A estimulação elétrica neuromuscular (EENM) é um importante recurso utilizado na medicina esportiva para acelerar processos de recuperação. O objetivo deste estudo foi analisar os efeitos da EENM durante a imobilização do músculo gastrocnêmio, em posições de alongamento (LP) e encurtamento (SP). Para tanto, 60 ratas fêmeas jovens WISTAR foram distribuídas em seis grupos e acompanhadas durante 7 dias: controle (C), eletroestimuladas (EE), imobilizadas em encurtamento (ISP), imobilizadas em alongamento (ILP), imobilizadas em encurtamento e eletroestimuladas (ISP+EE) e imobilizadas em alongamento e eletroestimuladas (ILP+EE). Para a imobilização, o membro posterior direito foi envolvido por uma malha tubular e ataduras de algodão juntamente à atadura gessada. A EENM foi utilizada com uma freqüência de 50 Hz, 10 minutos por dia, totalizando 20 contrações em cada sessão. Após 7 dias os animais foram submetidos à eutanásia e os músculos gastrocnêmios foram retirados para a realização do ensaio mecânico de tração em uma máquina universal de ensaios (EMIC®). A partir dos gráficos carga versus alongamento foram calculadas as seguintes propriedades mecânicas: alongamento no limite de proporcionalidade (ALP), carga no limite de proporcionalidade (CLP), alongamento no limite máximo (ALM), carga no limite máximo (CLM) e rigidez. As imobilizações SP e LP promoveram reduções significativas (p<0,05) nas propriedades de ALP, CLP, ALM e CLM sendo mais acentuada, principalmente, no grupo ISP. Quando utilizada a EENM, houve acréscimo significativo (p<0,05) destas propriedades somente no grupo ISP. Já, em relação à rigidez, foi observada redução significativa (p<0,05) somente do grupo C para o grupo ISP. Quando utilizada a EENM, a rigidez do grupo ILP+EE foi significativamente (p<0,05) maior e mais próxima do grupo C que a do grupo ISP+EE. Neste modelo experimental, a imobilização dos músculos em alongamento atrasou a queda das propriedades e a estimulação elétrica, contribuiu para a manutenção das propriedades mecânicas durante o período de imobilização, principalmente no grupo ILP+EE. / The neuromuscular electric stimulation (NMES) is an important tool used in sport medicine to accelerate the recovery process. The objective of this study was to analyze the effects of NMES during the immobilization of the gastrocnemius muscle, in lengthened (LP) and shortened positions (SP). Sixty young female rats WISTAR were distributed into six groups and followed for 7 days: control (C), electric stimulation (ES), immobilized in shortened (ISP), immobilized in lengthened (ILP), immobilized in shortened and electric stimulation (ISP+ES) and immobilized in lengthened and electric stimulation (ILP+ES). For the immobilization, the right hind limb was involved by a tubular mesh and cotton rolls and plaster. NMES was used in a frequency of 50 Hz, 10 minutes a day, totaling 20 contractions in each session. After 7 days the animals were killed and their gastrocnemius muscles of the right side were submitted to a mechanical test in traction in an universal test machine (EMIC®). From the curves load versus elongation the following mechanical properties were obtained: elongation in the yield limit (EPL), load in the yield limit (LPL), elongation in the ultimate load (EUL), ultimate load (UL) and stiffness. The immobilizations SP and LP promoted significant reductions (p<0,05) in the properties of EPL, LPL, EUL and UL being more accentuated mainly in group ISP. When used NMES, there was significant increment (p<0,05) of such properties only in group ISP. As for stiffness, significant reduction was observed (p<0,05) only of the group C for group ISP. When the NMES was used, the stiffness of group ILP+EE was significantly (p<0,05) higher and closer to group C than for group ISP+EE. We conclude that in this experimental model the immobilization of the muscles in the lengthened position delayed the reduction of the properties and the electric stimulation contributed to the maintenance of the mechanical properties during the immobilization period, mainly for group ILP+ES.

Orientador: Carlos Arturo Levi D'Ancona / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-22T09:57:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Perissinotto_MariaCarolinaRamos_D.pdf: 1870557 bytes, checksum: a3f8aae56bf22e41993fdf4017268274 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Introdução: A doença de Parkinson é uma doença neurológica degenerativa de causa desconhecida que leva a alterações motoras em decorrência da diminuição dos neurotransmissores de dopamina na substância nigraestriatal. Distúrbios miccionais acometem de 37% a 70% dos pacientes com esta doença. A eletroestimulação do nervo tibial posterior é uma opção no tratamento dos sintomas do trato urinário inferior. Objetivo: Avaliar a eficácia da referida eletroestimulação na sintomatologia do trato urinário inferior em pacientes com doença de Parkinson. Métodos: A metodologia utilizada foi o estudo controlado randomizado, pela qual foram 96 pacientes com diagnóstico de doença de Parkinson com queixas de sintomas do trato urinário inferior, os quais foram alocados em dois grupos: grupo tratamento e grupo sham. Todos os pacientes foram avaliados através de escalas específicas para a doença de Parkinson, como a Unified Parkinson's Diseases Rating Scale, nos quais preencheram os questionários de qualidade de vida, de incontinência urinária e de bexiga hiperativa, através dos quais foi realizado o estudo urodinâmico. Todas as avaliações foram realizadas pré e pós-tratamento e a técnica utilizada foi a eletroestimulação do nervo tibial posterior durante dez sessões, duas vezes por semana com duração de 30 minutos cada sessão. O grupo de tratamento realizou esta eletroestimulação e o outro grupo, o procedimento sham. Resultados: Os resultados obtidos ao final do tratamento foi que o grupo de tratamento relatou melhora significativa nos sintomas urinários de urgência e noctúria em comparação ao grupo sham. Urgência (p=0,0047), entre os grupos (100,0% grupo de tratamento, 12,5% grupo sham) e noctúria no grupo de tratamento entre os tempos pré e pós (p=0,0156) (4,0 pré - 2,0 pós). Na análise da qualidade de vida, ocorreu uma melhora significativa no score total do questionário International Consultation on Incontinence Questionnaire no grupo de tratamento entre os tempos pré e pós (p=0,0191) (7,0 pré - 4,0 pós), e no questionário Overactive Bladder Questionnaire no mesmo grupo entre os tempos (p=0,0144) (29,0 pré - 21,5 pós). No estudo urodinâmico, houve melhora significativa no grupo de tratamento entre o tempo pré e pós no primeiro desejo (mediana 150 pré -185 ml pós) (p=0.0056) e volume urgência (mediana 200 pré -285 ml pós) (p= 0.0014). Conclusão: O tratamento com a eletroestimulação do nervo tibial posterior se mostrou uma técnica capaz de melhoras na sintomatologia do trato urinário inferior em pacientes com doença de Parkinson, tais como a redução da urgência e da noctúria, proporcionando, assim, melhora na qualidade de vida desses pacientes. Novos estudos são necessários para aprofundar a eficácia desta técnica em pacientes com doença de Parkinson / Abstract: Introduction: Parkinson's disease is a neurologic disorder caused by neurodegeneration of the nigrostriatal dopaminergic. Lower urinary tract symptoms, are non-motor symptoms that occur in 37% to 70% of patients throughout the course of the disease and negatively affect the Quality of Life of these patients. Aims: Evaluate the efficacy of transcutaneous posterior tibial nerve stimulation on treatment of lower urinary tract symptoms in patients