Programa de Pós-Graduação em Psicobiologia
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Intervenção para Auxiliar a reabili...
Resumo
O Acidente Vascular Cerebral (AVC) é a principal causa de disabilidade
motora e cognitiva combinadas em todo o mund...
Abstract
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1. Caracterização do Problema
1.1 O Acidente Vascular Cerebral
O Acidente Vascular Cerebral (AVC) é um evento patológico a...
cerca de 80% dos pacientes, prejudicando os movimentos em um dos lados do
corpo e causando limitação tanto no exercício de...
recuperação motora e plasticidade cortical para aumentar o potencial de
recuperação funcional do paciente com AVC. Os pote...
1.4 O Lobo Frontal, Inteligência e Memória Operacional
Há mais de 100 anos atrás, Charles Spearman propôs que o
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O córtex pré-frontal é o substrato anatômico da memória operacional
(Kane & Engle, 2002). Em 1974, os psicólogos Alan Badd...
item e quando piorava era subtraido de um item. Dessa forma, a tarefa se
adaptava ao desempenho individual, permanecendo d...
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Já foi demonstrado que o treinamento da memória de trabalho melhora
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3. Metodologia
3.1. Participantes
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André C, Curioni CC, Braga da Cunha C, Veras R (2006) Progressive decline in stroke
mortality in Brazil from 1980 to 1982,...
Duncan J, Burgess P, Emslie H (1995) Fluid intelligence after frontal lobe
lesions. Neuropsychologia 33: 261-268.
Duncan P...
Ionta S, Blanke O. Differential influence of hands posture on mental rotation of hands
and feet in left and right handers....
Liu K, Chan C, Lee T, Hui-Chan C (2004) Mental imagery for promoting relearning for
people after stroke: a randomized cont...
Peters M, Battista C (2008) Applications of mental rotation figures of the Shepard and
Metzler type and description of a m...
Vermeer S, Prins N, den Heijer T, Hofman A, Koudstaal P, Breteler M (2003) Silent
brain infarcts and the risk of dementia ...
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  1. 1. Programa de Pós-Graduação em Psicobiologia Universidade Federal do Rio Grande do Norte Intervenção para Auxiliar a reabilitação Motora e Cognitiva de Pacientes após o Acidente Vascular Cerebral (AVC) Proponente: Daniela Maria de Sousa Moura Orientador: Antonio Pereira Jr 2010
  2. 2. Resumo O Acidente Vascular Cerebral (AVC) é a principal causa de disabilidade motora e cognitiva combinadas em todo o mundo. Atualmente, a reabilitação dos pacientes com AVC é voltada principalmente para a recuperação motora e envolve o treinamento motor do membro afetado sob supervisão de fisioterapeuta. Neste projeto, apresentamos a proposta de uma terapia cognitiva inovadora que combina elementos de imagética motora implícita e memória operacional para permitir a melhora da capacidade motora e cognitiva de pacientes com AVC. A proposta é que a terapia seja administrada como coadjuvante à fisioterapia tradicional.
  3. 3. Abstract Stroke, also called Cerebrovascular Accident (CVA) is the world’s leading cause of cognitive and motor disabilities. Currently, the neurorehabilitation of stroke patients focuses primarily on motor recovery and involves the training of the affected limb under the supervision of a physiotherapist. In this project, we present the proposal for an innovative cognitive therapy that combines elements of implicit motor imagery and working memory to allow the recovery of motor function of the upper limb together with cognitive function of stroke patients. The goal is that the cognitive therapy be administered as an adjuvant to traditional physical therapy.
