Segurança no uso da eletroestimulação neuromuscular em pacientes graves: revisão sistemática / Safety of neuromuscular electrical stimulation among critically ill patients: systematic review

RESUMO Objetivo: Revisar as evidências sobre segurança da eletroestimulação neuromuscular quando utilizada em unidade de terapia intensiva. Métodos: Revisão sistemática, sendo a busca realizada nas bases de dados MEDLINE (acessado via PubMed), PEDro, Cochrane CENTRAL e EMBASE, além de busca manual de referências em estudos randomizados. Foram incluídos ensaios clínicos randomizados que comparassem aplicação da eletroestimulação neuromuscular com grupo controle ou placebo em unidades de terapia intensiva, e que contivessem informações sobre segurança da técnica nos desfechos, sendo considerado como segurança dados de variáveis hemodinâmicas e informações sobre efeitos adversos. Resultados: Os artigos foram analisados por dois revisores independentes, e a análise dos dados foi descritiva. A busca inicial encontrou 1.533 artigos; destes, foram incluídos somente 4 ensaios clínicos randomizados. Dois estudos avaliaram segurança por meio das variáveis hemodinâmicas, e somente um deles mostrou aumento nas frequências cardíacas, respiratória e lactato, porém sem relevância clínica. Os outros dois estudos avaliaram a segurança por meio do relato de efeitos adversos; um expôs que 15% dos pacientes apresentaram sensação de picada, sem alteração clinicamente relevante; o outro relatou apenas que um paciente sofreu queimadura superficial por configuração incorreta dos parâmetros. Conclusão: A eletroestimulação neuromuscular é uma técnica segura para ser aplicada em pacientes graves, porém deve ser aplicada por profissional treinado e utilizando parâmetros corretos, baseados em evidências.

ABSTRACT Objective: To review the evidence on the safety of neuromuscular electrical stimulation when used in the intensive care unit. Methods: A systematic review was conducted; a literature search was performed of the MEDLINE (via PubMed), PEDro, Cochrane CENTRAL and EMBASE databases, and a further manual search was performed among the references cited in randomized studies. Randomized clinical trials that compared neuromuscular electrical stimulation to a control or placebo group in the intensive care unit and reporting on the technique safety in the outcomes were included. Hemodynamic variables and information on adverse effects were considered safety parameters. Articles were independently analyzed by two reviewers, and the data analysis was descriptive. Results: The initial search located 1,533 articles, from which only four randomized clinical trials were included. Two studies assessed safety based on hemodynamic variables, and only one study reported an increase in heart rate, respiratory rate and blood lactate, without clinical relevance. The other two studies assessed safety based on reported adverse effects. In one, 15% of patients described a prickling sensation, without any clinically relevant abnormalities. In the other, one patient suffered a superficial burn due to improper parameter configuration. Conclusion: Neuromuscular electrical stimulation is safe for critically ill patients; however, it should be applied by duly trained professionals and with proper evidence-based parameters.

Efeitos Agudos da Estimulação Elétrica Funcional e do Treinamento Muscular Inspiratório em Pacientes com Insuficiência Cardíaca: Ensaio Clínico Randomizado Cruzado / Acute Effects of Functional Electrical Stimulation and Inspiratory Muscle Training in Patients With Heart Failure: A Randomized Crossover Clinical Trial

