Estimulação Transcraniana para Transtornos do Sono: uma revisão sistemática / Transcranial Stimulation in Sleep Disorders: a systematic review / Estimulación Transcraneal para los Trastornos del Sueño: una revisión sistemática

Os transtornos do sono podem ter várias consequências para a cognição, comportamento e vida social das pessoas. No entanto, a terapia utilizada para avaliar e intervir nesses transtornos ainda não está consolidada. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi verificar a aplicabilidade e eficácia da estimulação transcraniana (ETCA / ETCC / EMTr) nos transtornos do sono. Foi realizada uma busca sistemática de acordo com as diretrizes do PRISMA nas bases de dados Web of Science, PubMed, LILACS e SciELO. Inicialmente, foram encontrados 448 artigos, de acordo com os critérios de elegibilidade. O banco de dados de evidências de fisioterapia (PEDro) foi utilizado para avaliar a qualidade metodológica dos 11 artigos finais. Em geral, os resultados indicam que há tanto relatos favoráveis quanto desfavoráveis à eficácia do uso terapêutico das técnicas de estimulação transcraniana nos transtornos do sono e, portanto, ainda se configura como uma questão em aberto, dependendo de múltiplos fatores metodológicos e conceituais.

Sleep disorders can have several consequences on people's cognition, behavior and social life. However, the therapy used to assess and intervene in these disorders is not yet consolidated. In this context, the aim of this study was to verify the applicability and effectiveness of transcranial stimulation (tACS / tDCS / rTMS) in sleep disorders. A systematic search was performed according to PRISMA guidelines in the Web of Science, PubMed, LILACS, and SciELO databases. Initially, 448 articles were found, according to the eligibility criteria. The physiotherapy evidence database (PEDro) was used to assess the methodological quality of the 11 final articles. In general, the results indicate that there are both favorable and unfavorable reports on the effectiveness of the therapeutic use of transcranial stimulation techniques in sleep disorders and, therefore, it is still an open question, depending on multiple methodological and conceptual factors.

Trastornos del sueño pueden tener varias consecuencias para la cognición, el comportamiento y la vida social de las personas. La terapia utilizada para evaluar e intervenir en estos trastornos aún no está consolidada. En este contexto, el objetivo de este estudio fue verificar la aplicabilidad y efectividad de la estimulación transcraneal (ETCA / ETCC / EMTr) en los trastornos del sueño. Se realizó una búsqueda sistemática según las guías PRISMA en las bases de datos Web of Science, PubMed, LILACS y SciELO. Inicialmente se encontraron 448 artículos, según los criterios de elegibilidad. Se utilizó la base de datos PEDro para evaluar la calidad metodológica de los 11 artículos finales. En general, los resultados indican que existen informes tanto favorables como desfavorables sobre la efectividad del uso terapéutico de las técnicas de estimulación transcraneal en los trastornos del sueño y, por tanto, sigue siendo una cuestión abierta, dependiendo de múltiples factores metodológicos y conceptuales.

Transcranial direct current stimulation (tDCS) in elderly with mild cognitive impairment: A pilot study / Estimulação Transcraniana por Corrente Direta (ETCD) em idosos com comprometimento cognitivo leve: um estudo piloto

ABSTRACT. Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive, painless and easy-to use-technology. It can be used in depression, schizophrenia and other neurological disorders. There are no studies about longer usage protocols regarding the ideal duration and weekly frequency of tDCS. Objective: to study the use of tDCS twice a week for longer periods to improve memory in elderly with MCI. Methods: a randomized double-blind controlled trial of anodal tDCS on cognition of 58 elderly aged over 60 years was conducted. A current of 2.0 mA was applied for 30 minutes for 10 sessions, twice a week. The anode was placed over the left dorsolateral prefrontal cortex (LDLFC). Subjects were evaluated before and after 10 sessions by the following tests: CAMCOG, Mini-Mental State Examination (MMSE), Trail Making, Semantic Verbal Fluency (Animals), Boston naming, Clock Drawing Test, Word list memory (WLMT), Direct and Indirect Digit Order (WAIS-III and WMS-III) and N-back. Results: After 10 sessions of tDCS, significant group-time interactions were found for the CAMCOG - executive functioning (χ2 = 3.961, p = 0.047), CAMCOG - verbal fluency (χ2 = 3.869, p = 0.049), CAMCOG - Memory recall (χ2 = 9.749, p = 0.004), and WMLT - recall (χ2 = 7.254, p = 0.007). A decline in performance on the CAMCOG - constructional praxis (χ2 = 4.371, p = 0.037) was found in the tDCS group after intervention. No significant differences were observed between the tDCS and Sham groups for any other tasks. Conclusion: tDCS at 2 mA for 30 min twice a week over 5 consecutive weeks proved superior to placebo (Sham) for improving memory recall, verbal fluency and executive functioning in elderly with MCI.

