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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FISIOTERAPIA LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO EFEITOS DA OBSERVAÇÃO DA AÇÃO COMBINADA À IMAGÉTICA MOTORA NA MARCHA E ATIVIDADE ELETROENCEFALOGRÁFICA DE INDIVÍDUOS COM DOENÇA DE PARKINSON: ENSAIO CLÍNICO CONTROLADO RANDOMIZADO NATAL 2020

LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

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Page 1: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FISIOTERAPIA

LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

EFEITOS DA OBSERVAÇÃO DA AÇÃO COMBINADA À IMAGÉTICA

MOTORA NA MARCHA E ATIVIDADE ELETROENCEFALOGRÁFICA DE

INDIVÍDUOS COM DOENÇA DE PARKINSON: ENSAIO CLÍNICO

CONTROLADO RANDOMIZADO

NATAL

2020

Page 2: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

Lorenna Marques de Melo Santiago

EFEITOS DA OBSERVAÇÃO DA AÇÃO COMBINADA À IMAGÉTICA

MOTORA NA MARCHA E ATIVIDADE ELETROENCEFALOGRÁFICA DE

INDIVÍDUOS COM DOENÇA DE PARKINSON: ENSAIO CLÍNICO

CONTROLADO RANDOMIZADO

Tese apresentada ao Programa de

Pós-graduação em Fisioterapia

(PPGFis) da Universidade Federal do

Rio Grande do Norte (UFRN) como

requisito para obtenção do título de

Doutora em Fisioterapia.

Orientadora: Dra. Ana Raquel

Rodrigues Lindquist.

Natal

2020

Page 3: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN

Sistema de Bibliotecas - SISBI

Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Setorial do Centro Ciências da Saúde - CCS

Santiago, Lorenna Marques de Melo.

Efeitos da observação da ação combinada à imagética motora na

marcha e atividade eletroencefalográfica de indivíduos com doença

de Parkinson: ensaio clínico controlado randomizado / Lorenna Marques de Melo Santiago. - 2020.

163f.: il.

Tese (Doutorado em Fisioterapia) - Universidade Federal do

Rio Grande do Norte, Centro de Ciências da Saúde, Programa de

Pós-Graduação em Fisioterapia. Natal, RN, 2020. Orientadora: Profa. Dra. Ana Raquel Rodrigues Lindquist.

1. Parkinsonismo Primário - Tese. 2. Reabilitação - Tese. 3.

Marcha - Tese. 4. Prática Mental - Tese. 5. Biomecânica - Tese. 6. Eletroencefalograma - Tese. I. Lindquist, Ana Raquel

Rodrigues. II. Título.

RN/UF/BSCCS CDU 615.8:616.858

Elaborado por Adriana Alves da Silva Alves da Silva - CRB-15/474

Page 4: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

Coordenadora do Programa de Pós-graduação em Fisioterapia:

Profa. Dra. Ana Raquel Rodrigues Lindquist

Page 5: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FISIOTERAPIA

EFEITOS DA OBSERVAÇÃO DA AÇÃO COMBINADA À IMAGÉTICA

MOTORA NA MARCHA E ATIVIDADE ELETROENCEFALOGRÁFICA DE

INDIVÍDUOS COM DOENÇA DE PARKINSON: ENSAIO CLÍNICO

CONTROLADO RANDOMIZADO

BANCA EXAMINADORA

Profa. Dra. Ana Raquel Rodrigues Lindquist – Presidente – UFRN

Prof. Dr. Clécio de Oliveira Godeiro Júnior – UFRN

Prof. Dr. Hougelle Simplício Gomes Pereira – IIN-ELS

Profa. Dra. Suellen Mary Marinho dos Santos Andrade – UFPB

Profa. Dra. Maria Elisa Pimentel Piemonte – FMUSP

Page 6: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

Dedicatória

Dedico este trabalho à todas as

pessoas diagnosticadas com a

Doença de Parkinson e seus

familiares, em especial à Gilda

Peixoto Honório da Silveira (in

memoriam) e sua família.

Page 7: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

Agradecimentos

Agradeço à Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), em

especial aos professores e demais funcionários do Departamento de

Fisioterapia, pela formação acadêmica, clínica e científica ao longo de 13 anos

de vínculo.

Ao CNPq, CAPES e FAPERN pelo financiamento deste e outros projetos

desenvolvidos no Laboratório de Intervenção e Análise do Movimento (LIAM), os

quais que tive a oportunidade de fazer parte.

À Profa. Ana Raquel Lindquist pela confiança no meu potencial, pelo

cuidado e preocupação com minha formação e crescimento profissional, além

de toda a orientação fornecida em nossos projetos desde 2012.

Aos amigos do LIAM, pela parceria, suporte científico, emocional e

amizade ao longo desses anos de dedicação à pesquisa. À Janice Marques,

Tatiana Ribeiro, Camila Simão, Gentil Fonseca, Isabelly Regalado, Larissa

Coutinho, Isaíra Almeida, Emília Souza e demais colegas que, hoje, também

agregam o LIAM, entre alunos de graduação e pós.

À toda equipe envolvida diretamente com este estudo: Isaíra Almeida,

Camila Pegado e Aline Alves, obrigada pela dedicação incansável e fundamental

durante os 4 anos de doutorado; à Clécia Mariana Damascena pelo envolvimento

na fase de coleta de dados, sendo mais uma mão amiga; à Rodrigo Santiago

pela dedicação e paciência no processamento de dados EEG e revisão dos

manuscritos; aos demais estudantes voluntários que passaram em etapas mais

curtas neste projeto.

Aos profissionais do Ambulatório de Transtornos do Movimento do

Hospital Universitário Onofre Lopes, Dr. Rodrigo Alencar, Dr. Clécio Godeiro Jr.

e residentes médicos em neurologia, por receberem toda a equipe do nosso

projeto de braços abertos e pela parceria no recrutamento de participantes.

Agradeço à Profa. Tatiana Ribeiro por estar sempre acessível para sanar

dúvidas sobre análise estatística e a fortalecer junto com a Profa. Ana Raquel os

cuidados aos pacientes com Doença de Parkinson no Departamento de

Fisioterapia; à Profa. Fabrícia Costa pelas revisões do manuscrito e por se

disponibilizar a discutir os dados de EEG em várias ocasiões.

Page 8: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

Aos Professores que aceitaram revisar e contribuir com esta tese nas

fases de qualificação e defesa, são eles Fabrícia Costa, Mariana Araújo, Clécio

Godeiro Jr., Hougelle Simplício, Suellen Andrade e Maria Elisa Piemonte.

Aos colegas e amigos da Faculdade Estácio do Rio Grande do Norte e da

Faculdade Natalense de Ensino e Cultura que me deram as primeiras

oportunidades de prática docente e têm dividido comigo o importante papel de

ser professora. Aos ex e atuais alunos que muito me ensinam diariamente.

À todos do Instituto Santos Dumont pela oportunidade de trabalhar em um

lugar que me faz enxergar grande significado no meu trabalho. Em especial a

toda equipe de profissionais e estudantes do Centro de Educação e Pesquisa

em Saúde Anita Garibaldi (CEPS) com quem aprendo diariamente sobre

interprofissionalidade.

Aos amigos desses e outros momentos, pela companhia, compreensão e

apoio, Priscilla Rodrigues, Aninha Moraes, Brena Oliveira, Gigi Araújo, Larissa

Klemig, Débora Brandão, Alcione Roseno, Jeane Freitas, Livane Caldas e

Rodrigo Augusto Xavier.

À minha família, de forma especial, por serem meu alicerce, minha

inspiração e maior fonte de amor. São eles, meu pai, Benazi, minha mãe, Graça,

meus irmãos, Rodrigo e Yuri, meu esposo, Paulo e minha filha, Flora. Obrigada

pela paciência e incentivo inesgotáveis.

E por fim, um agradecimento especial aos pacientes que confiaram sua

saúde no compromisso da nossa equipe e seus familiares pela perseverança e

dedicação à este projeto. Vocês são o grande objetivo deste trabalho. É para

vocês e por vocês.

Muito obrigada,

Lorenna Santiago.

Page 9: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

Resumo

O objetivo deste estudo foi verificar os efeitos do treinamento da Observação da

Ação (OA) e da Imagética Motora (IM) da marcha no desempenho físico de

pacientes com Doença de Parkinson, avaliando os parâmetros cinemáticos da

marcha e mobilidade em conjunto com a análise da potência espectral de ritmos

oscilatórios alfa e beta no córtex frontal e frontocentral bilateral. Para isso, foi

realizado um protocolo experimental randomizado controlado com 39 indivíduos,

que foram divididos em um grupo experimental (GE = 21) e um grupo controle

(GC = 18). O treinamento do GE consistiu de 12 sessões de OA mais IM e prática

física da marcha, enquanto o GC foi conduzido a observar vídeos educativos e

realizar prática física da marcha durante o mesmo período. Logo após a última

sessão de treinamento, avaliou-se a cinemática da marcha e a mobilidade de

cada sujeito, sendo reavaliada no primeiro, sétimo e trigésimo dias seguidos,

com coleta de dados eletroencefalográficos (EEG). O treinamento locomotor

baseado na combinação de OA, IM e prática física resultou em aumento da

extensão do joelho no contato inicial, da amplitude de movimento do tornozelo e

do comprimento da passada. Portanto, promovendo a melhora da velocidade de

marcha e mobilidade, mostrou-se mais eficaz na redução da flexão máxima do

quadril e aumento da amplitude de movimento do quadril do que a prática física

isolada. Além disso, a análise dos dados EEG revelou que a região frontal direita

do GE teve um aumento estatisticamente significativo na potência espectral

relativo a alfa, bem como uma diminuição na potência espectral relativa a beta,

quando comparado ao GC, sugerindo uma forte correlação entre o

aprimoramento motor e os menores níveis de demanda atencional durante a

execução da marcha após o treinamento.

Palavras-chave: Parkinsonismo Primário; Reabilitação; Biomecânica; Marcha;

Prática Mental; Observação da Ação; Aprendizagem Motora;

Eletroencefalografia.

Page 10: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

Abstract

This study aimed to verify the effects of the action observation (AO) and the motor

imagery (MI) of gait on the physical practice of patients with Parkinson's disease

by evaluating the parameters of gait kinematics and mobility in conjunction with

the spectral power analysis of alpha and beta oscillatory rhythms on the frontal

and frontocentral bilateral cortex. For that, we conducted a randomized controlled

experimental protocol with 39 individuals, who were divided into an experimental

group (EG = 21) and a control group (CG = 18). The EG training consisted of 12

sessions of AO plus MI and physical gait practice, while the CG was led to

observe educational videos and perform physical practices of gait during the

same period. Right after the last training session, the gait kinematics and mobility

of each subject were assessed, and reevaluated on the first, seventh and thirtieth

following days, with electroencephalographic (EEG) data collection. The

locomotor training based on the combination of AO, MI and physical practice

resulted in an increase of the knee extension at initial contact, of the ankle range

of motion, and of the stride length. Therefore, by promoting the improvement of

the walking speed and mobility, it proved to be more effective in reducing hip

maximum flexion and increasing hip range of motion than the physical practice

alone. In addition, the EEG analysis revealed that the right frontal region of EG

had a statistically significant increase in alpha relative spectral power, as well as

a decrease in beta relative spectral power, when compared to CG, suggesting a

strong correlation among the motor improvement and the lower levels of

attentional demand during the gait execution after training.

Keywords: Primary Parkinsonism; Rehabilitation; Biomechanics; Gait; Mental

Practice; Action Observation; Motor Learning; Electroencephalography.

Page 11: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

Lista de Figuras e Gráficos

Figura 1: Sistema Qualisys de análise do movimento (1A: Câmera Qualisys Oqus 300; 1B: Laboratório de Intervenção e Análise do Movimento (LIAM/UFRN) com câmeras do Sistema Qualisys). Figura 2: Posicionamentos dos marcadores esféricos anatômicos e de rastreamento no quadril e membro inferior dos participantes (2A: Vista anterior; 2B: Vista posterior; 2C: Vista lateral direita; 2D: Vista lateral esquerda). Figura 3: Coleta estática no Qualisys Track Manager 2.6. Figura 4: Coleta dinâmica no Qualisys Track Manager 2.6. Figura 5: Processamento das coletas dinâmicas no software de análise do movimento tridimensional Visual 3D para determinar as variáveis espaço-temporais e o deslocamento angular do quadril, joelho e tornozelo. Figura 6: Headset Emotiv Epoc+ e seu posicionamento em um participante da pesquisa. Figura 7: Sistema 10-20 de posicionamento de eletrodos de EEG. Figura 8: Etapa 1 do protocolo de treinamento do Grupo Experimental (GE): Observa-se progressão em complexidade da Etapa 1 do GE ao longo de 12 sessões de treinamento. Nesta etapa foi realizada Observação da Ação (OA) através da análise de vídeos da marcha, comparando os vídeos do participante do estudo com o de um indivíduo sem Doença de Parkinson (DP) de mesmo sexo. Figura 9: Etapa 2 do protocolo de treinamento do Grupo Experimental (GE): Observa-se progressão em complexidade da Etapa 2 do GE ao longo de 12 sessões de treinamento. Nesta etapa foi realizada Imagética Motora (IM) da marcha na modalidade cinestésica, tentando corrigir as mudanças no padrão decorrentes da Doença de Parkinson (DP). Figura 10: Etapa 3 do protocolo de treinamento do Grupo Experimental (GE): Observa-se progressão em complexidade da Etapa 3 do GE ao longo de 12 sessões de treinamento. Nesta etapa foi realizada prática física (PF) da marcha, tentando corrigir as mudanças no padrão decorrentes da Doença de Parkinson (DP). Figura 11: Etapa 1 do protocolo de treinamento do Grupo Controle (GC): A análise de vídeos educativos foi realizada ao longo das 12 sessões de treinamento. Figura 12: Etapa 2 do protocolo de treinamento do Grupo Controle (GC): Observa-se progressão em complexidade da Etapa 2 do GC ao longo de 12 sessões de treinamento. Nesta etapa foi realizada prática física (PF) da marcha,

Page 12: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

sem tentativa de corrigir as mudanças no padrão decorrentes da Doença de Parkinson (DP). ARTIGO 1 (Paper 1): Perspectives of using motor imagery of gait in Parkinson’s disease rehabilitation: an evaluation of EEG recordings using coherence and spectral power analysis

Figure 1 – The graphs correspond to the median of the relative powers of all trials

and patients in each task and oscillatory rhythm. The upper left graph shows

theta, alpha and beta rhythms, while the upper right graph shows gamma. The

graphs at the bottom correspond to the graphs at the top, but in logarithmic scale. Figure 2 – Paired inter-hemispheric differences of the median relative power of the patients (n=20) in each rhythm and task (*Wilcoxon; P<0.05, Holm–Bonferroni corrected). L = left hemisphere; R = right hemisphere. Figure 3: The graphs show the intra- and inter-hemispheric coherence of individuals with Parkinson's disease at the theta, alpha, beta and gamma rhythms (lines) in three different activities, gait execution and visual and kinesthetic motor imagery of gait (gaiters). In analyzing each graph, white lines separate the inter-hemispherical coherence of left and right intra-hemispheric coherences. The triangle of the upper left corner corresponds to the coherences between the channels of the left cerebral hemisphere, whereas the triangle of the lower right corner presents the coherences between the channels of the right cerebral hemisphere. The square (lower left corner) shows the inter-hemispherical coherences. Figure 4 – Median coherence difference between the different tasks. Significant statistical differences between coherence values between tasks are highlighted with the black outline. ARTIGO 2: Efeitos da Imagética Motora combinada à Observação da Ação na Marcha de Indivíduos com Doença de Parkinson: ensaio clínico controlado randomizado Figura 1: Fluxograma representando o processo de seleção amostral. Figura 2: Seis gráficos representando a variação de angulação das articulações do quadril, joelho e tornozelo no plano sagital ao longo de um ciclo de marcha. As imagens representam a média da variação angular do membro mais afetado pelos sintomas motores da Doença de Parkinson de uma amostra de 18 indivíduos do grupo controle (3 gráficos do lado esquerdo) e 21 indivíduos do grupo experimental (3 gráficos do lado direito). Cada gráfico compara a média da variação angular no momento pré-intervenção (linha azul) com as médias das reavaliações pós intervenção, são elas, após 1 dia (linha vermelha), após 7 dias (linha cinza) e após 30 dias (linha amarela).

Page 13: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

ARTIGO 3: Combinação de abordagens na reabilitação da marcha na Doença de Parkinson e seus efeitos centrais e periféricos: ensaio clínico controlado randomizado com dados biomecânicos e EEG

Gráfico 1: Correlação entre a potência do ritmo alfa no canal F4 durante a execução da marcha e o ângulo flexor máximo do quadril.

Page 14: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

Lista de Tabelas

Tabela 1: Organização dos instrumentos de pesquisa de acordo com o modelo da Classificação Internacional de Funcionalidade aplicado à Doença de Parkinson. (Adaptado de Organização Mundial de Saúde (OMS), Classificação Internacional de Funcionalidade, Incapacidade e Saúde (CIF)). ARTIGO 1 (Paper 1): Perspectives of using motor imagery of gait in

Parkinson’s disease rehabilitation: an evaluation of EEG recordings using coherence and spectral power analysis Table 1 – Statistical comparison between the median relative powers of theta per task in each channel. Each power value corresponds to the median of the medians of each patient's trials. Pe,k is the p-value resulting from the comparison of the power changes between the execution of gait and the kinesthetic motor imagery of gait, Pe,v, between execution of gait and visual motor imagery of gait, and Pk,v, between the kinesthetic and visual motor imagery of gait (Wilcoxon; P<0.05, Holm–Bonferroni corrected).

Table 2 – Statistical comparison between the median relative powers of alpha per

task in each channel. Each power value corresponds to the median of the

medians of each patient's trials. Pe,k is the p-value resulting from the comparison

of the power changes between the execution of gait and the kinesthetic motor

imagery of gait, Pe,v, between execution of gait and visual motor imagery of gait,

and Pk,v, between the kinesthetic and visual motor imagery of gait (Wilcoxon;

P<0.05, Holm–Bonferroni corrected). Table 3 – Statistical comparison between the median relative powers of beta per task in each channel. Each power value corresponds to the median of the medians of each patient's trials. Pe,k is the p-value resulting from the comparison of the power changes between the execution of gait and the kinesthetic motor imagery of gait, Pe,v, between execution of gait and visual motor imagery of gait, and Pk,v, between the kinesthetic and visual motor imagery of gait (Wilcoxon; P<0.05, Holm–Bonferroni corrected). Table 4 – Statistical comparison between the median relative powers of gamma per task in each channel. Each power value corresponds to the median of the medians of each patient's trials. Pe,k is the p-value resulting from the comparison of the power changes between the execution of gait and the kinesthetic motor imagery of gait, Pe,v, between execution of gait and visual motor imagery of gait, and Pk,v, between the kinesthetic and visual motor imagery of gait (Wilcoxon; P<0.05, Holm–Bonferroni corrected). ARTIGO 2: Efeitos da Imagética Motora combinada à Observação da Ação na Marcha de Indivíduos com Doença de Parkinson: ensaio clínico controlado randomizado Tabela 1: Comparação intergrupos no momento pré-intervenção.

Page 15: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

Tabela 2: Variáveis angulares de quadril, joelho e tornozelo do lado do corpo mais afetado pela Doença de Parkinson no plano sagital durante um ciclo de marcha. Tabela 3: Variáveis espaço-temporais de marcha da amostra de indivíduos com Doença de Parkinson participantes deste estudo, incluindo desempenho no Timed Up and Go Test, em sua versão sem e com dupla tarefa associada. ARTIGO 3: Combinação de abordagens na reabilitação da marcha na Doença de Parkinson e seus efeitos centrais e periféricos: ensaio clínico controlado randomizado com dados biomecânicos e EEG Tabela 1: Comparação intergrupos no momento pré-intervenção. Tabela 2: Variáveis angulares de quadril, joelho e tornozelo do lado do corpo mais afetado pela Doença de Parkinson no plano sagital durante um ciclo de marcha. Tabela 3: Variáveis espaço-temporais de marcha da amostra de indivíduos com Doença de Parkinson participantes deste estudo, incluindo desempenho no Timed Up and Go Test, em sua versão sem e com dupla tarefa associada. Tabela 4: Valores da potência espectral relativa dos ritmos alfa e beta nos canais F3, F4, FC5 e FC6 a partir de dados EEG de indivíduos com Doença de Parkinson. Os valores representam a potência espectral relativa em três diferentes tarefas (execução da marcha, imagética motora cinestésica e imagética motora visual da marcha) nas condições pré e pós intervenção para cada grupo de estudo.

Page 16: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

Lista de Abreviaturas e Siglas

3D – Três dimensões

AF3 – região/sensor ântero-frontal do hemisfério cerebral esquerdo

AF4 – região/sensor ântero-frontal do hemisfério cerebral direito

ANOVA - Análise de Variância

AVD - Atividades de Vida Diária

CAPES – Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

CIF – Classificação Internacional de Funcionalidade, Incapacidade e Saúde

CNPq – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

CONSORT – Consolidated Standards of Reporting Trials

DBS – Deep Brain Stimulation (em português, Estimulação Cerebral Profunda)

DP – Doença de Parkinson

EEG – Eletroencefalografia

F3 – região/sensor frontal do hemisfério cerebral esquerdo

F4 – região/sensor frontal do hemisfério cerebral direito

F7 – região/sensor frontal do hemisfério cerebral esquerdo

F8 – região/sensor frontal do hemisfério cerebral direito

FC5 – região/sensor fronto-central do hemisfério cerebral esquerdo

FC6 – região/sensor fronto-central do hemisfério cerebral direito

FOG-Q – Freezing of Gait Questionnaire

GC – Grupo Controle

GE – Grupo Experimental

GPe – Globo Pálido externo

GPi – Globo Pálido interno

Gyrox – Velocidade angular absoluta no sinal de giroscópio no eixo x

Gyroy – Velocidade angular absoluta no sinal de giroscópio no eixo y

H0 – Hipótese nula

H1 – Hipótese verdadeira

IM – Imagética Motora

LIAM – Laboratório de Intervenção e Análise do Movimento

M1 – região/sensor mastóide esquerdo

M2 – região/sensor mastóide direito

MCTI – Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação

Page 17: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

MEEM – Mini Exame do Estado Mental

MIQ-R – Revised Movement Imagery Questionnaire

MoCA – Montreal Cognitive Assessment

NST – Núcleo Subtalâmico

O1 – região/sensor occipital do hemisfério cerebral esquerdo

O2 – região/sensor occipital do hemisfério cerebral direito

OA – Observação da Ação

P7 – região/sensor parietal do hemisfério cerebral esquerdo

P8 – região/sensor parietal do hemisfério cerebral direito

PF – Prática física

QTM – Qualisys Track Manager

T7 – região/sensor temporal do hemisfério cerebral esquerdo

T8 – região/sensor temporal do hemisfério cerebral direito

TCLE – Termo de Consentimento Livre e Esclarecido

TUG Test – Timed Up and Go Test

TUG Test-DT – Timed Up and Go Test – Dual Task

UFRN – Universidade Federal do Rio Grande do Norte

WHO – World Health Organization (em português, Organização Mundial de

Saúde)

Page 18: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

Sumário

1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................................... 20

2 REFERENCIAL TEÓRICO ......................................................................................................... 23

2.1 ASPECTOS CLÍNICOS E EPIDEMIOLÓGICOS DA DOENÇA DE PARKINSON ............................. 24

2.2 CONTROLE NEURAL NA DOENÇA DE PARKINSON ............................................................... 25

2.3 DISTÚRBIOS DE MARCHA E EQUILÍBRIO NA DOENÇA DE PARKINSON................................. 27

2.3.1 Controle neural da marcha e equilíbrio na Doença de Parkinson .................................... 29

2.5 ATIVIDADE ELETROENCEFALOGRÁFICA NA DOENÇA DE PARKINSON.................................. 30

2.6 ESTRATÉGIAS DE REABILITAÇÃO COMPENSATÓRIAS NA DOENÇA DE PARKINSON ............. 32

2.6.1 Observação da Ação ....................................................................................................... 32

2.6.2 Imagética Motora ........................................................................................................... 33

2.6.3 Combinação de Observação da Ação e Imagética Motora ............................................... 35

3 JUSTIFICATIVA ...................................................................................................................... 37

4 OBJETIVOS ........................................................................................................................... 39

4.1 OBJETIVOS DO ARTIGO 1 ................................................................................................... 40

4.2 OBJETIVOS DO ARTIGO 2 ................................................................................................... 40

4.3 OBJETIVOS DO ARTIGO 3 ................................................................................................... 40

5 HIPÓTESES ........................................................................................................................... 41

6 MÉTODOS ............................................................................................................................ 43

6.1 DESENHO E LOCAL............................................................................................................. 44

6.2 CONSIDERAÇÕES ÉTICAS E FINANCIAMENTO ..................................................................... 44

6.3 COMPOSIÇÃO E RECRUTAMENTO DA AMOSTRA ............................................................... 44

6.3.1 Cálculo amostral ............................................................................................................. 45

6.3.2 Critérios de elegibilidade ................................................................................................ 45

6.3.2.1 Critérios de Inclusão .................................................................................................... 45

6.3.2.2 Critérios de Exclusão ................................................................................................... 46

6.4 PROCEDIMENTOS E INSTRUMENTOS DE (RE)AVALIAÇÃO................................................... 46

6.4.1 Medidas de Função e Estrutura do Corpo ....................................................................... 48

6.4.1.1 Dados sociodemográficos, clínicos e antropométricos ................................................. 48

6.4.1.2 Nível cognitivo ............................................................................................................. 48

6.4.1.3 Nitidez da imagem mental ........................................................................................... 49

6.4.1.4 Função Motora ............................................................................................................ 49

6.4.2 Medidas de Atividade e Participação .............................................................................. 50

6.4.2.1 Nível de incapacidade física ......................................................................................... 50

6.4.2.2 Mobilidade .................................................................................................................. 50

Page 19: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

6.4.2.3 Congelamento da Marcha ........................................................................................... 51

6.4.2.4 Atividades de Vida Diária ............................................................................................. 51

6.4.2.5 Cinemática da Marcha ................................................................................................. 51

6.4.2.6 Atividade Eletroencefalográfica ................................................................................... 56

6.5 RANDOMIZAÇÃO E SIGILO DE ALOCAÇÃO .......................................................................... 60

6.6 INTERVENÇÕES ................................................................................................................. 60

6.6.1 Intervenção Experimental .............................................................................................. 61

6.6.2 Intervenção Controle...................................................................................................... 65

6.7 ANÁLISE ESTATÍSTICA ........................................................................................................ 67

7 RESULTADOS ........................................................................................................................ 70

7.1 ARTIGO 1........................................................................................................................... 72

7.2 ARTIGO 2........................................................................................................................... 96

7.3 ARTIGO 3......................................................................................................................... 117

8 CONSIDERAÇÕES FINAIS ..................................................................................................... 135

9 REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 137

ANEXOS ................................................................................................................................ 146

APÊNDICES............................................................................................................................ 159

Page 20: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

20

1 INTRODUÇÃO

Page 21: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

21

Esta tese abordará a perspectiva do uso da combinação de duas

abordagens focadas em estratégias compensatórias na reabilitação da marcha

de indivíduos com Doença de Parkinson (DP). Propõe-se neste estudo o

treinamento da Observação da Ação (OA) e da Imagética Motora (IM) de modo

combinado e focado nos sub-componentes da marcha, sob a justificativa de que

ambas parecem compartilhar a mesma representação interna do

comportamento, o que poderia potencializar o aprendizado e a ativação dos

circuitos neurais motores (Abbruzzese et al., 2015).

Considera-se importante investigar estratégias eficientes para o

tratamento da marcha dessa população, uma vez que os distúrbios da marcha e

do equilíbrio são um grande problema com objetivos terapêuticos pouco

atendidos durante o curso da DP (Grabli et al., 2012). Enquanto os sintomas

responsivos à dopamina podem ser tratados, inicialmente, com drogas

dopaminérgicas e depois com a estimulação do núcleo subtalâmico quando

ocorrem flutuações severas ou discinesias, os distúrbios da marcha e do

equilíbrio atualmente permanecem praticamente intratáveis (Blin et al., 1991).

Estes sintomas não são graves no início do curso da DP, mas progridem com o

tempo na maioria dos casos e podem ser incapacitantes mais tarde no decorrer

da doença.

Os estudos sobre reabilitação da marcha na DP trazem, com frequência,

medidas clínicas e biomecânicas para verificar diferentes efeitos das

intervenções propostas (Bloem et al., 2016). Até o momento, não foi encontrado

nenhum estudo que mostre tanto os efeitos clínicos (periféricos) como

neurofisiológicos (centrais) das intervenções, de modo a correlacionar essas

informações e auxiliar em propostas futuras de terapias combinadas reforçando

os efeitos.

Para este estudo analisaram-se testes clínicos recomendados para a

avaliação físico-funcional da DP, medidas biomecânicas de marcha e atividade

eletroencefalográfica, como potência espectral e coerência dos ritmos teta, alfa,

beta e gama em uma amostra da população alvo. O foco do estudo foi verificar

os efeitos da combinação de OA e IM em medidas clínicas, biomecânicas,

durante execução da marcha, e desfechos relativos à atividade

eletroencefalográfica durante a execução e imaginação da marcha.

Page 22: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

22

Os resultados de toda a investigação estão detalhados em 3 diferentes

artigos, apresentados na sessão 7 RESULTADOS desta tese. O 1º artigo trata-

se de um estudo observacional detalhando a atividade eletroencefalográfica

(potência espectral e coerência intra- e inter-hemisférica) em uma amostra de 20

indivíduos com DP, sem grupo controle, durante três diferentes tarefas

(execução da marcha, imaginação em 1ª pessoa e em 3ª pessoa da marcha) no

momento baseline de todo o estudo. O 2º artigo é um ensaio clínico aonde

comparamos 2 grupos de pacientes com DP, sendo um deles submetido à

combinação das terapias de OA e IM da marcha e outro à prática física

convencional. Uma amostra maior, de 39 pacientes, foi investigada, e os efeitos

na mobilidade e na cinemática angular e espaço-temporal da marcha foram

relatados. Já o 3º artigo também é um ensaio clínico com amostra de apenas 20

dos 39 pacientes já descritos no 2º artigo. Esses 20 pacientes além da análise

de mobilidade e biomecânica antes e após as intervenções, também foram

avaliados quanto a atividade eletroencefalográfica. Portanto, nessa amostra de

20 pacientes, foi possível comparar os efeitos periféricos e centrais das terapias

propostas e correlacionar os dados.

Esta tese é resultado do trabalho do grupo de pesquisa coordenado pela

Profa. Ana Raquel Rodrigues Lindquist no Laboratório de Intervenção de Análise

do Movimento (LIAM), do Departamento de Fisioterapia, da Universidade

Federal do Rio Grande do Norte. Desde 2010, o grupo tem como um de seus

enfoques a investigação de métodos de reabilitação da marcha e equilíbrio na

DP. Os estudos com IM como estratégia terapêutica na marcha desta população

vêm desde 2012 através dos trabalhos da autora desta tese e outros

colaboradores, vinculados ao Programa de Pós-graduação em Fisioterapia da

referida universidade.

Portanto, este trabalho faz parte de uma série de publicações que

objetivam fortalecer a compreensão dos efeitos da IM e outras estratégias

terapêuticas compensatórias na reabilitação da marcha na DP e foca na melhoria

das condutas clínicas para esses pacientes. O trabalho aqui apresentado traz

como diferencial comparado à literatura a combinação de abordagens e os

efeitos eletroencefalográficos complementares e correlacionados aos periféricos

já previamente investigados.

