Estimulação Russa e Corrente Alternante em Modo de Rebentamento (BMAC)

Estimulação Russa – História
Sumário

Visão Geral

Existe um grau de confusão em relação a esta intervenção, causada principalmente pela existência de vários ‘nomes’ ou descrições para a mesma intervenção.

Essencialmente, este tipo de estimulação elétrica emprega o que é chamado de corrente alternada de freqüência média (na faixa de baixa kHz – milhares de ciclos por segundo), que é entregue em uma saída pulsada (ou estouro ou interrompida). A pulsação ou estouro está a uma frequência ‘baixa’, e como resultado, os nervos responderão. É empregado principalmente como um meio para gerar uma resposta motora, embora como será visto (abaixo), também tem sido investigado como uma intervenção do tipo eletro-analgesia.

Estimulação Russa foi provavelmente o nome mais antigo para este tipo de estimulação. Vários dispositivos de estimulação multimodais incluem-no como uma de suas opções. Corrente Alternada de Modo de Rebentamento (BMAC) é um termo mais genérico e mais recentemente empregado, o que provavelmente é preferível. Aussie Stimulation (veja abaixo) é uma peça sobre a Estimulação Russa original, e não é especialmente perspicaz como um descritor. BMAC é provavelmente o termo que poderia ser usado e deve persistir.

Estimulação Russa – História

O crédito pelo trabalho inicial neste campo é atribuído a Kotz, baseado na Rússia. Há alguma dificuldade no acesso aos trabalhos, e vários dos principais resultados da pesquisa não foram incluídos no trabalho publicado. Ward e Shkuratova (2002) fizeram algum trabalho de tradução das primeiras publicações em língua russa e um resumo das questões levantadas. Este resumo é derivado em grande parte do seu trabalho, a quem é dado crédito. Se você tem interesse no trabalho original, você é fortemente encorajado a acessar o trabalho de Ward e Shkuratova (2002). Selkowitz (1989) também forneceu uma revisão muito útil da pesquisa de fundo.

Both the Ward and Shkuratova (2002) e os artigos de Selkowitz (1989) são de apoio ao conceito básico e concordam amplamente que esta intervenção tem provas de apoio. É sugerido na revisão de Selkowitz que embora haja evidências de um aumento da força muscular sendo gerada com a Estimulação Russa (daqui por diante RStim), há poucas evidências de que ela seja mais efetiva do que o exercício sozinho, nem foi evidenciado que ela foi melhor do que outras formas de estimulação. Isto não quer dizer que foi considerado ineficaz – apenas que no momento da revisão não ‘superou’ outras intervenções.

Ward e Shkuratova incluem em sua revisão, dois primeiros artigos (em russo) e vários artigos desde então publicados em inglês.

A experimentação russa de 1971 se propôs a estabelecer o princípio fundamental deste método de estimulação. Os protocolos de tempo (estimulação/restauração/repetições) foram considerados como sendo a questão da frequência do tratamento. O que ficou conhecido como protocolo 10/50/10 foi identificado como sendo eficaz (isto significa essencialmente estimular durante 10 segundos, deixando um período de descanso de 50 segundos e repetindo esta sequência durante 10 minutos (ou seja, 10 ciclos de estimulação/repouso) foi de facto eficaz.

A estimulação foi encontrada para gerar fadiga se entregue por mais de 10 segundos (na intensidade máxima tolerável). Várias fases de repouso interpulso foram testadas variando de 10 a 50 segundos. Tanto os 40 como os 50 segundos de repouso foram identificados como eficazes, embora alguns sujeitos parecessem começar a demonstrar fadiga com os 40 segundos de repouso, portanto o período de 50 segundos foi posteriormente adotado.

Períodos de estimulação (9 ou 19 dias) e estimulação diária ou dias alternados também foram considerados. concluindo que a estimulação diária foi mais eficaz. O RStim mostrou-se mais efetivo que a contração voluntária isolada (ou seja, sem estimulação de suporte).

O mecanismo do aumento da capacidade de geração de força do músculo estimulado foi atribuído tanto a uma adaptação a curto prazo do SNC quanto a um aumento no volume do tecido muscular (isto seria consistente com grande parte do trabalho de NMES realizado mais recentemente).

