Déficit na ativação voluntária do quadríceps após reconstrução do ligamento cruzado anterior: papéis do paradigma do "não uso aprendido" e da inibição inter-hemisférica (AQUARIUS)
A ruptura do ligamento cruzado anterior (LCA) é causada principalmente por lesões esportivas. 40% das lesões são atribuídas a mecanismos sem contato envolvendo rotação. Recuperar a força do quadríceps é o foco principal dos pacientes que seguem um programa de reabilitação após a reconstrução do LCA (RLCA). Infelizmente, apesar dos programas de reabilitação destinados a reverter esta fraqueza muscular, os défices de força do quadríceps podem persistir durante anos. Além disso, este défice leva a um risco aumentado de sofrer outra lesão no joelho e a um risco aumentado de desenvolver osteoartrite pós-traumática. Actualmente, nem o programa de reabilitação ideal nem os parâmetros clínicos e instrumentais a ter em conta no momento do regresso à actividade chegaram a um consenso entre os médicos.
Os investigadores levantam a hipótese de que:
- um déficit persistente na ativação voluntária, que é uma incapacidade de atingir a ativação completa de um músculo, está presente após a RLCA.
- esse déficit na ativação voluntária está associado a um fenômeno de “não uso aprendido/adquirido” tanto no equilíbrio quanto durante a marcha. Esse fenômeno será demonstrado investigando assimetrias no recrutamento do membro inferior lesionado em testes de equilíbrio e durante a marcha.
- o paradigma do "não uso aprendido/adquirido" está associado a assimetrias na atividade cortical hemisférica. Este fenômeno será investigado através da estimulação magnética transcraniana.
O desfecho primário é a demonstração de que a fraqueza muscular do quadríceps após RLCA pode representar um caso de “não uso aprendido”. Este comportamento parece automático e inconsciente, de modo que o adjetivo “adquirido” parece preferível a “aprendido”. Consiste no sub-recrutamento do lado lesado, uma vez curado, como forma de proteção inconsciente, que é adotada quando o lado contralateral pode exercer a função.
O desfecho secundário é a investigação da correlação entre os déficits na ativação voluntária, nos testes de equilíbrio, durante a marcha e nos ensaios neurofisiológicos, com as condições clínicas dos pacientes.
Espera-se que o membro inferior lesionado apresente déficit na ativação do músculo quadríceps em relação ao contralateral e em relação aos dados normativos. O membro prejudicado apresentará menor recrutamento nos testes de equilíbrio e déficit na produção de força durante a marcha.
O hemisfério contralesional demonstrará maior inibição inter-hemisférica, menor inibição intracortical de curto intervalo (SICI) e maior facilitação intracortical de curto intervalo (SICF) em relação ao hemisfério ipsilesional.
A evidência de uma assimetria entre os dois membros inferiores apoiaria a hipótese de que o paradigma do “não uso adquirido” tem um papel nos déficits após lesões do LCA e que é inespecífico em deficiências assimétricas e independente da doença subjacente.
Os resultados do presente estudo permitirão:
- a identificação de critérios clínicos e instrumentais para orientar a decisão de retorno ao esporte após RLCA.
- a estimativa do tamanho da amostra para futuros protocolos experimentais e novos programas de reabilitação.
Visão geral do estudo
Status
Condições
Intervenção / Tratamento
Tipo de estudo
Inscrição (Real)
Contactos e Locais
Locais de estudo
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Milan, Itália
- ASST Centro Specialistico Ortopedico Traumatologico Gaetano Pini-CTO, Presidio Ospedaliero Gaetano Pini
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MI
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Milan, MI, Itália, 20121
- Istituto Auxologico Italiano
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Critérios de participação
Critérios de elegibilidade
Idades elegíveis para estudo
Aceita Voluntários Saudáveis
Método de amostragem
População do estudo
Descrição
Critério de inclusão:
- ruptura do ligamento cruzado anterior com reconstrução artroscópica, entre 6 e 18 meses antes dos exames;
- Nível de atividade de Tegner > 5;
- Índice de Massa Corporal entre 18 e 25;
- extensão voluntária do joelho de pelo menos 70°;
- capacidade de compreender as instruções;
- capacidade de assinar conscientemente o termo de consentimento informado.
