Programa de Pós-Graduação em Psicobiologia Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Intervenção para Auxiliar a reabilitação Motora e

Cognitiva de Pacientes após o Acidente Vascular

Cerebral (AVC)

Proponente: Daniela Maria de Sousa Moura Orientador: Antonio Pereira Jr

2010

Resumo

O Acidente Vascular Cerebral (AVC) é a principal causa de disabilidade

motora e cognitiva combinadas em todo o mundo. Atualmente, a reabilitação

dos pacientes com AVC é voltada principalmente para a recuperação motora e

envolve o treinamento motor do membro afetado sob supervisão de

fisioterapeuta. Neste projeto, apresentamos a proposta de uma terapia

cognitiva inovadora que combina elementos de imagética motora implícita e

memória operacional para permitir a melhora da capacidade motora e cognitiva

de pacientes com AVC. A proposta é que a terapia seja administrada como

coadjuvante à fisioterapia tradicional.

Abstract

Stroke, also called Cerebrovascular Accident (CVA) is the world’s leading

cause of cognitive and motor disabilities. Currently, the neurorehabilitation of

stroke patients focuses primarily on motor recovery and involves the training of

the affected limb under the supervision of a physiotherapist. In this project, we

present the proposal for an innovative cognitive therapy that combines elements

of implicit motor imagery and working memory to allow the recovery of motor

function of the upper limb together with cognitive function of stroke patients. The

goal is that the cognitive therapy be administered as an adjuvant to traditional

physical therapy.

1. Caracterização do Problema

1.1 O Acidente Vascular Cerebral

O Acidente Vascular Cerebral (AVC) é um evento patológico agudo

desencadeado pela oclusão ou hemorragia de vasos no encéfalo. O AVC pode

causar morte e disfunção celular na área afetada e regiões adjacentes,

facilitando o aparecimento de déficits neurológicos cuja identidade e

intensidade reflete a localização e o tamanho da área acometida (Lo, 2003).

Existem dois tipos de AVC: isquêmico e hemorrágico. A isquemia decorrente

da oclusão de vasos cerebrais é responsável por cerca de 80% dos AVCs,

enquanto que a hemorragia intracerebral responde pelos outros 20% (Dirnagl

et al., 1999; Mergenthaler et al., 2004).

No Brasil, segundo dados do Ministério da Saúde, a taxa de mortalidade

específica de doenças cerebrovasculares no ano de 2006 chegou a mais de

50% (http://tinyurl.com/3aevkpy). O AVC, assim como as doenças do sistema

circulatório, podem resultar de uma complexa interação entre fatores genéticos

e ambientais, como o cigarro, sedentarismo, obesidade, hábitos alimentares,

hipertensão e diabetes, entre outros (Lo, 2003). Na cidade de Natal (RN), dos

pacientes admitidos no principal hospital público de emergência da cidade,

durante os meses de dezembro/2004 e maio/2005, 8,4% apresentaram

sintomas sugestivos de AVC (Martins et al., 2007). Destes, 74,7% tinham AVC

isquêmico e 25,3% AVC hemorrágico (Martins et al., 2007). Embora tenha sido

detectada uma tendência de diminuição das taxas de mortalidade devidas ao

AVC em algumas regiões do Brasil (André et al., 2006; Cabral et al., 2009), que

pode ser associada com a melhora socioeconômica experimentada pelo país

nas duas últimas décadas e consequente melhora no controle dos fatores de

risco associados ao AVC (hipertensão, fumo, obesidade, etc), o progressivo

envelhecimento da população brasileira levará a um aumento inevitável no

número total de mortes devido ao AVC.

A terapia trombolítica com ativador de plasminogênio tecidual recombinante

(rt-PA), embora tenha influência limitada na redução de mortalidade, é o único

tratamento específico disponível para o AVC que melhora o prognóstico de

pacientes após AVC isquêmico (Hacke et al., 2004), como demonstra o fato de

que o prognóstico de pacientes tratados com essa terapia é consideravelmente

melhor do que pacientes não tratados (Kwiatkowski et al., 1999, Hacke et al.,

2004). A terapia com rt-PA é mais eficiente quando administrada até 3 horas

após o início dos sintomas do AVC.