RESUMO. A ETCC (estimulação transcraniana por corrente contínua) é uma tecnologia não-invasiva, indolor e de fácil utilização. Pode ser usada na depressão, esquizofrenia e outros distúrbios neurológicos. Não há orientações ideais sobre o uso de protocolos mais longos quanto à duração e frequência semanal da ETCC. Objetivo: estudar o uso de ETCC duas vezes por semana por 5 semanas em idosos com CCL. Métodos: o estudo foi controlado, randomizado, duplo-cego com ETCC anódica em 58 idosos acima de 60 anos. Uma corrente de 2,0 mA foi aplicada por 30 minutos durante 10 sessões consecutivas, 2 vezes por semana. O ânodo foi colocado no córtex pré-frontal dorsolateral esquerdo (LDLFC). Os pacientes foram avaliados antes e após 10 sessões pelos testes: CAMCOG, Mini-Exame do Estado Mental (MMSE), Trilhas, Fluência Verbal Semântica - Animais, Boston, Relógio, Memória da Lista de Palavras (WLMT), Dígitos - ordem direta e indireta (WAIS-III e WMS-III) e N-back. Resultados: foram encontradas interações significativas (tempo/grupo) para CAMCOG - funcionamento executivo (χ2 = 3,961, p = 0,047), CAMCOG - fluência verbal (χ2 = 3,869, p = 0,049), CAMCOG - recuperação da memória (χ2 = 9.749, p = 0,004), WMLT - recordação (χ2 = 7,254, p = 0,007). Foi observado um declínio no grupo ETCC após a intervenção para CAMCOG - praxia construtiva (χ2 = 4,371, p = 0,037). Não encontramos diferenças significativas entre os grupos ETCC e placebo para outros testes. Conclusão: A ETCC de 2 mA por 30 min, 2x por semana, por 5 semanas consecutivas, é superior ao placebo (Sham) na melhoria da recuperação de memória, fluência verbal e funcionamento executivo em idosos com CCL.

Primum non nocere or primum facere meliorem? Hacking the brain in the 21st century / Primum non nocere ou primum facem meliorem? O cérebro pirateado do século 21

Abstract Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive brain stimulation technique that modulates cortical excitability. It is devoid of serious adverse events and exerts variable effects on cognition, with several research findings suggesting that it can improve memory, verbal and mathematical skills. Because tDCS devices are low-cost, portable and relatively easy to assemble, they have become available outside of the medical setting and used for non-medical ("cosmetic") purposes by laypersons. In this sense, tDCS has become a popular technique aiming to improve cognition and the achievement of a better performance not only at work, but also in other fields such as sports, leisure activities (video games) and even the military. In spite of these unforeseen developments, there has been a general paralysis of the medical and regulatory agencies to develop guidelines for the use of tDCS for cosmetic purposes. Several challenges are present, most importantly, how to restrict tDCS use outside of the medical setting in face of variable and sometimes conflicting results from scientific research. This article aims to describe the popular use of tDCS, in light of the pillars of neuroethics, a branch of bioethics relative to brain research. Between two possible but extreme solutions - total release or total restriction of tDCS - it is paramount to develop a spectrum of alternatives, which may vary over time and in different cultural backgrounds.

Resumo A estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) é uma técnica não invasiva de estimulação cerebral que modula a excitabilidade cortical. A ETCC é desprovida de efeitos adversos graves e exerce efeitos variáveis sobre a cognição, com vários achados de pesquisa sugerindo que a técnica pode promover melhora nas habilidades mnêmica, verbal e matemática. Devido ao seu baixo custo, portabilidade e facilidade de montagem, os aparelhos de ETCC tornaram-se disponíveis fora do contexto médico, sendo usados para fins não médicos ("cosméticos") por indivíduos leigos. Nesse sentido, a ETCC tornou-se um procedimento popular para aprimoramento da cognição e a realização de melhor desempenho não somente no ambiente de trabalho, mas também em campos tais como o esporte, atividades de lazer ( video games ) e até no meio militar. Apesar desses acontecimentos imprevisíveis, há uma certa morosidade das agências médicas e regulatórias em desenvolver diretrizes para o uso de ETCC para fins cosméticos. Há muitos desafios presentes, principalmente, como restringir o uso da ETCC fora do contexto médico em face de resultados variáveis, e muitas vezes conflitantes, da pesquisa científica sobre o tema. Este artigo tem como objetivo descrever o uso popular da ETCC sob a luz da neuroética, um ramo da bioética que se dedica ao estudo do cérebro. Entre duas situações possíveis, mas extremas - liberação ou restrição totais da ETCC -, é primordial o desenvolvimento de um espectro de alternativas, que podem variar ao longo do tempo e depender de diversos contextos culturais.

