Anormalidades da Unidade Motora Após Sensibilização Induzida Experimentalmente

A sensibilização central descreve um estado de hiperexcitabilidade neuronal no sistema nervoso central que pode ocorrer devido ao mau funcionamento dos circuitos facilitadores e inibitórios da dor espinhal e supraespinal, resultando na amplificação das respostas somatossensoriais. Além das alterações somatossensoriais, alterações na função motora também podem estar presentes com a dor, podendo ser um reflexo do comprometimento da função neuromuscular. Uma entrada aferente normal e um circuito de processamento central normal são essenciais para fornecer uma saída eferente normal. No entanto, a influência das mudanças que ocorrem dentro do corno dorsal sobre o corno ventral permanece amplamente mal definida.

A avaliação da unidade motora é crucial na avaliação de doenças e anormalidades no corno ventral. A atividade do corno ventral, onde residem as células do corno anterior, é muito importante para a ativação da unidade motora. A EMG de superfície (sEMG) e a EMG intramuscular (iEMG) podem ser usadas para avaliar o impulso neural para os músculos, registrando unidades motoras para entender os efeitos da sensibilização central no controle motor e no corno ventral. Com base no princípio do tamanho de Henneman, as unidades motoras devem ser recrutadas na mesma ordem, com unidades menores sendo recrutadas primeiro. Este princípio apresenta uma oportunidade para investigar se a sensibilização central cria anormalidades no nível da unidade motora.

Anteriormente, a sensibilização central foi induzida em indivíduos saudáveis ​​para examinar seus efeitos neurofisiológicos via capsaicina. A capsaicina, um extrato de pimenta malagueta, pode ser usada para induzir efetivamente estados transitórios experimentais de sensibilização central. A presença de respostas sensoriais expandidas e o envolvimento do sistema nociceptivo espinhal pós-capsaicina foram amplamente testados por meio de métodos de teste sensorial quantitativo e eletromiografia (EMG).

Apesar da utilidade da capsaicina experimental para entender melhor as anormalidades sensoriais, seu impacto na função motora e no recrutamento de unidades motoras são menos estudados. Evidências sugerem que a entrada nociceptiva pela capsaicina periférica exerce um efeito inibitório mediado centralmente na função motora. Uma diminuição na amplitude da raiz quadrada média (RMS) durante o exercício no momento do pico de sensibilização foi medida por agulha EMG. No entanto, o efeito que a sensibilização induzida pela capsaicina tem em unidades motoras individuais ou em seus padrões de recrutamento não foi examinado anteriormente.

O objetivo deste estudo foi determinar se a sensibilização induzida por capsaicina tópica tem alguma influência na atividade do corno ventral. Nossa hipótese é que a capsaicina induz uma mudança na atividade da unidade motora individual, bem como no padrão de recrutamento de muitas unidades motoras, e pode afetar a atividade da unidade motora em diferentes níveis segmentares do nível de aplicação de capsaicina.

Participantes:

Vinte e três participantes saudáveis, com idade entre 20-70 anos, sem trauma direto na região cervicotorácica nos últimos 30 dias, sem histórico médico de doenças inflamatórias como artrite reumatóide, sem doenças neurodegenerativas, como doença de Parkinson, nem doenças do neurônio motor, como esclerose lateral amiotrófica ou outro distúrbio neuromuscular foram recrutados para este estudo. Além disso, os indivíduos incluídos tinham um índice de massa corporal normal (18,5 - 24,9) e uma escala analógica visual de dor (VAS) abaixo de 3, indicando baixa gravidade da dor. Como a prevalência de dor no pescoço na população em geral é alta, dores ou dores leves não estão necessariamente relacionadas a uma anormalidade do músculo subjacente. Os participantes deveriam ser capazes de se comunicar em inglês. Os participantes foram excluídos se tivessem dor persistente por mais de 3 meses.

