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Número atual: Junho 2015 - Volume 22  - Número 2


ARTIGO DE REVISÃO

Neuroplasticidade e recuperação funcional na reabilitação pós-acidente vascular encefálico

Neuroplasticity and functional recovery in rehabilitation after stroke


Thais Raquel Martins Filippo1; Fabio Marcon Alfieri1; Flavio Rodrigo Cichon1; Marta Imamura1; Linamara Rizzo Battistella2

DOI: 10.5935/0104-7795.20150018

1. Centro de Pesquisa Clinica, Instituto de Medicina Física e Reabilitação HC FMUSP/Rede de Reabilitação Lucy Montoro
2. Professora Titular de Fisiatria, Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo


Endereço para correspondência:
Thais Raquel Martins Filippo
Instituto de Medicina Física e Reabilitação HC FMUSP
Rua Domingos de Soto, 100
São Paulo - SP CEP 04116-40
E-mail: thais.filippo@hc.fm.usp.br

Recebido em 01 de Dezembro de 2014.
Aceito em 05 de Maio de 2015.


Resumo

O conceito de reabilitação no acidente vascular encefálico (AVE) atualmente é baseado em evidências da neuroplasticidade, considerada responsável pela recuperação após AVE. A escassez de informações na literatura e, principalmente, de métodos que avaliem especificamente a neuroplasticidade não condiz com a sua importância funcional. A literatura aborda, geralmente, as avaliações funcionais dos membros após o AVE e poucos estudos se concentram no comprometimento cerebral. Objetivo: Revisar a literatura para avaliar os programas de reabilitação atuais em AVE e seu potencial para promover melhorias funcionais e plasticidade neuronal. Método: Foi realizada uma revisão de literatura com busca na base de dados do PubMed de artigos publicados de 2000 a 2015. Os descritores utilizados para a pesquisa foram: "Stroke/rehabilitation" OR "Stroke/therapy" AND "Neuronal Plasticity". Resultados: Foram encontrados 86 estudos, 36 foram classificados como Therapy/Narrow, sendo 17 artigos excluídos por não preencherem os critérios de inclusão ou por não apresentarem tema relevante à pesquisa. Após a seleção por título e resumo, 19 artigos foram lidos na íntegra. Destes, 6 foram excluídos por não contemplarem o objetivo da presente pesquisa. No total, 13 artigos foram revisados. Dentre estes 13 artigos, os instrumentos de avaliação variaram entre a ressonância magnética funcional, estimulação magnética transcraniana e tomografia computadorizada por emissão de fóton único (SPECT). As intervenções utilizadas foram específicas para os membros superiores, exceto por um artigo que teve a intervenção através da terapia de oxigênio hiperbárica. Conclusão: Poucos estudos avaliam a plasticidade neuronal na reabilitação do AVE, e a maioria dos artigos apresentou melhorias tanto funcionais quanto na neuroplasticidade. Entretanto, maiores estudos devem investigar e correlacionar ambos os aspectos na reabilitação dos pacientes com AVE.

Palavras-chave: Acidente Vascular Cerebral, Plasticidade Neuronal, Reabilitação




INTRODUÇÃO

Lesões no sistema nervoso central (SNC) deixam sequelas que podem variar em gravidade dependendo do local atingido, da extensão da lesão e da condição física geral do indivíduo. Como há pouca ou nenhuma regeneração no SNC, a busca por novas estratégias de tratamento é importante, pois embora possa haver recuperação parcial das manifestações comportamentais, as melhoras funcionais observadas após lesão são decorrentes de fenômenos de plasticidade sináptica e não de reparo estrutural. Apesar da alta relevância médica do Acidente Vascular Encefálico (AVE), atualmente não há nenhum tratamento específico para esse tipo de lesão. Assim, o estudo de lesão e regeneração do sistema nervoso é importante para o desenvolvimento de futuros tratamentos.

A plasticidade neural pode ser considerada a habilidade do cérebro em recuperar uma função através de proliferação neural, migração e interações sinápticas, já a plasticidade funcional é o grau de recuperação possível de uma função por meio de estratégias de comportamento alteradas.1 Talvez este fenômeno constitua um mecanismo de reparo endógeno pelo qual o cérebro tente minimizar as perdas neurais.

