Fisioterapia - Eletroestimulação Muscular FES e Corrente Russa

Emanuelle Ferraz Baptista Especialista em Fisioterapia Respiratória e UTIUNISUAM Mestre e Doutora em Ciências Biológicas FisiologiaUFRJ FES estimulação elétrica funcional e CORRENTE RUSSA email manufisio07hotmailcom UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CURSO DE FISIOTERAPIA DISCIPLINA AGENTES BIOFÍSICOS TERAPÊUTICOS EENM despolarizadas O uso da eletroestimulação muscular em pacientes com comprometimento ortopédico traumatológico e no ambiente esportivo é atribuído com maior frequência às correntes despolarizadas Corrente Russa e FES Correntes despolarizadas nas Artroplastias FES Estimulação elétrica funcional Functional Electrical Stimulation Corrente de baixa frequência 1150Hz FES A FES pode ser definida como uma técnica de estimulação elétrica dos neurônios motores com a finalidade de produzir contração muscular O propósito da FES é o movimento ou reeducação postural funcional Contração por meio de estimulação elétrica que despolariza o nervo motor produzindo uma resposta sincrônica em todas as unidades motoras do músculo FES Corrente alternada de baixa frequência pulsada simétrica e pulsos retangulares Para se obter contração muscular com movimento funcional é necessário que se produza despolarização de muitas unidades motoras Atividades funcionais ficar em pé andar coordenar movimentos dificultados por espasticidade realizar preensão de objetos alterar a postura etc FES Este modelo de aplicação da corrente é considerado a configuração mais básica da eletroestimulação muscular ou seja um eletroestimulador um par de eletrodos um canal e o músculo Entendendo que cada canal tem dois eletrodos e que para estimular um grupo muscular é necessário no mínimo um canal é certo afirmar que quanto maior o número de canais maior será o número de grupos musculares que podem ser estimulados Monteiro et al 2016 Canais Vs Ponto motor Na estimulação muscular para cada canal pelo menos um dos eletrodos precisa estar sobre o ponto motor PM do grupo muscular que se pretende estimular Quanto mais distante o eletrodo estiver do ponto motor maior será a resistência e mais difícil de estimular o músculo Monteiro et al 2016 FES Valor médio de frequência para melhores resultados 2050Hz Aumento de força muscular Manutenção muscular Controle de espasticidade estimulação do músculo antagonista Redução de edema Indicação Afecções que comprometem o neurônio motor inferior e a placa motora não respondem adequadamente ao FES Lesões medulares apresentam boa resposta ao FES Parâmetros Frequência 1 a 150 Hz Duração do pulso mais utilizado no Brasil200400 μs TONTOFF Tempo de aplicação Técnica de aplicação Intensidade Linearmente relacionado com nível de força muscular Frequência Para conseguir resposta muscular efetiva são necessários pulsos com frequência mais elevadas ou seja a partir de pelo menos 30 Hz AGNE 2017 Aquecimento muscular Até 10Hz Fibras do tipo I 3040Hz 80100 Hz Fibras do tipo II 110150Hz Potencialização muscular FREQUÊNCIA BAIXA F Resistência capacitiva Intensidade Penetração Recruta poucas fibras MÉDIA F Resistência capacitiva Intensidade Penetração Pode ativar 3040 a mais de UM em relação a ex resistido Rise sustentação e decay Como buscaremos movimentos essencialmente fisiológicos deveremos favorecer que o recrutamento não ocorra de forma extremamente rápida mas que seja proporcionada uma contração rítmica e lenta até alcançar o platô máximo de contração Tempo de subida deve ser similar ao tempo de descida Os resultados de aumento de força e massa são intensificados quando se soma algum tipo de resistência Modo sincronizado e recíproco No modo sincronizado e recíproco os eletroestimuladores musculares trazem um parâmetro que regula o funcionamento de cada canal saída da corrente No modo sincronizado todos os canais estão sincronizados isto é quando um está ativo os outros também estão