  4. 4. 1. Caracterização do Problema 1.1 O Acidente Vascular Cerebral O Acidente Vascular Cerebral (AVC) é um evento patológico agudo desencadeado pela oclusão ou hemorragia de vasos no encéfalo. O AVC pode causar morte e disfunção celular na área afetada e regiões adjacentes, facilitando o aparecimento de déficits neurológicos cuja identidade e intensidade reflete a localização e o tamanho da área acometida (Lo, 2003). Existem dois tipos de AVC: isquêmico e hemorrágico. A isquemia decorrente da oclusão de vasos cerebrais é responsável por cerca de 80% dos AVCs, enquanto que a hemorragia intracerebral responde pelos outros 20% (Dirnagl et al., 1999; Mergenthaler et al., 2004). No Brasil, segundo dados do Ministério da Saúde, a taxa de mortalidade específica de doenças cerebrovasculares no ano de 2006 chegou a mais de 50% (http://tinyurl.com/3aevkpy). O AVC, assim como as doenças do sistema circulatório, podem resultar de uma complexa interação entre fatores genéticos e ambientais, como o cigarro, sedentarismo, obesidade, hábitos alimentares, hipertensão e diabetes, entre outros (Lo, 2003). Na cidade de Natal (RN), dos pacientes admitidos no principal hospital público de emergência da cidade, durante os meses de dezembro/2004 e maio/2005, 8,4% apresentaram sintomas sugestivos de AVC (Martins et al., 2007). Destes, 74,7% tinham AVC isquêmico e 25,3% AVC hemorrágico (Martins et al., 2007). Embora tenha sido detectada uma tendência de diminuição das taxas de mortalidade devidas ao AVC em algumas regiões do Brasil (André et al., 2006; Cabral et al., 2009), que pode ser associada com a melhora socioeconômica experimentada pelo país nas duas últimas décadas e consequente melhora no controle dos fatores de risco associados ao AVC (hipertensão, fumo, obesidade, etc), o progressivo envelhecimento da população brasileira levará a um aumento inevitável no número total de mortes devido ao AVC. A terapia trombolítica com ativador de plasminogênio tecidual recombinante (rt-PA), embora tenha influência limitada na redução de mortalidade, é o único tratamento específico disponível para o AVC que melhora o prognóstico de pacientes após AVC isquêmico (Hacke et al., 2004), como demonstra o fato de que o prognóstico de pacientes tratados com essa terapia é consideravelmente melhor do que pacientes não tratados (Kwiatkowski et al., 1999, Hacke et al., 2004). A terapia com rt-PA é mais eficiente quando administrada até 3 horas após o início dos sintomas do AVC. A maioria dos pacientes sobrevive ao AVC com graus variados de sequelas motoras e cognitivas, dependendo da região afetada pelo evento isquêmico. As sequelas motoras são as disabilidades resultantes mais conspícuas e afetam
  5. 5. cerca de 80% dos pacientes, prejudicando os movimentos em um dos lados do corpo e causando limitação tanto no exercício de atividades cotidianas quanto nas interações interpessoais. As sequelas motoras são extremamente onerosas para os pacientes, a família e a sociedade, devido às limitações fisicas e cognitivas resultantes e aos custos envolvidos com a reabilitação (ver Langhorne et al., 2009). Atualmente, as técnicas fisioterápicas convencionais para recuperação da capacidade motora têm sido a principal abordagem terapêutica regenerativa em casos de AVC e, dependendo da severidade do caso, os pacientes podem readquirir certa independência e controle motor. Existe uma variedade de intervenções propostas para a reabilitação motora de pacientes pós-AVC (Langhorne et al., 2009). Uma revisão sistemática recente avaliou a eficácia de várias propostas de intervenção publicadas na literatura para recuperação da função dos braços, mãos, equilíbrio em pé, marcha e levantamento da cadeira (Langhorne et al., 2009). Existem evidências de melhora na função motora dos braços pós-AVC com terapia de restrição de movimento induzida, com biofeedback eletromiográfico, robótica e prática mental com imagética motora (Langhorne et al., 2009). Em uma meta- análise comparativa (Langhorne et al., 2009), a prática mental com imagética motora surgiu como a intervenção mais promissora para recuperação funcional do movimento dos braços. A sugestão é de que qualquer intervenção para promover a recuperação motora deve ser uma prática repetitiva tarefa- específica e de alta-intensidade, com feedback da performance do paciente. 1.2 Plasticidade Cortical Plasticidade é a capacidade intrínseca do sistema nervoso de modificar o comportamento do organismo em resposta a mudanças e pressões ambientais, variações fisiológicas, e ao aprendizado. Esta capacidade de reorganização do sistema nervoso pode ser demonstrada ao nível do comportamento do animal, da anatomia, da fisiologia e até nos níveis celulares e moleculares. A plasticidade é um estado permanente do cérebro, que muda constantemente em resposta a modificações nos seus aferentes e alvos eferentes. O AVC, portanto, é apenas um desses eventos que modificam a estrutura do sistema nervoso e o comportamento do organismo. É comum, após o AVC, assim como outras formas de injuria ao sistema nervoso, observar uma recuperação parcial das funções motoras e cognitivas afetadas. Os dados obtidos experimentalmente com animais, sugerem que essa recuperação deriva da reorganização de circuitos motores derivada da plasticidade cortical (Nudo et al., 1996). A hipótese é de que essa reorganização decorre do "desmascaramento" de circuitos motores paralelos e o estabelecimento de circuitos alternativos de aferência para os motoneurônios espinhais. As terapias restauradoras pós-AVC têm como objetivo manipular essa relação entre
