Papel dos déficits sensoriais no controle sensório-motor em atletas com instabilidade crônica do tornozelo

Características da instabilidade crônica do tornozelo (IAC): A entorse lateral do tornozelo é uma das lesões musculoesqueléticas mais comuns nas clínicas esportivas. A alta prevalência de entorses laterais de tornozelo, combinada com uma alta taxa de recorrência e sintomas persistentes pós-entorse tornam as entorses laterais de tornozelo e suas sequelas um impacto significativo na saúde e um fardo para os cuidados de saúde. Embora as entorses laterais do tornozelo sejam geralmente consideradas lesões benignas, estima-se que 40% dos indivíduos com entorse lateral do tornozelo desenvolverão subsequentemente instabilidade crónica do tornozelo no primeiro ano após uma entorse lateral do tornozelo.

A instabilidade crônica do tornozelo é caracterizada por entorses repetitivas, instabilidade percebida e cedência, que pode ser classificada em duas categorias: instabilidade mecânica e funcional do tornozelo. A instabilidade mecânica do tornozelo é resultado da perda de restrições estruturais mecânicas (isto é, ligamentos); enquanto a instabilidade funcional refere-se à instabilidade relacionada ao controle postural alterado e à redução da capacidade funcional devido ao controle sensório-motor prejudicado, incluindo recrutamento muscular alterado ao redor do tornozelo e comprometimento do sistema proprioceptivo, etc. Além de interferir no desempenho esportivo, descobriu-se que o IAC está associado à menor qualidade de vida e ao aumento da probabilidade (68%-75%) de desenvolver artrite no tornozelo. Hertel relatou que indivíduos com instabilidade de tornozelo apresentavam maior risco de entorses recorrentes de tornozelo, e o tratamento dos sintomas de IAC poderia ser demorado e caro. Numerosas deficiências foram relatadas associadas ao CAI, variando desde perda de mobilidade articular e força muscular, propriocepção e sensação comprometidas, controle postural e desempenho neuromuscular deficientes e padrões de movimento alterados. Contudo, os mecanismos e estratégias de gestão ainda não são claramente compreendidos em muitos aspectos. E assim, uma grande variedade de intervenções foi proposta com resultados inconsistentes relatados.

Modelo conceitual para o desenvolvimento de CAI: A teoria que liga o mau controle neuromuscular e CAI tem sido discutida há mais de meio século. Acreditava-se que após a entorse de tornozelo, alguns dos receptores articulares e fibras nervosas periféricas ao redor da articulação do tornozelo foram afetados, resultando em respostas reflexas prejudicadas e estabilidade funcional do tornozelo. Mais pesquisadores relataram posteriormente que o CAI não apresentava apenas déficits sensoriais, mas também déficits no controle motor, e essas alterações no sistema sensório-motor acabariam por levar à perda de função. Em 2019, Hertel et al. (2019) revisaram o modelo atual para o desenvolvimento do CAI. Propõe-se que a lesão inicial do tornozelo influenciaria o sistema neural, perturbando o equilíbrio e a estabilidade entre a sensação, a percepção e a função motora. Esses distúrbios levariam ao autoajuste do sistema sensório-motor para tentar se adaptar à condição alterada e, conseqüentemente, poderiam resultar em mudanças de longo prazo na rede neural e expor os indivíduos a sintomas persistentes de instabilidade. Este modelo recentemente revisado integra sistemas sensório-motores periféricos e centrais para explicar o desenvolvimento do CAI; mas mostra claramente que o processamento sensório-motor central em indivíduos com IAC é menos explorado, particularmente quanto ao impacto do IAC no córtex somatossensorial.