A maioria dos pacientes sobrevive ao AVC com graus variados de sequelas

motoras e cognitivas, dependendo da região afetada pelo evento isquêmico. As

sequelas motoras são as disabilidades resultantes mais conspícuas e afetam

cerca de 80% dos pacientes, prejudicando os movimentos em um dos lados do

corpo e causando limitação tanto no exercício de atividades cotidianas quanto

nas interações interpessoais. As sequelas motoras são extremamente

onerosas para os pacientes, a família e a sociedade, devido às limitações

fisicas e cognitivas resultantes e aos custos envolvidos com a reabilitação (ver

Langhorne et al., 2009). Atualmente, as técnicas fisioterápicas convencionais

para recuperação da capacidade motora têm sido a principal abordagem

terapêutica regenerativa em casos de AVC e, dependendo da severidade do

caso, os pacientes podem readquirir certa independência e controle motor.

Existe uma variedade de intervenções propostas para a reabilitação motora

de pacientes pós-AVC (Langhorne et al., 2009). Uma revisão sistemática

recente avaliou a eficácia de várias propostas de intervenção publicadas na

literatura para recuperação da função dos braços, mãos, equilíbrio em pé,

marcha e levantamento da cadeira (Langhorne et al., 2009). Existem

evidências de melhora na função motora dos braços pós-AVC com terapia de

restrição de movimento induzida, com biofeedback eletromiográfico, robótica e

prática mental com imagética motora (Langhorne et al., 2009). Em uma meta-

análise comparativa (Langhorne et al., 2009), a prática mental com imagética

motora surgiu como a intervenção mais promissora para recuperação funcional

do movimento dos braços. A sugestão é de que qualquer intervenção para

promover a recuperação motora deve ser uma prática repetitiva tarefa-

específica e de alta-intensidade, com feedback da performance do paciente.

1.2 Plasticidade Cortical

Plasticidade é a capacidade intrínseca do sistema nervoso de modificar o

comportamento do organismo em resposta a mudanças e pressões ambientais,

variações fisiológicas, e ao aprendizado. Esta capacidade de reorganização do

sistema nervoso pode ser demonstrada ao nível do comportamento do animal,

da anatomia, da fisiologia e até nos níveis celulares e moleculares.

A plasticidade é um estado permanente do cérebro, que muda

constantemente em resposta a modificações nos seus aferentes e alvos

eferentes. O AVC, portanto, é apenas um desses eventos que modificam a

estrutura do sistema nervoso e o comportamento do organismo. É comum,

após o AVC, assim como outras formas de injuria ao sistema nervoso, observar

uma recuperação parcial das funções motoras e cognitivas afetadas. Os dados

obtidos experimentalmente com animais, sugerem que essa recuperação

deriva da reorganização de circuitos motores derivada da plasticidade cortical

(Nudo et al., 1996). A hipótese é de que essa reorganização decorre do

"desmascaramento" de circuitos motores paralelos e o estabelecimento de

circuitos alternativos de aferência para os motoneurônios espinhais. As terapias

restauradoras pós-AVC têm como objetivo manipular essa relação entre

recuperação motora e plasticidade cortical para aumentar o potencial de

recuperação funcional do paciente com AVC. Os potenciais mecanismos

envolvidos na recuperação funcional são: reforço de conexões remanescentes

nos circuitos danificados, desmascaramento de vias "silenciosas" e brotamento

axonal.

A reorganização do peso de conexões sinápticas pré-existentes é o

mecanismo básico responsável pelo aprendizado (Martin & Morris, 2002).

Quando ocorre o aprendizado de uma habilidade motora, os mapas corticais

associados com a tarefa se modificam ao longo das sessões de treinamento

(Pascual-Leone et al., 2005), refletindo a progressiva destreza do sujeito na

tarefa. Interessantemente, os mapas corticais apresentam o mesmo padrão de

modificação apenas com a realização implícita da tarefa motora, sugerindo que

a imagética motora, da mesma maneira que o treinamento explícito, engaja os

mesmos mecanismos sinápticos envolvidos na aquisição de uma habilidade

motora (Pascual-Leone et al., 2005).

