Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Prepare-se para as provas
Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Prepare-se para as provas com trabalhos de outros alunos como você, aqui na Docsity
Os melhores documentos à venda: Trabalhos de alunos formados
Prepare-se com as videoaulas e exercícios resolvidos criados a partir da grade da sua Universidade
Responda perguntas de provas passadas e avalie sua preparação.
Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Comunidade
Peça ajuda à comunidade e tire suas dúvidas relacionadas ao estudo
Descubra as melhores universidades em seu país de acordo com os usuários da Docsity
Guias grátis
Baixe gratuitamente nossos guias de estudo, métodos para diminuir a ansiedade, dicas de TCC preparadas pelos professores da Docsity
Diversas pesquisas que utilizam o estímulo elétrico para estudar a dor, demonstrando sua segurança. O estudo analisou variáveis como a entropia aproximada, área do sinal eletromiográfico, eva e rms, antes e depois da estimulação, em função da intensidade do estímulo elétrico aplicado. A tolerância à dor é medida pela eva.
Tipologia: Notas de estudo
1 / 84
Esta página não é visível na pré-visualização
Não perca as partes importantes!
Tese de Doutorado apresentada à Universidade Federal de Uberlândia, perante a banca examinadora, como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Doutor em Ciências. Aprovada em 28 de junho de 2013.
Banca examinadora:
Prof. Dr. Adriano Alves Pereira – UFU (orientador) Prof. Dr. Adriano de Oliveira Andrade – UFU (co-orientador) Prof. Dr. Sílvio Soares dos Santos – UFU Prof. Dr. Daniel Antônio Furtado – UNIUBE Profa. Dra. Erika Mattos Santangelo – UNIFESP
i
Saber Viver
Cora Coralina
Não sei… Se a vida é curta Ou longa demais pra nós, Mas sei que nada do que vivemos Tem sentido, se não tocamos o coração das pessoas.
Muitas vezes basta ser: Colo que acolhe, Braço que envolve, Palavra que conforta, Silêncio que respeita, Alegria que contagia, Lágrima que corre, Olhar que acaricia, Desejo que sacia, Amor que promove.
E isso não é coisa de outro mundo, É o que dá sentido à vida. É o que faz com que ela Não seja nem curta, Nem longa demais, Mas que seja intensa, Verdadeira, pura… Enquanto dura.
ii
À Deus.
Aos meus pais, Ilza e Vilmar.
Ao meu irmão Vilmar Filho.
Ao meu querido amigo e eterno professor Geraldo Wendel P. Silvério (in memorian).
iv
Aos profissionais que cuidam da minha saúde: Dr Carlos, Dra Elba, Dr Reverson, Dra
Renata, Dra Christina, Dra Marliseti, Dra Yassue.
Ao meu co-orientador Adriano de Oliveira Andrade. Ao companheiro de pesquisa Alessandro Ribeiro de Pádua Machado. Às minhas meninas de iniciação científica Talita e Vitória. Aos amigos Nayara e Guilherme Cavalheiro. À todos os amigos do Biolab: Laíse, Daniel, Maria Fernanda, Jeovane, Éder, Reuder,
Tati, Ródney, Bruno, Lucas, Angela, Maristela, Branquinho, Carlos Galvão.
Ao Professor Alcimar Barbosa Soares. Ao Professor Fabiano Politti. Ao Antonio Dutra. À todos os meus tios e familiares. À Madrinha Geralda, à Renilda, à Madalena e à Ivalda. À Dona Maria Helena, Dona Ivonete e o José. Ao John David e toda sua família. Ao meu professor e amigo Eduardo Vasconcelos. À minha professora e prima Adriana Vieira Macedo. Ao meu amigo Aécio Júnior. Aos meus orientadores de mestrado: Professora Erika e Professor Sergio Cravo. À Elba, Valé, Carlla Priscylla e Neto. À CAPES pelo apoio financeiro. À todos os sujeitos de pesquisa. Enfim, à todos que direta ou indiretamente contribuíram para a realização desta
pesquisa.
