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PAULO ROBERTO GARCIA LUCARELI

Tese apresentada à Faculdade de Medicina daUniversidade de São Paulo para obtenção do títulode Doutor em Ciências

Área de Concentração: Fisiopatologia ExperimentalOrientadora: Profª Dra. Julia Maria D´Andrea Greve

São Paulo2009

Treino de marcha com suporte de peso em pacientes com lesão medular

Introdução

• Prevalência:

EUA: 40 casos/milhão – 12.000 ano

Brazil: 80-85% trauma - ♂ 35 anos.

(quedas, trânsito e violência)

• Incapacitante:

Sistemas:mot/sens/sist autonômico/ uri/fecal/sex

• Reabilitação:

Potencial funcional: autocuidados/transf/int.social/locomo

- Bipedestação e Deambulação:

Difícil, consumo energético e órteses

Introdução

Trabalho pioneiro de Guttmann (1973) :

� Incluir cadeira de rodas nas AVDs; prevenção de complicações

� Não havia expectativa de deambulação

Capacidade de andar� 15% ASIA B, 40% ASIA C, 75% ASIA D (Woolsey, 1998 e Yarkony et al, 1998).

Restaurar a Função

� Desafio para cientistas e profissionais� Movimentos repetitivos, tarefas específicas (resultados

animadores). (Nistri e Saccavini 2009):

Objetivo

Avaliar o resultado do treino de marcha em esteira com suporte de peso “versus” fisioterapia convencional pela análise

cinemática de marcha.

Revisão da Literatura

Reabilitação da Marcha

� Prioridades:

− Restaurar a capacidade de andar

� Determinantes para o prognóstico:

− Nível de lesão− Tempo de lesão− Acometimento sensório-motor abaixo do nível da lesão− Escala ASIA(mandatório) (Maynard et al 1997):

− A e B motor completo− C e D motor incompleto

(Hesse e Werner 2008)

Revisão da Literatura

Eletroestimulação Funcional (FES) (1970-1980)

– Não preencheu as espectativas no que diz respeito a variabilidade clínica e a aquisição de marcha (Marsolais e Kobetic, 1986; Kralj e Bajd 1989).

– Os melhores pacientes alcançaram o máximo de 500 metros com velocidade de 20m/min (Graupe et al 1984 e Hesse et al, 1998).

– Utilizaram análise observacional

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Revisão da Literatura

� Treino de marcha com suporte de peso em esteira (1990-atual)(Barbeau et al, 1987; Werning e Miller, 1992; Dietz et al, 1994)

− Substitui o desequibíbrio reflexo deficiente

− Reduz as compensações da paresia

− Realiza troca de passos baseado em princípios neurofisiológicos favorecendo a repetição de uma tarefa dependente da plasticidade.

− Análise observacional e “análise quantitativa”. (Patrick, 2003; Ditunno et

al, 2005; Ditunno et al, 2007; Dobkin et al 2007)

• Grillner (1985): rede segmentar

de interneuronios inibitório e

excitatórios em lampreias.

Revisão da Literatura

Revisão da Literatura

Nature Reviews Neuroscience 4; 573-586 (2003); doi:10.1038/nrn1137

THE MOTOR INFRASTRUCTURE: FROM ION CHANNELS TO NEURONAL NETWORKS

• Lovely et al (1986):

– Macacos tem maior dependência

de informações supra espinais.

– Controles periféricos “inputs”

ativa os CPGs em LME:

– Amplitude de EMG, plasticidade

e redistribuição da atividade

medular.

Revisão da Literatura

Yakovenko et al 2002

Revisão da Literatura

Treino de Marcha

SPCAssistência Manual

CombinadoFES/SPC/Mecânico

SPCMecânico ou computadorizado

Revisão da Literatura

• Insuficiente nível de evidência e de ensaios clínicos randomizados controlados

• (Mehrholz, Kugler, Pohl 2008)

• SPC (assistência manual)– Evidencia de melhora estão restritos a relatos de casos (Behrman 2000, Gardner 1998, Protas 2001)

e estudos transversais (Dietz 1995, Hesse 2004, Werning 1995,1998,1999 e Wirz 2001)

• Combinado– Independênte da técnica verifica-se redução da espasticidade melhora dos

parâmetros ET, AVDs, Estabilidade em pé.