1.3 A Demência Vascular e o AVC

Uma complicação comum decorrente do AVC é a perda de função cognitiva

e habilidades intelectuais pelo paciente. Esse declínio cognititvo é chamado de

demência vascular e é causada por danos teciduais decorrentes da isquemia

localizada nos lobos frontal e temporal. A demência vascular é a segunda

causa mais frequente de demência após a doença de Alzheimer. A demência

pode levar a perda de memória, confusão, alcance atencional diminuído e

outros problemas relacionados com as atividades cotidianas normais. Deficits

de atenção e função executiva prefrontal são particularmente prevalentes

(Stephens et al., 2004). Estes deficits cognitivos podem prejudicar o

aprendizado sensorimotor necessário para a reabilitação motora e também a

realização de tarefas cotidianas que necessitam de processamento cognitivo

rápido.

Estudos baseados em pacientes hospitalares revelam que até um terço dos

pacientes de AVC apresentam demência dentro de três meses após o AVC,

podendo chegar até 75% quando o declínio cognitivo moderado é considerado

(Haring, 2002). Existe uma associação estreita entre demência vascular e

doença de Alzheimer, com as duas patologias apresentando vários fatores de

risco em comum (Pohjasvaara et al., 2000). Além do AVC, várias outras

patologias vasculares podem levar à demência, tal como os eventos

isquêmicos subcorticais. As causas exatas para a demência pós-AVC ainda

são desconhecidas, mas a incidência de vários AVC silenciosos, que não

apresentam sinais neurológicos óbvios, pode acarretar declinio cognitivo

silencioso progressivo (Vermeer et al., 2003).

1.4 O Lobo Frontal, Inteligência e Memória Operacional

Há mais de 100 anos atrás, Charles Spearman propôs que o

desempenho individual em vários testes cognitivos poderia ser representado

por um fator geral de inteligência, chamado de fator g (Spearman, 1904), que

representa as correlações positivas entre estes vários testes. Mais tarde,

Raymond B. Cattell (Horn & Cattell, 1966) propôs a separação de g em dois

componentes, chamados de inteligência fluida (Gf) e a inteligência cristalizada

(Gc). A Gc é medida por testes que avaliam o conhecimento acumulado e o

nível educacional (testes de vocabulário, por exemplo) e depende da memória

de longo prazo (Gray & Thompson, 2004). Já a Gf é medida em testes

relacionados com a capacidade de o indivíduo pensar e agir rapidamente e

resolver problemas novos com eficiência (ver Gray & Thompson, 2004). Em

termos psicométricos, Gf é mais relacionada com o fator g do que Gc (Colom et

al., 2008; Gray & Thompson, 2004). Normalmente, existe uma grande

variabilidade de Gf na população, que possui uma capacidade plástica notável,

podendo ser facilmente modificada por intervenções dirigidas (ver Jaeggi et al.,

2008).

A Gf é principalmente afetada por lesões no córtex pré-frontal em

humanos (Duncan e al., 1995). Além disso, as diferenças individuais em Gf são

mais evidentes em testes comportamentais que dependem criticamente das

funções executivas, mais particularmente da memória operacional e controle

atencional (Kane & Engle, 2002). Essa forte relação entre a memória

operacional e Gf (Halford et al., 2007) foi demonstrada em humanos por Jaeggi

e colaboradores (2009), que mostraram a transferência dos ganhos obtidos

com o treinamento da memória operacional para Gf. Estes resultados geraram

enorme especulação sobre as possibilidades de intervenção para melhorar Gf

e, em consequência, g.

A memória operacional é uma parte do sistema de memória que

armazena e manipula temporariamente informações importantes durante a

realização de atividades cognitivas complexas, desempenhando um papel

crucial tanto na aprendizagem quanto no raciocínio e na linguagem (Baddeley,

2003). Um bom exemplo do uso da memória operacional em tarefas cotidianas

é a realização mental de procedimentos aritméticos simples, como a

multiplicação de números com dois dígitos (p. ex., 22 vezes 12). Para realizar a

tarefa com sucesso, é necessário armazenar os dois números e aplicar as

regras básicas de multiplicação, armazenando os resultados intermediários

enquanto a operação prossegue. Além disso, o processo é extremamente

sensível à perturbação da atenção e possui um limite claro na quantidade de

informação que deve ser armazenada e processada em cada tarefa (Baddeley,

2003).