Page 23: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

23

2 REFERENCIAL TEÓRICO

Page 24: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

24

2.1 ASPECTOS CLÍNICOS E EPIDEMIOLÓGICOS DA DOENÇA DE

PARKINSON

A Doença de Parkinson (DP) é um distúrbio neurodegenerativo

progressivo e crônico de início insidioso, caracterizado pela presença de

sintomatologia predominantemente motora (bradicinesia, tremor de repouso,

rigidez e distúrbios posturais). Também está associada a uma diversidade de

sintomas não motores que, juntamente com sintomas motores de início tardio,

são, atualmente, um dos desafios mais difíceis no controle da doença (Nutt &

Wooten, 2005). Na DP, alguns sintomas não motores, como hiposmia,

constipação, movimentos oculares rápidos, distúrbio comportamental do sono

REM, dor, parestesias e depressão, podem estar presentes e podem até se

manifestar antes dos sintomas motores (Chaudhuri, Yates & Martinez-Martin,

2005). Além destes, distúrbios urinários, hipotensão ortostática e distúrbios

neuropsiquiátricos (demência, alucinações e delírio) geralmente se tornam

evidentes e incômodos após vários anos no curso da doença (Chaudhuri, Healy

& Schapira, 2006). A demência manifesta é uma complicação tardia que afeta

mais frequentemente pacientes idosos com duração prolongada da doença

(Caballol, Martí & Tolosa, 2007). Os sintomas motores de início tardio incluem

instabilidade postural e quedas, congelamento das dificuldades de marcha, fala

e deglutição (Chaudhuri, Yates & Martinez-Martin, 2005).

Segundo a Organização Mundial de Saúde (WHO, 2006), a taxa de

incidência da DP no mundo varia de 9,7 a 13,8 por 100.000 habitantes por ano.

Estas taxas são ajustadas considerando diferenças na metodologia e na

averiguação de casos, bem como na distribuição etária das amostras de

população de estudos realizados em diferentes partes do mundo. Como esta é

uma doença crônica, com curso prolongado, a prevalência tende a ser muito

maior do que a incidência. Estudos de revisão com meta-análise mostram que a

incidência e prevalência aumentam com a idade em homens e mulheres (Hirsch

et al., 2016; Pringsheim et al., 2014). Um estudo de revisão com 27 artigos

publicados no mundo (Hirsch et al., 2016) mostra que, no sexo feminino, as taxas

de incidência aumentam continuamente ao longo do tempo, de 3,26 por 100.000

pessoas/ano na faixa entre 40 e 49 anos para 103,48 aos 80 ou mais anos e

atingem o pico entre as idades de 70 e 79 anos na maioria dos estudos. Nos

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25

homens, as taxas de incidência aumentam de 3,57 por 100.000 pessoas/ano na

faixa entre 40 e 49 anos para 258,47 aos 80 anos. Em contraste com as

mulheres, a incidência continua a aumentar após os 80 anos, de acordo com

aproximadamente metade do número de estudos analisados. Na comparação

entre gêneros, homens apresentam maior taxa de incidência em todas as faixas

etárias com diferença significativa para aquelas entre 60 a 69 anos e 70 a 79

anos (Hirsch et al., 2016). Este estudo não faz referência a dados brasileiros

quanto a incidência da DP.

O mesmo grupo de pesquisa já havia publicado uma análise de

prevalência da DP no mundo a partir de 47 estudos disponíveis (Pringsheim et

al., 2014). Segundo eles, a cada 100.000 pessoas, 41 têm diagnóstico de DP

entre 40 e 49 anos, chegando a 1903 com idade superior a 80 anos. O aumento

passa a ser mais expressivo a partir dos 60 anos de idade. No Brasil, a

notificação da DP não é compulsória, o que resulta em um número estimado de

sua prevalência. De acordo com uma pesquisa realizada em um município do

interior do Estado de Minas Gerais, pessoas com DP representaram 3,3% da

população acima de 60 anos, o que significou aproximadamente 630.000

pessoas vivendo com DP (Barbosa, 2006). Especificamente na população de

Natal, cidade do nordeste brasileiro na qual o presente estudo foi desenvolvido,

observou-se em um estudo epidemiológico com uma amostra da população com

DP, que a maioria foi composta homens (64%) e com maior prevalência na faixa

etária entre 70 e 79 anos (cerca de 36%), além de trazer dados relativos à

presença de comorbidades, histórico de quedas e desempenho físico-funcional

e de qualidade de vida dos participantes (Trigueiro, 2017).

2.2 CONTROLE NEURAL NA DOENÇA DE PARKINSON

As características clínicas da DP são resultantes, principalmente, da

degeneração das vias neurais dopaminérgicas nigro-estriatais nos núcleos da

base (Hamani & Lozano, 2006) e vias colinérgicas no núcleo pedunculopontino

(Grabli et al., 2012).

Os núcleos da base são estruturas envolvidas em movimentos

sequenciais, movimentos de múltiplas articulações e na regulação do tônus e

força muscular (Braak & Del Tredici, 2008). Além das funções motoras, os

Page 26: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

26

núcleos da base também estão envolvidos em comportamentos ligados a

circuitos límbicos e cognitivos (Haber, 2003). Suas estruturas estão localizadas

no cérebro e no mesencéfalo. As estruturas cerebrais incluem o estriado

(núcleos caudado e putâmen) e os segmentos externos e internos do globo

pálido (GPe e GPi, respectivamente); as mesencefálicas incluem o núcleo

subtalâmico (NST) e a substância nigra (composta pelas regiões pars reticulada

e pars compacta). Esses núcleos subcorticais recebem inputs primários do

córtex cerebral e enviam outputs para o tronco cerebral e córtex motor através

do tálamo (Bear et al., 2006).

Existem duas vias dopaminérgicas no circuito dos núcleos da base que

são paralelas e têm ações opostas sobre a função motora. A via direta é

constituída e facilitada por neurônios que predominantemente expressam

receptores D1; e a via indireta é constituída e inibida por neurônios que

expressam receptores D2 (Bear et al., 2006). Portanto, a dopamina atua na

atividade do córtex motor ligando-se a um ou outro tipo de receptor.

Na via direta, o putâmen estabelece conexões inibitórias com o GPi e

suspende a inibição que este faz em neurônios do núcleo ventrolateral. Assim,

há a ativação de neurônios motores corticais, o que facilita o início e a

manutenção do movimento (Smith et al., 1998). Já a ativação da via indireta a

partir dos neurônios D2 inibe a inibição do GPe sobre o NST, permitindo que este

ative o GPi. Ao ser excitado, o GPi inibe os neurônios do núcleo ventrolateral,

resultando em inibição ou finalização do movimento (Smith et al., 1998). O

aumento da atividade da via direta está relacionado, portanto, à facilitação do

movimento voluntário, enquanto o aumento de ativação da via indireta está

associado com a inibição do movimento voluntário.

A degeneração de neurônios dopaminérgicos da via nigro-estriatal resulta

em baixos níveis de dopamina no estriado que levam a um desequilíbrio entre o

funcionamento dessas vias (Braak & Del Tredici, 2008). O grau de disfunção dos

núcleos da base em um indivíduo com DP não está igualmente distribuído entre

os seus vários componentes. A perda de inervação dopaminérgica e, portanto,

a disfunção, é maior no putâmen posterior, uma região que está associada ao

controle do comportamento automatizado (Kish, Shannak & Hornykiewicz, 1988;

Redgrave et al., 2010). Em contraste, a inervação dopaminérgica ao estriado

rostromedial, uma região que está principalmente envolvida na produção de

Page 27: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

27

movimentos direcionados a objetivos, é relativamente poupada (Redgrave et al.,

2010).

Um papel exercido através da estimulação dos núcleos da base é a

inibição do núcleo pedunculopontino, localizado na região locomotora

mesencefálica. O núcleo pedunculopontino inibe os tratos reticuloespinal e

vestibuloespinal, proporcionando o nível normal de facilitação aos neurônios

motores inferiores que inervam os músculos posturais e proximais; e ao ser

estimulado, este núcleo evoca comportamentos rítmicos, tais como padrões

locomotores (Takakusaki et al., 2003). Na DP, a perda das células

pedunculopontinas, combinada a maior inibição no núcleo pedunculopontino,

desinibe os tratos reticuloespinal e vestibuloespinal, produzindo a contração

excessiva dos músculos posturais (Grabli et al., 2012).

2.3 DISTÚRBIOS DE MARCHA E EQUILÍBRIO NA DOENÇA DE PARKINSON

Desordens da marcha e equilíbrio na DP estão entre os sintomas mais

incapacitantes da doença, pois eles limitam significativamente a mobilidade e,

geralmente, resultam em quedas, aumentando o risco de graves lesões (Creaby

& Cole, 2018). As alterações de marcha e equilíbrio na DP podem ser

observadas com padrões distintos. Características como marcha hipocinética

rígida, festinação e fenômeno de congelamento podem ser observados em

diferentes contextos clínicos e fases da doença (Grabli et al., 2012).

A marcha hipocinética rígida é caracterizada, principalmente, pela

redução da velocidade da marcha, com redução do comprimento do passo, mas

uma cadência inalterada ou levemente aumentada. Os indivíduos com esta

característica de marcha quando solicitados a aumentar sua velocidade, são

capazes de alterar sua cadência, mas o comprimento do passo permanece

menor (Morris et al., 1994). Sugere-se que a acinesia da marcha estava

relacionada principalmente a um déficit na geração interna de comprimento de

passo adaptado, em vez de uma incapacidade de aumentar a cadência. Por

outro lado, o aumento da cadência pode ser visto como um mecanismo

compensatório, visto frequentemente no sintoma de festinação.

A festinação é um outro sintoma de marcha que pode ser observado na

DP. Ela é descrita como pequenos e rápidos passos feitos na tentativa de manter

Page 28: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

28

o centro de gravidade entre os pés enquanto o tronco está inclinado para a frente

involuntariamente (Giladi et al., 2001). Os mecanismos de festinação e sua

relação com o congelamento da marcha ainda são debatidos. Nonnekes et al.

(2019) sugerem que a festinação pode ser classificada em dois diferentes

fenótipos, não mutuamente exclusivos podendo ocorrer no mesmo paciente. O

primeiro é caracterizado por um decréscimo progressivo no comprimento do

passo acompanhado por um aumento compensatório na cadência. O aumento

da severidade deste tipo está fortemente associado ao congelamento da

marcha. O segundo fenótipo é um distúrbio secundário, resultante de um déficit

postural (inclinação para a frente do tronco) e no controle do equilíbrio (pequenos

passos de correção do equilíbrio). Quando há uma inclinação acentuada para a

frente do tronco, o centro de gravidade desloca-se para a frente dos pés, e o

paciente tende a cair para a frente se nenhuma compensação de correção do

equilíbrio for feita. Em pacientes com DP, os passos de correção são muito

pequenos e ineficientes, levando a festinação.

O congelamento da marcha é caracterizado como um bloqueio transitório

e episódico da marcha que, normalmente, dura alguns segundos e está

associado a uma sensação relatada pelos pacientes de que seus pés estão

colados ao chão, apesar de um esforço para superá-lo e seguir em frente,

fazendo com que permaneçam no lugar (Beck, Ehgoetz Martens & Almeida,

2015). O que frequentemente se observa é que em fases mais avançadas da

doença, a piora do déficit de equilíbrio e dos episódios de congelamento tendem

a se tornar resistentes à levodopa, sugerindo o envolvimento de lesões

extranigrais (Grabli et al., 2012).

Portanto, biomecanicamente, a marcha é frequentemente caracterizada

por diminuição do comprimento do passo, aumento da variabilidade do

comprimento do passo ao longo do tempo, diminuição da velocidade, redução

da amplitude de balanço dos braços e dissociação de movimentos de tronco

(Brognara et al., 2019). Distúrbios posturais relacionados à hipertonia também

foram descritos na marcha da DP. Eles poderiam ser explicados por uma postura

flexionada e enrijecida do tronco ao longo do ciclo da marcha. O movimento de

amplitude do quadril também se encontra reduzido (Grabli et al., 2012).

As alterações de postura, marcha e equilíbrio, decorrentes da DP, levam

a aumento no risco e do medo de quedas. Diferentemente do que ocorre em

Page 29: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

29

controles saudáveis, a maioria das quedas não está relacionada a fatores

extrínsecos, ligados ao ambiente, mas dependem de fatores intrínsecos no

controle do equilíbrio (Bloem et al., 2001). As quedas ocorrem principalmente

durante as mudanças posturais, em particular durante meia volta, ou durante

atividades que exigem uma dupla tarefa (cognitiva ou motora) (Bloem et al.,

2001). Quanto mais difícil é a segunda tarefa, mais o controle do equilíbrio é

alterado e o risco de queda aumenta. Alguns autores também relataram déficits

proprioceptivos e vestibulares na DP, que podem participar da ocorrência de

distúrbios do equilíbrio (Bloem et al., 2001). As lesões comumente causam

escoriações de pele, mas podem ser ainda mais graves levando a morbidades,

mortalidade ou limitando o nível diário de atividade dos pacientes (Jacobs et al.,

2006).

2.3.1 Controle neural da marcha e equilíbrio na Doença de Parkinson

A fisiopatologia dos distúrbios da marcha e do equilíbrio na DP permanece

insuficientemente compreendida. Ela é particularmente complexa e envolve

disfunções de diversas estruturas supraespinais na rede locomotora, incluindo

os núcleos da base (Nutt et al., 2011).

Diversas áreas locomotoras localizadas em vários níveis no tronco

encefálico controlam os geradores de padrão central de locomoção e são

caracterizadas por sua capacidade de produzir ação locomotora quando

estimuladas elétrica ou farmacologicamente. Estas são a região locomotora

subtalâmica, a região locomotora mesencefálica e a área tegmental ventral

(Grabli et al., 2012).

Vários estudos mostraram que a região locomotora mesencefálica do

tronco encefálico está implicada no controle da locomoção em humanos

(Hägglund et al., 2010). Ela é composta pelo núcleo pedunculopontino e pelo

núcleo cuneiforme e é a área locomotora conhecida por ser a mais relevante na

DP. Tanto o núcleo pedunculopontino quanto o núcleo cuneiforme são

caracterizados como grupos de neurônios localizados na formação reticular e

mantêm conexões recíprocas com os núcleos da base e também recebem inputs

do cerebelo e do córtex motor (Grabli et al., 2012). O núcleo pedunculopontino

e o núcleo cuneiforme geram outputs para a via descendente reticuloespinal e

Page 30: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

30

para a via ascendente talamocortical através do núcleo talâmico centromediano.

Mais especificamente, a disfunção de neurônios colinérgicos do núcleo

pedunculopontino provavelmente desempenha um papel crucial no

aparecimento de sintomas axiais na DP (Grabli et al., 2012).

As áreas locomotoras são moduladas por sistemas de controle de alto

nível, incluindo o sistema dopaminérgico e outros modulatórios, os núcleos da

base e o córtex pré-frontal. Esses circuitos locomotores são modulados pelo

feedback sensorial (sistemas somestésicos, vestibulares e visuais) (Jacobs et

al., 2006).

2.5 ATIVIDADE ELETROENCEFALOGRÁFICA NA DOENÇA DE PARKINSON

A eletroencefalografia (EEG) mede as flutuações de tensão causadas

pela atividade espaço-temporal de grandes populações de neurônios somados.

As oscilações cerebrais podem ser registradas através de eletrodos que captam

a atividade pós-sináptica excitatória nos neurônios piramidais que,

coletivamente, produzem oscilações de membrana, resultando em diferenças de

potencial elétrico, chamados potenciais de campo rítmicos, registrados como

ritmos (ou frequências) de EEG na superfície cortical do couro cabeludo

(Sterman, 1996; Han et al., 2013).

As frequências captadas pelos eletrodos podem ser divididas em lentas

(<12 Hz), que tendem a ter amplitudes mais elevadas, ou rápidas (> 13 Hz) com

amplitudes de crista e vales menores. A atividade rítmica do córtex é

caracterizada por sua frequência, podendo ser organizada em grupos chamados

ritmos ou bandas, associados a características específicas, as principais são:

delta (0.5-4 Hz), indicativo de sonolência, relaxamento ou excitação, caso ondas

delta sejam suprimidas; teta (4-8 Hz) indicando estado de meditação profunda e

automatismos; alfa (8-15 Hz) associado à vigília com relaxamento, descanso e

automatismo; beta (15-30 Hz) associado ao pensamento, foco, atenção

sustentada e engajamento; e gama (˃30 Hz) associado com processamento

cognitivo, percepção, atenção, resolução de problemas e excitação pré-motora

(Luft & Andrade, 2006). Na análise de frequência, calculam-se as potências de

várias bandas/ritmos de frequência, que constituem a atividade cerebral elétrica,

enquanto na análise de coerência, estuda-se a relação da EEG entre duas

Page 31: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

31

regiões, possibilitando avaliar a conectividade entre elas e obter informações

sobre interações funcionais entre as redes neurais representadas no córtex

(Anghinah, 2005).

A redução da dopamina na substância nigra e suas projeções na DP

resulta em alterações eletrofisiológicas na atividade dos neurônios envolvidos no

circuito corticoestriatal e nos sintomas motores e não motores observados na

doença. Padrões de disparo patológicos no ritmo beta (13-30 Hz) no NST têm

sido associados à acinesia e rigidez em pacientes com DP (Marsden et al., 2001;

Kuhn et al., 2008). É importante enfatizar que o ritmo beta também está

relacionado à memória, atenção e aprendizado, pressupostos da função

executiva, deficientes nessa patologia (Ros et al., 2014). Os padrões alterados

de disparo nos núcleos da base também levam à ativação anormal de áreas

motoras corticais, prejudicando sua função respectiva (Timmermann et al., 2003;

Redgrave et al., 2010). Como o desequilíbrio entre os circuitos motores corticais

e subcorticais está na base dos modelos fisiopatológicos da doença, torna-se um

alvo particularmente apropriado para investigações com EEG e intervenções

subsequentes (Abbruzzese et al., 2016; Subramanian et al., 2011).

Em um estudo (Herz et al., 2014) comparando as conexões neurais,

durante a tarefa de execução de movimentos dos dedos, entre idosos saudáveis

e pessoas com DP em estado on e off da medicação, identificou-se que os idosos

saudáveis mostraram modulação relacionada à tarefa nas conexões da área pré-

motora para a área motora suplementar e área motora primária, principalmente

dentro do ritmo gama (> 30 Hz). Os pacientes com DP não medicados também

mostraram acoplamento gama-gama relacionado à tarefa da área pré-motora à

área motora primária, mas o acoplamento gama da área pré-motora à área

motora suplementar estava ausente. A levodopa restabeleceu o acoplamento

gama-gama fisiológico da área pré-motora à área motora suplementar e reforçou

significativamente o acoplamento na conexão de realimentação da área motora

primária para a área pré-motora expressa como beta-beta e teta-beta. O

aumento do acoplamento teta-beta de frequência cruzada da área motora

primária para a área pré-motora foi correlacionado com a melhora induzida pela

levodopa na função motora. Os resultados mostram que a DP está associada a

uma comunicação neural alterada entre áreas pré-motoras e áreas corticais

motoras, que podem ser moduladas pela reposição da dopamina.

Page 32: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

32

Em acordo, em um recente estudo de revisão (Bočková & Rektor, 2019),

os autores concluíram que, na DP, há uma desaceleração geral da atividade de

fundo, sincronização excessiva da atividade beta e oscilações gama perturbadas

relacionadas ao movimento nos núcleos da base e nas regiões cortico-

subcorticais e alças motoras cortico-corticais, supressíveis por medicação

dopaminérgica e por Estimulação Cerebral Profunda (sigla em inglês, DBS) de

alta frequência. Parece que o uso de medicamentos antiparkinsonianos produz

uma regulação dopaminérgica favorável ao bom funcionamento eletrofisiológico

e, consequentemente, dos circuitos motores e não motores, bem como durante

a modulação.

2.6 ESTRATÉGIAS DE REABILITAÇÃO COMPENSATÓRIAS NA DOENÇA

DE PARKINSON

2.6.1 Observação da Ação

Sugere-se que a base neurofisiológica por trás da Observação da Ação

(OA) é a ativação do “sistema de neurônios espelho” que foi descoberto,

inicialmente, no córtex cerebral de macacos (tanto quando eles executavam uma

ação direcionada a um objetivo, quanto quando observavam uma ação similar

sendo executada por outras pessoas) (Gallese et al., 1996; Rizzolatti et al.,

1996). Pesquisas com Ressonância Magnética Funcional mostraram que esse

sistema de neurônios também está presente em seres humanos (Fabbri-Destro

& Rizzolatti, 2008).

Nesse contexto, o tratamento com OA baseia-se essencialmente no

princípio de que a "imitação" do movimento implica na observação do ato motor,

na imagética motora, e na execução real de movimentos. Os pacientes são

convidados a observar e imitar ações específicas a fim de restaurar as estruturas

normalmente ativadas na execução efetiva dessas ações (Buccino, 2014).

Foi proposto que este mecanismo ligando observação e ação é a base

pela qual entendemos as ações dos outros. Mapeando a representação de ações

observadas em sistemas motores, os observadores adquirem conhecimento

dessas ações por executá-los "internamente" (Rizzolatti, Fogassi & Gallese,

2001). A partir dessa ideia, tem sido amplamente demonstrado que a ligação

Page 33: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

33

entre observação e ação pode facilitar a aprendizagem motora (Mattar & Gribble,

2005). Alguns estudos demonstraram, por exemplo, que quando a OA e a

prática física foram aplicados simultaneamente, induziram mudanças mais

eficazes na área motora primária e no desempenho motor do que a prática física

e OA sozinhos (Celnik et al., 2008; Stefan et al., 2008).

No que se refere às pesquisas com DP, Castiello et al. (2009) fizeram uma

análise cinemática dos movimentos de preensão após assistir a um modelo

realizando o mesmo movimento. Indivíduos com DP apresentaram facilitação

relacionada à OA somente quando o modelo era um parkinsoniano. Já Albert et

al. (2010), utilizando uma tarefa de movimentação horizontal e vertical do braço

a um alvo não encontraram nenhuma diferença entre os controles saudáveis e

os pacientes com DP (em estado "off" da medicação), sugerindo que o sistema

de OA é normalmente eficaz na DP.

Recentemente foi demonstrado que uma única sessão de OA poderia

reduzir bradicinesia de movimentos dos dedos na DP, melhorando o ritmo

espontâneo (Pelosin et al., 2013). Tal efeito ainda esteve presente 45 minutos

mais tarde apenas na condição "on" da medicação, sugerindo que o estado

dopaminérgico influencia a capacidade OA em indivíduos com DP. Ao todo, as

evidências disponíveis sugerem que a OA pode modificar a velocidade e a

precisão das ações na DP, embora não seja claro como a DP pode afetar a

"imitação".

2.6.2 Imagética Motora

Uma estratégia cognitiva que, assim como diferentes tipos de pistas

externas, exige atenção a sequência do movimento treinado é a Imagética

Motora (IM) (Jackson et al., 2001). É definida como a imaginação de uma ação

motora sem sua execução física, ou seja, é um processo ativo, no qual a

representação de uma ação é internamente reproduzida na memória

operacional, sem saída motora (Dickstein & Deutsch, 2007). A IM pode ser

realizada em duas perspectivas, visual ou cinestésica. A IM visual refere-se à

imaginação do ato motor em terceira pessoa, ou seja, quando se imagina o ato

motor sendo realizado por alguém ou por ele mesmo, como se estivesse

assistindo à cena. Já a IM cinestésica refere-se à imaginação em primeira

Page 34: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

34

pessoa, ou seja, o indivíduo se imagina realizando a tarefa motora, tentando

perceber as sensações cinestésicas do movimento (Malouin & Richards, 2010).

Estudos com neuroimagem mostram que as diferentes representações

mentais dos atos motores estão associadas à ativação de circuitos neurais

distintos (Guillot et al., 2009; Solodkin et al., 2004). A IM visual resulta em maior

ativação da região occipital e regiões superiores dos lobos parietais, enquanto a

IM cinestésica resulta em maior atividade no lobo parietal inferior e em estruturas

motoras associadas, como córtex pré-motor, área motora suplementar e

cerebelo. Sugere-se, portanto, que podem contribuir de forma diferente durante

os processos de aprendizagem motora e reabilitação neurológica, uma vez que

sejam realizados em treinamentos motores (Guillot et al., 2009; Solodkin et al.,

2004).

O treinamento da IM tem sido realizado com o objetivo de melhorar o

desempenho motor nos mais variados públicos e o interesse nesta prática tem

refletido em um considerável número de publicações (Dickstein & Deutsch, 2007;

Cha et al., 2012). Uma revisão sistemática demonstrou os efeitos do treinamento

da IM cinestésica no desenvolvimento da aprendizagem motora, preparação e

planejamento motor e ativação muscular (Schuster et al., 2011). Atribui-se esse

fenômeno à reorganização central de programas motores, o que faz dessa

abordagem um meio promissor na reabilitação de pacientes com diversos tipos

de desordens neurológicas, embora ainda não esteja claro sua real

aplicabilidade em indivíduos com DP (Heremans et al., 2011).

No que diz respeito à reabilitação neurológica, o uso do treinamento da

IM tem sido geralmente associado à prática física. A IM mostra diversas

vantagens, como a oportunidade para aumentar o número de repetições de uma

forma segura e autônoma, sem cansaço físico excessivo, permite também o

treinamento do ensaio mental de tarefas motoras, quando e onde o paciente

quiser ou for capaz de realizar. Além disso, a IM permite o ensaio de tarefas

motoras mais exigentes ou complexas, como a marcha, ou quando a prática

física é impossível ou muito difícil. No entanto, apesar destas vantagens, a IM é

um processo mental complexo que não é facilmente passível de ser integrado

na prática clínica (Malouin, Jackson & Richards, 2013), porém a sua associação

com a prática física parece ser mais eficaz do que a prática física por si só para

Page 35: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

35

melhorar a função motora (Nilsen, Gillen & Gordon, 2010; Barclay-Goddard et

al., 2011).

Dois estudos que associaram a IM à prática física, com o objetivo de

verificar efeitos motores em indivíduos com DP, mostraram uma diminuição

significativa da bradicinesia (Tamir, Dickstein & Huberman, 2007) e melhora nos

aspectos cinemáticos da marcha (El-Wishy & Fayez, 2013). Um terceiro estudo,

comparando a IM à sessões de relaxamento, ambos associados a prática física,

não observou melhora da mobilidade desses pacientes (Braun et al., 2011). Os

protocolos usados e o tempo de treinamento variam entre os estudos e a falta

de follow up não permitiu confirmar o tempo de retenção dos efeitos observados.

2.6.3 Combinação de Observação da Ação e Imagética Motora

Diante dessa discussão, tanto a OA quanto a imagética IM são

consideradas ferramentas cognitivas efetivas para a aprendizagem motora

sendo possível traçar um plano terapêutico envolvendo essas abordagens. Ao

comparar a OA e a IM, verifica-se que o treinamento da OA sozinha tem um

efeito mais forte na aprendizagem de novos movimentos do que apenas a IM

(Gatti et al., 2013; Gonzalez-Rosa et al., 2015). Um estudo com indivíduos

saudáveis comparou a OA e a IM na promoção da aprendizagem de uma

atividade complexa envolvendo os quatro membros usando análise

eletroencefalográfica e cinemática. A OA promoveu uma dessincronização alfa

mais forte do que a IM nas áreas parietais e frontocentrais bilateralmente e maior

sincronização beta sobre as regiões parietais bilaterais. A sincronização beta

correlacionou-se com melhor desempenho cinemático, levando a concluir que a

OA é mais eficaz que a IM para promoção de aprendizagem motora (Gonzalez-

Rosa et al., 2015).

Em recente revisão trazendo experimentos com neuroimagem

comparando as redes neurais recrutadas durante a OA, a IM e a execução do

movimento foi relatado que a IM e a OA recrutaram redes corticais pré-motoras

e parietais semelhantes. No entanto, enquanto a IM recrutou uma rede

subcortical semelhante à execução do movimento, a OA não recrutou

consistentemente nenhuma área subcortical (Hardwick et al., 2018). Alguns

estudos sugerem que o treinamento da IM pode modular o efeito da OA,

Page 36: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

36

potencializando a aprendizagem motora. Apesar de os aspectos

neurofisiológicos por trás dessa interação ainda não estarem completamente

compreendidos, diversos estudos apontam que os circuitos neurais que

envolvem a OA, a IM e a execução da ação parecem se sobrepor

extensivamente (Grèzes & Decety, 2001; Maeda et al., 2002; Buccino et al.,

2004; Mulder, 2007; Taube et al., 2015).

O uso da combinação dessas terapias, enquanto uma única abordagem,

têm sido recomendado para a reabilitação neurológica por diversos autores

(Caligiore et al., 2017; Eaves et al., 2014, 2016; Vogt et al., 2013). Argumenta-

se que, juntas, as abordagens poderiam proporcionar efeitos neurofisiológicos e

comportamentais mais fortes comparado à OA ou IM sozinhas. Na DP,

isoladamente, ainda há divergência de opinião considerando a escassez de

publicações relativas aos efeitos do uso em treinamento dessas abordagens.

Nessa perspectiva, propõe-se investigar os efeitos da combinação da OA e IM

em um sintoma de difícil manejo clínico na DP e que, frequentemente, demanda

atenção dos indivíduos, a marcha.

Page 37: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

37

3 JUSTIFICATIVA

Page 38: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

38

Os distúrbios da marcha e do equilíbrio representam um grande desafio

terapêutico na DP. Esses sintomas respondem mal aos tratamentos

dopaminérgicos, exceto na fase inicial da doença. Atualmente, nenhum outro

tratamento é particularmente eficiente e a reabilitação parece ser a abordagem

complementarmente eficaz. Reforça-se que estes déficits de marcha e equilíbrio

são resistentes a fármacos dopaminérgicos, portanto, a sua ocorrência poderia

estar relacionada com o desenvolvimento de lesões extradopaminérgicas em

pacientes com DP (Grabli et al., 2012).

Um grande desafio que emerge das diversas publicações é a respeito da

eficácia das diferentes abordagens para tratamento da marcha em indivíduos

com DP. Propõe-se, neste estudo, a integração de duas abordagens

promissoras e teoricamente complementares para melhorar o comportamento

de marcha na DP.

Em uma recente revisão sistemática (Caligiore et al., 2017), os autores

sugerem que o uso combinado da terapia de OA e IM para melhorias motoras já

observado em indivíduos saudáveis pode encorajar o uso dessa combinação

para fins terapêuticos na DP. Até então, essa hipótese nunca havia sido

experimentada.

Page 39: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

39

4 OBJETIVOS

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40

Este estudo tem por objetivo verificar os efeitos do treinamento combinado

de OA e IM na atividade eletroencefalográfica, mobilidade e variáveis

cinemáticas da marcha de indivíduos com DP.

4.1 OBJETIVOS DO ARTIGO 1

Analisar a potêncial espectral e a coerência dos sinais de EEG dos

pacientes com DP sob uso de medicamento antiparkinsoniano, durante a

execução da marcha e a IM cinestésica e visual da marcha.

4.2 OBJETIVOS DO ARTIGO 2

Verificar os efeitos de 12 sessões de treinamento de OA e IM da marcha

precedido da prática física nos parâmetros angulares e espaço-temporais da

marcha e na mobilidade de indivíduos com DP, assim como, verificar a retenção

dos efeitos após 7 e 30 dias do fim da intervenção.

