O Sistema de Condicionamento Operante de Potencial Evocado (EPOCS): Uma Ferramenta de Pesquisa e uma Terapia Emergente para Distúrbios Neuromusculares Crônicos

Este protocolo único visa a mudança benéfica para lugares-chave no sistema nervoso. Isso desencadeia uma mudança benéfica muito mais ampla. Melhora muito o comportamento, como a caminhada, que foi prejudicada pela medula espinhal ou lesão cerebral.

A principal vantagem do software EPOCS é que ele orienta o experimentador ou terapeuta através da complexa série de etapas analíticas processuais que o protocolo requer. O condicionamento operante do reflexo H pode ser capaz de melhorar a recuperação da locomoção e outros comportamentos importantes para pessoas com lesão medular, acidente vascular cerebral, esclerose múltipla e outros distúrbios neurológicos crônicos. O protocolo pode ser estendido aos reflexos H de outros músculos das pernas ou braços para outras vias reflexas, como as responsáveis pelos reflexos cutâneos e para as vias que conectam o cérebro à medula espinhal.

Se você nunca fez medições do reflexo H antes, entre em contato com o Centro Nacional de Neuromodulação para Reabilitação para oportunidades básicas de treinamento prático. Materiais tutoriais também estão disponíveis em seu site. Para começar, verifique se o participante está configurado com eletrodos estimulantes, eletrodos EMG bipolares no músculo sóleo e tibial anterior em um eletrodo terra.

Inicie o aplicativo EPOCS, insira o ID do assunto e inicie uma sessão. Peça ao participante que fique de pé naturalmente. Ative o estimulador e defina a intensidade da estimulação para o seu valor mínimo e, em seguida, pressione Iniciar.

Avise o participante para esperar estimulação e aumentar gradualmente a intensidade para 10 miliamperes ou mais até que um reflexo H claro seja visto. Encontre o local estimulante que provoca o maior reflexo H movendo o cátodo uma largura total do eletrodo medialmente e, em seguida, lateralmente, depois uma largura de meio eletrodo medial e lateralmente e, finalmente, uma largura total do eletrodo para cima e depois para baixo. Marque, anote e fotografe a posição dos eletrodos para ajudar no reposicionamento.

Alterne para a guia Curva de Recrutamento. Vá para Configurações e, em seguida, EMG e configure os intervalos para os níveis de atividade de fundo do alvo e antagonista que permitirão a estimulação. Defina a duração de retenção de fundo para 2 segundos para especificar por quanto tempo o participante deve manter continuamente o EMG no intervalo para acionar cada estímulo, ativar o estimulador e definir a intensidade para um valor mínimo de, digamos, 5 miliamperes.

Com o participante em pé, pressione Iniciar. Demonstrar o nível de EMG de fundo em tempo real no músculo alvo para o participante. A atividade de ambos os músculos deve estar dentro de seus intervalos necessários para transformar a barra de um vermelho brilhante para um tom verde mais escuro e deve permanecer lá por 2 segundos para desencadear a estimulação.

Pressione Stop no final da corrida de treino. Com o participante em pé, pressione Iniciar para medir a curva de recrutamento. Se o reflexo H já estiver visível na intensidade inicial escolhida, diminua gradualmente a corrente até que o reflexo H não seja mais visto e, em seguida, clique em Parar e novamente em Iniciar para iniciar a execução.

Verifique o contador Avaliações concluídas. Após cada 4 tentativas, aumente manualmente a intensidade da estimulação em 2 miliamperes e anote a intensidade. Continue até que o tamanho da onda M atinja um platô.

Pressione Parar quando terminar e peça ao participante para se sentar para descansar. Associe todos os registros escritos aos números de execução mostrados no canto superior direito da janela. No final da execução, abra a guia Log e insira todas as informações relevantes manualmente.

Pressione o botão Análise para abrir a janela Análise. No painel superior da janela de análise, examine a sobreposição bloqueada por estímulo dos sinais musculares alvo de cada ensaio na execução anterior. Ajuste o início e o fim do intervalo de destino verde e do intervalo de referência marrom e clique no botão Usar intervalos marcados para salvar essas configurações.

No painel Sequência na metade inferior da janela de análise, avalie a curva de recrutamento resultante. Ajuste as configurações para exibir a amplitude retificada de pico a pico ou média e para agrupar os resultados de ensaios consecutivos. Especifique as tentativas a serem agrupadas em 4 e registre as M-max e H-max resultantes.

Se esta for a primeira sessão do participante, procure o local ideal de gravação EMG do músculo alvo. Primeiro, mova os eletrodos sóleo medialmente por meio eletrodo de largura, depois reúna uma curva de recrutamento completa e registre o M-max e o H-max resultantes. Em seguida, mova os eletrodos de sóleo a mesma distância lateralmente de sua posição original e, novamente, realize uma medição da curva de recrutamento.

