ANA CAROLINA BRANDT DE MACEDO

ANA CAROLINA BRANDT DE MACEDO

ESTUDO COMPARATIVO MORFOLGICO E

IMUNOHISTOQUMICO ENTRE DIFERENTES

MTODOS DE TRATAMENTO DA CONTUSO

MUSCULAR DE GASTROCNEMIO EM RATOS

CURITIBA 2014

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ANA CAROLINA BRANDT DE MACEDO

ESTUDO COMPARATIVO MORFOLGICO E

IMUNOHISTOQUMICO ENTRE DIFERENTES MTODOS DE

TRATAMENTO DA CONTUSO MUSCULAR DE

GASTROCNEMIO EM RATOS

Tese apresentada como requisito parcial para a obteno do Ttulo de Doutor em Educao Fsica do Programa de Ps-Graduao em Educao Fsica, do Setor de Cincias Biolgicas da Universidade Federal do Paran.

Orientadora: Profa. Dra. Anna Raquel Silveira Gomes Coorientadora: Profa. Dra. Lucia de Noronha

iv

Dedicatria

Aos meus pais, marido e filhos

v

AGRADECIMENTOS

A Deus,

Ao meu marido Rafael Michel de Macedo, que me incentivou a iniciar o doutorado

mesmo com um beb pequeno. Obrigado por ser meu amigo, meu companheiro,

meu amor, por me ajudar nos momentos mais difceis dessa caminhada. Sem voc

esse sonho no seria possvel;

Aos meus filhos Leonardo, Gabriel e Pedro que so a razo do meu viver;

Aos meus pais que sempre me apoiaram e me incentivaram a terminar essa

caminhada;

A minha orientadora Anna Raquel Silveira Gomes que me aceitou como orientanda

e realizou meu sonho de trabalhar com pesquisa experimental. Voc um exemplo

de pessoa, profissional e pesquisadora. Obrigada por me apoiar nos momentos

difceis e acreditar que meu trabalho seria possvel, mesmo com tantas dificuldades

que passamos;

minha coorientadora Lucia de Noronha que tornou possvel a realizao desse

trabalho;

A minha grande amiga e companheira Julye Leiko Ywazaki, por todo ensinamento e

ajuda durante a parte prtica do meu trabalho. Sem voc nada seria possvel.

Obrigada pela fora em todos os momentos de dificuldades. S ns sabemos o que

passamos... Serei eternamente grata....

Aos meus alunos da Unibrasil, em especial a Sibelly Blum Gonalves, Jaqueline

Pacheco, Tallyta Camargo, Carolina Canturio e Fabrizio Conduta pelo auxlio no

laboratrio;

vi

A minha Sogra Sandra Maria Michel de Macedo que ajudou a cuidar dos meus

filhos;

A minha irm Ana Paula Brandt Mielke pela ajuda no meu primeiro ano com o meu

filho pra que eu pudesse cursar as disciplinas;

PUC-Pr pela utilizao do laboratrio de Patologia;

A Unibrasil pelo emprstimo do biotrio e laboratrio de fisiologia;

Ao CNPQ pelo apoio financeiro.

vii

PARTE I

RESUMO

O objetivo do estudo foi avaliar os efeitos agudos do alongamento aps contuso do

gastrocnmio de ratos. Foram selecionados 33 ratos Wistar machos (8 semanas,

219 35g) que foram divididos em 4 grupos: Controle (GC,n=3)- intacto; Leso (GL,

n=10); Alongamento (GA, n=10); Leso e Alongamento (GLA, n=10). O

gastrocnmio direito (GD) foi submetido contuso. O alongamento do GD foi

realizado manualmente, 4 repeties de 30s, durante 5 dias, iniciado 72h aps a

leso. Aps 1 semana, os ratos foram pesados e os msculos de ambas as patas

foram retirados para anlise do peso e comprimento muscular, nmero e

comprimento dos sarcmeros. O peso corporal final aumentou em todos os grupos.

O peso, comprimento muscular e nmero de sarcmeros em srie (NSS) do GL

foram maiores que o GA. Porm, NSS do GLA foi superior ao GA. O comprimento

dos sarcmeros do GA foi maior que os demais grupos. Conclui-se que a contuso e

alongamento no interferiram no ganho de peso corporal. O alongamento induziu

sarcomerognese em msculos lesados, porm, no modificou o msculo hgido.

Palavras-chave: sistema musculoesqueltico, leses, exerccios de alongamento

muscular, sarcmeros, ratos.

viii

PARTE I

ABSTRACT

The aim of this study was evaluated the acute effects of stretching after

gastrocnemius contusion in rats. It was selected 33 Male Wistar rats (8 weeks,

21935g) were divided into 4 groups: Control (GC, n=3)- intact, Lesion (GL, n=10);

Stretching (GS, n=10): Lesion and stretching (GLS, n=10). The right gastrocnemius

(GR) was submitted to contusion. The stretching on GR was performed manually, 4

repetitions of 30s each day, for 5 consecutive days, beginning 72 h after contusion.

One week later, the rats were weighed and both were removed for investigation of

muscle length, serial sarcomere number and sarcomere length. The final body weight

increased in all groups. The muscle weight and length, serial sarcomere number

(SSN) of GL were greater than GS. However, the SSN of GLS was higher than GS.

The sarcomere length of GS was higher than all groups. It was concluded that the

contusion and stretching doesnt affect the body weight gain. The stretching induced

sarcomerogenesis in injured muscle, but did not modify the healthy muscle.

key-words: muscle skeletal system, injuries, muscle stretching exercise,

sarcomeres, rats.

ix

PARTE II

RESUMO

Objetivo: comparar os efeitos do alongamento e/ou ultrassom teraputico, na

morfologia e imunohistoqumica muscular aps contuso em ratos. Metodologia:

Ratos albinos machos (n=35, 8-9 semanas, 27114g), foram divididos em cinco

grupos: Grupo Controle (GC, n=03); Grupo Leso (GL, n=8); Grupo Leso +

Ultrassom (GLUS, n=8); Grupo Leso + Alongamento (GLA, n=8); Grupo Leso +

Ultrassom + Alongamento (GLUSA, n=8). O gastrocnmio direito foi submetido

contuso. A aplicao do ultrassom foi iniciada 72h aps a contuso e os

parmetros utilizados foram: modo pulsado 50%, 0,5 W/cm2, 5 min. Foram

realizadas 5 aplicaes, uma por dia, durante 5 dias consecutivos. No 10o dia foi

iniciado o alongamento passivo manual do MG direito, 4 repeties de 30s, com 30s

de repouso entre cada repetio, 1 vez por dia, de segunda sexta-feira, por 2

semanas, totalizando 10 aplicaes. Aps 22 dias, os ratos foram pesados e os

msculos de ambas as patas foram retirados para anlise do peso e comprimento

muscular, nmero e comprimento dos sarcmeros, rea de seco transversa e

porcentagem de colgeno (I e III), rea da desmina e laminina. A anlise dos

resultados foi realizada por meio da ANOVA post hoc Tukey e para valores no

paramtricos foi usado Kruskall Wallis (p

x

na rea de laminina. Concluso: os protocolos de interveno no interferiam no

ganho de peso corporal dos animais. A associao do ultrassom com o alongamento

foi determinante para a sarcomerognese, porm, somente o alongamento preveniu

o aumento de colgeno nos msculos lesados. O ultrassom associado ao

alongamento melhorou a regenerao muscular.