  6. 6. recuperação motora e plasticidade cortical para aumentar o potencial de recuperação funcional do paciente com AVC. Os potenciais mecanismos envolvidos na recuperação funcional são: reforço de conexões remanescentes nos circuitos danificados, desmascaramento de vias "silenciosas" e brotamento axonal. A reorganização do peso de conexões sinápticas pré-existentes é o mecanismo básico responsável pelo aprendizado (Martin & Morris, 2002). Quando ocorre o aprendizado de uma habilidade motora, os mapas corticais associados com a tarefa se modificam ao longo das sessões de treinamento (Pascual-Leone et al., 2005), refletindo a progressiva destreza do sujeito na tarefa. Interessantemente, os mapas corticais apresentam o mesmo padrão de modificação apenas com a realização implícita da tarefa motora, sugerindo que a imagética motora, da mesma maneira que o treinamento explícito, engaja os mesmos mecanismos sinápticos envolvidos na aquisição de uma habilidade motora (Pascual-Leone et al., 2005). 1.3 A Demência Vascular e o AVC Uma complicação comum decorrente do AVC é a perda de função cognitiva e habilidades intelectuais pelo paciente. Esse declínio cognititvo é chamado de demência vascular e é causada por danos teciduais decorrentes da isquemia localizada nos lobos frontal e temporal. A demência vascular é a segunda causa mais frequente de demência após a doença de Alzheimer. A demência pode levar a perda de memória, confusão, alcance atencional diminuído e outros problemas relacionados com as atividades cotidianas normais. Deficits de atenção e função executiva prefrontal são particularmente prevalentes (Stephens et al., 2004). Estes deficits cognitivos podem prejudicar o aprendizado sensorimotor necessário para a reabilitação motora e também a realização de tarefas cotidianas que necessitam de processamento cognitivo rápido. Estudos baseados em pacientes hospitalares revelam que até um terço dos pacientes de AVC apresentam demência dentro de três meses após o AVC, podendo chegar até 75% quando o declínio cognitivo moderado é considerado (Haring, 2002). Existe uma associação estreita entre demência vascular e doença de Alzheimer, com as duas patologias apresentando vários fatores de risco em comum (Pohjasvaara et al., 2000). Além do AVC, várias outras patologias vasculares podem levar à demência, tal como os eventos isquêmicos subcorticais. As causas exatas para a demência pós-AVC ainda são desconhecidas, mas a incidência de vários AVC silenciosos, que não apresentam sinais neurológicos óbvios, pode acarretar declinio cognitivo silencioso progressivo (Vermeer et al., 2003).
  7. 7. 1.4 O Lobo Frontal, Inteligência e Memória Operacional Há mais de 100 anos atrás, Charles Spearman propôs que o desempenho individual em vários testes cognitivos poderia ser representado por um fator geral de inteligência, chamado de fator g (Spearman, 1904), que representa as correlações positivas entre estes vários testes. Mais tarde, Raymond B. Cattell (Horn & Cattell, 1966) propôs a separação de g em dois componentes, chamados de inteligência fluida (Gf) e a inteligência cristalizada (Gc). A Gc é medida por testes que avaliam o conhecimento acumulado e o nível educacional (testes de vocabulário, por exemplo) e depende da memória de longo prazo (Gray & Thompson, 2004). Já a Gf é medida em testes relacionados com a capacidade de o indivíduo pensar e agir rapidamente e resolver problemas novos com eficiência (ver Gray & Thompson, 2004). Em termos psicométricos, Gf é mais relacionada com o fator g do que Gc (Colom et al., 2008; Gray & Thompson, 2004). Normalmente, existe uma grande variabilidade de Gf na população, que possui uma capacidade plástica notável, podendo ser facilmente modificada por intervenções dirigidas (ver Jaeggi et al., 2008). A Gf é principalmente afetada por lesões no córtex pré-frontal em humanos (Duncan e al., 1995). Além disso, as diferenças individuais em Gf são mais evidentes em testes comportamentais que dependem criticamente das funções executivas, mais particularmente da memória operacional e controle atencional (Kane & Engle, 2002). Essa forte relação entre a memória operacional e Gf (Halford et al., 2007) foi demonstrada em humanos por Jaeggi e colaboradores (2009), que mostraram a transferência dos ganhos obtidos com o treinamento da memória operacional para Gf. Estes resultados geraram enorme especulação sobre as possibilidades de intervenção para melhorar Gf e, em consequência, g. A memória operacional é uma parte do sistema de memória que armazena e manipula temporariamente informações importantes durante a realização de atividades cognitivas complexas, desempenhando um papel crucial tanto na aprendizagem quanto no raciocínio e na linguagem (Baddeley, 2003). Um bom exemplo do uso da memória operacional em tarefas cotidianas é a realização mental de procedimentos aritméticos simples, como a multiplicação de números com dois dígitos (p. ex., 22 vezes 12). Para realizar a tarefa com sucesso, é necessário armazenar os dois números e aplicar as regras básicas de multiplicação, armazenando os resultados intermediários enquanto a operação prossegue. Além disso, o processo é extremamente sensível à perturbação da atenção e possui um limite claro na quantidade de informação que deve ser armazenada e processada em cada tarefa (Baddeley, 2003).
