Faghri et al., 1994; Wang, Chan e Tsai, 2000). Esses estudos aplicaram NMES aos músculos deltóide posterior (eletrodo ativo) e supraespinal (eletrodo passivo) com um nível de intensidade suficiente para produzir contração muscular. (Somente um estudo especificou o movimento, ou seja, elevação do úmero e alguma abdução e extensão - Faghri et al., 1994.)

Reduzindo a espasticidade em adultos com condições neurológicas

O termo espasticidade é usado em uma variedade de circunstâncias, descrevendo comprometimento da execução dos movimento, aumento da resistência muscular ao movimento passivo ou posturas anormais dos membros (Hummelsheim e Mauritz, 1997). A espasticidade tem sido explicada pelo aumento da exci-tabilidade dos motoneurônios que vão para o músculo (Artieda, Quesada e Obeso, 1991) e por alterações nas propriedades mecânicas do músculo (Dietz, Quintern e Berger, 1981). Hõmberg (1997) reviu algumas evidências sobre a efetividade da estimulação elétrica na redução da espasticidade (de origem medular ou cerebral). Ele discutiu FES e NMES como se fossem sinônimos, denominando tudo de FES. Há evidências a favor da redução da espasticidade do agonista quando a NMES foi aplicada ao músculo antagonista (Alfieri, 1982) ou tanto no agonista quanto no antagonista (Hesse et al., 1998; Vodovnik, Bowman e Hufford, 1984; Weingarden, Zeilig e Herati, 1998), contudo os mecanismos que fundamentam esses efeitos ainda não são claros. Em um estudo controlado randomizado a NMES não teve efeito na espasticidade quando foi aplicada apenas no agonista (Powell et al., 1999).
Tem sido proposto que a estimulação do antagonista reduz a espasticidade do agonista através da via inibitória recíproca do grupo Ia (Hõmberg, 1997; Levine, Knott e Kabot, 1952) ou pelas vias polis sinápticas mediadas por afe-rentes dos reflexos flexores (Apkarian e Naumann, 1991). Enquanto a estimulação do agonista espástico pode levar a uma redução na atividade através da inibição recorrente de seu próprio motoneurônio alfa (Granit, Pascoe e Steg, 1957; Ryall et al., 1912), é também possível que, alongando os músculos agonistas ou antagonistas através da amplitude de movimento disponível, os fatores mecânicos sejam assim alterados levando a uma redução na espasticidade (Botte, Nickel e Akeson, 1988). Na verdade a estimulação elétrica para o reaprendizado motor após um AVC pode produzir os efeitos desejados em virtude do fato de produzir a contração muscular desejada em músculos que caso contrário não seriam de forma alguma ativados, seriam ativados de forma anormal ou responderiam de forma anormal (Daly e Ruff, 2000).
Independente do método usado, há evidências de efeitos positivos, embora estudos controlados adicionais sejam necessários para confirmar esses achados. As evidências sugerem que o uso de NMES de forma não-funcional também pode produzir efeitos, de modo que se o profissional somente tiver acesso a um aparelho de NMES muito simples, operado a bateria, será possível utilizá-lo para reduzir a espasticidade (Alfieri, 1982).

Crianças: fortalecendo músculos atrofiados em condições neurológicas

Os pesquisadores têm avaliado os efeitos da aplicação de estimulação elétrica nos músculos do tronco e dos membros superiores e inferiores em crianças com paralisia cerebral. Embora os achados tenham sido geralmente encorajado-res, apenas dois modelos de estudo incluíram um grupo controle (Hazlewood et al., 1994; Steinbok, Reiner e Kestle, 1997) e nenhum incluiu um grupo placebo. É também difícil resumir os resultados com a variedade de medidas diferentes dos resultados utilizadas. Contudo, os principais achados positivos (os achados mais potentes são identificados com um asteris-co) foram que a estimulação elétrica melhorou significativamente a função (Pape et al., 1993; Steinbok, Reiner e Kestle, 1997*) e a amplitude de movimento de dorsiflexão do tornozelo na posição sentada (Hazlewood et al., 1994*) ou durante o contato do calcanhar (Comeaux et al., 1997). Houve também alguma evidência de que a força muscular melhorou (Beck, 1997; Carmick, 1997b; Hazlewood et al., 1994) porém é necessária uma pesquisa controlada adicional com um número maior de indivíduos para responder definitivamente essa questão.
Foram usadas duas formas principais de estimulação elétrica nos primeiros estudos: ou TES ou NMES. TES é a estimulação elétrica aplicada com um nível de intensidade baixa (subcontração), assim produzindo apenas estimulação sensorial. É geralmente aplicada por até 8 horas durante o sono e se propõe sutilmente que cause aumento do fluxo sanguíneo durante um tempo de estimulação hormonal trófica, causando aumento no volume muscular. Alterações observáveis no volume muscular levam 6-8 semanas (Beck, 1997; Pape, 1997) embora Pape argumente que seja necessária atividade adicional para produzir ganhos de força (Pape, 1997).
Pape (1997) afirma que sua abordagem se baseia na estimulação elétrica crônica de nível baixo similar à usada por pesquisadores das ciências básicas, citando o trabalho de Lieber (1986). Contudo, não há referência à vasta literatura sobre animais e humanos mostrando que a estimulação elétrica crônica pode modificar as propriedades musculares. Como já foi discutido, pensa-se que a NMES fortalece o músculo pelo princípio de sobrecarga ou preferencialmente recrutando fibras musculares fásicas do tipo II (Lake, 1992), melhorando assim a força e diminuindo a sensibilidade ao alongamento (Rose e McGill, 1988).

