Estimulação Elétrica Neuromuscular e Observação da Ação para um Envelhecimento Saudável (PRIN2022)

Objetivo O propósito do estudo será testar os efeitos de uma intervenção autoadministrada, realizada em casa, que combina NMES e AO para os membros superiores em idosos saudáveis, sobre a força muscular e as capacidades proprioceptivas. Isto será feito comparando a observação de ação com estimulação elétrica neuromuscular (AO-NMES) com a observação de ação (AO) e a estimulação elétrica neuromuscular (NMES) aplicadas isoladamente, com a hipótese de que a AO-NMES conduz a uma maior melhoria do que as outras. Esta abordagem poderá ser uma forma segura, acessível e custo-efetiva de manter ou melhorar a função neuromuscular e o controlo sensoriomotor em populações envelhecidas. Além disso, ao preservar a função dos membros superiores, a intervenção poderá ajudar os idosos a manter a autonomia funcional, reduzir o risco de incapacidade e melhorar a sua qualidade de vida e bem-estar geral.

Métodos

1. Participantes Os participantes voluntários serão recrutados entre os estudantes inscritos no programa 'UniGeSenior' da Universidade de Génova. Os critérios de inclusão são participação voluntária, idade entre 65 e 85 anos, ambos os sexos, sedentários. Os critérios de exclusão incluem perturbações neurológicas ou psiquiátricas, fraturas nos últimos seis meses, deficiências ortopédicas ou musculoesqueléticas, hipertensão não controlada, treino de resistência regular (pelo menos uma vez por semana) e participação em desportos competitivos.

2. Desenho do estudo Este será um ensaio experimental randomizado, duplamente cego e controlado. O estudo será registado no ClinicalTrials.gov. A intervenção terá a duração de quatro semanas, com três sessões por semana realizadas em casa. A intervenção variará de acordo com o grupo atribuído, com todas as intervenções aplicadas em paralelo nos seguintes grupos: grupo AO, grupo NMES e grupo AO-NMES. A atribuição será feita utilizando a função RAND() no Excel, que gera números aleatórios que são depois utilizados para ordenar e alocar os sujeitos de forma equilibrada. Durante cada sessão, o tratamento terá a duração de 30 minutos e incluirá uma fase de aquecimento de 10 minutos, durante a qual será administrada a tarefa visual, e 20 minutos de fase de exercício.

   Antes (PRÉ) e depois (PÓS) do período de intervenção, os participantes realizarão diferentes tipos de avaliações (ver secção de Avaliação).

3. Intervenção 3.1. Estímulos visuais

   Os estímulos apresentados aos participantes variarão de acordo com o grupo. No grupo AO, os participantes verão um vídeo que mostra diferentes atividades instrumentais da vida diária (AIVDs), que requerem uma produção de força considerável, executadas com os membros superiores por uma mulher ou um homem. As AIVDs envolverão o indivíduo a realizar as seguintes tarefas:

   • Mover uma caixa para a frente ou para trás enquanto está sentado numa cadeira
   • Levantar uma caixa para cima ou baixá-la de um suporte enquanto está de pé
   • Colocar uma caixa numa prateleira ou retirá-la dela enquanto está de pé
   • Mover uma caixa da esquerda para a direita ou da direita para a esquerda enquanto está sentado numa cadeira
   • Mover um saco de compras da direita para a esquerda ou da esquerda para a direita enquanto está de pé
   • Colocar um saco de compras numa prateleira ou retirá-lo dela a partir de uma posição de pé
   • Segurar um saco de compras enquanto permanece de pé A mesma tarefa AO será proposta ao grupo AO-NMES. Os participantes do grupo NMES observarão paisagens em mudança. Os estímulos visuais serão administrados através de um tablet (Smartpad 9 Mediacom, Datamatic S.p.A, Milão, Itália) fornecido aos participantes.

   3.2. Parâmetros NMES Durante o primeiro dia de intervenção, o participante receberá o dispositivo médico NMES (I-TECH PHYSIO, IACER srl, Scorzè, Veneza, Itália) e será instruído sobre como o utilizar por um investigador especialista em ciências do desporto.

   Durante a fase de aquecimento, o NMES será configurado com uma frequência de 50 Hz e uma duração de pulso de 400 μs, e a intensidade no limiar motor. Durante a fase de exercício, os participantes do grupo AO receberão um tratamento NMSE simulado (f=5Hz, t=100 μs) administrado no limiar sensorial, sabendo-se que é ineficaz no aumento da força muscular. Nos grupos NMES e AO-NMES, a fase de exercício será administrada no limiar funcional (a intensidade mínima necessária para uma flexão completa do braço) ou na intensidade máxima tolerada (f=100Hz, t=400 μs).

4. Avaliações As avaliações experimentais incluirão avaliação da força, tarefa de julgamento de peso e discriminação de peso durante uma tarefa de AO. Serão realizadas no mesmo dia, com períodos de descanso apropriados entre cada avaliação. Uma semana antes da avaliação PRÉ, numa sessão de familiarização, os participantes realizarão a avaliação da força, sendo a familiarização recomendada com idosos.

As avaliações serão conduzidas por dois investigadores com experiência em ciências do desporto, que estarão cegos para o tipo de intervenção realizada pelos participantes. Possíveis danos serão registados de forma não sistemática com base em relatos espontâneos dos participantes durante o período experimental.