v
A dor é uma sensação desagradável associada a um dano tecidual real ou potencial. A avaliação da dor é muito importante para estabelecer a eficácia de analgésicos e terapias, no entanto, por ser uma experiência complexa e subjetiva torna-se necessário um método que a quantifique objetivamente. Biopotenciais, como os sinais de eletromiografia (EMG) podem auxiliar no estudo da dor. O reflexo de flexão nociceptivo (RFN), que é observado no músculo bíceps femoral com a estimulação elétrica no nervo sural ipsilateral, tem sido utilizado como um indicador nociceptivo fisiológico. Sendo assim, o objetivo desta pesquisa é analisar se há relação entre a intensidade do estímulo elétrico, percepção subjetiva do voluntário e o RFN obtido através da EMG do músculo bíceps femoral após eletroestimulação do nervo sural ipsilateral. Participaram do experimento 10 indivíduos saudáveis do gênero masculino, com faixa etária de 20 a 27 anos no Laboratório de Engenharia Biomédica da Universidade Federal de Uberlândia – UFU. No membro inferior direito (dominante) do voluntário, foi posicionado sobre a via retromaleolar externa do nervo sural o eletrodo de eletroestimulação. No músculo bíceps femoral do mesmo membro, foi fixado o eletrodo de EMG de superfície. Os parâmetros do estímulo foram determinados no equipamento Neuropack S1 MEB-9400 Nihon Kohden, os quais foram os seguintes: 5 trens de pulso retangulares com 0,2 ms de duração e intervalo de 10 ms entre os pulsos. A aquisição dos sinais eletromiográficos foi controlada pelo software Myosystem-Br versão 3.5.6. Utilizando-se a Escala Visual Analógica (EVA), foi determinado o limiar de dor e o nível de tolerância do sujeito de pesquisa, os quais foram normalizados com 0% e 100% respectivamente. Foi analisada a entropia aproximada, a área do sinal eletromiográfico, a EVA e o RMS ( root mean squared ) em função da intensidade do estímulo elétrico aplicado. A entropia aproximada foi avaliada, através do sinal eletromiográfico, 100 ms antes (PréEn) e 200 ms depois (PósEn) do estímulo elétrico. Os dados foram armazenados em .txt e analisados com o software MatLab, onde foi desenvolvida uma interface específica para processar os sinais coletados. Fez-se a análise estatística com base no Coeficiente de Correlação de Pearson (r), Coeficiente de Determinação (r^2 ) e regressão linear. Houve uma correlação linear forte positiva da EVA em função do estímulo, com r = 0,998307 e r^2 = 0,9966. A PréEn demonstrou uma correlação linear fraca negativa, sendo r = -0,67741 e r^2 = 0,4589 e a PósEn uma correlação linear forte negativa em relação ao estímulo, com r = -0,93315 e r^2 = 0,8708. A área apresentou correlação linear forte positiva em relação ao estímulo aplicado (r = 0,974094 e r^2 = 0,9489), bem como o RMS 200 ms após o estímulo (r = 0,97 e r^2 = 0,946). Portanto, foi possível observar que as variáveis PósEn, RMS e área do reflexo de flexão são parâmetros relevantes na correlação subjetiva da dor.
Palavras chave: Dor, eletromiografia, reflexo de flexão nociceptivo.