APLICAÇÃO PRÁTICA

Embora possa se fazer com que tanto o músculo inervado quanto o desnervado se contraia através do uso de uma corrente aplicada à pele, a maioria dos estudos atualmente enfoca o uso de correntes elétricas para estimular o músculo inervado. O método de aplicação do tratamento para ambos é, contudo, idêntico.

Preparo da pele

Antes do tratamento, a pele deve ser lavada com água e sabão ou limpa com um lenço umedecido com álcool. Isso serve para remover resíduos da pele (incluindo células epiteliais mortas e gordura), suor e sujeira. E é necessário para facilitar o bom contato entre o eletrodo e a pele e assim reduzir a resistência elétrica da interface.

Eletrodos

Tipos e fixação Existem dois tipos principais de eletrodos:

1. Eletrodos à base de polímeros: os eletrodos de borracha siliconada foram introduzidos no mercado nos últimos anos e são atualmente o tipo mais popular devido à sua facilidade de uso. Consistem em uma borracha siliconada impregnada com carbono (Fig. 16.1). Esses eletrodos são reutilizáveis, podem ser cortados no tamanho apropriado e podem ser moldados à superfície da pele desde que essa não seja muito irregular. Eles são normalmente acoplados à pele usando um gel condutor elétrico e precisam ser fixados no local com segurança. Existem ainda outros eletrodos a base de polímeros mas esses são geralmente menos eficientes na transmissão dos estímulos elétricos aos tecidos (Nolan, 1991). Avanços recentes no modelo dos eletrodos aumentaram ainda mais a facilidade com que podem ser aplicados e melhoraram seu contato elétrico com a pele. Tais eletrodos são consideravelmente mais maleáveis do que os de antigamente e têm uma camada regular de material condutor já no lugar; são essas qualidades particulares que permitem a eles fazer um contato mais efetivo com a pele. Além disso, são auto-adesivos e reutilizáveis, fatores que tornam seu uso rápido, fácil e econômico.
2. Podem também ser usados eletrodos mais tradicionais de estanho ou alumínio. Esses são acoplados à pele com soro fisiológico, que é normalmente retido por uma cobertura de algodão ou esponja, e são posicionados com segurança sobre o tecido. Além disso, o acoplamento pode ser conseguido colocando tanto a parte do corpo a ser estimulada quanto os eletrodos em um banho de imersão. Esses eletrodos podem ser cortados no tamanho necessário e são reutilizáveis; são, contudo, menos maleáveis do que muitos dos equivalentes comerciais.
Vários autores, incluindo Nelson et al.. (1980) e Nolan (1991), compararam a eficiência com que diferentes eletrodos conduzem os estímulos para os tecidos. Nelson et al.. (1980) demonstraram que os eletrodos metálicos são mais eficientes enquanto que Nolan (1991) mostrou que os eletrodos de borracha siliconada são geralmente mais eficientes que muitos outros tipos à base de polímeros. Contudo, a escolha final é determinada pela avaliação de todos os fatores mencionados acima.
Existem eletrodos de mão (tipo caneta) e placa. O primeiro facilita o movimento rápido do eletrodo, o que pode ser particularmente útil quando se procura o melhor ponto de estimulação. O outro é mais útil para um período de estimulação prolongado.