Therapeutic effect of transcranial direct current stimulation on neuropsychological symptoms of an elderly patient: A case report / Efeito terapêutico da estimulação transcraniana de corrente direta nos sintomas neuropsicológicos de um paciente idoso: relato de caso

ABSTRACT Although growing evidence points to the potential therapeutic effects of transcranial Direct Current Stimulation (tDCS), there is still no consensus on the most appropriate protocol to be used in specific neurological and neuropsychological symptoms. This case report evaluated the neuromodulatory therapeutic effects of two 15-day courses of tDCS on an elderly female patient, aged 78 years with mild neurocognitive disorder, chronic pain and depression-related symptoms. Results indicated an overall significant improvement of cognitive and executive functions, as well as reduction in both depression and chronic pain symptoms. These results highlight the potential of tDCS as a safe and useful neuromodulatory clinical tool in the rehabilitation of elderly patients.

RESUMO Embora evidências crescentes apontem para os potenciais efeitos terapêuticos da estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC), ainda não há consenso sobre o protocolo mais adequado a ser usado em sintomas neurológicos e neuropsicológicos específicos. Este relato de caso avaliou os efeitos terapêuticos neuromoduladores de dois protocolos de 15 dias de ETCC em paciente idosa, com idade de 78 anos com comprometimento cognitivo leve, dor crônica e sintomas relacionados à depressão. Os resultados indicaram uma melhoria global significativa das funções cognitivas e executivas, bem como a redução tanto na depressão quanto nos sintomas da dor crônica. Isso destaca o potencial do ETCC como uma ferramenta clínica neuromoduladora segura e útil na reabilitação de pacientes idosos.

Efeito da estimulação transcraniana por corrente continua (ETCC) no córtex préfrontal dorsolateral sobre a reprodução de intervalo de tempo / Effect of Transcranial direct current stimulation (tDCS) on dorsolateral prefrontal cortex on reproduction of time

Existem evidências que apontam para a importância do córtex préfrontal dorsolateral (CPFDL) na percepção de intervalos de tempo. A ETCC (eletroestimulação transcraniana por corrente contínua) modula a excitabilidade cortical, podendo ser utilizada para influenciar o desempenho de diferentes funções cerebrais, como a estimativa de tempo. Nosso objetivo foi avaliar o efeito da estimulação do CPFDL direito e esquerdo sobre a reprodução de intervalos de tempo. 26 indivíduos foram submetidos a estimulação transcraniana de 2mA no CPFDL por 20 min (anódica, catódica ou sham). Em seguida, participaram de uma tarefa de reprodução de intervalos de tempo de 4 e 8 segundos. Através de ANOVA para medidas repetidas para os fatores estimulação (anódica, catódica, sham), Intervalos (4s e/ou 8s) e local (esquerdo e direito), pudemos observar que a estimulação anódica do CPFDL do hemisfério direito resultou em subestimativa maior no intervalo de 4 segundos, enquanto o uso de corrente catódica sobre o CPFDL esquerdo provocou uma superestimativa do tempo para o intervalo de 4 segundos. Nossos resultados corroboram a importância do CPFDL direito na percepção de tempo. Ainda, o efeito assimétrico observado é interessante, confirmando que o CPFDL esquerdo está associado às funções executivas, importantes na percepção de tempo.

There is evidence supporting the importance of the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) in the perception of time. The tDCS (transcranial direct current stimulation) modulates cortical excitability and can be applied to influence the performance of different brain functions, such as timing. Our objective was to evaluate the effect of stimulation of right and left DLPFC on a task of production of time. 26 patients underwent transcranial stimulation of 2mA over the DLPFC for 20 min (anodic, cathodic or sham). Then they participated in a reproduction task of 4 and 8 seconds. Through ANOVA for repeated measures for stimulating factors (anode, cathode, sham), intervals (4S and / or 8s) and location (left and right), we observed that the anodic stimulation of the right DLPFC resulted in greater underestimation in 4-seconds interval, while the use of cathodic current on the left DLPFC caused an overestimation of 4-seconds interval. Our results confirm the importance of the right DLPFC in the perception of time. Furthermore, the observed asymmetric effect is interesting, confirming that the left DLPFC is associated with the executive, important roles in perception of time.