Fundamentos: A insuficiência cardíaca é uma doença multissistêmica que inclui disfunção autonômica. Objetivo: Avaliar os efeitos agudos da Estimulação Elétrica Funcional (EEF) e do Treinamento Muscular Inspiratório (TMI) sobre o controle autonômico, a função endotelial e os níveis de citocinas inflamatórias em pacientes portadores de IC. Métodos: Estudo randomizado cruzado que incluiu 12 pacientes submetidos a três intervenções randomizadas: EEF, TMI, e EEF + TMI, com intervalo de 1 semana entre as sessões. O TMI foi realizado durante 15 minutos, com 30% da pressão inspiratória máxima. A EEF foi realizada nos músculos vasto lateral e vasto medial, a uma frequência de 20Hz durante 30 minutos. O controle autonômico foi medido através de monitorização de pressão batimento por batimento (Finapres); a função endotelial, através da técnica de dilatação mediada por fluxo (DMF); e os níveis de citocinas inflamatórias foram medidos antes e depois de cada sessão. Resultados: O controle autonômico após EEF diminuiu em termos de BF/AF (p=0,01) e BFn.u (p=0,03), e aumentou em termos de RR médio (p=0,005). Observou-se um aumento do RR médio após o TMI (p=0,005) e após EEF+TMI (p=0,02). Não houve diferenças na DMF e na concentração de lactato sérico. Quanto às citocinas, a EEF promoveu uma redução nos níveis de TNF-α (pré versus pós 24 horas, p = 0,05). O TMI resultou em níveis aumentados de IL-10 (pré versus 24 horas pós, p=0,05) e em níveis diminuídos de TNF-α (1 hora pós versus 24 horas pós, p = 0,03). Não houve diferenças quando as duas intervenções foram associadas. Conclusão: EEF, TMI, e EEF + TMI alteraram o controle autonômico, mas não a função endotelial. A EEF e o TMI isoladamente alteraram os níveis de citocinas inflamatórias. Ensaios Clínicos: NCT01325597

Background: Heart Failure is a multisystem disorder, which includes autonomic dysfunction. Objective: To evaluate the acute effects of Functional Electrical Stimulation (FES) and Inspiratory Muscle Training (IMT) on autonomic control, endothelial function and inflammatory cytokine levels in patients with HF. Methods: Randomized crossover trial including 12 patients undergoing three randomized interventions: FES, IMT, and FES+IMT, with a 1-week interval between sessions. IMT was performed for 15 minutes with 30% of the maximal inspiratory pressure. FES was performed in the vastus lateralis and vastus medialis muscles, at 20Hz for 30 minutes. The autonomic control was measured using beat-to-beat blood pressure monitoring (Finapres); the endothelial function, using the flow-mediated dilation technique (FMD); and inflammatory cytokine levels were assessed before and after the sessions. Results: Autonomic control after FES decreased regarding LF/HF (p=0.01) and LFn.u (p=0.03), and increased regarding mean RR (p=0.005). Increased mean RR was observed after IMT (p=0.005) and after FES+IMT (p=0.02). No differences were found in FMD and blood lactate concentration. As regards the cytokines, FES led to a decrease in TNF-α levels (pre vs. 24 hours post, p = 0.05). IMT resulted in increased IL-10 levels (pre vs. 24 hours post, p=0.05) and decreased TNF-α levels (1 hour post vs. 24 hours post, p = 0.03). No difference was observed when the two interventions were associated. Conclusion: FES, IMT, and FES+IMT changed the autonomic control without changing the endothelial function. FES and IMT separately changed inflammatory cytokine levels. Clinical Trials: NCT01325597

Noxious electrical stimulation of the pelvic floor and vagina induces transient voiding dysfunction in a rabbit survival model of pelvic floor dystonia

PURPOSE: Existing data supports a relationship between pelvic floor dysfunction and lower urinary tract symptoms. We developed a survival model of pelvic floor dysfunction in the rabbit and evaluated cystometric (CMG), electromyographic (EMG) and ambulatory voiding behavior. MATERIALS AND METHODS: Twelve female adult virgin rabbits were housed in metabolic cages to record voiding and defecation. Anesthetized CMG/EMG was performed before and after treatment animals (n=9) received bilateral tetanizing needle stimulation to the pubococcygeous (PC) muscle and controls (n=3) sham needle placement. After 7 days all animals were subjected to tetanizing transvaginal stimulation and CMG/EMG. After 5 days a final CMG/EMG was performed. RESULTS: Of rabbits that underwent needle stimulation 7 of 9 (78%) demonstrated dysfunctional CMG micturition contractions versus 6 of 12 (50%) after transvaginal stimulation. Needle stimulation of the PC musculature resulted in significant changes in: basal CMG pressure, precontraction pressure change, contraction pressure, interval between contractions and postvoid residual; with time to 3rd contraction increased from 38 to 53 minutes (p=0.008 vs. prestimulation). Vaginal noxious stimulation resulted in significant changes in: basal CMG pressure and interval between contractions; with time to 3rd contraction increased from 37 to 46 minutes (p=0.008 vs. prestimulation). Changes in cage parameters were primarily seen after direct needle stimulation. CONCLUSIONS: In a majority of animals, tetanizing electrical stimulation of the rabbit pelvic floor resulted in voiding changes suggestive of pelvic floor dysfunction as characterized by a larger bladder capacity, longer interval between contractions and prolonged contraction duration.

