Introdução e objetivos: A dor central pós-acidente vascular cerebral (DCAVC) é causada pela lesão vascular de estruturas somatossensitivas encefálicas e comumente refratária aos tratamentos farmacológicos disponíveis atualmente. A estimulação magnética transcraniana repetitiva (EMTr) do córtex pré-frontal dorsolateral (CPFDL) pode alterar o limiar da dor térmica de indivíduos saudáveis e exercer efeito analgésico na dor aguda pós-operatória e em doentes com síndrome fibromiálgica. No entanto, seu efeito na dor neuropática e na DCAVC, em particular, ainda não foi avaliado. O objetivo do presente estudo, delineado de modo prospectivo, duplamente encoberto e controlado com placebo foi o de se avaliar o efeito analgésico da EMTr do CPFDL em doentes com DCAVC. Casuística e métodos: 21 doentes foram incluídos aleatoriamente em dois grupos, os do grupo ativo (EMTr-A) e os do grupo placebo (EMTr-S) e tratados, respectivamente, com dez sessões diárias de EMTr verdadeira (EMTr-A) ou sham (EMTr-S) do CFPDL esquerdo (10 Hz, 1250 pulsos/dia). A Escala Visual Analógica (EVA), o Questionário de Dor Neuropática e o Questionário de Dor McGill foram utilizados para avaliar-se a DCAVC. A depressão, a ansiedade e a qualidade de vida foram avaliadas, respectivamente, com a Escala de Hamilton para Depressão, Escala de Hamilton para Ansiedade e o Short Form Health Survey com 36 itens. As avaliações foram realizadas antes do início do estudo, durante a fase de estimulação e uma, duas e quatro semanas após a aplicação da última sessão de EMTr-A ou EMTr-S. O desfecho principal foi a alteração da intensidade da dor medida no último dia de estimulação em relação à intensidade do seu valor basal de acordo com a EVA. Foi programada uma análise interina dos resultados ao término da avaliação da metade dos doentes programados de acordo com o protocolo de tratamento. Resultados: Os escores médios basais da EVA foram 6,86 (+/- 1,79) e 6,8 (+/- 2,20) para os doentes dos grupos EMTr-A e EMTr-S, respectivamente; a variação média da EVA após o décimo dia de estimulação foi de - 0,07 (+/- 0,24) para os doentes do grupo EMTr-A e 0,1 (+/- 0,7) para o os do grupo EMTr-S. O tamanho do efeito do tratamento foi 0,02 (d de Cohen= 0,04). O estudo foi encerrado devido à significativa falta de eficácia da EMTr-A. Conclusão: A EMTr do CPFDL esquerdo não proporcionou efeito analgésico em doentes com DCAVC / Introduction and objectives: Central post-stroke pain (CPSP) is caused by an encephalic vascular lesion of the somatosensory pathways and is refractory to current pharmacological treatments. Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) of the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) can change thermal pain threshold and cause analgesia in healthy subjects and also in acute post operatory pain as well as in fibromyalgia patients. However, its effect on neuropathic pain and particularly in CPSP patients has not been assessed yet. The aim of this prospective, double blind, shamcontrolled study was to evaluate the analgesic effect of left DLPFC rTMS in CPSP patients. Patients and methods: 21 patients were randomly included in two groups: the active (A-rTMS) group and the placebo (S-rTMS) group and were treated, respectively, with 10 daily sessions of real rTMS (A-rTMS) or sham (S-rTMS) of the left DLPFC (10 Hz, 1250 pulses/day). Visual Analogue Scale (VAS), Neuropathic Pain Questionnaire and McGill Pain Questionnaire were used to evaluate the CPSP. The depression, the anxiety and the quality of life were evaluated, respectively, with the Hamilton Scale for Depression, Hamilton Scale for anxiety and the Short Form Health Survey with 36 items. Outcomes were assessed at the baseline, during the stimulation phase and at one, two and four weeks after the last session of ArTMS or S-rTMS. The main outcome was pain intensity change measured with the VAS at the last session of A-rTMS or S-rTMS, compared to the baseline. Interim analysis was scheduled when the first half of the patients have completed the study. Results: The average baseline scores of VAS were 6.86 (+/- 1.79) and 6.8 (+/- 2.20), respectively, for the groups A-rTMS and S-rTMS. The average variation of VAS after the 10th stimulation session was - 0.07 (+/- 0.24) for A-rTMS and 0.1 (+/- 0.7) to the S-rTMS group and the effect size of A-EMTr was 0.02 (Cohen\'s d= 0.04). The study was discontinued due to the significant lack of efficacy of the A-rTMS. Conclusion: Repetitive transcranial magnetic stimulation of the left DLPFC did not provide an analgesic effect in CPSP patients