Tamanho do eletrodo

Fundamentalmente, a escolha do tamanho do eletrodo depende do tamanho do músculo a ser estimulado e da intensidade de contração a ser desencadeada. Os eletrodos pequenos podem ser usados para localizar o ponto de estimulação de pequenos músculos ou para aplicar um estímulo sobre o nervo que supre um músculo. Os eletrodos mais largos são necessários para estimular músculos maiores e grupos musculares e para agir como terminais de dispersão (vide abaixo).
Embora o alastramento da corrente elétrica sobre a superfície dos eletrodos possa ser irregular (por ex., a intensidade é geralmente maior no ponto onde a corrente entra no eletrodo), é geralmente válido dizer que quanto mais largo o eletrodo menor a intensidade de corrente por unidade de área. Assim, eletrodos pequenos tendem a produzir contrações musculares mais fortes. Contudo, deve-se lembrar que o estímulo final recebido pelo tecido também depende de outros fatores, como o ponto no qual a corrente entra no eletrodo e a natureza e eficiência do meio de contato.

Colocação dos eletrodos

A localização dos eletrodos nos músculos pode ser determinada de diversas maneiras. Primeiro, um eletrodo primário pode ser colocado sobre o "ponto motor" de um músculo. Esse pode ser definido como o ponto na superfície da pele que permite que ocorra uma contração usando a menor energia. Em geral, o ponto motor de um músculo se localiza sobre o ventre do músculo e normalmente, mas nem sempre, na junção entre os terços superior e médio do ventre. As Figuras 16.2-16.9 mostram as posições aproximadas desses pontos. É importante lembrar contudo, que esses pontos servem somente como guias; colocações alternativas podem ser mais efetivas assim como mais confortáveis em certos indivíduos. Quando usar essa técnica, um segundo eletrodo dispersivo ou indiferente precisa ser colocado em algum lugar sobre aquela parte do corpo, em uma localização conveniente perto do músculo que está sendo tratado. Esse eletrodo deve ser mais largo, de modo que a densidade de corrente através dele seja mais baixa e, portanto, pouco provável de desencadear respostas motoras ou sensoriais. Esse método é adequado para músculos inervados e é as vezes chamado de técnica unipolar.
Em segundo lugar, eletrodos de tamanho similar podem ser colocados em qualquer extremidade de um ventre muscular. Esse método é adequado tanto para o músculo inervado quanto para o desnervado e pode ser denominado de bipolar. Podem ser usados eletrodos de mão, tipo caneta, ou, se o tratamento precisar durar por um período de tempo mais longo, dois eletrodos podem ser fixados ou aderidos no tecido.

Parâmetros de tratamento

Esses incluem forma de onda da corrente, amplitude e duração do pulso, frequência do pulso, ciclo de trabalho, modulação em rampa e duração do tratamento.
A preferência do paciente precisa também ser considerada, embora não esteja claro na literatura quais formas de onda são as mais aceitáveis. Bowman e Barker (1985) sugerem que as ondas bifásicas, simétricas, são geralmente preferidas, enquanto Delitto e Rose (1986) relataram que não há diferenças significativas entre as ondas sinusoidal, retangular e triangular. O terapeuta deve portanto ajustar a forma de onda de modo a produzir uma contração satisfatória do modo mais confortável possível. Para produzir uma contração com a intensidade designada, deve-se lembrar que quanto mais curta a duração do pulso, maior a amplitude de pulso necessária; isso está demonstrado na curva intensidade-duração mostrada na Figura 16.10A. A Figura 16.10B mostra que existe a mesma relação entre duração de pulso e amplitude para o músculo desnervado; contudo, a figura também mostra que a curva como um todo está desviada para a direita, com esse músculo requerendo pulsos de duração mais longa e maior amplitude do que o tecido inervado.
Um número considerável de pesquisadores examinou os modos como esses parâmetros podem ser combinados para produzir contrações ideais, embora até agora não se tenha mostrado que alguma combinação única de parâmetros seja a mais efetiva; está apresentada abaixo a discussão sobre essas combinações.
Contudo, em resumo, independente da razão para utilização da estimulação elétrica.

