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See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/322642265 BASES DA ESTIMULAÇÃO ELÉTRICA NEUROMUSCULAR Chapter · January 2015 CITATIONS 0 READS 181 1 author: Some of the authors of this publication are also working on these related projects: Autonomic nervous system, hypertension, obstructive sleep apnea and exercise View project Practice of Evidence-Based Physical Therapy View project Rodrigo Della Méa Plentz Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre 103 PUBLICATIONS 551 CITATIONS SEE PROFILE All content following this page was uploaded by Rodrigo Della Méa Plentz on 22 January 2018. The user has requested enhancement of the downloaded file. ■ INTRODUÇÃO A estimulação elétrica neuromuscular (EENM) envolve a aplicação de estímulos elétricos intermitentes aos músculos esqueléticos com o objetivo principal de promover contrações musculares em decorrência da ativação de fibras nervosas musculares. A EENM tem sido amplamente adotada na pesquisa e na prática clínica como um método de preservação e/ou recuperação funcional tanto para indivíduos saudáveis como para indivíduos com alguma disfunção muscular, assim como para treinamento, buscando melhora da performance. Porém, para uma aplicação clínica otimizada da EENM, faz-se necessário o entendimento de alguns conceitos elementares, tais como: ■ a definição e a classificação das correntes elétricas; ■ a diferença entre a contração muscular voluntária e a contração gerada eletricamente; ■ os principais parâmetros elétricos; ■ o posicionamento de eletrodos e dos segmentos corporais; ■ a aplicação desses conceitos, a fim de se obter a melhor resposta neuromuscular. Dessa forma, busca-se reunir, neste artigo, um conjunto de informações pertinentes e que possibilitarão aos leitores o entendimento desses conceitos e, consequentemente, o uso adequado da EENM. GRACIELE SBRUZZI RODRIGO DELLA MÉA PLENTZ BASES DA ESTIMULAÇÃO ELÉTRICA NEUROMUSCULAR 9 | P RO FIS IO | F IS IO TE RA PI A CA RD IO VA SC UL AR E R ES PI RA TÓ RI A | Ci clo 1 | Vo lum e 4 | ■ OBJETIVOS Após a leitura deste artigo, o leitor será capaz de: ■ entender o que é uma corrente elétrica; ■ compreender o que é a EENM; ■ diferenciar entre contração muscular gerada pela EENM e contração voluntária; ■ classificar as correntes elétricas; ■ distinguir os parâmetros elétricos utilizados para a EENM; ■ executar a aplicação clínica otimizada da EENM com o uso adequado dos parâmetros elétricos, dos posicionamentos de eletrodos e dos segmentos corporais. ■ ESQUEMA CONCEITUAL Defi nição de estimulação elétrica neuromuscular Caso clínico Conclusão Conceitos relacionados às correntes elétricas Contração muscular gerada por estimulação elétrica x contração voluntária Classifi cação das correntes elétricas Formas de ondas elétricas Duração ou largura do pulso Amplitude ou intensidade da corrente Curva intensidade-duração do pulso Frequência de estimulação Ciclo de Trabalho (ON/OFF) e modulação da rampa Parâmetros elétricos para uma aplicação clínica otimizada Utilização de sobrecarga progressiva Posicionamento dos eletrodos e dos segmentos corporais Tipos de eletrodos e acopladores 10 BA SE S D A E ST IM UL AÇ ÃO EL ÉT RIC A N EU RO MU SC UL AR gsbruzzi Nota NOVAMENTE: Curva intensidade-duração: Isso não precisa ser um item separado pois esta dentro da duração e amplitude null ■ CONCEITOS RELACIONADOS ÀS CORRENTES ELÉTRICAS Os agentes eletrofísicos são usados pelos fisioterapeutas para tratar uma grande variedade de condições em pessoas saudáveis ou com doenças. Esses agentes incluem a corrente elétrica, que deve ser aplicada por fisioterapeutas habilitados por meio de equipamentos de eletrotermofototerapia. Alguns conceitos listados a seguir são importantes para que o fisioterapeuta empregue os agentes eletrofísicos com maior propriedade. A matéria é feita de átomos, sendo o átomo a menor partícula que po de ser identificada como sendo daquele elemen to. O átomo é feito de um núcleo central carrega do positivamente (constituído de prótons (+) e nêutrons sem carga) com partículas carregadas negativamente (elé trons (-)) orbitando ao seu redor, lembrando um sis tema solar em miniatura (Figura 1). Um átomo contém a mesma quantidade de prótons e de elétrons, e, desse modo, não há uma carga resultante. Se es se equilíbrio é alterado, o átomo tem uma carga resultante diferente de zero, e é chamado de íon. Se um elétron é removido do átomo, este se torna um íon positivo, e se um elétron é acrescentado ao átomo este se torna um íon negativo.1-3 Elétron Prótron Nêutron Núcleo Órbitas Figura 1 – Átomo com propriedades elétricas. Fonte: Adaptado de Robinson e Snyder-Mackler (2010).4 A corrente elétrica é o fluxo de carga elétrica. Carga elétrica (ou apenas “carga”) é uma propriedade física fundamental, do mesmo modo que “massa” e “tempo” são propriedades físicas fundamentais. A carga é a propriedade da máteria, que é a base da força eletromagnética, e existem dois tipos de carga elétrica, postiva e negativa. A carga é carregada pelos elétrons (carga negativa) e prótons (carga postiva) dos átomos. A carga pode ser transferida de um objeto para outro (as cargas podem ser separadas), mas não pode ser criada nem destruída. LEMBRAR 11 | P RO FIS IO | F IS IO TE RA PI A CA RD IO VA SC UL AR E R ES PI RA TÓ RI A | Ci clo 1 | Vo lum e 4 | Se o átomo de um elemento perde elétrons sem mudar o número de prótons no núcleo, ele torna- se postivamente carregado;. se ele ganha elétrons, torna-se negativamente carregado. Os átomos de elementos com excesso ou deficiência de elétrons são chamados de íons. Os átomos que são positivamente carregados são chamados de cátions, e os negativamente carregados são chamados de ânions. Objetos e substâncias podem se tornar eletricamente carregados (Figura 2). Carga positiva Meio condutor Meio condutor Neutro Neutro Carga negativa Figura 2 – Cargas elétricas. Fonte: Adaptado de Robinson e Snyder-Mackler (2010).4 A força elétrica das partículas carregadas é transportada para outras partículas carregadas pelo campo elétrico (E) que cada carga cria. As cargas transmitem a força através de um campo elétrico e podem ser determinadas de modo experimental. A força (F), expressa em coulombs (C), entre duas cargas estacionárias, (q1) e (q2), é proporcional à magnitude e ao sinal das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância (r) entre elas: Fα (q1 x q2) / r2 (Figura 3). Figura 3 – Linhas do campo elétrico em volta de partículas carregadas opostamente. Fonte: Adaptado de Robinson e Snyder-Mackler (2010).4 Duas partículas de cargas opostas se atraem e duas partículas com a mesma carga se repelem (se empurram para longe uma da outra). Assim, um elétron e um próton são atraídos um para o outro, enquanto dois elétrons se repelem. Em torno de qualquer partícula carregada existe um campo elétrico. Se uma carga menor, que está livre para se mover, é colocada no cam po, os trajetos por onde irá se mover são chama dos de linhas de força (ou linhas de campo). 