Adaptação Neural Após Transferência de Tendão e Treinamento em Tetraplegia

Restaurar a função do membro superior é classificado entre as maiores prioridades para indivíduos com tetraplegia. O restabelecimento da força ativa de preensão e pinça na mão pode ser obtido por meio de procedimentos de transferência de tendão, nos quais o tendão de um músculo proximal forte é recolocado cirurgicamente no tendão de um músculo paralisado. Um procedimento comum para restaurar a pinça lateral (chave) é transferir o tendão distal de um dos três músculos flexores do cotovelo, o braquiorradial (Br) para o tendão do flexor do polegar paralisado, o flexor longo do polegar (FPL). A recuperação da pinça funcional depende de quão bem o paciente aprende a ativar o Br para flexionar o polegar por meio de sua nova inserção distal e também a controlar a flexão do cotovelo por meio de sua inserção proximal. O trabalho anterior dos pesquisadores mostra que os receptores de Br para FPL não ativam totalmente o Br transferido e podem não atingir o estado funcional ideal por conta própria ou com terapias tradicionais. Os pesquisadores propõem que a participação em um programa de treinamento pós-operatório baseado em tarefas conduzirá a mudanças corticais que impactam a capacidade funcional (beliscar).

Estudos recentes de indivíduos com LME cervical mostram que pode ocorrer uma reorganização cortical substancial após a lesão, mas os substratos neurais do aprendizado motor após a transferência do tendão não foram estudados. Para esses pacientes, muito pouco se sabe sobre quais alterações cerebrais funcionais acompanham o desempenho aprimorado em resposta a intervenções adicionais. A transferência de Br para FPL altera o feedback central da periferia e pode permitir vias neurais novas ou adaptativas que podem alcançar maior uso funcional da transferência do tendão. As técnicas de neuroimagem, como a ressonância magnética funcional (fMRI), tornaram-se ferramentas importantes para entender a plasticidade no sistema neuromuscular e para avaliar as bases neurais de novas intervenções bem-sucedidas. O objetivo do estudo proposto é identificar o padrão neural que está associado aos melhores resultados funcionais (maior força de pinça) após a transferência de Br para FPL. Os investigadores usarão fMRI e medidas de desempenho funcional para encontrar preditores neurais e correlatos de reeducação muscular. Ou seja, os investigadores esperam que a reeducação muscular pós-operatória bem-sucedida dependa do aumento do impulso cortical para o Br transferido em combinação com novos sinergistas, e isso se refletirá nos resultados das imagens neurais.

O objetivo do estudo é avaliar a atividade neural de receptores de transferência de Br para FPL após a terapia convencional e em resposta a um programa doméstico de treinamento baseado em tarefa adicional que visa melhorar a ativação voluntária do Br transferido em tarefas de pinça funcional. O programa de treinamento de 10 semanas está sob avaliação no estudo RRD Pilot (B0583P) e inclui a produção de força de pinça em diferentes posturas dos membros superiores, biofeedback de um dinamômetro de pinça e prática de tarefas de pinça selecionadas. Os pesquisadores antecipam que aumentos na amplitude e distribuição das respostas dependentes do nível de oxigênio no sangue fMRI (BOLD) em córtices sensório-motores serão subjacentes a um melhor controle motor pós-cirúrgico e após uma intervenção bem-sucedida para promover o reaprendizado motor.

Objetivos Específicos

1. Defina a representação cortical da função de pinça pré-treinamento em pacientes com LM. Os investigadores irão quantificar o padrão (localização, volume e intensidade) da ativação cortical associada ao pinçamento voluntário em indivíduos que estão um ano após a cirurgia de transferência do tendão Br para FPL e um programa de terapia convencional. Os investigadores supõem (H1) que o maior volume e intensidade da ativação cerebral se correlacionará com uma melhor função de pinça medida pela força da pinça e a magnitude da ativação de Br na pinça. Análises secundárias determinarão se a localização da ativação cerebral varia com a função de pinça (força) e especificidade em relação à flexão voluntária do cotovelo.
2. Avalie a resposta cortical ao programa de terapia domiciliar baseado em tarefas. Os correlatos da adaptação baseada em tarefas do pré ao pós-treinamento serão avaliados usando fMRI. H2: Maior ativação (intensidade e volume) no córtex motor primário (M1) e no córtex sensorial se traduzirá em maior ativação voluntária do Br transferido na pinça em comparação com a flexão do cotovelo. As medidas de resultado de treinamento baseadas em tarefas incluirão a magnitude da força de pinça isométrica, a quantificação EMG da ativação de Br na pinça e flexão do cotovelo.
3. Determine assinaturas neurais de melhorias motoras induzidas por cirurgia e treinamento. H3: Após o treinamento baseado em tarefas direcionadas, a atividade cerebral durante a pinça voluntária se estenderá para áreas adjacentes (maior representação, maior atividade), em áreas cerebrais sensório-motoras, facilitando a capacidade de aumentar voluntariamente a ativação de Br transferida na pinça. As análises secundárias contrastarão o tamanho e o nível de ativação das alterações cerebrais com a ativação do beliscão em pacientes que recebem treinamento em relação a participantes sem deficiência e não cirúrgicos.

Os protocolos de terapia pós-operatória após procedimentos de transferência de tendão não são bem definidos, aplicados de forma inconsistente e carecem de evidências de sua eficácia. O estudo proposto aqui investigará a mudança cortical para avaliar a plasticidade dependente do resultado. Assim, pode ser possível prever por que alguns indivíduos não treinam novamente o músculo transferido tão bem quanto outros. O estabelecimento dessa relação pode levar à compreensão dos mecanismos de intervenções bem-sucedidas e pode identificar dinâmicas cerebrais que podem se tornar o foco de tratamentos futuros (por exemplo, biofeedback, estimulação cerebral, etc.).