with Parkinson's disease. Methods: Randomized controlled trial, twenty three patients with a diagnosis of parkinson's disease and lower urinary tract symptoms, were randomized in two groups: PNTS group (GI) and group sham (GII). Evaluation included, urinary symptoms, Unified Parkinson's Diseases Rating Scale, International Consultation on Incontinence Questionnaire, Overactive Bladder Questionnaire questionnaire and the urodynamic study, all evaluation were performed pre and post PNTS. GI intervention consisted on PNTS and GII received a sham treatment with effective stimulation. Results: At the end of the treatment the GI present's significant improvement in storage and voiding symptoms than GII. There were significant differences on the symptoms of urgency (p=0.0047) between group (100.0% GI, 12.5% GII). In nocturia occurs an improvement pre and post PNTS in GI (p=0.0156) (4.0 pre - 2.0 post). Quality of life analyses there were significant differences on questionnaire, International Consultation on Incontinence Questionnaire, GI pre and post PNTS (p=0.0191) (7.0 pre - 4.0 post) and Overactive Bladder Questionnaire, GI pre and post PNTS (p=0.0144) (29.0 pre - 21.5 post). There were statistical difference in the urodynamic study pre and post PNTS in group I in volume stronge desire (median 150 pre -185ml post) (p=0.0056) and volume urgency (Median 200 pre-285 ml post) (p= 0.0014). Conclusion: PNTS is an option in the treatment of Lower urinary tract symptoms in patients with diagnosis of parkinson's disease, contributing to reduce urgency and nocturia and improving Quality of life score. This pilot study shows a good response in treat patients with parkinson's disease and Lower urinary tract symptoms, further study should be perform to provide evidence of the potential therapeutic effects / Doutorado / Fisiopatologia Cirúrgica / Doutora em Ciências

A estimulação transcortical com corrente contínua (ETCC) é uma técnica de estimulação não-invasiva do córtex cerebral que tem mostrado efeitos positivos no controle da dor crônica. A hipótese principal deste estudo foi verificar se a associação da ETCC ao tratamento multidisciplinar de pacientes com fibromialgia aumentaria os resultados no controle da dor e melhora da qualidade de vida. O desenho do estudo foi um ensaio clínico controlado, aleatorizado, duplo-cego e de braços paralelos. Vinte e três mulheres com fibromialgia receberam o tratamento habitual de reabilitação com a intervenção multidisciplinar e medicamentos e foram divididas aleatoriamente em um grupo com ETCC anódica sobre o córtex motor esquerdo e catódica na região supra-orbital direita, com corrente contínua de 2mA, por 20 minutos. O outro grupo recebeu estimulação sham, na qual a mesma disposição de eletrodos foi usada sobre o couro cabeludo, porém a corrente foi interrompida após 1 minuto, permanecendo desligada nos 19 minutos restantes. As sessões ocorreram uma vez por semana por 10 semanas consecutivas, sempre antes de terapia multidisciplinar. A dor foi quantificada ao início e ao final do tratamento pela escala pela visual analógica (EVA) e pela dolorimetria de pressão sobre os pontos dolorosos da fibromialgia. A qualidade de vida foi avaliada pelo Questionário de impacto da fibromialgia (FIQ) e SF-36. Como possíveis fatores de confusão, foram avaliados o humor e a capacidade funcional por meio do Índice de depressão de Beck (IDB), Escala de Hamilton (HAM) e questionário HAQ. Não foram descritos efeitos adversos graves. Houve melhora significativa da pontuação do domínio Dor do questionário SF-36, com efeito significante apenas no grupo sob estimulação ativa (de 26,6 ± 12,9 para 45,6 ± 15,1 ao final do tratamento, p=0,006). Nenhum dos demais desfechos apresentou melhora estatisticamente significativa, exceto FIQ que teve evolução marginalmente significativa no grupo ativo (62,1 ± 11,5 para 49,2 ± 21,2; p=0,056) e HAQ que evoluiu de 1,51 ± 0,47 para 1,24 ± 0,4 (p=0,0005), todavia sem diferença entre os grupos. Estes resultados reproduzem parcialmente os achados anteriores de melhora da dor com estímulo nãoinvasivo sobre o córtex motor, mas com dimensões menores, em virtude, talvez, da baixa freqüência de estímulos. A falta de ganhos diferenciados nos grupo ativo em outras dimensões da funcionalidade sugere que a estimulação realizada tem efeito específico sobre a dor. Conclui-se que a associação da ETCC à intervenção multidisciplinar pode trazer ganhos somatórios no controle das queixas clínicas da fibromialgia / Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive technique of cortical brain stimulation which has shown some positive effects on chronic pain control. The main hypothesis of this study was to verify if the association of tDCS to the multidisciplinary approach in patients with fibromyalgia would increase the results for the control of pain and improve quality of life. The study design was a randomized, double-blinded, shamcontrolled clinical Trial of parallel arms. Twenty tree women with fibromyalgia received the usual treatment with the multidisciplinary approach and drugs, and were randomly allocated in a group with 2mA anodic tDCS for 20 minutes over the left primary motor cortex and the cathode was positioned over the right supra-orbital region. Another group with sham stimulation, with the same electrode positioning, had the electric current interrupted within 1 minute from of stimulation and remained off during the remaining 19 minutes. Stimulations occurred weekly for 10 weeks, always before the multidisciplinary intervention. Pain was rated at the begging of the treatment and after its end by the visual analogue scale (VAS) e pressure dolorimetry on fibromyalgia tender points. Quality of life was evaluated with the Fibromyalgia impact questionnaire (FIQ) and SF-36. As possible confounders, humor and functional capacity were evaluated with Beck depression index (BDI), Hamilton scale (HAM) and HAQ. There were no serious adverse effects. There was a significant improvement in the Pain domain of SF-36, with significant effect only in the group under active tDCS (from 26.6 ± 12.9 to 45.6 ± 15.1 in the end of the treatment, p=0.006). Any of the other outcomes showed statistically significant improvement, except for FIQ, which presented with a marginally significant improvement in the active group (62.1 ± 11.5 to 49.2 ± 21.2; p=0.056) and HAQ (1.51 ± 0.47 to 1.24 ± 0.4; p=0.0005), without any difference in both groups. These results partially reproduce previous findings of pain improvement with non-invasive stimulation of the motor cortex, however with smaller effects, maybe due to the use of a reduced weekly frequency of stimuli. The lack of differential gains in the active group in other dimensions of functioning suggests the used stimulation be specifically effective for pain. The conclusion is that the association of tDCS to the multidisciplinary approach may bring additional improvement in the control of pain in fibromyalgia