Introdução: A Estimulação Transcraniana por Corrente Contínua (ETCC) é uma intervenção não farmacológica com resultados discordantes quanto à sua eficácia para o tratamento do Episódio Depressivo Maior (EDM). Possivelmente devido a heterogeneidade dos estudos, as três meta-análises publicadas até agora sobre o assunto apontam para uma pequena vantagem a favor da técnica, dependendo da variável de desfecho analisada (melhora de depressão ou resposta). Todas essas meta-análises utilizaram dados agregados. Focamo-nos, no presente estudo, na realização de uma revisão sistemática da literatura e de uma meta-análise baseada em dados individuais de pacientes (MA-DIP) com Depressão Maior (DM) submetidos à ETCC na fase aguda. Este tipo de análise é mais preciso na avaliação da eficácia de uma intervenção e na obtenção dos preditores de respostas de tratamento, já que as características individuais de cada sujeito são consideradas ao invés das médias e frequências, como nas meta-análises de dados agregados. Objetivos: (1) avaliar a eficácia da ETCC na fase aguda da DM, (2) identificar preditores de resposta, remissão e melhora da depressão específicos e (3) avaliar a aceitabilidade da intervenção. Resultados: Os dados foram colecionados de 6 ensaios clínicos randomizados placebo controlados, totalizando 289 sujeitos. A ETCC ativa foi estatisticamente superior à estimulação simulada em relação à resposta (34% vs. 19%, respectivamente; RC=2,44, IC 95% = 1,38-4,32, NNT=7), remissão (23,1% vs. 12,7%, respectivamente; RC= 2,38, IC 95% = 1,22 - 4,64, NNT=9) e melhora da depressão (coeficiente = 0,35, IC 95% =0,12 0,57). Demonstrou-se que após ajustes para outros preditores e confundidores, depressão resistente a tratamento e doses mais altas de ETCC foram, respectivamente, inversa e diretamente associadas com a eficácia da ETCC. Conclusões: O tamanho de efeito do tratamento com ETCC foi comparável àqueles reportados, em outros estudos, para a Estimulação Magnética Transcraniana repetitiva (EMTr) e para o tratamento farmacológico (com antidepressivos tricíclicos e inibidores seletivos de recaptação de serotonina) na atenção primária para depressão. Os parâmetros mais importantes para otimização em ensaios clínicos futuros são a refratariedade da depressão e a dose da ETCC / Introduction: Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a nonpharmacological intervention for depression. Randomised, sham-controlled clinical trials (RCTs) conducted hitherto have presented mixed results regarding its efficacy. Although recent meta-analyses suggest some efficacy when measuring depression symptoms using a continuous outcome, these meta-analyses were limited in their results as they used an aggregate data approach. We aimed therefore to perform an individual patient data (IPD) meta-analysis. In contrast to an aggregate data meta-analysis, an IPD approach uses the raw data of each participant within a study. IPD is more accurate in estimating the efficacy of an intervention since aggregate data meta-analyses present only summary estimates of efficacy. IPD meta-analysis is also superior to the aggregate data approach for obtaining predictors of treatment outcome, as the characteristics of each patient are assessed instead of the mean and frequency values obtained in the traditional aggregate data meta-analysis. Objectives (a) To provide precise estimates of tDCS efficacy based on continuous (depression improvement) and categorical (response and remission rates) outcomes, (b) to identify variables associated with tDCS efficacy and (c) to estimate the treatment acceptability. Results: Data were gathered from six randomised sham-controlled trials, enrolling 289 patients. Active tDCS was significantly superior to sham for response (34% v. 19%, respectively, odds ratio (OR) = 2.44, 95% CI 1.384.32, number needed to treat (NNT) = 7), remission (23.1% v. 12.7%, respectively, OR = 2.38, 95% CI 1.224.64, NNT = 9) and depression improvement ( coefficient 0.35, 95% CI 0.120.57). Mixed effects models showed that, after adjustment for other predictors and confounders, treatment-resistant depression and higher tDCS doses were, respectively, negatively and positively associated with tDCS efficacy. Conclusions: The effect size of tDCS treatment was comparable with those reported for repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) and antidepressant drug treatment in primary care. The most important parameters for optimisation in future trials are depression refractoriness and tDCS dose