Palavras-chave: sistema msculo esqueltico, leses, exerccios de alongamento

muscular, terapia por ultrassom, desmina, laminina.

xi

PARTE II

ABSTRACT

Objective: compare the effects of therapeutic ultrasound and/or stretching on muscle

morphology and imuno-histochemical after rat muscle contusion. Methodology: Male

albin rats (n=35, 8-9 weeks, 27114g) were divided in five groups: control group (CG,

n=3); lesion group (LG, n=8); lesion + ultrasound group (LUG, n=8); lesion +

stretching group (LSG, n=8); lesion + ultrasound + stretching group (LUSG, n=8).

The right gastrocnemius was submitted by contusion. The ultrasound was initiated

after 72h of contusion in 50% pulsed mode, 0,5 W/cm2, 5 min. It was realized 5

applications, once a day, during 5 consecutive days. In the tenth day, the passive

stretching was initiated (4 stretches lasting 30s each with 30s of rest), once a day,

during 2 weeks, totalizing 10 applications. Initial and final body weight, muscle weight

and length, number and length sarcomere, muscle fiber cross sectional area,

percentage of collagen (I e III), laminin and desmin were evaluated after 22 days.

The statistical analysis was made by ANOVA post hoc Tukey to parametric values

and Kruskall Wallis to non-parametric values (p

xii

Key-words: muscle skeletal system, injuries, muscle stretching exercise , ultrasonic

therapy, desmin, laminin.

xiii

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1- Representao esquemtica do processo de regenerao muscular 33

FIGURA 2- Desenho esquemtico da interao das clulas inflamatrias com o

msculo lesado

36

FIGURA 3- Protenas auxiliadoras na manuteno do sarcmero 60

FIGURA 4- Mecanismos envolvidos no msculo submetido a uma carga

mecnica intensa e resposta adaptativa da matrix extracelular

61

FIGURA 5- Desenho esquemtico da laminina demonstrando a organizao

dos seus domnios 111 e 121.

63

FIGURA 6- Receptores de laminina 211 e sua ligao com as integrinas e

distroglicanas. Adaptado de DURBEEJ, 2010.

65

FIGURA 7- Fluxograma do estudo- Parte I 67

FIGURA 8- Contuso do msculo gastrocnmio 68

FIGURA 9- Alongamento manual passivo do msculo gastrocnemio direito 69

FIGURA 10- Msculo gastrocnmio sendo manipulado com pinas ultrafinas

para o isolamento das fibras musculares

70

FIGURA 11- Fotomicrografia de uma fibra muscular isolada (Objetiva de 100x) 71

FIGURA 12- Efeito do alongamento no peso muscular do gastrocnmio de

ratos

73

FIGURA 13- Comprimento muscular dos sarcmeros de gastrocnmio de ratos 74

FIGURA 14- Estimativa do nmero dos sarcmeros dos gastrocnmios dos

ratos

75

FIGURA 15- Comprimento do sarcmero dos gastrocnmios dos ratos 76

FIGURA 16- Fluxograma do experimento 82

FIGURA 17- Aplicao do ultrassom no msculo gastrocnmio direito. 83

FIGURA 18- Aparelho de ultrassom e o cabeote utilizados 84

FIGURA 19- Pesagem do msculo na balana 85

FIGURA 20- Mensurao do comprimento muscular com o paqumetro 85

FIGURA 21- - Desenho esquemtico da diviso do msculo gastrocnmio para

posterior anlise histomorfomtrica

86

FIGURA 22- Corte histolgico transversal do msculo gastrocnmio para

mensurao da ASTFM por meio do programa Image Pro Plus 4.0

88

xiv

FIGURA 23- Lminas com cortes histolgicos transversais do msculo

gastrocnmio coradas com Sirius Red

90

FIGURA 24- Blocos receptores amostrais 91

FIGURA 25- Mapeamento do bloco amostral 91

FIGURA 26- Cmera mida contendo os cortes histolgicos com o anticorpo 92

FIGURA 27- Fotomicrografia de cortes histolgicos transversais do

gastrocnmio com reao imunohistoqumica para desmina

94

FIGURA 28- Imunohistoqumica para laminina 95

FIGURA 29- Efeitos do alongamento e/ou ultrassom no peso muscular do

gastrocnemio de ratos

97

FIGURA 30- Efeitos do alongamento e/ou ultrassom no comprimento muscular

do gastrocnemio de ratos

98

FIGURA 31- Efeitos do alongamento e/ou ultrassom na estimativa do nmero

de sarcmero em srie (enss) do msculo gastrocnemio de ratos

99

FIGURA 32- Efeitos do alongamento e/ou ultrassom no comprimento do

sarcmero do msculo gastrocnmio de ratos

100

FIGURA 33- Efeitos do alongamento e/ou ultrassom na rea de seco

transversa das fibras do msculo gastrocnmio de ratos

101

FIGURA 34- Cortes histolgicos da ASTFM do msculo gastrocnmio dos ratos 102

FIGURA 35- Efeitos do alongamento e/ou ultrassom na porcentagem do

colgeno do msculo gastrocnemio de ratos

104

FIGURA 36- Cortes histolgicos da porcentagem de colgeno do msculo

gastrocnmio dos ratos

105

FIGURA 37- Lminas da porcentagem de desmina do msculo gastrocnemio

de ratos

107

FIGURA 38- Lminas da porcentagem de laminina do msculo gastrocnemio

de ratos

109

xv

LISTA DE TABELAS

TABELA 1- Efeito do alongamento no peso corporal dos ratos 72

TABELA 2 Efeitos do ultrassom e/ou alongamento no peso

corporal dos ratos.

96

TABELA 3- Efeitos do alongamento e/ou ultrassom na rea de

desmina do msculo gastrocnemio dos ratos

106

TABELA 4- Efeitos do alongamento e/ou ultrassom na rea de

laminina do msculo gastrocnmio dos ratos

108

xvi

LISTA DE QUADROS

QUADRO 1- Perfil histoqumico das unidades musculares do

gastrocnmio (adaptado de BURKE et al., 1973).

31

QUADRO 2- Espessuras necessrias para cada tecido para reduzir 50%

da energia ultrasnica (HOOGLAND, 1986)

44

QUADRO 3- Resposta dos Fisioterapeutas sobre os parmetros utilizados

para tratamento (Adaptado de WONG et al., 2007)

50

QUADRO 4- Uso do ultrassom e seu nvel de evidncia durante as fases

do processo de cicatrizao e reparo (MICHLOVITZ et al., 2012).

51

xvii

LISTA DE ABREVIAES

ADM- amplitude de movimento

ADP- adenosina difosfato

ASTFM- rea de seco transversa das fibras musculares

ATP- adenosina trifosfato

ATPase- Ac- Adenosina trifosfatase acetato veronal

ATPase EDTA: adenosina trifosfatase cido etilenodiamino tetra-actico

Ca+2- clcio

CR- contrair- relaxar

CRC- contrair- relaxar- contrair

ENSS- estimativa do nmero de sarcmeros em srie

FGF - fator de crescimento de fibroblasto

FKN- fractalquina

FNP- facilitao neuromuscular proprioceptiva

GA- grupo alongamento

GC- grupo controle

GLA- grupo leso + alongamento

GL- grupo leso

GLUS- grupo leso + ultrassom

GLUSA- grupo leso + ultrassom + alongamento

HE- hemotoxilina eosina

HGF- fator de crescimento hepatcito

HSPs- protenas de choque trmico

Hz- hertz

IGF- fator de crescimento similar a insulina

IL-1- interleucina 1

IL-6- interleucina 6

KHz- kilohertz

MCR- manter-contrair-relaxar

MCP-1- protena 1 quimioatraente de moncito

MDC- quimiocina derivada de macrfagos

MG- msculo gastrocnmio

xviii

MGD- msculo gastrocnmio direito

MPO- mieloperoxidase

ms- milissegundos

m/s- metros por segundo

Na+1- sdio

NaCl- cloreto de sdio

NaDH- nicotinamida nucleotideo desidrogenase

NO- xido ntrico

SDH- desidrogenase succinica

SOD- superxido dismutase

TGF- fator de transformao do crescimento

TnC- troponina C

TNF- fator de necrose tumoral

TnI- tronina I

TnT- troponina T

UST- ultrassom teraputico

VEGF- NO- fator de crescimento endotelial vascular - xido ntrico

VEGF- fator de crescimento endotelial vascular

W/cm2- watts por centmetros quadrados

PAR- receptor ativador de plasminognio tipo uroquinase

PA- uroquinase;