• SPC (Mecânico ou Computadorizado)– Proximal x Distal

– RNMf

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Casuística e Método

Estudo Randomizado Controlado Prospectivo Simples Cego

• 30 pacientes (18 homens / 12 mulheres)

• Randomização: Envelope opaco

• Capazes de andar

• Lesão Medular Traumática ≥ 12 meses

• Função Motora ASIA C / D (Ditunno et al. 1994)

• Espasticidade ≤ 2 (Ashoworth)

• Autorização médica

• Critérios de exclusão (85% de sessões realizadas)

Casuística e Método

Grupo A – SPC Grupo B - FTC

N Idade Genero Massa Nível

de Lesão

ASIA EA

NS NS NS

1 18 ♀ 87,6 T7 D 1

2 59 ♂ 82,0 C4 D 1+

3 19 ♂ 85,0 C5 C 1

4 21 ♂ 83,0 T7 D 1+

5 22 ♀ 79,0 C4 D 1

6 33 ♂ 80,3 C5 D 1

7 34 ♀ 78,0 T9 C 1

8 40 ♂ 93,0 T6 D 1

9 36 ♂ 93,7 T10 C 2

10 35 ♀ 97,2 L2 D 2

11 31 ♂ 87,6 T9 C 2

12 29 ♀ 95,0 L1 D 2

N Idade Genero Massa Nível

de Lesão

ASIA EA

NS NS NS

13 55 ♀ 93,0 T11 C 2

14 47 ♂ 89,0 T5 D 1+

15 30 ♂ 93,0 T1 D 1+

16 18 ♂ 88,0 T12 C 1+

17 32 ♀ 89,1 T12 C 1+

18 39 ♂ 88,1 C6 D 2

19 20 ♀ 87,0 C7 D 1

20 27 ♂ 82,0 T4 D 1+

21 25 ♂ 87,0 T5 D 1

22 31 ♀ 85,5 T10 C 2

23 30 ♂ 89,3 L1 D 1

24 26 ♀ 90,0 L2 C 1

Treinamento

• Grupo A - SPC

• Avaliação Individual

– Início do SPC 40%

– 2 sessões / semana - 30 minutos

– 4 meses – 30 sessões

– Progressão em 10 sessões (10%)

– Velocidade auto selecionada

– 2 fisioterapeutas

Baseado em BEHRMAN et al. (2005).

• Grupo B - FTC

• Avaliação Individual

– Treino de Marcha – Barras paralelas

– 2 sessões / semana - 30 minutos – 4 meses – 30 sessões – Velocidade auto selecionada– Comando verbal e se necessário manual

– 1 fisioterapeuta

Local: Clínica de Fisioterapia da Universidade Paulista – Pompéia –São Paulo

Treinamento

Critérios de Avaliação

Análise de Marcha

Análise cinemática linear e angular

Avaliador cego, experiente

Avaliação antes e depois das 30 sessões

Grupo A e B

Procedimento de Coleta

• Protocolo clínico: anamnese, critérios de inclusão e dados antropométricos

• Balança antropométrica

• Paquímetro

• Régua

• Fita adesiva dupla face e caneta dermográfica

• Esferas de poliestireno de 25 cm com base plástica

• Fita adesiva revestida de esferas microscópicas de vidro

• 2 cameras marca Sony DV modelo-TRV120

• 2 tripés marca TRON – VPT 20

• 2 emisores de infravermelho com 8 LEDs Sony HVL-IRM

• Computador Portátil HP Pavilion dv2000

• Software MaxTRAQ 3D.

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Coleta de Dados

• Calibração

• Familiarização dos sujeitos com os equipamentos e procedimentos

• Preparação dos Sujeitos

• Colocação dos Marcadores

• Tarefa

Colocação de Marcadores

Figura X – Conjunto de marcadores “Helen Heys”

EIASD EIASE

COXA E CO XA D EPICONDILO D EPICONDILO E

PERNA E PERNA D

Ponto Médio entre EIPS

MALEOLO E MALEO LO D

Ponto Médio entre o 2º e 3º Metatarso CALCANEOS

Conjunto de Marcadores Helen Heys

Cinemática – Aquisição e Processamento

Variáveis Analisadas

• Variáveis espaço-temporais:

• Velocidade da marcha (m/s)

• Tempo do ciclo de marcha (s)