A estimulação transcortical com corrente contínua (ETCC) é uma técnica de estimulação não-invasiva do córtex cerebral que tem mostrado efeitos positivos no controle da dor crônica. A hipótese principal deste estudo foi verificar se a associação da ETCC ao tratamento multidisciplinar de pacientes com fibromialgia aumentaria os resultados no controle da dor e melhora da qualidade de vida. O desenho do estudo foi um ensaio clínico controlado, aleatorizado, duplo-cego e de braços paralelos. Vinte e três mulheres com fibromialgia receberam o tratamento habitual de reabilitação com a intervenção multidisciplinar e medicamentos e foram divididas aleatoriamente em um grupo com ETCC anódica sobre o córtex motor esquerdo e catódica na região supra-orbital direita, com corrente contínua de 2mA, por 20 minutos. O outro grupo recebeu estimulação sham, na qual a mesma disposição de eletrodos foi usada sobre o couro cabeludo, porém a corrente foi interrompida após 1 minuto, permanecendo desligada nos 19 minutos restantes. As sessões ocorreram uma vez por semana por 10 semanas consecutivas, sempre antes de terapia multidisciplinar. A dor foi quantificada ao início e ao final do tratamento pela escala pela visual analógica (EVA) e pela dolorimetria de pressão sobre os pontos dolorosos da fibromialgia. A qualidade de vida foi avaliada pelo Questionário de impacto da fibromialgia (FIQ) e SF-36. Como possíveis fatores de confusão, foram avaliados o humor e a capacidade funcional por meio do Índice de depressão de Beck (IDB), Escala de Hamilton (HAM) e questionário HAQ. Não foram descritos efeitos adversos graves. Houve melhora significativa da pontuação do domínio Dor do questionário SF-36, com efeito significante apenas no grupo sob estimulação ativa (de 26,6 ± 12,9 para 45,6 ± 15,1 ao final do tratamento, p=0,006). Nenhum dos demais desfechos apresentou melhora estatisticamente significativa, exceto FIQ que teve evolução marginalmente significativa no grupo ativo (62,1 ± 11,5 para 49,2 ± 21,2; p=0,056) e HAQ que evoluiu de 1,51 ± 0,47 para 1,24 ± 0,4 (p=0,0005), todavia sem diferença entre os grupos. Estes resultados reproduzem parcialmente os achados anteriores de melhora da dor com estímulo nãoinvasivo sobre o córtex motor, mas com dimensões menores, em virtude, talvez, da baixa freqüência de estímulos. A falta de ganhos diferenciados nos grupo ativo em outras dimensões da funcionalidade sugere que a estimulação realizada tem efeito específico sobre a dor. Conclui-se que a associação da ETCC à intervenção multidisciplinar pode trazer ganhos somatórios no controle das queixas clínicas da fibromialgia / Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive technique of cortical brain stimulation which has shown some positive effects on chronic pain control. The main hypothesis of this study was to verify if the association of tDCS to the multidisciplinary approach in patients with fibromyalgia would increase the results for the control of pain and improve quality of life. The study design was a randomized, double-blinded, shamcontrolled clinical Trial of parallel arms. Twenty tree women with fibromyalgia received the usual treatment with the multidisciplinary approach and drugs, and were randomly allocated in a group with 2mA anodic tDCS for 20 minutes over the left primary motor cortex and the cathode was positioned over the right supra-orbital region. Another group with sham stimulation, with the same electrode positioning, had the electric current interrupted within 1 minute from of stimulation and remained off during the remaining 19 minutes. Stimulations occurred weekly for 10 weeks, always before the multidisciplinary intervention. Pain was rated at the begging of the treatment and after its end by the visual analogue scale (VAS) e pressure dolorimetry on fibromyalgia tender points. Quality of life was evaluated with the Fibromyalgia impact questionnaire (FIQ) and SF-36. As possible confounders, humor and functional capacity were evaluated with Beck depression index (BDI), Hamilton scale (HAM) and HAQ. There were no serious adverse effects. There was a significant improvement in the Pain domain of SF-36, with significant effect only in the group under active tDCS (from 26.6 ± 12.9 to 45.6 ± 15.1 in the end of the treatment, p=0.006). Any of the other outcomes showed statistically significant improvement, except for FIQ, which presented with a marginally significant improvement in the active group (62.1 ± 11.5 to 49.2 ± 21.2; p=0.056) and HAQ (1.51 ± 0.47 to 1.24 ± 0.4; p=0.0005), without any difference in both groups. These results partially reproduce previous findings of pain improvement with non-invasive stimulation of the motor cortex, however with smaller effects, maybe due to the use of a reduced weekly frequency of stimuli. The lack of differential gains in the active group in other dimensions of functioning suggests the used stimulation be specifically effective for pain. The conclusion is that the association of tDCS to the multidisciplinary approach may bring additional improvement in the control of pain in fibromyalgia

A dor crônica musculoesquelética é um importante problema de saúde pública, pois, além de ter alta prevalência, suas consequências são nefastas à condição física, psicológica e comportamental, levando ao afastamento do trabalho e aposentadoria precoce. Considerando que quadros de dor crônica são relacionados a alterações biológicas em importantes sistemas endógenos, a busca de biomarcadores sistêmicos interrelacionados com este processo podeser útil para o entendimento dos possíveis efeitos terapêuticos e adversos de técnicas de neuromodulacão, tanto centrais quanto periféricas. Baseado nisto, o objetivo principal deste estudo foi avaliar o efeito dos tratamentos com estimulação magnética transcraniana repetitiva (rTMS) e eletroestimulação intramuscular (DIMST) na intensidade da dor e em parâmetros bioquímicos e neurofisiológicos em pacientes com dor crônica musculoesquelética,e, secundariamente, buscar possíveis biomarcadores em quadros de dor crônica musculoesquelética. Este estudo foi dividido em dois experimentos. No experimento 1, comparou-se o efeito das técnicas de neuromodulação periférica (DIMST) e central (rTMS) sobre os parâmetros de excitabilidade cortical e níveis séricos de BDNF, S100β, citocinas e parâmetros de estresse oxidativo em pacientes com SDM. Foram recrutadas 46 mulheres, com idade entre 19 e 75 anos e diagnóstico de síndrome dolorosa miofascial (SDM). Trata-se de um ensaio clínico randomizado, cego, em paralelo, controlado com placebo-sham. As pacientes foram randomizadas em 4 grupos: (1) rTMS+DIMST, (2) rTMS +sham-DIMST, (3) sham-rTMS+DIMST e (4) sham-rTMS + sham-DIMST. No experimento 2, avaliou-se parâmetros neurofisiológicos de excitabilidade cortical e níveis séricos de BDNF como marcadores de dor crônica musculoesquelética. Foram recrutadas 72 mulheres, com idade entre 19 e 75 anos e diagnóstico de osteoartrite (OA) e SDM. Os parâmetros mensurados foram: dor pela escala análogo-visual (EAV), limiar de dor por algometria (PPT) e excitabilidade cortical pelo TMS. No experimento 1, as pacientes mostrarem-se iguais entre os grupos no basal. Houve uma redução na dor mensurada pela EAV nos grupos 1, 2 e 3 em relação ao grupo 4. O parâmetro de excitabilidade, potencial evocado motor (MEP), apresentou um aumento de amplitude ao final da intervenção 2. Não foram observadas mudanças nos parâmetros bioquímicos analisados durante e ao final das intervenções, seja entre as intervenções e dentro das intervenções. No experimento 2, observou-se que o PPT apresenta uma correlação positiva com inibição intracortical (ICI) e negativa com a facilitação intracortical (ICF). As pacientes com SDM apresentam o período silente (CSP) mais longo que pacientes com OA. O BDNF e estradiol apresentam relação positiva com PPT; no entanto, quando foi avaliada a interação destes fatores, o efeito sobre o PPT foi em direção oposta. Em resumo, os tratamentos ativos, central e/ou periférico, mostraram-se eficazes no alívio da dor, porém, dentre os parâmetros bioquímicos analisados, não se observouum biomarcador responsivo a estas técnicas. Sugere-se uma relação entre dor crônica musculoesquelética e alterações na excitabilidade cortical