xix

SUMRIO

1. INTRODUO 22

2. OBJETIVOS 25

2.1 OBJETIVO GERAL 25

2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS 25

3. HIPTESES 26

4. REVISO BIBLIOGRFICA 27

4.1 ESTRUTURA DO SISTEMA MUSCULOESQUELETICO 27

4.2 MSCULO GASTROCNMIO 29

4.3 LESO MUSCULOESQUELETICA 31

4.4 REGENERAO MUSCULOESQUELETICA 32

4.4.1 Fase inflamatria 33

4.4.2 Fase proliferativa 37

4.4.3 Fase de remodelao 39

4.5 DIAGNSTICO E TRATAMENTO DA CONTUSO MSCULO

ESQUELTICA

40

4.6 CARACTERSTICAS TCNICAS DO ULTRASSOM TERAPUTICO 42

4.6.1 Efeitos biofsicos do ultrassom 43

4.6.2 Interao do ultrassom com o tecido 47

4.6.3 Ultrassom e contuso muscular 49

4.7 ALONGAMENTO 49

4.7.1 Alongamento e contuso muscular 55

4.8 ARQUITETURA MUSCULAR 57

4.9 DESMINA 59

4.10 LAMININA 62

PARTE I 66

5. MATERIAL E MTODO 66

5.1. ANIMAIS E GRUPOS EXPERIMENTAIS 66

5.2 PROTOCOLO PARA PROMOVER A CONTUSO MUSCULAR 67

xx

5.3 PROTOCOLO PARA O ALONGAMENTO DO MSCULO

GASTROCNMIO

68

5.4 ORTOTANSIA DOS ANIMAIS E RETIRADA DOS MSCULOS 69

5.5 ESTIMATIVA DE SARCMEROS EM SRIE E COMPRIMENTO

DOS SARCMEROS

69

5.6 ANLISE DOS RESULTADOS 71

6 RESULTADOS 72

6.1 PESO CORPORAL 72

6.2 PESO MUSCULAR 73

6.3 COMPRIMENTO MUSCULAR DO GASTROCNMIO 73

6.4 ESTIMATIVA DO NMERO DE SARCMEROS EM SRIE 74

6.5 COMPRIMENTO DOS SARCMEROS 75

7 DISCUSSO 76

8 CONCLUSO 80

PARTE II 81

9 MATERIAL E MTODO 81

9.1 PROTOCOLO PARA PROMOVER A CONTUSO MUSCULAR 83

9.2 PROTOCOLO PARA A TERAPIA POR UST 83

9.3 PROTOCOLO PARA O ALONGAMENTO DO MSCULO

GASTROCNMIO

84

9.4 ORTOTANSIA DOS ANIMAIS E RETIRADA DOS MSCULOS 84

9.5 PROCEDIMENTOS PARA ANLISE HISTOMORFOMTRICA 86

9.5.1 Parafinizao do Material (Michalany, 1998) 86

9.5.2 Colorao dos Cortes Transversais com Hematoxilina e Eosina-HE

(Michalany, 1998)

87

9.5.3 Anlise da rea de Seco Transversa das Fibras Musculares-

ASTFM (Histomorfometria) (Torres et al, 2009)

87

9.5.4 Colorao com Sirius Red (Michalany, 1998) 89

9.5.5 Anlise do Tecido Conjuntivo (Biondo-Simes et al, 2005) 89

9.6 IDENTIFICAO DO NMERO E COMPRIMENTO DOS

SARCMEROS EM SRIE (Gomes et al., 2006)

90

9.7 ANLISE IMUNOHISTOQUMICA (WAKAMATSU et al., 1995) 90

xxi

9.8 ANLISES DOS RESULTADOS 95

10 RESULTADOS 95



10.3 COMPRIMENTO MUSCULAR DO GASTROCNMIO 97

10.4 ESTIMATIVA DO NMERO DE SARCMEROS EM SRIE

(ENSS)

98

10.5 COMPRIMENTO DOS SARCMEROS 99

10.6 REA DE SECO TRANSVERSA DAS FIBRAS MUSCULARES

(ASTFM)

100

10.7 ANLISE DOS COLGENOS I (MADURO) E III (IMATURO)

(PICROSIRIUS

103

10.8 DESMINA 106

10.9 LAMININA 108

11 DISCUSSO 110



11.3 COMPRIMENTO MUSCULAR, ESTIMATIVA DO NMERO DE

SARCMEROS EM SRIE, COMPRIMENTO DOS SARCMEROS

112

11.4 REA DE SECO TRANSVERSA DAS FIBRAS MUSCULARES

(ASTFM)

115

11.5 ANLISE DO COLGENO (PICROSIRIUS) 116

11.8 DESMINA E LAMININA 118

12 CONCLUSES 121

13 APOIO FINANCEIRO 122

14 APOIO TCNICO 123

15 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS 124

ANEXOS 150

ANEXO I 151

ANEXO II 153

22

1. INTRODUO

A prtica esportiva tem se tornado cada vez mais frequente ao longo dos

anos e com isso aumenta-se a exigncia do esforo fsico dos atletas de alto nvel,

podendo acarretar leses musculoesquelticas (SMITH et al., 2008).

A contuso e as distenses envolvem 90% das leses esportivas, sendo a

contuso em torno de 60% (SMITH et al., 2008). Apesar da grande prevalncia

dessas leses no ambiente esportivo, h poucos estudos clnicos sobre o tratamento

dessas leses, podendo ser devido aos diferentes graus de severidade da leso e

tambm por acometer msculos diversos, sendo difcil a padronizao de

tratamentos (JARVINEN et al., 2005; 2007).

A contuso leso causada por trauma direto no musculoesqueltico, que

aplica fora compressiva sobre o tecido muscular (JARVINEN et al., 2007). Essa

leso resulta em: ruptura capilar, sangramento local e gera resposta inflamatria.

Pode alterar a rea (diminuio da rea de seco transversa das fibras dos tipos I e

II) e a incidncia dos diferentes tipos de fibras (diminuio das do tipo II e aumento

das hbridas) (MINAMOTO et al., 2001), o que pode comprometer o desempenho

muscular. Os msculos mais comumente envolvidos so: o quadrceps e o

gastrocnmio, devido a colises diretas durante a prtica da atividade fsica e

tambm em virtude desses msculos cruzarem duas articulaes e serem

predominantes fsicos (TOUMI et al., 2006; FERNANDES et al., 2011).

O grau da contuso depende da severidade da leso, podendo ser

classificada em leve, moderada ou grave. Nas contuses leves (grau 1) ocorre

pouco edema e dor, com mobilidade articular quase normal, sem alterao na

marcha. Nas moderadas (grau 2) surge edema moderado e dor difusa, com

diminuio da capacidade de contrao muscular. Nas graves ou severas (grau 3) o

quadro doloroso e o espasmo muscular so mais intensos, h perda completa da

funo e a marcha claudicante (JARVINEN et al., 2005; FERNANDES et al.,

2011).