• Tempo de apoio (% do ciclo de marcha)

• Tempo de balanço (% do ciclo de marcha)

• Comprimento de passo (cm)

• Distância percorrida (m)

• Cadência (passos/minuto)

• Variáveis Angulares:

• Máxima dorsiflexão no apoio (graus)

• Máxima flexão plantar no pré balanço (graus)

• Valor mínimo do joelho no apoio (graus)

• Valor máximo do joelho no balanço (graus)

• Máxima flexão do quadril durante o ciclo de

marcha (graus)

• Máxima extensão do quadril no pré balanço

(graus)

Critérios de avaliação e análise estatística dos resultados

• As possíveis diferenças entre os grupos,segundo variáveis previamente definidas,foram analisadas através do teste nãoparamétrico de Wilcoxon paracomparação entre grupos pareados.

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108.33 ± 8.9693.33 ± 7.67Cadencia (passos/min) *

55.75 ± 8.8845 ± 9.06Distância (m) *

69.41 ± 2.0659.16 ± 2.44Comprimento de Passo (cm) *

41.16 ± 1.5237.25 ± 1.86Tempo de Balanço (% do ciclo) *

58.91 ± 1.4462.75 ± 1.86Tempo de Apoio (% do ciclo) *

3.95 ± 0.763.1 ± 0.68Tempo do Ciclo (s) *

1.25 ± 0.410.85 ± 0.32Velocidade de Marcha (m/s) *

ApósAntesParametros Espaço Temporais

Parametros Espaço Temporais da Marcha antes e após SPC (média e DP)

Resultados

93.61 ± 8.2689.42 ± 8.57Cadencia (passos/min)

43.5 ± 7.441.7 ± 6.6Distância (m)

56.1 ± 3.155.6 ± 1.9Comprimento de Passo (cm)

33.9 ± 2.634.6 ± 1.86Tempo de Balanço (% do ciclo)

64.9 ± 2.465.0 ± 2.2Tempo de Apoio (% do ciclo)

2.7 ± 0.932.8 ± 0.53Tempo do Ciclo de Marcha (s)

0.98 ± 0.650.96 ± 0.61Velocidade de Marcha (m/s)

DepoisAntesParametros Espaço Temporais

Parametros Espaço Temporais da Marcha antes e após FTC (média e DP)

Resultados

-2.3 ± 0.34.5 ± 0.2Pico de extensão do quadril no apoio terminal*

31.3 ± 3.431.2 ± 2.4Pico de flexão do quadril durante o ciclo

30.4 ± 4.429.4 ± 3.7Pico de flexão no balanço

21.3 ± 4.722.3 ± 3.6Mínimo valor angular do joelho no apoio

-15.2 ± 0.6-10.2 ± 0.4Pico de flexão plantar no apoio terminal *

3.5 ± 1.13.2 ± 0.3Pico de dorsiflexão no apoio

DepoisAntesParametros Cinemáticos (º)

Cinemática Angular da Marcha antes e após SPC (média e DP)

Resultados

6.5 ± 0.56.7 ± 0.4Pico de extensão do quadril no apoio terminal

28.9 ± 2.428.1 ± 1.9Pico de flexão do quadril durante o ciclo

27.4 ± 3.427.8 ± 2.8Pico de flexão no balanço

24.1 ± 3.925.5 ± 2.6Mínimo valor angular do joelho no apoio

-10.7 ± 1.9-11.29 ± 0.4Pico de flexão plantar no apoio terminal

3.8 ± 0.53.9 ± 0.2Pico de dorsiflexão no apoio

DepoisAntesParametros Cinemáticos (º)

Cinemática Angular da Marcha antes e após FTC

(média e DP)

Resultados

Discussão

• Melhora da Função Locomotora:

– Avanço da neurofisiologia: regeneração do SNC

– Fisioterapia:

• Treino de marcha livre

• Barras paralelas

• Esteira com e sem suporte

• Equipamentos robóticos e FES

(Visitin e Barbeau, 1989; Wernig et al., 1992; Dietz, 1995; Wernig et al., 1999; Hesse et al., 1994 e 1997; Dietz,1995; Hassid et al., 1997 e Miyaia, 2000; Miyaia, 2000; Tuckey e Greenwood, 2004; Nielsen 2007; Dietz, 2008;Lucareli et al 2008.)