do córtex motor. Além disto, é importante ressaltar que estes tratamentos não alteraram nenhum dos parâmetros de avaliação de dano celular, como, por exemplo, o aumento de proteína glial (S100β), sugerindo que são técnicas seguras no que se refere aos parâmetros avaliados nesta tese. Posteriores estudos são necessários buscando novos biomarcadores que permitam um melhor diagnóstico, prognóstico e avaliação da resposta ao tratamento com técnicas de neuromodulação na dor crônica musculoesquelética. / Chronic musculoskeletal pain is a major public health problem with high prevalence, because, besides its high prevalences, its consequences are harmful to the physical, psychological and behavioral condition, leading to absence from work and early retirement. Taking into account that chronic pain processes are related to biological changes in endogenous systems, searching systemic biomarkers interconnected with this process can be useful to understand the potential therapeutic and adverse effects of the neuromodulation techniques, both central and peripheral. Based on that, the aim of this study was to evaluate the effect of treatment with repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) and intramuscular electrical stimulation (DIMST) on pain intensity, biochemical and neurophysiological parameters in chronic musculoskeletal pain patients. Secondly, the aim was to find possible biomarkers in chronic musculoskeletal pain conditions. This study was divided into two protocols. Protocol 1, it was compared the effect of central (rTMS) and peripheral (DIMST) neuromodulation techniques on pain intensity, cortical excitability parameters and serum levels of BDNF, S100β, cytokines and oxidative stress parameters in patients with myofascial pain syndrome (MPS.) Fourty women, aged between 19 and 75 years, MPS diagnosis were recruited. This is a randomized, blind, parallel, placebo - sham clinical trial. The patients were randomized into four groups: (1) rTMS + DIMST, (2) rTMS + sham-DIMST, (3) sham-rTMS + DIMST, and (4) sham-rTMS + sham-DIMST. Protocol 2, we assessed the neurophysiological parameters of cortical excitability and BDNF serum levels as markers of chronic musculoskeletal pain. Seventy-two women, aged between 19 and 75 years diagnosed with osteoarthritis (OA) and MPS were recruited. The measured parameters were: pain intensity by visual analogue scale (VAS), pain pressure threshold (PPT) and cortical excitability by TMS. In protocol 1, the patients presented similarities in the baseline between the four groups. The patients presented a reduction in painintensity measured by VAS in the groups 1, 2 and 3 in relation to group 4. After rTMS intervention, there was an increase in the MEP amplitude. There were no changes in biochemical parameters analyzed during and after the interventions. In protocol 2, it was observed that PPT has a positive correlation with intracortical inhibition (ICI) and negative correlation with intracortical facilitation (ICF). Patients with MPS exhibit longer silent period (CSP) than OA patients. BDNF and estradiol serum levels presented a positive correlation with PPT; however, when their interaction was assessed, the effect on the PPT was in the opposite direction. In summary, the active, central and/ or peripheral treatments were effective in relieving the pain; however, among the biochemical parameters analyzed, there was no biomarker responsive to these techniques. It is suggested a relationship between chronic musculoskeletal pain and changes in cortical excitability of the motor cortex. Furthermore, it is important to note that these treatments did not alter any of the parameters of cellular damage assessment, such as the increase of glial protein (S100β), suggesting that they are safe as to the parameters evaluated in these techniques. Further studies are needed to find new biomarkers that allow better diagnosis, prognosis and assessment of treatment response with neuromodulation techniques in chronic musculoskeletal pain.

A dor crônica musculoesquelética é um importante problema de saúde pública, pois, além de ter alta prevalência, suas consequências são nefastas à condição física, psicológica e comportamental, levando ao afastamento do trabalho e aposentadoria precoce. Considerando que quadros de dor crônica são relacionados a alterações biológicas em importantes sistemas endógenos, a busca de biomarcadores sistêmicos interrelacionados com este processo podeser útil para o entendimento dos possíveis efeitos terapêuticos e adversos de técnicas de neuromodulacão, tanto centrais quanto periféricas. Baseado nisto, o objetivo principal deste estudo foi avaliar o efeito dos tratamentos com estimulação magnética transcraniana repetitiva (rTMS) e eletroestimulação intramuscular (DIMST) na intensidade da dor e em parâmetros bioquímicos e neurofisiológicos em pacientes com dor crônica musculoesquelética,e, secundariamente, buscar possíveis biomarcadores em quadros de dor crônica musculoesquelética. Este estudo foi dividido em dois experimentos. No experimento 1, comparou-se o efeito das técnicas de neuromodulação periférica (DIMST) e central (rTMS) sobre os parâmetros de excitabilidade cortical e níveis séricos de BDNF, S100β, citocinas e parâmetros de estresse oxidativo em pacientes com SDM. Foram recrutadas 46 mulheres, com idade entre 19 e 75 anos e diagnóstico de síndrome dolorosa miofascial (SDM). Trata-se de um ensaio clínico randomizado, cego, em paralelo, controlado com placebo-sham. As pacientes foram randomizadas em 4 grupos: (1) rTMS+DIMST, (2) rTMS +sham-DIMST, (3) sham-rTMS+DIMST e (4) sham-rTMS + sham-DIMST. No experimento 2, avaliou-se parâmetros neurofisiológicos de excitabilidade cortical e níveis séricos de BDNF como marcadores de dor crônica musculoesquelética. Foram recrutadas 72 mulheres, com idade entre 19 e 75 anos e diagnóstico de osteoartrite (OA) e SDM. Os parâmetros mensurados foram: dor pela escala análogo-visual (EAV), limiar de dor por algometria (PPT) e excitabilidade cortical pelo TMS. No experimento 1, as pacientes mostrarem-se iguais entre os grupos no basal. Houve uma redução na dor mensurada pela EAV nos grupos 1, 2 e 3 em relação ao grupo 4. O parâmetro de excitabilidade, potencial evocado motor (MEP), apresentou um aumento de amplitude ao final da intervenção 2. Não foram observadas mudanças nos parâmetros bioquímicos analisados durante e ao final das intervenções, seja entre as intervenções e dentro das intervenções. No experimento 2, observou-se que o PPT apresenta uma correlação positiva com inibição intracortical (ICI) e negativa com a facilitação intracortical (ICF). As pacientes com SDM apresentam o período silente (CSP) mais longo que pacientes com OA. O BDNF e estradiol apresentam relação positiva com PPT; no entanto, quando foi avaliada a interação destes fatores, o efeito sobre o PPT foi em direção oposta. Em resumo, os tratamentos ativos, central e/ou periférico, mostraram-se eficazes no alívio da dor, porém, dentre os parâmetros bioquímicos analisados, não se observouum biomarcador responsivo a estas técnicas. Sugere-se uma relação entre dor crônica musculoesquelética e alterações na excitabilidade cortical do córtex motor. Além disto, é importante ressaltar que estes tratamentos não alteraram nenhum dos parâmetros de avaliação de dano celular, como, por exemplo, o aumento de proteína glial (S100β), sugerindo que são técnicas seguras no que se refere aos parâmetros avaliados nesta tese. Posteriores estudos são necessários buscando novos biomarcadores que permitam um melhor diagnóstico, prognóstico e avaliação da resposta ao tratamento