O reparo rpido e completo da leso muscular alvo da traumatologia e

medicina esportiva. Segundo Smith et al. (2008), devido aos diversos fatores

envolvidos na leso muscular, sugere-se que um nico tratamento no seja

suficiente para o tratamento global de todos os tipos e fases da contuso. A

23

recuperao da contuso msculo esqueltica tem sido estudada em experimentos

animais, por meio de modelos desenvolvidos para mimetizar as alteraes

musculares causadas por este tipo de leso, dentre estes citam-se: a crioleso

(MIYABARA et al., 2005; OLIVEIRA et al., 2006); a lacerao (PIEDADE et al., 2008)

e a mecnica por trauma direto (STRATTON et al., 1984; MINAMOTO et al., 2001).

No presente estudo optou-se pelo modelo por trauma direto, j que a

crioleso e a lacerao exigiriam inciso na pele, sendo difcil a aplicao do

ultrassom teraputico, pois segundo Agne (2009) seria necessria a colocao de

uma almofada especial de gel descartvel ou uma fina pelcula plstica (papel filme)

para evitar o contato direto do cabeote sobre a ferida. Alm disso, os modelos de

crioleso e/lacerao poderiam aumentar o risco de infeco no local da contuso

e/ou sutura, prejudicando o seguimento do protocolo experimental constitudo pelo

tratamento com ultrassom e/ou alongamento muscular (PESTANA et al., 2012).

Ainda, o projtil utilizado para gerar o trauma mecnico, para induzir a

contuso muscular no presente estudo, possua superfcie plana, sendo que tm

sido descrito que somente com este tipo de superfcie possvel alcanar leso

uniforme, segundo Smith et al. (2008).

Poucos estudos clnicos ou experimentais tm sido feitos comparando os

diferentes tratamentos da contuso (NOONAN; GARRETT, 1999). Vrias tcnicas

de interveno fisioteraputica so utilizadas para acelerar o processo de reparo

muscular e o reestabelecimento da funo, tais como: crioterapia (SCHASER et al,

2010); o ultrassom teraputico (UST) (PIEDADE et al., 2008; SHU et al., 2012);

L.A.S.E.R. (FALCAI et al., 2010); plasma rico em plaquetas (RETTIG et al., 2013); a

mobilizao precoce e exerccios (JARVINEN et al., 2005 e 2007).

Dentre estas teraputicas destacam-se as intervenes com UST (JARVINEN

et al, 2007) e com alongamento (TORRES et al., 2012). Porm, ambas apresentam

baixo nvel de evidncia quanto a sua eficcia (REURINK et al., 2012; MASON et al.,

2012). Jarvinen et al. (2005) realizaram trabalho de reviso envolvendo 170 artigos

relacionando leses musculares e tratamento com medicao, UST e fisioterapia

convencional. Quanto a teraputica com o ultrassom, os autores concluem que

apesar de recomendado para tratamento, seu nvel de evidncia quanto a eficcia

baixo. Em trabalho experimental, Wilkin et al. (2008) avaliaram a eficcia do UST

para o tratamento de leses agudas de gastrocnmio de ratos perante as medidas

de desfecho: rea de seco transversal do msculo; massa muscular;

24

concentrao total de protenas. Os resultados encontrados, quando comparados ao

grupo controle, revelaram que a administrao do UST no trouxe maiores

benefcios para a regenerao do msculo lesionado.

J Torres et al (2012) realizaram metanlise envolvendo 35 trabalhos, 651

pacientes, com o objetivo de verificar e eficcia da interveno com massagem (n=

137), crioterapia (n=158), alongamento (n=184) e exerccios de baixa carga

(n=192), para o tratamento da leso muscular induzida por treinamento fsico. O

desfecho do estudo demonstrou que apenas a massagem apresentou resultado

estatstico positivo de melhora para as medidas de desfecho dor e capacidade

funcional, contrariando as expectativas principalmente relacionadas a eficcia do

alongamento. Hwang e colaboradores (2006) verificaram, atravs de estudo

experimental em ratos, os efeitos do alongamento passivo nas fases inflamatria,

regenerativa e proliferativa e concluram que todos os grupos alongados (iniciados

no 2, 7 e 14 dia) mostraram melhora significativa na regenerao e fora

muscular, sendo os melhores resultados obtidos quando se iniciou o alongamento

no 14 dia.

Portanto, sabe-se que tanto o UST quanto os exerccios de alongamento so

largamente utilizados no tratamento da leso muscular, porm ainda no existe

consenso sobre quando e como se deve prescrever o ultrassom, o alongamento e

ainda se a associao destas duas estratgias teraputicas poderia favorecer o

mecanismo de regenerao muscular esqueltica. Assim, o presente estudo teve

como objetivo comparar os efeitos do UST teraputico e/ou alongamento, na

contuso muscular em ratos.

O presente estudo foi dividido em 2 partes: I e II. A parte I consistiu em avaliar

os efeitos agudos do alongamento aps contuso na morfologia do gastrocnmio de

ratos. A parte II teve como objetivo investigar os efeitos do UST e/ou alongamento

no tratamento da contuso muscular do gastrocnmio em ratos.

25

2. OBJETIVOS

2.1 OBJETIVOS GERAIS

- Avaliar os efeitos agudos do alongamento aps contuso muscular em ratos.

- Avaliar os efeitos do ultrassom e do exerccio de alongamento na regenerao do

msculo gastrocnmio de ratos aps contuso.

2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS

- Avaliar o peso corporal e peso muscular;

- Medir o comprimento muscular;

- Contar o nmero de sarcmeros em srie;

- Estimar o comprimento dos sarcmeros;

- Mensurar a rea de seco transversa das fibras musculares;

- Quantificar a porcentagem de tecido conjuntivo;

- Analisar as protenas desmina e laminina.

26

3. HIPTESES

H0- O UST e o alongamento no afetaro a histomorfometria e sarcomerognese do

msculo gastrocnmio aps contuso muscular;

H1- O UST e/ou o alongamento no afetar a rea de seco transversa, somente

aumentar sarcomerognese e favorecer o processo de regenerao do msculo

gastrocnmio aps contuso;

H2- O UST e/ou alongamento impedir a proliferao do tecido conjuntivo aps a

contuso muscular;

H3- O UST e/ou alongamento aumentar a quantidade de desmina aps a contuso

muscular, favorecendo o processo de regenerao muscular;

H4- O UST e/ou alongamento no modificar a quantidade de laminina, indicando

melhora no processo de regenerao.

27

4. REVISO BIBLIOGRAFICA

4.1 ESTRUTURA DO SISTEMA MUSCULOESQUELTICO

O sistema musculoesqueltico formado pelas fibras musculares, que so

clulas longas, cilndricas, multinucleadas e com dimetro em torno de 10 a 100 m

(JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2012). Segundo Lieber (2002), a mensurao do

dimetro da fibra importante, pois pode determinar a fora da fibra, sendo que a

mudana em sua medida pode sugerir alterao em nvel muscular.

O msculo envolvido externamente por uma membrana de tecido

conjuntivo, o epimsio. Cada fibra muscular contm vrias fibrilas paralelas, as

miofibrilas, que preenchem o citoplasma (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2012). As fibras

musculares presentes no msculo so separadas por septos, que agrupam de dez a

cem fibras musculares em fascculos, tambm oriundos de tecido conjuntivo que so

chamados de perimsio (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2012). Este tem a funo de

envolver o ventre muscular para proteger e manter as fibras e fascculos

organizados para potencializar a ao muscular (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2012).