vii
ADP: adenosina difosfato
Ag/AgCl: Prata/cloreto de prata
ApEn: entropia aproximada
ATP: adenosina trifosfato
Aβ: A Beta
Aδ: A delta
CEP: Comitê de Ética em Pesquisa
CGRP: peptídeo relacionado ao gene da calcitonina
cm: centímetros
demg: sinal eletromiográfico
EMG: eletromiografia
EVA: Escala Visual Analógica
Hz: Hertz
IASP: International Association for the Study of Pain
IMC: Índice de massa corpórea
ISEK: International Society of Electrophysiology and Kinesiology
kg: quilogramas
kHz: 10³ Hertz
m/s: metros por segundo
m: comprimento de um padrão
m: metros
mA: miliampere
ms: milissegundos
nível DC: contínuo
viii
PósEn: entropia aproximada em um período de 200 ms após a estimulação
PréEn: entropia aproximada em um período de 100 ms antes da estimulação
r: Coeficiente de Correlação de Pearson
r²: Coeficiente de Determinação
RFN: Reflexo de Flexão Nociceptivo
RMS: root mean squared
s: critério de similaridade ou tolerância de comparação
SENIAM: Surface Electromyography for the Non-Invasive Assessment of Muscles
SNC: Sistema Nervoso Central
TENS: Transcutaneous electrical nerve stimulation
UFU: Universidade Federal de Uberlândia
V: voluntário
α: alfa
μm: micrometros
x
Figura 4.2 Valores da EVA relatados pelos voluntários visualizados na interface gráfica desenvolvida no MatLab. A Figura A mostra cada voluntário individualizado e a Figura B mostra a média entre os mesmos
Figura 4.3 Gráfico da regressão linear e da correlação entre as variáveis PréEn e estímulo de dor. No eixo x, têm-se 0% e 100% correspondendo às intensidades de limiar e tolerância à dor, respectivamente
Figura 4.4 Valores da PréEn visualizados na interface gráfica desenvolvida no MatLab. A Figura A mostra cada voluntário individualizado e a Figura B mostra a média entre os mesmos
Figura 4.5 Gráfico da regressão linear e da correlação entre as variáveis PósEn e o estímulo de dor. No eixo x, têm-se 0% e 100% correspondendo às intensidades de limiar e tolerância à dor, respectivamente
Figura 4.6 Valores da PósEn visualizados na interface gráfica desenvolvida no MatLab. A Figura A mostra cada voluntário individualizado e a Figura B mostra a média entre os mesmos
Figura 4.7 Gráfico da regressão linear e da correlação entre as variáveis área e o estímulo de dor. No eixo x, têm-se 0% e 100% correspondendo às intensidades de limiar e tolerância à dor, respectivamente
Figura 4.8 Valores da área visualizados na interface gráfica desenvolvida no MatLab. A Figura A mostra cada voluntário individualizado e a Figura B mostra a média entre os mesmos
Figura 4.9 Gráfico da regressão linear e da correlação entre as variáveis valor RMS 100 ms antes da estimulação e o estímulo de dor. No eixo x, têm-se 0% e 100% correspondendo às intensidades de limiar e tolerância à dor, respectivamente
Figura 4.10 Valores do RMS 100 ms antes da estimulação visualizados na interface gráfica desenvolvida no MatLab. A Figura A mostra cada voluntário individualizado e a Figura B mostra a média entre os mesmos
Figura 4.11 Gráfico da regressão linear e da correlação entre as variáveis valor RMS 200 ms depois da estimulação e o estímulo de dor. No eixo x, têm-se 0% e 100% correspondendo às intensidades de limiar e tolerância à dor, respectivamente
Figura 4.12 Valores do RMS 200 ms depois da estimulação visualizados na interface gráfica desenvolvida no MatLab. A Figura A mostra cada voluntário individualizado e a Figura B mostra a média entre os mesmos
Tabela 2.1 Classificação das fibras sensórias dos músculos 24 Tabela 4.1 Dados antropométricos da amostra estudada 36 Tabela 4.2 Intensidade da corrente limiar e tolerância de cada sujeito de pesquisa
Tabela 4.3 Dados estatísticos 37
Segundo a IASP ( International Association for the Study of Pain ) a dor é definida como uma experiência sensitiva e/ou emocional que pode estar associada ou relacionada à lesão tecidual real ou potencial (Iasp). Dessa forma, percebe-se que a definição da dor é em termos da experiência humana (Ong e Seymour, 2004). No Brasil, entre 10% e 50% da população procuram assistência médica devido à dor que está presente em mais de 70% dos pacientes que chegam aos consultórios (Rocha, Kraychete et al. , 2007), podendo causar consequências psicossociais. Lacert e Shah (Lacerte e Shah, 2003) afirmam que a dor sempre é um fenômeno subjetivo, o que prejudica a sua observação direta e objetiva. As pesquisas por um método de mensuração da dor ainda são um verdadeiro problema e existem muitas dificuldades na realização desses estudos, pois há, por exemplo, a influência da ansiedade ou o grau de motivação do sujeito de pesquisa e dos mecanismos reflexos somáticos e autonômicos, que podem