com técnicas de neuromodulação na dor crônica musculoesquelética. / Chronic musculoskeletal pain is a major public health problem with high prevalence, because, besides its high prevalences, its consequences are harmful to the physical, psychological and behavioral condition, leading to absence from work and early retirement. Taking into account that chronic pain processes are related to biological changes in endogenous systems, searching systemic biomarkers interconnected with this process can be useful to understand the potential therapeutic and adverse effects of the neuromodulation techniques, both central and peripheral. Based on that, the aim of this study was to evaluate the effect of treatment with repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) and intramuscular electrical stimulation (DIMST) on pain intensity, biochemical and neurophysiological parameters in chronic musculoskeletal pain patients. Secondly, the aim was to find possible biomarkers in chronic musculoskeletal pain conditions. This study was divided into two protocols. Protocol 1, it was compared the effect of central (rTMS) and peripheral (DIMST) neuromodulation techniques on pain intensity, cortical excitability parameters and serum levels of BDNF, S100β, cytokines and oxidative stress parameters in patients with myofascial pain syndrome (MPS.) Fourty women, aged between 19 and 75 years, MPS diagnosis were recruited. This is a randomized, blind, parallel, placebo - sham clinical trial. The patients were randomized into four groups: (1) rTMS + DIMST, (2) rTMS + sham-DIMST, (3) sham-rTMS + DIMST, and (4) sham-rTMS + sham-DIMST. Protocol 2, we assessed the neurophysiological parameters of cortical excitability and BDNF serum levels as markers of chronic musculoskeletal pain. Seventy-two women, aged between 19 and 75 years diagnosed with osteoarthritis (OA) and MPS were recruited. The measured parameters were: pain intensity by visual analogue scale (VAS), pain pressure threshold (PPT) and cortical excitability by TMS. In protocol 1, the patients presented similarities in the baseline between the four groups. The patients presented a reduction in painintensity measured by VAS in the groups 1, 2 and 3 in relation to group 4. After rTMS intervention, there was an increase in the MEP amplitude. There were no changes in biochemical parameters analyzed during and after the interventions. In protocol 2, it was observed that PPT has a positive correlation with intracortical inhibition (ICI) and negative correlation with intracortical facilitation (ICF). Patients with MPS exhibit longer silent period (CSP) than OA patients. BDNF and estradiol serum levels presented a positive correlation with PPT; however, when their interaction was assessed, the effect on the PPT was in the opposite direction. In summary, the active, central and/ or peripheral treatments were effective in relieving the pain; however, among the biochemical parameters analyzed, there was no biomarker responsive to these techniques. It is suggested a relationship between chronic musculoskeletal pain and changes in cortical excitability of the motor cortex. Furthermore, it is important to note that these treatments did not alter any of the parameters of cellular damage assessment, such as the increase of glial protein (S100β), suggesting that they are safe as to the parameters evaluated in these techniques. Further studies are needed to find new biomarkers that allow better diagnosis, prognosis and assessment of treatment response with neuromodulation techniques in chronic musculoskeletal pain.

A dor crônica musculoesquelética é um importante problema de saúde pública, pois, além de ter alta prevalência, suas consequências são nefastas à condição física, psicológica e comportamental, levando ao afastamento do trabalho e aposentadoria precoce. Considerando que quadros de dor crônica são relacionados a alterações biológicas em importantes sistemas endógenos, a busca de biomarcadores sistêmicos interrelacionados com este processo podeser útil para o entendimento dos possíveis efeitos terapêuticos e adversos de técnicas de neuromodulacão, tanto centrais quanto periféricas. Baseado nisto, o objetivo principal deste estudo foi avaliar o efeito dos tratamentos com estimulação magnética transcraniana repetitiva (rTMS) e eletroestimulação intramuscular (DIMST) na intensidade da dor e em parâmetros bioquímicos e neurofisiológicos em pacientes com dor crônica musculoesquelética,e, secundariamente, buscar possíveis biomarcadores em quadros de dor crônica musculoesquelética. Este estudo foi dividido em dois experimentos. No experimento 1, comparou-se o efeito das técnicas de neuromodulação periférica (DIMST) e central (rTMS) sobre os parâmetros de excitabilidade cortical e níveis séricos de BDNF, S100β, citocinas e parâmetros de estresse oxidativo em pacientes com SDM. Foram recrutadas 46 mulheres, com idade entre 19 e 75 anos e diagnóstico de síndrome dolorosa miofascial (SDM). Trata-se de um ensaio clínico randomizado, cego, em paralelo, controlado com placebo-sham. As pacientes foram randomizadas em 4 grupos: (1) rTMS+DIMST, (2) rTMS +sham-DIMST, (3) sham-rTMS+DIMST e (4) sham-rTMS + sham-DIMST. No experimento 2, avaliou-se parâmetros neurofisiológicos de excitabilidade cortical e níveis séricos de BDNF como marcadores de dor crônica musculoesquelética. Foram recrutadas 72 mulheres, com idade entre 19 e 75 anos e diagnóstico de osteoartrite (OA) e SDM. Os parâmetros mensurados foram: dor pela escala análogo-visual (EAV), limiar de dor por algometria (PPT) e excitabilidade cortical pelo TMS. No experimento 1, as pacientes mostrarem-se iguais entre os grupos no basal. Houve uma redução na dor mensurada pela EAV nos grupos 1, 2 e 3 em relação ao grupo 4. O parâmetro de excitabilidade, potencial evocado motor (MEP), apresentou um aumento de amplitude ao final da intervenção 2. Não foram observadas mudanças nos parâmetros bioquímicos analisados durante e ao final das intervenções, seja entre as intervenções e dentro das intervenções. No experimento 2, observou-se que o PPT apresenta uma correlação positiva com inibição intracortical (ICI) e negativa com a facilitação intracortical (ICF). As pacientes com SDM apresentam o período silente (CSP) mais longo que pacientes com OA. O BDNF e estradiol apresentam relação positiva com PPT; no entanto, quando foi avaliada a interação destes fatores, o efeito sobre o PPT foi em direção oposta. Em resumo, os tratamentos ativos, central e/ou periférico, mostraram-se eficazes no alívio da dor, porém, dentre os parâmetros bioquímicos analisados, não se observouum biomarcador responsivo a estas técnicas. Sugere-se uma relação entre dor crônica musculoesquelética e alterações na excitabilidade cortical do córtex motor. Além disto, é importante ressaltar que estes tratamentos não alteraram nenhum dos parâmetros de avaliação de dano celular, como, por exemplo, o aumento de proteína glial (S100β), sugerindo que são técnicas seguras no que se refere aos parâmetros avaliados nesta tese. Posteriores estudos são necessários buscando novos biomarcadores que permitam um melhor diagnóstico, prognóstico e avaliação da resposta ao tratamento com técnicas de neuromodulação na dor crônica musculoesquelética. / Chronic musculoskeletal pain is a major public health problem with high prevalence, because, besides its high prevalences, its consequences are harmful to the physical, psychological and behavioral condition, leading to absence from work and early retirement. Taking into account that chronic pain processes are related to biological changes in endogenous