12 BA SE S D A E ST IM UL AÇ ÃO EL ÉT RIC A N EU RO MU SC UL AR pamaral Realce O campo elétrico define-se como a força por unidade de carga q0. Assim: / q0.1-3 Em alguns materiais, nos quais os átomos são ligados formando uma estrutura tipo treliça (por exemplo, metais), a carga é transportada por elétrons. Em materiais nos quais os átomossão livres para se moverem, a carga é transportada por íons. Um líquido no qual os íons são os transportadores de carga é chamado de eletrólito. Um isolante é um mate rial que não tem condutores de carga livres e, desse modo, é incapaz de conduzir corrente elé trica. A corrente é medida usando um amperímetro, e a unidade em que é dada é o ampère (A). Um ampère representa 1 coulomb (C) de carga fluindo através de um ponto em 1 segundo (s).1-3 A intensidade (I) da corrente elétrica é definida como a razão entre o módulo da quantidade de carga (ΔQ) que atravessa certa seção transversal (corte feito ao longo da menor dimensão de um corpo) do condutor em um intervalo de tempo (Δt). A corrente elétrica, designada por I, é o fluxo das cargas de condução dentro de um material. A intensidade da corrente é a taxa de transferência da carga, igual à carga (dQ) transferida durante um intervalo infinitesimal (dt) dividida pelo tempo: I = Q/Δt.1-3 A Figura 4, a seguir, mostra a representação da corrente elétrica. INTENSIDADE DA CORRENTE ELÉTRICA A Intensidade da corrente elétrica será maior quanto mais elétrons passarem pela secção transversa em um intervalo de tempo. I = Q Δt Figura 4 – Representação da intensidade de corrente elétrica. Fonte: Arquivo de imagem dos autores. O potencial elétrico é defi nido como a energia potencial por unidade de carga de uma partícula carregada positivamente colocada naquele ponto. 13 | P RO FIS IO | F IS IO TE RA PI A CA RD IO VA SC UL AR E R ES PI RA TÓ RI A | Ci clo 1 | Vo lum e 4 | O potencial elétrico é medido em unidades de volts (V). A diferença no trabalho necessário para mover uma carga do infinito até um ponto, X, e aquele necessário para movê-la para outro ponto, Y, é chamada de diferença de poten cial (d.p.) entre os dois pontos – também medida em volts.1-3 Segundo a lei de Ohm: “A corrente fluindo através de um condutor metálico é proporcional à diferença de poten cial que existe através dele, desde que todas as condições físicas permaneçam constantes.” Desse modo, /∞V também pode ser escri to como V∞I, em que a constante de proporcio nalidade é a resistência (R). A equação resultante da lei de Ohm é, portanto, V = IR. A resistência é medida em ohms (Ω). O ohm é definido co mo a resistência de um corpo de modo que uma diferença de potencial de 1 volt através do cor po resulte em uma corrente de 1 ampère através dele. A resistência de um pedaço de fio aumenta com seu comprimento e diminui à medida que sua área de secção transversal aumenta. Uma propriedade chamada de resistividade é defini da como sendo uma propriedade apenas do ma terial, e não da forma do material. A resistência (R) de um pedaço de fio com resistividade (p), comprimento (L) e área (a) é dada por: R = pL/a.1-3 A força que age sobre os elétrons é chamada de força eletromotiva ou eletromotriz (f.e.m.), definida como a energia elétrica produzida por unidade de carga dentro da fonte. A unidade na qual a f.e.m. é medida é o volt, pois 1 volt é 1 joule/coulomb. Quando os elétrons fluem através de um con dutor, eles colidem com os átomos no material condutor e conferem energia a esses átomos. Is so leva ao aquecimento do condutor. A unidade usada para medir energia é o joule (J). A diferença de po tencial é o trabalho feito por unidade de carga: volt = joule/coulomb, e, desse modo, joule = volt coulomb.1-3 A unidade de medida de potência é o watt (W). Potência é a taxa com que o trabalho é feito em relação ao tempo. Assim, 1 watt = 1 joule/segundo. A partir da definição dada, sabe-se que 1 coulomb/segundo é 1 ampère. Desse modo, portanto: 1W = 1 volt.ampère ou 1W= 1J/s. Em outras palavras, a potência elétrica de senvolvida em um circuito é dada por: potência = VI, onde V é em volts, / é em ampères e a potência é em watts. O símbolo VA = volt.ampère é a unidade utilizada na medida de potência aparente em sistemas elétricos de corrente alternada.1-3 A partir da lei de Ohm, podem ser feitas subs tituições nessa equação para expressar potência em termos de diferentes combinações de V, I e R. Desse modo, (W = VI) ou (W = I2R) ou (W = V2/R) são equações equivalentes, nas quais W é em watts, I é em ampères, V é em volts, e R é em ohms. Qualquer dispositivo passivo capaz de arma zenar carga elétrica é chamado de capacitor. Um capacitor armazena carga até que possa liberá-la, tornando-se parte de um circuito elétrico completo. Se você aplica um potencial elétrico, V, entre duas placas de um ca pacitor, uma placa se torna carregada positiva mente e a outra se torna carregada com uma car ga igual, porém oposta negativa. Se um material isolante, conhecido como dielétrico, é colocado entre as placas, a capacidade de armazenar car ga é aumentada.1-3 14 BA SE S D A E ST IM UL AÇ ÃO EL ÉT RIC A N EU RO MU SC UL AR Como Q é medida em coulombs e V é medi da em volts, a unidade para capacitância é coulomb/ volt, conhecida como farad (F). Capacitância (C) é definida como a carga (Q) armazenada por unidade de diferença de potencial através de suas placas. Um capacitor é carregado aplicando-se uma diferença de potencial através de suas placas. Ele é descarregado (ou seja, permite-se que a carga flua para fora das placas) proporcionando-se uma conexão elétrica entre as placas.1-3 Como já mencionado, corrente elétrica é o fluxo de carga elétrica ou o deslocamento de cargas dentro de um condutor quando existe uma diferença de potencial elétrico entre as extremidades. Nos metais, existe grande quantidade de elétrons livres, em movimento desordenado. Quando se cria, de alguma maneira, um no interior de um corpo metálico, esses movimentos passam a ser ordenados no sentido oposto ao do vetor campo elétrico , constituindo a corrente elétrica.1-3 Nas soluções eletrolíticas, existe grande quantidade de cátions e ânions livres, em movimento desordenado. Quando se cria, de alguma maneira, um campo elétrico no interior de uma solução eletrolítica, esses movimentos passam a ser ordenados: o movimento dos cátions no sentido do vetor campo elétrico e o dos ânions no sentido oposto. Essa ordenação constitui a corrente elétrica. Quando uma corrente elétrica passa através de um condutor, parte dessa energia se converte em calor, o que é conhecido como efeito joule.1-3 Quando um condutor é aquecido ao ser percorrido por uma corrente elétrica, ocorre a transformação de energia elétrica em energia térmica. Esse fenômeno ocorre devido ao encontro dos elétrons da corrente elétrica com as partículas do condutor. Os elétrons sofrem colisões com átomos do condutor, e parte da energia cinética (energia de movimento) do elétron é transferida para o átomo, aumentando seu estado de agitação e, consequentemente, sua temperatura. Assim, a energia elétrica é transformada em energia térmica (calor). O efeito joule pode ser medido por meio da equação: Q = I2. R. t.1-3 No Quadro 1 estão resumidos os principais símbolos utilizados na eletroterapia. Quadro 1 PRINCIPAIS SÍMBOLOS UTILIZADOS NA ELETROTERAPIA Eletricidade/magnetismo Símbolo Ampère (intensidade) A Coulomb (quantidade) C Carga Q Campo elétrico Farad (capacidade) F Henry (indutância) H Hertz (frequência) Hz Intensidade (ampere) I Joule (energia) J Miliampere mA Ohm (resistência) Ω 15 | P RO FIS IO | F IS IO TE RA PI A CA RD IO VA SC UL AR E R ES PI RA TÓ RI A | Ci clo 1 | Vo lum e 4 | (continua) PRINCIPAIS SÍMBOLOS UTILIZADOS NA ELETROTERAPIA Quilojoule kJ Quilovolt kV Quilovolt-ampere kVA Resistência (ohms) R Volt (tensão) V Volt-ampère VA Watt (potência) W ATIVIDADE 1. Assinale V (verdadeiro) ou F (falso)nas afirmativas referentes aos conceitos relacionados à corrente elétrica. ( ) Os agentes eletrofísicos são usados pelos fisioterapeutas para tratar uma grande variedade de condições apresentadas somente nas pessoas doentes. ( ) A corrente elétrica é o fluxo de carga elétrica, que é uma propriedade física fundamental. ( ) A carga é carregada pelos elétrons e prótons. ( ) A carga pode ser transferida de um objeto para outro (as cargas podem ser separadas), mas não pode ser criada nem destruída. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. A) V – V – V – V. B) V – F – V – F. C) F – V – V – V. D) F – V – V – F. Resposta no final do artigo 16 BA SE S D A E ST IM UL AÇ ÃO EL ÉT RIC A N EU RO MU SC UL AR (continuação) 2. Relacione a primeira coluna com a segunda. (1) Corrente elétrica (2) Eletrólito (3) Isolante (4) Potencial elétrico (5) f.e.m (6) Capacitor (7) Capacitância (8) Efeito joule ( ) Líquido no qual os íons são transportados de carga. ( ) Energia elétrica produzida por unidade de carga dentro da fonte. ( ) Qualquer dispositivo passivo capaz de armazenar carga elétrica. ( ) Material que não tem condutores de carga livres e, portanto, é incapaz de conduzir corrente elétrica. ( ) Carga armazenada por unidade de diferença de potencial através de suas placas. ( ) Fluxo de carga elétrica ou o deslocamento de cargas dentro de um condutor quando existe uma diferença de potencial elétrico entre as extremidades. ( ) Energia potencial por unidade de carga de uma partícula carregada positivamente colocada naquele ponto. ( ) Ocorre quando uma corrente elétrica passa através de um condutor e parte dessa energia se converte em calor. Resposta no final do artigo Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. A) 2 – 5 – 6 – 3 – 7 – 1 – 4 – 8. B) 2 – 4 – 7 – 1 – 5 – 6 – 3 – 8. C) 2 – 8 – 6 – 3 – 1 – 4 – 5 – 7. D) 2 – 5 – 6 – 1 – 7 – 4 – 3 – 8. Resposta no final do artigo 3. Assinale a alternativa correta com relação às correntes elétricas. A) A carga pode ser transferida de um objeto para outro, podendo também ser destruída. B) A carga não é uma propriedade física fundamental. C) Duas partículas de cargas opostas se repelem e duas partículas com a mesma carga se atraem. D) A energia elétrica é transformada em energia térmica. Resposta no final do artigo 17 | P RO FIS IO | F IS IO TE RA PI A CA RD IO VA SC UL AR E R ES PI RA TÓ RI A | Ci clo 1 | Vo lum e 4 | ■ DEFINIÇÃO DE ESTIMULAÇÃO ELÉTRICA NEUROMUSCULAR A EENM envolve a aplicação de uma série de estímulos intermitentes aos músculos esqueléticos superficiais, com o objetivo principal de promover contrações musculares visíveis em decorrência da ativação de fibras nervosas musculares. O estímulo elétrico geralmente é fornecido por meio de aparelhos de estimulação programáveis e de um ou mais eletrodos ativos posicionados na proximidade dos pontos motores dos músculos. Para promover contrações musculares com a aplicação da EENM, a existência de um nervo motor intacto é pré-requisito.5 A EENM tem sido amplamente adotada na pesquisa e na prática clínica como uma técnica para preservação e/ou recuperação funcional tanto para indivíduos saudáveis como para indivíduos com alguma disfunção muscular, assim como para treinamento.5 Dependendo do estado do músculo estimulado, a EENM pode ser usada para: ■ preservação da massa e da função muscular durante períodos prolongados de desuso ou imobilização, como, por exemplo, em pacientes críticos internados em unidades de terapia intensiva (UTIs);6-8 ■ recuperação da massa e da função muscular seguida de prolongados períodos de desuso ou imobilização, como, por exemplo, em período pós-operatório;9,10 ■ melhora da função muscular em diferentes populações, como idosos e atletas, e na reabilitação de pacientes com doenças cardiopulmonares.11 ■ CONTRAÇÃO MUSCULAR GERADA POR ESTIMULAÇÃO ELÉTRICA X CONTRAÇÃO VOLUNTÁRIA O recrutamento das unidades motoras durante as contrações geradas pela EENM é diferente do que ocorre na contração voluntária. É importante lembrar que as unidades motoras são formadas por centenas ou milhares de fibras musculares e que cada fibra muscular é inervada por um neurônio motor específico que varia em tamanho, mielinização e velocidade de condução nervosa. Tipicamente, as fibras musculares do tipo I, que são oxidativas e resistentes à fadiga, são inervadas por neurônios com axônios de pequeno diâmetro, constituindo pequenas unidades motoras. Em contraste, fibras do tipo II, que são mais fatigáveis, porém produzem maior nível de força, são inervadas por axônios com grande diâmetro e constituem unidades motoras rápidas. Existem, ainda, subtipos de fibras rápidas: IIa, IIb e IId (x). A fibra IIa é uma fibra rápida intermediária, possuindo potencial moderadamente desenvolvido para geração de força, utilizando tanto o metabolismo oxidativo como o glicolítico para a produção de energia durante a contração muscular, sendo rápida, porém com certa resistência à fadiga. A fibra IIb utiliza predominantemente o metabolismo glicolítico para a produção de energia, sendo mais rápida, porém mais fatigável que a IIa.12,13 18 BA SE S D A E ST IM UL AÇ ÃO EL ÉT RIC A N EU RO MU SC UL AR São essas propriedades das unidades motoras que aparentemente ditam a ordem de recrutamento durante a contração voluntária, que segue o princípio do tamanho, isto é, ocorre um recrutamento progressivo de pequenas unidades motoras, tipicamente lentas, seguido por um recrutamento de unidades motoras maiores, normalmente rápidas.14 Tem sido sugerido que o recrutamento de unidades motoras com a EENM segue o padrão contrário de recrutamento ocorrido na contração voluntária, recrutando primeiro as unidades motoras rápidas seguidas das unidades motoras lentas. Essa teoria pode estar baseada em três aspectos: ■ os axônios das unidades motoras maiores são mais facilmente excitados com a estimulação elétrica, pois possuem menor limiar de excitabilidade; ■ as unidades motoras maiores estão localizadas em regiões mais superficiais, o que, inevitavelmente, pode reduzir a distância entre aos axônios maiores e os eletrodos ativos; ■ a fadiga gerada com a EENM é maior do que a fadiga gerada pela contração voluntária.5,14 Apesar dessa teoria, estudos sugerem que o recrutamento das unidades motoras durante a EENM é não seletivo, e que as unidades motoras são ativadas sem sequenciamento relacionado ao tipo de unidade motora.5,14,15 Isso implica que a EENM pode ativar algumas unidades motoras rápidas, em adição a unidades lentas, mesmo a baixos níveis de força. Evidências indiretas sugerem que a proporção relativa de unidades motoras rápidas e lentas em um músculo ativado por EENM, a diferentes níveis de força, seria bastante constante.5 Além da ordem de recrutamento das unidades motoras descrita anteriormente, outros fatores diferem a contração muscular voluntária da contração gerada pela EENM, tais como: ■ recrutamento temporal – na contração voluntária, o recrutamento das fibras ocorre de forma assincrônica, enquanto que na EENM ocorre de forma sincrônica; ■ recrutamento espacial – a EENM, utilizada