O segundo dos dois trabalhos (Andrianova et al, 1971) – Kots é co-autor – analisou a estimulação sinusoidal kilohertz em várias frequências, em modo contínuo e de ruptura sobre a barriga muscular e como um meio de estimular o tronco nervoso.

A estimulação foi aplicada numa gama de frequências ‘médias’ (100-500-1000-2500-3000-5000Hz) e verificou-se que à medida que a frequência de estimulação aumentava, havia um maior conforto para o receptor, e foi portanto (previsivelmente) identificado que uma maior corrente podia ser entregue ao músculo com frequências (mais altas) aumentadas.

Os pesquisadores concluíram que 2500Hz (2,5kHz) era a frequência mais eficaz para estimular o tecido muscular (1000Hz ou 1kHz era mais eficaz para estimulação do tronco nervoso), estimulando por 10 segundos de duração. Usando uma estimulação de 2500Hz a 10milissegundos significa que a estimulação muscular eficaz é a 50Hz.

Os protocolos contínuo vs ruptura foram avaliados (ou seja, 2500Hz contínuo ou 2500Hz ruptura a intervalos de 10ms). Não houve diferença significativa na força máxima gerada, mas o modo de explosão gerou o mesmo resultado com menos corrente tendo sido aplicada (50% menos). A recomendação é portanto que a estimulação seja aplicada com uma corrente alternada sinusoidal de média frequência portadora de 2500Hz, rebentando a 50 Hz (10ms ON : 10ms OFF) a um nível máximo tolerável.

O padrão de estimulação resultante deste trabalho (e supõe-se alguma pesquisa incidental que não foi relatada nestas 2 publicações!) é :

Frequência de Base : 2500Hz (2.5kHz)

Burst @ 50Hz

10ms ON : 10 ms OFF (50% ciclo de funcionamento)

Estimulação entregue assim por 10 segundos

Período de descanso de 50 segundos

Repetido 10 ciclos

Diário

Intensidade máxima tolerável

Os aumentos de força resultantes destes protocolos variaram entre cerca de 30 – 56%. Por exemplo, em uma tentativa usando estimulação por 18 dias ao bezerro, houve um aumento evidenciado no torque máximo de 45% comparando as medidas iniciais com as finais.

Há muitos comentários críticos feitos a este trabalho. Claramente, muitas pessoas tiveram dificuldade em acessar os trabalhos originais, embora a revisão de Ward e Shkuratova (2002)deva ajudar. Não houve inclusão de placebo no trabalho. Os voluntários eram todos jovens (15-17 anos), muito em forma e atletas saudáveis (esperanças olímpicas). Isto não pode, portanto, ser transferido automaticamente para o domínio clínico com qualquer garantia de que será tão eficaz para os pacientes. Ward continua a proporcionar uma discussão bem ponderada que deve ser leitura essencial para aqueles com um interesse prolongado nesta área.

Como comentário final sobre o trabalho precoce, é razoável concluir que este tipo de estimulação eléctrica resulta num aumento da força muscular (torque, força) especialmente quando combinada com o exercício voluntário. Argumenta-se que, no mínimo, um indivíduo que está a realizar tanto a estimulação como um programa de exercício voluntário estará a participar numa maior quantidade de trabalho, pelo que os resultados podem ser razoavelmente esperados como sendo melhores. Sugere-se também que embora a componente RStim tenha provavelmente um efeito maior nas fibras do Tipo II (rápidas), a componente de exercício voluntário pode ter o seu efeito dominante nas fibras mais lentas (Tipo I), melhorando assim o resultado global.

de Ward (2009)

de Ward et al (2006)

Os valores acima e à esquerda (creditados a Ward, 2009 e Ward et al, 2006) ilustram a estimulação que está sendo aplicada. Na clássica Estimulação Russa, a 2500Hz é modulada (ou explodida) a 50Hz usando períodos de 10ms ON e 10ms OFF (ilustração C na figura superior).

A revisão Ward e Shkuratova (2002) também menciona vários outros trabalhos razoavelmente iniciais (i.e. antes de 2002) que avaliaram RStim.