systems, searching systemic biomarkers interconnected with this process can be useful to understand the potential therapeutic and adverse effects of the neuromodulation techniques, both central and peripheral. Based on that, the aim of this study was to evaluate the effect of treatment with repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) and intramuscular electrical stimulation (DIMST) on pain intensity, biochemical and neurophysiological parameters in chronic musculoskeletal pain patients. Secondly, the aim was to find possible biomarkers in chronic musculoskeletal pain conditions. This study was divided into two protocols. Protocol 1, it was compared the effect of central (rTMS) and peripheral (DIMST) neuromodulation techniques on pain intensity, cortical excitability parameters and serum levels of BDNF, S100β, cytokines and oxidative stress parameters in patients with myofascial pain syndrome (MPS.) Fourty women, aged between 19 and 75 years, MPS diagnosis were recruited. This is a randomized, blind, parallel, placebo - sham clinical trial. The patients were randomized into four groups: (1) rTMS + DIMST, (2) rTMS + sham-DIMST, (3) sham-rTMS + DIMST, and (4) sham-rTMS + sham-DIMST. Protocol 2, we assessed the neurophysiological parameters of cortical excitability and BDNF serum levels as markers of chronic musculoskeletal pain. Seventy-two women, aged between 19 and 75 years diagnosed with osteoarthritis (OA) and MPS were recruited. The measured parameters were: pain intensity by visual analogue scale (VAS), pain pressure threshold (PPT) and cortical excitability by TMS. In protocol 1, the patients presented similarities in the baseline between the four groups. The patients presented a reduction in painintensity measured by VAS in the groups 1, 2 and 3 in relation to group 4. After rTMS intervention, there was an increase in the MEP amplitude. There were no changes in biochemical parameters analyzed during and after the interventions. In protocol 2, it was observed that PPT has a positive correlation with intracortical inhibition (ICI) and negative correlation with intracortical facilitation (ICF). Patients with MPS exhibit longer silent period (CSP) than OA patients. BDNF and estradiol serum levels presented a positive correlation with PPT; however, when their interaction was assessed, the effect on the PPT was in the opposite direction. In summary, the active, central and/ or peripheral treatments were effective in relieving the pain; however, among the biochemical parameters analyzed, there was no biomarker responsive to these techniques. It is suggested a relationship between chronic musculoskeletal pain and changes in cortical excitability of the motor cortex. Furthermore, it is important to note that these treatments did not alter any of the parameters of cellular damage assessment, such as the increase of glial protein (S100β), suggesting that they are safe as to the parameters evaluated in these techniques. Further studies are needed to find new biomarkers that allow better diagnosis, prognosis and assessment of treatment response with neuromodulation techniques in chronic musculoskeletal pain.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Fibromyalgia (FM) is a syndrome characterized by chronic widespread musculoskeletal pain and hyperalgesia, especially in specific points called |tender points|. Furthermore, this syndrome is associated with psychosomatic disorders, such as chronic fatigue, depression, anxiety and sleep disorders. Interferential current (IFC) is a non-pharmacological and non-invasive treatment commonly used in promoting the symptomatic relief of pain. However, there is little evidence to support the effective use of IFC in patients with FM and little is known about the optimal parameters of stimulation by IFC. Thus, the present study had, as objective, to investigate the effects of different intensities of stimulation with IFC in pain relief and the other disorders present in individuals with FM. This study is a randomized, placebo-controlled and double-blind clinical trial. To assess the effects of IFC before and after treatment, the following outcomes were measured (with their respective instruments) in each session of application by IFC: pressure pain threshold (PPT: digital algometry), cutaneous sensory threshold (CST: von Frey filaments) and pain intensity at rest (11-point numeric rating scale). In addition, were also measured in the first and last day of treatment: impact of fibromyalgia (Fibromyalgia Impact Questionnaire), depression level (Beck Depression Inventory), anxiety (State-Trait Anxiety Inventory), functional capacity (Sitting-Rising and Timed Up and Go tests), fear to move (Tampa Scale of Kinesiophobia), pain catastrophizing (Pain Catastrophizing Scale), characterization of pain (McGill Pain Questionnaire), quality of life (Short Form Health Survey 36), temporal summation (temporal summation test), conditioned pain modulation (conditioned pain modulation test) and fatigue intensity (11-point numeric rating scale). Twenty nine women with FM were recruited and allocated to three groups: Motor (n=10; IFC was applied at high intensity, with motor contraction), Sensory (n=10; high intensity, but without motor contraction) and placebo (n=9). Patients allocated into the motor and sensory groups were stimulated at an amplitude-modulated frequency of 100 Hz, for 30 minutes. In the placebo group, the current was released only in the first 40 seconds of stimulation. Ten treatment sessions were performed and the electrodes were applied to the paravertebral region. The t Student test, Wilcoxon and ANOVA for repeated measures were used to compare the results found, intra-group, before and after treatment. In women allocated to the motor group, there was a significant increase PPT, measured in the conditioned pain modulation test (p≤0.03), and significant reduction in amplification of pain intensity in temporal summation (p=0.03) after the end of treatment. None of the studied group showed significant change in the PPT and CST values in 18 tender points specific to FM, and pain intensity each treatment session with IFC (p>0.05). However, only the motor group had a significant reduction in the impact of the disease (p=0.01), depression (p=0.006), anxiety state (p=0.01), kinesiophobia (p=0.002), catastrophizing (p=0.008), pain rating index (p=0.04), fatigue (p=0.02) and number of tender points (p=0.04), and increased quality of life (p=0.006). Thus, the results, obtained in this study, provide strong evidence that the IFC, only when applied in high intensities of stimulation, is an effective treatment in reducing pain and psychosomatic disorders present in patients with FM / A fibromialgia (FM) é uma síndrome caracterizada por dor musculoesquelética crônica generalizada e hiperalgesia, principalmente em pontos específicos, chamados tender points . Além disso, essa síndrome está associada a alterações psicossomáticas, como fadiga crônica, depressão, ansiedade e distúrbios do sono. A corrente interferencial (CI) é um tratamento não-farmacológico e não-invasivo comumente utilizado na promoção do alívio sintomático da dor. Apesar disso, há pouca evidência que suporte o uso efetivo da CI em pacientes com FM e pouco se conhece sobre os parâmetros ideais de estimulação por meio da CI. Sendo assim, o presente estudo teve, como objetivo, investigar os efeitos de diferentes intensidades de estimulação com CI no alívio da dor, bem como das demais alterações presentes em indivíduos com FM. Este trabalho trata-se de um ensaio clínico randomizado, controlado por placebo e