Tanto o epimsio quanto o perimsio contm quantidades maiores de fibras de

colgeno tipo I (fibras colgenas propriamente ditas) que fibras reticulares (formadas

por colgeno tipo III) (KETEYIAN; FOSS, 2000). Cada fibra muscular existente no

feixe est envolvida pelo endomsio onde h predomnio de fibras reticulares

(KETEYIAN; FOSS, 2000).

A miofibrila tem como caracterstica a presena de estriaes transversais

(visveis ao microscpio) e por este motivo o sistema msculo esqueltico

designado estriado. Ela formada por dois tipos de miofilamentos proticos: o

grosso que formado pela miosina e o fino que formado pela actina, troponina e

tropomiosina. Cada miofibrila contm cerca de 1500 filamentos de miosina e 3000

filamentos de actina (GUYTON; HALL, 2006). Estes miofilamentos se interdigitam

formando o sistema contrtil e sua unidade bsica, o sarcmero (BERNE; LEVY,

2009). O sarcmero representa a unidade funcional da fibra muscular e da miofibrila,

pois a mnima estrutura capaz de gerar tenso e est localizado entre duas linhas

Z consecutivas (AIRES, 2012).

As miofibrilas so interconectadas por protenas especializadas conhecidas

como filamentos intermedirios e o maior deles a desmina. A desmina possibilita

28

um sistema de suporte citoesqueltico que permite eficiente carga mecnica de

fora gerada de uma miofibrila a outra (LIEBER, 2002).

Ao microscpio eletrnico de transmisso, a disposio dos filamentos

identifica a visualizao de faixas ou bandas. A faixa escura anisotrpica e recebe

o nome de banda A; a faixa clara isotrpica e recebe o nome de banda I e na

regio central de cada banda I existe uma linha transversal escura chamada de linha

Z. Na regio central da banda A existe outra faixa, a faixa H, cuja parte central fica a

linha M (AIRES, 2008). A banda A formada principalmente por filamentos proticos

grossos, a miosina; a banda I formada pela parte dos filamentos finos que so

invadidos pelos filamentos grossos e a banda H formada somente por miosina.

(JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2012). A linha M formada por 2 protenas: a enzima

creatina fosfoquinase e uma protena prpria da linha M (KIERSZENBAUM; TRES,

2011).

As protenas mais encontradas no sistema musculoesqueltico, responsveis

pela contrao muscular so: a miosina, a actina, a tropomiosina e a troponina

(AIRES, 2008).

O filamento grosso formado por aproximadamente 200 molculas de

miosina. Existem pequenas quantidades de outras protenas, dentre elas encontra-

se molcula de titina presente em cada metade do filamento grosso (BERNE; LEVY,

2009). A titina responsvel pela tenso passiva, assim como pelo alinhamento e

manuteno da miosina no centro do sarcmero. Est organizada como uma ligao

elstica entre a miosina e a linha Z (HOROWITS et al., 1986). constituda por duas

regies: uma que se encontra na banda A do sarcmero, a qual se comporta de

forma rgida quando a fibra muscular alongada; e outra que liga a miosina linha

Z, na banda I, nica regio funcionalmente elstica, quando o sarcmero alongado

(WANG et al., 1985, FURST et al., 1988; ITOH et al., 1988; WHITING et al., 1989).

A miosina a protena mais abundante da clula muscular, representando

aproximadamente 25% do contedo total protico. A miosina presente do subgrupo

chamado classe II ou miosina convencional, que uma miosina sarcomrica, est

associada ao processo de contrao muscular (CAMMARATO et al., 2008).

A molcula de miosina formada por uma cauda e uma cabea. Aps ligeira

protelise, a miosina pode ser dividida em meromiosina leve (cauda) e meromiosina

pesada (cabea). A cabea possui locais especficos para combinao de ATP e

dotada de atividade ATPsica (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2012). A cauda da

29

molcula se associa para formar o filamento grosso. O restante da molcula, ou

seja, a cabea e a poro em forma de brao entre as dobradias se projetam

lateralmente a partir do filamento grosso. Estas projees so denominadas pontes

cruzadas, as quais projetam-se em nmero de trs a partir do filamento grosso

(BERNE; LEVY, 2009).

A actina uma protena globular, formada por duas cadeias de monmeros

globulares torcidos uma na outra em dupla hlice (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2012).

Cada monmero de actina possui uma regio que interage com a miosina

(JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2012). Os filamentos de actina ancorados

perpendicularmente em cada lado da linha Z exigem polaridade opostas

(JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2012). Existem muitas molculas de ADP presas na

cadeia de actina e estas so os pontos ativos nos filamentos de actina que vo

interagir com a miosina durante a contrao muscular (GUYTON; HALL, 2006).

A tropomiosina uma molcula longa e fina, com duas cadeias polipeptdicas

enroladas uma na outra formando uma - hlice (AIRES, 2012). As molculas unem-

se umas as outras pelas extremidades para formar filamentos longos e localizam-se

entre sulcos existentes entre 2 filamentos de actina-F (JUNQUEIRA; CARNEIRO,

2012). Esta posio impede a interao da actina com a miosina quando a miofibrila

no est contrada (AIRES, 2012).

A troponina uma protena globular que fica presa s molculas de

tropomiosina. um complexo de 3 subunidades: TnT (responsvel pela fixao a

tropomiosina), TnC (troponina de controle e que tem grande afinidade com os ons

clcio) e TnI (cobre o stio ativo da actina onde ocorre a interao entre a actina e a

miosina) (AIRES, 2012).

O msculo gastrocnmio constitudo por todas as protenas citadas acima e

considerado msculo ideal para ser utilizado como modelo na contuso muscular,

pois possui fibras musculares mistas, grande, o que diminui a chance de leso

ssea durante a contuso, e frequentemente lesionado durante a prtica esportiva

(SMITH et al., 2008). Suas caractersticas sero apresentadas no prximo item.

4.2 MSCULO GASTROCNMIO

O gastrocnmio, msculo mais superficial no compartimento posterior da

perna, forma parte da proeminncia da panturrilha (GRAY et al., 2010). formado

30

por dois ventres paralelos e muito parecidos, sendo denominados de gmeos. Esses

ventres recebem o nome de poro lateral (gmeo externo) e poro medial (gmeo

interno) (GRAY et al., 2010). No msculo do rato, a parte lateral apresenta

subunidade lateral, intermediria e medial e a parte medial no apresenta

subdivises (BENNET, 1988). Superiormente, o gastrocnmio se fixa na epfise

distal do fmur: a poro lateral no epicndilo lateral, e a poro medial no

epicndilo medial. As cabeas se unem na margem inferior da fossa popltea, onde

formam os limites nfero-lateral e nfero-medial dessa fossa mais ou menos na

metade da perna. Os dois ventres do gastrocnmio se continuam inferiormente por

um tendo potente que o tendo calcneo, o qual vai se prender na tuberosidade

calcanear. Tanto o gastrocnmio lateral quanto o medial so inervados por ramos

motores separados originados do nervo tibial (GRAY et al., 2010).

A sua ao, por ser msculo biarticular, a de flexo da perna e flexo

plantar do p. Como suas fibras so principalmente verticais, as contraes do

msculo gastrocnmio produzem movimentos rpidos durante a corrida e o salto.

Embora o msculo gastrocnmio atue em ambas as articulaes, a do joelho e a

talocrural, no pode exercer seu poder total em ambas as articulaes ao mesmo

tempo (GRAY et al., 2010).

Quanto a composio dos tipos de fibras, o gastrocnmio misto (Smith et

al., 2008). Segundo Smith et al. (2008) o msculo ideal para se estudar

experimentalmente a contuso. Em relao aos tipos de fibras, o estudo de Burke et

al. (1973) verificou o perfil histoqumico das unidades motoras do gastrocnmio e

encontrou os resultados presentes no QUADRO 1.