4.3 OBJETIVOS DO ARTIGO 3

Verificar os efeitos de 12 sessões de treinamento de OA e IM em aspectos

biomecânicos de execução da marcha e na potência espectral relativa dos ritmos

alfa e beta do córtex pré-frontal dorsolateral e do córtex motor primário durante

tarefa de execução e imagética da marcha, assim como, se há correlação entre

as variáveis biomecânicas e eletroencefalográficas.

Page 41: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

41

5 HIPÓTESES

Page 42: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

42

Considerando-se os ensaios clínicos apresentados nos artigos 2 e 3:

H0: Aceitar-se-á a hipótese nula, caso não haja diferença significativa

entre os grupos estudados após a intervenção no que diz respeito à nitidez da

imagem mental, à mobilidade, à cinemática da marcha e/ou à atividade

eletroencefalográfica.

H1: Aceitar-se-á a hipótese verdadeira, caso haja diferença significativa

entre os grupos estudados após a intervenção no que diz respeito à nitidez da

imagem mental, à mobilidade, à cinemática da marcha e/ou à atividade

eletroencefalográfica.

Page 43: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

43

6 MÉTODOS

Page 44: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

44

6.1 DESENHO E LOCAL

Trata-se de um ensaio clínico controlado, randomizado, simples-cego,

seguindo as recomendações do Consolidated Standards of Reporting Trials

(CONSORT). Foi desenvolvido no Laboratório de Intervenção e Análise do

Movimento (LIAM), vinculado ao Departamento de Fisioterapia da Universidade

Federal do Rio Grande do Norte (UFRN).

6.2 CONSIDERAÇÕES ÉTICAS E FINANCIAMENTO

O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da UFRN sob o

parecer de número 2.057.658 e registrado como ensaio clínico no

clinicaltrials.gov (NCT03439800). Todos os participantes foram esclarecidos

sobre os objetivos e etapas da pesquisa e assinaram o Termo de Consentimento

Livre e Esclarecido (TCLE) (APÊNDICE 1) e o Termo de Autorização para Uso

de Imagens (Fotos e Vídeos) (APÊNDICE 2).

Este estudo recebeu financiamento brasileiro a partir da Chamada pública

do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI) e do Conselho Nacional

de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) - Universal MCTI/CNPq Nº

01/2016, processo nº 409368/2016-4. Este estudo também foi financiado, em

parte, pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

(CAPES).

6.3 COMPOSIÇÃO E RECRUTAMENTO DA AMOSTRA

A amostra foi composta por indivíduos com DP idiopática, diagnosticados

por médico neurologista especialista em distúrbios do movimento, segundo os

critérios do Banco de Cérebro de Londres (Hughes et al., 1992). Os indivíduos

residiam na cidade de Natal/RN e estavam em acompanhamento médico

neurológico em locais de referência públicos ou privados.

O recrutamento de participantes se deu a partir de uma pré-seleção de

153 contatos, advindos de uma lista de participantes de outros projetos de

pesquisa prévios do LIAM/UFRN e da busca ativa em locais de referência em

atendimento neurológico na cidade. Destes, 51 foram avaliados quanto à

Page 45: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

45

elegibilidade e 44 foram randomizados em 2 grupos de intervenção, grupo

controle (GC) e grupo experimental (GE). Após a alocação dos participantes, 39,

de fato, foram submetidos às intervenções, sendo 18 no GC e 21 no GE.

6.3.1 Cálculo amostral

O tamanho da amostra foi calculado por meio do programa de domínio

público OpenEpi, versão 3.01 (Dean, Sullivan & Soe, 2013). O cálculo baseou-

se na variável de desfecho “amplitude de movimento do quadril” de indivíduos

com DP submetidos a IM associada à prática física da marcha, obtida do estudo

de El-Whishy et al. (2013). Foi considerado um poder de 80% e um intervalo de

confiança de 95%. Os valores da média e desvio padrão foram, respectivamente,

de 54,7° e 7,2° para o grupo 1 e 48,1° e 6,1° para o grupo 2, a partir dos quais

obteve-se o tamanho total mínimo da amostra de 34 indivíduos, 17 em cada

grupo. Acrescentando-se a esse valor 10% de possíveis perdas amostrais,

calculou-se a amostra final mínima de 38 indivíduos.

6.3.2 Critérios de elegibilidade

6.3.2.1 Critérios de Inclusão

Ter diagnóstico de DP, segundo o laudo de um neurologista;

Ter idade entre 45 e 75 anos;

Estar nas fases leve a moderada da doença (entre os estágios 1,5 e 3 da

Escala Modificada de Hoehn e Yahr) (Hoehn & Yahr, 1967; Shenkman et

al., 2001);

Fazer uso de medicação antiparkinsoniana;

Não apresentar déficit cognitivo, segundo o Mini Exame do Estado Mental

– MEEM. O ponto de corte foi definido considerando a escolaridade do

indivíduo (Analfabetos: 18; Com instrução escolar: 24) (Lourenço & Veras,

2006);

Ter capacidade de imaginar atos motores na modalidade cinestésica

(segundo o Revised Movement Imagery Questionnaire – MIQ-R). O ponto

Page 46: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

46

de corte foi 16 para a modalidade cinestésica, indicando ser no mínimo

“nem fácil, nem difícil de sentir” o movimento imaginado cinestesicamente

(Williams et al., 2012);

Ter capacidade de deambular independentemente sem nenhum tipo de

órtese ou dispositivo auxiliar para a marcha por, no mínimo, 10 metros.

Não ter sido submetido à cirurgia estereotáxica;

Não apresentar outras doenças neurológicas associadas;

Não apresentar alterações musculoesqueléticas e/ou cardiorrespiratórias

que prejudiquem a marcha;

6.3.2.2 Critérios de Exclusão

Apresentar alterações visuais e/ou auditivas não corrigidas;

Apresentar aumento anormal persistente na pressão arterial sistêmica,

antes ou durante a realização do treinamento, após 3 verificações com

intervalo de 5 minutos entre elas. Valor sistólico ≥ 140 mm Hg e/ou

diastólico ≥ 90 mm Hg (Malachias, Souza & Plavnik, 2016);

Não compreender alguma etapa do protocolo de treinamento;

Apresentar dor e/ou desconforto acentuado que impeça a realização das

atividades propostas.

6.4 PROCEDIMENTOS E INSTRUMENTOS DE (RE)AVALIAÇÃO

A avaliação inicial ocorreu em dois encontros, com duração de 1,5 h cada,

que antecederam o período de intervenções. Os horários da avalição foram

acordados com cada participante previamente, baseados em dois fatores:

horário do dia em que o participante se sentia em seu melhor estado físico-

funcional (fase on da medicação antiparkinsoniana) e na disponibilidade em

comparecer ao LIAM/UFRN.

No 1º encontro, cada participante foi informado acerca dos objetivos da

pesquisa e assinou o TCLE e a Autorização para uso de imagem. A avaliação

foi iniciada com o preenchimento do Formulário de Identificação incluindo

informações pessoais e referentes à patologia. Em seguida, os participantes

Page 47: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

47

foram submetidos à avaliação do nível cognitivo, da nitidez da imagem mental,

da função motora, das atividades de vida diária (AVD), da mobilidade, da

gravidade de congelamento da marcha e do nível de incapacidade física. No 2º

encontro, foram colhidas informações acerca da biomecânica da marcha e da

atividade eletroencefalográfica. Foram permitidos períodos de repouso para

minimizar a sensação de fadiga.

Os instrumentos de avaliação utilizados neste estudo foram divididos em

dimensões que envolvem o conceito estrutural da Classificação Internacional de

Funcionalidade, Incapacidade e Saúde (CIF): i. Função e Estrutura do Corpo; ii.

Atividade e Participação, segundo a Tabela 1.

Tabela 1: Organização dos instrumentos de pesquisa de acordo com o modelo da Classificação Internacional de Funcionalidade aplicado à Doença de Parkinson. (Adaptado de Organização Mundial de Saúde (OMS), Classificação Internacional de Funcionalidade, Incapacidade e Saúde (CIF)).

CIF Variáveis Instrumentos e Equipamentos

Critérios de Elegibilidade

Caracterização da Amostra

Desfechos Primários

Desfechos Secundários

Função e Estrutura do

Corpo

Dados sociodemográficos,

clínicos e antropométricos

Formulário de Identificação

Todos os artigos

Nível cognitivo MEEM Todos os artigos Todos os artigos MoCA Todos os artigos

Nitidez da imagem mental

MIQ-R Todos os artigos Todos os artigos Todos os artigos

Função Motora UPDRS – Exame motor

Todos os artigos

Atividade e Participação

Incapacidade física Escala Modificada de Hoehn e Yahr

Todos os artigos Todos os artigos

Mobilidade TUG Test Artigos 2 e 3 Congelamento da marcha

FOG-Q Artigo 1

AVD UPDRS - AVD Todos os artigos Cinemática da marcha

Qualisys Motion Capture System®

Artigos 2 e 3

Artigos 2 e 3

Atividade EEG Emotiv Epoc+ Artigo 1 Artigo 3 Artigo 3

Abreviaturas: AVD: Atividades de Vida Diária; EEG: Eletroencefalográfica; FOG-Q: Freezing of Gait Questionnaire; MEEM: Mini Exame do Estado Mental; MIQ-R: Revised Movement Imagery Questionnaire; MoCA: Montreal Cognitive Assessment; TUG: Timed Up and Go Test; UPDRS: Unified Parkinson Disease Rating Scale.

Após a completa avaliação, cada participante foi submetido a um dos dois

protocolos de intervenção deste estudo (detalhados a seguir, no item 6.6).

Foram realizadas reavaliações em três diferentes momentos:

1 dia após a última sessão de treinamento: nitidez da imagem

mental, mobilidade, cinemática da marcha e atividade de EEG;

7 dias após a última sessão de treinamento: mobilidade,

cinemática da marcha e atividade de EEG;

30 dias após a última sessão de treinamento: mobilidade,

cinemática da marcha e atividade de EEG.

Page 48: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

48

Os participantes foram avaliados e reavaliados sob efeito medicamentoso

por um único avaliador cego quanto à alocação dos participantes nos grupos de

intervenção. Para garantir o cegamento do avaliador nos momentos de

reavaliação, os participantes foram orientados a não comentar com o avaliador

sobre nenhum aspecto do treinamento ao qual foram submetidos. Essa

orientação foi dada pelo pesquisador responsável pelo treinamento no último dia

de treino e foi reforçada pelo próprio avaliador cego nos encontros com os

participantes.

6.4.1 Medidas de Função e Estrutura do Corpo

6.4.1.1 Dados sociodemográficos, clínicos e antropométricos

Dados como sexo, idade, nível de escolaridade, renda familiar, tempo de

diagnóstico, horários e tipos de medicamentos, sinais clínicos, peso e altura

foram registrados em um Formulário de Identificação para caracterizar a amostra

(APÊNDICE 3).

6.4.1.2 Nível cognitivo

Para avaliar o nível cognitivo, foram usados dois instrumentos: O Mini

Exame do Estado Mental (MEEM) e o Montreal Cognitive Assessment (MoCA).

O MEEM (ANEXO 1) foi usado para selecionar os pacientes aptos

cognitivamente a participar do estudo e também para caracterizá-los. É

composto por diversas questões tipicamente agrupadas em 7 categorias, cada

uma delas desenhada com o objetivo de avaliar “funções” cognitivas específicas:

orientação temporal (5 pontos), orientação para local (5 pontos), registro de 3

palavras (3 pontos), atenção e cálculo (5 pontos), lembrança das 3 palavras (3

pontos), linguagem (8 pontos), e capacidade construtiva visual (1 ponto). O

escore do MEEM pode variar de um mínimo de 0 até um total máximo de 30

pontos. Para este estudo, o ponto de corte foi definido considerando a

escolaridade do indivíduo (Analfabetos: 18; Com instrução escolar: 24)

(Lourenço & Veras, 2006).

Page 49: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

49

O MoCA (ANEXO 2) foi usado para caracterizar a amostra, uma vez que

constitui um instrumento breve de rastreio cognitivo. A versão final deste

instrumento permite a distinção entre desempenhos de adultos com

envelhecimento cognitivo normal e adultos com déficit cognitivo. A versão

brasileira é constituída por um protocolo de uma página, cujo tempo de aplicação

é de aproximadamente 10 minutos, e por um manual onde são explicitadas as

instruções para a administração das provas e definido, de modo objetivo, o

sistema de cotação do desempenho nos itens. Vários estudos têm indicado esta

escala como um instrumento válido e confiável para detectar alterações

cognitivas na DP enfatizando as funções executivas (Memória et al., 2013).

É importante esclarecer que, apesar da literatura mostrar que o MoCA é

um instrumento mais sensível do que o MEEM para rastreio do

comprometimento cognitivo leve em pacientes com DP, a versão brasileira do

MoCA traz itens de difícil compreensão podendo levar a resultados falso

positivos. Por isso, o MEEM foi escolhido para definir a elegibilidade da amostra.

6.4.1.3 Nitidez da imagem mental

A versão inglesa validada do Revised Movement Imagery Questionnaire

(MIQ-R) (ANEXO 3) foi utilizada para mensurar a nitidez durante a IM nas

modalidades visual e cinestésica. O questionário contém quatro tarefas na

modalidade visual e igual número na modalidade cinestésica e duas subescalas

com 7 pontos de medida, que vão desde “muito difícil de ver (ou sentir)” até

“muito fácil de ver (ou sentir)” de acordo com a respectiva modalidade de IM

realizada para avaliação da clareza da imagética. Foi usado como critério de

inclusão nesse estudo, com ponto de corte= 16 para a modalidade cinestésica,

indicando ser no mínimo “nem fácil, nem difícil de sentir” o movimento imaginado

cinestesicamente (Williams et al., 2012).

6.4.1.4 Função Motora

O domínio “Exploração Motora” da Unified Parkinson’s Disease Rating

Scale (UPDRS) (ANEXO 4) foi utilizado para avaliar os sintomas motores da DP.

Page 50: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

50

A UPDRS é largamente utilizada para detectar o grau de progressão da doença

e a eficácia da terapia farmacológica. Essa escala é dividida em 42 itens, os

quais englobam atividade mental, comportamento e humor, atividades da vida

diária (AVD), explorações motoras e complicações da terapia medicamentosa.

O domínio utilizado contém 26 (sub)itens. A pontuação para cada (sub)item varia

ente 0 e 4, sendo o valor mínimo correspondente à normalidade e o valor máximo

equivalente ao maior comprometimento (Movement Disorder Society Task

Force, 2003).

6.4.2 Medidas de Atividade e Participação

6.4.2.1 Nível de incapacidade física

O nível de incapacidade física foi verificado por meio da Escala de Hoehn

e Yahr modificada (ANEXO 5), a qual compreende sete estágios de classificação

para avaliar a gravidade da DP, podendo variar de 0 (ausência de doença) a 5

pontos (confinamento à cama ou cadeira). Os pacientes classificados nos

estágios 1 a 3 apresentam incapacidade leve a moderada, enquanto os que

estão nos estágios 4 e 5 apresentam incapacidade mais grave (Shenkman et al.,

2001). Para este estudo, foram incluídos indivíduos na fase leve a moderada da

doença, especificamente entre os estágios 1,5 e 3.

6.4.2.2 Mobilidade

O Timed Up and Go Test (TUG Test) foi utilizado como indicativo de

mobilidade funcional. O TUG Test apresenta adequadas propriedades

psicométricas e será administrado segundo recomendações de Podsiadlo &

Richardson (1991). Para a realização do teste, o indivíduo será solicitado a

levantar de uma cadeira usual, andar três metros, girar 180°, retornar e sentar,

utilizando calçados usuais e dispositivos auxiliares de marcha, se necessário. A

média do tempo utilizado em duas tentativas será registrada para análise com

um cronômetro digital. Será aplicada também a versão do TUG Test associado

a dupla tarefa cognitiva (TUG Test-DT). O teste será executado da mesma forma,

sendo que o participante deverá falar palavras com uma determinada letra

Page 51: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

51

simultaneamente à execução da tarefa. A dupla tarefa será “falar palavras com

a letra ‘b’/’r’/’m’” (Campbell et al., 2003).

6.4.2.3 Congelamento da Marcha

O Freezing of Gait Questionnaire (FOG-Q) (ANEXO 6) foi o instrumento

escolhido para avaliar o congelamento da marcha. Este instrumento é composto

por seis itens, com escore que varia de zero a quatro (pior condição) e o item

três avalia, diretamente, a presença ou não do sintoma. A pontuação total varia

de zero a 24 e quanto mais alta a pontuação, mais grave o congelamento (Giladi

et al., 2009). A versão brasileira do FOG-Q é válida para identificar congelamento

na DP, com boa consistência interna (α de Cronbach=0,86) (Baggio et al., 2012).

6.4.2.4 Atividades de Vida Diária

O domínio “Atividades de Vida Diária (AVD)” da Unified Parkinson’s

Disease Rating Scale (UPDRS) (ANEXO 4) foi utilizado para avaliar este item

junto aos participantes. A UPDRS foi descrita em detalhes previamente no item

“6.4.1.4 Função Motora” deste documento. O domínio AVD contém 13 itens. A

pontuação para cada item varia ente 0 e 4, sendo o valor mínimo correspondente

à normalidade e o valor máximo equivalente à maior dificuldade em realizar a

atividade específica (Movement Disorder Society Task Force, 2003).

6.4.2.5 Cinemática da Marcha

A cinemetria foi realizada por meio do sistema de análise do movimento

Qualisys Motion Capture Systems (Qualisys Medical AB, 411 13, Gothenburg,

Suécia), que permite o registro das variáveis espaço-temporais da marcha, bem

como das variações angulares referentes às articulações do quadril, joelho e

tornozelo. Consiste em um sistema de fotogrametria baseado em vídeo que

permite a reconstrução do movimento em três dimensões (3D). É composto por

seis câmeras Qualisys Oqus 300 (Figuras 1A e 1B) ligadas em série e que

emitem e captam luz infravermelha, a qual é refletida por marcadores esféricos

posicionados em estruturas anatômicas específicas do corpo.

Page 52: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

52

As câmeras estavam conectadas a um computador, aonde foram

armazenadas as imagens coletadas. Os dados captados de cada marcador

foram, então, processados por um software de aquisição, Qualisys Track

Manager (QTM) 2.6, que calculou a posição de cada marcador em duas

dimensões. Através da combinação das posições dos marcadores, as

coordenadas de cada um deles foram reconstruídas em 3D. Em seguida, os

dados foram transportados para o software Visual 3D (C-Motion, Rockville, MD,

EUA), versão Basic/RT 3.99.25.8, que permitiu a reconstrução e análise

tridimensional dos segmentos corporais marcados, registrando assim os

movimentos executados durante a marcha.

Figura 1: Sistema Qualisys de análise do movimento (1A: Câmera Qualisys Oqus 300; 1B: Laboratório de Intervenção e Análise do Movimento (LIAM/UFRN) com câmeras do Sistema Qualisys).

Para iniciar a captura, foi necessário realizar anteriormente a calibração

do sistema. Para isso, posicionou-se no centro do laboratório uma estrutura

metálica de referência em formato de L representando os eixos X e Y das

coordenadas do laboratório. O eixo X continha 2 marcadores e o eixo Y 3

marcadores em seu comprimento. A captação do posicionamento desses

marcadores afixados na estrutura metálica definiu o eixo X como sendo o

mediolateral e o eixo Y como o anteroposterior. A partir deles, foi possível definir

o eixo Z como sendo o craniocaudal. Em seguida, foi feita a varredura da área

de coleta utilizando uma vara em formato de T que possuía dois marcadores em

suas extremidades distanciados 750 mm um do outro. A varredura foi realizada

por 30 segundos em uma área de aproximadamente 5 m3. Uma frequência de

Page 53: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

53

120 Hz foi usada tanto para a calibração quanto para a coleta. Após a calibração,

a coleta de dados foi realizada.

Para realização das coletas foram utilizados marcadores passivos

reflexivos esféricos com 15 e 19 mm de diâmetro. Esses podem ser divididos em

duas categorias: marcadores anatômicos e de rastreamento. Os primeiros foram

utilizados para a reconstrução do modelo biomecânico a partir da identificação

do comprimento dos segmentos e da localização dos eixos articulares. No

modelo biomecânico foram atribuídos sistemas de coordenadas para cada

segmento reconstruído de maneira coerente com as coordenadas de referência

global e com os planos e eixos anatômicos. Os marcadores anatômicos foram

posicionados com fita dupla face, nas proeminências ósseas das extremidades

distais e proximais de cada segmento dos membros inferiores dos participantes.

Os posicionamentos das marcas foram identificados através da palpação, sendo

eles: ponto mais superior das cristas ilíacas, trocânter maior direito e esquerdo

do fêmur, epicôndilos lateral e medial do fêmur bilateralmente, maléolos lateral

e medial bilateralmente, cabeça do primeiro metatarso direito e esquerdo,

cabeça do quinto metatarso direito e esquerdo e calcâneo direito e esquerdo. Já

os marcadores de rastreamento têm como objetivo identificar as trajetórias de

cada segmento. Esses podem ser divididos em cinco grupos de três ou quatro

marcadores dispostos sobre uma base quadrada (cluster) de forma não colinear.

Os clusters foram fixados com auxílio de uma faixa elástica e velcro no terço

médio anterolateral (entre os planos sagital e coronal) das pernas e coxas e na

base do sacro entre as espinhas ilíacas póstero-superiores. As marcas

anatômicas do maléolo lateral direito e esquerdo, do calcâneo direito e esquerdo

e da cabeça do quinto metatarso direito e esquerdo foram considerados também

como marcadores de rastreamento do segmento pé durante as coletas

dinâmicas (Figura 2).

A coleta de dados para análise da marcha através do sistema Qualisys foi

dividida em duas etapas: coleta estática e coleta dinâmica. Inicialmente, foi

realizada uma única coleta estática para que, em seguida, fossem realizadas as

coletas dinâmicas da marcha. Na coleta estática, cada participante estava com

todos os marcadores anatômicos e de referência no corpo e foi posicionado no

centro do laboratório com os braços cruzados no peito para não encobrir nenhum

marcador. Realizou-se uma coleta de 2 segundos (Figura 3).

Page 54: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

54

Figura 2: Posicionamentos dos marcadores esféricos anatômicos e de rastreamento no quadril e membro inferior dos participantes (2A: Vista anterior; 2B: Vista posterior; 2C: Vista lateral direita; 2D: Vista lateral esquerda).

Em seguida, deu-se início às coletas dinâmicas. Todos os marcadores

anatômicos mediais foram retirados para não prejudicar a realização dos

movimentos e os laterais também foram retirados, com exceção dos marcadores

do pé laterais e do calcâneo bilateralmente já que representavam os marcadores

de rastreamento do segmento do pé, como esclarecido anteriormente. Além

deles, os clusters também permaneceram para rastrear os movimentos da pelve

e do segmento da coxa e da perna. Foram realizadas 10 coletas dinâmicas nas

quais o sujeito andou em sua velocidade habitual pelo centro do laboratório em

linha reta, descalço, em um percurso de 6 m (Figura 4).

Após a captação, os dados gerados no QTM foram exportados para o

software de processamento e análise de movimento tridimensional Visual 3D

Page 55: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

55

para determinar as variáveis espaço-temporais (velocidade, comprimento do

passo, largura do passo, tempo total do balanço e tempo total de apoio) e o

deslocamento angular das articulações do quadril, joelho e tornozelo durante a

marcha (Figura 5).

Figura 3: Coleta estática no Qualisys Track Manager 2.6.

Figura 4: Coleta dinâmica no Qualisys Track Manager 2.6.

Page 56: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

56

Figura 5: Processamento das coletas dinâmicas no software de análise do movimento tridimensional Visual 3D para determinar as variáveis espaço-temporais e o deslocamento angular do quadril, joelho e tornozelo.

6.4.2.6 Atividade Eletroencefalográfica

Para capturar dados brutos de EEG, foi utilizado o headset sem fio Emotiv

EPOC+ (Aspinall et al., 2015; Badcock et al., 2013) com 16 sensores (Figura 6),

alinhados de acordo com o sistema internacional de posicionamento 10-20 de

análise eletroencefalográfica, que são: ântero-frontal (AF3, AF4), frontal (F3, F4,

F7, F8), fronto-central (FC5, FC6), occipital (O1, O2), parietal (P7, P8), temporal

(T7, T8) (Figura 7). Dois sensores mastóides (M1 e M2) atuaram como pontos

de referência para comparação da voltagem entre os outros sensores e para

reduzir interferência elétrica externa, respectivamente. Os canais de terminação

ímpar representam aqueles localizados no lado esquerdo do crânio, enquanto

os de terminação par os do lado direito.

Page 57: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

57

Figura 6: Headset Emotiv Epoc+ e seu posicionamento em um participante da pesquisa.

Figura 7: Sistema 10-20 de posicionamento de eletrodos de EEG.

Os dados foram coletados em três diferentes atividades: execução da

marcha, IM da marcha na perspectiva cinestésica (primeira pessoa) e IM da

marcha na perspectiva visual (terceira pessoa). Na execução, cada participante

permaneceu sentado em uma cadeira com encosto e, a partir de um comando

verbal ("vá"), foi instruído a levantar-se, caminhar 5 metros, girar 180° e retornar

à cadeira até se sentar. Na IM cinestésica, o participante permanecia sentado na

mesma cadeira, relaxado, com os olhos fechados e, a partir do comando verbal

("vá"), era instruído a imaginar-se (modalidade cinestésica) realizando a mesma

atividade executada. Ao finalizar a imaginação desta tarefa, isto é, ao se imaginar

sentando de volta na cadeira, deveria verbalizar informando ao pesquisador (por

exemplo, "terminei"). O procedimento para a coleta da terceira atividade, IM

visual, foi o mesmo realizado para a IM cinestésica, exceto pelo fato de que a

Page 58: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

58

instrução era imaginar outra pessoa, que não ele mesmo, realizando a atividade,

como se estivesse a observando.

Para as três diferentes atividades e para cada participante foram

realizados 5 ensaios, com duração variável, uma vez que o tempo de execução

e de imaginação foram individuais para cada participante. O tempo de coleta foi

iniciado 3 segundos antes do comando "vá" e finalizado 3 segundos após o

término da execução (ao retornar para sentar na cadeira) ou da verbalização

informando o fim da imaginação (cinestésica ou visual).

Para carregar e analisar os dados do EEG, utilizou-se o software MNE

(Gramfort et al., 2014) e a linguagem de programação Python 2.7 (Python

Software Foundation, https://www.python.org/), respectivamente.

Inicialmente, para eliminar o nível de corrente contínua e também os

artefatos putativos das oscilações de freqüência lenta, todos os sinais foram

filtrados acima de 5 Hz por um filtro high-pass Butterworth (ordem 4). Artefatos

de movimento da cabeça foram detectados usando os sinais de giroscópio do

headset, gyrox e gyroy, que medem a velocidade angular da cabeça nos eixos x

e y, respectivamente. Ao calcular a velocidade angular absoluta dos sinais do

giroscópio filtrado como gyroxy = (gyrox2+gyroy

2)1/2, obtivemos uma medida

positiva única da intensidade do movimento da cabeça (O'Regan & Marnane,

2013). Em seguida, os picos de amplitude do gyroxy acima de 30 μV foram

selecionados, correspondendo aos movimentos mais bruscos. Uma vez que os

picos de gyroxy foram detectados, as épocas correspondentes a janelas de 120

ms, iniciando 2 amostras (aproximadamente 16 ms) após cada pico, foram

escolhidas empiricamente como períodos a serem removidos da análise.

Após eliminar as épocas corrompidas por artefatos de movimento da

cabeça e também aqueles menores que o tamanho do maior período de

oscilação possível (1/5 Hz-1 em teta ou 200 ms), selecionamos as épocas

remanescentes e classificamos como atividade basal, se elas foram inseridas

nos primeiros ou últimos três segundos de cada tentativa, ou como atividade não

basal.

Além dos artefatos de movimento da cabeça, que foram mais frequentes

durante os testes de execução, também consideramos que os sinais sofreram

de outros artefatos, como piscar de olhos, quando a amplitude de cada sinal

filtrado excedeu certos limiares positivos e negativos. Aqui os limiares também

Page 59: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

59

foram escolhidos por observações empíricas, considerando a amplitude média

dos sinais do EEG. Assim, os picos de amplitude dos sinais filtrados excedendo

± 40 μV foram detectados e as épocas correspondentes a janelas de tempo de

62,5 ms (o período de 8 amostras) centradas nestes picos foram eliminadas da

análise.

A potência espectral absoluta de cada época válida foi estimada usando

o método de Welch (Welch, 1967), onde cada amostra de potência foi calculada

com janelas de Hanning de 4 segundos se sobrepondo em 50%. A potência

espectral total de uma tentativa corresponde à soma das potências de todas as

épocas válidas relacionadas da respectiva tentativa. No entanto, cada tentativa

tem uma duração diferente e, além do fato de as condutâncias do couro cabeludo

serem diferentes entre cada paciente, os valores relativos de potência espectral

foram considerados para análise eletrofisiológica comparativa.

Portanto, normalizamos a potência espectral absoluta de cada tentativa

pela sua energia total - a partir da divisão de cada amostra de potência pela

soma de todas. Isso significa que a soma das amostras de amplitude de um

espectro de potência normalizado de uma tentativa sempre corresponderá a 1,

e a potência de uma faixa de frequência, como o ritmo teta, será uma

porcentagem da potência total do sinal - isto é, uma potência relativa. A faixa de

frequência considerada para cada ritmo oscilatório é: teta de 5 a 8 Hz; alfa de 8

a 12 Hz; beta de 12 a 30 Hz; e gama de 30 a 64 Hz. Além disso, apresentamos

aqui as potências relativas medianas também em uma base logarítmica para

destacar pequenas diferenças entre elas em cada tarefa.

A coerência, uma medida normalizada de correlação linear entre dois

sinais no domínio da freqüência (Wiener, 1930; Gardner, 1992), foi calculada por

Cxy = |Pxy|2/(Pxx.Pyy), onde Cxy corresponde à estimativa da magnitude da

coerência quadrática dos sinais de tempo discreto X e Y, Pxx e Pyy são as

estimativas de densidade de potência espectral de X e Y, respectivamente, e

Pxy é a estimativa de densidade espectral cruzada de X e Y. Assim, a coerência

é usada aqui para medir o acoplamento entre as regiões cerebrais representadas

por cada par de eletrodos de EEG e foi calculada dentro de cada combinação de

ritmo e tarefa usando o método de Welch (1-s janelas de Hanning com 50% de

sobreposição) após os sinais terem sido filtrados e as épocas com artefatos

removidas, como descrito anteriormente.

Page 60: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

60

6.5 RANDOMIZAÇÃO E SIGILO DE ALOCAÇÃO

Após a avaliação dos participantes com os equipamentos e instrumentos

de medida anteriormente descritos, foi realizado um procedimento de

randomização utilizando o sistema randomization.com para que os participantes

passassem a fazer parte de um dos grupos de estudo, Grupo Experimental (GE)

ou Grupo Controle (GC). A randomização de 44 participantes foi realizada por

uma terceira pessoa, não envolvida com este estudo, que manteve o sigilo de

alocação. Esta pessoa preparou 44 envelopes opacos e lacrados, os quais foram

abertos individualmente somente no momento do treinamento de cada

participante. Apenas os pesquisadores responsáveis por conduzir o treinamento

souberam as alocações dos participantes. A pesquisadora avaliadora,

responsável pela avaliação inicial, reavaliação após 1 dia, após 7 dias e após 30

dias não tomou conhecimento em nenhum momento, durante a coleta de dados

e da análise estatística, da alocação. O processo de análise estatística dos

dados foi feito pela pesquisadora avaliadora utilizando o código gerado na

randomização, sem conhecimento sobre qual código representava qual grupo.