O córtex pré-frontal é o substrato anatômico da memória operacional

(Kane & Engle, 2002). Em 1974, os psicólogos Alan Baddeley e Graham Hitch

propuseram um modelo para a memória de curta duração que eles chamaram

de memória operacional. Neste modelo, a memória operacional possuiria três

componentes: uma ―alça fonológica‖, que armazena e processa palavras,

números e sons; um ―rascunho visuoespacial‖, que armazena e processa

informação visual e espacial; e um ―executivo central‖, que focaliza a atenção

ma informação disponível nos outros dois sistemas e controla como ela é

utilizada. Em 2000, Alan Baddeley incluiu um quarto componente no modelo,

um ―buffer episódico‖, que serve como interface entre os outros três sistemas e

a memória de longa-duração (para revisão, ver Baddeley, 2003) (ver Figura 1).

Figura 1- O sistema multicomponente de memória operacional. MLP: memória de

longo prazo (modificado de Baddeley, 2003)

Jaeggi e colaboradores (2008) mostraram recentemente a transferência

dos ganhos obtidos com o treinamento em uma tarefa de memória operacional

para o desempenho em testes de Gf. Neste trabalho, foi utilizado um

paradigma de treinamento baseado em uma tarefa de memória operacional

chamada de dual n-back. Nessa tarefa (ver Fig. 2), era apresentado aos

participantes duas séries de estímulo, de maneira sincronizada a uma taxa de 3

s por estímulo. Uma das séries consistia de letras individuais, enquanto a outra

consistia de localizações espaciais em uma matriz 3x3 na tela de um

computador. A tarefa dos sujeitos era decidir, para cada série, se o estímulo

atual correspondia a um estímulo que havia sido apresentado n itens atrás. O

valor de n variava de um bloco experimental para o outro, com os ajustes

sendo feitos continuamente de acordo com a performance de cada participante.

À medida que o desempenho do sujeito melhorava, n era aumentado em um

item e quando piorava era subtraido de um item. Dessa forma, a tarefa se

adaptava ao desempenho individual, permanecendo desafiadora. Algumas

características do teste que o tornam atrativo como ferramenta de treinamento

de memória operacional: i) é necessário administrar a execução de duas

tarefas simultaneamente, engajando processos executivos distintos para

realizar cada uma; ii) desencoraja a criação de estratégias específicas para a

tarefa e o engajamento de processos automáticos por causa da variação

de n e por causa da inclusão de duas classes de estímulos diferentes.

Figura 2- Implementação do teste n-back utilizada por Jaeggi e colaboradores (2008).

1.5 Imagética Motora e a Reabilitação

De acordo com Kosslyn e colaboradores (2006), a imagética mental ocorre

quando "uma representação, do tipo criado durante as fases iniciais da

percepção está presente, mas o estímulo não está sendo realmente percebido;

tais representações preservam as propriedades perceptuais do estímulo e

podem causar a experiência subjetiva de percepção". Existem vários tipos de

imagética mental, como a imagética de objetos se movendo no espaço (ver

Shepard & Metzler, 1971), a imagética auditiva e imagética motora (IM)

(Kosslyn et al., 2009).

Existem várias evidências de que a imagética mental depende das mesmas

representações envolvidas na percepção sensorial. Isso implica que a

imagética torna acessível, de maneira explícita, as mesmas informações que

são registradas pelos receptores sensoriais durante a percepção, tal como cor,

contraste e movimento, no caso da imagética visual. No caso da imagética

motora, isso é comprovado pelo fato de que a rotação mental da mão humana

é sujeita às mesmas restrições biomecânicas que limitam o movimento do real

membro (Parsons, 1987; Lameira et al., 2009).

Segundo a definição de Richardson (1967), a imagética motora é "o ensaio

simbólico de uma atividade física na ausência de qualquer movimento muscular

evidente". A IM começou a ser usada recentemente na reabilitação de

pacientes com AVC para promover o reaprendizado motor (Liu et al., 2004).

Anteriormente, a IM já vinha sendo utilizada para melhorar o desempenho de

atletas (Driediger et al., 2006). A IM consiste na imaginação do movimento sem

a execução física explícita; é um processo ativo que envolve a ativação da

representação da ação em diversas áreas motoras do lobo pré-frontal, sem

manifestação muscular evidente. Na clínica, a imagética motora têm sido usada

para controlar interfaces cérebro-máquina baseada em EEG (Neurper et al.,

2009) e também para detectar consciência em pacientes em estado vegetativo

(Owen et al., 2006). Em pacientes com AVC, a IM pode ser um substituto para

execução de movimentos e um meio alternativo para ativar redes motoras

danificadas pelo AVC (ver Liu et al., 2004).

