Efeitos da estimulação elétrica neuromuscular durante a imobilização nas propriedades mecânicas do músculo esquelético

Abstract

A estimulação elétrica neuromuscular (EENM) é um importante recurso utilizado em medicina esportiva para acelerar processos de recuperação. O objetivo deste estudo foi analisar os efeitos da EENM durante a imobilização do músculo gastrocnêmio, em posições de alongamento (LP) e encurtamento (SP). Para tanto, 60 ratas fêmeas jovens Wistar foram distribuídas em seis grupos e acompanhadas durante sete dias: controle (C), eletroestimuladas (EE), imobilizadas em encurtamento (ISP), imobilizadas em alongamento (ILP), imobilizadas em encurtamento e eletroestimuladas (ISP + EE) e imobilizadas em alongamento e eletroestimuladas (ILP + EE). Para a imobilização, o membro posterior direito foi envolvido por uma malha tubular e ataduras de algodão juntamente à atadura gessada. A EENM foi utilizada com freqüência de 50Hz, 10 minutos por dia, totalizando 20 contrações em cada sessão. Após sete dias os animais foram submetidos a eutanásia e os músculos gastrocnêmios retirados para a realização do ensaio mecânico de tração em uma máquina universal de ensaios (EMIC®). A partir dos gráficos carga versus alongamento, foram calculadas as seguintes propriedades mecânicas: alongamento no limite de proporcionalidade (ALP), carga no limite de proporcionalidade (CLP) e rigidez. As imobilizações SP e LP promoveram reduções significativas (p < 0,05) nas propriedades de ALP e CLP, sendo mais acentuada no grupo ISP. Quando utilizada a EENM, houve acréscimo significativo (p < 0,05) dessas propriedades somente no grupo ISP. Já em relação à rigidez, foi observada redução significativa (p < 0,05) somente do grupo C para o grupo ISP. Quando utilizada a EENM, a rigidez do grupo ILP + EE foi significativamente (p < 0,05) maior e mais próxima do grupo C que a do grupo ISP + EE. Neste modelo experimental, a imobilização dos músculos em alongamento atrasou o processo de atrofia, e a estimulação elétrica, realizada durante a imobilização, contribuiu para a manutenção das propriedades mecânicas durante o período de imobilismo, principalmente no grupo ILP + EE. _____________________________________________________________________________________________________________ RESUMEN

La estimulación eléctrica neuromuscular (EENM) es un importante recurso utilizado en medicina deportiva para acelerar procesos de recuperación. El objetivo de este estudio ha sido analizar los efectos de la EENM durante la inmovilización del músculo gastrocnemio, en posiciones de alongamiento (LP) y contracción (SP). Para tal fin, 60 ratones hembras jóvenes Wistar fueron distribuidas en seis grupos y monitoreadas durante 7 días: control (C), electro estimuladas (EE), inmovilizadas en contracción (ISP), inmovilizadas en alongamiento (ILP), inmovilizadas en contracción y electro estimuladas (ISP + EE) e inmovilizadas en alongamiento y electro estimuladas (ILP + EE). Para la inmovilización, el miembro posterior derecho fue envuelto por una malla tubular y vendas de algodón en conjunto con vendas de escayola. La EENM fue utilizada con una frecuencia de 50 Hz, 10 minutos por día, totalizando 20 contracciones en cada sesión. Después de 7 días los animales fueron sometidos a eutanasia y los músculos gastrocnemios fueron retirados para la realización del ensayo mecánico de tracción en una máquina universal de ensayos (EMIC®). A partir de los gráficos carga versus alongamiento se calculó las siguientes propiedades mecánicas: alongamiento en el límite de proporcionalidad (ALP), carga en el límite de proporcionalidad (CLP) y rigidez. Las inmovilizaciones SP y LP dieron reducciones significativas (p < 0,05) en las propiedades de ALP y CLP, siendo más acentuada en el grupo ISP. Cuando utilizamos la EENM, hubo un crecimiento significativo (p < 0,05) de estas propiedades solamente en el grupo ISP. Por otro lado, en relación a la rigidez, se observó una reducción significativa (p < 0,05) solamente del grupo C respecto al grupo ISP. También se observó que al usarse EENM, la rigidez del grupo ILP + EE fue significativamente (p < 0,05) mayor y más próxima del grupo C que la del grupo ISP + EE. En este modelo experimental, la inmovilización de los músculos en alongamiento retrasó el proceso de atrofia y estimulación eléctrica, realizada durante la inmovilización, y contribuyó en el mantenimiento de las propiedades mecánicas durante el periodo de inmovilización, principalmente en el grupo ILP + EE. _____________________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The neuromuscular electric stimulation (NMES) is an important tool used in sports medicine to accelerate the recovery process. The objective of this study was to analyze the effects of NMES during immobilization of the gastrocnemius muscle, in lengthened (LP) and shortened positions (SP). Sixty young female Wistar rats were distributed into six groups and followed for 7 days: control (C); electric stimulation (ES); immobilized in shortening (ISP); immobilized in lengthening (ILP); immobilized in shortening and electric stimulation (ISP + ES) and immobilized in lengthening and electric stimulation (ILP + ES). For the immobilization, a tubular mesh and cotton rolls together with the plaster were wrapped around the rat's right posterior paw. NMES in a frequency of 50 Hz was used 10 minutes a day, totaling 20 contractions in each session. After 7 days the animals were sacrificed and their gastrocnemius muscles of the right paw were submitted to a mechanical test of traction in a universal test machine (EMIC®). From the load versus elongation curves the following mechanical properties were obtained: elongation in the yield limit (EPL), load in the yield limit (LPL) and stiffness. The SP and LP immobilizations promoted significant reductions (p < 0.05) in the EPL and LPL properties, being more remarkable in the ISP group. When the NMES was used, there was significant increase (p < 0.05) of these properties only in the ISP group. As for stiffness, significant reduction was observed (p < 0.05) only of the C group for the ISP group. When the NMES was used, the stiffness of the ILP + EE group was significantly (p < 0.05) higher and closer to the C group than of the ISP + EE group. We conclude that in this experimental model the immobilization of the muscles in the lengthened position delayed the atrophy process and the electric stimulation during the immobilization contributed to the maintenance of the mechanical properties during the immobilization period, mainly for the ILP + ES group.