The influence of stimulus phase duration on discomfort and electrically induced torque of quadriceps femoris

BACKGROUND: Although a number of studies have compared the influence of different electrical pulse parameters on maximum electrically induced torque (MEIT) and discomfort, the role of phase duration has been poorly investigated. OBJECTIVE: To examine the variation in muscle torque and discomfort produced when electrically stimulating quadriceps femoris using pulsed current with three different phase durations in order to establish whether there are any advantages or disadvantages in varying the phase duration over the range examined. METHOD: This is a two repeated-measures, within-subject study conducted in a research laboratory. The study was divided into 2 parts with 19 healthy young adults in each part.In part 1, MEIT was determined for each phase duration (400, 700, and 1000 µs), using a biphasic pulsed current at a frequency of 50 Hz. In part 2, stimulus amplitude was increased until the contractions reached 40% of maximum voluntary isometric contraction (MVIC) and the associated discomfort produced by each phase duration was measured. RESULTS: In part 1 of the study, we found that the average MEITs generated with each phase duration (400, 700, and 1000 µs) were 55.0, 56.3, and 58.0% of MVIC respectively, but the differences were not statistically significant (p=.45). In part 2, we found a statistically significant increase in discomfort over the same range of phase durations. The results indicate that, for a given level of torque production, discomfort increases with increasing phase duration (p=.008). CONCLUSIONS: Greater muscle torque cannot be produced by increasing the stimulus phase duration over the range examined. Greater discomfort is produced by increasing the stimulus phase duration. .

Efeitos de terapias de estimulação mecânica e elétrica no fluxo salivar, na mucosite oral induzida por quimioterapia e no nível de citocinas na saliva de pacientes submetidos a TCTH / Effect of mechanical and electrical therapies on salivary flow in oral mucositis induced by chemotherapy and cytokine levels in saliva of patients undergoing HSCT

Objetivo. Avaliar os efeitos das terapias de estimulação salivar no fluxo salivar, da mucosite oral e nos níveis de citocinas salivares em pacientes que receberam transplante alogênico de células-tronco hematopoiéticas. modelo de estudo. Trinta e cinco pacientes foram randomizados em três grupos, classificados pelo tipo de terapia de estimulação salivar submetidos: O grupo do Hiperbolóide, da estimulação elétrica nervosa trancutânea (TENS), o da combinação desseas duas terapias; e do grupo controle. Saliva em repouso e estimulada foram coletadas de 7 dias antes, a 14 dias após transplante. Citocinas salivares foram avaliados pelo método ELISA...

O uso da estimulação elétrica de alta voltagem no tratamento da úlcera venosa crônica / The use of high voltage electrical stimulation in chronic venous ulcer treatment

A úlcera venosa crônica apresenta morbidade acentuada associada à diminuição da qualidade de vida dos pacientes, devido à nova condição física e psicológica proporcionada pela doença. Nesta condição, a cicatrização torna-se estagnada e para retomar o processo interrompido, a estimulação elétrica é capaz de intervir no reparo tecidual fisiológico. Esta revisão de literatura descreve os efeitos da estimulação elétrica de alta voltagem no tratamento da úlcera venosa crônica, trazendo um consenso acerca do tratamento da úlcera varicosa com esta modalidade terapêutica. Foram revisados sete trabalhos publicados entre 2000 e 2006 e dois em 1991 e 1992 nas bases de dados Medline, Lilacs e Biblioteca Virtual da USP nos idiomas português, inglês e polonês. A análise dos trabalhos permite verificar que essa terapêutica pode acelerar a cicatrização reduzindo a área, comprimento, largura e volume da úlcera, promover efeito antiinfeccioso e antiinflamatório em pacientes submetidos ou não a procedimento cirúrgico, estimular a formação de tecido de granulação e auxiliar na cicatrização completa da úlcera varicosa. A estimulação elétrica de alta voltagem pode ser utilizada como tratamento complementar da úlcera por estase sem ocorrência de efeitos adversos significativos.