Lesões do lobo frontal, incluindo o AVC, causam prejuízo das funções

executivas dos pacientes afetados (McDowell et al., 1997; Robertson & Murre,

1999; Cicerone et al., 2006). O treinamento da memória de trabalho melhora

significativamente o desempenho de pacientes com AVC em testes de

memória de trabalho (Vallat et al., 2005; Westerberg et al., 2007). Além disso, o

uso de estimulação anodal transcraniana com corrente contínua (tDCS) foi

associado com uma melhora na performance da melhora de trabalho em

pacientes com AVC (Jo et al., 2009).

1.6 Justificativa para realização do Projeto

As sequelas motoras e cognitivas do AVC são uma carga elevada para a

família e a sociedade. Com o aumento da expectativa de vida da população e

dos altos níveis de prevalência do AVC após os 60 anos, é de se esperar que o

número de casos continue aumentando nos próximos anos e atinja cada vez

mais pessoas com capacidade produtiva elevada.

Uma das síndromes mais devastadoras resultantes do AVC é a do braço

parético. Nessa situação, após o AVC, além do uso do braço em atividades

relevantes para o paciente estar severamente comprometido, a hemiparese é

usualmente acompanhada por déficits sensoriais. Ambos os eventos causam

severa diminuição na atividade cortical, que é um dos principais determinantes

dos déficits funcionais pós-AVC (Lindberg et al., 2007). A abordagem clássica

das terapias tradicionais de reabilitação motora é baseada principalmente em

técnicas para estimular o uso do membro parético com movimentos repetitivos

durante sessões de treinamento supervisionadas por fisioterapeutas ou

terapeutas ocupacionais (Rossetti et al., 2005). O racional por trás desta

abordagem é de que a prática de movimentos repetitivos e ativos por um

membro parético pode induzir plasticidade neural. Contudo, mesmo quando o

uso do membro é aumentado durante a terapia, a atividade cortical resultante é

limitada. Daí a proposta recente de complementar a reabilitação tradicional com

outras terapias não-convencionais, como a terapia do espelho (para revisão,

ver Ramachandran & Altschuler, 2009) e a imagética motora (Lacourse et al.,

2004) para ativar os circuitos sensoriomotores cerebrais independente da

realização explícita dos movimentos.

Existe evidência experimental crescente de que as áreas motoras são

recrutadas não apenas quando as ações são realmente executadas, mas

também quando são mentalmente ensaiadas ou observadas (para revisão, ver

Jeannerod, 2001). Por exemplo, a imagética motora de ações complexas das

mãos é lateralizada de acordo com a preferência manual explícita dos sujeitos

experimentais (Willems et al., 2009). A base neurofisiológica para explicar este

recrutamento é o sistema de neurônios espelho, descoberto em macacos e

recentemente evidenciado em humanos (Rizzolatti et al., 2009). Recentemente,

foi demonstrado que a imagética motora em pacientes com AVC melhorou o

prognóstico motor do braço afetado e também alterou a organização do mapa

cortical em resposta ao treinamento (Page et al., 2009).

A demência é uma síndrome neurológica que está se tornando cada vez

mais comum a medida que a população envelhece. Pacientes que sofreram

AVC, ou outra doença cerebrovascular apresentam uma maior prevalência de

demência associada com a doença de Alzheimer (DA) do que grupos controle

(Iadecola & Gorelick, 2003). Inclusive, é proposto que a DA e as doenças

cerebrovasculares compartilham características em comum (Iadecola &

Gorelick, 2003). Um estudo de meta-análise recente revelou que 10% dos

pacientes desenvolvem demência após o primeiro AVC e esse risco aumenta

mais de três vezes após um AVC recorrente (Pendlebury & Rothwell, 2009).

Contudo, existem indicações que estes números estejam subestimados, devido

a falta de instrumentos adequados para medir parâmetros relacionados às

funções mentais superiores (Hoffmann, 2001). Em alguns tipos de AVC,

inclusive, a disfunção cognitiva superior pode ser o único déficit aparente

(Furlan, 1988).

Existem várias evidências apontando para uma relação de causa-efeito entre

a demência e a perda da integridade do córtex pré-frontal. Por exemplo, a

atrofia do córtex pré-frontal está associada com a incidência de demência

(Burgman et al., 2009) e com distúrbios de memória de trabalho (Possin et al.,

2009) e a estimulação anodal transcraniana com corrente contínua (tDCS) foi

associado com uma melhora na performance da função executiva em

pacientes com AVC (Jo et al., 2009).