Recentes evidências sugerem que a dor lombar crônica está associada a alterações plásticas no cérebro, que podem ser modificadas por estratégias de neuromodulação. Neste ensaio clínico investigamos a eficácia analgésica de 12 sessões não consecutivas de estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC), estimulação elétrica periférica (EEP), ETCC+EEP e estimulação simulada (sham) em 92 pacientes com dor lombar crônica inespecífica. A intensidade, aspecto sensorial e afetivo da dor, incapacidade e percepção global de recuperação foram avaliadas antes do tratamento e quatro semanas, três e seis meses pós-randomização. Efeitos adversos, satisfação do paciente com o tratamento e fatores de confusão como ansiedade e depressão também foram avaliados. Os resultados demonstraram efeitos analgésicos clinicamente importantes da ETCC+EEP (MD = -2,6 IC95% = -4,4 a -0,9) e EEP isolada (MD = -2,2 IC95% = -3,9 a -0,4) comparada ao grupo sham, mas não da ETCC isolada (MD = -1,7 IC95% = -3,4 a -0,0). Além da manutenção do efeito analgésico por até três meses a ETCC+EEP obteve maior proporção de respondedores em diferentes pontos de corte. Os resultados sugerem que tanto a ETCC+EEP quanto EEP isolada são eficazes em curto prazo para o alívio da dor lombar crônica inespecífica. No entanto o efeito analgésico mais duradouro aliado a maior proporção de respondedores indicam um possível efeito aditivo e sinérgico da ETCC+EEP no alívio da dor em pacientes com dor lombar crônica não específica. Os nossos resultados não apoiam o uso da ETCC no regime de tratamento utilizado / Recent evidence suggests that chronic low back pain is associated with plastic changes in the brain that can be modified by neuromodulation strategies. In this clinical trial we have investigated the analgesic efficacy of 12 non-consecutive sessions of transcranial direct current stimulation (tDCS), peripheral electrical stimulation (PES), tDCS+PES and sham stimulation in 92 patients with chronic nonspecific low back pain. Intensity, the sensory and affective aspect of pain, disability, and overall perception of recovery were assessed before treatment and four weeks, three and six months post-randomization. Adverse effects, patient satisfaction with treatment and confounding factors such as anxiety and depression were also evaluated. The results showed clinically significant analgesic effects of tDCS+PES (Mean Reduction (MR) = -2.6; CI95% = -4.4 to - 0.9) and PES alone (MD = -2.2, CI95% = -3.9 to -0.4) compared to sham group, but not tDCS alone (MD = -1.7, CI95% = -3.4 to -0.0). In addition to maintaining the analgesic effect for up to three months, tDCS+PES treatment had a higher proportion of responders in different cutoff points. The results suggest that both tDCS+PES and PES alone are effective in relieving chronic nonspecific low back pain in the short term. However the most lasting analgesic effect, combined with a higher proportion of responders, indicates a possible additive and synergistic effect of tDCS+PES in relieving low back pain. Our findings do not support the use of tDCS alone in this condition

Falhas na conectividade cerebral e na atividade córtico-límbica podem estar envolvidas no Transtorno Depressivo Maior (TDM). O uso simultâneo da Estimulação Magnética Transcraniana (EMT) e a Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET) é um eficiente método não-invasivo para estudar a conectividade funcional interregional do cérebro humano e os mecanismos envolvidos na ação precisa da EMT sobre o córtex préfrontal dorso-lateral (CPFDL), componente do modelo neuroanatômico da depressão. O presente estudo avaliou o padrão de ativação das áreas envolvidas neste modelo, como o CPFDL, tálamo, hipocampo, amígdala, giro do cíngulo e cerebelo, em pacientes com Transtorno Depressivo Maior (TDM), comparados a controles. Dezessete pacientes com TDM e 17 controles foram estudados. A EMT foi aplicada em uma frequência de 3 Hz no CPFDL esquerdo. Um braço robótico para localização precisa do estímulo foi utilizado. Cada indivíduo foi submetido a duas sessões de EMT em três intensidades (90% do Limiar Motor (LM), 100% do LM e 110% do LM) e duas sessões de EMT \"placebo\" (aplicadas como clicks auditivos). Durante a EMT, as imagens foram realizadas em uma câmera GE 4096 e o fluxo sanguíneo cerebral foi medido através da PET utilizando H2 15O. Imagens por Ressonância Magnética (RMI) foram adquiridas para co-registro da PET-RMI, possibilitando a localização precisa do CPFDL. Mudanças significativas no Fluxo Sanguíneo Cerebral (FSC) indicando atividade neural foram detectadas utilizando uma estratégia de subtração sem áreas de interesse prévias. Os pacientes, comparados a controles, apresentaram uma resposta diminuída do FSC na área estimulada (CPFDL esquerdo) na intensidade de 100% do LM. Áreas não diretamente estimuladas que apresentaram uma diminuição do FSC, em pacientes, foram o giro do cíngulo anterior direito (90% do LM) e, dentre as regiões sub-corticais, globo pálido esquerdo (90% e 110% do LM) e tálamo direito (100% do LM). O giro do cíngulo posterior, bilateralmente, e a vermis cerebelar direita apresentaram aumento do FSC em todas as intensidades de estimulação. Este estudo sugere que pacientes com depressão maior podem apresentar um limiar mais alto para a estimulação com EMT do CPFDL esquerdo, e uma resposta córtico-límbica distinta à EMT, quando comparados aos resultados dos indivíduos