Discussão

• Estudo:

– 2 Estratégias

– 24 pacientes LME incompleta

– Critérios restritos (viezes)

– Randomização – “controle” e tratamento

– Melhorar a deambulação

• Grupo A: Treino de marcha com SPC

• Grupo B: Fisioterapia Convencional

Insuficiente nível de evidência e de ensaios clínicos randomizados controlados(Mehrholz, Kugler, Pohl 2008)

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Discussão

• SPC:

– Escolha do tipo de treinamento

• Princípios neurofisilógicos

– Escolha do método de avaliação

• Padrão ouro, confiabilidade e reprodutibilidade

• Avaliador cego e experiente

Discussão

• Parâmetros espaço-temporais:

– Melhora Grupo A (SPC)

• Sinais vitais de avaliação da marcha

– Quedas, desempenho, habilidade, eficácia da terapia.

– Corroboram com vários autores (Crozier et al, 1991; Gardner et al,1998; Behrman e Harkema, 2000; Protas et al, 2001; Wirz et al, 2001; Behrman et al,2005; Hicks et al, 2005; Hornby et al, 2005; Thomas et al, 2005 e Effing et al, 2006).

• Ensaios clínicos randomizados

• SPC x outra modalidade terapêutica

(Postans, 2004; Field-Fote, 2005; Dobkin, 2006 e Hornby, 2007)

Discussão

• Cinemática angular:

– Melhora Grupo A (SPC):

• Extensão do Quadril no apoio

• Flexão Plantar no apoio

– Influencia o comprimento de passo

– Melhora as variáveis espaço temporais(Gage 2004, Miller 2007).

Discussão

• Comprimento de passo:

– ↑ extensão do quadril

– ↑ extensão do joelho

– Pré posicionamento do pé

– Maior flexão do quadril

– Maior rotação pélvica

– ↑ da força muscular

– Redução da espasticidade

(Gage 2004, Kirtley 2006, Miller 2007).

• Flex. Plantar e Ext. do Quadril:

– ↑ Força muscular

– Braços de alavanca

– Co-contração

– Estiramento reflexo dos flexores

• Flexão do joelho no balanço

Discussão

Fatores determinantes para melhorar a capacidade de locomoção em LME

Descarga de Peso nos MMII Velocidade de marcha Inferência Motora

Reforça a atividade flexo-extensoraPróximo a normalidadeAtividade Motora Extensora

(Conway, Hultborn, Kiehn 1987, De Guzman 1991, Harkema et al 1997)

(Craik e Oatis 1995).

Animais(Forssberg 1979, De Guzman et al 1991).Humanos(Patel et al 1998 Visintin e Barbeau 1998 )

Discussão

• Descarga de peso nos membros superiores:

– Inibe o ritmo dos movimentos dos MMII

– Reciprocação aferência facilitador da eferênciamotora para a marcha (Visintin e Barbeau 1994, Behrman e Harkema 2000).

– Aumenta a atividade eletromiográfica (Visintin e Barbeau, 1994)

• A medula espinal tem capacidade para responder àadequada informação aferente para gerar passos (Edgerton et al

1997).

• A plasticidade depende da tarefa e ocorre nos circuitosneurais responsáveis pela locomoção no nível espinal esupraspinal (Edgerton et al 1991, Muir e Steven 1997, Hodgson et al 1994).

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• Alicerce da Reabilitação Locomotora no contexto atual:

- SN adapta-se a tarefa específica, intensa e com informações sensoriais adequadas (Behrman e Harkema 2000).

- As estratégias convencionais não conseguem atingir estes requisitos (Behrman e Harkema 2000, Bowden et al 2008)

- As órteses podem facilitar, porém não recuperam(Dietz

2002; Dietz e Harkema 2004).

Discussão Considerações

• Movimentos dos demais planos de movimento

• Avaliação – reavaliação entre sessões – longo prazo

• A análise de marcha:

– avaliação quantitativa dos mec neuronais e biomecânicos

– pode auxiliar na escolha da melhor condura

– reduzir custos e aumentar a eficiência.

Conclusão

O treino de marcha com suporte de peso corpóreo

foi mais efetivo que o tratamento fisioterapêutico convencional para melhorar os parâmetros

espaço-temporais e cinemáticos da marcha em pacientes com lesão medular incompleta.