com intensidade constante, impõe uma atividade contrátil contínua à mesma população de fibras musculares superficiais (isto é, aquelas com os ramos axonais próximos dos eletrodos), e o recrutamento espacialmente fixo diminui proporcionalmente com o aumento na distância dos eletrodos, conforme apresenta o Quadro 2, a seguir.5 Quadro 2 PRINCIPAIS DIFERENÇAS ENTRE A CONTRAÇÃO VOLUNTÁRIA E A CONTRAÇÃO GERADA ELETRICAMENTE Variáveis Contração voluntária Contraçãopor EENM Recrutamento temporal Assincrônico Sincrônico Recrutamento espacial Dispersado Superficial (perto dos eletrodos) Rotação É possível Espacialmente fixada Ordem de recrutamento Seletiva: fibras lentas para fibras rápidas Não seletiva e desordenada Fadiga Parcialmente fatigante Extremamente fatigante Fonte: Adaptado de Maffiuletti (2010).5 19 | P RO FIS IO | F IS IO TE RA PI A CA RD IO VA SC UL AR E R ES PI RA TÓ RI A | Ci clo 1 | Vo lum e 4 | Existem pelo menos três estratégias que podem maximizar o recrutamento espacial durante a aplicação da EENM: ■ aumentar a intensidade de estimulação sempre que possível – idealmente, após cada contração, para despolarizar novas e mais profundas fibras musculares localizadas a uma distância maior dos eletrodos; ■ mover os eletrodos após uma série de contrações (dentro da mesma sessão e entre as sessões do tratamento), de forma a alterar a população de fibras superficiais preferencialmente ativadas pela EENM;16 ■ alterar o comprimento do músculo pela manipulação do ângulo da articulação, para variar a posição das fibras musculares em relação ao eletrodo e modificar a contribuição dos receptores cutâneos e articulares estimulados na contração.5 Devido ao padrão de recrutamento das unidades motoras com a EENM, as contrações musculares eletricamente induzidas podem, teoricamente, produzir mais tensão e força, mas também podem causar maior e mais recente fadiga do que as contrações voluntárias, pois exigem maior custo metabólico.5,14 Apesar da desvantagem de exigir um maior custo metabólico, a EENM apresenta como maior vantagem o fato de poder ser utilizada em músculos com disfunções, como, por exemplo, em pacientes que não podem realizar treinamento com altas intensidades (idosos, pacientes com doenças cardíacas e respiratórias, doenças ortopédicas, pós-operatório imediato) e atletas buscando melhor performance.5 ■ CLASSIFICAÇÃO DAS CORRENTES ELÉTRICAS Devido à diversidade de nomes utilizados para denominação das correntes elétricas, a divisão de eletrofisiologia clínica da American Physical Therapy Association estabeleceu uma terminologia unificada para as correntes elétricas clínicas:2 ■ corrente direta; ■ corrente alternada; ■ corrente pulsada. A corrente direta ou monofásica, também conhecida como corrente galvânica, é caracterizada por um fluxo contínuo ou ininterrupto e unidirecional de elétrons. Clinicamente, além de satisfazer essas características, esse fluxo deve ser sustentado por, no mínimo, um segundo. Outra característica da corrente direta é ser polarizada. As principais aplicações clínicas da corrente direta são para iontoforese, que é o estímulo da penetração de íons benéficos terapeuticamente através da barreira da pele, para cicatrização de feridas ou para o tratamento de inflamações. A corrente alternada é definida como o fluxo bidirecional contínuo de elétrons. Sua característica principal é o fato de os pulsos estarem ligados e contínuos, não havendo intervalo entre os pulsos. Além disso, o fluxo muda constantemente de direção, revertendo a polaridade, caracterizando-se como uma corrente não polarizada. A corrente alternada usada clinicamente possui frequência na faixa de 1.000Hz a 10.000Hz, também classificada como correntes de média frequência. 20 BA SE S D A E ST IM UL AÇ ÃO EL ÉT RIC A N EU RO MU SC UL AR Porém, a corrente alternada é modulada em burst, ou trem de pulsos, para otimizar seus efeitos. A frequência do burst normalmente está na faixa biológica de 1 a 120Hz. A resposta fisiológica a um burst de corrente é diferente de pulsos simples, visto que as fibras nervosas podem disparar repetidamente dentro de um burst, se a duração for suficientemente longa. LEMBRAR Cada ciclo completo da corrente alternada consiste em duas fases, uma positiva e outra negativa, as durações da fase (ou pulso) estão na faixa de 50 a 500µs. Além disso, o fluxo de corrente é equilibrado, isto é, a quantidade de carga em cada fase é idêntica. São exemplos de nomes comerciais para essa corrente, a corrente Russa (2.500Hz), a corrente Interferencial (2.000Hz, 4.000Hz e 8.000Hz) e a corrente Aussie (1.000Hz e 4.000Hz). A corrente pulsada é definida como o fluxo uni ou bidirecional de partículas carregadas que periodicamente cessa por um período de tempo breve e finito. A corrente pulsada, usada terapeuticamente, possui frequência na faixa de 1 a 1.000Hz, sendo também classificada como de baixa frequência. Exemplos de nomes comerciais para essa corrente são a estimulação elétrica nervosa transcutânea (TENS) e a estimulação elétrica funcional (FES).2, 4 A EENM pode ser aplicada com a utilização de correntes pulsadas ou alternadas. Mas qual forma de corrente elétrica é a melhor para a estimulação neuromuscular, visando principalmente o aumento e/ou preservação da força muscular? Em uma revisão sistemática com metanálise, recentemente publicada por Silva e colaboradores (2015),17 foi constatado que a corrente pulsada e a alternada determinam efeitos similares sobre o torque do quadríceps femoral e o nível de desconforto. Ainda, para tentar responder essa questão, Dantas e colaboradores18 estudaram o efeito de quatro diferentes correntes de EENM, duas correntes alternadas (Aussie – 1.000Hz, com frequência modulada de 50Hz, duração do pulso de 500µs, e Russa – 2.500Hz, com frequência modulada de 50Hz e duração do pulso de 200µs) e duas correntes pulsadas (PC500, com frequência de 50Hz e duração do pulso de 500µs, e PC200, com frequência de 50Hz e duração do pulso de 200µs), isoladas e em combinação com o exercício voluntário, sobre o torque isométrico de extensão de joelho e nível de desconforto em 21 mulheres saudáveis. Os autores18 demonstraram que a corrente Russa gerou o menor torque quando comparada com as outras modalidades (Russa, 50%, PC200, 70%, Aussie, 71%, e PC500, 77%, p < 0.001). Adicionalmente, não houve vantagem em combinar EENM com exercícios voluntários, quando comparada com a aplicação da EENM isolada. Dessa forma, os autores concluíram que as correntes pulsadas e a corrente Aussie foram superiores à corrente Russa na geração do torque isométrico de extensão de joelho em mulheres saudáveis. Bellew e colaboradores (2012)19 também demonstraram a mesma superioridade das correntes pulsadas e da corrente Interferencial em relação à corrente Russa em indivíduos saudáveis. 