Respostas fisiológicas do exercício concorrente associado à ETCC em idosos / Physiological responses of concurrent exercise associated with CTEE in the elderly

Introdução: As alterações ocasionadas pelo envelhecimento são diversas, principalmente nos comportamentos fisiológicos e funcionais. A neuromodulação é apresentada como uma técnica promissora nessa temática, podendo aprimorar as respostas cardiorrespiratórias e neuromusculares, proporcionando assim uma promoção da saúde. A técnica de neuromodulação utilizada foi a Estimulação Transcraniana por Corrente Contínua (ETCC) que pode ser aplicada com uma corrente elétrica em polaridades positiva (anódica) e negativa (catódica). As pesquisas com o uso da ETCC e as variáveis cardiorrespiratórias e neuromusculares na prática da atividade física, ainda são recentes e, por isso, precisam ter seus mecanismos mais bem elucidados. Desta maneira, o objetivo do estudo foi verificar o efeito da aplicação da ETCC anódica em variáveis neuromusculares e cardiorrespiratórias durante e após o exercício de força e aeróbio (concorrente), comparando com a situação placebo. Métodos: Os 12 voluntários idosos que participaram do estudo tinham 75 ± 15 anos, realizaram 4 visitas respeitando um intervalo de 2 à 7 dias entre as coletas. A primeira foi a familiarização e teste de carga de 12rm, na segunda visita foram avaliadas as medidas antropométricas e o teste de esforço máximo no ciclo ergômetro. Nas outras duas visitas os indivíduos foram submetidos a aplicação randomizada duplo-cega da ETCC anódica ou situação placebo por 20 minutos em protocolo de pesquisa com situações em repouso, teste de força na preensão manual e exercícios concorrentes. Os dados coletados foram da força de preensão manual (FPM); variáveis da variabilidade frequência cardíaca (VFC) (domínio do tempo e da frequência); frequência cardíaca (FC); pressão arterial sistólica (PAS), diastólica (PAD) e média (PAM); consumo de oxigênio (VO2) e pós exercício (EPOC); escala adaptada de borg; consumo de caloria (Kcal); trabalho total (W). Tratamento estatístico: As análises estatísticas foram por meio do teste de normalidade Shapiro-Wilk, ANOVA de Medidas Repetidas para duas entradas em todas as variáveis, com post hoc de Bonferroni quando necessário, para todas as variáveis nas duas condições (Anódica e Placebo), exceto nas variáveis do consumo de Kcal/L e do total da carga de trabalho, ambas durante o exercício aeróbio, as quais foram submetidas ao teste-t de student para amostras pareadas. Quando os dados apresentaram distribuição não paramétrica foi aplicado logarítmico neperiano. Para todos os testes foi adotado p ≤ 0,05. Resultados: Os resultados não apresentaram mudanças significativas na FPM do membro direito com p=0,30; após o exercício concorrente na PAS p=0,21, PAD p=0,59 e PAM p=0,59; média da FC após o treino concorrente p=0,35; EPOC com p=0,50; Kcal com p=0,35 e o trabalho total com p=0,35. Conclusão: Os resultados indicam que a técnica de ETCC anódica quando comparada a situação placebo, não apresentou diferenças significativas em nenhuma das variáveis analisadas