Critério de exclusão:
- outras lesões prévias no joelho ou intervenções cirúrgicas;
- principais procedimentos associados à reconstrução do ligamento cruzado anterior: osteotomia, reconstrução de outros ligamentos;
- meniscectomia, com retirada cirúrgica de mais de 30% do volume meniscal ou retirada da raiz meniscal;
- comorbidades, tais como: doenças reumáticas; outras patologias neuromusculares congênitas ou adquiridas; diabetes mellitus; osteoporose; Câncer; doença cardíaca; história de epilepsia, hipertensão endocraniana;
- parentes de primeiro grau acometidos por epilepsia;
- tratamento atual com anticoagulante oral ou terapia antiplaquetária;
- terapia medicamentosa, que poderia induzir crise epiléptica;
- história de consumo elevado de álcool;
- dispositivos eletrossensíveis implantados;
- dispositivos metálicos intracranianos ou intraoculares implantados;
- história de descolamento de retina;
- presença de implante coclear.
Plano de estudo
Como o estudo é projetado?
Detalhes do projeto
- Modelos de observação: Coorte
- Perspectivas de Tempo: Prospectivo
Coortes e Intervenções
Grupo / Coorte |
Intervenção / Tratamento |
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Grupo patológico
Pelo menos 10 participantes do sexo masculino submetidos à reconstrução artroscópica do ligamento cruzado anterior com enxerto dos tendões semitendíneo e grácil, entre 6 e 18 meses antes dos exames
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O nível de ativação voluntária será determinado com a técnica de contração interpolada (ITT), tanto durante contrações isométricas (joelho em flexão de 40°) quanto durante contração isocinética em velocidade angular igual a 100°/s. Vastus Medialis e Soleous H-reflex serão medidos. A excitabilidade cortical e a conectividade inter-hemisférica serão medidas por meio de estimulação magnética transcraniana (TMS). Os testes de equilíbrio em pé serão realizados na plataforma EquiTest. Os indivíduos serão solicitados a realizar três tarefas diferentes: Teste de Organização Sensorial, Teste de Adaptação para cima/para baixo, Teste de Controle Motor para trás/para frente. A eletromiografia de superfície dos membros inferiores será registrada. Através da TMS conduzida por neuronavegação, será estudada a representação cortical do músculo quadríceps. A análise da marcha será realizada em esteira montada em sensores de força. Os participantes caminharão em velocidades crescentes de 0,4 m/s a 1,6 m/s. A velocidade aumentará 0,2 m/s a cada 30 s. |
O que o estudo está medindo?
Medidas de resultados primários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Ativação Voluntária
Prazo: Dia 1
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Ativação voluntária = [1 - (contração interpolada/contração em repouso)] por cento, onde contração interpolada e contração em repouso são os picos de torque causados pelo choque elétrico durante a contração voluntária e em repouso, respectivamente.
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Dia 1
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Medidas de resultados secundários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Latência mínima do reflexo H
Prazo: Dia 1
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A latência do reflexo H é definida como o tempo que leva para o reflexo H aparecer no EMG em relação à introdução do estímulo.
A latência mínima do reflexo H representa a latência mínima entre as amplitudes do reflexo H registradas nas diferentes intensidades de estímulo.
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Dia 1
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Relação A/M
Prazo: Dia 1
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A relação H/M é a razão entre a amplitude do reflexo H e a amplitude da onda M.
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Dia 1
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Durações do iSP (período de silêncio ipsilateral)
Prazo: Dia 1
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Oito estímulos são aplicados sobre o hotspot a uma intensidade de 140 por cento da saída do estimulador enquanto os indivíduos realizam uma contração voluntária máxima da mão ipsilateral, com uma bobina em forma de oito para estimulação magnética transcraniana (TMS). Ambos os hemisférios são testados. As durações do ISP são determinadas pela retificação dos traços EMG e pela média deles entre os 8 estímulos. O EMG basal é definido como o valor médio do EMG nos 100 ms antes do estímulo TMS. O início do ISP é definido como a latência na qual a atividade EMG média tornou-se constantemente (por pelo menos 10 ms) menor que a EMG média basal. O deslocamento do ISP é definido no primeiro ponto após o início do ISP no qual a atividade EMG recuperou a atividade basal por pelo menos 10 ms. A duração do ISP é definida como: ISPduration = ISPoffset - ISPonset. |
Dia 1
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Área iSP (período de silêncio ipsilateral)
Prazo: Dia 1
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Oito estímulos são aplicados sobre o hotspot a uma intensidade de 140 por cento da saída do estimulador enquanto os indivíduos realizam uma contração voluntária máxima da mão ipsilateral, com uma bobina em forma de oito para estimulação magnética transcraniana (TMS). Ambos os hemisférios são testados. A ISParea é calculada como o produto entre o EMG basal e a duração do iSP. |
Dia 1
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SICI (inibição intracortical de curto intervalo)
Prazo: Dia 1
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Um pulso pareado será aplicado sobre a área da mão do córtex motor para evocar respostas EMG no músculo contralateral.