Indivíduos com IAC apresentam pior desempenho neuromuscular: O efeito do IAC no controle neuromuscular e na estabilidade postural tem sido extensivamente estudado. Os tópicos de pesquisa de interesse incluíram reflexos alterados e inibição neuromuscular, padrões de ativação muscular (tempo, ordem de recrutamento e amplitude) e mecânica articular dos segmentos das extremidades inferiores durante perturbação de inversão repentina ou aterrissagem de salto e características de controle de postura durante tarefas de teste de equilíbrio. É geralmente aceito que pessoas com IAC tinham razões Hmax/Mmax mais baixas (relações reflexo H/reflexo M) do músculo sóleo e fibular longo do que aqueles controles não lesionados, indicando que a excitabilidade neural do nível espinhal naqueles com IAC estava deprimida ; essa população também apresentou alteração na ativação muscular dos músculos fibular, tibial anterior e sóleo e alterações nas estratégias de controle do equilíbrio. Publicações recentes de revisão sistemática e meta-análise de Hoch e McKeon (2014) e de Thompson et al. (2018) mostraram que havia fortes evidências para apoiar o equilíbrio dinâmico, a reação fibular e os déficits de força de eversão que contribuem para o CAI. Devido à forte evidência que mostra comprometimento motor no CAI, a estratégia de intervenção dominante para esta população tem sido orientada para o desempenho motor até agora.

Déficits de somatossensibilização em pessoas com CAI Os déficits proprioceptivos em CAI têm sido o principal foco de pesquisa há décadas. Thompsons et al. (2018) indicaram que havia evidências moderadas que apoiavam os défices de propriocepção ativa e passiva no CAI em comparação com os controlos. De acordo com a última revisão sistemática e meta-análise de Xue et al. (2021), tornozelos afetados por CAI apresentaram pior cinestesia do tornozelo tanto na inversão quanto na flexão plantar quando comparados com o lado contralateral; e indivíduos com IAC apresentaram defeitos de cinestesia e déficits de reposição articular ativa no movimento do plano frontal (tanto inversão quanto eversão) quando comparados aos controles saudáveis. Somente nos últimos anos é que mais atenção foi atraída para os déficits na sensação cutânea. Hoch et al. (2012) descobriram que a superfície plantar era menos sensível à estimulação tátil vibratória em comparação com pessoas sem CAI na cabeça do primeiro metatarso, na base do quinto metatarso e no calcanhar, ao longo da inervação dos ramos do sural e nervos tibiais. Burcal e Wikstrom encontraram resultados semelhantes de que pessoas com IAC apresentaram limiares mais elevados do monofilamento de Semmes Weinstein na cabeça do primeiro metatarso, base do quinto metatarso e seio do tarso31. O possível envolvimento da sensibilidade cutânea prejudicada no CAI levou à recente abordagem de intervenção sensorial nesta população.

Déficits no controle sensório-motor central no CAI: Conforme descrito nos parágrafos anteriores, a teoria clássica por trás da instabilidade do tornozelo foi baseada em danos aos receptores articulares e às fibras nervosas periféricas. No entanto, dados emergentes mostraram que os défices sensoriais proprioceptivos não foram suficientes para explicar os défices neuromusculares em pessoas com IAC, e que são necessárias mais pesquisas para determinar como o IAC influencia o controlo sensório-motor central.

Estudos anteriores mostraram que em indivíduos com disfunção musculoesquelética crônica, como impacto no ombro e dor lombar, a integração das vias corticoespinhais pode ser afetada, apresentando limiar motor ativo mais alto, período de silêncio cortical mais longo, área de mapeamento cortical reduzida e centro de gravidade deslocado da área de mapeamento cortical. O possível comprometimento do controle corticoespinhal na IAC foi recentemente examinado em alguns estudos. Enquanto Pietrosimone e Gribble (2012), Shih et al. (2017) e Terada et al. (2022) relataram que os músculos ao redor da articulação do tornozelo apresentavam excitabilidade corticoespinhal prejudicada (potencial evocado motor reduzido dos músculos fibular longo e sóleo), as duas revisões sistêmicas com meta-análise não apoiaram esses achados e mostraram que pessoas com ou sem CAI tinham excitabilidade neural supraespinhal semelhante. Essas inconsistências podem estar relacionadas às diferenças no desenho do estudo, como cargos e tarefas de teste.