Delitto et al (1989) relatam um estudo de caso no qual um halterofilista de elite foi tratado com este estímulo e que fez melhorias significativas de força além daquelas obtidas apenas com o treinamento. Os ensaios de Delitto et al (1988); Snyder-Mackler et al (1994 e 1995) utilizaram o RStim após a cirurgia do LCA. A RStim foi comparada com programas de exercícios voluntários, e ganhos de força significativamente maiores foram feitos com o protocolo RStim. No trabalho de 1994, a RStim foi comparada com um protocolo do tipo NMES (home use). Houve vantagens significativas para o programa RStim baseado na clínica. Snyder-Mackler et al (1989) compararam a RStim com um protocolo de Terapia Interferencial (IFT) e um protocolo de NMES (estimulação muscular). O IFT resultou em significativamente menos geração de força muscular em resposta à estimulação. Os maiores resultados médios de força foram obtidos com a RStim, mas estes não foram significativamente diferentes daqueles obtidos com a estimulação NMES. Finalmente neste grupo, o estudo de 1988 de Snyder-Mackler et al. comparou um protocolo de estimulação elétrica com um protocolo de exercício voluntário pós-cirurgia do LCA. A estimulação foi de 2500Hz a 50Hz (ou seja, RStim). Foram realizadas co-contrações de quadríceps e tendões do tendão (grupos de exercícios e estimulação) com 15 segundos de retenção/estimulação seguida de 50 segundos de descanso. Os resultados (ganho de força) obtidos com o grupo RStim foram significativamente melhores do que aqueles realizados com exercício.

Laufer et al (2001) compararam três modos de estimulação : 50Hz, modulado a partir de 2,5kHz : 50Hz monofásico NMES : 50Hz bifásico NMES. Todos os sujeitos (voluntários saudáveis, não pacientes) foram tratados aleatoriamente com todos os modos de estimulação. Ambas as estimulações do tipo NMES geraram uma vantagem sobre a estimulação de 2,5kHz. Curiosamente, o NMES bifásico deu o resultado mais forte neste caso. O 2.5kHz AC (efetivamente RStim) não só gerou a saída de força muscular mais fraca mas também deu origem a uma resposta de fadiga mais rápida. Este foi um experimento cuidadosamente controlado dando origem a resultados desafiadores.

A pesquisa Selkowitz inclui o trabalho de 1985 comparando um protocolo RStim (apenas) com exercício voluntário (apenas) para os quads. O estímulo foi entregue 3 x semanalmente durante 4 semanas e resultou em aumentos significativos na força isométrica em comparação com o grupo de exercícios apenas. O recente artigo de Selkowitz et al (2009) comparando uma estimulação de frequência portadora de 2500 e 5000Hz demonstrou uma clara e significativa vantagem no uso da estimulação de 2500Hz.

Além da significativa revisão e trabalho experimental realizado por Selkowitz (referências no final deste artigo), Ward e sua equipe na Austrália provavelmente realizaram a série de investigações mais amplamente publicadas nesta área. Há uma lista de artigos relevantes nas referências no final deste material. O que está incluído aqui é um resumo muito breve de um extenso programa de pesquisa e material de revisão de literatura que o leitor é fortemente encorajado a acessar e ler os originais.

Ward et al não apenas conduziram uma série útil de trabalhos experimentais e de revisão, mas modificaram a abordagem, usando um termo mais geral BMAC – Burst Mode Alternating Current para descrever este estímulo, e mais recentemente cunhando a frase ‘Aussie Stimulation’. O trabalho abrange os anos de 1998 até à data, e em justeza ao volume de trabalho realizado, apenas as questões-chave são aqui destacadas. É fornecida uma lista de referência completa que o leitor é fortemente encorajado a consultar para os detalhes da pesquisa e para as discussões aprofundadas e abrangentes que estão incluídas.