Marque, observe e fotografe a posição do eletrodo que maximiza o H-max. Escolha uma intensidade de estímulo que provoque um reflexo H próximo ao máximo, mas com uma onda M visível. Idealmente, aponte para o lado ascendente da curva.

Escolha uma intensidade de estímulo mais alta somente se necessário para garantir uma onda M distinguível, como neste caso. Defina esse valor de intensidade de estímulo no estimulador e observe este e o tamanho da onda M correspondente para sessões futuras. Para medir a distribuição dos tamanhos do reflexo H sem fornecer feedback de resposta, alterne para a guia Ensaios de Controle.

Com o participante em pé, pressione Iniciar e instrua o participante a manter o nível necessário de atividade muscular de fundo. Para uma sessão de linha de base ou de acompanhamento, realize 75 ensaios sucessivos, enquanto para uma sessão de condicionamento, realize 20 ensaios. Após as avaliações, pressione Parar para encerrar a execução e pressione Análise.

Avalie a sobreposição de formas de onda de resposta de ensaio a ensaio no painel superior e, se necessário, a sequência de tamanhos de resposta abaixo. Uma nova distribuição de guia é ativada por padrão na parte superior da guia Sequência. Clique em Resultados do Log para anexar as estatísticas de resumo ao log da sessão.

Para uma sessão de linha de base, repita essas etapas para um total de três execuções de 75 ensaios cada e pule para a medição da curva de recrutamento de fechamento. Para uma sessão de condicionamento, defina o Percentil de Destino como 66. Selecione o critério correspondente para o condicionamento para baixo pressionando o botão Condição para baixo.

Essa ação será registrada automaticamente e a janela Análise será fechada. Alterne para a guia Avaliações de Treinamento e pressione Iniciar com o participante em pé. Explique ao participante a nova barra de feedback no meio da tela mostrando o tamanho mais recente do reflexo H em relação ao intervalo de destino sombreado.

Se a resposta estiver dentro do intervalo alvo, a barra será verde escura e o teste será contado como bem-sucedido. Se ele ficar fora do intervalo, a barra será um vermelho mais brilhante e o teste será contado como malsucedido. Motive o participante a realizar o maior número possível de ensaios bem-sucedidos.

Após 75 tentativas, pressione Stop para encerrar a execução, pressione o botão Análise e use a guia Sequência para verificar se as ondas M permaneceram constantes no tamanho desejado. Com a guia Distribuição selecionada, use o botão Condição Negativa para atualizar o critério de condicionamento operante para a próxima execução. Repita este procedimento duas vezes para 75 ensaios cada.

No final da sessão, realize outra medição da curva de recrutamento. A análise foi realizada seguindo um modo de Curva de Recrutamento durante o condicionamento operante do reflexo H. No painel Sequência, a intensidade do estímulo aumenta da esquerda para a direita com o número do ensaio.

O tamanho do reflexo H aumenta e depois cai em função da intensidade do estímulo, enquanto o tamanho da onda M aumenta, depois satura. A análise foi feita após uma execução realizada no modo Control Trials ou Training Trials durante o condicionamento operante do reflexo H. O painel de distribuição mostrou um histograma de tamanhos de reflexo H que facilitou a seleção de um nível de critério apropriado para o subsequente condicionamento para cima ou para baixo.

O tamanho do reflexo H e os participantes neurologicamente não prejudicados plotados em função dos números das sessões mostraram efeitos contrastantes do condicionamento para cima e para baixo. O efeito benéfico do condicionamento para baixo do reflexo H do sóleo foi observado em participantes com comprometimento crônico dos membros inferiores após lesão incompleta da medula espinhal. O condicionamento bem-sucedido foi associado a uma melhora na velocidade de caminhada e simetria da marcha em relação à linha de base.

A efetividade desse protocolo depende da motivação e do quanto o sujeito se preocupa com o feedback. É importante incentivar o sujeito a ter sucesso em cada teste da melhor maneira possível, aproveitando o feedback que o software fornece. Absolutamente, como terapeuta, você pode considerar a adição de alguns exercícios de controle funcional ou motor apropriados em conjunto com o condicionamento operante.

Por exemplo, você pode querer que seu paciente faça alguma prática de caminhada simples imediatamente após o condicionamento para baixo do reflexo H do sóleo para obter melhores resultados. O desenvolvimento do EPOCS nos permitiu ampliar a gama de aplicações de condicionamento operante no tratamento de diferentes vibrações do paciente e comprometimento sensório-motor e acelerou nossos esforços para aproveitar ao máximo a neuroplasticidade para expandir as possibilidades de neurorreabilitação.