The chronic venous ulceration shows high levels of morbidity associated to patient’s decreased quality of life, due to new physical and psychological condition related to the disease. The healing process becomes stagnant and in order to retake the interrupted process, the electrical stimulation is capable of intervening in the physiological tissue repair. This literature review describes the effects of high voltage electrical stimulation in the treatment of chronic venous ulceration, building a consensus about varicose ulcer treatment with this therapeutic modality. Seven published studies, between 2000 and 2006, and two studies, between 1991 and 1992, from Medline, Lilacs and Virtual Library of USP databases in Portuguese, English and Polish languages were revised. The studies analysis showed that this therapy can accelerate the healing process reducing ulcer area, length, width and volume, promote anti-infectious and anti-inflammatory effect in patients who had undergone or not to a surgical procedure, stimulate the granulation tissue formation and help in the complete healing of varicose ulcer. The high voltage electrical stimulation can be used as a complementary treatment for stasis ulcer with no significant adverse effects.

Desenvolvimento de um equipamento eletrocirúrgico com saída não chaveada / Development of an Electrosurgical Unit designed to study the electrosurgery parameters

Neste trabalho são discutidos os resultados do desenvolvimento de um protótipo de um equipamento adequado para certificação de acordo com as normas brasileiras. O equipamento foi implementado com eletrônica analógica e circuitos digitais de processamento discreto. O protótipo obedece ao mais rígido critério de regulação de potência aplicada ao paciente (10 por cento ou 5 W de erro máximo, o que for menor) da norma brasileira. Uma etapa de potência com saída senoidal, utilizando transistores bipolares em região ativa, foi utilizada em oposição às saídas chaveadas tradicionais (moduladas, geralmente, por largura de pulso - PWM). Estes tipos de saídas são discutidos comparativamente, tanto os aspectos de projeto quanto aspectos referentes às características espectrais e de transferência de potência útil para o paciente. Os problemas encontrados na tecnologia adotada para o estágio de saída são apresentados e suas vantagens e desvantagens discutidas na seção final. Um método inédito de regulação de potência ativa em altas freqüências, que responde às modificações da impedância do tecido sob intervenção eletrocirúrgica em menos de 1 ms também é discutivo em detalhes. Outro aspecto de peculiar dificuldade é o transformador de saída dos equipamentos eletrocirúrgicos, que opera em freqüências acima de 300 kHz, o que faz com que o comportamento de sua impedância intrínseca exija cuidados especiais, sendo apresentadas algumas técnicas e soluções de projeto para o mesmo.

Efeitos da estimulação com corrente elétrica contínua pulsátil sobre as propriedades eletrofisiológicas atriais: estudo experimental da fibrilação atrial em cães / Effects of stimulation with pulsatile continuous electrical current on atrial electrophysiological properties: experimental study of atrial fibrillation in dogs

OBJETIVO: Avaliar se a estimulação atrial com corrente elétrica contínua pulsátil induz fibrilação atrial e os seus efeitos sobre as propriedades eletrofisiológicas atriais e as alterações histológicas atriais. MÉTODOS: Foram submetidos à toracotomia lateral direita 22 cães e implantados eletrodos de marcapasso no sulcus terminalis (ST), apêndice atrial direito (ADb) e na região póstero-inferior do átrio esquerdo (AE); um par de eletrodos foi suturado na auriculeta direita para estimulação com bateria alcalina de 9 Volts conectada a uma sistema (LM 555) que transforma a energia contínua linear da bateria em corrente contínua pulsátil, durante 60 min. A biópsia epicárdica atrial foi realizada antes e após a estimulação atrial. RESULTADOS: Não foram observadas diferenças nas durações dos períodos refratários efetivos atriais. Os tempos de condução intra-atrial, interatrial, bem como dos extra-estímulos atriais também prolongaram-se. A duração dos eletrogramas atriais prolongou-se durante ritmo sinusal e estimulação atrial programada; em 68 por cento dos cães a fibrilação atrial foi induzida e sustentou-se. Foram observados edema intersticial e bandas de contração celular no subepicárdio à microscopia óptica, e intensa desorganização miofibrilar e aumento do tamanho das mitocôndrias à microscopia eletrônica. CONCLUSÃO: Esta técnica de estimulação atrial induz fibrilação atrial e provoca modificações atriais que aumentam sua vulnerabilidade para o surgimento de fibrilação atrial.