Já foi demonstrado que o treinamento da memória de trabalho melhora

significativamente o desempenho de pacientes com AVC em testes de

memória operacional (Vallat et al., 2005; Westerberg et al., 2007). O teste n-

back é uma ferramenta clássica de avaliação da memória operacional. O teste

pode ser implementado em graus crescentes de dificuldade. No modo mais

básico, o teste requer a comparação ativa de um estímulo corrente, visual ou

auditivo (letras do alfabeto, por exemplo), com uma sequência de estímulos

semelhantes retidos na memória de curto prazo e o sujeito tem que reconhecer

quando o mesmo estímulo ocorreu n passos atrás. O teste é usualmente

implementado em configurações adaptativas, com fases que ficam

progressivamente mais complexas a medida que o sujeito alcança um

determinado critério na fase anterior e passa para a seguinte.

Apesar disso, as síndromes cognitivas resultantes do AVC têm recebido

pouca atenção na literatura e na clínica, que prioriza a reabilitação motora

(Hachinski, 2007). O fato é que as síndromes cognitivas são um problema

ainda mais agudo quando se consideram os "infartos silenciosos e as micro

hemorragias, que afligem muito mais indivíduos que o AVC "óbvio" e causam

danos cerebrais súbitos e cumulativos que resultam em disfunções cognitivas

crescentes.

2. Objetivos e Metas

2.1 Objetivo Geral

Investigar a eficácia de uma terapia inédita, baseada no treinamento

combinado da memória operacional e da imagética motora implícita para

promover a reabilitação motora e cognitiva de pacientes acometidos de AVC.

2.2 Objetivos Específicos

Investigar os efeitos plásticos do método de reabilitação proposto no

córtex através da RMf em pacientes com AVC;

Comparar a eficiência da reabilitação da imagética mental utilizando a

rotação de estímulos abstratos e representando partes do corpo (mão);

2.3 Metas

Contribuir para a reabilitação motora e cognitiva de pacientes com AVC;

Implementar um novo método de reabilitação motora e cognitiva

baseado em imagética motora implícita e treinamento de memória

operacional;

Contribuir para o entendimento dos processos básicos responsáveis

pelo amento da capacidade de memória de trabalho em seres humanos;

Contribuir para estabelecer uma nova linha de pesquisa em reabilitação

no Programa de Pós-Graduação em neurociências da UFRN;

Contribuir para a formação de recursos humanos de alto nível;

3. Metodologia

3.1. Participantes

Serão recrutados 30 pacientes com diagnóstico de AVC, com

comprometimento do lobo frontal, do Hospital Universitário Onofre Lopes da

UFRN (Natal, RN). Os pacientes serão contactados e convidados para uma

entrevista de triagem. Os critérios a serem utilizados para inclusão e exclusão

dos pacientes são listados na tabela I.

Tabela I – Critérios de inclusão e exclusão dos pacientes

Critérios de inclusão

Diagnóstico de ocorrência de AVC do lobo frontal há menos de 6 meses, documentado por PET, MRI ou CT;

Idade entre 30 - 60 anos; Hemiparesia em uma das extremidades superiores; Nenhum sinal de neglect sensorial;

Critérios de exclusão

QI < 70 (avaliado pelo teste WAIS-R); Diagnóstico de uma das seguintes doenças psiquiátricas: Depressão maior, transtorno do humor bipolar, transtorno psicótico, transtorno de déficit de atenção/hiperatividade (TDAH);

Deficiência de compreensão de linguagem que impeça o entendimento das instruções necessárias para complementar as tarefas; Deficiência motora ou perceptual que impeça o uso do computador;

Alteração de medicação que porventura estiver tomando durante o período de estudo;

Resultado 4 para o teste de espasticidade de Ashworth;

Movimento restrito do pescoço ou membros superiores devido a problemas médicos anteriores, incluindo desordens neurológicas;

Deficiência auditiva e/ou visual primária que não possa ser melhorada com lentes corretivas ou aparelhos auditivos;

Histórico de abuso de álcool e/ou drogas ilícitas.