6.6 INTERVENÇÕES

Os treinos foram iniciados no dia seguinte à avaliação e foram baseados

nos protocolos usados nos estudos de El-Whishy & Fayez (2013) e Santiago et

al. (2015). Uma vez aberto o envelope, o pesquisador responsável pelo

treinamento apresentou aos participantes as etapas do treino ao qual seriam

submetidos em sequência.

Os sujeitos que foram aleatoriamente alocados no GE foram submetidos

a um protocolo de OA da marcha por vídeos, IM da marcha e prática física da

marcha. Já o GC assistiu a vídeos educativos sobre a DP que não abordavam

formas de tratamento para a marcha. Além disso, foram submetidos ao mesmo

protocolo de prática física realizado pelo GE.

Segue abaixo a descrição detalhada dos protocolos de treinamento.

Ambos os protocolos foram realizados em 12 sessões, sendo 3x/semana,

durante 4 semanas. Cada sessão durou cerca de 1h.

Page 61: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

61

6.6.1 Intervenção Experimental

Inicialmente, os participantes tiveram suas marchas filmadas com uma

câmera comum em dois ângulos, posterior e lateral, com o objetivo de analisar

visualmente, através da OA, os movimentos corporais nos planos coronal e

sagital, respectivamente. Os participantes foram filmados em três diferentes

atividades, são elas: marcha livre, marcha com obstáculos e marcha com

obstáculos associada a dupla tarefa cognitiva (em todas por um percurso de 6

m). Os 6 vídeos produzidos foram usados na etapa 1/3 (um de três), de cada

sessão do protocolo experimental. Segue abaixo o detalhamento de cada uma

das três etapas que compunham cada sessão de treino:

GE – Etapa 1: OA da marcha

O terapeuta mostrou vídeos da marcha típica de um homem ou mulher

adulto(a), sem patologias, nos planos sagital e coronal. O participante visualizou

os vídeos da marcha de duas formas: com a marcha lenta (com recursos de slow

motion) e, em seguida, na velocidade normal confortável. Em seguida, foram

apresentados os seus próprios vídeos nas mesmas condições e ele pôde

identificar as alterações observadas na própria marcha devido a DP. O terapeuta

pôde dar dicas sobre quais aspectos importantes deveriam ser observados.

Considera-se que, neste momento, o participante foi submetido à OA

(imagética externa) através da análise da sequência de tarefas. Nesta fase, o

participante tentou analisar a sequência do ciclo da marcha, a fim de

compreendê-la e facilitar o planejamento motor e identificação dos problemas

que, por ventura, apresentasse. Esta fase foi baseada nos conceitos de

conhecimento de performance de teorias da aprendizagem motora para fornecer

informações de feedback perceptual sobre o padrão da própria marcha. Os

participantes foram capazes de comparar seu andar com uma marcha típica, e

depois usar a informação comparativa para retroalimentação.

A figura 8 mostra que ao longo das 12 sessões de treinamento, a etapa 1

sofreu modificações a partir da 5ª e da 9ª sessão, com aumento de

complexidade. As mudanças corresponderam aos tipos de vídeos analisados

pelos participantes. Da 1ª à 4ª sessão foram analisados os vídeos da marcha

Page 62: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

62

livre em solo plano; da 5ª à 8ª sessão, os vídeos da marcha com obstáculos; já

da 9ª à 12ª sessão, os vídeos da marcha com obstáculos acrescido de dupla

tarefa cognitiva.

Figura 8: Etapa 1 do protocolo de treinamento do Grupo Experimental (GE): Observa-se progressão em complexidade da Etapa 1 do GE ao longo de 12 sessões de treinamento. Nesta etapa foi realizada Observação da Ação (OA) através da análise de vídeos da marcha, comparando os vídeos do participante do estudo com o de um indivíduo sem Doença de Parkinson (DP) de mesmo sexo.

GE – Etapa 2: IM da marcha

Inicialmente os participantes foram convidados a realizar um relaxamento

em um ambiente calmo e silencioso. Sentados confortavelmente em uma cadeira

com encosto, com as mãos no colo e de olhos fechados, foram instruídos a

inspirar lenta e profundamente através do nariz e expirar através da boca

calmamente. O padrão respiratório foi repetido 10x, concentrados e conscientes

da própria respiração.

Em seguida, foram instruídos a executar 1 volta no circuito de marcha,

com atenção às sensações do movimento, e o tempo de execução foi

cronometrado (este dado foi usado, no momento seguinte, para definir o tempo

de cada repetição de IM da marcha que cada indivíduo realizou). Em seguida,

foram orientados a sentar novamente, fechar os olhos e realizar a imaginação

da própria marcha tentando “sentir” o movimento, isto é, na modalidade

cinestésica, como se o corpo estivesse realmente se movendo em marcha para

a frente, em linha reta. Os participantes deveriam imaginar a si mesmos, mas

Page 63: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

63

tentando dar maior ênfase atencional aos componentes do movimento que

necessitavam ser corrigidos, os quais foram identificados na etapa 1. As

instruções eram para “sentir” a movimentação, a ação da musculatura, o

balançar dos braços, as mudanças na postura, o aumento no comprimento do

passo, etc. Foram realizadas 3 séries de 10 repetições. Cada repetição foi

controlada através do feedback verbal dado e teve a mesma duração do tempo

de execução.

A figura 9 mostra que ao longo das 12 sessões de treinamento, a etapa 2

sofreu modificações a partir da 5ª e da 9ª sessão, com aumento de

complexidade. As mudanças corresponderam ao contexto que deveria ser

imaginado pelos participantes. Da 1ª à 4ª sessão realizaram a IM da marcha livre

em solo plano; da 5ª à 8ª sessão, realizaram a IM da marcha com obstáculos

(imaginar-se em rua movimentada, com barreiras físicas); já da 9ª à 12ª sessão,

realizaram a IM da marcha com obstáculos acrescido de dupla tarefa cognitiva

(imaginar-se em um supermercado realizando compras).

Figura 9: Etapa 2 do protocolo de treinamento do Grupo Experimental (GE): Observa-se progressão em complexidade da Etapa 2 do GE ao longo de 12 sessões de treinamento. Nesta etapa foi realizada Imagética Motora (IM) da marcha na modalidade cinestésica, tentando corrigir as mudanças no padrão decorrentes da Doença de Parkinson (DP).

GE – Etapa 3: Prática física da marcha

Page 64: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

64

Esta etapa foi realizada de forma alternada com a etapa 2, isto é, os

participantes realizaram a prática física da marcha também em 3 séries x 10

repetições, de modos que houve uma alternância entre as séries de IM da

marcha (descrita na Etapa 2) e a prática física da marcha, sendo a IM sempre

prévia à prática física.

A prática física ocorreu em solo plano e firme. Os participantes

executaram a marcha corrigindo as alterações já enfatizadas nas etapas prévias.

A figura 10 mostra que ao longo das 12 sessões de treinamento, a etapa

3 sofreu modificações a partir da 5ª e da 9ª sessão, com aumento de

complexidade. As mudanças corresponderam ao tipo de ambiente no qual os

participaram necessitaram executar a marcha. Da 1ª à 4ª sessão realizaram a

prática física da marcha em solo livre de obstáculos e sem demandas motoras

ou cognitivas adicionais, exceto a de correção postural e de padrão de

movimento; da 5ª à 8ª sessão, realizaram a prática física da marcha com

obstáculos (ida e volta em circuito variáveis a cada sessão, mas que incluiu:

zigue zague entre 2 cones, atravessar portal de 50 cm de largura, ultrapassar 3

barreiras, subir e descer estepes, subir e descer 2 degraus de escada, girar em

cima de uma almofada); já da 9ª à 12ª sessão, realizaram a prática física da

marcha com obstáculos acrescido de dupla tarefa cognitiva e/ou motora. Na 9ª

sessão foram encorajados a citar nomes de objetos com as letras o, f e i (uma

letra para cada série); na 10ª citar nomes de frutas com as letras m, a e c (uma

letra para cada série); na 11ª citar nomes de animais com as letras c, v e m (uma

letra para cada série) associado a manipulação de bola; e na 12ª sessão fazer

subtração de 3 associado a manipulação da bola.

Page 65: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

65

Figura 10: Etapa 3 do protocolo de treinamento do Grupo Experimental (GE): Observa-se progressão em complexidade da Etapa 3 do GE ao longo de 12 sessões de treinamento. Nesta etapa foi realizada prática física (PF) da marcha, tentando corrigir as mudanças no padrão decorrentes da Doença de Parkinson (DP).

6.6.2 Intervenção Controle

O protocolo do GC foi composto por 2 etapas, diferentemente do GE que

conteve 3 etapas previamente descritas. A 1ª envolveu a análise de vídeos

educativos não relacionados à marcha e a 2ª à prática física da marcha, tal qual

o GE. O GC não foi, portanto, submetido à OA e à IM da marcha.

GC – Etapa 1: Vídeos educativos

Os participantes assistiram a vídeos educativos sobre a DP, que não

citavam tratamentos fisioterapêuticos relativos à marcha. O tempo destinado à

visualização dos vídeos foi o mesmo que o GE realizou a Etapa 1 de seu

respectivo protocolo. Os vídeos assistidos foram os produzidos pela Rede

AMPARO (disponíveis em: https://amparo.numec.prp.usp.br/). Eles foram

baixados e editados em partes de cerca de 10 minutos cada para serem

reproduzidos ao longo das sessões. Os vídeos usados nesta pesquisa foram:

“Como melhorar a eficiência das medicações para a Doença de Parkinson por

meio do seu melhor gerenciamento”, disponibilizado em 24/10/2016 e ministrado

Page 66: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

66

pela Dra. Michelle Tosin; e “Como falar ao telefone e ser compreendido?”,

disponibilizado em 28/11/2016 e ministrado pela Dra. Giovana Diaféria.

A figura 11 ilustra que a etapa 1 foi realizada ao longo das 12 sessões de

treinamento.

Figura 11: Etapa 1 do protocolo de treinamento do Grupo Controle (GC): A análise de vídeos educativos foi realizada ao longo das 12 sessões de treinamento.

GC – Etapa 2: Prática física da marcha

Para o GC, esta etapa foi realizada sob condições parecidas com as

descritas para a Etapa 3 do GE, exceto pelo fato de que não houve alternância

com a IM, visto que o GC não foi submetido a esta intervenção, e pelo fato de

que não houve atenção do participante nem orientação por parte do terapeuta

para correção do padrão de marcha e postura. Assim, a prática física ocorreu em

solo plano e firme em 3 séries x 10 repetições.

A figura 12 mostra que ao longo das 12 sessões de treinamento, a etapa

3 sofreu modificações a partir da 5ª e da 9ª sessão, com aumento de

complexidade. As mudanças corresponderam ao tipo de ambiente no qual os

participaram necessitaram executar a marcha. Da 1ª à 4ª sessão realizaram a

prática física da marcha em solo livre de obstáculos e sem demandas motoras

ou cognitivas adicionais; da 5ª à 8ª sessão, realizaram a prática física da marcha

com obstáculos (ida e volta em circuito variáveis a cada sessão, mas que incluiu:

zigue zague entre 2 cones, atravessar portal de 50 cm de largura, ultrapassar 3

barreiras, subir e descer estepes, subir e descer 2 degraus de escada, girar em

cima de uma almofada); já da 9ª à 12ª sessão, realizaram a prática física da

marcha com obstáculos acrescido de dupla tarefa cognitiva e/ou motora. Na 9ª

sessão foram encorajados a citar nomes de objetos com as letras o, f e i (uma

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67

letra para cada série); na 10ª citar nomes de frutas com as letras m, a e c (uma

letra para cada série); na 11ª citar nomes de animais com as letras c, v e m (uma

letra para cada série) associado a manipulação de bola; e na 12ª sessão fazer

subtração de 3 associado a manipulação da bola.

Figura 12: Etapa 2 do protocolo de treinamento do Grupo Controle (GC): Observa-se progressão em complexidade da Etapa 2 do GC ao longo de 12 sessões de treinamento. Nesta etapa foi realizada prática física (PF) da marcha, sem tentativa de corrigir as mudanças no padrão decorrentes da Doença de Parkinson (DP).

6.7 ANÁLISE ESTATÍSTICA

A análise estatística foi realizada por um pesquisador mascarado quanto

à alocação dos pacientes nos grupos, através do Statistical Package for the

Social Sciences (SPSS) em sua versão 20.0, atribuindo-se um nível de

significância de 5% para todas as variáveis analisadas. A normalidade na

distribuição dos dados foi verificada por meio do teste Shapiro–Wilk. A análise

descritiva das variáveis demográficas, clínicas e antropométricas foi feita por

meio das medidas de tendência central e dispersão.

Considerando que houve perdas ao longo do estudo (Ver Fluxograma na

Figura 1), a análise dos dados foi realizada com intenção de tratar. Para tal, os

Page 68: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

68

últimos dados coletados de cada variável foram repetidos para a avaliação

seguinte quando esta foi perdida, para cada participante. Assim, para a análise

estatística de significância foi realizada uma análise de variância mista com

medidas repetidas (ANOVA 2x4), visto que tivemos dois fatores (grupo e tempo),

com medidas repetidas no fator tempo (pré-intervenção, pós-intervenção

imediata, follow-up de 7 dias e de 30 dias). Com esta análise foi possível

determinar se existe um efeito adicional do treinamento com OA e IM da marcha

nas medidas de desfecho pesquisadas, um dia (pós-intervenção imediata), 7 e

30 dias (follow-ups) após a última sessão de treinamento. O tamanho do efeito

foi calculado através do Eta quadrado parcial (η2p), considerando-se pequeno:

0,01≤η2p ˂0,06; médio: 0,06≤ η2

p ˂0,14; e grande: η2p≥0,14.

Especificamente para o artigo em que traçamos o perfil

eletroencefalográfico de toda a amostra, o Teste de Wilcoxon foi utilizado para

comparar a potência espectral e a coerência entre os ritmos cerebrais e entre as

atividades de execução da marcha, IM cinestésica e IM visual. Para atenuar o

problema de comparações múltiplas, aplicamos uma análise de correção de

Holm-Bonferroni.

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Intervenção controle Intervenção experimental

Recrutamento Pré-seleção (n=153)

Lista de contatos telefônicos (122)

Contatados pessoalmente (31)

Sem seguimento (n=110) Telefones desatualizados (63)

Mortes (5)

Sem transporte/acompanhante (20)

Não deambulavam (10)

Realizaram cirurgia estereotáxica (5)

Sem interesse (7)

Avaliação quanto à elegibilidade (n=51)

Inelegíveis (n=7) Impossibilidade de frequentar as sessões (3)

Importante perda cognitiva/capacidade imaginativa (4)

Randomização (n=44)

Alocação no GC (n=22) Recebeu intervenção = 18

Alocação no GE (n=22) Recebeu intervenção (n = 21)

Perdas após alocação/pré-intervenção

GC (n=4)/GE (n=1) Desistências (5)

Perdas no pós-intervenção (n=2)

Perdas no follow-Up de 7 dias (n=3)

Perdas no follow-Up de 30 dias (n=9)

Perdas no pós-intervenção (n=8)

Perdas no follow-Up de 7 dias (n=8)

Perdas no follow-Up de 30 dias (n=12)

Análise Estatística

Analisados (n=18)

Analisados (n=21)

Figura 1: Fluxograma representando o processo de seleção amostral.

Page 70: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

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7 RESULTADOS

Page 71: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

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Os resultados estão apresentados em formato de artigos completos que

serão submetidos a revistas científicas. Foram produzidos três artigos a partir

das coletas de dados realizadas, são eles:

Artigo 1: Perspectivas da utilização da imagética motora da marcha na

reabilitação da Doença de Parkinson: uma avaliação dos registros de

EEG usando análise de coerência e de potência espectral (conteúdo com

tradução livre para a língua inglesa);

Artigo 2: Efeitos da imagética motora combinada à observação da ação

na marcha de indivíduos com Doença de Parkinson: ensaio clínico

controlado randomizado;

Artigo 3: Combinação de abordagens na reabilitação da marcha na

Doença de Parkinson e seus efeitos centrais e periféricos: ensaio clínico

controlado randomizado com dados biomecânicos e de EEG.

Page 72: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

72

7.1 ARTIGO 1

Perspectives of using motor imagery of gait in Parkinson’s disease

rehabilitation: an evaluation of EEG recordings using coherence and

spectral power analysis

Santiago, Lorenna Marques de Melo;1,2,3,4 Santiago, Rodrigo Marques de Melo;5 Silva, Isaíra Almeida Pereira da;1 Souza, Aline Alves de;1 Pegado, Camila de Lima;1 Cavalcanti, Fabrícia Azevêdo da Costa;1 Lindquist, Ana Raquel Rodrigues1

1 Physical Therapy Department, Federal University of Rio Grande do Norte, Natal/RN, Brazil. 2 Anita Garibaldi Center for Education and Research in Health, Santos Dumont Institute, Macaíba/RN, Brazil. 3 Estácio of Rio Grande do Norte Faculty/Faculdade Estácio do Rio Grande do Norte - Fatern, Natal/RN, Brasil. 4 Natal Faculty of Education and Culture/Faculdade Natalense de Ensino e Cultura, Natal/RN, Brasil. 5 Brain Institute, Federal University of Rio Grande do Norte, Natal/RN, Brazil.

Abstract (Paper 1)

Motor imagery (MI) as a method of rehabilitation in Parkinson's disease (PD) is becoming an important tool and has been the current focus of research, especially investigating its repercussion on symptoms less responsive to Levodopa, such as gait. The reduction of the neurotransmitter dopamine in PD results in electrophysiological changes in the activity of neurons involved in the cortico-striatal circuit and in motor and non-motor symptoms observed in the disease. Considering that the literature still presents divergences regarding the electrophysiological pattern during the execution and imagery tasks, this study is a cross-section of a clinical trial and aims to analyze the intra- and inter-hemispheric coherence as well as the spectral power of the EEG signals of 20 individuals with PD (on antiparkinsonian medication) during gait execution, kinesthetic and visual MI tasks. EEG data were recorded using the wireless Emotiv EPOC headset with 16 sensors. For each rhythm (theta, alpha, beta, and gamma), the coherence and relative median power per channel were compared between the tasks. The coherence and spectral power of the EEG did not differ between types of MI in individuals with PD on medication, so both can be used during MI training sessions for rehabilitation. PD patients on medication also present a pattern of rhythms similar to that of healthy subjects, according to comparisons of data in the literature. Key Words: Parkinson’s disease; EEG; Motor imagery; Gait; Rehabilitation; Cortical-subcortical neural network; Coherence; Spectral Power.

Page 73: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

73

Introduction (Paper 1)

Dopamine plays a key role in the regulation of cortico-basal ganglia-

thalamo-cortical pathways, acting in anticipation, initiation and control of

voluntary movements (Nieoullon, 2002; Hammond et al., 2007). The reduction of

this neurotransmitter in the substantia nigra and its projections in Parkinson's

disease (PD) results in electrophysiological changes in the activity of neurons

involved in the cortico-striatal circuit and in motor and non-motor symptoms

observed in the disease. Pathological firing patterns in the beta rhythm (13–30

Hz) in the subthalamic nucleus have been linked to akinesia and rigidity in PD

patients (Marsden et al., 2001; Kuhn et al., 2008), and is related to memory,

attention and learning, assumptions of the executive function, also deficient in

this pathology (Ros et al., 2014).

In PD patients receiving therapeutic deep brain stimulation (DBS),

modulation of subthalamic nucleus activity leads to changes in oscillatory activity

and coupling in motor cortical areas (Devos et al., 2004; Silberstein et al., 2005).

These findings are in good agreement with the concept that altered firing patterns

in basal ganglia lead to abnormal activation of cortical motor areas impairing their

respective function (Timmermann et al., 2003; Redgrave et al., 2010). Since the

imbalance between cortical and subcortical motor circuits is at the basis of the

pathophysiological models of the disease, it becomes a particularly appropriate

target for investigations with electroencephalography (EEG) and subsequent

interventions (Abbruzzese et al., 2016; Subramanian et al., 2011).

Since the initial of EEG use, in 1924, a large amount of knowledge and

several EEG variants were discovered correlating mental stages and plastic

changes in the cerebral cortex (Cozac et al., 2016). Typically, EEG is a non-

invasive electrophysiological monitoring technique to record electrical activity

from superficial layers through multiples electrodes distributed across the scalp

for a certain period of time (Caviness et al., 2015).

Herz et al. (2014) showed that patients with PD in an off state of medication

have similar connections to healthy older adults during a fine-movement task from

premotor cortex to primary motor area, especially within the gamma rhythm (> 30

Hz). However, the gamma coupling of the premotor area to the supplementary

motor area is absent in PD and present in healthy individuals. Levodopa re-

Page 74: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

74

establishes the physiological coupling of the gamma rhythm from the premotor

area to the supplementary motor area and reinforces the connection of the

primary motor area to the premotor area expressed in theta and beta rhythms.

The results reinforce that PD is associated with altered neural communication

between premotor and motor cortical areas, which can be modulated by

dopamine replacement.

In agreement, in a recent review study (Bočková and Rektor, 2019), the

authors discuss the base electrophysiological changes in PD emphasizing

excessive synchronization of beta activity and movement-related gamma

oscillations in the basal ganglia and cortico-subcortical and cortico-cortical motor

circuits. They show that the deceleration of electrical activity is suppressible by

dopaminergic medication and high frequency DBS in the subthalamic nucleus,

concluding that the use of antiparkinsonian drugs produces dopaminergic

regulation favorable to normal electrophysiological functioning as well as during

neuromodulation generated by subthalamic nucleus stimulation. Consequently, it

favors the proper activity of motor and non-motor control circuits, minimizing the

symptoms of the disease.

Although dopaminergic therapy is currently the best treatment in PD

(Connolly and Lang, 2014), gait dysfunctions are commonly resistant to drug

therapy, especially in the more advanced stages of the disease (Grabli et al.,

2012). Therefore, it is suggested the involvement of lesions of pathways related

to other neurotransmitters, of extranigral origin. With this, gait rehabilitation

becomes an important ally for improving the motor condition in PD patients. A

promising therapy that has been investigated involves the training of motor

imagery (MI) (Dickstein and Deutsch, 2007).

MI is the mental reproduction of a particular action without its real

execution and can be performed from two perspectives: visual or kinesthetic. The

visual MI refers to the imagination of the third-person motor act, that is, when one

imagines the motor act being performed by someone else or by himself as if

he/she were watching the scene. On the other hand, kinesthetic MI refers to the

imagination in the first person, that is, the individual imagines himself/herself

performing the motor task, trying to perceive the kinesthetic sensations of the

movement (Malouin & Richards, 2010).

Page 75: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

75

Neuroimaging studies show that the different mental representations of

motor acts are associated with the activation of distinct neural circuits (Guillot et

al, 2009; Solodkin et al., 2004). Visual MI results in greater activation of the

occipital region and upper regions of the parietal lobes, whereas kinesthetic MI

results in greater activity in the lower parietal lobe and in associated motor

structures, such as pre-motor cortex, supplementary motor area and cerebellum.

It is suggested, therefore, that they can contribute differently during the processes

of motor learning and neurological rehabilitation, once they are performed in

motor training (Guillot et al., 2009; Solodkin et al., 2004). In spite of deficits in the

supplementary motor area from the indirect effect of the basal ganglia, PD

patients have preserved locomotor imagery observed during the on-state of

medication (Snijders et al., 2011).

It has been shown that MI can produce replicable EEG patterns over

primary sensory and motor areas (Beisteiner et al., 1995; Pfurtscheller & Neuper,

1997). As an example, the imagery of hand movements results in

desynchronization of alpha (8–12 Hz) and central beta rhythms (13–28 Hz), very

similar to planning and execution of real movements. Few studies in PD

investigated electroencephalographic functions during gait activity. The

mesencephalic locomotor region, in the brainstem region and constituted by

pedunculopontine and cuneiform nuclei, is modulated by changes in imagined

locomotion in healthy humans (Jahn et al., 2008), which also modulates cortical

networks similar to those involved during real gait (La Fougère et al., 2010).

This study seeks to bring contributions to the literature regarding the

pattern of brain activation of individuals with PD during walking activity, which is

frequently affected in the disease and difficult to control, as well as to verify the

pattern during imaginative activities of the same movement, discussing the

potential of MI training in gait rehabilitation. Thus, according to what is observed

in the MI of gait in individuals with PD, can we infer that they can benefit from

therapies with MI? Still, this study may contribute to the understanding of

electrophysiological behavior during gait tasks (performed or imagined) in PD and

assist therapists in developing therapeutic protocols for gait, considering the

possibility of gait MI training. For this, we analyzed the spectral power and

coherence of the EEG signals of PD patients on medication during gait execution,

and kinesthetic and visual MI.

Page 76: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

76

Methods (Paper 1)

This study is a cross-section of a clinical trial (registered at

clinicaltrials.gov, NCT03439800) and was attended by 20 individuals (n=20,

being 12 men and 8 women) diagnosed with Parkinson's disease according to

the criteria of the London Brain Bank (Hughes et al., 1992). They were in the mild

to moderate stage of the disease, presenting a mean of 2.3±0.4 in Hoehn & Yahr

scale (Hoehn and Yahr, 1967), and with a mean time from diagnosis of 74.6±50.1

months. Their mean age was 63.9±6.2 years and they were under the effect of

antiparkinsonian medication. On motor examination, 18 had right dominance and

only 2 left dominance; regarding the laterality of the onset of symptoms, 9 started

in the right hemibody and 11 in the left. Before the electroencephalographic

evaluation, the overall cognitive performance of the patients was investigated

through the Montreal Cognitive Assessment (MoCA) (Memória et al., 2013),

indicating mild cognitive deficit by the mean score of 22±5.3. The ability and

sharpness of the kinesthetic (KMI) and visual motor imagery (VMI) modes were

evaluated through the Revised Motor Imagery Questionnaire (MIQ-R) (Williams

et al., 2012), indicating a mean score for KMI of 18.6±7.5 and, for VMI, of

17.9±7.4, which demonstrate that the participants reported that it is “neither easy

nor difficult" to imagine in both modalities. That is, all participants reported being

able to imagine the modalities distinctively. Finally, the mean freezing of gait,

evaluated through the Freezing of Gait Questionnaire (FOG-Q) (Giladi et al.,

2009), was 10.4±7.1, indicating discrete symptomatology.

The wireless Emotiv EPOC headset with 16 sensors was used for EEG

recording (Aspinall et al., 2015; Badcock et al., 2013) with a sampling rate of 128

Hz. The electrodes were aligned according to the international 10-20 positioning

system: anterior-frontal AF3 and AF4; frontal F3, F4, F7 and F8; fronto-central

FC5 and FC6; occipital O1 and O2; parietal P7 and P8; and temporal T7 and T8.

Two mastoid sensors, M1 and M2, acted as reference points for voltage

comparison between the other sensors (electrodes/channels) and to reduce

external electrical interference, respectively. The odd electrodes were located on

the left side of the skull, while the even ones were on the right side. Data were

collected in three different activities: gait execution and gait motor imageries in

Page 77: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

77

the kinesthetic perspective (first person) and in the visual perspective (third

person).

In the execution task, the participants remained seated in a chair with

backrest and, from a verbal command ("go") were instructed to stand up, walk 5

meters, turn 180° and return to the chair until sitting again. In the kinesthetic

imagery task, the participants sat in the same chair, relaxed with closed eyes and,

from the verbal command ("go"), were instructed to imagine themselves

performing the same activity performed before in the execution task. In the end,

when they imagined themselves sitting back in the chair, they verbalized

informing the researcher that they finalized the imagination. The visual modality

of imagery was equal to the kinesthetic one, except for the fact that the instruction

was to imagine someone else, other than themselves, performing the task, as if

they were watching the person. Each participant performed 5 trials in each task

with variable duration, according to the individual speeds. The collection time

always started 3 seconds before the verbal command and finished 3 seconds

after the end of the execution or the verbalization informing the end of the

imagination.

To load and analyze the EEG data, the MNE software (Gramfort et al.,

2014) and Python 2.7 programming language (Python Software Foundation,

https://www.python.org/) were used, respectively.

Initially, to eliminate the direct current level and also putative artifacts of

slow-frequency oscillations, all signals were filtered above 5 Hz by a Butterworth

high-pass filter (order 4).

Head movement artifacts were detected using the headset gyroscope

signals, gyrox and gyroy, that measure the angular velocity of the head in the x

and y plane directions, respectively. By calculating the absolute angular velocity

of the filtered gyroscope signals as gyroxy = (gyrox2+gyroy

2)1/2, we obtained a

unique positive measure of head movement intensity (O’Regan and Marnane,

2013). Then, the amplitude peaks of gyroxy above 30 μV were selected,

corresponding to the most sudden movements. Once the gyroxy peaks have been

detected, the epochs corresponding to 120-ms-windows, starting 2 samples

(approximately 16 ms) after each peak, were empirically chosen as periods to be

removed from the analysis.

Page 78: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

78

After eliminating the epochs corrupted by head movement artifacts and

also those ones smaller than the size of the largest oscillation period (1/5 Hz-1 in

theta, or 200 ms), we selected the remaining epochs and sorted them as basal

activity, if they were inserted into the first or last three seconds of each trial, or as

non-basal activity.

In addition to the head movement artifacts, which were more frequent

during the execution trials, we also considered that the signals have suffered from

other artifacts, such as eye blinks, when the amplitude of each filtered signal

exceeded certain positive and negative thresholds. Here the thresholds were also

chosen by empirical observations, considering the mean amplitude of the EEG

signals. Thus, the amplitude peaks of the filtered signals exceeding ± 40 μV were

detected and the epochs corresponding to 62,5 ms (the period of 8 samples) time

windows centered on these peaks were eliminated from the analysis.

The absolute spectral power of each valid epoch was estimated

using Welch’s method (Welch, 1967), where each power sample was calculated

with 4-s Hanning windows overlapped by 50%. The total spectral power of one

trial corresponds to the sum of the powers of all related valid epochs of the

respective trial. However, each trial has a different duration and, in addition to the

fact that the scalp conductances are different between each patient, the relative

spectral power values were considered for comparative electrophysiological

analysis. Therefore, we normalized the absolute spectral power of each trial by

its total energy – from dividing each power sample by the sum of all. This means

that the sum of the amplitude samples of a normalized power spectrum of one

trial will always correspond to 1, and the power of a frequency range, like the

theta rhythm, will be a percentage of the total power of the signal – i.e., a relative

power. The frequency range considered for each oscillatory rhythm is: theta from

5 to 8 Hz; alpha from 8 to 12 Hz; beta from 12 to 30 Hz; and gamma from 30 to

64 Hz. In addition, we present here the median relative powers also on a

logarithmic basis to highlight small differences between them in each task.

The coherence, a normalized measure of linear correlation between two

signals in the frequency domain (Wiener, 1930; Gardner, 1992), was calculated

by Cxy = |Pxy|2/(Pxx.Pyy), where Cxy corresponds to the magnitude squared

coherence estimate of discrete-time signals X and Y, Pxx and Pyy are the power

spectral density estimates of X and Y, respectively, and Pxy is the cross-spectral

Page 79: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

79

density estimate of X and Y. Thus, coherence is used here to measure coupling

between the brain regions represented by each pair of EEG electrodes and was

calculated within each combination of rhythm and task by using Welch’s method

(1-s Hanning windows with 50% overlap) after the signals have been filtered and

the epochs with artifacts removed as previously described.

Statistical comparisons were performed using the Wilcoxon signed-rank

test (Wilcoxon, 1945) for paired and non-parametric hypothesis tests. In order to

mitigate the multiple comparisons problem, we applied the Holm-Bonferroni

correction post hoc (Holm, 1979) with a significance level of 0.05.