O conceito de reabilitação no AVE atualmente é baseado nas evidências da neuroplasticidade, considerada responsável pela recuperação dos movimentos. Os métodos terapêuticos que induzem alterações neuroplásticas, levam a uma melhor recuperação motora e funcional do que os métodos tradicionais.2 O avanço de nossa compreensão sobre as mudanças neuroplásticas associado ao comprometimento motor pós-AVE e os mecanismos inatos de reparação é fundamental para este esforço.

A escassez de informações na literatura e, principalmente, de métodos que avaliem especificamente a neuroplasticidade não condiz com a sua importância funcional. A literatura aborda, geralmente, as avaliações funcionais dos membros após o AVE e poucos estudos se concentram no comprometimento cerebral. Diante deste contexto, verifica-se a importância da escolha correta do instrumento de avaliação funcional e da neuroplasticidade para pacientes pós AVE, assim como conhecimento dos tipos de programas de reabilitação que interferem na neuroplasticidade.


OBJETIVO

Revisar a literatura para avaliar os programas de reabilitação atuais em AVE e seu potencial para promover melhorias funcionais e plasticidade neuronal.


MÉTODOS

Foi realizada uma revisão de literatura com busca nas bases de dados do PubMed de artigos publicados de 2000 a 2015. Os descritores MeSH utilizados para a pesquisa foram: (("Stroke/rehabilitation"[Mesh] OR "Stroke/therapy"[Mesh])) AND "Neuronal Plasticity" [Mesh]. Foi utilizado therapy narrow como filtro de busca.

A seleção dos artigos seguiu os seguintes critérios de inclusão: (1) artigos publicados em inglês; (2) estudos que avaliassem o efeito de uma técnica de reabilitação tendo a avaliação da neuroplasticidade como desfecho e; (3) ensaios clínicos como tipo de estudo. Os artigos foram excluídos nas seguintes situações: (1) efeitos isolados de terapia medicamentosa e/ou procedimentos cirúrgicos; (2) estudos em andamento; e (3) estudos que não tivessem relação com a reabilitação.

Após a seleção, os artigos incluídos para a pesquisa foram lidos na íntegra e avaliados através da escala de JADAD3 a qual possui pontuação de 1 a 5. Os estudos foram classificados com boa qualidade, para JADAD > 3 e baixa qualidade para JADAD < 3.


RESULTADOS

Após a busca na base de dados PubMed, dos 86 estudos encontrados, 36 foram classificados como Therapy/Narrow, sendo 17 artigos eliminados por não preencherem os critérios de inclusão ou por não apresentarem tema relevante à pesquisa. Após a seleção por título e resumo, 19 artigos foram lidos na íntegra. Destes, 6 foram excluídos por não contemplarem o objetivo da presente pesquisa. No total, 13 artigos foram revisados. O organograma a seguir detalha o processo de seleção dos estudos (Figura 1). O resumo dos estudos está descrito no Quadro 1.


Figura 1. Flow-chart do estudo




DISCUSSÃO

Tradicionalmente a ênfase na reabilitação de pacientes com AVE está baseada no tratamento das deficiências neurológicas primárias, ou seja, fraqueza muscular e perda de coordenação por meio de exercícios orientados. Após a alta de um centro de reabilitação, 60 a 80% dos pacientes vítimas de AVE são capazes de deambular de forma independente. Entretanto, a recuperação motora do membro superior continua sendo um desafio para a reabilitação neurológica. Na esfera motora, a perda da função do membro superior é uma sequela comum e incapacitante. Mais de 85% dos indivíduos apresentam inicialmente um déficit motor no membro superior afetado, sendo que a recuperação funcional é reportada em somente 25 a 35% dos indivíduos.17,18

Para melhor compreender o impacto do AVE, é importante incorporar medidas avaliativas das incapacidades provocadas por esta doença.

No córtex sadio, o equilíbrio da interação entre os hemisférios cerebrais, via corpo caloso, é necessário para a produção de movimentos voluntários normais.19 Após uma lesão unilateral, ocorre uma modificação deste equilíbrio resultando em hiperexcitabilidade do córtex motor não afetado.20 O hemisfério intacto passa a exercer ação inibitória sobre o hemisfério lesado, provocando assim o fenômeno denominado inibição inter-hemisférica.21

O modelo de desequilíbrio inter-hemisférica fornece uma estrutura para o desenvolvimento de duas hipóteses: 1) upregulating = excitabilidade das partes intactas do hemisfério ipsilesional na regiao do córtex motor e 2) downregulating = excitabilidade do córtex motor contralesional para modular a sua influência inibitória em regioes ipsilesional.9

O desenvolvimento recente de técnicas incluem a estimulação cerebral não invasiva, como a estimulação magnética transcraniana repetitiva (EMTr) e estimulação transcraniana de corrente contínua (ETCC). A utilização destes instrumentos baseia-se em estudos neurofisiológicos que demonstram que o desequilíbrio inter-hemisférico interfere no processo de recuperação cerebral.