No presente trabalho optar-se- pela contuso mecnica na poro medial do

gastrocnmio, pois esta no apresenta subdivises e a mais acometida em

traumas humanos (SEGAL; SONG, 2005). As fases do processo de cicatrizao e

reparo da contuso muscular sero abordadas a seguir.

31

QUADRO 1- Perfil histoqumico das unidades musculares do gastrocnmio (adaptado de BURKE et al., 1973). Tipos de unidades musculares

Tipo FF

(rpida)

No classificada Tipo FR (rpida) Tipo S (lenta)

ATPase miofibrilar Alta Alta Alta Baixa

ATPase- Ac Intermediria Intermediria Baixa Alta

ATPase- EDTA Baixa Baixa Baixa Alta

NADH Baixa Intermediria Intermediria-alta Alta

SDH Baixa Intermediria Intermediria-alta Alta

Esterase Alta Alta Baixa

Lactato

desidrogenase

Alta Alta Baixa

Gordura neutra Baixa Baixa Alta

Enzima Glicognio

Sintase

Alta Alta Baixa

Fosforilase Alta Alta Baixa

FF- fibras rpidas sensveis fadiga; FR- fibras rpidas resistentes a fadiga; S- fibras lentas; ATPase- adenosina trifosfatase. ATPase- Ac: adenosina trifosfatase acetato veronal ; ATPase EDTA: adenosina trifosfatase cido etilenodiamino tetra-actico; NADH- nicotinamida nucleotideo desidrogenase; SDH- desidrogenase succinica;

4.3 LESO MUSCULOESQUELETICA

A leso musculoesqueltica pode ser gerada por dano direto como a

lacerao e contuso ou por dano indireto como isquemia, denervao e estresse

(NOOMAN; GARRETT, 1999). Segundo Jarvinen et al. (2007), 90% das leses

musculares so causadas por contuso. Geralmente o processo de leso e de

reparo similar independente do tipo de leso (HWANG et al., 2006).

Os sinais e sintomas comuns da contuso so dor localizada durante os

movimentos, edema, equimose, hematoma devido ao sangramento e limitao do

movimento derivada de um aumento da sensibilidade muscular causada pela leso,

pelo espasmo muscular e pelo hematoma (JARVINEN et al., 2005).

Aps uma leso, o msculo inicia o processo de reparo altamente organizado,

de forma a prevenir a perda de massa muscular (GROUNDS et al., 2002).

32

4.4 REGENERAO MUSCULOESQUELTICA

Segundo Lieber (2002), o sistema musculoesqueltico um dos tecidos mais

adaptveis do corpo humano. O processo de regenerao semelhante

miognese, porm, as clulas que participam inicialmente so as clulas satlites,

ao invs das progenitoras miognicas. Semelhante a miognese, as clulas

precursoras mononucleadas musculares, conhecidas como clulas satlites, so

ativadas, os mioblastos migram para o local da leso, se diferenciam, se proliferam e

fundem-se para formar os pequenos miotubos, que unem-se a outros miotubos, para

formar maiores e estes diferenciam-se para constituir uma nova fibra ou reparar a

lesada (HUARD et al., 2002).

O processo de regenerao da leso muscular dividida em 3 fases: a de

destruio ou inflamatria, a proliferativa e a de remodelamento. A fase destrutiva

caracterizada pela ruptura da miofibrila e formao de hematoma. A fase reparativa

consiste de inmeros processos, como: fagocitose do tecido muscular lesado,

regenerao do msculo estriado, produo de tecido conjuntivo e revascularizao.

A fase de remodelamento o perodo de maturao das miofibrilas regeneradas, da

reorganizao do tecido e do reestabelecimento da capacidade funcional do

msculo (FIGURA 1) (JARVINEN et al., 2005). Interaes entre o sistema

imunolgico e musculoesqueltico podem desempenhar um papel significativo na

modulao do curso da contuso e seu subsequente reparo (SMITH et al., 2008).

33

FIGURA 1- Representao esquemtica do processo de regenerao muscular esqueltica, adaptado de LIEBER (2002). Cels- clulas.

4.4.1 Fase inflamatria

A fase inflamatria inicia-se com a destruio de parte das clulas musculares

e de pequenos vasos sanguneos. caracterizada pela formao de hematoma,

necrose tissular, degenerao e resposta inflamatria. As clulas inflamatrias e

citocinas tm acesso direto ao local da leso. A magnitude do processo inflamatrio

depende de 2 fatores: da gravidade da leso e do grau de vascularizao do tecido

no momento da leso (SMITH et al., 2008). Esse processo posteriormente

amplificado pela ativao e migrao de clulas satlites e por partes de fibras

necrosadas, liberando vrias substncias que servem como agentes quimiotteis do

extravasamento de clulas inflamatrias (JARVINEN et al., 2005).

Vrios modelos de leso tm estabelecido pelo menos dois mecanismos de

morte celular em micitos danificados, chamados de necrose e apoptose. Apoptose,

ou morte celular programada, processo essencial para a manuteno do

desenvolvimento dos seres vivos, sendo importante para eliminar clulas suprfluas

Fibra lesada

Fibra muscular normal

Proliferao e migrao

Fuso dos mioblastos

Cels inflamatrias

Cels satlites Lmina basal

Sarcolema

34

ou defeituosas (GRIVICICH et al., 2007). No 2 dia de leso, as fibras necrticas so

limitadas pela formao de uma "banda de demarcao", uma condensao de

material citoesqueltico, que delimita a parte necrosada das fibras a partir de partes

no-necrticas, sendo os macrfagos responsveis por este processo (SMITH et al.,

2008).

Imediatamente aps a leso, acontece uma vasoconstrio primria. Aps,

ocorrer vasodilatao e aumento da permeabilidade a fluido e protenas, em

decorrncia da ao da histamina, da prostaglandina E2 (PGE2), da bradicinina e

dos perxidos de hidrognio. A histamina liberada a partir de mastcitos presentes

na rea danificada. Um segundo efeito desta liberao de histamina localizada, o

aumento da permeabilidade capilar no lado da leso via alargamento dos poros

capilares endoteliais. Outro mecanismo para a vasodilatao guia do "fator de

crescimento endotelial vascular- xido ntrico sintase (VEGF-NO). O VEGF pode ser

secretado por fibroblastos, clulas endoteliais e moncitos/macrfagos em resposta

hipxia, estresse oxidativo, fatores de crescimento e citocinas, e ativa o xido

ntrico e trajeto do xido ntrico sintase para facilitar a vasodilatao (SMITH et al.,

2008). Este aumento da permeabilidade do sarcolema, leva ao aumento do influxo

de clcio para o meio intracelular e acarreta ativao de proteases dependentes de

clcio (ARMSTRONG, 1990). Tambm existem protenas, as de choque trmico

(Heat Shock Proteins-HSPs), que so chaperonas com a funo protetora para

poupar a degradao (GETHING, 1996).