This study was approved by the Research Ethics Committee of the Federal

University of Rio Grande do Norte, Brazil, under the number 2.057.658. The

consent to participate in this study was obtained from all subjects in advance.

Results (Paper 1)

Considering the trials of all patients, we first calculated the median relative

(normalized) power for each task, as presented in Figure 1. In all oscillatory

rhythms, there was a difference between the execution and imagery tasks, but

especially in alpha. The graph of gamma spectral power is separated for better

visualization, since its scale is very low when compared to the other rhythms. The

graphs at the bottom correspond to the respective ones at the top, but in

logarithmic scale for better visualization of small differences, as we can see in

beta and gamma activities. In addition, the statistical difference between tasks at

each rhythm will be shown channel by channel.

The median relative power of theta, alpha, beta and gamma rhythms in

each channel are shown in Tables 1, 2, 3 and 4, respectively, where Pe,k is the p-

value resulting from the statistical comparison of the power changes between the

execution and the kinesthetic tasks, Pe,v, between execution and visual, and Pk,v,

between kinesthetic and visual. More precisely, each power value is the median

of the medians of each patient’s trials in a given channel and statistically

significant differences are in bold (Wilcoxon; P<0.05, Holm–Bonferroni

corrected).

In theta, power is higher in the execution task compared to the imagery

tasks in all brain areas analyzed, being significantly higher only in the left primary

Page 80: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

80

motor cortex. In alpha, power is significantly higher during the imagery tasks in

all channels compared to the execution task, except in the left temporal cortex.

In beta, power was significantly lower for the gait execution task when compared

to imagery tasks in the left primary motor cortex and left temporal cortex. In

gamma, higher power for execution activity was observed compared to both

imagery tasks in the right occipital, temporal and parietal cortex. There was a

significant difference between the tasks of MI in the right primary motor cortex in

alpha rhythm and in the right temporal cortex in gamma rhythm.

Figure 1 – The graphs correspond to the median of the relative powers of all trials and patients in each task and oscillatory rhythm. The upper left graph shows theta, alpha and beta rhythms, while the upper right graph shows gamma. The graphs at the bottom correspond to the graphs at the top, but in logarithmic scale.

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Theta Relative Power Channels Execution Kinesthetic Visual Pe,k Pe,v Pk,v

AF3 0.31 0.27 0.26 0.1790 0.0620 0.5257

F7 0.33 0.23 0.20 0.0522 0.0333 0.9108

F3 0.31 0.24 0.25 0.3703 0.1790 0.9108

FC5 0.34 0.22 0.23 0.0158 0.0048 0.4688

T7 0.27 0.25 0.23 0.0620 0.0228 0.2043

P7 0.30 0.23 0.22 0.2959 0.1005 0.4781

O1 0.29 0.23 0.22 0.4330 0.4553 0.8519

O2 0.27 0.19 0.20 0.5257 0.3507 0.6274

P8 0.24 0.22 0.19 0.8092 0.5732 0.3547

T8 0.23 0.20 0.19 0.7938 0.8519 0.5503

FC6 0.27 0.22 0.22 0.5503 0.2043 0.2322

F4 0.34 0.25 0.22 0.0438 0.0276 0.3905

F8 0.28 0.23 0.21 0.2322 0.3703 0.7369

AF4 0.30 0.26 0.23 0.2043 0.1913 0.4330

Table 1 – Statistical comparison between the median relative powers of theta per task in each channel. Each power value corresponds to the median of the medians of each patient's trials. Pe,k is the p-value resulting from the comparison of the power changes between the execution of gait and the kinesthetic motor imagery of gait, Pe,v, between execution of gait and visual motor imagery of gait, and Pk,v, between the kinesthetic and visual motor imagery of gait (Wilcoxon; P<0.05, Holm–Bonferroni corrected).

Alpha Relative Power Channels Execution Kinesthetic Visual Pe,k Pe,v Pk,v

AF3 0.23 0.35 0.38 0.0002 0.0010 0.3703

F7 0.21 0.31 0.35 0.0004 0.0003 0.1560

F3 0.25 0.36 0.40 0.0001 0.0004 0.6012

FC5 0.21 0.29 0.31 0.0089 0.0141 0.5461

T7 0.21 0.24 0.26 0.4781 0.0522 0.0731

P7 0.23 0.30 0.35 0.0090 0.0057 0.1790

O1 0.23 0.37 0.40 0.0004 0.0003 0.9702

O2 0.24 0.43 0.46 0.0002 0.0002 0.6542

P8 0.23 0.39 0.44 0.0019 0.0022 0.2122

T8 0.23 0.32 0.37 0.0009 0.0005 0.1790

FC6 0.23 0.35 0.39 0.0001 0.0001 0.0438

F4 0.23 0.37 0.41 0.0002 0.0002 0.2322

F8 0.24 0.34 0.39 0.0001 0.0001 0.0793

AF4 0.22 0.35 0.39 0.0003 0.0002 0.3507

Table 2 – Statistical comparison between the median relative powers of alpha per task in each channel. Each power value corresponds to the median of the medians of each patient's trials. Pe,k is the p-value resulting from the comparison of the power changes between the execution of gait and the kinesthetic motor imagery of gait, Pe,v, between execution of gait and visual motor imagery of gait, and Pk,v, between the kinesthetic and visual motor imagery of gait (Wilcoxon; P<0.05, Holm–Bonferroni corrected).

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Beta Relative Power Channels Execution Kinesthetic Visual Pe,k Pe,v Pk,v

AF3 0.32 0.37 0.36 0.2471 0.4781 0.3703

F7 0.29 0.41 0.36 0.0304 0.0859 0.1169

F3 0.31 0.34 0.34 0.8519 0.7652 0.3703

FC5 0.31 0.41 0.39 0.0070 0.0176 0.1978

T7 0.33 0.47 0.43 0.0111 0.0057 0.2043

P7 0.29 0.36 0.38 0.1005 0.0930 0.6813

O1 0.35 0.33 0.29 0.2627 0.1913 0.2471

O2 0.36 0.32 0.29 0.1790 0.1005 0.2790

P8 0.38 0.36 0.36 0.2954 0.2954 0.3981 T8 0.39 0.45 0.40 0.8228 0.6012 0.2180

FC6 0.30 0.38 0.37 0.4115 0.7369 0.3507

F4 0.27 0.36 0.35 0.2471 0.2043 0.4115

F8 0.33 0.40 0.36 0.4553 1.0000 0.2322

AF4 0.29 0.39 0.36 0.6542 0.6542 0.6813

Table 3 – Statistical comparison between the median relative powers of beta per task in each channel. Each power value corresponds to the median of the medians of each patient's trials. Pe,k is the p-value resulting from the comparison of the power changes between the execution of gait and the kinesthetic motor imagery of gait, Pe,v, between execution of gait and visual motor imagery of gait, and Pk,v, between the kinesthetic and visual motor imagery of gait (Wilcoxon; P<0.05, Holm–Bonferroni corrected).

Gamma Relative Power (×10-3) Channels Execution Kinesthetic Visual Pe,k Pe,v Pk,v

AF3 4.91 6.05 4.94 0.8813 0.5503 0.7652

F7 4.30 6.36 5.78 1.0000 0.8813 0.3507

F3 4.80 4.50 4.25 0.2322 0.1672 0.0479

FC5 4.76 7.37 5.41 0.5461 0.7172 0.4939

T7 8.13 10.11 7.75 0.0522 0.2180 0.1790

P7 4.69 6.19 6.26 0.6542 0.5755 0.6274

O1 5.21 6.26 4.57 0.3905 0.1672 0.0569

O2 5.25 3.98 3.25 0.0090 0.0072 0.0793

P8 6.95 5.31 4.98 0.0089 0.0176 0.7475

T8 11.26 7.16 6.58 0.0206 0.0080 0.0479

FC6 6.38 6.25 5.20 0.1913 0.0333 0.0569

F4 4.26 4.87 3.74 0.4781 0.2471 0.0438

F8 5.53 5.84 4.04 0.1454 0.0674 0.0400

AF4 5.04 5.56 4.84 0.2180 0.2959 0.3703

Table 4 – Statistical comparison between the median relative powers of gamma per task in each channel. Each power value corresponds to the median of the medians of each patient's trials. Pe,k is the p-value resulting from the comparison of the power changes between the execution of gait and the kinesthetic motor imagery of gait, Pe,v, between execution of gait and visual motor imagery of gait, and Pk,v, between the kinesthetic and visual motor imagery of gait (Wilcoxon; P<0.05, Holm–Bonferroni corrected).

The paired inter-hemispheric differences of the median relative power of

the patients in each rhythm and task can be analysed at Figure 2. Asterisks

indicate the statistical significance (Wilcoxon; P<0.05, Holm–Bonferroni

corrected) and each point corresponds to the median relative power of one

Page 83: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

83

patient’s trials. The overall result shows that the left hemisphere presented more

relative power in theta during the execution task, in beta during the KMI, and in

gamma during the VMI. The right hemisphere had more relative power in alpha

during both MI tasks and in beta during the execution task.

Figure 2 – Paired inter-hemispheric differences of the median relative power of the patients (n=20) in each rhythm and task (*Wilcoxon; P<0.05, Holm–Bonferroni corrected). L = left hemisphere; R = right hemisphere.

The coherence between each pair of channels in each combination of task

and oscillatory rhythm is shown in Figure 3. High values of coherence, close to

1, indicate similarity of the signals, suggesting dependency or functional

connectivity between the respective brain areas. Otherwise, low values of

coherence express independence between the signals (Varela et al., 2001;

Schnitzler, Gross and Timmermann, 2000). However, before interpreting the

results, it is important to note that high values of coherence, especially between

adjacent electrodes, can occur because of the volume conduction artifact

(Jackson and Bolger, 2014), i.e., two signals can be affected by the influence of

one same source, what could be the case of FC6-F8 coherence. Looking at the

figure, we can observe that the intra-hemispheric coherences between the right

side electrodes are higher than the coherence values of the left side, mainly those

Page 84: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

84

corresponding to the frontal channels between them and between the parietal

with temporal and occipital electrodes. Still, the overall coherence is lower in the

execution task when compared with the MI tasks.

Figure 3: The graphs show the intra- and inter-hemispheric coherence of individuals with Parkinson's disease at the theta, alpha, beta and gamma rhythms (lines) in three different activities, gait execution and visual and kinesthetic motor imagery of gait (gaiters). In analyzing each graph, white lines separate the inter-hemispherical coherence of left and right intra-hemispheric coherences. The triangle of the upper left corner corresponds to the coherences between the channels of the left cerebral hemisphere, whereas the triangle of the lower right

Page 85: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

85

corner presents the coherences between the channels of the right cerebral hemisphere. The square (lower left corner) shows the inter-hemispherical coherences.

To better compare the differences between the coherence values between

tasks, we have in Figure 4 the differences of the median coherences between the

tasks with emphasis on the values that were statistically significant (p < 0.05 in

Wilcoxon signed-rank test and Holm-Bonferroni correction). We can observe that

there was an increase in the coherence values between the frontal channels of

the motor imaginary tasks in relation to the execution task, especially on theta

and alpha rhythms. Among the imagery tasks, there was practically no significant

difference between the coherence values. We can also highlight an increase in

theta coherence between the right parietal and temporal channels in the task of

kinesthetic imagery when compared to the execution.

Page 86: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

86

Figure 4 – Median coherence difference between the different tasks. Significant statistical differences between coherence values between tasks are highlighted with the black outline.

Discussion (Paper 1)

According to the results, it is observed that the dopaminergic regulation

favored by the antiparkinsonian medication, in which the individuals were

evaluated in this study, promotes a cerebral behavior close to a state expected

for healthy individuals in terms of motor control (Bočková and Rektor, 2019). For

example, in the analysis of theta rhythm, often evidenced during automatic

activities (Luft and Andrade, 2006), greater activity was observed during gait

execution activities. It is observed higher mean values for the analyzed channels,

even considering that patients may have a history of freezing or bradykinesia

Page 87: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

87

symptoms of gait. In theta, there is greater activity in the left primary motor area,

indicative of motor control during gait execution, and greater activity of the right

frontal cortex, which may be associated with spatial analysis of the environment

during the gait execution.

In gamma, there is a coherent activation in this study considering that this

rhythm is more associated with perception, attention and problem solving (Luft

and Andrade, 2006). It was observed a greater activation of multiple sensory

areas, specifically in the occipital, temporal and parietal lobes during the gait

execution activity, that is, the individual needs an engagement of several

sensorial systems to move properly in the space destined to perform the task in

order to fulfill it, that is, to go back to the starting point, solving the activity oriented

(Nunez and Srinivasan, 2006). A recent review shows that disturbed movement-

related gamma oscillations in the basal ganglia and in the cortico-subcortical and

cortico-cortical motor loops are suppressible by dopaminergic medication as well

as by high-frequency DBS (Bočková and Rektor, 2019).

The main variations occurred in alpha. For the alpha rhythm, there are

some variants, with different characteristics and that are related to populations of

neurons also different. The three types of fundamental rhythms are the Classical

alpha rhythm, which appears particularly in the areas of the occipital and parietal

lobes of the cortex, also called the Visual alpha rhythm, since it is a very

dependent rhythm of visual stimulation. Thus, in the activities of imagery, when

with closed eyes, it is possible to observe the increase of the power of this alpha

rhythm in the parieto-occipital regions; the sensorimotor rhythm, RSM, of the

central region of the cortex, where the sensory and motor cortex are represented,

called the mu rate; and the rhythm of the auditory cortex known as tau, difficult to

record on the surface, and therefore, invasive electrodes were therefore not

discussed in this study (Mello and Ramos, 2017).

The greater power in beta is indicative of alertness, engagement and

conscious process of information (Luft and Andrade, 2006). During imaging

activities, there was a greater relationship with activation of fronto-temporal

areas, in particular, that correlate with mental rehearsal and mirror motor

behavior. So, we analyze this fact from the perspective of probable activation of

the mirror neuron system, important for the process of motor learning and

qualitative analysis of movement.

Page 88: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

88

The high coherence between two EEG signals has been considered as

evidence of the possible existence of a functional connection between two cortical

areas captured by EEG recording (Anghinah, 2005). In the coherence analysis,

it was observed that the co-activation between the channels FC6 (primary motor

area) and F8 (frontal cortex) are of great importance for gait analysis. This

combination of channels showed moderate to high coherence in the three tested

activities and rhythms analyzed, except for gamma rhythm during imagery

activities. The co-activation of these areas may represent the major influence of

cognitive functions in the planning and motor gait execution in individuals with

PD. It is observed that during the gait execution, there is greater coherence

between the channels P8 and O2, P8 and T8 and F8 and FC6, in the theta and

alpha rhythms, both associated with automatism and relaxed alertness.

Therefore, it can be inferred that for the sample of patients on medication, gait

execution did not require great conscious demands despite integrating a large

sensory-motor network.

Others studies using functional imaging in patients with PD indicate that

pedunculopontine nuclei area activity depends on the severity of gait disorders,

where blood oxygenation level-dependent enhancement during MI of gait may

reflect compensation for brainstem atrophy observed in patients with gait

disorders (Snijders et al., 2011; Demain et al., 2014; Maillet et al., 2015).

Considering that the pedunculopontine and cuneiform nuclei receive direct

cortical inputs, and are well positioned to influence locomotor behavior via

ascending outputs to the basal ganglia and thalamus (Pahapill & Lozano, 2000),

as well as via descending outputs to the spinal cord (Rolland et al., 2011), the MI

training may be suggested as a therapy complementary to levodopa.

When one imagines a movement, there is a phenomenon similar to that

observed when performing the movement. However, it is less focused and the

amplitude is smaller. Thus, when imagining a movement, there is a focal-event-

related desynchronization (ERD) of the attention and at the same time

synchronization in the zone around that which is the focus of the attention

(surround ERS) - phenomena related to cognitive aspects. When an individual

observes a movement, it also presents desynchronization events corresponding

to the movement. In this way, the imagination of a particular movement is coupled

to changes in the alpha rhythm (ERD / ERS) with a defined spatial distribution. In

Page 89: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

89

practical terms, EEG studies have been useful for rehabilitation contexts in which

the subject can be trained to imagine different types of movements in order to

generate specific changes in the alpha or mu signals and can be used to send

electrical messages to the medium environment by Brain-Computer Interface

(BCI).

The applications of these phenomena have been diverse, for example, to

activate a bracing; make computer games; among others, in several pathologies.

Recent contributions also suggest that the combination of physiotherapeutic

resources with neuromodulation techniques such as electroencephalogram

biofeedback (EEG) or neurofeedback (NFB) may improve motor learning

retention by modulating the excitability of specific cortical area processes related

to PD treatment (Fambrini, 2013; Subramanian et al., 2016; Abbruzzese et al.,

2016). So, in PD, the use of rhythms can be thought of as improving

symptomatology through Neurofeedback or imagining the active movement, for

example, of limbs that have presented important bradykinetic signs, in a

perspective of adaptive neuroplasticity (Bočková and Rektor, 2019).

Considering that the motor impairment laterality is well distributed in the

sample (45% with motor symptoms starting in the right hemibody and 55% in the

left) and the medication minimizing the motor effects of the disease, it is

considered that the interhemispheric differences are more related to

manual/pedal dominance which was more prevalent on the right for 90% of the

sample. Even during the execution and imagination of a bilateral and phasic task

such as gait, there seems to be a predominance of hemispheric activity. During

gait execution, there is greater synchronization in the right hemisphere in beta

and left in theta. During both imagery tasks the pattern seemed similar at all

studied rhythms. There was greater synchrony in the right hemisphere in alpha

in both kinesthetic and visual MI; greater left cerebral hemisphere synchrony was

observed in beta in kinesthetic MI and in gamma in visual MI.

Thus, considering this sample of individuals with PD on the medication

phase, it is suggested that the relative power of the cerebral rhythms does not

differ significantly between the types of imaging. Thus, it is recommended that

the type of imagery oriented to the motor learning training in these individuals, is

not the great concern of the therapists. In terms of spectral power of brain

rhythms, in particular, the main ones involved with learning processes such as

Page 90: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

90

alpha and beta, the non-guarantee that the individual during a MI training is in

fact imagining in the first or third person does not seem to be a problem. It is

recommended that research be carried out using motor imaging training in

patients on medication, verifying their effects on variables related to motor

learning, as well as comparing the effects of MI training when on and off

medication.

It is suggested that new studies with the same type of analysis be

performed comparing individuals with PD in the on and off state of the medication,

with and without symptoms of gait freezing and in different phases of the disease.

As well as comparing with healthy paired groups and imagining locomotion.

These data may bring important contributions to the understanding of the

cognitive mechanisms that influence gait control in individuals with PD and may

help in the development of therapeutic strategies that combine components of

cognitive functions and motor control in rehabilitation as well as in the

development of technologies that can help in the walking performance of this

population. The results will be able to identify the potentials of the applications,

for example, in the improvement of intervention protocols, such as MI training, as

well as in the development of EEG based BCI for locomotion and rehabilitation of

mobility. Patients could benefit from their advancements, such as wearable

technologies, orthoses, and robot-aid devices. The EEG communication signals

used by the aforementioned applications that also provide viability for future

development in the field are those identified in this study as being associated with

the gait imagination in this population.

Conclusion (Paper 1)

The spectral power and coherence of the EEG do not differentiate between types of MI in individuals with PD on medication. So, both can be used during MI training sessions for rehabilitation, complementary to the executed training sessions of gait. Individuals with PD on medication also present a pattern of rhythms similar to that of healthy subjects, according to comparisons of data in the literature.

Acknowledgments (Paper 1)

Page 91: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

91

We thank the National Council for Scientific and Technological

Development (CNPq) and the Coordination for the Improvement of Higher

Education Personnel (CAPES) for the financing of this and other related projects,

which allowed the maintenance of the research laboratory and funding of

scientific initiation and post-graduate fellowships; and the Brain Institute / Federal

University of Rio Grande do Norte for their collaboration in the data analysis of

this study.

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96

7.2 ARTIGO 2

Efeitos da Imagética Motora combinada à Observação da Ação na Marcha

de Indivíduos com Doença de Parkinson: ensaio clínico controlado

randomizado

Santiago, Lorenna Marques de Melo1,2,3,4; Silva, Isaíra Almeida Pereira da1; Souza, Aline Alves de1; Pegado, Camila de Lima1; Damascena, Clécia Mariana de Oliveira;3 Ribeiro, Tatiana Souza1; Lindquist, Ana Raquel Rodrigues1

1 Departamento de Fisioterapia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal/RN, Brasil. 2 Centro de Educação e Pesquisa em Saúde Anita Garibaldi, Instituto Santos Dumont, Macaíba/RN, Brasil. 3 Faculdade Estácio do Rio Grande do Norte - Fatern, Natal/RN, Brasil. 4 Faculdade Natalense de Ensino e Cultura, Natal/RN, Brasil.

RESUMO

A Observação da Ação (OA) e a Imagética Motora (IM) parecem compartilhar da mesma representação interna do comportamento, o que pode potencializar o aprendizado e a ativação dos circuitos neurais motores na Doença de Parkinson (DP). Assim, o objetivo desse estudo foi verificar os efeitos do treinamento de OA e IM da marcha, precedido da prática física, nos parâmetros cinemáticos da marcha e na mobilidade de indivíduos com DP. Realizou-se um ensaio clínico controlado e randomizado com 39 indivíduos com DP, que foram divididos em grupo experimental (GE=21) e grupo controle (GC=18). O GE recebeu 12 sessões de OA + IM + prática física da marcha. O GC observou vídeos educativos e realizou prática física da marcha pelo mesmo período. Os sujeitos foram avaliados e reavaliados 1, 7 e 30 dias após a última sessão de treinamento quanto à cinemática da marcha (através do Qualisys Motion Capture Systems®) e à mobilidade (através do Timed Up and Go Test convencional e dupla-tarefa). Os resultados deste estudo revelaram que o treinamento locomotor baseado na combinação de OA, IM e prática física é mais efetivo do que a prática física na redução da flexão máxima do quadril durante a fase de balanço da marcha, no aumento de amplitude de movimento do quadril, no aumento da extensão de joelho na fase contato inicial e na mobilidade com dupla tarefa. Palavras-chave: Parkinsonismo Primário; Reabilitação; Biomecânica; Marcha; Prática Mental; Observação da Ação.

INTRODUÇÃO (Artigo 2)

Os efeitos da Observação da Ação (OA) e Imagética Motora (IM) foram

estudados inicialmente em indivíduos saudáveis, em especial, na perspectiva de

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97

desempenho de atletas e, gradativamente, seus potenciais para a reabilitação

neurológica foram sendo discutidos (Weinberg, 2008; Mulder, 2007).

A ideia de aprendizagem a partir da OA é fortemente associada à

descoberta do sistema de neurônios espelho (Gallese et al., 1996; Rizzolatti et

al., 1996). Estudos sugerem que, durante a observação de uma ação executada

por outra pessoa, há uma reativação da representação daquela ação pelo

sistema motor do observador (Rizzolatti et al., 2001; Buccino et al., 2001). A

reativação ocorre devido ao efeito facilitador das vias motoras, simultâneo à

compreensão da intenção do agente, o que pode favorecer à aprendizagem e

aquisição de habilidades motoras (Buccino et al., 2001).

IM é descrita como a simulação mental de um ato motor sem sua

execução. Pode-se imaginar um movimento em 1ª pessoa, ao tentar retomar na

memória as sensações do movimento (IM cinestésica), ou em 3ª pessoa, ao

imaginar que está visualizando outra pessoa realizando o movimento (IM visual)

(Malouin & Richards, 2010). A relação da IM com a aprendizagem parte de

estudos que mostram similaridades com o que ocorre durante a execução. Por

exemplo, o tempo de execução de um ato motor é similar ao de imaginação deste

mesmo ato; o aumento nas frequências cardíaca e respiratória é observado

quando imagina-se um movimento vigoroso; áreas motoras cerebrais são

ativadas durante a IM, similarmente ao que ocorre quando se executa o

determinado movimento (Para uma revisão, ver: Guillot & Collet, 2005). O

treinamento da IM tem demonstrado mudanças plásticas cerebrais e aumentado

a performance motora, quando associada à prática física em pessoas saudáveis

e com doenças neurológicas (Dickstein & Deutsch, 2007; Malouin & Richards,

2010).

A OA e a IM parecem compartilhar da representação interna do

comportamento, o que poderia potencializar o aprendizado e a ativação dos

circuitos neurais motores (Abbruzzese et al., 2015). O treinamento da OA

sozinha tem um efeito mais forte na aprendizagem de novos movimentos do que

apenas a IM (Gatti et al., 2013; Gonzalez-Rosa et al., 2015). Isso ocorre,

provavelmente, devido ao fato de que durante a OA o sistema de neurônios

espelho é fortemente ativado promovendo uma melhor coleta de informações

preparatórias para uma melhor performance física. Apesar disso, alguns estudos

sugerem que o treinamento da IM pode modular o efeito da OA, potencializando

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98

a aprendizagem motora. Apesar de os aspectos neurofisiológicos por trás dessa

interação ainda não estarem completamente compreendidos, diversos estudos

apontam que os circuitos neurais que envolvem a OA, a IM e a execução da

ação parecem se sobrepor extensivamente. Elementos desse circuito comum

envolvem o sulco temporal superior, a área motora suplementar, o córtex pré-

motor, as áreas frontal inferior e parietal inferior, núcleos da base e cerebelo

(Grèzes & Decety, 2001; Maeda et al., 2002; Buccino et al., 2004; Mulder, 2007;

Taube et al., 2015).

Recentemente, Vogt et al. (2013) sugeriram que a simulação mental

durante OA e IM difere apenas do ponto de vista da entrada a partir da qual são

gerados. Enquanto a OA é impulsionada por estímulos visuais de origem externa

(comportamento de outros), a IM é impulsionada por estímulos internos

(reativação de uma representação motora armazenada na memória). Portanto,

apesar das áreas corticais e subcorticais de sobreposição, a principal diferença

entre OA e IM foi encontrada nas regiões occipitais (Filimon et al., 2007).

Evidências recentes têm demonstrado inconsistência no uso da OA e da

IM no treinamento motor na Doença de Parkinson (DP). Enquanto alguns

estudos têm demonstrado resultados promissores, alguns não verificam melhora

superior nem na DP, nem em saudáveis. Isoladamente, o treinamento de OA na

DP pode facilitar a performance de movimentos espontâneos (Pelosin et al.,

2013; Castiello et al., 2009). Em contraste, há menos concordância entre os

autores quanto aos efeitos do treinamento de IM nessa população. Enquanto

alguns estudos não demonstram resultados superiores da IM quando comparada

aos efeitos da prática física (Braun et al., 2011; Santiago et al., 2015),

contraditoriamente, outros trazem resultados promissores e recomendam o uso

dessa abordagem para desfechos como bradicinesia, equilíbrio dinâmico e

funções da marcha, como velocidade e excursão de quadril, joelho e tornozelo

(Tamir, Dickstein & Huberman, 2007; El-Wishy & Fayez, 2013).

O uso da combinação dessas terapias, enquanto uma única abordagem,

têm sido recomendado para a reabilitação neurológica por diversos autores

(Caligiore et al., 2017; Eaves et al., 2014, 2016; Vogt et al., 2013). Argumenta-

se que, juntas, as abordagens poderiam proporcionar efeitos neurofisiológicos e

comportamentais mais fortes comparado à OA ou IM sozinhas. Na DP,

isoladamente, ainda há divergência de opinião considerando a escassez de

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99

publicações relativas aos efeitos do uso em treinamento dessas abordagens.

Nessa perspectiva, propõe-se investigar os efeitos da combinação da OA e IM

em um sintoma de difícil manejo clínico na DP e que, frequentemente, demanda

atenção dos indivíduos, a marcha.

Para fins investigativos, questiona-se: A abordagem combinada de OA,

IM e prática física da marcha melhora a marcha e mobilidade de indivíduos com

DP? Os efeitos deste treino perduram por até 7 e/ou 30 dias? O objetivo desse

estudo é verificar os efeitos de 12 sessões de treinamento de OA e IM da marcha

precedido da prática física nos parâmetros angulares e espaço-temporais da

marcha e na mobilidade de indivíduos com DP. Nossa hipótese é a de que o

grupo submetido ao treinamento combinado de OA e IM terá ganhos superiores

nas variáveis cinemáticas da marcha e mobilidade, com retenção dos efeitos,

uma vez comparado ao grupo não submetido à intervenção experimental.

MÉTODOS (Artigo 2)

Desenho e Local

Trata-se de um ensaio clínico controlado, randomizado e simples-cego

conduzido sob as recomendações do CONSORT, no Laboratório de Intervenção

e Análise do Movimento da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Brasil.

Participantes

O recrutamento de indivíduos com DP foi conduzido de forma não-

probabilística, a partir do encaminhamento de pacientes por neurologista,

baseado nos critérios do Banco de Cérebro de Londres (Hughes et al., 1992).

Os participantes deveriam estar sob uso da medicação antiparkinsoniana;

estar entre os estágios 1,5 e 3 da Escala Modificada de Hoehn e Yahr (Hoehn e

Yahr, 1967; Schenkman et al., 2001); ter capacidade de andar

independentemente sem nenhum tipo de órtese ou dispositivo auxiliar para a

marcha por, no mínimo, 10 metros; não ter sido submetido à cirurgia

estereotáxica; obter, no mínimo, 18 ou 24 pontos no Mini Exame do Estado

Mental (MEEM) para pessoas analfabetas ou com instrução, respectivamente

(Lourenço & Veras, 2006); relatar ser, no mínimo, “nem fácil nem difícil” imaginar

Page 100: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

100

movimentos cinestesicamente segundo o Movement Imagery Questionnaire-

Revised (MIQ-R) (Williams et al., 2012).

Instrumentos de avaliação

Dados sociodemográficos, clínicos e antropométricos foram obtidos

através de um Formulário de Identificação; funções cognitivas globais foram

investigadas através do MEEM (Lourenço & Veras, 2006) e do Montreal

Cognitive Assessment (MoCA) (Memória et al., 2013); nível de incapacidade

através da Escala Modificada de Hoehn e Yahr (Schenkman et al., 2001); nitidez

da imagem mental através no MIQ-R (Williams et al., 2012); função motora e

atividades de vida diária através da Unified Parkinson’s Disease Rating Scale

(UPDRS) (Movement Disorders Society Task Force on Rating Scales for

Parkinson's Disease, 2003); mobilidade através do Timed Up and Go Test (TUG

Test) convencional e associado a dupla-tarefa (TUG Test-DT), sendo a dupla

tarefa “falar o máximo número de palavras com a letra ‘b’/’r’/’m’” (Campbell et al.,

2003); e dados espaço-temporais da marcha e angulares das articulações do

quadril, joelho e tornozelo durante a marcha através da cinemetria com o

Qualisys Motion Capture Systems® (Qualisys Medical AB, 411 13, Gothenburg,

Suécia).

Procedimentos

Os participantes foram aleatoriamente randomizados, usando o site

randomization.com (http://www.randomization.com), em dois grupos:

Experimental (GE, N=21) e Controle (GC, N=18). O GE foi submetido a um treino

de OA e IM da marcha acrescidos de prática física da marcha. O treino de OA

foi realizado através da análise de vídeos da marcha e a IM na modalidade

cinestésica. O GC foi submetido a análise de vídeos educativos sobre a DP e da

prática física da marcha. Ambos os grupos realizaram 12 sessões, sendo 3 vezes

por semana durante 4 semanas.

A alocação foi mantida em segredo durante todo o estudo, incluindo na

análise estatística dos dados. 44 envelopes lacrados e opacos contendo a ordem

de randomização foram preparados por pessoa não envolvida com o estudo.