  8. 8. O córtex pré-frontal é o substrato anatômico da memória operacional (Kane & Engle, 2002). Em 1974, os psicólogos Alan Baddeley e Graham Hitch propuseram um modelo para a memória de curta duração que eles chamaram de memória operacional. Neste modelo, a memória operacional possuiria três componentes: uma ―alça fonológica‖, que armazena e processa palavras, números e sons; um ―rascunho visuoespacial‖, que armazena e processa informação visual e espacial; e um ―executivo central‖, que focaliza a atenção ma informação disponível nos outros dois sistemas e controla como ela é utilizada. Em 2000, Alan Baddeley incluiu um quarto componente no modelo, um ―buffer episódico‖, que serve como interface entre os outros três sistemas e a memória de longa-duração (para revisão, ver Baddeley, 2003) (ver Figura 1). Figura 1- O sistema multicomponente de memória operacional. MLP: memória de longo prazo (modificado de Baddeley, 2003) Jaeggi e colaboradores (2008) mostraram recentemente a transferência dos ganhos obtidos com o treinamento em uma tarefa de memória operacional para o desempenho em testes de Gf. Neste trabalho, foi utilizado um paradigma de treinamento baseado em uma tarefa de memória operacional chamada de dual n-back. Nessa tarefa (ver Fig. 2), era apresentado aos participantes duas séries de estímulo, de maneira sincronizada a uma taxa de 3 s por estímulo. Uma das séries consistia de letras individuais, enquanto a outra consistia de localizações espaciais em uma matriz 3x3 na tela de um computador. A tarefa dos sujeitos era decidir, para cada série, se o estímulo atual correspondia a um estímulo que havia sido apresentado n itens atrás. O valor de n variava de um bloco experimental para o outro, com os ajustes sendo feitos continuamente de acordo com a performance de cada participante. À medida que o desempenho do sujeito melhorava, n era aumentado em um
  9. 9. item e quando piorava era subtraido de um item. Dessa forma, a tarefa se adaptava ao desempenho individual, permanecendo desafiadora. Algumas características do teste que o tornam atrativo como ferramenta de treinamento de memória operacional: i) é necessário administrar a execução de duas tarefas simultaneamente, engajando processos executivos distintos para realizar cada uma; ii) desencoraja a criação de estratégias específicas para a tarefa e o engajamento de processos automáticos por causa da variação de n e por causa da inclusão de duas classes de estímulos diferentes. Figura 2- Implementação do teste n-back utilizada por Jaeggi e colaboradores (2008). 1.5 Imagética Motora e a Reabilitação De acordo com Kosslyn e colaboradores (2006), a imagética mental ocorre quando "uma representação, do tipo criado durante as fases iniciais da percepção está presente, mas o estímulo não está sendo realmente percebido; tais representações preservam as propriedades perceptuais do estímulo e podem causar a experiência subjetiva de percepção". Existem vários tipos de imagética mental, como a imagética de objetos se movendo no espaço (ver Shepard & Metzler, 1971), a imagética auditiva e imagética motora (IM) (Kosslyn et al., 2009). Existem várias evidências de que a imagética mental depende das mesmas representações envolvidas na percepção sensorial. Isso implica que a
  10. 10. imagética torna acessível, de maneira explícita, as mesmas informações que são registradas pelos receptores sensoriais durante a percepção, tal como cor, contraste e movimento, no caso da imagética visual. No caso da imagética motora, isso é comprovado pelo fato de que a rotação mental da mão humana é sujeita às mesmas restrições biomecânicas que limitam o movimento do real membro (Parsons, 1987; Lameira et al., 2009). Segundo a definição de Richardson (1967), a imagética motora é "o ensaio simbólico de uma atividade física na ausência de qualquer movimento muscular evidente". A IM começou a ser usada recentemente na reabilitação de pacientes com AVC para promover o reaprendizado motor (Liu et al., 2004). Anteriormente, a IM já vinha sendo utilizada para melhorar o desempenho de atletas (Driediger et al., 2006). A IM consiste na imaginação do movimento sem a execução física explícita; é um processo ativo que envolve a ativação da representação da ação em diversas áreas motoras do lobo pré-frontal, sem manifestação muscular evidente. Na clínica, a imagética motora têm sido usada para controlar interfaces cérebro-máquina baseada em EEG (Neurper et al., 2009) e também para detectar consciência em pacientes em estado vegetativo (Owen et al., 2006). Em pacientes com AVC, a IM pode ser um substituto para execução de movimentos e um meio alternativo para ativar redes motoras danificadas pelo AVC (ver Liu et al., 2004). Lesões do lobo frontal, incluindo o AVC, causam prejuízo das funções executivas dos pacientes afetados (McDowell et al., 1997; Robertson & Murre, 1999; Cicerone et al., 2006). O treinamento da memória de trabalho melhora significativamente o desempenho de pacientes com AVC em testes de memória de trabalho (Vallat et al., 2005; Westerberg et al., 2007). Além disso, o uso de estimulação anodal transcraniana com corrente contínua (tDCS) foi associado com uma melhora na performance da melhora de trabalho em pacientes com AVC (Jo et al., 2009). 