21 | P RO FIS IO | F IS IO TE RA PI A CA RD IO VA SC UL AR E R ES PI RA TÓ RI A | Ci clo 1 | Vo lum e 4 | ■ PARÂMETROS ELÉTRICOS PARA UMA APLICAÇÃO CLÍNICA OTIMIZADA São considerados parâmetros no uso das correntes elétricas pulsadas e alternadas: ■ forma de onda; ■ amplitude e duração do pulso; ■ frequência do pulso; ■ ciclo de trabalho; ■ modulação em rampa; ■ duração do tratamento. É de fundamental importância que o leitor tenha domínio dos conceitos de forma de onda, amplitude e duração do pulso, frequência do pulso, ciclo de trabalho, modulação em rampa e duração do tratamento para a aplicação da EENM de forma otimizada para gerar maiores e melhores efeitos terapêuticos. FORMAS DE ONDAS ELÉTRICAS As características das correntes elétricas alternadas e pulsadas podem ser entendidas examinando-se as mudanças de amplitude da corrente que ocorrem ao longo do tempo. A forma de um único pulso ou ciclo da corrente alternada em um gráfico de corrente versus tempo é chamada de forma de onda. Em relação à forma geométrica das ondas, elas podem ser: ■ retangular; ■ quadrada; ■ triangular; ■ dente-de-serra; ■ pontiaguda; ■ exponencial; ■ sinusoidal. Em relação ao número de fases em uma forma de onda,os pulsos podem ser de dois tipos: ■ monofásicos – quando as partículas carregadas no meio condutor movem-se por pouco tempo em uma direção, de acordo com sua carga, depois param; ■ bifásicos – quando as partículas carregadas movem-se primeiro em uma direção e depois na direção oposta. Quanto à simetria, nas formas de onda bifásicas, elas podem ser simétricas ou assimétricas. Uma forma de onda é simétrica quando a primeira fase for a imagem de espelho da segunda fase de um pulso bifásico ou ciclo único de corrente alternada. Uma forma de onda é denominada assimétrica se a maneira como a amplitude da corrente varia na primeira fase de um pulso bifásico não for a imagem espelho da segunda fase. 22 BA SE S D A E ST IM UL AÇ ÃO EL ÉT RIC A N EU RO MU SC UL AR E, em relação ao equilíbrio de carga em formas de onda bifásicas, pode-se dizer que nas ondas bifásicas simétricas a quantidade de corrente para uma fase é igual ao valor da outra fase. Assim, denomina-se essa forma de onda como equilibrada. Nas formas de ondas bifásicas assimétricas, a onda pode ser equilibrada ou desequilibrada, isto é, quando o tempo de onda não é igual na primeira e na segunda fase (Figuras 5 e 6).2,4 Bifásica Simétrica Equilibrada Forma Forma geométrica Forma geométrica Forma geométrica Forma geométrica Equilibrada Desequilibrada Desequilibrada Simétrica Assimétrica Assimétrica Monofásica C. Alternada C. Pulsada C. Contínua Figura 5 – Classificação das correntes e das formas de ondas elétricas. Fonte: Adaptado de Robinson e Snyder-Mackler (2010).4 A B C D E F Figura 6 – Características de formas de ondas elétricas. A) Corrente contínua. B) Alternada sinusoidal. C) Pulsada monofásica quadrangular. D) Pulsada monofásica triangular. E) Pulsada bifásica simétrica. F) Pulsada bifásica assimétrica desequilibrada. Fonte: Adaptado de Robertson et al. (2009)2 e Robinson e Snyder-Mackler (2010).4 23 | P RO FIS IO | F IS IO TE RA PI A CA RD IO VA SC UL AR E R ES PI RA TÓ RI A | Ci clo 1 | Vo lum e 4 | DURAÇÃO OU LARGURA DO PULSO A duração ou largura do pulso determina por quanto tempo as cargas elétricas irão passar em um pulso ou ciclo. Esse parâmetro é medido em µs ou ms, sendo 1 segundo igual a 1.000ms e 1ms igual a 1000µs. AMPLITUDE OU INTENSIDADE DA CORRENTE A amplitude ou intensidade é o tamanho do estímulo aplicado e reflete indiretamente a quantidade de músculo ativado durante a estimulação elétrica.14 Para os tratamentos clínicos, a faixa de amplitude varia de 10 a 100V ou de 10 a 100mA. O aumento da amplitude durante o tratamento irá depender da tolerância do indivíduo à passagem da corrente elétrica e dos objetivos do tratamento. A intensidade está diretamente relacionada com a produção de força muscular, isto é, quanto mais a intensidade é aumentada, maior é o número de unidades motoras recrutadas, resultando no aumento na produção de força.14 A seguir, a Figura 7 apresenta uma onda pulsada monofásica em relação à amplitude e duração do pulso. 1-3 Amplitude (V ou mA) Duração do pulso (μs ou ms) Figura 7 – Representação de uma onda pulsada monofásica em relação à amplitude e duração do pulso. Fonte: Arquivo de imagem dos autores. Variados tipos de fibras nervosas respondem diferentemente a variações na duração de pulso e vão sendo recrutadas em função da amplitude (intensidade), do estímulo e da duração do pulso. A diferença no comportamento de diferentes tipos de fibras nervosas pode ser vista nas suas propriedades intensidade-duração. 24 BA SE S D A E ST IM UL AÇ ÃO EL ÉT RIC A N EU RO MU SC UL AR A Figura 8, mais adiante, mostra um gráfico de intensidade-duração (I-T), isto é, quanta amplitude é necessária para produzir determinada resposta (sensorial, motora ou dolorosa) ao serem utilizados pulsos de diferentes durações. Pode-se observar que, para pulsos de muito curta duração, uma amplitude muito alta é necessária para se obter resposta. Por outro lado, com o aumento da duração do pulso, menores amplitudes são requeridas para se obter resposta. Porém, quando os pulsos são mais longos do que 1ms, há mudança na amplitude requerida. Outra característica do gráfico I-T é a separação variável entre as respostas sensorial, motora e dolorosa. A primeira resposta ao estímulo elétrico será normalmente sensorial. Isso ocorre porque os nervos mais próximos aos eletrodos são nervos sensoriais, com receptores nos tecidos cutâneos. Outro fator importante é o diâmetro da fibra nervosa: quanto maior o diâmetro, menor é o limiar para excitação. Fibras sensoriais e motoras são similares, pois possuem grande diâmetro, são mielinizadas, de condução rápida e são mais prontamente estimuladas do que as fibras de dor de menor diâmetro e condução mais lenta. O gráfico I-T sugere que, quando o objetivo do tratamento desejado for resposta sensorial (para controle da dor) e nenhuma resposta motora, deve ser usada uma duração de pulso menor do que aquela utilizada para produzir uma contração muscular ou resposta motora. Uma resposta motora pode ser alcançada mais facilmente com durações de pulso entre 300 e 600µs. Com uma duração de pulso mais longa, somente uma pequena mudança na amplitude da corrente é necessária para mudar de um estímulo sensorial para uma resposta motora e alcançar maior produção de força muscular. Assim, o gráfico da Figura 8, a seguir, indica como os parâmetros de amplitude e duração do pulso podem ser utilizados para uma aplicação clínica otimizada.2,4,14 Am pli tud e ( mA ) Duração do pulso (μs) 10 100 300 500 1000 Sen soria l Moto ra Dolo rosa Figura 8 – Gráfico intensidade-duração do pulso. Fonte: Adaptado de Robertson et al. (2009).2 25 | P RO FIS IO | F IS IO TE RA PI A CA RD IO VA SC UL AR E R ES PI RA TÓ RI A | Ci clo 1 | Vo lum e 4 | FREQUÊNCIA DE ESTIMULAÇÃO Frequência (F) é o número de pulsos ou ondas por segundo e sua unidade de medida é em Hertz (Hz). Por exemplo, se pulsos (P) de estímulo forem aplicados 50 vezes em 1 segundo, a frequência será de 50Hz (F = 1s/P). A frequência é importante, principalmente quando o objetivo é contração muscular. Isso porque ela afeta o tipo de contração muscular e o nível de força produzida quando nervos motores são estimulados. Estudos já demonstraram que a produção de força está diretamente relacionada à frequência de estímulo utilizada, isto é, quanto maior a frequência, maior a força gerada,14,20 porém, frequências muito altas estão diretamente relacionadas a maior demanda metabólica e a maior fadiga muscular.14 Um único pulso por segundo (1Hz) produz uma resposta de contração isolada (um abalo), visto que há tempo suficiente entre os estímulos para o músculo contrair e relaxar. Se a frequência de estímulo for aumentando, as