quando um entra em pausa os outros também entram No modo recíproco quando um canal está ativo o outro está em pausa e os canais ficam alternando esta condição Este é o modo que permite os movimentos de flexão e extensão de forma funcional Monteiro et al 2016 Tratamento de pacientes neurológicos Os movimentos produzidos pela técnica FES são totalmente controláveis e permitem ao paciente uma atitude psicológica positiva por estar utilizando seus próprios músculos o que em muito contribui para sua reabilitação física e emocional SANTOS et al 1995 Sinais de fadiga muscular Fatores que estimulam a fadiga muscular tempo ON excessivo tempo OFF insuficiente e alta resistência externa Sinais Diminuição do desenvolvimento de tensão Presença de tremor Presença de dor AGNE 2017 Emanuelle Ferraz Baptista Especialista em Fisioterapia Respiratória e UTIUNISUAM Mestre e Doutora em Ciências Biológicas FisiologiaUFRJ Princípios da Estimulação elétrica neuromuscular EENM email manufisio07hotmailcom UNIGAMA CURSO DE FISIOTERAPIA DISCIPLINA ELETROTERMOFOTOTERAPIA Em 1791 o anatomista Luigi Galvani através de um gerador elétrico causava a contração dos músculos na perna de um sapo tanto ao aplicar a carga no músculo quanto no nervo Histórico da eletroterapia Em 1855 o médico Frânces Guillaume Duchenne publicou um trabalho sobre os pontos motores localização sobre a pele onde a estimulação elétrica causa contração muscular mais efetiva Histórico da eletroterapia Lapicque em 1905 desenvolveu a lei de excitação relacionado a intensidade e duração do estímulo para promover a contração muscular Histórico da eletroterapia Unidade motora A unidade motora UM é constituída por um conjunto de fibras musculares inervadas por um motoneurônio Todas as fibras musculares pertencentes a UM possuem as mesmas propriedades funcionais e bioquímicas De acordo com isso existem três tipos de UM 1 unidades fatigáveis e de contração rápida 2 unidades resistentes à fadiga e de contração rápida 3 unidades resistentes à fadiga e de contração lenta O músculo esquelético é uma mistura heterogênea de vários tipos de fibras musculares com cada tipo de fibra tendo capacidades metabólicas de força e de potência diferentes As principais populações de fibras de contração lenta tipo I e de contração rápida tipo II são estabelecidas logo após o nascimento entretanto ocorrem mudanças sutis dentro dos 2 tipos de fibras ao longo de toda a vida TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES Fibras musculares esqueléticas Tipo I Tipo II Adaptado de Neumann DA 2010 AIRES M M 2012 Recrutamento de unidades motoras SIECK G C MANTILLA C B 2009 ELLIOTT et al 2016 A ordem de recrutamento motor segue o chamado princípio da área estabelecido por Henneman em 1965 axônios menores com menor velocidade de condução são recrutados primeiro Para o desenvolvimento de força de um músculo esquelético é necessário que haja um recrutamento ordenado de suas unidades motoras Princípio do tamanho no recrutamento de unidades motoras Fibras do tipo I Fibras do tipo IIA Fibras do tipo IIXB Unidade motora Com relação à contração muscular quanto maior a intensidade maior será o número de unidades motoras recrutadas e assim maior será a força Relação intensidade Vs Força de contração From Brain To Brain Motor Neurons Sensory Neuron Sensory Neuron Spinal Cord EMS 25 A força de contração dependerá do número de fibras nervosas estimuladas que dependerá da intensidade da corrente ponto motor Ponto Motor O ponto motor é o local onde o nervo entra no músculo e é caracterizado por uma alta condutância elétrica e uma baixa resistência cutânea geralmente situandose na porção média do músculo Na EENM os eletrodos devem ser colocados sobre os pontos motores que são pontos onde a impedância é menor isto é onde a resistência à passagem da corrente é menor Qual aparelho eletroestimulador utilizar Qual possui um melhor efeito Eletroestimuladores