ser iniciados por outros fenômenos, independentes da dor, como medo ou surpresa (Willer, 1977). Além disso, a determinação da natureza da dor, severidade e experiência é frequentemente baseada no relato do indivíduo e não em uma doença tecidual ou anormalidade anatômica (Lacerte e Shah, 2003). A avaliação clínica da dor auxilia no diagnóstico, sendo que uma medida confiável, válida e sensível da intensidade da mesma é necessária para estabelecer a eficácia de analgésicos e outras terapias para condições dolorosas (Noble, Clark et al. , 2005). Existem alguns instrumentos psicofísicos para avaliar a dor, como, por exemplo, o Questionário de dor de McGill, escala de categoria numérica/verbal e a escala visual analógica (Ong e Seymour, 2004 ; Breivik, Borchgrevink et al. , 2008; Bottega e Fontana, 2010). No entanto, dependendo do quadro clínico e da capacidade do sujeito de se comunicar, a utilização desses instrumentos torna-se um problema desafiador (Bottega e Fontana, 2010). Assim, de acordo com Chan e Dallaire (Chan e Dallaire, 1989), é desejável validar a mensuração da dor através de instrumentos psicofísicos, simultaneamente, com alguma correlação fisiológica da nocicepção. O reflexo de flexão do membro inferior ou reflexo de flexão nociceptivo (RFN), evocado a partir de estimulação elétrica, tem sido proposto como
um indicador nociceptivo fisiológico (Willer, 1977; Chan e Dallaire, 1989; Rhudy e France, 2007 ). O RFN é tipicamente avaliado monitorando-se a atividade eletromiográfica do músculo bíceps femoral ipsilateral ao nervo sural estimulado eletricamente, o qual é um nervo cutâneo do membro inferior (Willer, 1977; France, Rhudy et al. , 2009). A intensidade de estimulação requerida para elicitar o RFN é usada como indicador objetivo do limiar de nocicepção, sendo empregada em estudos clínicos e experimentais nociceptivos e de modulação da dor (Rhudy e France, 2007; France, Rhudy et al. , 2009). Portanto, diversas estratégias vêm sendo utilizadas para a quantificação da dor. A maioria delas é baseada no uso de escalas subjetivas. É justamente o uso dessas escalas que torna difícil o acompanhamento da reabilitação de pacientes com dor. Conforme discutido por Skljarevski e Ramadan (Skljarevski e Ramadan, 2002), é importante que pesquisas que objetivam desenvolver ferramentas para mensurar a dor levem em consideração o uso de técnicas que possibilitem a reprodução de experimentos juntamente com medições estáveis, ou seja, é importante eliminar o tanto quanto possível variáveis subjetivas do processo de avaliação da dor. Um dado importante, é que este projeto propõe uma pesquisa de base, um estudo controlado, cujos resultados poderão ser aproveitados para estudos futuros em relação à dor. A presente pesquisa também faz parte de um projeto maior, com o título “Análise quantitativa da dor por meio do estudo de biopotenciais”. Este projeto foi aprovado no Edital CAPES PRÓ-ENGENHARIAS NR. 01/2007, sob o número PE 030/2008 com coordenação geral do Professor Adriano de Oliveira Andrade. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo verificar se existe relação entre a intensidade do estímulo, percepção subjetiva e o RFN obtido na eletromiografia (EMG) do músculo bíceps femoral após estimulação do nervo sural ipsilateral.
1.1 Objetivo Geral
Analisar se há relação entre a intensidade do estímulo elétrico, percepção subjetiva do sujeito de pesquisa e o RFN obtido através da EMG do músculo bíceps femoral após eletroestimulação do nervo sural ipsilateral.
2.1 Dor
A dor é uma experiência complexa, que inicia-se por uma informação sensorial, sendo grandemente modificada por fatores emocionais, culturais e perspectivas cognitivas (Serpell, 2006 ; Moffat e Rae, 2010). Deste modo, a dor é uma percepção, uma sensação desagradável que está associada a um dano tecidual real ou potencial (Kandel, Schwartz et al. , 2003). É importante distinguir dor e nocicepção, pois apesar da dor ser mediada pelo sistema nervoso, a nocicepção é o processo neural envolvendo a transdução e transmissão de um estímulo nocivo para o cérebro através das vias de dor e não há nenhuma implicação ou exigência de consciência desse estímulo (Steeds, 2009). Já no caso da dor, a percepção sensorial de eventos é uma exigência, mas uma lesão tecidual real não é (Holdcroft e Jaggar, 2005 ). Existem receptores e vias aferentes exclusivas da dor, específicos para todos os estímulos que são capazes de exceder os limites fisiológicos e provocar lesão do organismo. Assim, a dor tem uma função primordial, alertando sobre lesões ou danos que devem ser evitados e tratados (Kandel, Schwartz et al. , 2003; Lent, 2004).