fibras musculares não têm tempo para relaxar completamente entre os pulsos (sucessão de abalos ou tremores). Com o aumento adicional da frequência de estímulo, as respostas de contração isolada se fundem, e a contração se torna ainda mais forte, produzindo uma contração tetânica. Porém, a frequência de fusão varia entre músculos e depende dos tipos das fibras, podendo variar de 20 a 80Hz. Quando os músculos são ativados eletricamente, todas as fibras são ativadas sincronicamente, de modo que contrações estáveis só são possíveis quando as frequências de disparo induzidas são maiores ou iguais à frequência de fusão.2 Nas fibras do tipo I (lentas, oxidativas), inervadas por fibras nervosas com menor diâmetro, frequências mais baixas de estímulo já produzem contração tetânica (em tornode 20Hz); porém, fibras do tipo II (rápidas, glicolíticas), inervadas por nervos com maior diâmetro, que conduzem impulsos mais rapidamente e possuem um limiar mais baixo de excitabilidade, necessitam de frequências mais altas de estímulo para a produção de contração tetânica (em torno de 30 a 50Hz) (Figura 9). Fo rça Tempo F = 5 Hz = Abalos F = 50 Hz = Contração tetânica F = 10 Hz = Contração parcial Figura 9 – Relação entre diferentes frequências de estímulo, abalos, contração tetânica e força muscular produzida. Fonte: Adaptado de Robertson et al. (2009).2 26 BA SE S D A E ST IM UL AÇ ÃO EL ÉT RIC A N EU RO MU SC UL AR Para maximizar a produção de força com a utilização da EENM, é recomendado o uso de corrente bifásica retangular, com pulsos entre 300 e 600µs e frequências de estímulo entre 50 a 100Hz, com a intensidade da corrente no máximo tolerável pelo indivíduo. Além disso, é recomendado que a EENM seja aplicada em uma condição de carga estática, de modo a controlar rigorosamente o nível de força evocado em comparação com a contração voluntária máxima. Essa variável pode prover uma indicação importante da intensidade de treinamento da EENM. Pode ser indicada a familiarização do paciente com a corrente elétrica antes de iniciar o programa de treinamento, a fim de que possa ser alcançada a máxima intensidade possível durante as sessões.5,14 Em termos de eficácia do treinamento, o fato de a EENM ser realizada isolada ou em associação com o exercício voluntário não parecer ter influência no ganho de força induzido pelo tratamento.5,18 Para melhorar a endurance muscular periférica, frequências de estímulo mais baixas devem ser utilizadas, com o objetivo de promover contração tetânica, principalmente em fibras tipo I (lentas e oxidativas). Em uma revisão sistemática com metanálise de ensaios clínicos randomizados publicada pelo grupo dos autores, que estudou o efeito da EENM na reabilitação de pacientes com insuficiência cardíaca, todos os estudos incluídos utilizaram frequências entre 10 e 25Hz, pois um dos objetivos na reabilitação desses pacientes é aumentar a endurance muscular. Sugere-se também que sejam utilizados pulsos entre 300 e 600µs para alcançar mais facilmente o nível motor. Ainda, a maioria dos estudos com esse objetivo utiliza a EENM durante 30 a 60 minutos diariamente. Porém, outros trabalhos a utilizam com durações superiores, como o estudo de Nuhr e colaboradores (2004),22 que utilizou a EENM nesses mesmos pacientes, com frequência de 15Hz, 240 minutos por dia, durante 10 semanas. Nesse estudo, os autores observaram aumento nas fibras do tipo I no grupo estimulado, além de aumento no consumo máximo de oxigênio. CICLO DE TRABALHO (ON/OFF) E MODULAÇÃO DA RAMPA Os tempos ON e OFF são necessários para a EENM, isto é, estimulações no nível motor. O tempo ON determina por quanto tempo (em segundos) a contração vai ser mantida. Nesse tempo, é liberado um trem de pulsos pré-fixado em amplitude, duração e frequência. O tempo OFF, ou ausência da passagem de estímulos, garante um período de recuperação para os nervos e músculos estimulados, diminuindo a fadiga. O ciclo de trabalho descreve a proporção de tempo pelo qual a corrente flui durante os diferentes ciclos que constituem a sessão de tratamento, sendo determinado pela seguinte fórmula: ON / (ON + OFF) * 100 Por exemplo, em um tratamento em que a corrente fica 5s em tempo ON e 10s em tempo OFF, o ciclo de trabalho será de 33,3%; e, em um tratamento com tempo ON de 10s e tempo OFF de 50s, o ciclo de trabalho será de 16,6%. A principal importância do ciclo de trabalho é que ele é um dos fatores determinantes da taxa de fadiga periférica que envolve o sistema neuromuscular. 27 | P RO FIS IO | F IS IO TE RA PI A CA RD IO VA SC UL AR E R ES PI RA TÓ RI A | Ci clo 1 | Vo lum e 4 | A modulação da rampa é uma modulação do trem de pulso da corrente associada com o tempo ON do ciclo ON/OFF. A rampa é constituída pelo tempo de subida, tempo de sustentação e tempo de descida (Figura 10).2,4 1s TEMPO ON = 5s TEMPO ON = 5sTEMPO OFF = 10s 1s 1s1s10s3s 3s Figura 10 – Tempos ON/OFF e modulação da rampa. Nesse exemplo: tempo ON = 5s (modulação da rampa: tempo de subida = 1s, tempo de sustentação = 3s e tempo de descida = 1s) e tempo OFF = 10s. Fonte: Arquivo de imagem dos autores. ATIVIDADE 4. Em que consiste a EENM e qual é o seu principal objetivo? ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... Resposta no final do artigo 5. Qual é o pré-requisito para se promover contrações musculares com a aplicação da EENM? ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... Resposta no final do artigo 28 BA SE S D A E ST IM UL AÇ ÃO EL ÉT RIC A N EU RO MU SC UL AR 6. Considere as afirmativas a seguir com relação à utilização da EENM. I – A EENM pode ser utilizada para preservação da massa e da função muscular durante períodos de desuso ou imobilização, como, por exemplo, em pacientes críticos internados em UTIs. II – A EENM pode ser usada para recuperação da massa e da função muscular depois de prolongados períodos de desuso ou imobilização, como, por exemplo, em períodos pós-operatórios. III – A EENM pode ser aplicada para melhora da função muscular em diferentes populações, como, por exemplo, idosos e atletas, e na reabilitação de pacientes com doenças cardiopulmonares. Quais estão corretas? A) Apenas a I e a II. B) Apenas a I e a III. C) Apenas a II e a III. D) Todas estão corretas. Resposta no final do artigo 7. Com base na figura abaixo, qual é a forma de onda da corrente a seguir? A) Corrente contínua. B) Corrente pulsada monofásica. C) Corrente pulsada bifásica simétrica. D) Corrente pulsada bifásica assimétrica desequilibrada. Resposta no final do artigo 8. Quais parâmetros e variáveis da EENM interferem na força de contração muscular e devem ser estabelecidos para uma aplicação clínica otimizada? I – Amplitude ou intensidade (mA). II – Largura ou duração do pulso (µs). III – Frequência de estimulação (Hz). IV – Tempo ON (s) e tempo OFF (s). V – Posicionamento dos eletrodos. VI – Posicionamento da articulação (do membro estimulado). Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. A) Apenas a I, a II, a III e a V. B) Apenas a I, a II, a III, a V e a VI. C) Apenas a I, a II, a III e a VI. D) Todas estão corretas.. Resposta no final do artigo 29 | P RO FIS IO | F IS IO TE RA PI A CA RD IO VA SC UL AR E R ES PI RA TÓ RI A | Ci clo 1 | Vo lum e 4 | pamaral Realce pamaral Realce 9. Relacione a primeira coluna com a segunda: (1)Amplitude ou intensidade (2) Frequência de estímulo (3) Duração do pulso (4) Ciclo de trabalho ( ) Determina por quanto tempo as cargas elétricas irão passar em um pulso. ( ) É a proporção de tempo pelo qual a corrente flui durante os diferentes ciclos que constituem a sessão de tratamento. ( ) É o número de pulsos por segundo. ( ) É o tamanho do estímulo aplicado e reflete indiretamente a quantidade de músculo ativado durante a estimulação elétrica. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. A) 1 – 4 – 3 – 2. B) 3 – 4 – 2 – 1. C) 3 – 1 – 2 – 4. D) 1 – 4 – 3 – 2. Resposta no final do artigo 10. Em relação ao recrutamento motor na contração muscular voluntária e na contração gerada eletricamente, é INCORRETO afirmar que: A) o recrutamento das unidades motoras, na contração muscular voluntária, segue o princípio do tamanho, segundo o qual as unidades motoras lentas são recrutadas primeiramente, seguido das unidades motoras rápidas. B) o padrão de recrutamento na contração gerada eletricamente é assincrônico. C) a contração gerada eletricamente é não seletiva. D) a contração gerada eletricamente é espacialmente fixa. Resposta no final do artigo 30 BA SE S D A E ST IM UL AÇ ÃO EL ÉT RIC A N EU RO MU SC UL AR ■ TIPOS DE ELETRODOS E ACOPLADORES Para aplicação de correntes não polarizadas (alternada e pulsada bifásica), podem ser utilizados dois tipos de eletrodos: eletrodos de borracha de silicone, em que é necessário utilizar gel como acoplador e eletrodos autoadesivos, que já possuem uma almofada de gel acoplada no eletrodo. Para a aplicação de correntes polarizadas (diretas e pulsadas monofásicas), devem ser utilizados eletrodos metálicos acoplados em uma esponja úmida,2 conforme apresenta a Figura 11, a seguir. É importante lembrar-se de que as correntes polarizadas não são indicadas para a aplicação da EENM. 1) Metálico * para correntes polarizadas 2) Borracha de silicone 3) Auto-adesivo Acoplador: gel Acoplador: não é necessário gel no eletrodo Acoplador: água Figura 11 – Tipos de eletrodos. Fonte: Arquivo de imagem dos autores. ■ POSICIONAMENTO DOS ELETRODOS E DOS SEGMENTOS CORPORAIS Tanto os parâmetros utilizados na aplicação da EENM quanto o local de colocação dos eletrodos apresentam papéis fundamentais nas respostas neuromusculares obtidas. Em relação ao local de colocação dos eletrodos, há diferentes métodos utilizados na prática clínica. Um dos métodos utilizado é a colocação dos eletrodos na pele, em cima do ventre do músculo que será estimulado. Entretanto, esse pode não ser o melhor método para a aplicação da corrente, sabendo-se como a corrente será conduzida dentro do músculo e das barreiras interpostas à condução do estímulo (tecido subcutâneo e tecido conjuntivo). Outro método utilizado é a colocação do eletrodo ativo diretamente em cima do ponto motor do músculo estimulado.14 31 | P RO FIS IO | F IS IO TE RA PI A CA RD IO VA SC UL AR E R ES PI RA TÓ RI A | Ci clo 1 | Vo lum e 4 | Independentemente do método utilizado, deve ser lembrado de que a densidade da corrente diminui quanto mais longe o axônio estiver do eletrodo, impactando no recrutamento das unidades motoras. LEMBRAR Estudos atuais têm demonstrado que a aplicação da EENM diretamente sobre o ponto motor gera uma contração muscular mais forte a partir de vias centrais (ordem de recrutamento fisiológica), e poderia ser mais vantajoso para minimizar a fadiga.14,23,24 É de fundamental importância que o ponto motor seja identificado corretamente. Deve- se identificar área na pele acima do músculo onde o limiar motor é o mais baixo frente a um estímulo elétrico (com um eletrodo-caneta ou eletrodo ativo), e isso deve ser realizado para cada indivíduo. Essa é a área mais responsiva à estimulação elétrica. Após a identificação do ponto motor, deve-se realizar um posicionamento adequado do(s) eletrodo(s), para maximizar a tensão evocada e minimizar a intensidade da corrente necessária para gerar a resposta motora, bem como para minimizar o nível de desconforto.24 Outro aspecto que parece influenciar na aplicação da EENM é a espessura da camada subcutânea, o tamanho e a distância entre os eletrodos. Estudo realizado por Doheny e colaboradores25 observou que a intensidade necessária para alcançar uma resposta de ativação muscular aumenta com a espessura da camada subcutânea, com o tamanho do eletrodo e com a distância entre os eletrodos. Entretanto, os autores observaram também que ao usar eletrodos maiores acima das regiões de maior espessura da camada subcutânea, a eficácia da EENM pode ser mantida, reduzindo a densidade da corrente na pele e o desconforto. Outrossim, a aplicação da EENM com eletrodos maiores e com múltiplos percursos da corrente parece gerar maior torque e menor desconforto quando comparada à aplicação convencional da EENM com dois eletrodos no ventre dos músculos vasto medial e vasto lateral e com um eletrodo colocado transversalmente na porção proximal do quadríceps.26 Nesse contexto, o grupo dos autores deste artigo realizou um estudo com 25 indivíduos saudáveis, com objetivo de avaliar a diferença no posicionamento e no tamanho de eletrodos colocados sobre os pontos motores do quadríceps, do vasto medial e do vasto lateral e sobre a área motora desses músculos, em relação ao torque muscular e ao nível de desconforto. 32 BA SE S D A E ST IM UL AÇ ÃO EL ÉT RIC A N EU RO MU SC UL AR Foi possível observar que o torque gerado quando um eletrodo maior (7,5 x 13cm) foi colocado sobre o ponto motor do quadríceps femoral (e o eletrodo de referência 5cm acima da borda patelar) correspondeu a 30% da contração voluntária máxima, diferindo dos demais posicionamentos e dos eletrodos menores (5 x 5cm). A colocação do eletrodo maior no ponto motor do quadríceps também foi superior à colocação de eletrodos grandes nos pontos motores dos músculos vasto medial e vasto lateral (Figura 12).27 Ponto M, quadríceps - 7,5x13 Ponto M, VM e VL - 7,5x13 Ponto M, quadríceps - 5x9 Ponto M, VM e VL - 5x9 Área motora Ponto M, VM e VL - 5x5 Ponto M, quadríceps - 5x5 Figura 12 – Posicionamentos de eletrodos no músculo quadríceps. Fonte: Arquivo de imagem dos autores. Para melhor efetividade da EENM em gerar força, é fundamental utilizar um adequado posicionamento corporal. Para a EENM do quadríceps femoral, sua melhor posição biomecânica seria com o joelho flexionado entre 60º e 70º, uma vez que essa é a melhor posição para sua maior produção de força muscular. ■ UTILIZAÇÃO DE SOBRECARGA PROGRESSIVA Para aumentar seu tamanho e função, as fibras do músculo devem ser sobrecarregadas de acordo com o limite de sua capacidade de resposta. Há um ponto inicial que precisa ser excedido antes da resposta adaptativa. Esse princípio funciona também com o uso da EENM quando o objetivo é o fortalecimento muscular. Dessa forma, é recomendada uma progressão linear durante o tratamento com a EENM, por meio da modificação de alguns parâmetros, tais como: ■ aumento da intensidade da corrente; ■ aumento da força evocada com a EENM em comparação com a contração voluntária máxima; ■ aumento do volume de treinamento.5 33 | P RO FIS IO | F IS IO TE RA PI A CA RD IO VA SC UL AR E R ES PI RA TÓ RI A | Ci clo 1 | Vo lum e 4 | O aumento no volume de treinamento pode ser alcançado com o aumento da sobrecarga imposta ao paciente com o uso, por exemplo, de pesos como anilhas, com o aumento no tempo total da