O papel da excitabilidade alterada do sistema motor central no CAI ainda não chegou a um acordo; e pouco se sabia sobre o efeito do CAI no córtex somatossensorial. Medidas de resultados comuns para avaliar a ativação cortical somatossensorial usam eletroencefalografia (EEG) para detectar sinais eletrofisiológicos de potenciais de ação excitatórios e inibitórios em várias áreas do córtex. Estudos anteriores relataram anormalidades nos potenciais P27 e potenciais evocados somatossensoriais (SEPs) em pessoas com déficits no ligamento cruzado anterior (LCA), indicando neuroplasticidade do córtex somatossensorial após lesões do LCA. Apenas um estudo avaliou a ativação cortical somatossensorial em pessoas com instabilidade de tornozelo e não encontrou diferença na atividade cortical somatossensorial (dessincronização relacionada a eventos (ERD) da frequência alfa superior) entre controles saudáveis ​​e indivíduos com tornozelos instáveis. Com fortes evidências mostrando conexões entre déficits sensório-motores centrais e problemas musculoesqueléticos crônicos, como dor lombar e déficits do LCA, acreditamos que pesquisas futuras são necessárias para compreender o papel dos déficits sensoriais, particularmente a ativação somatossensorial central em pessoas com IAC e para fornecer mais informações. explicação para os mecanismos neurofisiológicos da instabilidade do tornozelo.

A restauração do desempenho motor tem sido a intervenção popular para IAC: A partir da revisão acima, é óbvio que os problemas por trás da instabilidade crônica do tornozelo estão relacionados aos sistemas sensoriais e motores. No entanto, a maioria das estratégias de intervenção centraram-se na restauração dos defeitos nas vias motoras, incluindo fortalecimento muscular, treino neuromuscular, treino de postura e controlo do equilíbrio. Embora muitos dos estudos tenham encontrado efeitos positivos destas intervenções de restauração motora, a síntese de evidências apoiou apenas parcialmente (limitada ao nível moderado) a eficácia do treino neuromuscular ou de equilíbrio no desempenho muscular, estabilidade postural ou melhoria autopercebida.

Evidências emergentes que mostram a eficácia da intervenção sensorial para CAI: Com mais compreensão sobre o envolvimento de défices sensoriais na CAI, alguns investigadores começaram a descrever métodos de intervenção utilizando principalmente informações sensoriais, tais como massagem planar e mobilização articular. Descobriu-se que a mobilização articular melhora o desempenho da postura dinâmica, incluindo a cinemática da aterrissagem, o alcance das distâncias do teste de equilíbrio em Y, a mobilidade do tornozelo e os questionários de autopercepção de disfunção. Embora a mobilização articular tenha sido proposta para ter o efeito de "redefinir o controle sensório-motor", o reflexo espinhal e a excitabilidade corticoespinhal do sóleo e do fibular longo não foram alterados após uma sessão de mobilização articular. Além disso, a mobilização articular não só proporciona estimulação sensorial, mas também oferece correção de alinhamento para pessoas com IAC. A eficácia da mobilização articular poderia ter advindo da melhoria da mobilidade do tornozelo, e não da intervenção sensorial. Vários estudos investigaram o efeito de estímulos sensoriais puros, a massagem plantar, em pessoas com IAC e descobriram que a massagem plantar melhorou efetivamente o controle postural estático. No entanto, esses estudos mediram apenas a disfunção percebida ou o desempenho funcional. Nenhum mecanismo neurofisiológico de intervenção sensorial no CAI foi explorado antes.