Neuromusculares Aussie Corrente Russa Farádica Interferencial FES DOMÍNIO DO APARELHO Eletroestimuladores NM Todos os tipos de eletroestimuladores neuromusculares possuem a mesma função CONTRAÇÃO MUSCULAR ELETROESTIMULADORES TRANSCUTÂNEOS NEUROMUSCULARES A excitação sensitiva sempre precede a motora independente da forma de onda da estimulação elétrica As correntes estimuladoras neuromusculares são correntes elétricas capazes de causar a geração de potenciais de ação Elas precisam ter intensidade suficiente e uma duração apropriada para causar despolarização da membrana nervosa Contração muscular quanto maior a intensidade maior o número de fibras musculares recrutadas e maior a força de contração EMS Signal Electrode Skin Sensory nerve Muscle Motor nerve São nesses pontos que a estimulação tornase mais confortável e capacita o indivíduo a suportar maiores intensidades de corrente Segundo Kitchen 2003 o local do ponto motor é sempre menos sensível logo a estimulação através deles é melhor que em outras áreas por possibilitar o recrutamento de um maior número de fibras musculares Ponto Motor Músculos lumbricais Músculo oponente do dedo mínimo Músculo flexor curto do dedo mínimo Músculo abdutor do dedo mínimo Nervo mediano Nervo ulnar Músculo palmar longo Músculo pronador redondo do rádio Músculo flexor ulnar do carpo Nervo ulnar Músculo adutor do polegar Músculo oponente do polegar Músculo flexor curto do polegar Músculo abdutor do polegar Músculo flexor superficial dos dedos Músculo flexor longo do polegar Músculo flexor profundo dos dedos Músculo flexor radial do carpo Nervo mediano Músculo bíceps Nervo musculocutâneo Músculo braquial anterior Nervos mediano e ulnar Músculo coracobraquial Músculo infraespinal Parte posterior do músculo deltoide Músculo latíssimo do dorso Nervo musculoespiral Músculo tríceps Músculo tríceps Músculo supinador curto Músculo extensor curto radial do carpo Músculo supinador longo Músculo extensor radial longo do carpo Músculo extensor ulnar do carpo Músculo extensor do dedo mínimo Músculo extensor do indicador Músculo extensor dos ossos metacarpaís do polegar Músculo extensor primi intermodii pollicis Músculo extensor secundi intermodii pollicis Músculos lumbricais e interósseos Músculo peitoral maior Parte anterior do músculo deltoide Parte média do músculo deltoide Músculo serrátil anterior Músculo oblíquo lateral do abdome Músculo reto do abdome Músculo trapézio parte superior Músculo trapézio parte média Músculo infraespinal Deltoide Músculo trapézio parte inferior Músculo redondo maior Músculo romboide Músculo lastíssimo do dorso Músculo eretor da espinha Nervo crural anterior Nervo obturador Músculo sartório Músculo extensor quadríceps femoral Músculo reto femoral Músculo vasto lateral Músculo vasto medial Músculo tibial anterior Músculo fibular longo Músculo extensor longo dos dedos Músculo fibular curto Músculo extensor próprio do polegar Músculo abdutor do dedo mínimo Músculo extensor curto dos dedos Músculos interósseos Músculo glúteo máximo Músculo glúteo médio Músculo tensor vaginae femoris Nervo grande ciático Músculo bíceps Nervo poplíteo interno tibial Nervo poplíteo externo fibular Músculo gastrocnêmio Músculo sóleo Músculo flexor longo dos dedos Músculo flexor longo do hálux Nervo poplíteo interno tibial Músculos semitendinoso e semimembranoso Decidir qual tipo de fibra muscular você quer trabalhar Baixa freq 1030 Hz Ideal 20 Hz Alta freq 35150 Hz Ideal 80Hz Frequência vs Impedância Quanto maior a frequência menor a impedância resistência ao estímulo elétrico Por quê Porque o nosso organismo apresenta baixa sensibilidade a essa frequência Com isso a resistência diminui e a frequência não encontra nenhuma barreira até chegar a fibra nervosa Frequências mais elevadas permitem inclusive um aumento na intensidade sem que se torne desconfortável Estímulo elétrico Os nervos motores têm muito pouca consideração