controles. Estes achados devem ser considerados em estudos que utilizarem EMT para tratamento da depressão. Este estudo sugere que a fisiopatologia do TDM envolve um prejuízo da conectividade córtico-límbica. / Disturbed corticolimbic activity and connectivity may underlie major depressive disorder. The simultaneous use of transcranial magnetic stimulation (TMS) and positron emission tomography (PET) is a powerful noninvasive method to study interregional functional connectivity of the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC), a major component of the neuroanatomic model of depression. Seventeen unmedicated patients with recurrent major depression and 17 healthy volunteers were studied. TMS was delivered at 3 Hz to the left DLPFC by image guided robotic TMS (irTMS) system. Each subject underwent two trials of TMS at each of three intensities (90% MT (motor threshold), 100% MT, 110% MT), and two trials of sham TMS (delivered as auditory clicks). During the TMS, cerebral blood flow (CBF) was measured with H2 15O-Positron Emission Tomography (PET). An anatomical MR scan was acquired for PET-MRI co-registration to facilitate precise location of the DLPFC. Significant changes in cerebral blood flow indicating neural activity were detected using a ROI-free image subtraction strategy. Patients had a decreased response in regional CBF (rCBF) in left DLPFC in the intensity of 100% of MT. Left and right posterior cingulate demonstrated increased CBF across all intensities in depressed patients. Patients also had a decreased response in the right anterior cingulate at 90% of MT and right cerebellar vermis in response to left DLPFC stimulation across all intensities, compared to healthy volunteers. Among subcortical regions, only left globus pallidus and right thalamus showed a significant de-activation across varying TMS intensities. Patients with major depression may have a higher threshold for the TMS stimulation of the left DLPFC and a different corticolimbic response to TMS stimulation than healthy controls, a finding that must be taken into consideration in studies utilizing TMS as a treatment for depression. These findings suggest impaired cortico-limbic connectivity in unipolar depression, which could underlie illness pathophysiology.

Introdução: O presente estudo tem como objetivo avaliar a eficácia da estimulação magnética transcraniana de repetição (EMTr) em freqüência excitatória, aplicada ao córtex pré-frontal dorsolateral direito (CPFDLd), quando adicionada ao tratamento vigente de pacientes com transtorno obsessivocompulsivo (TOC) resistente. Método: 30 pacientes com TOC resistente ao tratamento foram alocados aleatoriamente para receber EMTr ativa ou placebo, sendo que a condição de tratamento permaneceu oculta para pacientes e avaliador. O tratamento vigente permaneceu estável por ao menos 8 semanas. A EMTr foi realizada com uma bobina em formato de oito à freqüência de 10Hz, com 110% do limiar motor em 30 sessões diárias de 40 séries de 5 segundos com 25 segundos de intervalo. A gravidade dos sintomas foi avaliada inicialmente, após 2 e 6 semanas de tratamento e 2 e 6 semanas de seguimento com a escala de Yale-Brown para avaliação de sintomas obsessivo-compulsivos (Y-BOCS), Escala de Impressão Clínica Global (CGI), Escala de Hamilton para ansiedade (HAM-A), Escala de Hamilton para depressão com 17 itens (HAM-D17), e inventário SF-36 de qualidade de vida. A medida primária de eficácia foi definida como redução de 30% ou mais nos escores da Y-BOCS e avaliação melhor ou muito melhor na sub-escala de melhora clínica da CGI ao término do seguimento. Resultados: A análise da medida primária de eficácia revelou que apenas um paciente em cada grupo preencheu critérios de resposta para o tratamento com EMTr (P=1.00). A análise de medidas repetidas dos escores de Y-BOCS mostrou um efeito significativo do tempo (F=7.33, P=0.002). Entretanto, não foi observada diferença entre os grupos ou interação grupo/tempo. A análise de medidas repetidas da CGI (gravidade), HAM-D17 e HAM-A também mostrou efeito significativo do tempo (P<0.001, =0.001 e <0.001 respectivamente), novamente sem diferença significativa entre os grupos ou interação. Conclusão: EMTr excitatória aplicada ao CPFDLd de pacientes com TOC resistente ao tratamento não foi diferente de placebo na redução de sintomas obsessivo-compulsivos ou melhora da impressão clínica global. Entretanto, ocorreu uma resposta placebo significativa / Introduction: The present study aims to evaluate the efficacy of added excitatory repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS), applied to the right dorsolateral prefrontal cortex in patients with treatment resistant obsessive-compulsive disorder (OCD). Methods: 30 treatment resistant OCD outpatients were randomized to receive either active or sham rTMS, remaining