O protocolo experimental será submetido previamente ao comitê de ética

com pesquisa em seres humanos da UFRN para aprovação. Cada indivíduo

será informado dos objetivos do trabalho e deverá assinar um termo de

consentimento, de acordo com a Declaração de Helsinki (WMA, 2008).

Para avaliação do status clínico dos pacientes, serão utilizadas escalas

funcionais padrão (Escala de Avaliação de Fugl-Meyer (EFM); Fugl-Meyer et

al., 1975), assim como escalas subjetivas (Stroke Impact Scale—SIS; Duncan

et al., 1999). Todos os testes serão realizados sob a supervisão do mesmo

fisioterapeuta, para manter as condições experimentais constantes.

3.2. Intervenção

O método de treinamento será implementado através de um software criado

especificamente para este estudo e baseado na tarefa criada por Jaeggi e

colaboradores (2008). As tarefas envolvem: (i) a manutenção de múltiplos

estímulos ao mesmo tempo, (ii) curtos atrasos durante o qual a representação

de estímulos deve ser mantida na MT, (iii) nível da dificuldade de adaptação

em função do desempenho individual. O plano de formação especifica que os

participantes devem completar 30 minutos de prática, cinco dias por semana

durante cinco semanas.

O paciente ficará sentado confortavelmente em uma cadeira em uma sala

iluminada, a uma distância de 50 cm do monitor de um computador. As mãos

ficarão posicionadas em frente ao corpo, e os pacientes usarão o dedo

indicador e médio da mão direita para indicar, em um teclado de computador,

se o estímulo atual alcança o critério de lateralidade de n imagens atrás.

Os estímulos serão modelos da mão humana esquerda ou direita,

apresentados em ordem pseudo-aleatória em diferentes ângulos e

configurações (ver Fig. 3). A tarefa primária será o participante identificar se a

lateralidade da mão é semelhante àquela apresentada n passos atrás. Após

um bloco de 30 tentativas, se o número de acertos do paciente alcançar 75%

das tentativas, este passará a uma nova fase do jogo de maior nível de

dificuldade. Dessa forma, a tarefa se adapta ao desempenho individual.

Figura 3 - Exemplo de implementação da tarefa n-back, com n igual a 1. Ao ver a terceira imagem (da esquerda para a direita), o paciente deveria pressionar a tecla 1, que sinaliza correspondência da lateralidade e na quarta imagem a tecla ser pressionada é a 2 que sinaliza não-correspondência (ver texto).

A sequência da orientação e lado das mãos será aleatória para cada

participante e o desempenho será medido pela percentagem de acerto dos

pacientes. O andamento dos testes será informado no decorrer da execução

da tarefa, de forma a motivar os participantes a melhorar continuamente o

desempenho.

Os pacientes serão distribuídos aleatoriamente em três grupos. O primeiro

grupo realizará os testes e será submetido à fisioterapia tradicional (grupo 1), o

segundo grupo realizará somente os testes (grupo 2), e o terceiro grupo (grupo

3) somente a fisioterapia tradicional e uma tarefa semelhante, onde os

estímulos serão do tipo Shepard-Metzler (Shepard & Metzler, 1971). Nessa

última tarefa, os pacientes deverão indicar, apertando a tecla 1 se o estímulo

atual é o mesmo de n passos atrás. Da mesma forma que as mãos, a tarefa é

adaptativa e a sequência de apresentação tanto dos estímulos individuais será

pseudo-aleatória.

Fig. 4 Exemplo de sequência de figuras Shepard-Metzler com n=1. Neste caso, a

figura b é igual a a e o paciente deveria pressionar a tecla 1.