pelas diferentes formas e polaridades da forma de onda Eles informam apenas se há eletricidade em magnitude suficiente para se gerar uma despolarização da membrana nervosa Estímulo Resposta Respostas nervosas às correntes elétricas Nervos e músculos são tecidos excitáveis A excitabilidade é dependente da permeabilidade da membrana celular sensível à voltagem Nem todos os estímulos são efetivos em causar despolarizaçãopotencial de ação Para ser efetivo o estímulo deve ter uma intensidade adequada e durar o suficiente para igualar ou exceder o limiar básico da membrana para a excitação Estímulo elétrico milivolts 40 0 70 íões de sódio íões de potássio íões de sódio íões de potássio Exterior do Neurônio Na Na Na Na Na Na Menbrana Celular K K K K Citoplasma NEURÔNIO Nervo motor Despolarização Placa terminal motora Fibra muscular Impulsos Receptor para a substância transmissora Liberação da substância transmissora Figura 523 Mudança do impulso elétrico para a substância transmissora na placa terminal motora Quando ativada a membrana celular muscular irá se despolarizar e ocorrerá a contração Representação gráfica do limiar para despolarização de uma fibra nervosa particular Um quantidade suficiente de corrente elétrica deve ser liberada para fazer um nervo se despolarizar Existe uma relação não linear entre duração e intensidade da corrente Curva de duração da força Reobase e cronaxia Estímulos de duração mais curta requerem intensidades crescentes para atingir o limiar de despolarização do nervo Reobase intensidade de corrente necessária para se causar uma resposta tecidual observável contração dada uma duração de corrente longa Cronaxia tempo requerido para uma corrente de 2X a intensidade da reobase para se produzir excitação tecidual Corrente Russa Corrente excitomotora de média frequência Corrente Russa Histórico Desenvolvida na década de 80 pelo fisiologista russo Yadov Kots Utilizada inicialmente para a melhora da flacidez e atrofia muscular que os astronautas do país apresentavam pela falta da ação da gravidade na musculatura ao retornar de suas missões espaciais Em 1982 as atletas de ginástica olímpica da equipe soviética utilizaram a corrente russa dias antes das provas para aumentar a força muscular Corrente Russa Histórico Seu uso notabilizouse por ter sido empregado na equipe olímpica russa associada ao treinamento clássico com muito sucesso Kots defendeu um regime de trabalho para aumento de força muscular que podia aumentar a Contração Voluntária Máxima CVM dos atletas de elite por até 40 com 10 de aumento do diâmetro das miofibrilas hipertrofia A partir daí surgiram outros trabalhos empregando a corrente russa na busca de reproduzir os resultados soviéticos Entretanto o que se viu foram conflitos entre os diversos resultados alcançados não deixando muito claro a forma ideal de se trabalhar com esta forma de corrente com o objetivo de se alcançar os melhores resultados BORGES 2007 AGNE 2017 A partir de dados coletados em diversos trabalhos científicos podemse extrair algumas conclusões mesmo não confirmando os achados de Kots 1 A corrente russa aumenta a força muscular quando comparada com grupos que não realizam exercício 2 As diferenças significativas ou não entre grupos que realizam eletroestimulação e grupos que realizam exercícios voluntários ainda são questionáveis principalmente em função da metodologia empregada 3 O ganho de força se relaciona com a carga do estímulo intensidade e tempo de estimulação elétrica Corrente Russa Na corrente russa encontramos dois tipos de frequência Frequência portadora e frequência modulada A frequência portadora é definida como a frequência de pulsos dentro dos bursts ou seja é a corrente de média frequência que vai gerar a corrente de baixa frequência frequência modulada para a estimulação muscular Corrente Russa Dentro de cada burst temse uma frequência de 2500Hz Corrente alternada simétrica