1.6 Justificativa para realização do Projeto As sequelas motoras e cognitivas do AVC são uma carga elevada para a família e a sociedade. Com o aumento da expectativa de vida da população e dos altos níveis de prevalência do AVC após os 60 anos, é de se esperar que o número de casos continue aumentando nos próximos anos e atinja cada vez mais pessoas com capacidade produtiva elevada. Uma das síndromes mais devastadoras resultantes do AVC é a do braço parético. Nessa situação, após o AVC, além do uso do braço em atividades relevantes para o paciente estar severamente comprometido, a hemiparese é usualmente acompanhada por déficits sensoriais. Ambos os eventos causam severa diminuição na atividade cortical, que é um dos principais determinantes dos déficits funcionais pós-AVC (Lindberg et al., 2007). A abordagem clássica das terapias tradicionais de reabilitação motora é baseada principalmente em
  11. 11. técnicas para estimular o uso do membro parético com movimentos repetitivos durante sessões de treinamento supervisionadas por fisioterapeutas ou terapeutas ocupacionais (Rossetti et al., 2005). O racional por trás desta abordagem é de que a prática de movimentos repetitivos e ativos por um membro parético pode induzir plasticidade neural. Contudo, mesmo quando o uso do membro é aumentado durante a terapia, a atividade cortical resultante é limitada. Daí a proposta recente de complementar a reabilitação tradicional com outras terapias não-convencionais, como a terapia do espelho (para revisão, ver Ramachandran & Altschuler, 2009) e a imagética motora (Lacourse et al., 2004) para ativar os circuitos sensoriomotores cerebrais independente da realização explícita dos movimentos. Existe evidência experimental crescente de que as áreas motoras são recrutadas não apenas quando as ações são realmente executadas, mas também quando são mentalmente ensaiadas ou observadas (para revisão, ver Jeannerod, 2001). Por exemplo, a imagética motora de ações complexas das mãos é lateralizada de acordo com a preferência manual explícita dos sujeitos experimentais (Willems et al., 2009). A base neurofisiológica para explicar este recrutamento é o sistema de neurônios espelho, descoberto em macacos e recentemente evidenciado em humanos (Rizzolatti et al., 2009). Recentemente, foi demonstrado que a imagética motora em pacientes com AVC melhorou o prognóstico motor do braço afetado e também alterou a organização do mapa cortical em resposta ao treinamento (Page et al., 2009). A demência é uma síndrome neurológica que está se tornando cada vez mais comum a medida que a população envelhece. Pacientes que sofreram AVC, ou outra doença cerebrovascular apresentam uma maior prevalência de demência associada com a doença de Alzheimer (DA) do que grupos controle (Iadecola & Gorelick, 2003). Inclusive, é proposto que a DA e as doenças cerebrovasculares compartilham características em comum (Iadecola & Gorelick, 2003). Um estudo de meta-análise recente revelou que 10% dos pacientes desenvolvem demência após o primeiro AVC e esse risco aumenta mais de três vezes após um AVC recorrente (Pendlebury & Rothwell, 2009). Contudo, existem indicações que estes números estejam subestimados, devido a falta de instrumentos adequados para medir parâmetros relacionados às funções mentais superiores (Hoffmann, 2001). Em alguns tipos de AVC, inclusive, a disfunção cognitiva superior pode ser o único déficit aparente (Furlan, 1988). Existem várias evidências apontando para uma relação de causa-efeito entre a demência e a perda da integridade do córtex pré-frontal. Por exemplo, a atrofia do córtex pré-frontal está associada com a incidência de demência (Burgman et al., 2009) e com distúrbios de memória de trabalho (Possin et al., 2009) e a estimulação anodal transcraniana com corrente contínua (tDCS) foi associado com uma melhora na performance da função executiva em pacientes com AVC (Jo et al., 2009).