Os estímulos de condicionamento serão dados na intensidade de 75 por cento do Limiar Motor de repouso (rMT) e os estímulos de teste serão dados na intensidade de 120 por cento do rMT.
Os intervalos interestímulos serão de 3 e 5 ms.
Para cada intervalo interestímulo, 8 estímulos serão aplicados em ordem aleatória.
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Dia 1
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SICF (Facilitação IntraCortical de Intervalo Curto)
Prazo: Dia 1
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Um pulso pareado será aplicado sobre a área da mão do córtex motor para evocar respostas EMG no músculo contralateral.
Os estímulos de condicionamento serão dados na intensidade de 75 por cento do Limiar Motor de repouso (rMT) e os estímulos de teste serão dados na intensidade de 120 por cento do rMT.
Os intervalos interestímulos serão de 15 e 20 ms.
Para cada intervalo interestímulo, 8 estímulos serão aplicados em ordem aleatória.
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Dia 1
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Pontuação SOT
Prazo: Dia 1
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A tarefa do paciente é manter uma postura ereta durante 3 tentativas de 20 s sob seis condições diferentes, incluindo plataforma e ambiente visual 'sintonizados' com a oscilação sagital do indivíduo.
A pontuação SOT será calculada comparando a oscilação sagital do centro de massa do corpo (COM) com a oscilação sagital máxima.
A pontuação é calculada em média entre as seis condições (variação de 0 a 100, quanto maior a pontuação, menor a oscilação, em cada condição).
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Dia 1
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Área do mapa do músculo quadríceps
Prazo: Dia 1
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A estimulação magnética transcraniana (TMS) será usada para mapear a representação cortical do músculo quadríceps.
Um sistema de neuronavegação optoeletrônica será usado para digitalizar as coordenadas de estimulação do couro cabeludo, para guiar a bobina TMS para focar em um local de estimulação e para garantir a precisão espacial durante o procedimento.
Dois ou três estímulos TMS serão aplicados em cada um dos locais estimulados do couro cabeludo.
Foi medida a maior amplitude de MEP pico a pico (média de três MEPs) entre as posições que compõem o mapa motor.
A área do mapa foi definida como o número de posições do couro cabeludo associadas à amplitude média da PEmáx maior que 100 μV.
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Dia 1
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Poder da articulação do tornozelo
Prazo: Dia 1
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A cinemática articular será registrada por meio de método optoeletrônico conforme modelo antropométrico de Davis.
O deslocamento 3D dos marcadores será capturado usando 10 câmeras estroboscópicas de infravermelho próximo.
A potência conjunta será calculada através da sincronização espaço-temporal dos vetores de força de reação do solo e dos centros de rotação conjuntos.
Apenas o plano sagital será considerado para análise.
A potência articular será calculada como o produto do torque articular e da velocidade de rotação articular.
A potência será definida como positiva ou gerada quando o momento articular e a velocidade de rotação compartilharem as mesmas direções (ou seja,
e., quando os músculos agonistas se contraem durante o encurtamento), como negativo ou absorvido de outra forma.
O trabalho positivo será calculado como a integral da potência gerada (positiva) ao longo do tempo.
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Dia 1
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Colaboradores
Investigadores
- Investigador principal: Luigi Tesio, MD, Full professor, Istituto Auxologico Italiano
Datas de registro do estudo
Datas Principais do Estudo
Início do estudo (Real)
Conclusão Primária (Real)
Conclusão do estudo (Real)
Datas de inscrição no estudo
Enviado pela primeira vez
Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ
Primeira postagem (Real)
Atualizações de registro de estudo
Última Atualização Postada (Estimado)
Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade
Última verificação
Mais Informações
Termos relacionados a este estudo
Palavras-chave
Termos MeSH relevantes adicionais
Outros números de identificação do estudo
- 24C021_2020
Plano para dados de participantes individuais (IPD)
Planeja compartilhar dados de participantes individuais (IPD)?
Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo
Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA
Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA
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