2.2 Mecanismos periféricos da dor
Estímulos nocivos ativam classes de terminais nociceptivos, os terminais periféricos dos neurônios sensitivos primários que possuem corpos celulares localizados nos gânglios da raiz dorsal e nos gânglios trigêmeos (Kandel, Schwartz et al. , 2003). Esses receptores da dor estão distribuídos em praticamente todos os tecidos do organismo, excetuando-se o sistema nervoso central (SNC). Nas meninges e vasos sanguíneos cerebrais mais calibrosos há nociceptores, os quais podem ser classificados em térmicos, mecânicos e polimodais (Kandel, Schwartz et al. , 2003; Lent, 2004). Os nociceptores térmicos ativam-se em temperaturas maiores que 45 °C ou menores que 5°C, possuindo fibras Aδ de pequeno diâmetro, que são finamente mielinizadas e conduzem os sinais de 5 a 30 m/s (Kandel, Schwartz et al. , 2003). Os nociceptores mecânicos
são ativados quando há pressão intensa aplicada na pele e também possui fibras Aδ finamente mielinizadas, conduzindo os sinais de 5 a 30 m/s (Kandel, Schwartz et al. , 2003). Já os nociceptores polimodais podem ser ativados por estímulos mecânicos, térmicos e químicos, possuindo fibras C de pequeno diâmetro e não mielinizadas, que conduzem os sinais de forma lenta, de 0,5 a 2 m/s (Kandel, Schwartz et al. , 2003; Usunoff, Popratiloff et al. , 2006). Vale ressaltar que os nociceptores térmicos e mecânicos são denominados como unimodais, porque respondem somente a estímulos nocivos que sejam térmicos ou mecânicos, respectivamente (Bishop, 1980). Nas vísceras existem nociceptores silentes, que não respondem à estimulação nociva, porém, tornam-se responsivos em condições inflamatórias. Os aferentes viscerais são principalmente fibras C e Aδ polimodais, sensibilizadas por mediadores químicos do processo inflamatório (Holdcroft e Jaggar, 2005). Todos esses nociceptores são, em sua maioria, terminações nervosas livres (Kandel, Schwartz et al. , 2003; Guyton e Hall, 2006). Ainda não é bem conhecido o mecanismo pelo qual os estímulos nocivos despolarizam as terminações nervosas livres e geram potencial de ação (Kandel, Schwartz et al. , 2003; Rosenow e Henderson, 2003). O que deve ocorrer é a tradução dos estímulos nocivos, ou seja, a transformação da energia do estímulo nocivo em potenciais elétricos despolarizantes gerados pelas membranas dos receptores, que possuem proteínas que convertem essa energia (Kandel, Schwartz et al. , 2003; Holdcroft e Jaggar, 2005; Meyr e Steinberg, 2008). Essa tradução da energia incidente em potenciais receptores é chamada de transdução, sendo que a conversão análogo-digital para potenciais de ação é denominada codificação. Para ocorrer a transdução, há primeiramente absorção de energia incidente por determinadas proteínas da membrana plasmática dos receptores, o que provoca a abertura de canais iônicos e gera o potencial receptor. Os mecanismos para o surgimento do potencial receptor variam de acordo com os tipos de estímulos físicos e grande parte dos receptores sensitivos é seletiva a um único tipo de energia do estímulo, o que é chamado de especificidade do receptor. Um dado relevante é que a intensidade e a duração de uma estimulação são representados pelos padrões de disparo dos neurônios sensórios ativados (Kandel, Schwartz et al. , 2003; Lent, 2004 ). Os nociceptores térmicos, mecânicos e polimodais distribuem-se na pele e tecidos profundos. Muitas vezes esses nociceptores trabalham em conjunto como no caso da dor rápida e lenta. Quando um indivíduo leva uma pancada em um dedo, uma primeira dor ou dor rápida é sentida prontamente e logo depois, uma segunda dor, lenta, difusa, prolongada e de ardência (Kandel, Schwartz et al. , 2003).