  12. 12. Já foi demonstrado que o treinamento da memória de trabalho melhora significativamente o desempenho de pacientes com AVC em testes de memória operacional (Vallat et al., 2005; Westerberg et al., 2007). O teste n- back é uma ferramenta clássica de avaliação da memória operacional. O teste pode ser implementado em graus crescentes de dificuldade. No modo mais básico, o teste requer a comparação ativa de um estímulo corrente, visual ou auditivo (letras do alfabeto, por exemplo), com uma sequência de estímulos semelhantes retidos na memória de curto prazo e o sujeito tem que reconhecer quando o mesmo estímulo ocorreu n passos atrás. O teste é usualmente implementado em configurações adaptativas, com fases que ficam progressivamente mais complexas a medida que o sujeito alcança um determinado critério na fase anterior e passa para a seguinte. Apesar disso, as síndromes cognitivas resultantes do AVC têm recebido pouca atenção na literatura e na clínica, que prioriza a reabilitação motora (Hachinski, 2007). O fato é que as síndromes cognitivas são um problema ainda mais agudo quando se consideram os "infartos silenciosos e as micro hemorragias, que afligem muito mais indivíduos que o AVC "óbvio" e causam danos cerebrais súbitos e cumulativos que resultam em disfunções cognitivas crescentes. 2. Objetivos e Metas 2.1 Objetivo Geral Investigar a eficácia de uma terapia inédita, baseada no treinamento combinado da memória operacional e da imagética motora implícita para promover a reabilitação motora e cognitiva de pacientes acometidos de AVC. 2.2 Objetivos Específicos  Investigar os efeitos plásticos do método de reabilitação proposto no córtex através da RMf em pacientes com AVC;  Comparar a eficiência da reabilitação da imagética mental utilizando a rotação de estímulos abstratos e representando partes do corpo (mão); 2.3 Metas  Contribuir para a reabilitação motora e cognitiva de pacientes com AVC;  Implementar um novo método de reabilitação motora e cognitiva baseado em imagética motora implícita e treinamento de memória operacional;  Contribuir para o entendimento dos processos básicos responsáveis pelo amento da capacidade de memória de trabalho em seres humanos;  Contribuir para estabelecer uma nova linha de pesquisa em reabilitação no Programa de Pós-Graduação em neurociências da UFRN;
  13. 13.  Contribuir para a formação de recursos humanos de alto nível; 3. Metodologia 3.1. Participantes Serão recrutados 30 pacientes com diagnóstico de AVC, com comprometimento do lobo frontal, do Hospital Universitário Onofre Lopes da UFRN (Natal, RN). Os pacientes serão contactados e convidados para uma entrevista de triagem. Os critérios a serem utilizados para inclusão e exclusão dos pacientes são listados na tabela I. Tabela I – Critérios de inclusão e exclusão dos pacientes Critérios de inclusão Diagnóstico de ocorrência de AVC do lobo frontal há menos de 6 meses, documentado por PET, MRI ou CT; Idade entre 30 - 60 anos; Hemiparesia em uma das extremidades superiores; Nenhum sinal de neglect sensorial; Critérios de exclusão QI < 70 (avaliado pelo teste WAIS-R); Diagnóstico de uma das seguintes doenças psiquiátricas: Depressão maior, transtorno do humor bipolar, transtorno psicótico, transtorno de déficit de atenção/hiperatividade (TDAH); Deficiência de compreensão de linguagem que impeça o entendimento das instruções necessárias para complementar as tarefas; Deficiência motora ou perceptual que impeça o uso do computador; Alteração de medicação que porventura estiver tomando durante o período de estudo; Resultado 4 para o teste de espasticidade de Ashworth; Movimento restrito do pescoço ou membros superiores devido a problemas médicos anteriores, incluindo desordens neurológicas; Deficiência auditiva e/ou visual primária que não possa ser melhorada com lentes corretivas ou aparelhos auditivos; Histórico de abuso de álcool e/ou drogas ilícitas. O protocolo experimental será submetido previamente ao comitê de ética com pesquisa em seres humanos da UFRN para aprovação. Cada indivíduo será informado dos objetivos do trabalho e deverá assinar um termo de consentimento, de acordo com a Declaração de Helsinki (WMA, 2008).