4.1. Avaliação da força O objetivo deste teste é avaliar a eficácia das três intervenções no aumento da força e potência muscular.

A força de preensão manual (kg) dos participantes será avaliada com o dinamómetro de preensão manual KERN MAP (KERN & SOHN GmbH). Os participantes executarão o teste de pé, com o ombro aduzido, o cotovelo estendido, o antebraço e o pulso em posição neutra. Ser-lhes-á exigido que apertem o dinamómetro com a sua força máxima. O valor médio obtido de três repetições será considerado para avaliar a força de preensão manual direita e esquerda. Os valores médios entre a força de preensão manual esquerda e direita serão considerados como o parâmetro de resultado da força de preensão manual.

Durante a sessão de familiarização, os participantes familiarizar-se-ão com o teste de curl isométrico e o teste de press de banco. Relativamente ao primeiro teste, os participantes realizam 10 repetições submáximas e 3 repetições máximas. Relativamente ao segundo teste, realizam duas séries de oito a dez repetições com uma carga submáxima de press de banco, seguida de duas séries de duas repetições à velocidade máxima com uma barra vazia.

Durante a avaliação, a avaliação da força isométrica máxima do bíceps (FIM, N) será realizada utilizando o sensor de força Chronojump (Chronojump, Barcelona, Espanha), pedindo ao participante que execute uma flexão do cotovelo. Os participantes serão avaliados a partir de uma posição sentada, segurando uma barra com ambas as mãos em supinação e o ângulo do cotovelo aproximadamente a 90°. A barra estará ligada ao sensor de força por uma corda estática. O movimento será executado três vezes, com uma pausa de 1 minuto entre cada repetição. Será instruído aos participantes que puxem o mais forte possível para manter a contração durante pelo menos 2 s, com encorajamento verbal. A tentativa com o valor FIM mais elevado será considerada válida. Antes da avaliação, será realizada uma fase de aquecimento consistindo numa série de cinco repetições com cargas de 40-60% da força máxima percebida.

O teste de press de banco será executado para avaliar a relação força-velocidade e estimar a potência máxima. O teste será precedido por um aquecimento consistindo em duas séries de 10 repetições na máquina Smith. Durante a execução do press de banco tradicional, os participantes pararão a barra no peito durante 2 segundos e depois empurrarão a barra o mais rápido possível até à extensão completa do cotovelo. A carga inicial será definida em 16kg para homens e 12kg para mulheres. A carga aumentará constantemente para realizar 3-4 séries, número de séries necessário para obter uma estimativa adequada da potência máxima, com uma velocidade de execução na última série inferior a 0,3 m·s⁻¹. Entre cada série, serão aplicados 3 minutos de descanso. Durante este teste, será utilizado um transdutor de posição linear (Chronojump, Barcelona, Espanha). Uma extremidade será fixada no lado esquerdo da barra, e a outra extremidade será fixada ao chão. A Potência Máxima (PM) será extraída com o software Chronojump.

4.2. Tarefa de julgamento de peso O objetivo desta avaliação é testar a perceção do peso de um objeto num contexto de vida diária, com a hipótese de que o tratamento AO-NMES terá um efeito positivo na capacidade proprioceptiva. Será realizada uma tarefa de julgamento de peso pontual. Será instruído aos participantes que julguem o peso de uma caixa em quilogramas. Uma caixa de um quilo será utilizada para familiarização com a tarefa. Os participantes levantarão a caixa, posicionada à sua frente numa mesa com as alças alinhadas ao nível da anca, utilizando a flexão do braço até atingir aproximadamente 45° de flexão. A caixa utilizada durante a tarefa de julgamento de peso será preenchida com discos de ferro fundido, fixados para prevenir movimento, para atingir um peso de 4 kg, 7 kg e 10 kg. Aos participantes não será dada informação sobre os pesos ou o número de pesos diferentes. Cada caixa será levantada 5 vezes. Os valores médios de peso relatados pelo participante e os coeficientes de variação serão considerados como parâmetros de resultado, juntamente com o erro de estimativa calculado como a diferença absoluta entre o peso real e o peso percebido.

4.3. Discriminação de peso durante uma tarefa de AO O objetivo deste teste é avaliar a capacidade dos participantes de discriminar o peso de um objeto movido por outros durante uma tarefa de observação de ação. A hipótese é que, ao melhorar tanto a força como a perceção do peso, esta capacidade melhorada se transferirá para o mecanismo de ressonância motora, ajudando assim os participantes a avaliar com precisão o peso de um objeto movido por outro indivíduo. A tarefa de vídeo de discriminação de peso é descrita num artigo anterior do nosso grupo. Resumidamente, os participantes terão de discriminar o peso de duas caixas movidas em duas ações consecutivas exibidas num vídeo, indicando qual é a caixa mais pesada. Um dos vídeos é utilizado como referência. O peso dentro da caixa neste vídeo é de 7 kg. No outro vídeo, o peso dentro da caixa varia de 0 a 15 kg. O número de tentativas é 112 (16 repetições para 7 pesos de caixa). As Diferenças Apenas Notáveis (DAN), obtidas pela função psicométrica, serão o parâmetro de resultado.

4.4. Monitorização da adesão ao protocolo Para monitorizar a adesão dos participantes ao protocolo, um investigador ligará a cada participante no final de cada semana de intervenção para perguntar se todas as sessões planeadas para essa semana foram completadas. O número relatado de sessões completadas será registado para apoiar a interpretação dos dados.