Electric microcurrent in the restoration of the skin undergone a trichloroacetic acid peeling in rats

PURPOSE: To investigate the influence of neuromuscular electric stimulation by microcurrent (MENS- Microcurrent Electric Neuromuscular Stimulation) in the restoration of the skin of rats undergone trichloroacetic acid (TCA).METHODS: Thirty-two hairless, male, adult rats were divided into two groups (with 16 animals each). In the Control Group (G1) the application of microcurrent was simulated 48 hours after the peeling. In the Experimental Group (G2)MENS was applied 48 hours after TCA peeling, each 48 hours up to the Day 21, under the frequency of 0.5Hz, intensity of 50 mA, and lasting 20 minutes. The area of the lesion was evaluated on Days 7, 14, and 21 after-peeling by the Paper Template Method, and on Day 21 the histological analisis was performed.RESULTS: On microscopy changes were seen in the fibroblasts amount and structure, and in the collagen of the experimental group, with statistically significant difference (p<0,01)CONCLUSION: MENS reduced the period of restoration of the area undergone TCA peeling in rats skin.

Estudo sobre os efeitos da estimulação elétrica funcional (fes) na paralisia cerebral hemiparética / Study of functional electrical stimulations effects hemiparetic cerebral paralisy

A finalidade desse estudo é investigar se a estimulação elétrica funcional é um recurso eficaz para a realitação de punho e mão e também analisar suas implicações dentro de um tratamento fisioterápico. Seis crianças (três meninos e três meninas), com diagnóstico de Paralisia Cerebral Hemiparética Espástica, de seis a 13 anos de idade, foram selecionadas. Foram divididas em dois grupos de acordo com o número de aplicações de estimulação (13 e 24 aplicações) na musculatura extensora do punho. Durante as sessões, era solicitado aos pacientes que ativamente contraíssem a musculatura para potencializar a força. Em paralelo à estimulação elétrica, todos os pacientes e seus pais recebiam intruções, determinadas pelas fisioterapeutas responsáveis, sobre atividades manuais domiciliares a serem realizadas diariamente. No final do tratamento foi demonstrado aumento significativo da força muscular dos extensores do punho, do potencial funcional da mão e da amplitude da extensão voluntária máxima do punho. Não houve variação significativa do tono muscular. Concluímos que a estimulação elétrica funcional foi benéfica como recurso associado ao tratamento fisioterápico desses pacientes. Estudos contínuos nessa área são necessários para aperfeiçoar o conhecimento sobre essa técnica.

Parestesia no território do nervo mediano: efeito adverso do estimulador de nervo periférico? Relato de caso / Paresthesia at the median nerve stimulator? case report

Justificativa e Objetivo: A anestesiologia tem-se desenvolvido continuamente e vem sucessivamente melhorando suas técnicas, fármacos bem como seus equipamentos especialmente aqueles para monitorizaçäo. Dentre estes, o estimulador de nervo periférico destaca-se para avaliaçäo adequada do nível de relaxamento neuromuscular e sua recuperaçäo. Objetivou-se mostrar neste relato que, embora a monitorizaçäo moderna seja importante, por vezes, pode näo ser inócua, gerando suspeiçäo sobre sua suposta ausência de efeitos adversos

Pressor effects elicited by stimulation within the medullary raphe nuclei of the guinea pig (Cavia porcellus)