As primeiras clulas a chegarem ao local da leso so os neutrfilos, fazendo

pico em 24 horas podendo durar at 5 dias, e em seguida os macrfagos (tipo ED1+

e ED2+), com a funo de remover o tecido necrtico e liberar citocinas para

modular a quimiotaxia (TIDBALL, 1995). Neutrfilos so clulas imunolgicas que

predominam no local do tecido lesado, possuem a funo de fagocitose, limpeza do

tecido necrtico, liberao de citocinas inflamatrias como a IL-6 (interleucina 6) e o

TNF (fator de necrose tumoral) e ainda podem gerar radicais livres (SMITH et al.,

2008). A IL-6 uma citocina ubiquitina intercelular associada com o controle e

coordenao da resposta imunolgica, podendo estar envolvida na degradao

protica e leso muscular (TOUMI et al., 2006). O TNF tem papel na regenerao

dos msculos, como a inibio de sua atividade durante o processo de cicatrizao,

resultando em ligeiro dficit na fora do musculoesqueltico regenerado (JARVINEN

et al., 2005). Outros fatores de crescimento como FGF (fator de crescimento de

35

fibroblasto), IGF (fator de crescimento similar a insulina), TGF- (fator de

transformao do crescimento), HGF (fator de crescimento hepatcito), IL-1

(interleucina-1) so tambm expressados no msculo lesado (FIGURA 2)

(JARVINEN et al., 2005). Esses fatores so potenciais ativadores das clulas

precursoras miognicas (clulas satlites) e importantes na fuso dos miotubos

dentro das miofibras maduras multinucleadas, durante o processo de regenerao

(JARVINEN et al., 2005).

Embora seja aceito que citocinas (fator de necrose tumoral, IL-1 e IL-6) sejam

essenciais no processo inflamatrio, seu exato papel ainda no est claro (SMITH et

al., 2008). A diminuio do nmero de clulas dos neutrfilos ocorre em funo do

aumento dos macrfagos, sendo que estes fagocitam o material necrtico da fibra

muscular, por meio de enzimas lisossmicas, num perodo de 48 horas aps a leso

(JARVINEN et al., 2005; HWANG et al., 2006).

Alm disso, os macrfagos liberam fatores que atraem fibroblastos para a

rea e que incrementam a deposio de colgeno. No 3 dia, clulas satlites entre

a lmina basal so ativadas nos mioblastos. Assim, a depleo dos macrfagos tem

consequncia negativa no processo de cicatrizao, incluindo regenerao reduzida

das clulas musculares, diferenciao das clulas satlites e crescimento das fibras

musculares (TOUMI et al., 2006).

As clulas satlites, que esto localizadas perifericamente entre o sarcolema

e a lmina basal, esto tipicamente quiescentes, mas na leso da fibra muscular,

elas iniciam rapidamente sua diviso e recolocao no tecido lesado (LIEBER,

2002). H grande evidncia que as clulas satlites representam a populao de

clulas tronco que podem diferenciar-se em clulas musculares ou outro tipo de

clulas (LIEBER, 2002). A ativao das clulas satlites musculares durante

crescimento e reparo, assemelha-se a fase embrionria de vrias maneiras,

incluindo a induo de fatores de regulao miognica como a myoD e myf-5

(TOUMI et al., 2006).

As clulas satlites migram para a regio da leso e entram em ativao,

proliferao e diferenciao em mioblastos, que ao fundirem-se formam miotubos.

Esses se fundem com a regio terminal da clula muscular lesada que sobreviveu

ao trauma inicial. Em miofibrila regenerada, os ncleos das clulas satlites

novamente unidas, inicialmente so centralizados e migraro posteriormente para

36

assumir a localizao perifrica (TOUMI et al., 2006). Nos humanos, a regenerao

total requer 6 meses enquanto nos ratos, so 2 meses (LIEBER, 2002).

FIGURA 2 Desenho esquemtico da interao das clulas inflamatrias com o msculo lesado (adaptado de TIDBALL, 2005). NO- xido ntrico; PAR- receptor de ativador de plasminognio tipo uroquinase; PA- uroquinase; MCP-1- protena 1 quimioatraente de moncito; FKN- fractalquina; MDC- quimiocina derivada de macrfagos; VEGF- fator de crescimento endotelial vascular; SOD- superxido dismutase; NO- xido ntrico; MPO- mieloperoxidase; TGF- fator de transformao do crescimento; TNF- fator de necrose tumoral.

Alguns componentes da matriz extracelular, como a laminina, a fibronectina e

o colgeno desempenham importante papel na manuteno das clulas satlites no

estado quiescente, na regulao da proliferao e na fuso delas (CHARG;

RUDNICK, 2004).

Os moncitos so importantes, pois se diferenciam em macrfagos, que so

essenciais para o processo de reparo e podem realizar a funo dos neutrfilos. Os

37

macrfagos contribuem para a regenerao pela inflamao e pelos fatores de

crescimento. sugerido que, alm de seu papel na fagocitose, as clulas

imunolgicas como macrfagos e neutrfilos desempenham papel fundamental na

mediao de reparao muscular, quer diretamente pela secreo de fatores de

crescimento, ou indiretamente atravs do recrutamento de outros tipos de clulas

(SMITH et al., 2008).

Os macrfagos possuem outras funes alm da fagocitose. Seus subtipos

ocorrem de acordo com a ocorrncia nos diferentes tipos de tecidos: ED1+ (maioria

dos moncitos e macrfagos), ED2+ (macrfagos residentes principalmente vistos

nos tecidos) e ED3+ (macrfagos usualmente presentes no tecido linfide). Sugere-

se que os macrfagos podem alterar de um subtipo a outro dependendo do

microambiente. Na leso muscular, o ED2+ e ED3+ aparecem depois do ED1+ e

no so considerados importantes no processo de fagocitose. O ED2+ o maior

contribuinte para formao de mioblastos e miotubos. Este subtipo serve como

maior fonte de fatores de crescimento e citocinas que promovem cicatrizao

(SMITH et al., 2008).

Durante esta fase de fagocitose ou de digesto, muitos componentes

celulares so afetados. Miofibrilas perdem sua regularidade e aparecem

desorganizadas perto da linha Z. Os filamentos de actina e miosina iniciam a perda

de sua regularidade e podem entrelaar-se com o processo citoplasmtico do

macrfago (LIEBER, 2002).

Verifica-se a importncia da fase inflamatria para o processo de cicatrizao

e reparo muscular (SMITH et al., 2008). Os neutrfilos e macrfagos desempenham

papel muito importante na fagocitose. As clulas satlites tambm so importantes

na formao de novos miotubos (LIEBER, 2002). Aps essa fase, ou

concomitantemente, inicia-se a fase proliferativa (JARVINEN et al., 2007).

4.4.2 Fase proliferativa

A fase proliferativa inicia-se aps 72 horas da leso e o perodo em que se

forma o tecido de granulao e envolve a atividade de 3 tipos de clulas:

macrfagos, fibroblastos e clulas endoteliais. Esta fase pode ser dividida em 3

partes: reepitelizao, fibroplasia e angiognese (MANDELBAUM et al., 2003).

38

A primeira fase do reparo a proliferao envolvendo o tecido epitelial e

conjuntivo. Faz-se a migrao de queratincitos no danificados das bordas da

ferida e dos anexos epiteliais e os fatores de crescimentos so responsveis pelo

aumento da mitose e hiperplasia do epitlio. No tecido conjuntivo ocorre a

fibroplasia (aumento no nmero de fibroblastos) e formao da matriz que

importante para a formao do tecido de granulao. Essa depende do fibroblasto

que alm de sintetizar colgeno, produz elastina, fibronectina, glicosaminoglicanas e

proteases (MANDELBAUM et al., 2003). A segunda fase a proliferao dos

fibroblastos, que pode s vezes ser excessiva, resultando na formao de tecido

cicatricial denso entre o msculo lesionado. Primeiramente, produzido o colgeno

mais fraco, o tipo III e depois o tipo I (KANNUS et al., 1992). Em alguns casos,

usualmente associado com o maior trauma muscular ou particularmente com

rerupturas, a cicatriz pode criar barreira mecnica que consideravelmente atrasa ou

mesmo completamente restringe a regenerao de miofibras atravs das leses gap


A cicatriz de tecido conjuntivo no local da leso o ponto mais fraco da leso

precoce aps o trauma, mas sua fora de tenso aumenta consideravelmente com a

produo de colgeno tipo I. A estabilidade mecnica do colgeno atribuda

formao de ligaes cruzadas intermoleculares durante a maturao do tecido.