Protocolo experimental:

Uma triagem inicial foi realizada para avaliar a elegibilidade no estudo. Cada participante foi sentado ereto com as mãos confortavelmente no colo e solicitado a relaxar os músculos do pescoço e dos ombros. O membro médico da equipe de pesquisa então avaliou a intensidade da dor dos pacientes pela escala visual analógica (VAS). A VAS varia de 0 a 100 mm, sendo que 0 mm reflete nenhuma dor e 100 mm representa a pior dor imaginável. Em seguida, foi realizada a alodinia em escova, técnica clínica utilizada para identificar a dor por estímulo que normalmente não provoca dor, para confirmar a presença de sensibilização central. Para mapear as bordas da alodinia secundária, os sujeitos foram instruídos a reconhecer uma alteração distinta na percepção da sensação, como aumento da queimação, formigamento intenso ou uma sensação desagradável, e esse local foi marcado. Escore de alodinia em escova (BAS) foi calculado como a distância entre os pontos mais distantes marcados nos eixos superior e inferior multiplicado pela distância entre os pontos mais distantes marcados nos eixos medial e lateral, conforme descrito anteriormente por Cavallone et. al. A EVA e a presença de sensibilização central por meio do BAS foram avaliadas no início (pré) antes da indução da sensibilização e vinte minutos após (pós).

Após a triagem bem-sucedida dos critérios de inclusão e exclusão, os participantes tiveram sua área de pele do lado esquerdo (sobre os músculos trapézio superior e infraespinhal) limpa com compressas de preparação com álcool e água. A pele foi raspada com tiras abrasivas '3M Red Dot' antes da aplicação do eletromiograma de superfície (sensores Trigno Galileo, Delsys Inc.). Os eletrodos foram colocados em 4 áreas: o ventre muscular do trapézio superior e o infraespinhal, além de eletrodos de referência em C7 e no acrômio. Esses eletrodos eram sensores EMG de 4 canais e tiveram seus sinais filtrados de 20 a 450 Hz. As gravações sEMG foram transmitidas sem fio para a estação base Trigno, que retransmite e compila os dados para o Neuromap (Delsys Inc.) para análise de sinal. Um eletrodo de agulha monopolar foi inserido nas fibras superiores do músculo trapézio e sua referência foi colocada no ponto médio da clavícula. Usando esta configuração, as gravações intramusculares de unidades motoras individuais foram realizadas usando uma máquina de eletrodiagnóstico clínico Excaliber, Natus Medical.

Registros de eletromiogramas antes da aplicação da intervenção

Os participantes foram instruídos a realizar abduções horizontais do ombro de 0° a 90° e depois de 90° a 0° por 1 minuto. O sujeito do estudo foi verbalmente instruído a mover o braço a cada 2 segundos. sEMGs foram registrados durante este tempo. Após a conclusão desta tarefa, um eletrodo de agulha intramuscular monopolar foi colocado diretamente no músculo trapézio superior. Os participantes foram então instruídos a contrair suavemente o músculo trapézio, encolhendo o ombro, o suficiente para recrutar apenas a primeira unidade motora naquela região. O feedback visual do sinal foi dado ao sujeito para garantir que apenas a primeira unidade motora fosse ativada para o movimento. O sinal desta unidade motora foi então otimizado para a deflexão inicial da linha de base e características de amplitude antes que os registros fossem feitos. As gravações iEMG foram gravadas por 30 segundos a uma frequência de amostragem de 6 kHz.

Aplicação de intervenção

Os participantes receberam uma dose de 2,5 ml (75µg/ml) de creme de capsaicina (tratamento, marca Zostrix) ou loção para a pele (placebo) que era inerte e não causava efeitos de sensibilização. Os participantes também desconheciam o tratamento administrado, usando recipientes ocultos para os cremes. O local de aplicação foi um quadrado de 10 cm por 10 cm no músculo trapézio que se estendia de T3 a T8 no lado esquerdo em que todas as gravações foram realizadas.

Após a coleta dos registros basais de sEMG e iEMG, um profissional médico treinado aplicou o creme de capsaicina/placebo diretamente na região da pele em um quadrado padronizado de 10 cm x 10 cm nos níveis espinhais T3-T8, para sensibilizar os aferentes nociceptivos dentro desse região. Um período de espera de vinte minutos foi usado para permitir que os efeitos sensibilizantes da capsaicina surgissem.

Registros de eletromiogramas após a aplicação da intervenção

Para confirmar a presença de sensibilização central, alodinia em escova foi usada para detectar alodinia mecânica fora da região da nocicepção primária - região de colocação tópica - que é a região da alodinia secundária. Após a confirmação da sensibilização central, em participantes com aplicação de capsaicina tópica, os participantes foram inseridos no braço experimental do estudo.