Efeitos do treinamento de equilíbrio EMG-Biofeedback no reflexo de Hoffman

As lesões causadas por quedas são um grande problema mundial e as lesões mais graves incluem fraturas de quadril e traumatismos cerebrais que contribuem para 46% das mortes entre a população idosa. Uma análise aprofundada dos fatores de risco para quedas descobriu que os distúrbios do equilíbrio e a marcha anormal são os contribuintes mais fortes (Chen et al., 2021). Não é surpresa que o controle neural da postura seja alterado em função da idade. As quedas entre os idosos tornaram-se um problema crescente e estão a levar a um número crescente de condições médicas, mortalidade e utilização de serviços de saúde. Aproximadamente 40% dos idosos com mais de 65 anos, mesmo saudáveis, sofrem pelo menos uma queda por ano (Bakker et al., 2024). O equilíbrio é a principal habilidade necessária para evitar quedas porque é necessário manter o equilíbrio ereto para completar as atividades diárias individuais. Avaliações quantitativas são necessárias ao avaliar o equilíbrio postural dos participantes. A plataforma de força é um equipamento que representa um método confiável de avaliação do equilíbrio, amplamente utilizado em ambientes laboratoriais e clínicos (Chen et al., 2021). Apesar dos muitos estudos de investigação realizados nas últimas três décadas que analisaram os efeitos da idade e do controlo postural, o número de mortes causadas por quedas e lesões relacionadas com quedas continuou a aumentar. Mais estudos são necessários para destacar como a velhice afeta os mecanismos neurais de controle postural. Especificamente, precisamos compreender os mecanismos pelos quais o treinamento de equilíbrio pode levar a um melhor controle postural para diminuir as quedas entre os idosos (Bakker et al., 2024a).

Uma valiosa medida neurofisiológica conhecida como reflexo de Hoffman (H), tem alta sensibilidade à postura. A medição da amplitude do reflexo H pode ser usada para detectar se alterações na excitabilidade espinhal acompanham o treinamento de equilíbrio. É uma técnica relativamente simples que a torna uma ferramenta intrigante para pesquisa (Theodosiadou et al., 2023). O reflexo H tem sido utilizado há décadas em estudos de controle motor que enfatizam os mecanismos espinhais. É comumente usado como uma ferramenta para analisar a excitabilidade espinhal ou a eficácia da transmissão sináptica entre os neurônios motores e os aferentes 1a.

Para o treinamento de equilíbrio, pode ser implementado o biofeedback eletromiográfico (EMG), que envolveria os participantes controlando objetos em uma tela através dos sinais elétricos de seus músculos enquanto estavam em pé. Os sensores usados ​​para EMG não são dolorosos ou invasivos e podem ser aplicados para atingir o comprometimento de músculos ou grupos musculares específicos. O sistema EMG-Biofeedback cria um classificador que prevê as entradas de controle de jogo pretendidas pelo usuário por meio de sinais EMG em tempo real. Esta inovação seria alcançada colocando sensores na parte superior da perna e nos braços para coletar dados para os sinais das extremidades inferiores e superiores, de modo que o desempenho motor e a execução bem-sucedida do jogo possam ser focados no equilíbrio dos participantes (Park et al., 2022). Dezoito sessões (40 minutos cada) de treinamento de biofeedback EMG da parte inferior do corpo (músculo tibial anterior) durante três semanas em participantes que sofrem de acidente vascular cerebral crônico demonstraram melhorar os resultados de controle motor, incluindo equilíbrio e força (Tsaih et al., 2018).

Para obter uma compreensão mais aprofundada dos efeitos neurofisiológicos do biofeedback EMG, analisaremos as mudanças na excitabilidade do reflexo espinhal medindo as amplitudes do reflexo H e os resultados dos testes da prancha de equilíbrio antes e depois de 4 semanas de treinamento de equilíbrio na população idosa. Embora tenham sido publicados estudos sobre esta intervenção para melhorar o equilíbrio, não houve estudos explorando se o treinamento de biofeedback EMG também altera a excitabilidade reflexa espinhal. Esta intervenção tem o potencial de melhorar os reflexos espinhais e o equilíbrio dos idosos e prevenir futuras quedas. Esta intervenção pode possivelmente diminuir lesões graves na população idosa saudável, e alterações nas amplitudes do reflexo H podem estar associadas a alterações de equilíbrio. Estudos que exploraram mudanças na amplitude do reflexo H após um mês de treinamento de equilíbrio, não fizeram uma avaliação de acompanhamento para confirmar a longevidade das melhorias no equilíbrio e diminuição das amplitudes do reflexo H.

Métodos:

Durante a primeira visita dos participantes ao laboratório, eles farão 3 avaliações funcionais e uma avaliação neurofisiológica. As avaliações funcionais medirão o equilíbrio na posição ortostática. Essas avaliações de equilíbrio levarão aproximadamente 10 minutos. completar. A medição da atividade muscular envolverá estimulação não invasiva atrás do joelho, que evocará uma contração muscular no músculo da panturrilha (sóleo). Esta avaliação do Reflexo Hoffman será realizada para cada perna e reflete a atividade dos circuitos dentro da medula espinhal que contribuem para o equilíbrio. Este procedimento requer aproximadamente 20 minutos para cada perna.

Os participantes serão atribuídos aleatoriamente ao grupo de treinamento de equilíbrio ou treinamento de equilíbrio de biofeedback pelo investigador principal deste estudo, e o participante não será informado a qual grupo foi designado. Independentemente do grupo ao qual o participante foi designado, eles terão eletrodos colocados nos músculos superiores e inferiores do corpo que serão conectados ao sistema EMG por meio de cabos e você completará um jogo de computador que requer equilíbrio por 30 minutos. cada uma de suas sessões de treinamento. Dispositivos auxiliares como bengalas, andadores, etc. não serão utilizados durante o treinamento de equilíbrio. Os participantes podem fazer pausas e sentar-se ocasionalmente durante o treino de equilíbrio. Este treinamento acontecerá 4 vezes por semana, totalizando 16 vezes. Ambos os grupos experimentarão o jogo de computador durante o treinamento de equilíbrio em pé.

No dia seguinte à última sessão, eles farão uma sessão de avaliação de acompanhamento que também envolverá a realização dos 3 testes de equilíbrio funcional e medição da atividade muscular de cada perna, que seguirá o mesmo procedimento da primeira sessão de avaliação.

A segunda avaliação de acompanhamento ocorrerá 2 semanas após a sessão de treinamento final. Todas as avaliações do primeiro acompanhamento serão repetidas.