e pulsada pulsos retangulares ou senoidais Para maior conforto devese programar o tempo de sustentação e Toff em segundos iguais ou com o Toff um pouco maior para diminuir os riscos de fadiga muscular Frequência portadora 2500 Hz e 4000 Hz corrente de média frequência que vai gerar a corrente de baixa frequência para a estimulação muscular Frequência de modulação é a corrente de baixa frequência que será utilizada para a estimulação muscular Normalmente varia de 0 a 150 Hz mas alguns aparelhos trazem um parâmetro fixo de 50 Hz Intensidade A intensidade a ser utilizada deve produzir um alto nível de contração ou seja contração muscular FORTE Tempo de contração sustentação É a sustentação da estimulação Tempo de repouso relaxamento muscular Quando não há contração não passa corrente Parâmetros Frequência portadora fixa Uma frequência na faixa de 2500 Hz implica em pulsos cujas durações estão na ordem de 50 a 200 microssegundos representando uma faixa relacionada a uma estimulação relativamente confortável Em virtude dos valores da duração de pulso encontrados na corrente russa 50 a 200 microssegundos devemos utilizar uma maior amplitude de corrente para compensar esta duração mais curta a fim de que se consiga uma estimulação muscular através dos nervos periféricos Entretanto devese estar atento pois a intensidade associada com esta duração de corrente pode ser dolorosa Frequência portadora e modulada 2500 Hz 50 Burstseg Corrente RMSA RISE rampa de subida do pulso tempo de subida do pulso Regula a velocidade da contração ou seja o tempo desde o começo até a máxima contração muscular Tempos longos produzem uma contração lenta gradual Tempos curtos produzem uma contração mais repentina súbita DECAY rampa de descida do pulso tempo de descida do pulso Regula a velocidade com que a contração diminui ou seja o tempo desde a máxima contração até o relaxamento muscular Tempos altos produzem um relaxamento lento Tempos baixos produzem um relaxamento repentino súbito 1 Rise 2 Sustentação 3 Decay 4 Repouso Parâmetros Ciclo de trabalho Duty cicle ou taxa de repetição Normalmente os aparelhos nacionais são construídos com um parâmetro de ciclo fixo de 50 Mas podemos encontrar também aparelhos que fornecem parâmetros moduláveis de ciclos que giram em torno de 20 30 ou 33 e 50 Modo contínuo Corrente emitida em todos os canais ao mesmo tempo Sem tempo Rise On Decay e Off Utilizado para promover analgesia Modo sincronizado os canais funcionam juntos ao mesmo tempo ou seja todos canais executam simultaneamente o tempo escolhido de Rise On Decay e Off Modo recíproco A corrente é emitida em um grupo de canais enquanto os canais restantes ficam inoperantes recrutamento de músculos agonistas e antagonistas de um membro Modo sequencial A corrente é emitida através dos canais de forma sequencial É utilizado normalmente para a drenagem linfática EX a estimulação é feita de um canal para outro de maneira sequencial sendo que o primeiro canal só cessa a passagem de estímulo quando o segundo estiver passando a mesma Sendo assim não há possibilidade de refluxo de líquido Emissão de corrente pelos canais Eletrodos no Trajeto da Safena Região Medial Modo Recíproco Eletrodos no Bíceps Braquial Eletrodos no Tríceps Braquial Resultado da contração muscular efetiva de glúteos proporcionada pela eletroestimulação Correntes BMAC Início do tratamento 1015 min Tratamento avançado 2030 min Quanto maior a área do eletrodo menor será a concentração de corrente e assim menor será o incômodo Utilizar resistência ao movimento ativo gera maior recrutamento e força das fibras do tipo II caneleira ou faixa elástica Contração voluntária ES Quando o paciente realiza a contração ativa juntamente com a eletroestimulação minimiza os efeitos dolorosos das correntes Contraindicações Afecções musculares agudas Tendinites Miosites Marcapasso cardíaco Déficit de sensibilidade Rupturas musculares ou tendíneas