  14. 14. Para avaliação do status clínico dos pacientes, serão utilizadas escalas funcionais padrão (Escala de Avaliação de Fugl-Meyer (EFM); Fugl-Meyer et al., 1975), assim como escalas subjetivas (Stroke Impact Scale—SIS; Duncan et al., 1999). Todos os testes serão realizados sob a supervisão do mesmo fisioterapeuta, para manter as condições experimentais constantes. 3.2. Intervenção O método de treinamento será implementado através de um software criado especificamente para este estudo e baseado na tarefa criada por Jaeggi e colaboradores (2008). As tarefas envolvem: (i) a manutenção de múltiplos estímulos ao mesmo tempo, (ii) curtos atrasos durante o qual a representação de estímulos deve ser mantida na MT, (iii) nível da dificuldade de adaptação em função do desempenho individual. O plano de formação especifica que os participantes devem completar 30 minutos de prática, cinco dias por semana durante cinco semanas. O paciente ficará sentado confortavelmente em uma cadeira em uma sala iluminada, a uma distância de 50 cm do monitor de um computador. As mãos ficarão posicionadas em frente ao corpo, e os pacientes usarão o dedo indicador e médio da mão direita para indicar, em um teclado de computador, se o estímulo atual alcança o critério de lateralidade de n imagens atrás. Os estímulos serão modelos da mão humana esquerda ou direita, apresentados em ordem pseudo-aleatória em diferentes ângulos e configurações (ver Fig. 3). A tarefa primária será o participante identificar se a lateralidade da mão é semelhante àquela apresentada n passos atrás. Após um bloco de 30 tentativas, se o número de acertos do paciente alcançar 75% das tentativas, este passará a uma nova fase do jogo de maior nível de dificuldade. Dessa forma, a tarefa se adapta ao desempenho individual.
  15. 15. Figura 3 - Exemplo de implementação da tarefa n-back, com n igual a 1. Ao ver a terceira imagem (da esquerda para a direita), o paciente deveria pressionar a tecla 1, que sinaliza correspondência da lateralidade e na quarta imagem a tecla ser pressionada é a 2 que sinaliza não-correspondência (ver texto). A sequência da orientação e lado das mãos será aleatória para cada participante e o desempenho será medido pela percentagem de acerto dos pacientes. O andamento dos testes será informado no decorrer da execução da tarefa, de forma a motivar os participantes a melhorar continuamente o desempenho. Os pacientes serão distribuídos aleatoriamente em três grupos. O primeiro grupo realizará os testes e será submetido à fisioterapia tradicional (grupo 1), o segundo grupo realizará somente os testes (grupo 2), e o terceiro grupo (grupo 3) somente a fisioterapia tradicional e uma tarefa semelhante, onde os estímulos serão do tipo Shepard-Metzler (Shepard & Metzler, 1971). Nessa última tarefa, os pacientes deverão indicar, apertando a tecla 1 se o estímulo atual é o mesmo de n passos atrás. Da mesma forma que as mãos, a tarefa é adaptativa e a sequência de apresentação tanto dos estímulos individuais será pseudo-aleatória.