Cada envelope foi aberto apenas no momento do treinamento de cada

participantes pelo pesquisador treinador. Um segundo pesquisador ficou

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101

responsável pelas avaliações inicial, imediata (1 dia após a última sessão de

treinamento) e dois follow-ups, de 7 dias e de 30 dias, após a última sessão. O

pesquisador avaliador se manteve cego durante todo o período de coleta de

dados.

Intervenções

Os treinos foram iniciados no dia seguinte à avaliação inicial e foram

baseados nos protocolos usados nos estudos de El-Whishy & Fayez (2013) e

Santiago et al. (2015).

O treino do GE foi composto por 3 etapas, a 1ª de OA da marcha, a 2ª de

IM da marcha e a 3ª de prática física da marcha. Etapa 1: O terapeuta mostrou

vídeos da marcha típica de um homem ou mulher adulto(a), sem patologias, nos

planos sagital e coronal. Em seguida, foram apresentados vídeos da marcha do

próprio participante nas mesmas condições. O participante tentou analisar a

sequência do ciclo da marcha, a fim de compreendê-la e facilitar o planejamento

motor e identificação dos problemas que, porventura, apresentasse. O terapeuta

deu dicas sobre quais aspectos importantes deveriam ser observados. Assim, os

participantes foram capazes de comparar seu andar com uma marcha típica, e

depois usar a informação comparativa para retroalimentação. Etapa 2: Os

participantes foram instruídos a executar 1 volta no circuito de marcha, com

atenção às sensações do movimento, e o tempo de execução foi cronometrado

(este dado foi usado, no momento seguinte, para definir o tempo de cada

repetição de IM da marcha que cada indivíduo realizou). Em seguida, foram

orientados a sentar novamente, fechar os olhos e realizar a imaginação da

própria marcha na modalidade cinestésica, tentando “sentir” o movimento.

Durante a imaginação, deveriam ter atenção aos componentes da marcha que

necessitavam ser corrigidos, os quais foram identificados na etapa 1. Foram

realizadas 3 séries de 10 repetições. Cada repetição foi controlada através do

feedback verbal dado e teve a mesma duração do tempo de execução. Etapa 3:

Esta etapa foi realizada de forma alternada com a etapa 2, isto é, os participantes

realizaram a prática física da marcha também em 3 séries x 10 repetições, de

modos que houve uma alternância entre as séries de IM da marcha (descrita na

Etapa 2) e a prática física da marcha, sendo a IM sempre prévia à prática física.

Page 102: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

102

A prática física ocorreu em solo plano e firme. Os participantes executaram a

marcha corrigindo as alterações já enfatizadas nas etapas prévias.

Ao longo das 12 sessões de treinamento do GE, todas as etapas sofreram

aumento de complexidade a partir da 5ª e da 9ª sessão. Da 1ª à 4ª sessão: os

sujeitos analisaram os vídeos e realizaram a IM da marcha livre em solo plano;

realizaram a prática física da marcha em solo livre de obstáculos e sem

demandas motoras ou cognitivas adicionais, exceto a de correção postural e de

padrão de movimento. Da 5ª à 8ª sessão, analisaram vídeos da marcha com

obstáculos; realizaram a IM da marcha com obstáculos (imaginar-se em rua

movimentada, com barreiras físicas); e realizaram a prática física da marcha com

obstáculos (ida e volta em circuito variáveis a cada sessão, mas que incluiu:

zigue zague entre 2 cones, atravessar portal de 50 cm de largura, ultrapassar 3

barreiras, subir e descer estepes, subir e descer 2 degraus de escada, girar em

cima de uma almofada). Já da 9ª à 12ª sessão, analisaram vídeos da marcha

com obstáculos acrescido de dupla tarefa cognitiva; realizaram a IM da marcha

com obstáculos acrescido de dupla tarefa cognitiva (imaginar-se em um

supermercado realizando compras); e realizaram a prática física da marcha com

obstáculos acrescido de dupla tarefa cognitiva (falar palavras com diferentes

letras, nomes de frutas e animais e subtração de 3) e/ou motora (manuseio de

bola).

O treino do GC foi composto por 2 etapas, a 1ª de análise de vídeos

educativos não relacionados à marcha e a 2ª de prática física da marcha, tal qual

o GE. Etapa 1: Os participantes assistiram a vídeos educativos sobre a DP, que

não citavam tratamentos fisioterapêuticos relativos à marcha. O tempo destinado

à visualização dos vídeos foi o mesmo que o GE realizou na Etapa 1 de seu

respectivo protocolo. Os vídeos assistidos foram os produzidos pela Rede

AMPARO (disponíveis em: https://amparo.numec.prp.usp.br/). Eles foram

baixados e editados em partes de cerca de 10 minutos cada para serem

reproduzidos ao longo das sessões. Etapa 2: Para o GC, esta etapa foi realizada

sob condições parecidas com as descritas para a Etapa 3 do GE, exceto pelo

fato de que não houve alternância com a IM, visto que o GC não foi submetido a

esta intervenção, e pelo fato de que não houve atenção do participante nem

orientação por parte do terapeuta para correção do padrão de marcha e postura.

Assim, a prática física ocorreu em solo plano e firme em 3 séries x 10 repetições.

Page 103: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

103

Medidas de Desfecho

O desfecho primário foi “amplitude de movimento do quadril”, avaliado

através do Qualisys Motion Capture Systems®. Os desfechos secundários foram

os tempos de desempenho no TUG Test e TUG Test-DT e nitidez da imagem

mental na modalidade cinestésica, avaliada através do MIQ-R. Este último

reavaliado apenas 1 dia após a intervenção.

Análise Estatística

A análise estatística foi realizada por um avaliador mascarado quanto à

alocação dos pacientes nos grupos, através do Statistical Package for the Social

Sciences (SPSS) em sua versão 20.0, atribuindo-se um nível de significância de

5% para todas as variáveis analisadas. A normalidade na distribuição dos dados

foi verificada por meio do teste Shapiro-Wilk. Considerando que houveram

perdas ao longo do estudo, a análise dos dados foi realizada com intenção de

tratar. Para tal, os últimos dados coletados de cada variável foram repetidos para

a avaliação seguinte quando esta foi perdida, para cada participante. Assim, para

a análise estatística de significância foi realizada uma análise de variância mista

com medidas repetidas (ANOVA 2x4), visto que tivemos dois fatores (grupo e

tempo), com medidas repetidas no fator tempo (pré-intervenção, pós-intervenção

imediata, follow-up de 7 dias e de 30 dias). O tamanho do efeito foi calculado

através do Eta quadrado parcial (η2p), considerando-se pequeno: 0,01≤η2

p ˂ 0,06;

médio: 0,06≤ η2p ˂0,14; e grande: η2

p≥0,14.

Procedimentos Éticos

O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da UFRN sob o

parecer de número 2.057.658 e registrado como ensaio clínico no

clinicaltrials.gov (NCT03439800). Todos os participantes foram esclarecidos

sobre os objetivos e etapas da pesquisa e assinaram o Termo de Consentimento

Livre e Esclarecido.

RESULTADOS (Artigo 2)

Page 104: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

104

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Intervenção controle Intervenção experimental

Participaram deste estudo 39 indivíduos com DP, sendo 25 homens

(GC=11; GE=14) e 14 mulheres (GC=7; GE=7). A figura 1 mostra o fluxo de

participantes ao longo das etapas do estudo. A tabela 1 apresenta os dados de

perfil dos participantes em formato de média/mediana e desvio padrão/intervalo

interquartil de ambos os grupos, demonstrando não haver diferença significativa

entre eles no momento pré-intervenção, exceto para o escore da nitidez da

imagem mental na modalidade cinestésica, avaliada através do MIQ-R. Neste

caso, o GE demonstrou menor nitidez quando comparado ao GC.

Recrutamento Pré-seleção (n=153)

Lista de contatos telefônicos (122)

Contatados pessoalmente (31)

Sem seguimento (n=110) Telefones desatualizados (63)

Mortes (5)

Sem transporte/acompanhante (20)

Não deambulavam (10)

Realizaram cirurgia estereotáxica (5)

Sem interesse (7)

Avaliação quanto à elegibilidade (n=51)

Inelegíveis (n=7) Impossibilidade de frequentar as sessões (3)

Importante perda cognitiva/capacidade imaginativa (4)

Randomização (n=44)

Alocação no GC (n=22) Recebeu intervenção = 18

Alocação no GE (n=22) Recebeu intervenção (n = 21)

Perdas após alocação/pré-intervenção

GC (n=4)/GE (n=1) Desistências (5)

Perdas no pós-intervenção (n=2)

Perdas no follow-Up de 7 dias (n=3)

Perdas no follow-Up de 30 dias (n=9)

Perdas no pós-intervenção (n=8)

Perdas no follow-Up de 7 dias (n=8)

Perdas no follow-Up de 30 dias (n=12)

Análise Estatística

Analisados (n=18)

Analisados (n=21)

Figura 1: Fluxograma representando o processo de seleção amostral.

Page 105: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

105

Tabela 1: Comparação intergrupos no momento pré-intervenção. Variáveis Condição Pré-intervenção GC

(n=18) GE

(n=21) P

Idade (anos) 60,7±6,8 64,6±9,3 0,10 Tempo de estudo (anos) 11,0 (11,0–16,0) 11,0 (4,5–16,0) 0,37a

Tempo de diagnóstico (meses) 84,0 (54,0–120,0) 72,0 (60,0–84,0) 0,26 a MoCA 23,0 (21,5–24,5) 21,0 (17,5–25,0) 0,39 a H&Y 2,5 (2,0–3,0) 2,0 (2,0–3,0) 0,20 a MIQ-R – Cinestésica 22,5 (20,0–24,0) 17,0 (14,5–22,0) 0,01 a* MIQ-R – Visual 21,5 (16,2–24,2) 16,0 (10,0–21,5) 0,06 a UPDRS – AVD 14,0 (10,0–23,0) 13,0 (9,0–18,5) 0,39 a UPDRS – Exame Motor 27,5 (18,0–41,2) 23,0 (15,5–32,5) 0,23 a

a Significância determinada pelo teste de Mann-Whitney. * P ˂ 0,05. Valores estão

apresentados em média±desvio padrão e mediana (quartis 25-75). Abreviaturas: AVD:

Atividades de Vida Diária; GC: Grupo Controle; GE: Grupo Experimental; H&Y: Escala

Modificada de Hoehn & Yahr; MIQ-R: Motor Imagery Questionnaire-Revised; MoCA: Montreal

Cognitive Assessment; UPDRS: Unified Parkinson’s Disease Rating Scale.

A tabela 2 traz a comparação intra e intergrupos quanto às variáveis

angulares das articulações do membro inferior mais acometido pelos sintomas

da DP durante um ciclo de marcha. O quadril foi a articulação mais afetada pela

intervenção experimental. Houve redução estatisticamente significativa e com

grande tamanho de efeito na flexão máxima do quadril do GE no momento pós-

intervenção imediata (F=5,8; P=0,005; η2p=0,33). Essa diferença também foi

observada na comparação intergrupos no mesmo momento, porém com médio

tamanho de efeito (F=4,4; P=0,04; η2p=0,10). A amplitude de movimento do

quadril aumentou significativamente e com grande tamanho de efeito apenas no

GE em todos os momentos observados, isto é, no momento pós-intervenção

imediata (F=3,4; P=0,03; η2p=0,23), mantendo os ganhos nos follow-ups (F=3,4;

η2p=0,23; P7 dias= 0,02; P30dias=0,01). O ângulo do joelho na fase de contato inicial

foi diferente entre os grupos no momento pós-intervenção (F=6,4; P=0,01;

η2p=0,14) e no follow-up de 7 dias (F=5,6; P=0,02; η2

p=0,13), com grande e

médio tamanho de efeito, respectivamente. Houve tendência a maior extensão

dessa articulação após a intervenção experimental. Nenhuma variável de

tornozelo sofreu modificações significativas com as intervenções.

A tabela 3 apresenta os resultados das variáveis espaço-temporais da

marcha e inclui o tempo (em segundos) de desempenho no TUG Test

convencional e associado a tarefa cognitiva (dupla tarefa), isto é, o TUG Test-

DT. Dentre elas, a única que apresentou diferença estatisticamente significativa

Page 106: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

106

na comparação intragrupo foi o tempo de execução do TUG Test-DT. Houve

redução estatisticamente significativa e com grande tamanho de efeito para o

GE em dois momentos, no Follow-up de 7 dias (F=5,3; P=0,002; η2p=0,31),

mantendo-se no Follow-up de 30 dias (F=5,3; P=0,001; η2p=0,31).

A figura 2 traz seis gráficos representando a variação de angulação das

articulações do quadril, joelho e tornozelo no plano sagital ao longo de um ciclo

de marcha. As imagens representam a média da variação angular do membro

mais afetado pelos sintomas motores da DP de todos os participantes do GC e

GE. Cada gráfico compara a média da variação angular no momento pré-

intervenção (linha azul) com as médias das reavaliações pós intervenção, são

elas, após 1 dia (linha vermelha), após 7 dias (linha cinza), após 30 dias (linha

amarela).

Page 107: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

107

Tabela 2: Variáveis angulares de quadril, joelho e tornozelo do lado do corpo mais afetado pela Doença de Parkinson no plano sagital durante um ciclo de marcha.

Pré-intervenção Pós-intervenção Follow-up 7 dias Follow-up 30 dias GC

(n=18) GE

(n=21) GC

(n=18) GE

(n=21) GC

(n=18) GE

(n=21) GC

(n=18) GE

(n=21) Quadril

Flex. máx. (°) 38,6±11,7 38,3±11,7 37,7±11,5 29,2±13,8a,b 36,5±11,2 32,3±14,1 38,3±10,3 34,2±14,8

Ext. máx. no apoio (°) 3,9±14,5 1,4±22,0 3,2±12,9 -3,7±16,2 1,9±12,9 0,2±14,6 2,9±12,6 1,9±15,3

ADM (°) 34,7±8,2 29,4±7,6 34,4±6,8 32,9±8,9a 34,5±5,4 32,1±4,6a 35,4±5,1 32,2±5,4a

Joelho

Flex. máx. no balanço (°) 68,3±9,1 61,8±13,4 70,5±6,2 64,8±14,3 69,2±6,0 65,11±13,8 66,7±18,4 65,2±13,7

Ext. máx. no apoio (°) 12,0±5,7 8,9±11,3 12,1±6,5 8,1±9,2 11,1±6,1 8,4±8,5 7,2±18,9 9,1±8,1

ADM (°) 56,3±11,0 52,9±10,1 58,4±7,6 56,6±9,5 58,1±7,3 56,6±8,9 59,4±7,4 56,0±9,5

Contato inicial (°) 18,8±8,5 14,2±10,9 19,9±7,1b 14,0±7,0b 19,5±7,7b 13,7±7,1b 18,0±9,9 13,7±5,8

Tornozelo

Flexão no Toe-off (°) -11,8±8,8 -14,8±14,5 -11,4±8,8 -13,3±9,0 -12,4±8,3 -12,5±6,9 -12,5±7,9 -13,1±7,4

Dorsiflexão no balanço (°) 1,9±5,8 0,05±5,9 2,3±5,8 0,4±5,3 1,6±6,4 0,3±5,6 2,0±5,5 0,9±6,0

ADM (°) 19,9±6,4 22,6±11,3 20,1±5,9 21,6±6,3 19,8±5,0 20,9±6,0 20,4±4,9 21,7±5,9

Contato inicial (°) -3,1±4,6 -5,6±5,9 -2,7±4,8 -5,7±5,3 -3,2±5,1 -5,1±5,4 -3,0±4,4 -4,9±5,6 a P ˂ 0,05 na comparação intragrupo com relação ao momento pré-intervenção; b P ˂ 0,05 na comparação intergrupos. Abreviaturas: ADM: Amplitude de movimento; Ext.: Extensão; Flex.: Flexão; GC: Grupo Controle; GE: Grupo Experimental; máx.: máxima.

Tabela 3: Variáveis espaço-temporais de marcha da amostra de indivíduos com Doença de Parkinson participantes deste estudo, incluindo desempenho no Timed Up and Go Test, em sua versão sem e com dupla tarefa associada.

Variáveis Espaço-temporais Pré-intervenção Pós-intervenção Follow-up 7 dias Follow-up 30 dias GC

(n=18) GE

(n=21) GC

(n=18) GE

(n=21) GC

(n=18) GE

(n=21) GC

(n=18) GE

(n=21)

TUG Test (s) 12,1±6,4 11,6±4,1 12,3±6,5 10,2±3,1 11,7±6,6 10,4±2,9 11,9±6,6 10,5±3,0

TUG Test – DT (s) 15,8±8,4 17,6±8,0 15,8±8,5 16,5±15,8 15,06±8,8 12,7±3,3a 14,6±8,9 12,5±3,7a

Velocidade (m/s) 0,85±0,2 0,80±0,2 0,88±0,2 0,87±0,2 0,92±0,2 0,90±0,2 0,96±0,2 0,91±0,2

Comp. do passo (m) 0,47±0,1 0,46±0,1 0,49±0,1 0,48±0,1 0,48±0,1 0,49±0,1 0,50±0,1 0,48±0,1

Tempo de Balanço (s) 0,80±0,1 0,83±0,1 0,77±0,1 0,80±0,1 0,76±0,1 0,77±0,1 0,75±0,1 0,76±0,09

Tempo de Apoio (s) 1,48±0,2 1,50±0,2 1,46±0,2 1,45±0,1 1,43±0,2 1,42±0,2 1,41±0,2 1,43±0,2 a P ˂ 0,05 na comparação intragrupo com relação ao momento pré-intervenção; b P ˂ 0,05 na comparação intergrupos. Abreviaturas: Comp.: Comprimento; DT: Dupla Tarefa; GC: Grupo Controle; GE: Grupo Experimental; TUG Test: Timed Up and Go Test.

Page 108: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

108

Figura 2: Seis gráficos representando a variação de angulação das articulações do quadril, joelho e tornozelo no plano sagital ao longo de um ciclo de marcha. As imagens representam a média da variação angular do membro mais afetado pelos sintomas motores da Doença de Parkinson de uma amostra de 18 indivíduos do grupo controle (3 gráficos do lado esquerdo) e 21 indivíduos do grupo experimental (3 gráficos do lado direito). Cada gráfico compara a média da variação angular no momento pré-intervenção (linha azul) com as médias das reavaliações pós intervenção, são elas, após 1 dia (linha vermelha), após 7 dias (linha cinza) e após 30 dias (linha amarela).

A nitidez da imagem mental nas modalidades visual e cinestésica foram

verificadas nos momentos pré-intervenção e pós-intervenção imediata, sem

seguimento. Foi observado que antes do treinamento havia diferença significativa

entre os grupos na modalidade cinestésica, sendo o GE com menor nitidez (ver dados

pré-intervenção na Tabela 1). Porém, após a intervenção apenas o GE obteve

-10

0

10

20

30

40

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Ân

gu

lo d

o Q

uad

ril

(°)

Ciclo da marcha (%)

Grupo Controle

Avaliação Reav. 1 dia

Reav. 7 dias Reav. 30 dias

-10

0

10

20

30

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Ân

gu

lo d

o Q

uad

ril

(°)

Ciclo da marcha (%)

Grupo Experimental

Avaliação Reav. 1 dia

Reav. 7 dias Reav. 30 dias

0

10

20

30

40

50

60

70

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Ân

gu

lo d

o J

oelh

o (

°)

Ciclo da marcha (%)

Grupo Controle

Avaliação Reav. 1 dia

Reav. 7 dias Reav. 30 dias

0

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70

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Ân

gu

lo d

o J

oelh

o (

°)

Ciclo da marcha (%)

Grupo Experimental

Avaliação Reav. 1 dia

Reav. 7 dias Reav. 30 dias

-12

-10

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-4

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2

4

6

8

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Ân

gu

lo d

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orn

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(°)

Ciclo da marcha (%)

Grupo Controle

Avaliação Reav. 1 dia

Reav. 7 dias Reav. 30 dias

-15

-10

-5

0

5

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0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Ân

gu

lo d

o T

orn

ozelo

(°)

Ciclo da marcha (%)

Grupo Experimental

Avaliação Reav. 1 dia

Reav. 7 dias Reav. 30 dias

Page 109: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

109

aumento significativo (P˂0,05) do escore no MIQ-R (cinestésico) (GC = 21,5 (15,5–

26,0); GE = 20,0 (16,5–24,5)) passando a não ser mais observada diferença entre

grupos.

DISCUSSÃO (Artigo 2)

Os resultados deste estudo revelaram que o treinamento locomotor baseado

na combinação de OA, IM e prática física é mais efetivo do que a prática física na

redução da flexão máxima do quadril durante a fase de balanço da marcha, no

aumento de amplitude de movimento do quadril, no aumento da extensão de joelho

na fase contato inicial e na mobilidade com dupla tarefa, avaliado através do

desempenho no TUG Test-DT.

Os dados angulares referentes ao quadril, nos levam a concluir que o GE

apresentou, após o treinamento, melhor padrão postural durante a marcha. Observa-

se maior abertura angular proporcionada, possivelmente, por um posicionamento de

tronco mais arqueado posteriormente, isto é, mais ereto. O GE apresentou redução

significativa na flexão máxima do quadril, geralmente observada durante a fase de

balanço, maior extensão de quadril na fase de apoio e, consequentemente, maior

amplitude de movimento de quadril, que podem ser reflexo da maior extensão de

tronco durante todo o ciclo de marcha. Essas mudanças não foram observadas no

GC, o qual não recebeu feedback visual e conscientização das correções posturais

necessárias para seu caso. No GE, as mudanças foram mais expressivas no momento

pós-intervenção imediata, com tendência a perda dos ganhos com o passar dos dias.

O padrão flexor postural em indivíduos com DP é um quadro comum e acarreta

em deslocamento anterior do centro de gravidade e risco de quedas para a frente

(Mikami et al., 2017). A postura ereta ajuda a manter o centro de gravidade dentro da

base de suporte, contribuindo para o controle postural estático e dinâmico (Rocchi et

al., 2006). Quando há um aumento do padrão flexor de quadril durante a marcha, há

uma maior exigência dos sistemas nervoso e musculoesquelético para gerar forças

que mantenham o controle do posicionamento corporal, geram um maior gasto

energético durante as atividades e representam menor flexibilidade do sistema

neuromuscular (Kuhman, Hammond & Hurt, 2018).

Na DP, a perda de percepção corporal ocorre com o avanço da doença e o

paciente passa a apresentar um padrão flexor global e progressivo, frequentemente

Page 110: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

110

sem se dar conta de que está nessa posição (Bissolotti et al., 2015). Devido à redução

de percepção proprioceptiva, outros meios sensoriais podem ser usados

terapeuticamente para enfatizar os ganhos posturais. Essencialmente, a terapia

experimental neste estudo teve como enfoque a análise observacional do movimento

e o foco atencional através da imagética e da execução na qualidade biomecânica do

movimento. Ao observar os vídeos, as alterações mais perceptíveis são aquelas

relativas à postura. Acredita-se que ao fazer a auto análise através da OA seguida da

IM dos movimentos com correção postural, estimula-se a percepção da memória

cinestésica.

Enfatiza-se que ainda há escassez de estudos investigando os efeitos da

prática de OA e de IM na marcha de indivíduos com DP, mesmo que isoladamente.

Um estudo que submeteu pacientes à treinamento de OA encontrou redução no

número de episódios de congelamento da marcha (Pelosin et al., 2010). Já estudos

que investigaram os efeitos do treinamento da IM verificaram mudanças favoráveis

em alguns desfechos, dentre eles, redução da bradicinesia a partir do desempenho

mais rápido de sequências de movimentos (Tamir, Dickstein & Huberman, 2007),

melhora da mobilidade, velocidade da marcha e parâmetros biomecânicos da marcha

(El-Wishy & Fayez, 2013).

Nenhuma mudança foi observada no tornozelo de ambos os grupos deste

estudo. Na DP, a bradicinesia e rigidez de tornozelo são sintomas comumente

perceptíveis na doença (Kuhman, Hammond & Hurt, 2018). Nos testes da UPDRS,

costuma ser um ponto de atenção avaliativa e deve ser enfatizado na reabilitação de

pessoas com DP utilizando estratégias cinesioterapêuticas, uma vez que estudos

mostram a importância da mobilidade de tornozelo na adequada biomecânica da

marcha (Kuhman, Hammond & Hurt, 2018).

Em termos espaço temporais, a variável que apresentou melhor resultado foi o

TUG Test-DT. Desempenho mais rápido no TUG Test convencional já havia sido

reportado por Tamir, Dickstein & Huberman (2007) a partir do treinamento da IM em

pacientes com DP. Já Pelosin et al. (2010) não observou mudanças superiores com a

OA da marcha em indivíduos com DP. Neste estudo, o treinamento de dupla tarefa

foi enfatizado em todas as etapas da intervenção. Houve preocupação com esse

aspecto no treinamento de OA, IM e prática física da marcha. Considera-se que este

tipo de treinamento é de grande importância na reabilitação de indivíduos com DP,

uma vez que a dupla-tarefa é uma demanda comum e inevitável no dia-a-dia e,

Page 111: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

111

frequentemente, é de difícil execução na doença (Wu & Hallett, 2009). A DP gera

limitação na capacidade de manter movimentos automáticos como a marcha,

desviando a atenção dos indivíduos ao controle deste movimento, prejudicando a

dupla-tarefa (Jones et al., 2008). Assim, o melhor desempenho observado no TUG

Test-DT no GE demonstra que o treinamento é capaz de provocar mudanças

favoráveis à capacidade de manter um padrão de marcha mais adequado

simultaneamente às demandas cognitivas.

Considera-se importante discutir, ainda, que anteriormente às intervenções

deste estudo, o GE apresentou significativamente menor nitidez para imaginar atos

motores do que o GC, mesmo com os cuidados de aleatorização e sigilo de alocação.

Essa menor capacidade prévia, pode ter influenciado os resultados do estudo, nos

levando a questionar se o GE poderia ter obtido um desempenho ainda melhor com o

treinamento caso não houvesse essa diferença. Segundo Wright et al. (2014), a maior

capacidade imagética de um indivíduo proporciona melhor aproveitamento dos

treinamentos com IM. Apesar da menor nitidez imagética, o GE obteve não apenas

melhor desempenho em aspectos biomecânicos de marcha e mobilidade, como

obteve um aumento significativo na sua nitidez imagética na modalidade cinestésica

após o treinamento experimental. Esses dados fortalecem a ideia de que indivíduos

com DP nas fases leve a moderada mantêm a capacidade de imaginar atos motores

e podem se beneficiar com intervenções que exijam esse tipo de habilidade

(Heremans et al., 2011) e a de que o próprio treinamento da OA e IM melhoram a

facilidade com que a imagem mental é gerada (Wright et al., 2014).

Uma vez que o treinamento com imagem mental depende da capacidade do

indivíduo em manter e manipular a informação na memória de trabalho (Malouin et al.,

2004), recomenda-se que treinamentos com OA e IM em pacientes com DP seja

realizado com maior tempo de prática para que se possam alcançar resultados

favoráveis, visto que costumam apresentar deficiência na memória de trabalho

(Rottschy et al., 2013). Assim, sugere-se que a aplicação do treinamento de OA e IM

potencializa os efeitos da fisioterapia reforçando ao mesmo tempo os circuitos

periféricos envolvidos pela terapia tradicional, e os circuitos de nível superior, em um

sentido que vai desde áreas de planejamento motor, para a área motora primária até

a musculatura periférica (Mulder, 2007).

Essas abordagens, juntas ou isoladas, mostram diversas vantagens. Apesar de

ser um processo mental complexo, uma vez recebendo o devido treinamento, permite

Page 112: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

112

ao paciente sua aplicação em diferentes tarefas motoras, quando e onde ele quiser

ou for capaz de realizar, adaptando-se às flutuações dos sintomas e trazendo-o

comodidade. Assim, oportuniza que o paciente realize no momento do dia em que

apresente seu melhor desempenho físico, cognitivo e emocional, possibilitando

aumentar o número de repetições de uma forma segura e autônoma, além de poder

ser realizada com tarefas motoras mais exigentes ou complexas, como a marcha. A

utilidade e viabilidade do uso combinado dessas abordagens nas principais atividades

de vida diária em um protocolo de intervenção domiciliar já foi mostrado em estudo

prévio (Bek et al., 2016).

Este estudo teve como limitações a perda amostral ao longo dos momentos de

reavaliação, o que pode ter subestimado os resultados do estudo.

CONCLUSÃO (Artigo 2)

A combinação das abordagens de OA, IM e prática física da marcha mostraram

efeitos melhores quando comparados apenas à análise de vídeos educativos e prática

física da marcha em indivíduos com DP. As variáveis desfecho deste estudo foram as

que obtiveram mudanças significativas, são elas: a cinemática angular do quadril

durante o ciclo de marcha e o desempenho no TUG Test-DT. Portanto, a hipótese

verdadeira foi aceita considerando os efeitos imediatos do treinamento para a

angulação de quadril, sem manutenção desses efeitos nas reavaliações futuras, e

para a mobilidade com dupla tarefa cognitiva, com melhora persistente até 30 dias

após o fim do treinamento.

FINANCIAMENTO (Artigo 2)

Agradecemos aos financiadores desta pesquisa, são eles, a Fundação de

Apoio à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Norte (FAPERN), o Conselho Nacional

de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e a Coordenação de

Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). Os financiamentos

oportunizaram a aquisição de equipamentos permanentes e materiais de consumo

utilizados para a pesquisa e pagamentos de bolsas de estudo de iniciação científica e

pós-graduação.

Page 113: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

113

CONFLITOS DE INTERESSE (Artigo 2)

Não há conflitos de interesse.

REFERÊNCIAS (Artigo 2)

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117

7.3 ARTIGO 3

Combinação de abordagens na reabilitação da marcha na Doença de Parkinson

e seus efeitos centrais e periféricos: ensaio clínico controlado randomizado com

dados biomecânicos e EEG

Santiago, Lorenna Marques de Melo1,2,3,4; Silva, Isaíra Almeida Pereira da1; Souza, Aline Alves de1; Pegado, Camila de Lima1; Damascena, Clécia Mariana de Oliveira;1 Santiago, Rodrigo Marques de Melo;5 Ribeiro, Tatiana Souza1; Lindquist, Ana Raquel Rodrigues1

1 Departamento de Fisioterapia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal/RN, Brasil. 2 Centro de Educação e Pesquisa em Saúde Anita Garibaldi, Instituto Santos Dumont, Macaíba/RN, Brasil. 3 Faculdade Estácio do Rio Grande do Norte - Fatern, Natal/RN, Brasil. 4 Faculdade Natalense de Ensino e Cultura, Natal/RN, Brasil. 5 Instituto do Cérebro, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal/RN, Brasil.