Introduction: changes caused by aging are many, especially in the physiological and functional behavior. Neuromodulation is presented as a promising technique in this theme, can improve cardiorespiratory and neuromuscular responses, thus providing a health promotion. The neuromodulation technique used was Transcranial Stimulation Direct Current (tDCS) that can be applied with an electric current of positive polarity (anode) and negative (cathode). Research on the use of tDCS and cardiorespiratory and neuromuscular variables in physical activity, are still recent and, therefore, need to have their mechanisms better elucidated. Thus, the objective of the study was to verify the application of the effect of anodal tDCS in neuromuscular and cardiorespiratory variables during and after resistance exercise and aerobic (concurrent) compared to the placebo situation. Methods: 12 elderly volunteers who participated in the study were 75 ± 15 years, made 4 visits an interval of 2 to 7 days between collections. The first was the familiarization and 12RM strength test. The second visit was evaluated anthropometric measurements and maximal exercise test on a cycle ergometer. In the other two visits, patients underwent double-blind, randomized application of anodic tDCS situation or placebo for 20 minutes in the research protocol with situations at rest, strength testing on hold manual and concurrent exercises. The collected data were the handgrip; variables of heart rate variability (HRV) (time domain and frequency); heart rate (HR); Systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP) and mean (MBP); oxygen consumption (VO2) and after exercise (EPOC); adapted Borg scale; Calorie consumption (Kcal); total work (W). Statistical analyzes: were by the normality test Shapiro-Wilk, repeated measures ANOVA for two entries in all variables, with post hoc Bonferroni when necessary, for all variables in the two conditions (anodic and Placebo) except the variables of consumption kilocalorie per liter and the total workload, both during aerobic exercise which were submitted t-test for paired samples student. When the data have non-parametric distribution was applied neperian logarithm. For all tests was adopted p ≤ 0.05. Results: The results showed no significant changes in the right member of the handgrip with p = 0.30; after the concurrent exercise SBP p = 0.21, p = 0.59 DBP and MBP p = 0.59; average HR after concurrent training p = 0.35; EPOC p = 0.50; kilocalorie per liter with p = 0.35 and the total work with p = 0.35. Conclusion: The results indicate that the anodic tDCS technique when compared to placebo situation, no significant differences in anyof the variables

Motor cortex tDCS does not improve strength performance in healthy subjects / ETCC sobre o córtex motor não aumenta o desempenho de força em sujeitos saudáveis / tDCS en motor corteza no aumenta el rendimiento de fuerza en sujetos sanos

The influence of transcranial direct current stimulation (tDCS) upon maximal strength performance in exercises recruiting large muscle mass has not been established in healthy populations. The purpose of this study was to investigate whether anodal tDCS was able to increase the performance during maximal strength exercise (MSEX) in healthy subjects. Fourteen volunteers (age: 26 ± 4 yrs) performed two MSEX after anodal or sham tDCS (2mA; 20min prior MSEX), involving knee extensors and flexors in concentric isokinetic muscle actions of the dominant limb (3 sets of 10 repetitions). The electrical muscle activity (sEMG) of four recruited muscles was recorded during MSEX. Anodal tDCS was not able to improve force production (i.e., total work and peak torque), fatigue resistance, or electromyographic activity during MSEX when compared to sham condition. In conclusion, anodal tDCS applied upon the contralateral motor cortex was not capable of increasing the strength performance of knee extensors and flexors in young healthy subjects.

A influência da estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) sobre o desempenho da força muscular em exercícios que recrutam grandes massas musculares ainda não foi estabelecido em populações saudáveis. O objetivo desse estudo foi investigar se a ETCC anódica seria capaz de aumentar o desempenho durante exercício máximo de força (EMF) em sujeitos saudáveis. Catorze voluntários (idade: 26 ± 4 anos) executaram dois EMF com aplicação prévia da ETCC anódica ou placebo (2mA; 20 mim), envolvendo músculos flexores e extensores do joelho dominante em ação concêntrica isocinética (3 séries de 10 repetições). A atividade elétrica muscular (sEMG) de quatro músculos recrutados foi registrada durante o EMF. A ETCC anódica não foi capaz de melhorar a produção de força (trabalho total e pico de torque), resistência à fadiga ou atividade eletromiográfica durante o EMF, quando comparada à condição placebo. Em conclusão, a ETCC anódica aplicada sobre o córtex motor contralateral não foi capaz de aumentar o desempenho de força de flexores e extensores de joelho em jovens saudáveis.

La influencia de estimulación transcraneal de corriente directa (tDCS) en ejercicios de fuerza muscular de rendimiento que reclutan grandes masas musculares no se ha establecido en la población sana. El objetivo de este estudio fue investigar si la ETCC anódica podría mejorar el rendimiento durante el ejercicio máximo de la fuerza (EMF) en sujetos sanos. Catorce voluntarios (26 ± 4 años de edad) realizaron dos EMF con la aplicación previa de ETCC anódica y placebo (2 mA, 20 i) la participación de los flexores y extensores de la rodilla dominante en acción concéntrica (3 series de 10 repeticiones). La actividad eléctrica muscular (sEMG) en cuatro músculos reclutados se registró durante el EMF. La ETCC anódica no fue capaz de mejorar la potencia de salida (trabajo total y pico de torque), la resistencia a la fatiga o la actividad electromiográfica durante el EMF, cuando comparada con la condición placebo. Por lo tanto, la ETCC anódica aplicada a la corteza motora contralateral no fue capaz de aumentar el rendimiento de la fuerza de flexores y extensores de la rodilla en jóvenes sanos.