Fortalecimento/reeducação

Lake (1992) apresenta uma revisão abrangente de parâmetros que devem ser usados para fortalecimento muscular. Alguns dos detalhes estão identificados aqui. Os mesmos parâmetros podem ser usados para reeducação e para fortalecimento, mas não há evidências de que sejam necessários estímulos de alta intensidade (Lake, 1992). Se a meta do tratamento é a facilitação da contração muscular, por exemplo no caso de inibição dolorosa do complexo do quadriceps, é importante progredir o tratamento instruindo o paciente a "sentir" a ação muscular e então tentar contrair o músculo junto com a estimulação elétrica. Assim que o paciente começa a contrair os músculos voluntariamente, a intensidade da NMES pode ser gradualmente reduzida.
Frequência da corrente. Inicialmente podem ser usadas frequências baixas (20 Hz) e tempos de contração curtos com tempos de relaxamento longos para minimizar a fadiga muscular (Jones, Bigland-Ritchie e Edwards, 1979). É digno de nota que a taxa de fadiga muscular durante a NMES é maior do que a vista durante a contração voluntária (Binder-Macleod e Snyder-Mackler, 1993). Lake (1992) sugere uma frequência inicial de 60 Hz com uma proporção entre o tempo ligado e desligado (on:off) de 1:3. Contudo, a comparação dos ganhos de força produzidos com 20 Hz, 45 Hz e 80 Hz no 252quadríceps femoral normal não mostrou diferenças significativas (Balogun et al., 1993).

Ciclo de trabalho e tempos de rampa. A razão on: off devo ser modificada para ir de encontro às características de fadiga do músculo que está sendo estimulado. Deve ser usada uma rampa moderada de 2-3 segundos, exceto em casos de correntes de alta intensidade onde podem ser mais apropriados tempos mais longos (5 segundos) de rampa de subida e rampa de descida (Lake, 1992). Há evidências de que se o tempo ligado é de 10 segundos, o tempo desligado precisa ser de pelo menos 60 segundos para evitar fadiga (Binder-Macleod e Snyder-Mackler, 1993). Se a meta do tratamento é fortalecer o músculo, o tratamento pode ser progredido ao longo de algumas sessões aumentando a frequência para até 100 Hz (Binder-Macleod e Guerin, 1990) e alterando o ciclo de trabalho de modo que o tempo de contração seja aumentado e o tempo de relaxamento reduzido. As evidências sugerem que quanto mais vigorosa a força de contração induzida no músculo, maiores os ganhos de força (Snyder-Mackler et al., 1995). Além disso, induzir a fadiga é um componente importante de qualquer regime de fortalecimento (alterando o ciclo de trabalho), embora nas primeiras sessões de tratamento do músculo enfraquecido sejam escolhidos parâmetros que minimizem a fadiga (Lake, 1992).

Frequência de tratamento. A frequência das sessões e o número de contrações podem também ser aumentados com o tempo e geralmente seguem os mesmos princípios usados nos programas de fortalecimento com exercícios voluntários - ou seja, 8-15 contrações máximas por sessão, 3-5 sessões por semana, durante 3-5 semanas de treinamento (Lake, 1992).

Recuperação motora após lesão neurológica

A comparação entre os parâmetros usados nos estudos revela uma ampla variação (Chae et al., 1998; Francisco et al., 1998; Hesse et al., 1998; Pandyan, Granat e Stott, 1997; Powell et al., 1999; Weingarden, Zeilig e Heruti, 1998). Contudo, em geral, os parâmetros variaram nas seguintes faixas: frequência de 20-100 Hz, duração de pulso de 200-300 (is, rampa de subida e rampa de descida curtos e intensidades reguladas para produzir uma amplitude máxima de movimento. A NMES foi mais comumente aplicada por 30 minutos duas a três vezes ao dia, embora em um estudo esse tempo tenha aumentado para várias horas por dia (Weingarden, Zeilig e Heruti, 1998). O tratamento foi aplicado por períodos variáveis de tempo, por exemplo 8 semanas (Powell et al., 1999) a 6 meses (Weingarden, Zeilig e Heruti, 1998). Um guia razoável para o tempo de tratamento pode ser encontrado em Powell et ai. (1999), um estudo controlado randomizado bem elaborado - frequência de 20 Hz, duração de pulso de 300 µs, tempos de contração-relaxamento de 5 s: 20 s inicialmente, progredindo para 5 s: 5 s, rampa de subida de 1 s e rampa de descida de 1,5 s. A intensidade foi regulada para produzir máxima extensão de punho (Powell et al., 1999). Contudo, não foi feito um estudo nesse grupo de indivíduos para identificar se existe uma faixa ideal de parâmetros.