both patients and rater blind to treatment condition. Baseline treatment was kept stable for at least 8 weeks, and rTMS was performed with a figure-of-eight coil at 10Hz, 110% of motor threshold at 30 daily sessions of 40 trains of 5 seconds with 25 seconds interval. Symptom severity was determined at baseline and after 2 and 6 weeks of treatment and further 2 and 6 weeks of follow-up, using the Yale-Brown Obsessive Compulsive Scale (Y-BOCS), Clinical Global Impression Scale (CGI), Hamilton Anxiety Rating Scale (HAM-A), Hamilton Depression Rating Scale (HAM-D17) and SF-36 quality of life inventory. The primary outcome measure was defined as 30% or more improvement in Y-BOCS scores and a much improved or improved score at the CGIimprovement subscale by the end of follow up. Results: The analysis of primary outcome measure revealed that only one patient on each group met response criteria for treatment with rTMS (P=1.00). Repeated-measures analysis of Y-BOCS scores showed a significant effect of time (F=7.33, P=0.002). However, no significant group effect or group by time interaction was observed. Repeated measures analysis of CGI (severity), HAM-D17 and HAM-A also showed a significant effect of time (P<0.001, =0.001 and <0.001 respectively) with no significant group effect or group by time interaction. Conclusion: Excitatory rTMS delivered to the rDLPFC of treatment resistant OCD patients was not different from placebo in reducing obsessive-compulsive symptoms or improving clinical global impression. However, a significant placebo response occurred

Estimulação Magnética Transcraniana profunda (EMTp) modula estruturas corticais mais profundas, como a Ínsula Posterior Superior (IPS) e o Córtex Cingulado Anterior (CCA) e tem sido usada para tratar condições não anteriormente sensíveis à EMT superficial. No entanto, até o momento, nenhum estudo avaliou os efeitos da EMTp na cognição após várias sessões de estimulação de maneira abrangente, especialmente em pacientes com disfunção cognitiva basal devido a lesões estruturais da SNC. Apresentamos resultados secundários de um estudo randomizado paralelo de três braços sobre os efeitos da EMTp ativa de 10Hz para o CCA ou IPS contra EMTp simulada na avaliação neuropsicológica de 98 pacientes com dor neuropática central submetidos a um curso de 12 semanas (16 sessões) de tratamento. Vários canais cognitivos foram avaliados em um desenho cego (atenção, controle inibitório, velocidade de processamento, flexibilidade mental, fluência verbal-fonêmica e semântica, memória operacional e episódica, cognição global e percepção visual) no início e após o último dia de estimulação. Nós observamos que não há efeitos do córtex Insular Posterior Superior (IPS) ou do Cíngulado Anterior (CCA) comparado com EMTp simulada na dor clínica, apesar do achado antinociceptivo significativo nos limiares térmicos após EMTp- IPS e um efeito ansiolítico significativo de EMTp- CCA comparado com estimulação simulada. Não encontramos efeitos significativos da estimulação ativa para o IPS ou para o CCA em comparação com a estimulação simulada em qualquer um dos domínios cognitivos. Os autores concluíram que a EMTp CCA/IPS de alta frequência e repetidas sessões de longa duração é segura em pacientes com lesões do SNC que apresentam lesões cerebrais estruturais e comprometimento cognitivo significantes / Deep-TMS (dTMS) modulates deeper cortical structures such as the posterior superior insular (PSI) and the anterior cingulate cortices (ACC) and has been used to treat conditions not previously responsive to superficial-TMS. However, to date no study has assessed the effects of dTMS on cognition after several sessions of stimulation in a comprehensive manner, especially in patients with baseline cognitive dysfunction due to SNC structural lesions. We present secondary outcome results form a three-arm parallel randomized trial on the effects of active10Hz dTMS to either the ACC or PSI against sham dTMS on neuropsychological assessment of 98 central neuropathic pain patients undergoing a 12-week (16 sessions) course of treatment. Several cognitive channels were assessed in a blinded design (attention, inhibitory control, processing speed, mental flexibility, verbal fluency-phonemic and semantic, working and episodic memory, global cognition and visual perception) at baseline and after the last day of stimulation. We observed that there were no effects of either posterior insular (PSI) or anterior cingulate cortex (ACC) compared to sham dTMS on clinical pain, despite the finding of a significant anti-nociceptive on thermal thresholds after PSI d- TMS and a significant anxiolytic effect of ACC d-TMS compared to sham stimulation. We found no significant effects of active stimulation to either the PSI or to the ACC compared to sham stimulation in any of the cognitive domains. Long-term repetitive-session high frequency ACC/PSI- dTMS is safe in patients with structural SNC lesions who have baseline significant structural brain lesions and cognitive impairment