Estudos pilotos, usando EMT, ETCC ou EMTr, têm demonstrado efeitos benéficos sobre as habilidades motoras e aprendizagem motora. Além disso, a combinação de ETCC e estimulação periférica (por exemplo, a estimulação do nervo periférico ou atividades sensórios periféricos) parecem aumentar os efeitos de cada intervenção, por si só.

Lindenberg et al.9 demonstrou a viabilidade e a eficácia de uma abordagem de estimulação bi-hemisférica em pacientes com AVE crônico. As mudanças no índice da assimetria hemisférica do córtex motor estavam correlacionadas com mudanças na escala de Wolf Motor Function Test (WMFT). Esta significativa correlação entre comportamento e imagem fortaleceu a hipótese de que a atividade de modulação do córtex motor com simultâneas atividades sensório-motoras e periféricas leva a uma melhor reorganização funcional do córtex motor ipsilesional.

Whitall et al.11 comparou a eficácia do treinamento bilateral arm training with rhythmic auditory cueing (BATRAC) versus exercícios terapêuticos dose-matched therapeutic exercises (DMTEs) sobre a função do membro superior parético em pacientes com AVE. Para examinar os efeitos da reorganização cortical, foi utilizada a RMf. Os autores observaram que em 6 semanas de treinamento houve uma melhora no desempenho funcional do membro superior em hemiplégicos crônicos. E que essas melhorias permaneceram por pelo menos 4 meses. A melhora após o treinamento BATRAC mediou, pelo menos em parte, na remodelação cortical no giro pré-central ipsilesional e no giro frontal superior contralesional (córtex pré-motor). Enquanto a técnica DMTE atuou em outros processos de neuroplasticidade. Como conclusão os autores sugerem que ambas as técnicas podem ser utilizadas para a reabilitação do membro superior para maximizar os efeitos de neuroplasticidade.

Segundo Stinear et al.8 depois do AVE, a função do córtex motor primário (M1), entre os dois hemisférios pode tornar-se desequilibrada. Técnicas que promovem um reequilíbrio da excitabilidade do M1 podem preparar o cérebro para ser mais sensível às terapias de reabilitação e levar a melhores resultados funcionais. Neste sentido os autores examinaram os efeitos da terapia bilateral ativo-assistida (Active Passive Bilateral Therapy-APBT), uma estratégia de condicionamento baseado em movimentos putativos projetados para reduzir a inibição intracortical e aumentar a excitabilidade na área do M1 ipsilesional versus grupo com terapia convencional. A EMT foi utilizada para avaliar a excitabilidade do M1 imediatamente após a intervenção. Os autores observaram que a função motora do membro superior afetado melhorou em ambos os grupos. Um mês após a intervenção, o grupo APBT apresentou uma melhora funcional superior quando comparado ao grupo controle. Segundo esses mesmo autores, no grupo APBT ocorreram aumento da excitabilidade do M1 ipsilesional, aumento da inibição transcalosa ipsilesional do M1 e aumento da inibição intracortical do M1 contralesional. Nenhuma dessas alterações foram encontradas no grupo controle. APBT produziu melhorias na função motora dos membros superiores em pacientes com AVE crônico e induziu específicas alterações na função inibitória do córtex motor.