Subluxação de ombro após AVC

Os estudos discutidos na seção anterior usaram uma gama de parâmetros diferentes (sem uma lógica para a escolha), com frequências de menos de 30 Hz, duração de pulso de 350 LLS, proporções de ciclo de trabalho inicialmente de 1:3 e 1:5 com tempos de contração muito curtos de 2 segundos; esses foram gradualmente aumentados para até 12-24 segundos e o tempo de relaxamento foi reduzido para 2 segundos. A duração da aplicação se modificou durante o período de 5-6 semanas, indo de 90 minutos para 6 horas, e foi aplicada por 5-7 dias por semana. Dois estudos mostraram a manutenção do efeito no acompanhamento feito 6 semanas depois (Faghri et al., 1994) e após 24 meses (Chantraine et al., 1999). Em contraste, Wang, Chan e Tsai (2000), em um estudo menor, não mostraram acompanhamento após 6 semanas. Essa diferença pode ser explicada pela terapia adjuvante e programas de exercícios de manutenção existentes nos dois primeiros estudos (Chantraine et al., 1999; Faghri et al., 1994).

Redução da espasticidade

Com base nos estudos citados na última seção, os parâmetros seguintes têm sido usados mais frequentemente para produzir redução na espasticidade: frequência de 20-50 Hz; duração de pulso 200-500 µs; rampa de 0,1-0,5 ms; tempo on: off com tempos iguais curtos de contração e repouso (por ex., 2 s: 2 s ou 5 s: 5 s); intensidade variando entre a que produz apenas o movimento mínimo até a amplitude de movimento completa disponível; tempo de sessão de 30 minutos durante 3-5 dias até 2-6 meses; e frequência das sessões de duas a três vezes por dia.

Crianças: fortalecendo o músculo atrofiado em condições neurológicas

Independente do tipo de estimulação elétrica usada, a maioria dos autores nos estudos discutidos acima usou parâmetros similares (ou seja, frequências de 30-45 Hz, duração dos pulsos de 100-300 µs, formas de pulso em rampa com tempos de subida de 0,5-2 s). Houve alguma variação nos tempos on : off (Carmick 1993a, 1993b, 1995 e 1997; Comeaux et al., 1997; Pape et al., 1993; Steinbok, Reiner e Kestle, 1997). A intensidade e o tempo total de tratamento dependeu do tipo de estimulação requerida. A TES tendeu a ser aplicada por pelo menos 48 horas por semana durante 6-14 meses enquanto a NMES foi mais comumente aplicada 1-3 horas por semana em sessões diárias curtas durante um período de 2 meses.

RISCOS

Vários riscos devem ser evitados quando se usa NMES. Esses incluem:
• lesão química devido à proteção inadequada da pele quando se usa corrente direta ou interrompida
• desarranjo dos aparelhos de estimulação devido à proximidade com equipamentos de diatermia, podendo resultar em alterações na saída do aparelho.

CONTRA-INDICAÇÕES

A NMES não deve ser usada, ou deve ser usada com cuidado, em pacientes com:
• marcapasso
• doença vascular periférica, especialmente quando há a possibilidade de descolamento de trombos
• pessoas hipertensas e hipotensas, já que a NMES pode afetar as respostas autonômicas desses pacientes
• áreas com excesso de tecido adiposo em pessoas obesas, já que essas podem necessitar de níveis elevados de estímulo, o que pode levar a alterações autonômicas
• tecido neoplásico
• áreas de infecção ativa nos tecidos
• pele desvitalizada - por exemplo, após tratamento com radioterapia profunda
• pacientes incapazes de compreender a natureza da intervenção ou de dar feedback sobre o tratamento.
Além disso, o tratamento não deve ser aplicado sobre as seguintes áreas:
• seio carotídeo
• região torácica - tem-se sugerido que a NMES pode interferir na função do coração
• nervo frênico
• tronco, durante a gestação.
A estimulação elétrica do músculo inervado continua a ser uma forma de tratamento popular, embora a estimulação do músculo desnervado seja menos utilizada. Contudo, como ocorre com muitos outros agentes eletrofísicos, há ainda grandes lacunas no nosso conhecimento sobre seus efeitos, os parâmetros mais efetivos a serem usados e sua eficácia a longo prazo.

3 Comentários:

Natália disse...

Muito bom seu blog e sobre o tema estimulaçao elétrica funcional. Visite meu blog fisionanet.blogs.sapo.pt
Bjs.

Patricia Forestieri disse...

Gostaria de comentar que atualmente o uso do FES em paciente hipotensos, hipertensos ou com marcapasso não é uma contra-indicação...já existem diversos etsudos mostrando os beneficios do FES em pacientes cardiopatas para modular sua função autonomica e mlhorara a tolerancia aos exercicios.

Anônimo disse...

Cade as referencias no fim do teu texto? ehehe obg

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