Falhas na conectividade cerebral e na atividade córtico-límbica podem estar envolvidas no Transtorno Depressivo Maior (TDM). O uso simultâneo da Estimulação Magnética Transcraniana (EMT) e a Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET) é um eficiente método não-invasivo para estudar a conectividade funcional interregional do cérebro humano e os mecanismos envolvidos na ação precisa da EMT sobre o córtex préfrontal dorso-lateral (CPFDL), componente do modelo neuroanatômico da depressão. O presente estudo avaliou o padrão de ativação das áreas envolvidas neste modelo, como o CPFDL, tálamo, hipocampo, amígdala, giro do cíngulo e cerebelo, em pacientes com Transtorno Depressivo Maior (TDM), comparados a controles. Dezessete pacientes com TDM e 17 controles foram estudados. A EMT foi aplicada em uma frequência de 3 Hz no CPFDL esquerdo. Um braço robótico para localização precisa do estímulo foi utilizado. Cada indivíduo foi submetido a duas sessões de EMT em três intensidades (90% do Limiar Motor (LM), 100% do LM e 110% do LM) e duas sessões de EMT \"placebo\" (aplicadas como clicks auditivos). Durante a EMT, as imagens foram realizadas em uma câmera GE 4096 e o fluxo sanguíneo cerebral foi medido através da PET utilizando H2 15O. Imagens por Ressonância Magnética (RMI) foram adquiridas para co-registro da PET-RMI, possibilitando a localização precisa do CPFDL. Mudanças significativas no Fluxo Sanguíneo Cerebral (FSC) indicando atividade neural foram detectadas utilizando uma estratégia de subtração sem áreas de interesse prévias. Os pacientes, comparados a controles, apresentaram uma resposta diminuída do FSC na área estimulada (CPFDL esquerdo) na intensidade de 100% do LM. Áreas não diretamente estimuladas que apresentaram uma diminuição do FSC, em pacientes, foram o giro do cíngulo anterior direito (90% do LM) e, dentre as regiões sub-corticais, globo pálido esquerdo (90% e 110% do LM) e tálamo direito (100% do LM). O giro do cíngulo posterior, bilateralmente, e a vermis cerebelar direita apresentaram aumento do FSC em todas as intensidades de estimulação. Este estudo sugere que pacientes com depressão maior podem apresentar um limiar mais alto para a estimulação com EMT do CPFDL esquerdo, e uma resposta córtico-límbica distinta à EMT, quando comparados aos resultados dos indivíduos controles. Estes achados devem ser considerados em estudos que utilizarem EMT para tratamento da depressão. Este estudo sugere que a fisiopatologia do TDM envolve um prejuízo da conectividade córtico-límbica. / Disturbed corticolimbic activity and connectivity may underlie major depressive disorder. The simultaneous use of transcranial magnetic stimulation (TMS) and positron emission tomography (PET) is a powerful noninvasive method to study interregional functional connectivity of the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC), a major component of the neuroanatomic model of depression. Seventeen unmedicated patients with recurrent major depression and 17 healthy volunteers were studied. TMS was delivered at 3 Hz to the left DLPFC by image guided robotic TMS (irTMS) system. Each subject underwent two trials of TMS at each of three intensities (90% MT (motor threshold), 100% MT, 110% MT), and two trials of sham TMS (delivered as auditory clicks). During the TMS, cerebral blood flow (CBF) was measured with H2 15O-Positron Emission Tomography (PET). An anatomical MR scan was acquired for PET-MRI co-registration to facilitate precise location of the DLPFC. Significant changes in cerebral blood flow indicating neural activity were detected using a ROI-free image subtraction strategy. Patients had a decreased response in regional CBF (rCBF) in left DLPFC in the intensity of 100% of MT. Left and right posterior cingulate demonstrated increased CBF across all intensities in depressed patients. Patients also had a decreased response in the right anterior cingulate at 90% of MT and right cerebellar vermis in response to left DLPFC stimulation across all intensities, compared to healthy volunteers. Among subcortical regions, only left globus pallidus and right thalamus showed a significant de-activation across varying TMS intensities. Patients with major depression may have a higher threshold for the TMS stimulation of the left DLPFC and a different corticolimbic response to TMS stimulation than healthy controls, a finding that must be taken into consideration in studies utilizing TMS as a treatment for depression. These findings suggest impaired cortico-limbic connectivity in unipolar depression, which could underlie illness pathophysiology.

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.