RESUMO

Este estudo tem por objetivo verificar os efeitos de um treinamento de Observação da Ação (AO) e Imagética Motora (IM) em aspectos biomecânicos de execução da marcha e na potência espectral relativa dos ritmos alfa e beta do córtex pré-frontal dorsolateral e do córtex motor primário durante tarefa de execução e imagética da marcha. Participaram 20 indivíduos com DP, randomizados aleatoriamente em dois grupos: Experimental (GE, N=11) e Controle (GC, N=9). O GE foi submetido a um treino de OA e IM da marcha acrescidos de prática física da marcha. O treino de OA foi realizado através da análise de vídeos da marcha e a IM na modalidade cinestésica. O GC foi submetido a análise de vídeos educativos sobre a DP e da prática física da marcha. Ambos os grupos realizaram 12 sessões, sendo 3 vezes por semana durante 4 semanas. Os dados espaço-temporais e angulares das articulações do quadril, joelho e tornozelo durante a execução da marcha foram captados através da cinemetria com o Qualisys Motion Capture Systems®. os dados de EEG das áreas frontais esquerda e direita (F3 e F4, respectivamente) e fronto-centrais esquerda e direita (FC5 e FC6, respectivamente) foram captados através do dispositivo wireless Emotiv EPOC com 16 canais. O treinamento de OA e IM associado à prática física da marcha promoveu redução na flexão máxima do quadril, aumento na amplitude de movimento do tornozelo e aumento no comprimento da passada resultando no aumento da velocidade da marcha e melhora da mobilidade. Houve aumento da potência espectral no ritmo alfa no córtex pré-frontal dorsolateral direito podendo indicar menores níveis de atenção durante a execução da tarefa pós-intervenção e redução da potência espectral no ritmo beta na área motora primária direita podendo indicar melhora motora durante a execução da tarefa. Palavras-chave: Parkinsonismo Primário; Reabilitação; Atividade Locomotora; Imagética Motora; Observação da Ação; Alfa; Beta.

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118

INTRODUÇÃO (Artigo 3)

Desordens da marcha na Doença de Parkinson (DP) estão entre os sintomas

mais incapacitantes da doença, pois eles limitam significativamente a mobilidade e,

geralmente, resultam em quedas e lesões relacionadas a quedas (Creaby & Cole,

2018). Pacientes com DP podem experimentar dificuldades em andar de modo

automático, isto é, sem que necessitem estar atentos à tarefa. Como consequência,

os pacientes podem, progressivamente, necessitar de estratégias para corrigir

padrões, como se estivessem em fases iniciais de um processo de aprendizagem,

dependendo de um controle direcionado a atingir metas (Nonnekes et al., 2019).

Dentre as estratégias usadas por pacientes para minimizar as dificuldades

encontradas na marcha estão: observar a marcha de outras pessoas antes de iniciar

sua própria caminhada ou ter atenção aos componentes pré-determinantes da marcha

como, por exemplo, chocar o calcanhar a cada novo passo. Essas e outras estratégias

utilizadas pelos pacientes, sejam elas internas ou externas, têm sido foco de

investigação para compreender os mecanismos patológicos das alterações de marcha

e como possibilidade de treinamento terapêutico (Nonnekes et al., 2019).

A Observação da Ação (OA) e a Imagética Motora (IM) são consideradas

estratégias compensatórias, auto-selecionadas, usadas por pacientes como forma de

minimizar as dificuldades encontradas na vida diária. Tanto a IM (imaginar um

movimento e suas partes sem executá-lo) como a OA (observar outra pessoa

realizando um movimento) ativam áreas em comum, como área motora suplementar,

córtex pré-motor dorsal, giro supramarginal e lobo parietal superior (Fasano et al.,

2015). No entanto, há também várias regiões não sobrepostas envolvidas, o que

indica que a IM e a OA são fenômenos claramente distintos. Por exemplo, a IM tem

sido associada à ativação do córtex pré-motor ventral, enquanto a OA tem sido

associada à ativação adicional localizada nas vias temporais (Grezes & Decety, 2001).

Assim, a combinação das duas abordagens tem sido encorajada para o tratamento da

marcha de pessoas com DP (Caligiore et al., 2017).

O processo de auto-seleção de movimentos, característicos da OA e da IM,

envolve uma rede distribuída localizada principalmente no lobo frontal (Deiber et al.,

1996). O córtex pré-motor, área motora suplementar, córtex pré-frontal dorsolateral e

córtex motor primário são as áreas do lobo frontal que estão mais associadas à

aprendizagem motora (Dayan & Cohen, 2012; Lang et al., 2013). O planejamento do

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119

movimento ocorre nas regiões frontais do córtex (ex., córtex pré-frontal dorsolateral)

(Svoboda & Li, 2018), o sequenciamento do movimento e o planejamento de alta

ordem são organizados pelo córtex pré-motor e área motora suplementar (Rushworth

et al., 2002; Vollmann et al., 2013). O córtex motor primário parece participar

diretamente tanto da preparação do movimento quanto da definição de elementos

específicos do movimento como a direção, velocidade, aceleração e força (Svoboda

& Li, 2018).

De modo mais específico, a dinâmica da atividade neural em curso do córtex

pré-frontal dorsolateral e do córtex motor primário parecem acoplar-se mais

fortemente para escolhas livremente selecionadas em comparação com as escolhas

instruídas externamente (Rowe et al., 2005). Assim, espera-se que a prática das

abordagens de OA e IM, a partir de uma auto-percepção dos componentes da marcha

em indivíduos com DP, possa favorecer a dinâmica neural dessas áreas específicas.

Para análise da dinâmica da atividade neural, tem-se feito uso da

eletroencefalografia (EEG). Neste estudo, o EEG foi escolhido para a análise do

comportamento dos ritmos alfa e beta nessas áreas específicas, considerando que o

ritmo alfa, em estudos de aprendizagem motora, pode ser indicativo de sincronia

neural, esforço mental e desempenho motor. O ritmo beta também é indicativo de

alerta, engajamento e processamento consciente de informações (Luft & Andrade,

2006; Quandt et al., 2012), além de apresentar padrões de disparo patológicos na DP,

sendo associado à acinesia e rigidez (Marsden et al., 2001; Kuhn et al., 2008).

Dessa forma, este estudo tem por objetivo verificar os efeitos de um

treinamento de OA e IM em aspectos biomecânicos de execução da marcha e na

potência espectral relativa dos ritmos alfa e beta do córtex pré-frontal dorsolateral e

do córtex motor primário durante tarefa de execução e imagética da marcha. O

treinamento teve como foco os componentes pré-determinantes da marcha, como

alterações biomecânicas e espaço-temporais apresentadas pelos pacientes. Este

estudo busca, portanto, trazer uma análise de efeitos tanto periféricos quanto centrais

da intervenção proposta e uma possível correlação entre as variáveis estudadas.

MÉTODOS (Artigo 3)

Desenho

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120

Trata-se de um ensaio clínico controlado, randomizado e simples-cego

conduzido sob as recomendações do CONSORT, no Laboratório de Intervenção e

Análise do Movimento da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Brasil.

Participantes

O recrutamento de indivíduos com DP foi conduzido de forma não-

probabilística, a partir do encaminhamento de pacientes por neurologista, baseado

nos critérios do Banco de Cérebro de Londres (Hughes et al., 1992).

Os participantes deveriam estar sob uso da medicação antiparkinsoniana; estar

entre os estágios 1,5 e 3 da Escala Modificada de Hoehn e Yahr (Hoehn & Yahr, 1967;

Schenkman et al., 2001); ter capacidade de andar independentemente, sem nenhum

tipo de órtese ou dispositivo auxiliar para a marcha por, no mínimo, 10 metros; não ter

sido submetido à cirurgia estereotáxica; obter, no mínimo, 18 ou 24 pontos no Mini

Exame do Estado Mental (MEEM) para pessoas analfabetas ou com instrução,

respectivamente (Lourenço & Veras, 2006); relatar ser, no mínimo, “nem fácil nem

difícil” imaginar movimentos cinestesicamente segundo o Movement Imagery

Questionnaire-Revised (MIQ-R) (Williams et al., 2012).

Instrumentos de avaliação

Dados sociodemográficos, clínicos e antropométricos foram obtidos através de

um Formulário de Identificação; funções cognitivas globais foram investigadas através

do MEEM (Lourenço & Veras, 2006) e do Montreal Cognitive Assessment (MoCA)

(Memória et al., 2013); nível de incapacidade através da Escala Modificada de Hoehn

e Yahr (Schenkman et al., 2001); nitidez da imagem mental através no MIQ-R

(Williams et al., 2012); função motora e atividades de vida diária através da Unified

Parkinson’s Disease Rating Scale (UPDRS) (Movement Disorders Society Task Force

on Rating Scales for Parkinson's Disease, 2003); mobilidade através do Timed Up and

Go Test (TUG Test) convencional e associado a dupla-tarefa (TUG Test-DT), sendo a

dupla tarefa “falar o máximo número de palavras com a letra ‘b’/’r’/’m’” (Campbell et

al., 2003); dados espaço-temporais e angulares das articulações do quadril, joelho e

tornozelo durante a execução da marcha foram captados através da cinemetria com

o Qualisys Motion Capture Systems® (Qualisys Medical AB, 411 13, Gothenburg,

Suécia) e os dados analisados através dos softwares Qualisys Track Manager (QTM)

2.6 e Visual 3D (C-Motion, Rockville, MD, EUA), versão Basic/RT 3.99.25.8; por fim,

Page 121: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

121

os dados de EEG das áreas frontais esquerda e direita (F3 e F4, respectivamente) e

fronto-centrais esquerda e direita (FC5 e FC6, respectivamente) foram captados

através do dispositivo wireless Emotiv EPOC com 16 canais e uma taxa de

amostragem de 128 Hz (Aspinall et al., 2015; Badcock et al., 2013). As coletas foram

feitas em três diferentes tarefas: execução da marcha (levantar de uma cadeira com

encosto, andar 5m, girar 180°, retornar e sentar), IM cinestésica da marcha

(imaginando a mesma atividade executada na perspectiva de 1ª pessoa) e IM visual

da marcha (imaginando a mesma atividade executada na perspectiva de 3ª pessoa).

Cada participante realizou 5 tentativas em cada tarefa com duração variável, de

acordo com as velocidades individuais. O tempo de coleta sempre iniciava 3 segundos

antes do comando "vá" e terminava 3 segundos após o término da execução (ao

retornar para sentar na cadeira) ou a verbalização informando o fim da imaginação

(cinestésica ou visual). Para carregar e analisar os dados do EEG, utilizou-se o

software MNE (Gramfort et al., 2014) e a linguagem de programação Python 2.7

(Python Software Foundation, https://www.python.org/), respectivamente.

Procedimentos

Os participantes foram aleatoriamente randomizados, usando o site

randomization.com (http://www.randomization.com), em dois grupos: Experimental

(GE, N=11) e Controle (GC, N=9). O GE foi submetido a um treino de OA e IM da

marcha acrescidos de prática física da marcha. O treino de OA foi realizado através

da análise de vídeos da marcha e a IM na modalidade cinestésica. O GC foi submetido

a análise de vídeos educativos sobre a DP e da prática física da marcha. Ambos os

grupos realizaram 12 sessões, sendo 3 vezes por semana durante 4 semanas.

A alocação foi mantida em segredo durante todo o estudo, incluindo na análise

estatística dos dados. Envelopes lacrados e opacos contendo a ordem de

randomização foram preparados por pessoa não envolvida com o estudo. Cada

envelope foi aberto apenas no momento do treinamento de cada participantes pelo

pesquisador treinador. Um segundo pesquisador ficou responsável pelas avaliações

pré-intervenção e pós-intervenção (1 dia após a última sessão de treinamento). O

pesquisador avaliador se manteve cego durante todo o período de coleta de dados.

Intervenções

Page 122: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

122

Os treinos foram iniciados no dia seguinte à avaliação inicial e foram baseados

nos protocolos usados nos estudos de El-Whishy & Fayez (2013) e Santiago et al.

(2015).

O treino do GE foi composto por 3 etapas: Etapa 1 - OA da marcha: O

terapeuta mostrou vídeos da marcha típica de um homem ou mulher adulto(a), sem

patologias, nos planos sagital e coronal. Em seguida, foram apresentados vídeos da

marcha do próprio participante nas mesmas condições. O participante tentou analisar

a sequência do ciclo da marcha, a fim de compreendê-la e facilitar o planejamento

motor e identificação dos problemas que, porventura, apresentasse. O terapeuta deu

dicas sobre quais aspectos importantes deveriam ser observados. Assim, os

participantes foram capazes de comparar seu andar com uma marcha típica, e depois

usar a informação comparativa para retroalimentação; Etapa 2 - IM da marcha: Os

participantes foram instruídos a executar 1 volta no circuito de marcha, com atenção

às sensações do movimento, e o tempo de execução foi cronometrado (este dado foi

usado, no momento seguinte, para definir o tempo de cada repetição de IM da marcha

que cada indivíduo realizou). Em seguida, foram orientados a sentar novamente,

fechar os olhos e realizar a imaginação da própria marcha na modalidade cinestésica,

tentando “sentir” o movimento. Durante a imaginação, deveriam ter atenção aos

componentes da marcha que necessitavam ser corrigidos, os quais foram

identificados na etapa 1. Foram realizadas 3 séries de 10 repetições. Cada repetição

foi controlada através do feedback verbal dado e teve a mesma duração do tempo de

execução; Etapa 3 - prática física da marcha: Esta etapa foi realizada de forma

alternada com a etapa 2, isto é, os participantes realizaram a prática física da marcha

também em 3 séries x 10 repetições, de modos que houve uma alternância entre as

séries de IM da marcha (descrita na Etapa 2) e a prática física da marcha, sendo a IM

sempre prévia à prática física. A prática física ocorreu em solo plano e firme. Os

participantes executaram a marcha corrigindo as alterações já enfatizadas nas etapas

prévias.

Ao longo das 12 sessões de treinamento do GE, todas as etapas sofreram

aumento de complexidade a partir da 5ª e da 9ª sessão. Da 1ª à 4ª sessão: os sujeitos

analisaram os vídeos e realizaram a IM da marcha livre em solo plano; realizaram a

prática física da marcha em solo livre de obstáculos e sem demandas motoras ou

cognitivas adicionais, exceto a de correção postural e de padrão de movimento. Da 5ª

à 8ª sessão, analisaram vídeos da marcha com obstáculos; realizaram a IM da marcha

Page 123: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

123

com obstáculos (imaginar-se em rua movimentada, com barreiras físicas); e

realizaram a prática física da marcha com obstáculos (ida e volta em circuito variáveis

a cada sessão, mas que incluiu: zigue zague entre 2 cones, atravessar portal de 50

cm de largura, ultrapassar 3 barreiras, subir e descer estepes, subir e descer 2

degraus de escada, girar em cima de uma almofada). Já da 9ª à 12ª sessão,

analisaram vídeos da marcha com obstáculos acrescido de dupla tarefa cognitiva;

realizaram a IM da marcha com obstáculos acrescido de dupla tarefa cognitiva

(imaginar-se em um supermercado realizando compras); e realizaram a prática física

da marcha com obstáculos acrescido de dupla tarefa cognitiva (falar palavras com

diferentes letras, nomes de frutas e animais e subtração de 3) e/ou motora (manuseio

de bola).

O treino do GC foi composto por 2 etapas, a 1ª de análise de vídeos educativos

não relacionados à marcha e a 2ª de prática física da marcha, tal qual o GE. Etapa 1:

Os participantes assistiram a vídeos educativos sobre a DP, que não citavam

tratamentos fisioterapêuticos relativos à marcha. O tempo destinado à visualização

dos vídeos foi o mesmo que o GE realizou na Etapa 1 de seu respectivo protocolo. Os

vídeos assistidos foram os produzidos pela Rede AMPARO (disponíveis em:

https://amparo.numec.prp.usp.br/). Eles foram baixados e editados em partes de cerca

de 10 minutos cada para serem reproduzidos ao longo das sessões. Etapa 2: Para o

GC, esta etapa foi realizada sob condições parecidas com as descritas para a Etapa

3 do GE, exceto pelo fato de que não houve alternância com a IM, visto que o GC não

foi submetido a esta intervenção, e pelo fato de que não houve atenção do participante

nem orientação por parte do terapeuta para correção do padrão de marcha e postura.

Assim, a prática física ocorreu em solo plano e firme em 3 séries x 10 repetições.

Medidas de Desfecho

O desfecho primário foi “amplitude de movimento do quadril”, avaliado através

do Qualisys Motion Capture Systems®. Os desfechos secundários foram os tempos

de desempenho no TUG Test e TUG Test-DT e potência espectral das áreas frontais

e fronto-centrais corticais.

Análise Estatística

A análise estatística foi realizada por um avaliador mascarado quanto à

alocação dos pacientes nos grupos, através do Statistical Package for the Social

Page 124: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

124

Sciences (SPSS) em sua versão 20.0, atribuindo-se um nível de significância de 5%

para todas as variáveis analisadas. A normalidade na distribuição dos dados foi

verificada por meio do teste Shapiro-Wilk. Para a análise estatística de significância

foi realizada uma análise de variância mista com medidas repetidas (ANOVA 2x2). O

tamanho do efeito foi calculado através do Eta quadrado parcial (η2p), considerando-

se pequeno: 0,01≤η2p˂0,06; médio: 0,06≤η2

p˂0,14; e grande: η2p≥0,14 (Pierce, Block

& Aguinis, 2004). Uma análise de correlação de Spearman foi realizada para verificar

a correlação entre variáveis de EEG que apresentaram mudanças significativas pós-

intervenção e as variáveis angulares e espaço-temporais de marcha e mobilidade que

também apresentaram mudanças significativas pós-intervenção.

Procedimentos Éticos

O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da UFRN sob o

parecer de número 2.057.658 e registrado como ensaio clínico no clinicaltrials.gov

(NCT03439800). Todos os participantes foram esclarecidos sobre os objetivos e

etapas da pesquisa e assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido.

RESULTADOS (Artigo 3)

Participaram deste estudo 20 indivíduos com DP, sendo 12 homens (GC=6;

GE=6) e 8 mulheres (GC=3; GE=5). A tabela 1 apresenta os dados referentes ao perfil

dos participantes em formato de média/mediana e desvio padrão/intervalo interquartil

de ambos os grupos. Não foram encontradas diferenças significativas entre o GC e

GE no momento pré-intervenção, exceto para os escores da nitidez da imagem mental

nas modalidades cinestésica e visual, avaliados através do MIQ-R. Neste caso, o GE

demonstrou menor nitidez quando comparado ao GC.

Tabela 1: Comparação intergrupos no momento pré-intervenção. Variáveis Pré-intervenção GC

(n=9) GE

(n=11) P

Idade (anos) 62,6±6,0 65,4±6,4 0,32 Tempo de estudo (anos) 12,5±2,6 12,6±4,9 0,94

Tempo de diagnóstico (meses) 72,0 (36,0–120,0) 72,0 (60,0–78,0) 0,70a MoCA 22,8±5,1 21,0±5,6 0,46 H&Y 2,5 (2,0–3,0) 2,0 (2,0–2,75) 0,28a MIQ-R – Cinestésica 22,0±6,3 14,3±6,9 0,01* MIQ-R – Visual 21,0±5,4 14,1±8,0 0,03*

Page 125: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

125

UPDRS – AVD 18,0±8,5 11,8±3,8 0,05 UPDRS – Exame Motor 31,0±13,8 22,7±13,3 0,19

a Significância determinada pelo teste de Mann-Whitney. * P ˂ 0,05. Valores estão apresentados em média±desvio padrão e mediana (quartis 25-75). Abreviaturas: AVD: Atividades de Vida Diária; GC: Grupo Controle; GE: Grupo Experimental; H&Y: Escala Modificada de Hoehn & Yahr; MIQ-R: Motor Imagery Questionnaire-Revised; MoCA: Montreal Cognitive Assessment; UPDRS: Unified Parkinson’s Disease Rating Scale.

Após a intervenção, a nitidez da imagem mental foi reavaliada e observou-se

que não houve diferença significativa intergrupos (MIQ-R Cinestésica: P=0,74; MIQ-R

Visual: P=0,40), mas houve aumento significativo na nitidez cinestésica e visual no

GE (MIQ-R Cinestésica=20,8±4,0; F=11,9; P=0,003. MIQ-R Visual=21,4±4,1; F=13,2;

P=0,002), não observado no GC (MIQ-R Cinestésica=21,6±5,6; F=0,07; P=0,79. MIQ-

R Visual=19,5±5,5; F=0,72; P=0,40). O tamanho do efeito para as mudanças

observadas no GE foi considerado grande tanto para os escores do MIQ-R

Cinestésico quanto Visual (respectivamente, η2p=0,39 e η2

p=0,42).

A tabela 2 traz a comparação intra e intergrupos quanto às variáveis angulares

das articulações do membro inferior mais acometido pelos sintomas da DP durante

um ciclo de marcha. Não houve diferença intergrupos. Entretanto, na análise

intragrupo, apenas a intervenção experimental promoveu mudanças estatisticamente

significativas e com grande tamanho de efeito nas articulações do quadril e do

tornozelo. Houve redução na flexão máxima do quadril (F=4,7; P=0,04; η2p=0,21) e

aumento na amplitude de movimento do tornozelo (F=9,8; P=0,006; η2p=0,35) no GE.

Tabela 2: Variáveis angulares de quadril, joelho e tornozelo do lado do corpo mais afetado pela Doença de Parkinson no plano sagital durante um ciclo de marcha.

Pré-intervenção Pós-intervenção GC

(n=9) GE

(n=11) GC

(n=9) GE

(n=11) Quadril Flex. máx. (°) 39,1±9,4 40,0±14,4 35,1±11,3 34,1±12,8* Ext. máx. no apoio (°) 8,4±11,9 5,2±13,6 3,0±11,2 1,3±15,9 ADM (°) 30,6±8,8 34,7±12,5 32,0±7,8 32,7±11,4 Joelho Flex. máx. no balanço (°) 68,3±13,1 66,3±7,2 71,9±7,3 70,7±7,3 Ext. máx. no apoio (°) 14,0±4,2 13,5±10,3 11,9±7,1 12,2±5,4 ADM (°) 54,3±14,6 52,8±10,8 59,9±6,8 58,4±9,1 Tornozelo Flexão no Toe-off (°) -11,3±7,9 -10,7±12,7 -10,8±7,8 -13,7±10,8 Dorsiflexão no balanço (°) 1,1±4,2 -0,006±6,7 1,3±4,0 0,33±5,1 ADM (°) 18,8±7,1 18,5±7,2 19,0±6,1 22,1±7,8*

* P ˂ 0,05 na comparação intragrupo com relação ao momento pré-intervenção. Abreviaturas: ADM: Amplitude de movimento; Ext.: Extensão; Flex.: Flexão; GC: Grupo Controle; GE: Grupo Experimental; máx.: máxima.

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126

A tabela 3 apresenta os resultados das variáveis espaço-temporais da marcha

e inclui o tempo (em segundos) de desempenho no TUG Test convencional e

associado à tarefa cognitiva (dupla tarefa), isto é, o TUG Test-DT. Não houve

diferença intergrupos, nem intragrupo controle. Entretanto, observou-se melhora no

desempenho do TUG Test (F=5,6; P=0,02; η2p=0,24), aumento significativo da

velocidade (F=7,2; P=0,01; η2p=0,28) e no comprimento da passada (F=6,3; P=0,02;

η2p=0,26) no GE, todos com grande tamanho de efeito.

Tabela 3: Variáveis espaço-temporais de marcha da amostra de indivíduos com Doença de Parkinson participantes deste estudo, incluindo desempenho no Timed Up and Go Test, em sua versão sem e com dupla tarefa associada.

Pré-intervenção Pós-intervenção

GC

(n=9)

GE

(n=11)

GC

(n=9)

GE

(n=11)

TUG Test (s) 9,1±0,8 11,3±4,3 9,0±0,9 9,8±3,2*

TUG Test – DT (s) 12,7±1,7 18,4±9,4 11,1±1,8 18,5±20,1

Velocidade (m/s) 0,87±0,3 0,75±0,2 0,92±0,2 0,87±0,2*

Comp. da Passada (m) 0,94±0,3 0,86±0,3 0,98±0,2 0,96±0,2*

Tempo de Balanço (s) 0,37±0,08 0,41±0,08 0,38±0,05 0,39±0,03

Tempo de Apoio (s) 0,73±0,1 0,75±0,1 0,71±0,1 0,71±0,08

* P ˂ 0,05 na comparação intragrupo com relação ao momento pré-intervenção. Abreviaturas: Comp.: Comprimento; DT: Dupla Tarefa; GC: Grupo Controle; GE: Grupo Experimental; TUG Test: Timed Up and Go Test.

A tabela 4 traz os valores da potência espectral relativa dos ritmos alfa e beta

nos canais bilaterais frontais, F3 e F4, e fronto-centrais, FC5 e FC6. Estes canais

representam, respectivamente, as áreas do córtex pré-frontal dorsolateral esquerdo e

direito e córtex motor primário esquerdo e direito. Foi observado que, após a

intervenção, o GE apresentou mudanças estatisticamente significativas e com grande

tamanho de efeito na potência espectral relativa e apenas durante a atividade de

execução da marcha. Após a intervenção experimental, houve aumento da potência

no ritmo alfa no córtex pré-frontal dorsolateral direito (F=4,6; P=0,04; η2p=0,20),

podendo indicar menores níveis de atenção durante a execução da tarefa, e houve

redução da potência no ritmo beta na área motora primária direita (F=6,3; P=0,02;

η2p=0,26), podendo indicar melhora motora durante a execução da tarefa.

Complementarmente, foram analisadas possíveis correlações entre as

potências espectrais relativas do ritmo alfa no canal F4 e do ritmo beta no canal FC6,

ambos durante a atividade de execução da marcha, com cada uma das variáveis

angulares e espaço-temporais da marcha que mostraram mudanças significativas no

GE. Observou-se forte correlação negativa entre a potência do ritmo alfa no canal F4

Page 127: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

127

durante a execução da marcha e o ângulo flexor máximo do quadril (ρ=-0,78; P=0,004;

Ver gráfico 1). Sugere-se que menor demanda atencional foi necessária durante a

execução da marcha para promover redução do padrão postural flexor de quadril após

o treinamento. Não foram observadas correlações adicionais.

Tabela 4: Valores da potência espectral relativa dos ritmos alfa e beta nos canais F3, F4, FC5 e FC6 a partir de dados EEG de indivíduos com Doença de Parkinson. Os valores representam a potência espectral relativa em três diferentes tarefas (execução da marcha, imagética motora cinestésica e imagética motora visual da marcha) nas condições pré e pós intervenção para cada grupo de estudo.

Ritmos Canais Tarefas

Condição

Pré-intervenção Pós-intervenção

GC

(n=9)

GE

(n=11)

GC

(n=9)

GE

(n=11)

Alfa

F3

Exec. 0,24±0,06 0,25±0,07 0,25±0,05 0,26±0,07

IMC 0,37±0,11 0,38±0,13 0,38±0,10 0,39±0,16

IMV 0,37±0,15 0,40±0,14 0,38±0,12 0,43±0,16

F4

Exec. 0,24±0,06 0,23±0,04 0,27±0,07 0,27±0,07*

IMC 0,37±0,09 0,38±0,13 0,37±0,09 0,39±0,12

IMV 0,35±0,12 0,43±0,10 0,38±0,11 0,40±0,17

FC5

Exec. 0,22±0,06 0,22±0,05 0,24±0,04 0,22±0,03

IMC 0,29±0,12 0,32±0,10 0,32±0,08 0,34±0,14

IMV 0,30±0,15 0,33±0,12 0,33±0,11 0,36±0,14

FC6

Exec. 0,24±0,04 0,22±0,05 0,25±0,06 0,24±0,06

IMC 0,35±0,09 0,36±0,13 0,36±0,08 0,36±0,14

IMV 0,36±0,11 0,42±0,10 0,37±0,10 0,39±0,15

Beta

F3

Exec. 0,36±0,09 0,26±0,14 0,28±0,09 0,25±0,11

IMC 0,33±0,09 0,31±0,15 0,34±0,11 0,30±0,13

IMV 0,34±0,10 0,29±0,11 0,35±0,11 0,30±0,10

F4

Exec. 0,29±0,11 0,27±0,13 0,25±0,04 0,22±0,07

IMC 0,34±0,11 0,31±0,15 0,34±0,12 0,31±0,14

IMV 0,35±0,11 0,29±0,12 0,36±0,12 0,29±0,14

FC5

Exec. 0,30±0,07 0,32±0,16 0,29±0,07 0,28±0,09

IMC 0,38±0,15 0,44±0,13 0,39±0,12 0,38±0,14

IMV 0,36±0,14 0,43±0,15 0,43±0,12 0,41±0,14

FC6

Exec. 0,33±0,06 0,33±0,15 0,30±0,08 0,25±0,09*

IMC 0,36±0,10 0,36±0,16 0,37±0,12 0,32±0,16

IMV 0,36±0,08 0,32±0,11 0,40±0,09 0,31±0,13

* P ˂ 0,05 na comparação intragrupo com relação ao momento pré-intervenção. Abreviaturas: Exec.: Execução da marcha; GC: Grupo Controle; GE: Grupo Experimental; IMC: Imagética Motora Cinestésica da marcha; IMV: Imagética Motora Visual da marcha.

Page 128: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

128

Gráfico 1: Correlação entre a potência do ritmo alfa no canal F4 durante a execução da marcha e o ângulo flexor máximo do quadril.

DISCUSSÃO (Artigo 3)

Este estudo mostrou que a intervenção conjunta de OA e IM da marcha em

indivíduos com DP melhora significativamente variáveis biomecânicas de marcha,

dentre elas, flexão máxima do quadril, amplitude de movimento do tornozelo,

velocidade, comprimento da passada e desempenho no TUG Test; além disso,

modifica o comportamento da potência espectral relativa nas áreas do córtex pré-

frontal dorsolateral para o ritmo alfa e córtex motor primário para o ritmo beta do

hemisfério cerebral direito. Complementarmente, o comportamento no córtex pré-

frontal dorsolateral direito se correlaciona negativamente com a flexão máxima do

quadril durante um ciclo de marcha nessa mesma amostra de pacientes.

É possível hipotetizar que as estratégias atencionais usadas durante o

treinamento permitiram que, após o período de prática de 12 sessões, as áreas F4 e

FC6 compensaram melhor os mecanismos de controle motor defeituosos nos núcleos

da base, permitindo que a pessoa se movesse com melhores ajustes dos aspectos

determinantes da marcha.

A redução na potência espectral do ritmo beta na área motora primária pode

ser compreendida como uma maior dessincronização na atividade cerebral deste

Page 129: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

129

ritmo (Silva, 2006), ampliando os efeitos já esperados pelo medicamento

antiparkinsoniano (Bočková & Rektor, 2019). Uma vez que a área motora primária é

responsável por definir os elementos específicos do movimento como a direção e

velocidade (Svoboda & Li, 2018), verifica-se esses efeitos nas atividades de execução

da marcha, ao observarmos melhora nos parâmetros de marcha analisados.

O córtex pré-frontal dorsolateral possui uma função integradora central para

controle e comportamento motor (Brown et al., 2019). Em humanos, estudos de

imagem mostraram que a ativação do córtex pré-frontal dorsolateral é proeminente

durante a seleção de ações, particularmente em tarefas nas quais os indivíduos

selecionam livremente seus movimentos (Deiber et al., 1991; Jueptner et al., 1997).

Considerando que o aumento da potência em alfa no córtex pré-frontal dorsolateral

pode ser indicativo de menor demanda atencional durante a execução da marcha

(Parr et al., 2019), acredita-se que após 12 sessões de treinamento, os pacientes

foram capazes de fazer ajustes na dinâmica da marcha com menor esforço cognitivo.

Sugere-se, portanto, que mesmo sendo comum a dependência atencional na marcha

em indivíduos com DP, aprender a estratégia compensatória, pode reduzir a

ansiedade dos pacientes de apresentar disfunções na marcha, pois fornece a eles um

plano de apoio no dia a dia.

Considerando a melhora da nitidez da imagem mental, mesmo apresentando

previamente menor capacidade imaginativa, é observado que o desempenho motor

pode ser influenciado positivamente, embora não previsto, pela capacidade de formar

imagens vívidas de movimento ao longo do treinamento mental, já enfatizado em

estudo prévio (Ruffino, Papaxanthis & Lebon, 2017). A formação de representações

motoras requer uma reorganização funcional de áreas corticais e subcorticais ao longo

do processo de prática, levando a uma maior participação dos sistemas córtico-

estriatais ao fim da prática (Doyon, Penhune & Ungerleider, 2003). Modificações em

mecanismos internos, tais como, a atenção, a percepção e a programação motora

sustentam as mudanças observadas no comportamento (Chiviacowsky & Tani, 1993).