  16. 16. Fig. 4 Exemplo de sequência de figuras Shepard-Metzler com n=1. Neste caso, a figura b é igual a a e o paciente deveria pressionar a tecla 1. 3.3. Avaliação dos resultados Avaliação da Memória Operacional Os resultados da intervenção sobre a memória operacional serão avaliados em três domínios: visuoespacial, verbal e cinestésico. Será avaliada a capacidade imediata do paciente em lembrar a sequência de uma série de itens (medida de alcance). O examinador apresenta uma série de itens e pede ao paciente para reproduzi-la imediatamente na mesma ordem. Para cada domínio, os itens são escolhidos aleatoriamente de um conjunto limitado de itens e apresentados sequencialmente. Para cada tipo de material, serão apresentadas inicialmente cinco listas de dois itens. Se o sujeito reproduzir corretamente três das cinco listas, o comprimento da lista é aumentado de 1 item; senão, o teste é interrompido. Os estímulos verbais serão retirados de um conjunto de nove palavras monossilábicas frequentes e imaginárias apresentadas auditivamente. Na condição visuoespacial, o examinador indicará com o dedo uma série de nove blocos apresentados em um padrão aleatório em frente dos pacientes. O paciente será solicitado a reproduzir a sequência tocando nos mesmos blocos. Na condição cinestésica, o mesmo procedimento padronizado acima será usado, mas os estímulos serão utilizados para testar
  17. 17. memória de trabalho para movimento. O examinador realizará uma série de gestos e será solicitado ao paciente para reproduzi-los. Estes gestos forma escolhidos de um conjunto de seis movimentos simples pré-determinados. Os gestos envolvem movimentos unilaterais e bilaterais do membro superior. Avaliação Motora Os scores obtidos no Teste de Fugl-Meyer e no Teste da Ação da extremidade superior (ARAT) serão utilizados para avaliar a função motora dos pacientes antes e depois das intervenções. Os pacientes serão avaliados em três diferentes tempos: 14 dias antes das intervenções (basal), no dia anterior ao início da intervenção (pré-teste) e ao fim da intervenção (pós-teste). Uma avaliação adicional será realizada 8 semanas após o final da intervenção apenas nos grupos 1 e 3. Será solicitado aos pacientes dos 3 grupos que continuem com o tratamento fisioterápico convencional após a intervenção, mas que não iniciem nenhuma outra terapia. Os resultados do Fugl-Meyer, ARAT e SIS no período basal serão comparados aos resultados do pré-teste (Teste de Wilcoxon) para avaliar a estabilidade dos déficits motores no início da intervenção. Avaliação Funcional com Ressonância Magnética Funcional (RMf)  Aquisição de Imagens: O equipamento a ser utilizado é um aparelho de Ressonância Magnética Siemens, modelo Somatom Vision, de 1.5 Tesla, com bobina de cabeça de quadratura e polarização circular comercialmente disponível. O aparelho está em atividade regular no HC- FMRP – Serviço de Radiodiagnóstico, em condições normais de funcionamento, com manutenção periódica. Os exames serão conduzidos pela equipe de operadores da RM, neurorradiologistas, neurologistas e físicos envolvidos na elaboração deste projeto. As imagens funcionais serão adquiridas em seqüências EPI (Echo Plannar Imaging) com os seguintes parâmetros: TR/TE – 3840/40 ms, ângulo – 90o , FOV – 220 mm, largura da fatia – 6mm. Em seguida será adquirida, para futura visualização dos resultados;  Serão usados paradigmas em bloco para a aquisição das imagens funcionais, em que são intercalados 25 segundos de repouso por outros 25 segundos de atividade motora de movimentação do membro lesado;  Pós- processamento: Uma vez adquiridas, as imagens serão, primeiramente, pré-processadas para correção de artefatos de movimento, e pela aplicação de filtros espaciais e temporais na série de imagens. Em seguida serão aplicados algoritmos baseados no método geral linear, General Linear Model (GLM) para a análise das séries temporais através de um programa comercial (BrainVoyager 4.85, Brain Innovation, Maastricht, The Netherlands). A visualização dos mapas
  18. 18. estatísticos será feita pela sua superposição anatômica, proveniente de seqüências do tipo MPPPR. 4. Cronograma de Execução das Atividades: Ano de 2010 Atividades J F M A M J J A S O N D Disciplinas Mestrado X X X X X X X X X Levantamento bibliográfico X X X X X X X X X X X X Preparação dos programas de terapia X X X X X Relatório parcial X Ano de 2011 Atividades J F M A M J J A S O N D Disciplinas Mestrado X X X X Consulta Bibliográfica X X X X X X X X X X X X Aplicação das terapias X X X X X Análise dos resultados X X X X X X Discussão e análise dos resultados X X X X X X Elaboração do texto final X X X Defesa X 5. Resultados Esperados 1. Melhora na performance motora e cognitiva dos pacientes com AVC; 2. Subsídios para implementar uma nova técnica de reabilitação motora e cognitiva para pacientes com AVC; 3. Demonstração de que a imagética motora baseada em movimentos estereotipados de rotação da mão potencializa reabilitação motora proporcionado pela fisioterapia convencional; 4. Demonstração de que o treinamento com o teste n-back é eficaz para reverter o declínio cognitivo causado pelo AVC. 6. Referências Alivisatos, B., & Petrides, M. (1997). Functional activation of the human brain during mental rotation. Neuropsychologia, 35, 111–118.
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