Estimulação elétrica como forma de tratamento para CAI: Tradicionalmente, a estimulação neuromuscular tem sido usada como forma de tratamento para diversas condições, desde lesões nervosas periféricas, condições que envolvem inibição artrogênica, como insuficiência do LCA ou dor femoropatelar, até condições neurológicas, incluindo acidente vascular cerebral ou coluna vertebral. lesão medular. Um grande conjunto de evidências mostrou que a estimulação neuromuscular é eficaz na restauração das funções motoras nessas condições. Outra abordagem de estimulação elétrica é usar o nível sensorial de estimulação na tentativa de melhorar o controle sensório-motor. A justificativa é que a estimulação somatossensorial aumentaria a plasticidade cortical em pessoas pós-AVC. Pan et al. recrutaram 12 pacientes pós-AVC e avaliaram o efeito de 40 minutos de estimulação elétrica sensorial, combinada com um programa de reabilitação de mãos. As alterações no controle sensório-motor foram avaliadas por meio da coerência corticomuscular (CMC). Após 4 semanas de tratamento, o valor CMC do grupo de estimulação elétrica é superior ao do grupo controle, indicando que o córtex motor cerebral e os músculos correspondentes possuem uma conexão funcional maior e fisiologicamente significativa. Embora se tenha descoberto que pessoas com IAC se beneficiaram de intervenções sensoriais, como massagem plantar, nenhum mecanismo neurofisiológico foi estudado. Além disso, a aplicação de estimulação elétrica transcutânea sensorial (TENS) é uma modalidade de reabilitação relativamente isenta de riscos e fácil de implementar. No entanto, nenhum estudo investigou o efeito e os mecanismos de tratamento da TENS em pessoas com IAC.

Lacuna de pesquisa e contribuição do estudo: As evidências de pesquisas atuais apoiam que pessoas com instabilidade crônica do tornozelo apresentam déficits nos sistemas sensório-motores periféricos e deficiências motoras centrais, resultando em defeitos no controle sensório-motor e no desempenho funcional. Entretanto, pouco se sabia sobre como o CAI afeta a ativação cortical somatossensorial. Os efeitos do treinamento de força, treinamento de controle neuromuscular, treinamento de postura/equilíbrio foram amplamente investigados para CAI, e efeitos positivos no controle neuromuscular, excitabilidade corticoespinhal e desempenho funcional foram encontrados para este grupo de pessoas. Recentemente, a intervenção sensorial para CAI foi proposta e seu efeito de tratamento no controle postural estático e dinâmico, bem como nas funções, foi relatado. Com base na eficácia da intervenção sensorial e das estratégias de adaptação postural demonstradas em indivíduos com IAC, é razoável especular que o processamento somatossensorial central pode ter um papel na alteração do desempenho neuromuscular e na recuperação (efeito da intervenção sensorial) do IAC. No entanto, esses mecanismos neurofisiológicos nunca foram estudados antes.

Para abordar as questões acima, gostaríamos de solicitar uma bolsa de três anos para investigar primeiro o efeito do CAI na ativação cortical somatossensorial, na coerência corticomuscular, na propriocepção, na sensação cutânea das superfícies plantares e no desempenho neuromuscular. Essas variáveis ​​serão comparadas entre 45 adultos jovens ativos com CAI e 15 controles para o primeiro ano de estudo. Em segundo lugar, aqueles com CAI serão randomizados em três grupos, o grupo de estimulação sensorial, o grupo de estimulação simulada e o grupo de controle. Os participantes receberão 40 minutos de nível sensorial de estimulação elétrica ou estimulação simulada ou nada, e o efeito imediato será examinado para compreender o efeito da estimulação de nível sensorial nos mecanismos neurofisiológicos e no desempenho neuromuscular. Posteriormente, a intervenção (estimulação sensorial com exercício, estimulação simulada com exercício e exercício sozinho) será realizada por 5 sessões em duas semanas, e o efeito da intervenção de curto prazo da estimulação sensorial adicional será avaliado.

Os resultados deste estudo proporcionarão uma melhor compreensão do controle sensório-motor no CAI e do efeito da intervenção de estimulação sensorial na população com CAI. Os dados desta investigação fornecerão aos médicos, treinadores e pesquisadores uma excelente base para o manejo e prevenção de lesões de IAC entre atletas e para futuras pesquisas neste campo de estudo.