Muitas das interações que temos com o ambiente envolvem situações dinâmicas. Raramente estas situações são realizadas de maneira isolada. Em ações interceptativas, por exemplo, o sistema nervoso precisa estimar quando um alvo irá atingir uma determinada posição e constantemente ajustar os movimentos para diferentes contextos. Apesar de estudos psicofísicos terem investigado possíveis variáveis ópticas e modulações do contexto envolvidas na integração visuomotora, pouca atenção foi direcionada para compreender os mecanismos cerebrais da integração de informação visual de movimento e ações motoras em cenários dinâmicos. O objetivo geral desta tese foi investigar estes mecanismos e entender como o contexto modula a atividade cerebral em ações interceptativas em adultos jovens saudáveis. No primeiro experimento, foram investigadas quais áreas estão associadas com a integração entre informação visual de movimento e ação motora sincronizatória. Foi utilizado desenho relacionado à eventos em ressonância magnética funcional avaliando a atividade cerebral em tarefa de timing coincidente. Foi identificada uma rede fronto-parietal bilateral dorsal e ativação bilateral do braço ascendente do sulco temporal inferior, região funcionalmente definida como hV5+, e giro angular. No segundo experimento, foi testada a influência causal da área hV5+ e córtex pré-motor dorsal no viés comportamental que tentativa prévia exerce sobre a tentativa atual usando estimulação magnética transcraniana. Os resultados deste experimento sugerem que o efeito da tentativa prévia depende fortemente de um mecanismo de memória de curto prazo implícito no córtex pré-motor dorsal e moderadamente da área hV5+. No terceiro experimento, o objetivo foi verificar o efeito da repetição e expectativa de repetição da velocidade do estímulo nas áreas associadas com ações interceptativas. Para isso, os participantes interceptaram pares de alvos móveis com velocidade igual ou diferente em experimento relacionado à eventos em ressonância magnética funcional. A expectativa sobre a repetição da velocidade do estímulo foi manipulada pela probabilidade de repetição da velocidade do alvo em diferentes blocos. Os resultados comportamentais indicaram que a velocidade do primeiro estímulo enviesou o erro temporal dos participantes para responder ao segundo estímulo e que a manipulação da expectativa dos participantes não resultou em diferença no erro temporal. Não houve modulação da amplitude do sinal BOLD pela repetição do estímulo ou pela manipulação da expectativa sobre a repetição de velocidade. No quarto experimento, foram investigados os mecanismos cerebrais que permitem que a expectativa influencie o comportamento em uma tarefa de timing coincidente. Para isso, a expectativa sobre a velocidade do alvo foi manipulada a cada tentativa por meio de dicas em um experimento relacionado à eventos em ressonância magnética funcional. Os resultados deste experimento mostraram que a expectativa sobre a velocidade do alvo aumenta o sinal BOLD para expectativa válida em hV5+ e córtex pré-motor dorsal. Em geral, os resultados desta tese mostram que a integração visuomotora em ações interceptativas está associada com atividade em uma rede fronto-parietal dorsal e da área hV5+. Destas áreas, foi verificado que o córtex pré-motor dorsal e área hV5+ tem papel de armazenar informação da tentativa prévia que enviesa o comportamento na tentativa atual. Por fim, foi mostrado que a expectativa sobre a velocidade do alvo modula o sinal BOLD em áreas iniciais do processamento sensorial e de planejamento motor. Estes resultados avançam o conhecimento sobre os mecanismos neurais associados à integração visuomotora em ações interceptativas e mostram como o contexto em que a tarefa é realizada modula essa integração / Many of our interactions with the environment happen in dynamic situations. These situations are rarely experienced in isolation. In interceptive actions, for example, the nervous system needs to estimate when a target will arrive at a certain position and constantly adjust movements for different contexts. Although psychophysical studies have investigated the putative optical variables and contextual modulations in visuomotor integration, less attention has been devoted to understand brain mechanisms underlying the integration of visual motion information and motor actions in dynamic scenarios. The main goal of the present thesis was to investigate the brain mechanisms involved in visuomotor integration of interceptive actions in healthy young adults. In the first experiment, it was investigated which brain areas are associated with integration of visual motion information and timed motor action in an event-related functional magnetic resonance imaging experiment. Results showed greater BOLD signal in a bilateral dorsal fronto-parietal network, as well as hV5+ and angular gyrus. In the second experiment, it was tested the causal influence of area hV5+ and dorsal premotor cortex on the behavioral bias that previous trial exerts on the current trial using transcranial magnetic stimulation. The results of this experiment provide causal evidence that the previous trial effect is mediated to a large extent by an implicit shortterm memory mechanism in the dorsal premotor cortex, and to a lesser extent by hV5 +, in a visuomotor integration task with moving objects. In the third experiment, the goal was to verify the effect of repetition