Num dos primeiros trabalhos (Ward and Robertson, 1998) o efeito da frequência portadora da estimulação foi avaliado em termos de limiares sensoriais, motores e de dor. O ponto principal do trabalho foi estabelecer a frequência portadora (entre 1 e 35kHz) que foi capaz de gerar a resposta motora mais eficaz com o menor desconforto sensorial. Os resultados indicam que os três limiares diminuíram de 1 até 10kHz, acima dos quais voltam a subir. A frequência portadora de estimulação motora mais eficaz com o menor estímulo sensorial e menor dor foi a 10kHz, o que foi sugerido como sendo preferível se a actividade muscular fosse a prioridade com o mínimo desconforto. Toda estimulação foi ‘estourada’ a 50Hz (como com a estimulação baseada em RStim).

É relatada uma extensão deste trabalho (Ward and Robertson, 1998) na qual a freqüência portadora que gerou o maior torque foi considerada (faixa de 1 a 15kHz, todas estouradas a 50Hz). Embora tenha sido estabelecido que a portadora de 10kHz gerou a contração muscular acompanhada do menor desconforto, este trabalho mostrou que a utilização de uma portadora de 1 kHz resultou no maior torque e que portadoras de 2 – 4 kHz foram provavelmente o melhor compromisso entre alto torque e desconforto. Este trabalho foi aperfeiçoado (Ward e Robertson, 2001) quando diferentes estimulações foram comparadas, e entre outras coisas, confirmou que frequências portadoras maiores que 10kHz não são úteis na reabilitação clínica.

O trabalho de Ward et al (2006) comparou torque e desconforto com 4 tipos diferentes de estimulação – 2 dos quais eram kHz rebentados a 50Hz (RStim: 2500hz e Aussie Stim a 1000Hz). As duas outras correntes foram do tipo NMES (uma com 200 microsec de duração de pulso e 20ms de intervalo interpulso, e a outra com 500 microsec de pulso e 20ms de intervalo interpulso). Em resumo, a RStim gerou um torque menor do que os outros três modos de estimulação. A RStim e a Aussie Stim geraram menos desconforto do que os modos pulsados NMES (monofásico). Foi sugerido que o Aussie Stim foi o mais eficaz quando se levou em conta tanto a produção de torque quanto o desconforto.

Outros trabalhos recentes deste estável estenderam estes conceitos e evidências ainda mais. O artigo Ward and Oliver (2007) considera os efeitos hipoalgésicos (limiar de dor fria), comparando uma estimulação do tipo NMES a 50Hz e a 1kHz AC a 50Hz (Aussie Stim – agora mais propriamente chamado de BMAC). Ambos foram considerados eficazes em elevar o limiar da dor fria, embora não houvesse diferença significativa entre eles. Ward e Lucas (2007) avaliaram variações da duração do surto com estimulação tipo BMAC a 1 e 4kHz. As explosões de menor duração (2-4 msec) pareceram ser mais eficazes e os autores sugerem que estas provavelmente serão mais eficazes do que a terapia interferencial ou a Estimulação Russa na prática clínica, embora isto precisasse de ser confirmado com ensaios clínicos. Este cenário é avaliado num grande resumo e revisão (Ward, 2009).

Lastly, Ward et al (2009) compararam a eficácia do BMAC e TENS para efeitos experimentais da dor a frio. Ambos geraram mudanças significativas, embora não tenham sido significativamente diferentes um do outro. Os autores sugerem, no entanto, que como a estimulação BMAC gera menos desconforto do que a TENS, pode haver uma vantagem clínica para o seu uso. O trabalho de Ward e Chuen (2009) realiza uma avaliação adicional dos efeitos da duração das explosões com BMAC, confirmando que as explosões de curta duração (1-4msec) parecem ser mais eficazes. Mais uma vez se faz notar que esta é mais curta do que as durações de estouro empregadas com terapia interferencial ou RStim, e portanto a BMAC deve ser considerada como uma opção clínica.

Resumo

Várias formas de ‘frequência média’ (faixa de kHz) estimulação elétrica têm sido defendidas para efeitos de estimulação motora, e mais recentemente, para hipoalgesia. A Estimulação Russa (a 2500Hz ou 2,5 kHz) tem demonstrado ser eficaz no aumento da força muscular e na geração de torque. A modificação para usar diferentes frequências portadoras resultou numa variante – BMAC que pode tornar-se mais útil no ambiente clínico, pois parece ser mais eficaz e gerar menos desconforto.

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