Bhatt et al.5 estudou como a estimulação elétrica combinada com motor learning-based tracking training em indivíduos com AVE podem acentuar a reorganização cortical e sua relação com a recuperação funcional. Através da RMf foram estudadas as seguintes áreas para cada hemisfério: área (M1), área sensorial primaria (S1), córtex prémotor (CPM) e área motora suplementar (AMS). Os resultados mostraram que apenas a combinação das intervenções, ou seja, a estimulação elétrica associada com a técnica de aprendizado motor apresentaram uma associação significativa entre a recuperação funcional e reorganização do cérebro. Para este mesmo grupo, as mudanças no índice de lateralidade de M1, S1, AMS e CPM foram fortemente correlacionadas com a escala de avaliação funcional Box and Block Test (BBT). Os autores reconhecem que a RMf possui uma limitação importante, isto é, a incapacidade de diferenciar a ativação relacionada ao maior processamento sensório-motor que se refere à execução motora. Em contraste, pesquisas usando técnicas de estimulação de microeletrodos intracorticais em animais, tem mostrado diretamente que, após um infarto em M1, o CPM assume rapidamente os papéis de execução motora da M1, em associação com a recuperação de destreza.

Efrati et al.14 teve como objetivo avaliar se o aumento do nível de oxigênio dissolvido por Oxigenoterapia Hiperbárica (OHB) poderia ativar a neuroplasticidade em pacientes com AVE. A comparação de melhora na atividade cerebral após a OHB revelou que o grupo tratado apresentou melhora significativa após OHB. Os autores concluíram que, neste estudo, pela primeira vez, resultados convincentes demonstram que a OHB pode induzir melhora neurológica significativa em pacientes pós-AVE. Assim, os resultados têm implicações importantes que podem ser de relevância e interesse na neurobiologia.

Em resumo, podemos observar que a reabilitação causa um grande impacto na neuroplasticidade, porém os mecanismos plásticos do SNC não estao muito bem elucidados. No entanto, com o avanço das técnicas de intervenção e avaliação de neuromodulação, podemos estabelecer protocolos de reabilitação que objetivam uma maior potencialização da recuperação do SNC pós-lesão, e consequentemente uma melhora na funcionalidade e qualidade de vida.


CONCLUSÃO

Poucos estudos avaliaram a plasticidade neuronal na reabilitação do AVE, e em sua maioria apresentam melhorias tanto funcionais como neuroplásticas. Além disso, a correlação entre diferentes medidas da recuperação funcional e a neuroplasticidade ainda precisa de maiores esclarecimentos. Estudos futuros devem investigar ambos os aspectos na reabilitação dos pacientes com AVE.

Para uma maior efetividade do processo de reabilitação tratamentos farmacêuticos, biológicos e eletrofisiológicos que aumentam a neuroplasticidade precisam ser mais explorados para ampliar ainda mais os limites da reabilitação pós-AVE.


REFERENCIAS

1. Piek JP, Dyck MJ, Nieman A, Anderson M, Hay D, Smith LM, et al. The relationship between motor coordination, executive functioning and attention in school aged children. Arch Clin Neuropsychol. 2004;19(8):1063-76. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.acn.2003.12.007

2. You SH, Jang SH, Kim YH, Hallett M, Ahn SH, Kwon YH, et al. Virtual reality-induced cortical reorganization and associated locomotor recovery in chronic stroke: an experimenter-blind randomized study. Stroke. 2005;36(6):1166-71. DOI: http://dx.doi.org/10.1161/01.STR.0000162715.43417.91

3. Jadad AR, Moore A, Carroll D, Jenkinson C, Reynolds DJM, Gavaghan DJ, et al. Assessing the quality of reports of randomized clinical trials: is blinding necessary? Control Clin Trials. 1996;17(1):1-12.

4. Nelles G, Jentzen W, Jueptner M, Müller S, Diener HC. Arm training induced brain plasticity in stroke studied with serial positron emission tomography. Neuroimage. 2001;13(6 Pt 1):1146-54. DOI: http://dx.doi.org/10.1006/nimg.2001.0757

5. Bhatt E, Nagpal A, Greer KH, Grunewald TK, Steele JL, Wiemiller JW, et al. Effect of finger tracking combined with electrical stimulation on brain reorganization and hand function in subjects with stroke. Exp Brain Res. 2007;182(4):435-47. DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s00221-007-1001-5

6. Gauthier LV, Taub E, Perkins C, Ortmann M, Mark VW, Uswatte G. Remodeling the brain: plastic structural brain changes produced by different motor therapies after stroke. Stroke. 2008;39(5):1520-5. DOI: http://dx.doi.org/10.1161/STROKEAHA.107.502229

7. Carey JR, Durfee WK, Bhatt E, Nagpal A, Weinstein SA, Anderson KM, et al. Comparison of finger tracking versus simple movement training via telerehabilitation to alter hand function and cortical reorganization after stroke. Neurorehabil Neural Repair. 2007;21(3):216-32. DOI: http://dx.doi.org/10.1177/1545968306292381

8. Stinear CM, Barber PA, Coxon JP, Fleming MK, Byblow WD. Priming the motor system enhances the effects of upper limb therapy in chronic stroke. Brain. 2008;131(Pt 5):1381-90.