and expectation about repetition of speed in brain areas associated with visuomotor integration in interceptive actions. To that end, participants intercepted pairs of moving targets with either same or different speed in an event-related functional magnetic resonance experiment. Expectation about speed repetition of target speed was manipulated through the probability of speed repetition in different blocks. Behavioral results indicate that speed from the first stimulus biased participants\' temporal error for the second stimulus. However, manipulation of participants\' expectation did not affect temporal error. In addition, BOLD signal amplitude was modulated by neither stimulus speed repetition nor expectation. In the forth experiment, brain mechanisms that allow expectation to influence behavior in a coincident timing task were investigated. Participant\'s expectation about target speed was manipulated on a trial-by-trial basis by means of cues in an event-related functional magnetic resonance experiment. The results of this experiment showed that expectation about target speed increases BOLD signal for valid expectations in hV5+ and dorsal premotor cortex. Overall, the results in this thesis show that visuomotor integration in interceptive actions is associated with activity in a dorsal fronto-parietal network and hV5+. In addition, it was verified that dorsal premotor cortex and hV5+ have a role in storing information from previous trial that bias behavior on the current trial. Lastly, it was shown that expectation about upcoming target speed modulates BOLD signal in early stage visual motion processing as well as motor planning areas. These results advance knowledge about the brain mechanisms associated with visuomotor integration in interceptive actions and show how context modulates this integration process

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:44:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GertrudesNM_DISSERT.pdf: 3164686 bytes, checksum: e4de9859908d8c6840498816188878f8 (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / The fluctuacion force has been increasingly used in studies with elderly as a good predictor of performance and functionality of the motor. However, most analyzes the fluctuation of force in one session. Thus, identifying the minimum amount of sessions needed for familiarization with the fluctuation strength in isometric exercise become relevant. Furthermore, to investigate the effects of applying transcranial direct current stimulation (tDCS) associated with regular exercise on rates fluctuation task force is extremely important. In the first experiment, volunteers were subjected to a protocol marked by a familiarization session to establish the parameters of VCM and eight sessions with intensity of 30% MVC in office. It was observed that two familiarization sessions are required so there is a fluctuation stabilizing force. In experiment II, subjects performed an isometric contraction before and after applying tDCS (cathode, anode and sham) applied to M1. ETCC anodic effectively contributed to reducing the fluctuation of force during isometric exercise in the elderly, while the cathodic caused the increased levels of strength fluctuation. It was concluded that there is a need to implement a familiarization protocol with at least two sessions to avoid possible misunderstandings of measurements in tests of fluctuacion force. Besides that tDCS interfered with the behavior of the oscillations of force, with cathodic promoting increased fluctuation strength and anodic contributed to greater stability, demonstrating the potential of this technique neuromodulation associated with exercise as rehabilitation tools / A flutua??o de for?a tem sido cada vez mais utilizada em estudos com idosos como um bom preditor de desempenho e funcionalidade da motricidade. No entanto, a maioria analisa a flutua??o de for?a em sess?o ?nica. Assim, identificar a quantidade de sess?es m?nimas necess?rias para a familiariza??o ao teste de flutua??o de for?a em exerc?cio isom?trico tornar-se pertinente. Al?m disso, investigar os efeitos da aplica??o da Estimula??o Transcraniana por Corrente Cont?nua (ETCC) associada ? pr?tica regular de exerc?cio sobre os ?ndices de flutua??o de for?a ? tarefa de extrema relev?ncia. No experimento I, volunt?rias foram submetidas a um protocolo de familiariza??o marcado por uma sess?o para estabelecer os par?metros de CVM e oito sess?es com intensidade de 30%CVM em exerc?cio. Observou-se que duas sess?es de familiariza??o s?o necess?rias para que haja uma estabiliza??o da flutua??o de for?a. No experimento II, volunt?rias realizaram uma contra??o isom?trica antes e ap?s a aplica??o de ETCC (cat?dica, an?dica e sham) aplicada ao M1. ETCC an?dica contribuiu efetivamente para a redu??o da flutua??o de for?a em idosos durante exerc?cio isom?trico, enquanto que a cat?dica provocou o aumento dos ?ndices de flutua??o de for?a. Concluiu-se que h? a necessidade de aplica??o de um protocolo de familiariza??o com pelo menos duas sess?es para que sejam evitados equ?vocos de mensura??es em testes de avalia??o da flutua??o de for?a. Al?m de que a ETCC interferiu no comportamento das oscila??es de for?a, com cat?dica promovendo aumento da flutua??o de for?a e a an?dica contribuiu para uma maior estabilidade, demonstrando o potencial dessa t?cnica de neuromodula??o associada ao exerc?cio como ferramentas de reabilita??o