Considerando que não foram observadas mudanças significativas nas áreas

corticais analisadas após o treinamento nas atividades de imagética, sugere-se que

outras áreas corticais sejam consideradas em estudos futuros para melhor entender

a dinâmica neural, uma vez que espera-se que o tipo de tarefa treinada, a IM

cinestésica, tenha sido melhor desenvolvida, exigindo menor carga neural ou maior

seletividade de áreas ativadas, a exemplo de áreas sensoriomotoras.

Page 130: LORENNA MARQUES DE MELO SANTIAGO

130

Conclui-se que apesar dos mecanismos de compensação na DP envolverem

uma alocação de atenção à marcha, exigindo um direcionamento para metas e o uso

de programas motores que utilizam processos que se referem a fases anteriores do

processo de aprendizagem motora (Nonnekes et al., 2019), o treinamento desses

mecanismos favorece a alocação mais precisa de recursos de processamento para

áreas do cérebro que são necessárias para a execução bem-sucedida da tarefa, isto

é, favorecem uma melhor eficiência neural a partir de um desempenho motor

qualificado (Del Percio et al., 2009).

CONCLUSÃO (Artigo 3)

O treinamento de OA e IM associado à prática física da marcha promoveu

mudanças favoráveis na marcha e mobilidade, paralelamente ao aumento da nitidez

da imagem mental e mudanças eletroencefalográficas em indivíduos com DP.

Biomecanicamente, houve redução na flexão máxima do quadril, aumento na

amplitude de movimento do tornozelo e aumento no comprimento da passada

resultando no aumento da velocidade da marcha e melhora da mobilidade.

Considerando-se a atividade cortical, houve aumento da potência espectral no ritmo

alfa no córtex pré-frontal dorsolateral direito podendo indicar menores níveis de

atenção durante a execução da tarefa pós-intervenção e redução da potência

espectral no ritmo beta na área motora primária direita podendo indicar melhora

motora durante a execução da tarefa.

FINANCIAMENTO (Artigo 3)

Agradecemos aos financiadores desta pesquisa, são eles, a Fundação de

Apoio à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Norte (FAPERN), o Conselho Nacional

de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e a Coordenação de

Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). Os financiamentos

oportunizaram a aquisição de equipamentos permanentes e materiais de consumo

utilizados para a pesquisa e pagamentos de bolsas de estudo de iniciação científica e

pós-graduação.

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131

CONFLITOS DE INTERESSE (Artigo 3)

Não há conflitos de interesse.

REFERÊNCIAS (Artigo 3)

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8 CONSIDERAÇÕES FINAIS

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Os resultados deste estudo revelaram que o treinamento locomotor baseado

na combinação de OA, IM e prática física é mais efetivo do que a prática física na

redução da flexão máxima do quadril durante a fase de balanço da marcha, no

aumento de amplitude de movimento do quadril, no aumento da extensão de joelho

na fase contato inicial, no aumento na amplitude de movimento do tornozelo e

aumento no comprimento da passada resultando no aumento da velocidade da

marcha e melhora da mobilidade. Foi observado ainda que a potência espectral dos

ritmos alfa para o canal F4 aumentou significativamente para o GE durante a execução

da marcha, assim como houve redução da potência do ritmo beta para o canal FC6

para o mesmo grupo igualmente durante a execução da marcha. Esses dados indicam

que o GE pode ter apresentado melhora motora correlacionado fortemente com

menores níveis de exigência atencional durante a execução da marcha após o

treinamento. Recomenda-se, portanto, o uso combinado dessas abordagens para o

treinamento da marcha em indivíduos com DP.

O fato do padrão de EEG ser semelhante tanto para IM visual quanto para IM

cinestésica, pode indicar que os pacientes não foram capazes de diferenciar os tipos

de imagética e/ou que ambos podem ser usados como recurso para treinamento na

DP. Sugere-se também que estudos futuros incluam no protocolo re-filmagens da

execução de marcha do próprio paciente, de modo que ele possa comparar seu

próprio desempenho durante e após o treinamento e utilize essas informações de

retroalimentação para sua própria aprendizagem. Esses aspectos podem ser

importantes para estimulação de funções cognitivas e emocionais comumente

afetadas na DP e relacionadas à participação dos núcleos da base nessas funções,

são elas: manutenção da atenção, motivação e sua repercussão no comportamento,

através do aumento da frequência do comportamento premiado.

Para estudos futuros, recomenda-se, ainda, a investigação mais robusta de

funções do lobo frontal. Um detalhamento das funções executivas, por exemplo,

correlacionado com os efeitos pós treinamento nas variáveis biomecânicas e

eletroencefalográficas, podem ajudar na melhor compreensão do funcionamento dos

circuitos neurais cortico-estriatais e cortico-corticais ligados, em especial, à

(re)aprendizagem motora. Além disso, comparar o desempenho dos pacientes nas

tarefas de imagética em estado on e off medicação.

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9 REFERÊNCIAS

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ANEXOS

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ANEXO 1

MINI-EXAME DO ESTADO MENTAL (MEEM)

Funções cognitivas Pontos Escores

Orientação temporal: 1. Qual é o (a)

Ano?

Estação? Data?

Dia?

Mês?

1

1 1

1

1

Orientação espacial: 2. Onde estamos?

Estado?

País? Cidade?

Instituição?

Setor?

1

1 1

1

1

Memória imediata: 3. Fale três palavras (carro, bola e boneca). Posteriormente

pergunte ao paciente pelas 3 palavras. Dê 1 ponto para cada resposta correta.

Depois repita as palavras e certifique-se de que o paciente as aprendeu, pois mais

adiante você irá perguntá-las novamente.

3

Atenção e cálculo: 4. Pergunte ao paciente sequencialmente (100 – 7), (93 – 7),

(86 – 7), (79 – 7), (72 – 7). Estabeleça 1 ponto para cada cálculo correto.

5

Evocação tardia: 5. Pergunte pelas três palavras ditas anteriormente. Estabeleça

1 ponto por palavra.

3

Linguagem:

6. Aponte para um relógio e uma caneta. Faça o paciente dizer o nome desses objetos conforme você os aponta.

7. Faça o paciente repetir: “nem aqui, nem ali, nem lá”.

8. Faça o paciente seguir o comando: “pegue este papel com a mão direita, dobre

ao meio e coloque no chão”.

9. Faça o paciente ler e obedecer: “feche os olhos”.

10. Escrever uma frase de sua própria autoria (a frase deve conter um sujeito e um objeto e fazer sentido. Ignore erros de ortografia ao marcar o ponto).

2

1

3

1

1

Capacidade construtiva visual: 11. Faça o paciente copiar o desenho impresso.

Estabeleça 1 ponto se todos os lados e ângulos forem preservados e se os lados de interseção formarem um quadrilátero.

1

TOTAL 30

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ANEXO 2

MONTREAL COGNITIVE ASSESSMENT (MoCA)

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ANEXO 3

REVISED MOVEMENT IMAGERY QUESTIONNAIRE / MIQ-R EM PORTUGUÊS

Cada um dos seguintes enunciados descreve uma ação ou movimento particular. Ouça

cada enunciado cuidadosamente e então execute o movimento como descrito.

Somente execute o movimento uma única vez após o comando “execute o movimento

agora”. Após executar o movimento retorne à posição de partida anterior à execução,

exatamente como se esperasse para executar o movimento uma segunda vez. Então,

dependendo das questões que serão solicitadas para a sua execução:

Forme uma imagem a mais clara e nítida possível do movimento executado.

Preste atenção para sentir-se realizando o movimento sem executá-lo efetivamente.

Somente inicie as tarefas mentais solicitadas após os comandos “feche os olhos e se

veja AGORA” ou “Feche os olhos e sinta-se AGORA”

Após ter completado o teste mental proposto classifique em fácil/difícil com relação a

sua habilidade na execução de acordo com as escalas abaixo:

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AV1 REAV 1 DIA

1 Posição Inicial

Permaneça de pé com os pés juntos e os braços ao longo do corpo

Ação

Em 1 segundo será solicitada a execução do seguinte movimento. Flexione seu joelho direito o máximo possível de maneira que você permaneça de pé apoiado na perna esquerda com a perna direita totalmente flexionada. Finalmente abaixe sua perna direita até retornar a posição inicial de apoio com ambos os pés no solo. Execute o movimento AGORA. 10 segundos

Tarefa Mental Cinestésica

Assuma a posição inicial. Em 1 segundo você será instruído a sentir-se executando o movimento anterior sem realizá-lo de fato, da maneira mais clara e nítida possível. Feche seus olhos e sinta-se executando AGORA. 10 segundos Agora, classifique a facilidade/dificuldade encontrada na realização desta tarefa mental. 10 segundos

Tarefa Mental Visual

Assuma a posição inicial. Em 1 segundo você sera instruído a visualizar-se realizando a tarefa anterior da maneira mais clara e nítida possível. Feche seus olhos e visualize-se AGORA. 10 segundos Agora, classifique a facilidade/dificuldade encontrada na realização desta tarefa mental. 10 segundos

2 Posição Inicial

Permaneça de pé com suas mãos ao longo do corpo

Ação

Em 1 segundo você sera instruído a realizar o seguinte movimento. Curve-se para baixo e então salte em linha reta para cima o mais alto possível com ambos os braços estendidos acima da cabeça. Aterrisse com os pés afastados e abaixe os braços até que retornem a posição ao longo do corpo Execute o movimento AGORA. 10 segundos

Tarefa Mental Cinestésica

Assuma a posição inicial. Em 1 segundo você sera instruído a sentir-se executando o movimento anterior sem realizá-lo de fato. Feche seus olhos e sinta-se executando AGORA. 10 segundos Agora, classifique a facilidade/dificuldade encontrada na realização desta tarefa mental. 10 segundos

Tarefa Mental Visual

Assuma a posição inicial. Em 1 segundo você sera instruído a visualizar-se realizando a

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151

tarefa anterior sem realizá-lo de fato, da maneira mais clara e nítida possível. Feche seus olhos e visualize-se executando AGORA. 10 segundos Agora, classifique a facilidade/dificuldade encontrada na realização desta tarefa mental. 10 segundos

3 Posição Inicial

Estenda o braço de sua mão não-dominante para o lado do corpo de maneira que ele fique paralelo ao solo com a palma da mão para baixo

Ação

Em 1 segundo você sera instruído a realizar o seguinte movimento. Mova seu braço para frente do corpo permanecendo paralelo ao solo. Mantenha seu braço estendido durante o movimento executando vagarosamente. Execute o movimento AGORA. 10 segundos

Tarefa Mental Cinestésica

Assuma a posição inicial Em 1 segundo você será instruído a sentir-se executando o movimento anterior sem realizá-lo de fato. Feche seus olhos e sinta-se executando AGORA. 10 segundos Agora, classifique a facilidade/dificuldade encontrada na realização desta tarefa mental. 10 segundos

Tarefa Mental Visual

Assuma a posição inicial. Em 1 segundo você sera instruído a visualizar-se realizando a tarefa anterior da maneira mais clara e nítida possível. Feche seus olhos e visualize-se AGORA. 10 segundos Agora, classifique a facilidade/dificuldade encontrada na realização desta tarefa mental. 10 segundos

4 Posição Inicial

Permaneça com seus pés afastados e seus braços completamente estendidos acima da cabeça

Ação Em 1 segundo você será instruído a realizar o seguinte movimento. Lentamente curve seu corpo para frente pela cintura tentando alcançar o dedão do pé ou o solo com a ponta dos dedos das mãos e então retorne a posição inicial permanecendo ereto com seus braços estendidos sobre a cabeça. Execute o movimento AGORA. 10 segundos

Tarefa Mental Cinestésica

Assuma a posição inicial Em 1 segundo você sera instruído a sentir-se executando o movimento anterior sem realizá-lo de fato. Feche seus olhos e sinta-se executando AGORA 10 segundos Agora, classifique a facilidade/dificuldade encontrada na realização desta tarefa mental 10 segundos

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Tarefa Mental Visual

Assuma a posição inicial. Em 1 segundo você sera instruído a visualizar-se realizando a tarefa anterior da maneira mais clara e nítida possível. Feche seus olhos e visualize-se AGORA. 10 segundos Agora, classifique a facilidade/dificuldade encontrada na realização desta tarefa mental. 10 segundos

Escore da Imagética Cinestésica: _______

Escore da Imagética Visual: _______

Total: _______

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153

ANEXO 4

Escala Unificada de Avaliação da Doença de Parkinson (UPDRS)

II. ATIVIDADES DA VIDA DIÁRIA 5. fala 0= normal 1= comprometimento superficial. Nenhuma dificuldade em ser entendido. 2= comprometimento moderado. Solicitado a repetir frases, às vezes. 3= comprometimento grave. Solicitado freqüentemente a repetir frases. 4= retraído, perda completa da motivação. 6. salivação 0= normal 1= excesso mínimo de saliva, mas perceptível. Pode babar à noite. 2= excesso moderado de saliva. Pode apresentar alguma baba (drooling). 3= excesso acentuado de saliva. Baba freqüentemente. 4= baba continuamente. Precisa de lenço constantemente. 7. deglutição 0= normal 1= engasgos raros 2= engasgos ocasionais 3= deglute apenas alimentos moles. 4= necessita de sonda nasogástrica ou gastrostomia. 8. escrita 0= normal 1= um pouco lenta ou pequena. 2= menor e mais lenta, mas as palavras são legíveis. 3= gravemente comprometida. Nem todas as palavras são comprometidas. 4= a maioria das palavras não são legíveis. 9. cortar alimentos ou manipular 0= normal 1= lento e desajeitado, mas não precisa de ajuda. 2= capaz de cortar os alimentos, embora desajeitado e lento. Pode precisar de ajuda. 3= alimento cortado por outros, ainda pode alimentar-se, embora lentamente. 4= precisa ser alimentado por outros. 10. Vestir-se 0= normal. 1= lento mas não precisa de ajuda. 2= necessita de ajuda para abotoar e colocar os braços em mangas de camisa. 3= necessita de bastante ajuda, mas consegue fazer algumas coisas sozinho. 4= não consegue vestir-se (nenhuma peça) sem ajuda. 11. higiene 0= normal. 1= lento mas não precisa de ajuda. 2= precisa de ajuda no chuveiro ou banheira, ou muito lento nos cuidados de higiene. 3= necessita de assistência para se lavar, escovar os dentes, pentear-se, ir ao banheiro. 4= sonda vesical ou outra ajuda mecânica. 12. girar no leito e colocar roupas de cama. 0= normal. 1= lento e desajeitado mas não precisa de ajuda. 2= pode girar sozinho na cama ou colocar os lençóis, mas com grande dificuldade. 3= pode iniciar, mas não consegue rolar na cama ou colocar lençóis.

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4= não consegue fazer nada. 13. quedas (não relacionadas ao freezing) 0= nenhuma 1= quedas raras. 2= cai ocasionalmente, menos de uma vez por dia. 3= cai, em média, uma vez por dia. 4= cai mais de uma vez por dia. 14. freezing quando anda 0= nenhum 1= raro freezing quando anda, pode ter hesitação no início da marcha. 2= freezing ocasional, enquanto anda. 3= freezing freqüente, pode cair devido ao freezing. 4= quedas freqüentes devido ao freezing. 15. marcha 0= normal. 1= pequena dificuldade. Pode não balançar os braços ou tende a arrastar as pernas. 2= dificuldade moderada, mas necessita de pouca ajuda ou nenhuma. 3= dificuldade grave na marcha, necessita de assistência. 4= não consegue andar, mesmo com ajuda. 16. tremor 0= ausente. 1= presente, mas infrequente. 2= moderado, mas incomoda o paciente. 3= grave, interfere com muitas atividades. 4= marcante, interfere na maioria das atividades. 17. queixas sensitivas relacionadas ao parkinsonismo 0= nenhuma. 1= dormência e formigamento ocasional, alguma dor. 2= dormência, formigamento e dor freqüente, mas suportável. 3= sensações dolorosas freqüentes. 4= dor insuportável. III. EXAME MOTOR 18. fala 0= normal. 1= perda discreta da expressão, volume ou dicção. 2= comprometimento moderado. Arrastado, monótono mas compreensível. 3= comprometimento grave, difícil de ser entendido. 4= incompreensível. 19. expressão facial 0= normal. 1= hipomimia mínima. 2= diminuição pequena, mas anormal, da expressão facial. 3= hipomimia moderada, lábios caídos/afastados por algm tempo. 4= fácies em máscara ou fixa, com pedra grave ou total da expressão facial. Lábios afastados ¼ de polegada ou mais. 20. tremor de repouso 0= ausente. 1= presente mas infrequente ou leve. 2= persistente mas de pouca amplitude, ou moderado em amplitude mas presente de maneira intermitente. 3= moderado em amplitude mas presente a maior parte do tempo. 4= com grande amplitude e presente a maior parte do tempo.

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21. tremor postural ou de ação nas mãos 0= ausente 1= leve, presente com a ação. 2= moderado em amplitude, presente com a ação. 3= moderado em amplitude tanto na ação quanto mantendo a postura. 4= grande amplitude, interferindo com a alimentação. 22. rigidez (movimento passivo das grandes articulações, com paciente sentado e relaxado, ignorar roda denteada) 0= ausente 1= pequena ou detectável somente quando ativado por movimentos em espelho de outros. 2= leve e moderado. 3= marcante, mas pode realizar o movimento completo da articulação. 4= grave e o movimento completo da articulação só ocorre com grande dificuldade. 23. bater dedos continuamente – polegar no indicador em seqüências rápidas com a maior amplitude possível, uma mão de cada vez. 0= normal 1= leve lentidão e/ou redução da amplitude. 2= comprometimento moderado. Fadiga precoce e bem clara. Pode apresentar parada ocasional durante o movimento. 3= comprometimento grave. Hesitação freqüente para iniciar o movimento ou paradas durante o movimento que está realizando. 4= realiza o teste com grande dificuldade, quase não conseguindo. 24. movimentos das mãos (abrir e fechar as mãos em movimentos rápidos e sucessivos e com a maior amplitude possível, uma mão de cada vez). 0= normal 1= leve lentidão e/ou redução da amplitude. 2= comprometimento moderado. Fadiga precoce e bem clara. Pode apresentar parada ocasional durante o movimento. 3= comprometimento grave. Hesitação freqüente para iniciar o movimento ou paradas durante o movimento que está realizando. 4= realiza o teste com grande dificuldade, quase não conseguindo. 25. movimentos rápidos alternados das mãos (pronação e supinação das mãos, horizontal ou verticalmente, com a maior amplitude possível, as duas mãos simultaneamente). 0= normal 1= leve lentidão e/ou redução da amplitude. 2= comprometimento moderado. Fadiga precoce e bem clara. Pode apresentar parada ocasional durante o movimento. 3= comprometimento grave. Hesitação freqüente para iniciar o movimento ou paradas durante o movimento que está realizando. 4= realiza o teste com grande dificuldade, quase não conseguindo. 26. agilidade da perna (bater o calcanhar no chão em sucessões rápidas, levantando toda a perna, a amplitude do movimento deve ser de cerca de 3 polegadas/ ±7,5 cm). 0= normal 1= leve lentidão e/ou redução da amplitude. 2= comprometimento moderado. Fadiga precoce e bem clara. Pode apresentar parada ocasional durante o movimento. 3= comprometimento grave. Hesitação freqüente para iniciar o movimento ou paradas durante o movimento que está realizando. 4= realiza o teste com grande dificuldade, quase não conseguindo. 27. levantar da cadeira (de espaldo reto, madeira ou ferro, com braços cruzados em frente ao peito). 0= normal

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156

1= lento ou pode precisar de mais de uma tentativa 2= levanta-se apoiando nos braços da cadeira. 3= tende a cair para trás, pode tentar se levantar mais de uma vez, mas consegue levantar 4= incapaz de levantar-se sem ajuda. 28. postura 0= normal em posição ereta. 1= não bem ereto, levemente curvado para frente, pode ser normal para pessoas mais velhas. 2= moderadamente curvado para frente, definitivamente anormal, pode inclinar-se um pouco para os lados. 3= acentuadamente curvado para frente com cifose, inclinação moderada para um dos lados. 4= bem fletido com anormalidade acentuada da postura. 29. marcha 0= normal 1= anda lentamente, pode arrastar os pés com pequenas passadas, mas não há festinação ou propulsão. 2= anda com dificuldade, mas precisa de pouca ajuda ou nenhuma, pode apresentar alguma festinação, passos curtos, ou propulsão. 3= comprometimento grave da marcha, necessitando de ajuda. 4= não consegue andar sozinho, mesmo com ajuda. 30. estabilidade postural (respostas ao deslocamento súbito para trás, puxando os ombros, com paciente ereto, de olhos abertos, pés separados, informado a respeito do teste) 0= normal 1= retropulsão, mas se recupera sem ajuda. 2= ausência de respostas posturais, cairia se não fosse auxiliado pelo examinador. 3= muito instável, perde o equilíbrio espontaneamente. 4= incapaz de ficar ereto sem ajuda. 31. bradicinesia e hipocinesia corporal (combinação de hesitação, diminuição do balançar dos braços, pobreza e pequena amplitude de movimentos em geral) 0= nenhum. 1= lentidão mínima. Podia ser normal em algumas pessoas. Possível redução na amplitude. 2= movimento definitivamente anormal. Pobreza de movimento e um certo grau de lentidão. 3= lentidão moderada. Pobreza de movimento ou com pequena amplitude. 4= lentidão acentuada. Pobreza de movimento ou com pequena amplitude.

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ANEXO 5

ESCALA MODIFICADA DE HOEHN E YAHR

Paciente:_____________________________________________________________________

Data:____/____/_______Avaliador:_______________________________________________

Estágio Sinais Clínicos

0 Nenhum sinal da doença

1 Doença unilateral

1,5 Envolvimento unilateral e axial

2 Doença bilateral sem déficit de equilíbrio

2,5 Doença bilateral leve, com recuperação no “teste do empurrão”

3 Doença bilateral leve a moderada; alguma instabilidade postural;

capacidade para viver independente

4 Incapacidade grave, ainda capaz de caminhar ou permanecer de pé sem

ajuda

5 Confinado à cama ou cadeira de rodas a não ser que receba ajuda

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ANEXO 6

Freezing of Gait Questionnaire

Questionário de Congelamento da Marcha

Instruções: Todas as questões, exceto a de número 3, você deverá se basear na sua

experiência vivenciada na semana passada.

1. Durante seu pior estado – você caminha:

0. Normalmente

1. Quase normalmente – um pouco lento

2. Lento, mas totalmente independente

3. Necessita de assistência ou aditamento

4. Incapaz de caminhar

2. As suas dificuldades na marcha afetam suas atividades diárias e independência?

0. De modo nenhum

1. Suavemente

2. Moderadamente

3. Severamente

4. Incapaz de caminhar

3. Você sente que seus pés ficam colados ao chão durante a caminhada, fazendo uma volta ou

ao tentar iniciar a caminhada (congelamento)? 0. Nunca

1. Muito raramente – uma vez por mês

2. Raramente – uma vez por semana

3. Freqüente – uma vez por dia

4. Sempre – sempre que caminho

4. Quanto tempo dura o episódio mais longo de congelamento?

0. Nunca aconteceu

1. 1 - 2s

2. 3 - 10s

3. 11 – 30s

4. Incapaz de caminhar por mais de 30s

5. Qual a duração do seu episódio de hesitação inicial típico (congelamento quando inicia

o primeiro passo)?

0. Nenhuma 1. Demora mais que 1s para começar a caminhar 2. Demorar mais que 3s para começar a caminhar

3. Demora mais que 10s para começar a caminhar

4. Demora mais que 30s para começar a caminhar

6. Qual a duração da sua hesitação típica ao virar (congelamento quando vira)?

0. Nenhuma

1. Continua girando entre 1 - 2s

2. Continua girando entre 3 – 10s

3. Continua girando entre 11 – 30s

4. Incapaz de continuar girando por mais de 30s Fonte: Giladi et al., 2009.

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APÊNDICES

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APÊNDICE 1

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE DEPARTAMENTO DE FISIOTERAPIA

PÓS-GRADUAÇÃO EM FISIOTERAPIA

TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO

Este é um convite para você participar da pesquisa Efeitos de um

treinamento com imagética motora e observação da ação na marcha e atividade

eletroencefalográfica de indivíduos com Doença de Parkinson Idiopática: ensaio

clínico controlado randomizado, que tem como pesquisadores responsáveis as

Fisioterapeutas Lorenna Santiago e Isaíra Almeida e a Professora Ana Raquel

Lindquist.

Esta pesquisa pretende verificar os efeitos da imagética motora

(imaginação do movimento) no congelamento, nos parâmetros da marcha e

atividade cerebral de pessoas com Doença de Parkinson Idiopática.

O motivo que nos leva a fazer este estudo é o fato da Doença de

Parkinson comprometer a movimentação de todo o corpo e, principalmente, da

marcha dos pacientes afetados. A imaginação do movimento é um método

promissor que traz benefícios para o tratamento motor de pacientes pós

Acidente Vascular Cerebral (AVC), porém ainda está em estudo em pacientes

com Doença de Parkinson.

Caso você decida participar, você será submetido a uma avaliação inicial

quanto ao seu estado mental e físico através de questionários com duração de

1h e meia a 2h. Em um segundo momento, você terá sua marcha e atividade

cerebral avaliadas por 1h e meia. Após esta etapa, você será submetido a um

treinamento fisioterapêutico podendo fazer parte de um dentre dois grupos de

pesquisa. O primeiro grupo receberá 12 sessões de prática física da marcha por

40 min., durante 4 semanas, 3x/semana. O segundo grupo receberá este

mesmo tratamento e mais um treino de imaginação e observação do movimento

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161

da marcha, totalizando 50 min. de terapia durante as mesmas 4 semanas. A

escolha sobre para qual grupo você irá ocorrerá através de um sorteio realizado

anteriormente. 1 dia, 7 dias e 30 dias após o fim da terapia você será reavaliado

por cerca de 1h e meia a 2h.

Durante a avaliação e reavaliação a previsão de riscos é mínima, ou seja,

o risco que você corre é semelhante àquele sentido num exame físico ou

psicológico de rotina. Você poderá se sentir cansado por se tratar de um

processo longo, porém minimizaremos esse desconforto fazendo pausas

durante cada um desses procedimentos caso você necessite. Além disso,

dividiremos a avaliação de questionários e a avaliação da marcha em dois dias

diferentes. O treinamento também não trará riscos, pois é de natureza não

invasiva e poderá trazer benefícios para seu estado motor.

Em caso de algum problema que você possa ter, relacionado com a

pesquisa, você terá direito a assistência clínica gratuita que será prestada pelo

Hospital Universitário Onofre Lopes. Além disso, durante todo o período da

pesquisa você poderá tirar suas dúvidas ligando para Lorenna Santiago através

do telefone (84) 99902-9083.

Você tem o direito de se recusar a participar ou retirar seu consentimento,

em qualquer fase da pesquisa, sem nenhum prejuízo para você. Os dados que

você irá nos fornecer serão confidenciais e serão divulgados apenas em

congressos ou publicações científicas, não havendo divulgação de nenhum

dado que possa lhe identificar. Esses dados serão guardados em local seguro

e por um período de 5 anos. Se você sofrer algum dano comprovadamente

decorrente desta pesquisa, você será indenizado.

Qualquer dúvida sobre a ética dessa pesquisa você deverá ligar para o

Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal do Rio Grande do Norte,

telefone (84)3215-3135.

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Consentimento Livre e Esclarecido

Eu,_____________________________________________________, após ter

sido esclarecido sobre os objetivos, importância e o modo como os dados serão

coletados nessa pesquisa, além de conhecer os riscos, desconfortos e

benefícios que ela trará para mim e ter ficado ciente de todos os meus direitos,

concordo em participar da pesquisa Efeitos de um treinamento com imagética

motora e observação da ação na marcha e atividade eletroencefalográfica de

indivíduos com Doença de Parkinson Idiopática: ensaio clínico controlado

randomizado, e autorizo a divulgação das informações por mim fornecidas em

congressos e/ou publicações científicas desde que nenhum dado possa me

identificar.

Natal, ______ de __________________ de _______.

_______________________________________________

Assinatura do participante

_______________________________________________

Assinatura do pesquisador

Polegar

Direito

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APÊNDICE 2

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE

DEPARTAMENTO DE FISIOTERAPIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FISIOTERAPIA

TERMO DE AUTORIZAÇÃO PARA USO DE IMAGENS (FOTOS E VÍDEOS)

Eu,____________________________________, AUTORIZO a Fst. Lorenna Marques de Melo Santiago, responsável pela pesquisa intitulada: Efeitos de um Treinamento com Imagética Motora e Observação da Ação na Marcha e Padrão de ativação Cerebral de Indivíduos com Doença de Parkinson Idiopática: ensaio clínico controlado randomizado a fixar, armazenar e exibir a minha imagem por meio de foto e vídeo com o fim específico de inseri-la nas informações que serão geradas na pesquisa, aqui citada, e em outras publicações dela decorrentes, quais sejam: revistas científicas, congressos e jornais. A presente autorização abrange, exclusivamente, o uso de minha imagem para os fins aqui estabelecidos e deverá sempre preservar o meu anonimato. Qualquer outra forma de utilização e/ou reprodução deverá ser por mim autorizada. A pesquisadora responsável, Fst. Lorenna Marques de Melo Santiago, assegurou-me que os dados serão armazenados em meio eletrônico, sob sua responsabilidade, por 5 anos, e após esse período, serão destruídas. Assegurou-me, também, que serei livre para interromper minha participação na pesquisa a qualquer momento e/ou solicitar a posse de minhas imagens. Natal, ______ de __________________ de _______.

_______________________________________________

Assinatura do participante

_______________________________________________

Assinatura do pesquisador

Polegar

Direito

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APÊNDICE 3

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE DEPARTAMENTO DE FISIOTERAPIA

PÓS-GRADUAÇÃO EM FISIOTERAPIA

FORMULÁRIO DE IDENTIFICAÇÃO NA DOENÇA DE PARKINSON

Data:___________ Horário da avaliação:_________

Avaliador:__________________________

IDENTIFICAÇÃO DO PACIENTE

1. Nome: _______________________________________________________________

2. Nome do acompanhante: _________________________________________________

3. Sexo: ________________________________________________________________

4. Data de nascimento: ____________________________________________________

5. Peso: ________________________________________________________________

6. Altura: _______________________________________________________________

7. Telefone(s): ___________________________________________________________

8. Endereço: ____________________________________________________________

9. Anos de estudo: ________________________________________________________

10. Ocupação: ____________________________________________________________

11. Renda familiar em SM: ___________________________________________________

12. Quantas pessoas contribuem com a renda: ___________________________________

13. Quantas pessoas moram em casa: _________________________________________

14. Diagnóstico médico: ____________________________________________________

15. Data (aproximada) do diagnóstico médico: ___________________________________

16. Médico atual:__________________________________________________________

17. Antecedentes pessoais: __________________________________________________

___________________________________________________________________________

18. Antecedentes familiares: _________________________________________________

___________________________________________________________________________

19. Medicações que faz uso e horários:__________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

20. Data aproximada de início dos sinais clínicos:_________________________________

21. Queixa principal:_________________________________________________

___________________________________________________________________________

22. Dominância:___________________________________________________________

23. Lateralidade de início da doença:___________________________________________