sessão e com a redução progressiva no tempo OFF. ATIVIDADE 11. Quais tipos de eletrodos podem ser utilizados paraaplicação de EENM? A) Eletrodos autoadesivos ou de borracha de silicone. B) Eletrodos metálicos acoplados em esponja úmida. C) Somente eletrodos autoadesivos. D) Somente eletrodos de borracha de silicone. Resposta no final do artigo 12. Considere as afirmativas a seguir, a respeito do posicionamento dos eletrodos e dos seguimentos corporais. I – Tanto os parâmetros utilizados na aplicação da EENM quanto o local de colocação dos eletrodos apresentam papéis fundamentais nas respostas neuromusculares obtidas. II – Não é de fundamental importância que o ponto motor seja identificado corretamente. III – A densidade da corrente aumenta quanto mais longe o axônio estiver do eletrodo, impactando no recrutamento das unidades motoras. IV – A espessura da camada subcutânea, o tamanho e a distância entre os eletrodos influenciam na aplicação da EENM. Quais estão corretas? A) V – V – F – F. B) V – F – F – V. C) F – F – V – V. D) F – V – V – F. Resposta no final do artigo 13. Qual das formas a seguir NÃO é uma forma de progressão do tratamento com EENM? A) Aumento da intensidade da corrente. B) Aumento no tempo OFF. C) Aumento da força evocada com a EENM em comparação com a contração voluntária máxima. D) Aumento no tempo total da sessão. Resposta no final do artigo 34 BA SE S D A E ST IM UL AÇ ÃO EL ÉT RIC A N EU RO MU SC UL AR ■ CASO CLÍNICO Paciente, sexo feminino, 61 anos de idade, realizou transplante cardíaco devido à insuficiência cardíaca crônica (ICC), e permanece internada no hospital há 1 mês. Achados clínicos: diminuição da força muscular em membros inferiores (MMII) e hipotrofia muscular. Um dos recursos indicados para essa paciente seria a EENM. ATIVIDADE 14. Quais os melhores parâmetros deveriam ser utilizados, visto que o principal objetivo para essa paciente com esse recurso é o fortalecimento muscular? A) Frequência baixa (< 20Hz), para evitar fadiga. B) Largura de pulso baixa (< 100µs), por ser mais confortável. C) Frequência entre 50 e 100Hz, com largura ou duração de pulso alta (entre 300 e 600µs) e intensidade no máximo tolerável pela paciente, visto que essas variáveis estão diretamente relacionadas com a força muscular. D) Frequência, largura de pulso e intensidade baixos, pois essas variáveis não se correlacionam com a força muscular. Resposta no final do artigo ■ CONCLUSÃO À guisa de conclusão, propõe-se o seguinte apanhado das ideias centrais que foram abordadas ao longo deste artigo: ■ a corrente elétrica é o fluxo de carga elétrica dentro de um condutor ou meio quando existe uma d.p. elétrico; ■ a EENM é a aplicação de uma série de estímulos elétricos intermitentes aos músculos esqueléticos, com o objetivo principal de promover contrações musculares visíveis em decorrência da ativação de fibras nervosas musculares; ■ o recrutamento das unidades motoras com a EENM é sincrônico, não seletivo e espacialmente fixo, diferentemente do que ocorre na contração voluntária; ■ as correntes elétricas são classificadas em contínua, pulsada e alternada, sendo as últimas duas utilizadas para a aplicação da EENM; ■ tanto os parâmetros elétricos utilizados na aplicação da EENM quanto o local de colocação dos eletrodos e o posicionamento corporal apresentam papéis fundamentais nas respostas neuromusculares obtidas e devem ser utilizados com base nos conhecimentos descritos neste artigo, a fim de obter a melhor resposta neuromuscular. 35 | P RO FIS IO | F IS IO TE RA PI A CA RD IO VA SC UL AR E R ES PI RA TÓ RI A | Ci clo 1 | Vo lum e 4 | ■ RESPOSTAS ÀS ATIVIDADES E COMENTÁRIOS Atividade 1 Resposta: C Comentário: Os agentes eletrofísicos são usados pelos fisioterapeutas para tratar uma grande variedade de condições tanto em pessoas saudáveis como em pessoas com doenças. Atividade 2 Resposta: A Atividade 3 Resposta: D Comentário: A carga pode ser transferida de um objeto para outro, mas não pode ser jamais destruída. A carga é uma propriedade física fundamental, assim como “massa” e “tempo”. Duas partículas com a mesma carga se repelem, e duas partículas de cargas opostas se atraem. Atividade 4 Resposta: A EENM envolve a aplicação de uma série de estímulos intermitentes aos músculos esqueléticos superficiais, com o objetivo principal de promover contrações musculares visíveis em decorrência da ativação de fibras nervosas musculares. Atividade 5 Resposta: Para promover contrações musculares com a aplicação da EENM, a existência de um nervo motor intacto é pré-requisito. Atividade 6 Resposta: D Atividade 7 Resposta: D Comentário: Essa corrente é uma corrente pulsada (pois possui pulsos intervalados), bifásica (pois as partículas se movem em duas direções), assimétrica (pois a simetria das duas fases não são idênticas) e desequilibrada (pois o tempo de onda não é igual na primeira e na segunda fase). Atividade 8 Resposta: D Comentário: Todos os parâmetros apresentados influenciam diretamente na produção de força. muscular. Atividade 9 Resposta: A Comentário: Amplitude ou intensidade da corrente é o tamanho do estímulo aplicado, e reflete indiretamente a quantidade de músculo ativado durante a estimulação elétrica; duração do pulso é o tempo no qual as cargas elétricas irão passar em um pulso; frequência é o número de pulsos por segundo; e ciclo de trabalho é a proporção de tempo pelo qual a corrente flui durante os diferentes ciclos que constituem a sessão de tratamento. Atividade 10 Resposta: B Comentário: O padrão de recrutamento na contração gerada eletricamente é sincrônico. 36 BA SE S D A E ST IM UL AÇ ÃO EL ÉT RIC A N EU RO MU SC UL AR Atividade 11 Resposta: A Comentário: Tanto os eletrodos autoadesivos quanto os eletrodos de borracha de silicone podem ser utilizados para a aplicação da EENM. Os eletrodos metálicos são utilizados para a aplicação de corrente contínua, o que não é indicado para a EENM. Atividade 12 Resposta: B Comentário: É de fundamental importância que o ponto motor seja identificado corretamente. Deve ser identificada a área na pele acima do músculo onde o limiar motor é o mais baixo frente a um estímulo elétrico (com um eletrodo-caneta ou eletrodo ativo), e isso deve ser realizado para cada indivíduo. Essa é a área mais responsiva à estimulação elétrica. Após a identificação do ponto motor, deve ser realizado um posicionamento adequado do(s) eletrodo(s), para maximizar a tensão evocada e minimizar a intensidade da corrente necessária para gerar a resposta motora, bem como para minimizar o nível de desconforto. A densidade da corrente diminui quanto mais longe o axônio estiver do eletrodo, impactando no recrutamento das unidades motoras. Estudos atuais têm demonstrado que a aplicação da EENM diretamente sobre o ponto motor gera uma contração muscular mais forte a partir de vias centrais (ordem de recrutamento fisiológica), e poderia ser mais vantajoso para minimizar a fadiga. Atividade 13 Resposta: B Comentário: Uma forma de progressão do tratamento com EENM é a redução no tempo OFF. Atividade 14 Resposta: C ■ REFERÊNCIAS 1. Kitchen S. Eletroterapia - Prática Baseada em Evidências. São Paulo: Manole; 2003. 2. Robertson V, Ward A, Low J, Reed A. Eletroterapia explicada: princípios e prática. Rio de Janeiro: Else- vier; 2009. 3. 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