duplamente encoberto. Para avaliação dos efeitos da CI antes e após o tratamento, foram medidos os seguintes desfechos (com seus respectivos instrumentos) em cada sessão de aplicação da CI: limiar de dor por pressão (LDP: algometria digital), limiar sensitivo cutâneo (LSC: filamentos de von Frey) e intensidade de dor em repouso (Escala Numérica de 11 pontos). Além disso, foram também mensurados, no primeiro e no último dia de atendimento: impacto da fibromialgia (Questionário de Impacto da Fibromialgia), nível de depressão (Inventário de Depressão de Beck), ansiedade (Inventário de Ansiedade Traço-Estado), capacidade funcional (testes de Sentar e Levantar e Timed Up and Go), medo de movimentar-se (Escala de Cinesiofobia de Tampa), catastrofização da dor (Escala de Catastrofização da Dor), caracterização da dor (Questionário de Dor McGill), qualidade de vida (Short Form Health Survey 36), somação temporal (Teste de Somação Temporal), modulação condicionada da dor (Teste de Modulação Condicionada da Dor) e intensidade de fadiga (Escala Numérica de 11 pontos). Foram recrutadas 29 mulheres com FM, que foram alocadas em três grupos de estudo: Motor (n=10; a CI foi aplicada em alta intensidade, com contração motora), Sensorial (n=10; alta intensidade, porém sem contração motora) e Placebo (n=9). As pacientes alocadas nos grupos motor e sensorial foram estimuladas com uma frequência de amplitude modulada em 100 Hz, durante 30 minutos. Já no grupo placebo, a corrente foi liberada apenas nos primeiros 40 segundos de estimulação. Foram realizadas 10 sessões de tratamento e os eletrodos foram aplicados na região paravertebral. Os testes t de Student, Wilcoxon e ANOVA para medidas repetidas foram utilizados para comparação dos resultados encontrados, intra-grupo, antes e após o tratamento. Nas mulheres alocadas no grupo motor, foi observado aumento significativo do LDP, mensurado no teste de modulação condicionada da dor (p≤0,03), além de redução significativa na amplificação da intensidade de dor da somação temporal (p=0,03) após o término do tratamento. Nenhum dos grupos de estudo apresentou alteração significativa dos valores de LDP e LSC nos 18 tender points específicos para FM, e na intensidade de dor a cada sessão de tratamento com CI (p>0,05). No entanto, apenas o grupo motor apresentou redução significativa no impacto da doença (p=0,01), depressão (p=0,006), estado de ansiedade (p=0,01), cinesiofobia (p=0,002), catastrofização (p=0,008), índice de classificação da dor (p=0,04), fadiga (p=0,02) e quantidade de tender points (p=0,04), além do aumento da qualidade de vida (p=0,006). Dessa forma, os resultados encontrados, no presente estudo, fornecem fortes evidências de que a CI, apenas quando aplicada em altas intensidades de estimulação, é um tratamento eficaz na redução da dor e alterações psicossomáticas presentes em indivíduos com FM.

INTRODUÇÃO: A estimulação cerebral profunda (ECP) é usada para tratar a doença de Parkinson (DP) avançada. A estimulação do núcleo subtalâmico (NST) melhora os sintomas de parkinsonismo, mas seu mecanismo de ação permanece pouco compreendido. A ressonância magnética functional (RMf) pode auxiliar no estudo de áreas cerebrais motoras de forma a melhorar o entendimento dos mecanismos de ação da ECP. O objetivo desta tese foi de desenvolver e testar técnicas de RMf para estudo de pacientes com DP tratados com ECP. MÉTODOS: Foram realizados testes para verificar interferência do sistema de ECP nas imagens de RMf e realizadas adaptações de modo a diminuir os artefatos na imagem. A seguir foram examinados pacientes com DP em quatro condições: durante a movimentação da mão direita (antes do implante dos eletrodos para ECP, depois da cirurgia sem estímulo elétrico e depois da cirurgia com estímulo elétrico no NST) e durante o repouso com a estimulação elétrica ligada e desligada. No total foram examinados dez pacientes, dos quais oito foram comparados a voluntários normais. Foram realizadas três sessões de RMf em cada condição, utilizando dois tipos de seqüências: em bloco (BL) e relacionada a eventos (RE). As imagens foram analisadas calculando-se a freqüência de atividade cerebral detectada em 19 áreas sensitivo-motoras. Dados comportamentais durante o exame e a evolução clínica foram analisados. RESULTADOS: Os pacientes não apresentaram complicações decorrentes dos exames de RMf. Após modificações na técnica de implante do eletrodo e ajustes do intervalo pós-cirúrgico para o exame, os artefatos nas imagens foram reduzidos. Nos controles, as sequencias RE mostraram mais atividade que BL nas áreas: área suplementar motora, área pré-motora (pM) direita, cíngulo anterior (Cga), cíngulo posterior (Cgp), tálamo bilateral e putamen direito. Durante a movimentação da mão dominante, comparando as seqüências BL e RE dos pacientes com DP, não houve diferença significativa considerando todos experimentos pré-operatórios e pósoperat órios sem o estímulo elétrico. Com o estímulo elétrico ligado, nas seqüências BL houve maior atividade em relação às RE, na área sensitivomotora primária (SM1) esquerda. Durante o repouso, quando a estimulação elétrica foi ligada houve maior atividade das seguintes áreas: cerebelo direito, SM1 esquerda, Cgp, pM bilateral, mesencéfalo esquerdo e Cga. Houve melhora clínica dos pacientes e tanto a avaliação motora na primeira semana pós-operatória, na fase sem medicação, bem como a avaliação global em seis meses estiveram correlacionadas com os parâmetros motores aferidos durante os exames de RMf. CONCLUSÕES: Foi desenvolvido método para a aplicação da RMf em pacientes com DP submetidos à ECP que permitiu as seguintes observações: as seqüências BL mostraram maior freqüência de atividade na SM1 nos pacientes com DP e ECP ligada, enquanto as seqüências RE mostraram maior freqüência de atividade nos voluntários normais nas áreas motoras primárias e secundárias; e o estímulo elétrico no repouso produziu atividade detectada no cerebelo e nas regiões motoras primárias e secundárias / INTRODUCTION: Deep brain stimulation (DBS) is used to treat advanced Parkinson\'s disease (PD). Stimulation of the subthalamic nucleus (STN) is effective to improve the symptoms related to parkinsonism, but its mechanism of action remains poorly understood. Functional magnetic resonance imaging (fMRI) can be applied to study brain areas involved in motor activity, as a mean to better understand the effects of DBS. In this work we aimed to develop and test fMRI techniques to study DP patients treated with DBS. METHODS: We have initially performed tests to check the interference of the DBS in image quality and made adaptations that minimized the artifacts. After this initial phase PD patients were examined by fMRI in four different phases: during right hand movement (before surgery to implant DBS electrodes, after the surgery with the electrical stimulation turned off, and after the surgery with the electrical stimulation turned on the STN) and at rest with electrical stimulation turned on. In total, ten patients were examined, eight of them paired to matched normal volunteers. All tasks were performed in three independent sessions for each condition, using two types of runs: blocked (BK) and event-related (ER). The images were analyzed calculating the frequency of activation detected in 19 sensory-motor areas. Behavioral data during fMRI exams and clinical data were also recorded. RESULTS: There were no clinical complications due to fMRI exams. The modifications in the DBS procedure and post-surgical time to fMRI examination resulted in a reduction of the image artifacts. In the controls the ER runs