9. Lindenberg R, Renga V, Zhu LL, Nair D, Schlaug G. Bihemispheric brain stimulation facilitates motor recovery in chronic stroke patients. Neurology. 2010;75(24):2176-84. DOI: http://dx.doi.org/10.1212/WNL.0b013e318202013a

10. Wu CY, Hsieh YW, Lin KC, Chuang LL, Chang YF, Liu HL, et al. Brain reorganization after bilateral arm training and distributed constraint-induced therapy in stroke patients: a preliminary functional magnetic resonance imaging study. Chang Gung Med J. 2010;33(6):628-38.

11. Whitall J, Waller SM, Sorkin JD, Forrester LW, Macko RF, Hanley DF, et al. Bilateral and unilateral arm training improve motor function through differing neuroplastic mechanisms: a single-blinded randomized controlled trial. Neurorehabil Neural Repair. 2011;25(2):118-29. DOI: http://dx.doi.org/10.1177/1545968310380685

12. Michielsen ME, Selles RW, van der Geest JN, Eckhardt M, Yavuzer G, Stam HJ, et al. Motor recovery and cortical reorganization after mirror therapy in chronic stroke patients: a phase II randomized controlled trial. Neurorehabil Neural Repair. 2011;25(3):223-33. DOI: http://dx.doi.org/10.1177/1545968310385127

13. Avenanti A, Coccia M, Ladavas E, Provinciali L, Ceravolo MG. Low-frequency rTMS promotes use-dependent motor plasticity in chronic stroke: a randomized trial. Neurology. 2012;78(4):256-64. DOI: http://dx.doi.org/10.1212/WNL.0b013e3182436558

14. Efrati S, Fishlev G, Bechor Y, Volkov O, Bergan J, Kliakhandler K, et al. Hyperbaric oxygen induces late neuroplasticity in post stroke patients-randomized, prospective trial. PLoS One. 2013;8(1):e53716. DOI: http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0053716

15. Orihuela-Espina F, Fernández del Castillo I, Palafox L, Pasaye E, Sánchez-Villavicencio I, Leder R, et al. Neural reorganization accompanying upper limb motor rehabilitation from stroke with virtual reality-based gesture therapy. Top Stroke Rehabil. 2013;20(3):197-209. DOI: http://dx.doi.org/10.1310/tsr2003-197

16. Tai I, Lai CL, Hsu MJ, Lin RT, Huang MH, Lin CL, et al. Effect of thermal stimulation on corticomotor excitability in patients with stroke. Am J Phys Med Rehabil. 2014;93(9):801-8. DOI: http://dx.doi.org/10.1097/PHM.0000000000000105

17. Cunha IT, Lim PA, Henson H, Monga T, Qureshy H, Protas EJ. Performance-based gait tests for acute stroke patients. Am J Phys Med Rehabil. 2002;81(11):848-56. DOI: http://dx.doi.org/10.1097/00002060-200211000-00008

18. Nakayama H, Jorgensen HS, Raaschou HO, Olsen TS. Compensation in recovery of upper extremity function after stroke: the Copenhagen Stroke Study. Arch Phys Med Rehabil. 1994;75(8):852-7. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/0003-9993(94)90108-2

19. Ferbert A, Vielhaber S, Meincke U, Buchner H. Transcranial magnetic stimulation in pontine infarction: correlation to degree of paresis. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 1992;55(4):294-9. DOI: http://dx.doi.org/10.1136/jnnp.55.4.294

20. Shimizu T, Hosaki A, Hino T, Sato M, Komori T, Hirai S, et al. Motor cortical disinhibition in the unaffected hemisphere after unilateral cortical stroke. Brain. 2002;125(Pt 8):1896-907. DOI: http://dx.doi.org/10.1093/brain/awf183

21. Murase N, Duque J, Mazzocchio R, Cohen LG. Influence of interhemispheric interactions on motor function in chronic stroke. Ann Neurol. 2004;55(3):400-9. DOI: http://dx.doi.org/10.1002/ana.10848

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