The medullary raphe nuclei are involved in central autonomic regulation. In all species investigated, electrical stimulation of the raphe nuclei causes cardiovascular responses, although, these changes vary between species. The present study was designed to investigate the participation of these nuclei in cardiovascular regulation in the guinea pig. We studied the effect on arterial blood pressure (BP) and heart rate (HR) of electrical stimulation (isolated cathodal square wave pulses for 10 s at 100 Hz, 40-100 muA and 1-ms pulse duration) within the medullary raphe nuclei in urethane-anesthetized (1.2g/kg, i.p.) guinea pigs (400-600g. either sex). Electrical stimulation of the same sites was performed on a group of paralyzed (Flaxedil®, 1 mg/kg, i.v.) and artificially ventilated animals. Stimulation sites were histologically defined and maps of the stimuli were obtained for the effect of electrical stimulation on arterial blood pressure. In another series of experiments, L-glutamate (0.2 M) was microinjected (75 to 150 nl) into the nucleus raphe obscurus. Electrical stimulation of the raphe nuclei produced predominantly pressor responses (delta= +15 to +100 mmHg: 43 percent of the stimulated sites). Hypotension (delta= -10 to -25 mmHg, 24 percent of the stimulated sites), biphasic responses (2 percent) or no change in BP (31 percent) were evoked from fewer stimulation sites. Pressor responses were also predominant in paralyzed animals (delta= +15 to +95 mmHg; 47 percent of the stimulates sites), and after microinjection of L-glutamate into the raphe obscurus (A= +20 to +45 mmHg). The present results demonstrate that in the guinea pig the stimulation of these nuclei evokes mainly pressor responses. These responses are similar to those obtained in the rat and hamster but opposite to those observed in the cat and rabbit.

Tratamiento de la acalasia primaria con estimulación eléctrica nerviosa transcutánea (TENS)

Se presenta la experiencia en el manejo de pacientes con acalasia primaria mediante la aplicación de estimulación eléctrica nerviosa transcutánea (TENS). Se observó una aceptable respuesta reflejada en el score de síntomas y un incremento de peso en la mayoría de los pacientes. Se considera esta modalidad terapéutica como una alternativa para el manejo de algunos pacientes con acalasia primaria

Avaliaçäo clínica de um sistema microcontrolado multicanal portátil para estimulaçäo elétrica funcional com deficientes motores / Clinical evaluation of the portable multichannel for functional electrical stimulation with disabled patients

Este trabalho refere-se à avaliação clínica com deficientes físicos motores de um estimulador elétrico funcional portátil, microcontrolado e multicanal (8 canais independentes com 8 parâmetros ajustáveis por canal). A verificação da funcionalidade do sistema de estimulação elétrica funcional proposto foi realizada com 8 pacientes e através de ensaios de bancada (artigo complementar)

Abstract - This work refers to a clinica] evaluation with disabled patients of a portable multichannel (8 independent channels with 8 adjustable parameters each channel) stimulator for functional electrical stimulation. The valipation of the utility of the functional electrical stimulator was done with eight disabled patients and laboratory tests (supplementary paper).

Repetitive electrical stimulation of X area and parabrachial lateral nucleus: effects upon ponto-geniculo-occipital activity in the reserpinezed cat

La actividad ponto-geniculo-occipital (PGO) es un potencial de campo característico del sueño paradójico, que puede ser inducido por la administración de reserpina. Se ha postulado que el área X y el núcleo parabraquial lateral contienen las células que generan la actividad PGO. En el presente estudio, se analizan los efectos de la estimulación eléctrica repetida, tipo Kindling, aplicada en el área X y en el núcleo parabraquial lateral, con la finalidad de inducir cambios plásticos progresivos en la actividad PGO. Se utilizaron gatos reserpinizados, curarizados y con respiración articial. La actividad PGO se registró en el núcleo geniculado lateral y se analizó la frecuencia de estas espigas al minuto, a los 5 minutos y a la hora de aplicada la estimulación repetida (pulsos cuadrados del ms de duración con una frecuencia de 60Hz y una intensidad de 150 uA aplicados durante un segundo). La estimulación del área X no provoca modificaciones en la frecuencia de espigas PGO, mientras que en el núcleo parabraquial lateral se observa un incremento progresivo relativamente pobre en la frecuencia de este potencial. Los hallazgos obtenidos con la estimulación del área X descartan la posibilidad de inducir cambios funcionales plásticos de esta región. En cambio, la respuesta a la estimulación del parabraquial lateral indica una activación del sistema generador de espigas PGO. Estas diferencias sugerirían que ambos núcleos tienen distinta influencia sobre la actividad PGO, aunque es posible que las respuestas encontradas en el parabraquial lateral sean efectos indirectos, debido a sus relaciones anatómicas