showed more activity than BK in: supplementary motor area, right pre-motor area (pM), anterior cingulated gyrus (aCg), posterior cingulated gyrus (pCg), bilateral thalamus, and right putamen. During the dominant hand movements, when comparing ER and BK runs in PD patients there was no significant difference considering pre and post operative phases without electrical stimulation. When the electrical stimulation was turned on, BK runs showed more activation in the left primary sensory-motor cortex (SM1) compared to ER runs. In the rest state, when the electrical stimulation was turned on, there was more activation in the following areas: right cerebellum, left SM1, pCg, bilateral pM, left mesencephalus and aCg. There was clinical improvement in the patients, and the motor performance in the first post operative week, in the drug withdrawn phase as well as in the global evaluation after six months were correlated with the motor parameters recorded during the fMRI exams. CONCLUSIONS: we have developed a method for fMRI in PD patients with DBS, which enabled the following observations: BK runs showed increased frequency of activity in SM1 in PD patients with electrical stimulation turned on, while the ER runs showed more frequency of activation in normal volunteers in primary and secondary motor regions; the electrical stimulations in rest state produced activity detected in cerebellum, primary and secondary motor regions

INTRODUÇÃO: A estimulação cerebral profunda (ECP) é usada para tratar a doença de Parkinson (DP) avançada. A estimulação do núcleo subtalâmico (NST) melhora os sintomas de parkinsonismo, mas seu mecanismo de ação permanece pouco compreendido. A ressonância magnética functional (RMf) pode auxiliar no estudo de áreas cerebrais motoras de forma a melhorar o entendimento dos mecanismos de ação da ECP. O objetivo desta tese foi de desenvolver e testar técnicas de RMf para estudo de pacientes com DP tratados com ECP. MÉTODOS: Foram realizados testes para verificar interferência do sistema de ECP nas imagens de RMf e realizadas adaptações de modo a diminuir os artefatos na imagem. A seguir foram examinados pacientes com DP em quatro condições: durante a movimentação da mão direita (antes do implante dos eletrodos para ECP, depois da cirurgia sem estímulo elétrico e depois da cirurgia com estímulo elétrico no NST) e durante o repouso com a estimulação elétrica ligada e desligada. No total foram examinados dez pacientes, dos quais oito foram comparados a voluntários normais. Foram realizadas três sessões de RMf em cada condição, utilizando dois tipos de seqüências: em bloco (BL) e relacionada a eventos (RE). As imagens foram analisadas calculando-se a freqüência de atividade cerebral detectada em 19 áreas sensitivo-motoras. Dados comportamentais durante o exame e a evolução clínica foram analisados. RESULTADOS: Os pacientes não apresentaram complicações decorrentes dos exames de RMf. Após modificações na técnica de implante do eletrodo e ajustes do intervalo pós-cirúrgico para o exame, os artefatos nas imagens foram reduzidos. Nos controles, as sequencias RE mostraram mais atividade que BL nas áreas: área suplementar motora, área pré-motora (pM) direita, cíngulo anterior (Cga), cíngulo posterior (Cgp), tálamo bilateral e putamen direito. Durante a movimentação da mão dominante, comparando as seqüências BL e RE dos pacientes com DP, não houve diferença significativa considerando todos experimentos pré-operatórios e pósoperat órios sem o estímulo elétrico. Com o estímulo elétrico ligado, nas seqüências BL houve maior atividade em relação às RE, na área sensitivomotora primária (SM1) esquerda. Durante o repouso, quando a estimulação elétrica foi ligada houve maior atividade das seguintes áreas: cerebelo direito, SM1 esquerda, Cgp, pM bilateral, mesencéfalo esquerdo e Cga. Houve melhora clínica dos pacientes e tanto a avaliação motora na primeira semana pós-operatória, na fase sem medicação, bem como a avaliação global em seis meses estiveram correlacionadas com os parâmetros motores aferidos durante os exames de RMf. CONCLUSÕES: Foi desenvolvido método para a aplicação da RMf em pacientes com DP submetidos à ECP que permitiu as seguintes observações: as seqüências BL mostraram maior freqüência de atividade na SM1 nos pacientes com DP e ECP ligada, enquanto as seqüências RE mostraram maior freqüência de atividade nos voluntários normais nas áreas motoras primárias e secundárias; e o estímulo elétrico no repouso produziu atividade detectada no cerebelo e nas regiões motoras primárias e secundárias / INTRODUCTION: Deep brain stimulation (DBS) is used to treat advanced Parkinson\'s disease (PD). Stimulation of the subthalamic nucleus (STN) is effective to improve the symptoms related to parkinsonism, but its mechanism of action remains poorly understood. Functional magnetic resonance imaging (fMRI) can be applied to study brain areas involved in motor activity, as a mean to better understand the effects of DBS. In this work we aimed to develop and test fMRI techniques to study DP patients treated with DBS. METHODS: We have initially performed tests to check the interference of the DBS in image quality and made adaptations that minimized the artifacts. After this initial phase PD patients were examined by fMRI in four different phases: during right hand movement (before surgery to implant DBS electrodes, after the surgery with the electrical stimulation turned off, and after the surgery with the electrical stimulation turned on the STN) and at rest with electrical stimulation turned on. In total, ten patients were examined, eight of them paired to matched normal volunteers. All tasks were performed in three independent sessions for each condition, using two types of runs: blocked (BK) and event-related (ER). The images were analyzed calculating the frequency of activation detected in 19 sensory-motor areas. Behavioral data during fMRI exams and clinical data were also recorded. RESULTS: There were no clinical complications due to fMRI exams. The modifications in the DBS procedure and post-surgical time to fMRI examination resulted in a reduction of the image artifacts. In the controls the ER runs showed more activity than BK in: supplementary motor area, right pre-motor area (pM), anterior cingulated gyrus (aCg), posterior cingulated gyrus (pCg), bilateral thalamus, and right putamen. During the dominant hand movements, when comparing ER and BK runs in PD patients there was no significant difference considering pre and post operative phases without electrical stimulation. When the electrical stimulation was turned on, BK runs showed more activation in the left primary sensory-motor cortex (SM1) compared to ER runs. In the rest state, when the electrical stimulation was turned on, there was more activation in the following areas: right cerebellum, left SM1, pCg, bilateral pM, left mesencephalus and aCg. There was clinical improvement in the patients, and the motor performance in the first post operative week, in the drug withdrawn phase as well as in the global evaluation after six months were correlated with the motor parameters recorded during the fMRI exams. CONCLUSIONS: we have developed a method for fMRI in PD patients with DBS, which enabled the following observations: BK runs showed increased frequency of activity in SM1 in PD patients with electrical stimulation turned on, while the ER runs showed more frequency of activation in normal volunteers in primary and secondary motor regions; the electrical stimulations in rest state produced activity detected in cerebellum, primary and secondary motor regions