Iniciando com tDCS: expandindo a janela de recuperação no AVC crônico

OBJETIVO 1: Determinar se o desempenho motor do UE melhora significativamente em indivíduos com comprometimento moderado de AVC crônico, após tDCS anódico aplicado ao PMd ipsilesional durante UE, TRT baseado em circuito realizado três vezes/semana por 4 semanas. Hipótese: Após um programa de UE TRT pareado com tDCS de 4 semanas, haverá mudanças significativas no desempenho unimanual e bimanual em indivíduos com comprometimento moderado de AVC crônico, conforme detectado por avaliações clínicas. Nossa medida principal será a acelerometria UE coletada com ActiGraphs baseados em pulso; uma medida secundária será o Wolf Motor Function Test (WMFT).

OBJETIVO 2: Determinar se há alterações cerebrais estruturais e funcionais significativas em indivíduos com comprometimento moderado de AVC crônico, após ETCC anódica aplicada ao PMd ipsilesional emparelhado com UE, TRT baseado em circuito conduzido 3 vezes/semana por 4 semanas. Hipótese: Após um programa de UE TRT pareado com tDCS de 4 semanas, haverá alterações cerebrais estruturais/funcionais significativas detectadas por ressonância magnética (MRI) e ressonância magnética funcional (fMRI). Com base em trabalhos anteriores,4,10 esperamos que haja um aumento na conectividade funcional do estado de repouso, conforme mostrado usando BOLD fMRI entre o cerebelo e as áreas corticais.

O treinamento relacionado à tarefa (TRT) é uma abordagem de tratamento que visa aumentar o uso do braço parético, evitar o desuso aprendido e minimizar a compensação (Thielman et al, 2004). Envolve a prática variável de movimentos funcionais direcionados a um objetivo em um ambiente natural (Ada et al, 1994) com foco na resolução de problemas de movimento (Gentile, 2000). Verificou-se que o treinamento relacionado à tarefa melhora significativamente a função do braço parético pós-AVC, em indivíduos com FM basal UE < 35 (Kim et al., 2013; Thielman et al., 2004; Thielman, 2015; Wu et al, 2000).

Os efeitos do TRT podem ser aumentados com o emparelhamento de estimulação cerebral não invasiva. Verificou-se que a preparação motora antes ou durante a prática de tarefas promove a aprendizagem motora e a função UE em indivíduos saudáveis ​​e pessoas pós-AVC, aumentando a neuroplasticidade (Fusco et al., 2014; Stoykov e Madhavan, 2015; Stoykov e Stinear, 2010). A estimulação anódica transcraniana por corrente contínua (ETCC) é uma forma de estimulação (Fusco et al., 2014). A tDCS anódica aumenta a excitabilidade neuronal ao despolarizar o potencial de membrana, enquanto a tDCS catódica diminui a excitabilidade e hiperpolariza o potencial de membrana (Nitsche e Paulus, 2001). Os efeitos posteriores da estimulação tDCS anódica, envolvendo a ativação de receptores NDMA associados à potencialização de longo prazo, demonstraram durar até 120 minutos (min) (Madhavan e Shah, 2012). A tDCS anódica administrada durante a intervenção tem um impacto maior na função do UE do que a terapia ou tDCS sozinha (Bolognini et al., 2011; Butler et al., 2013; Cho et al., 2015; Lee e Lee, 2015; Yao et al., 2015). Embora o recebimento de tDCS durante as intervenções terapêuticas seja promissor, ele pode limitar a terapia a programas sentados ou mais sedentários. Dado o suporte na literatura, acreditamos que pode ser mais eficaz promover a neuroplasticidade e a recuperação funcional do UE em sobreviventes de AVC crônico se o tDCS for feito repetidamente, durante a participação em um programa dinâmico de UE em pé. Nosso programa em pé UE TRT baseado em circuito requer mais esforço aeróbico dos participantes do que a programação sentada e um maior esforço aeróbico demonstrou promover a neuroplasticidade em pessoas pós-AVC (Mang et al., 2013; Quaney et al., 2009).

Expandindo a plasticidade além do córtex motor. O córtex pré-motor dorsal (PMd) pode ser um substrato neural mais adequado para promover a recuperação em indivíduos moderadamente prejudicados. Embora os resultados do priming anódico sobre o córtex motor ipsilesional sejam promissores, os efeitos foram limitados principalmente a pessoas com deficiências leves. Para pessoas com comprometimento moderado, uma porção substancial do córtex motor e/ou do sistema corticoespinal é danificada, deixando menos substrato neural dentro de M1 do que pode ser direcionado usando tDCS anódico. Nesses indivíduos, locais corticais alternativos podem ter maior potencial para reorganizar e implementar a recuperação motora. Anteriormente, nós (Kantak et. al., 2012) e outros (Plow et al., 2016) propuseram que o PMd pode estar exclusivamente preparado para reorganizar e implementar a recuperação após lesão do córtex motor. O PMd contribui para mais de 30% das fibras corticospinais descendentes (Barbas e Pandya, 1987; Dum e Strick, 2002). Além disso, foi demonstrado que o PMd se reorganiza após o AVC, contribuindo para o desempenho motor (Fridman et al., 2004; Kantak et al., 2012; Mohapatra et al., 2016). Acreditamos que o benefício de preparar o PMd antes de se envolver em UE TRT baseado em circuito justifica uma investigação mais aprofundada.

Imagem cerebral. O uso de ressonância magnética de difusão híbrida (MRI) e ressonância magnética funcional (fMRI) para quantificar mudanças estruturais e funcionais no cérebro é fundamental para entender a mudança comportamental pós-lesão e com treinamento. A organização funcional do tecido cortical intacto pós-AVC depende da experiência comportamental pós-lesão (O'Shea et al, 2007). A neuroimagem tem sido usada para mostrar um aumento na atividade neural em pessoas que se envolvem em TRT pós-AVC (Nelles et al, 2001). Ao usar fMRI para avaliar a função cerebral, o volume de ativação em áreas regionais do cérebro pode ser determinado, o que pode ser usado para prever o resultado do tratamento (Cramer, 2008).