3.3. Avaliação dos resultados

Avaliação da Memória Operacional

Os resultados da intervenção sobre a memória operacional serão avaliados

em três domínios: visuoespacial, verbal e cinestésico. Será avaliada a

capacidade imediata do paciente em lembrar a sequência de uma série de

itens (medida de alcance). O examinador apresenta uma série de itens e pede

ao paciente para reproduzi-la imediatamente na mesma ordem. Para cada

domínio, os itens são escolhidos aleatoriamente de um conjunto limitado de

itens e apresentados sequencialmente. Para cada tipo de material, serão

apresentadas inicialmente cinco listas de dois itens. Se o sujeito reproduzir

corretamente três das cinco listas, o comprimento da lista é aumentado de 1

item; senão, o teste é interrompido. Os estímulos verbais serão retirados de um

conjunto de nove palavras monossilábicas frequentes e imaginárias

apresentadas auditivamente. Na condição visuoespacial, o examinador indicará

com o dedo uma série de nove blocos apresentados em um padrão aleatório

em frente dos pacientes. O paciente será solicitado a reproduzir a sequência

tocando nos mesmos blocos. Na condição cinestésica, o mesmo procedimento

padronizado acima será usado, mas os estímulos serão utilizados para testar

memória de trabalho para movimento. O examinador realizará uma série de

gestos e será solicitado ao paciente para reproduzi-los. Estes gestos forma

escolhidos de um conjunto de seis movimentos simples pré-determinados. Os

gestos envolvem movimentos unilaterais e bilaterais do membro superior.

Avaliação Motora

Os scores obtidos no Teste de Fugl-Meyer e no Teste da Ação da

extremidade superior (ARAT) serão utilizados para avaliar a função motora dos

pacientes antes e depois das intervenções. Os pacientes serão avaliados em

três diferentes tempos: 14 dias antes das intervenções (basal), no dia anterior

ao início da intervenção (pré-teste) e ao fim da intervenção (pós-teste). Uma

avaliação adicional será realizada 8 semanas após o final da intervenção

apenas nos grupos 1 e 3. Será solicitado aos pacientes dos 3 grupos que

continuem com o tratamento fisioterápico convencional após a intervenção,

mas que não iniciem nenhuma outra terapia.

Os resultados do Fugl-Meyer, ARAT e SIS no período basal serão

comparados aos resultados do pré-teste (Teste de Wilcoxon) para avaliar a

estabilidade dos déficits motores no início da intervenção.

Avaliação Funcional com Ressonância Magnética Funcional (RMf)

Aquisição de Imagens: O equipamento a ser utilizado é um aparelho de Ressonância Magnética Siemens, modelo Somatom Vision, de 1.5 Tesla, com bobina de cabeça de quadratura e polarização circular comercialmente disponível. O aparelho está em atividade regular no HC-FMRP – Serviço de Radiodiagnóstico, em condições normais de funcionamento, com manutenção periódica. Os exames serão conduzidos pela equipe de operadores da RM, neurorradiologistas, neurologistas e físicos envolvidos na elaboração deste projeto. As imagens funcionais serão adquiridas em seqüências EPI (Echo Plannar Imaging) com os seguintes parâmetros: TR/TE – 3840/40 ms, ângulo – 90o, FOV – 220 mm, largura da fatia – 6mm. Em seguida será adquirida, para futura visualização dos resultados;

Serão usados paradigmas em bloco para a aquisição das imagens funcionais, em que são intercalados 25 segundos de repouso por outros 25 segundos de atividade motora de movimentação do membro lesado;

Pós- processamento: Uma vez adquiridas, as imagens serão,

primeiramente, pré-processadas para correção de artefatos de movimento, e pela aplicação de filtros espaciais e temporais na série de imagens. Em seguida serão aplicados algoritmos baseados no método geral linear, General Linear Model (GLM) para a análise das séries temporais através de um programa comercial (BrainVoyager 4.85, Brain Innovation, Maastricht, The Netherlands). A visualização dos mapas

estatísticos será feita pela sua superposição anatômica, proveniente de seqüências do tipo MPPPR.

4. Cronograma de Execução das Atividades:

Ano de 2010

Atividades J F M A M J J A S O N D

Disciplinas Mestrado X X X X X X X X X

Levantamento bibliográfico X X X X X X X X X X X X

Preparação dos programas de

terapia X X X X X

Relatório parcial X

Ano de 2011

Atividades J F M A M J J A S O N D

Disciplinas Mestrado X X X X

Consulta Bibliográfica X X X X X X X X X X X X

Aplicação das terapias X X X X X

Análise dos resultados X X X X X X

Discussão e análise dos

resultados X X X X X X

Elaboração do texto final X X X

Defesa X

5. Resultados Esperados

1. Melhora na performance motora e cognitiva dos pacientes com AVC; 2. Subsídios para implementar uma nova técnica de reabilitação motora e

cognitiva para pacientes com AVC; 3. Demonstração de que a imagética motora baseada em movimentos

estereotipados de rotação da mão potencializa reabilitação motora proporcionado pela fisioterapia convencional;

4. Demonstração de que o treinamento com o teste n-back é eficaz para reverter o declínio cognitivo causado pelo AVC.

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