Aproximadamente 10 dias aps o trauma, a maturao da cicatriz tem alcanado o

ponto no qual prximo do ponto mais fraco da leso, e se a carga falha, a ruptura

geralmente ocorre entre o tecido muscular adjacente ao novamente formado, as mini

junes msculo-esquelticas entre as miofibras regeneradas e o tecido cicatrizado


A ltima fase da proliferao a angiognese, o fluxo sangneo

gradualmente estabelecido e esse processo envolve o brotamento inicial de clulas

endoteliais que crescem para dentro da rea lesada, ramificando-se, eventualmente

unindo-se aos brotos adjacentes, para formar circuitos capilares quando so

canalizados (BALBINO et al., 2005). Inicialmente, so formados vasos imaturos e

permeveis que posteriormente amadurecem.

Neste processo, o papel da VEGF (fator de crescimento endotelial vascular)

bem estabelecido (SMITH et al., 2008). Mioblastos esquelticos que expressam

VEGF esto associados com formao capilar aps leso isqumica/reperfuso no

tecido cardaco em ratos (SMITH et al., 2008). A vascularizao da rea lesionada

39

o primeiro sinal de regenerao e pr-requisito para subsequente recuperao

morfolgica e funcional na leso. Os novos capilares brotam dos troncos

sobreviventes dos vasos sanguneos em direo ao centro da rea lesionada, para

prover rea um adequado suprimento de oxignio, subsequentemente capacitando

metabolismo energtico aerbio para miofibras regeneradas. Novos miotubos tem

poucas mitocndrias e somente moderada capacidade de metabolismo aerbio, mas

tem claramente aumento no metabolismo anaerbio. No entanto, durante os

estgios finais de regenerao, metabolismo aerbio constitui os principais trajetos

energticos para as miofibras multinucleadas (JARVINEN et al., 2005).

A fase de proliferao caracterizada pela diferenciao e renovao dos

tecidos. Os mioblastos se fundem para formar miotubos multinucleados que se

fundem a miofibrilas danificadas. A fuso de mioblastos e posterior crescimento para

constituir miofibrilas com ncleo centralizado resultam no restabelecimento da

arquitetura muscular dentro de um perodo de duas a trs semanas (HAWKE et al.,

2001).

Formam-se novos vasos, prolifera-se tecido conjuntivo, epitelial e os

fibroblastos (JARVINEN et al., 2005). Aps essa fase inicia-se a de remodelao

para o amadurecimento desses novos tecidos (JARVINEN et al., 2005).

4.4.3 Fase de remodelao

Na fase de remodelao, ocorrem reformulaes dos colgenos (aumento no

dimetro das fibras de colgeno e na fora tensora), melhoria nos componentes das

fibras colgenas e reabsoro de gua, que permite o aumento da fora da cicatriz e

diminuio da sua espessura (MANDELBAUM et al., 2003). O tecido de granulao

torna-se mais fibroso e menos vascular at se tornar tecido fibroso denso

(MANDELBAUM et al., 2003). As fibras colgenas reorientam-se ao longo das linhas

de tenso aplicadas leso, resultando assim em maior resistncia tnsil do tecido

(BALBINO et al., 2005).

Jarvinen e Sovari (1975) reportaram que excessiva produo de tecido

conjuntivo pode inibir a regenerao completa da fibra muscular, geralmente

deixando a recuperao funcional incompleta. A reduo da fibrose pode ser uma

maneira para melhorar a cicatrizao aps a leso. O fator de transformao do

crescimento (TGF-1) est presente quando h o aparecimento de fibrose do lado

40

lesado, via ativao do miofibroblasto. A decorina, que uma proteoglicana humana,

conhecida como fator antifibrtico e pode ser utilizada para melhorar a

recuperao, porm, este um mtodo de tratamento no fisiolgico, invasivo e

caro (HWANG et al., 2006).

A ltima fase do processo de cicatrizao e reparo caracterizada pelo

amadurecimento do tecido muscular, reorganizao e reorientao das fibras

colgenas e da completa regenerao tecidual (BALBINO et al., 2005).

O conhecimento sobre as fases do processo de cicatrizao e reparo crucial

para a determinao do tratamento mais adequado para a leso muscular.

4.5 DIAGNSTICO E TRATAMENTO DA CONTUSO MSCULO ESQUELTICA

O diagnstico da contuso realizado atravs de exame fsico e clnico bem

como por meio de exames complementares como tomografia computadorizada,

ressonncia magntica e ultrassonografia (LOPES et al., 1994). As imagens so

capazes de identificar o msculo acometido, as dimenses da leso (extenso,

seco transversa), a localizao (miotendnea, ventre muscular, insero ssea) e

presena ou no de hematoma (FERNANDES et al., 2011).

O diagnstico clnico da leso muscular inicia-se com a investigao

detalhada sobre a histria do trauma. A avaliao fsica deve ser iniciada entre 12

horas e 2 dias ps leso e deve incluir a inspeo, a palpao, a amplitude de

movimento, a fora muscular, a avaliao postural e a anlise da marcha

(KERKHOFF et al., 2013). Na inspeo deve ser observada a presena de

hematomas, edemas, cicatrizes, hiperemia e deformidades visveis. Na palpao

deve ser verificada a presena de dor, deformidade e aumento de temperatura

(FERNANDES et al., 2011).

A ressonncia magntica apresenta alta sensibilidade e especificidade e

permite identificao das caractersticas anatmicas (dimenses da leso, seco

transversal/longitudinal, localizao do hematoma). A presena do edema pode

permanecer visvel por seis a dez semanas. A ultrassonografia o exame essencial

para caracterizar as rupturas das fibras musculares e tem sido reconhecida como o

melhor mtodo para diagnosticar a contuso, no entanto, examinador dependente


41

Exames complementares de sangue tambm podem auxiliar na preveno e

no diagnstico da leso muscular. A anlise das concentraes dos nveis

plasmticos de CK (creatinofosfoquinase) amplamente utilizada no meio

desportivo para quantificao da reao inflamatria produzida pelo esforo fsico

(e/ou trauma direto) na musculatura estriada esqueltica. Valores 3 vezes acima do

basal sugerem alto risco de leso muscular (MOUGIOS, 2007). A troponina I e o

Aspartato Aminotransferase podem tambm servir como indicadores de leso,

porm so menos utilizados que a CK (NOAKES, 1987). Alm disso, a fadiga

metablica decorrente do acmulo de acido ltico pode gerar gestos esportivos

compensatrios e resultar em leses musculares. Desta forma, a sua avaliao

associada do cortisol basal podem contribuir para o diagnstico precoce de

excesso de treinamento e definir estratgias de recuperao metablica (LOMAX;

MACCONNEL, 2003).

Em relao ao tratamento, diferentes tcnicas de interveno fisioteraputica

so utilizadas para acelerar o processo de reparo muscular e o restabelecimento da

funo, tais como: crioterapia (PRICE) (SCHASER et al., 2007); o UST teraputico

(PIEDADE et al., 2008; SHU et al., 2012); L.A.S.E.R. (FALCAI et al., 2010); plasma

rico em plaquetas (RETTIG et al., 2013); a mobilizao precoce e exerccios

(JARVINEN et al, 2005; 2007).

Imediatamente aps a leso recomendada a utilizao do PRICE (proteo,

gelo, elevao e repouso) ou o P.O.L.I.C.E. (proteo, carga ideal, elevao e gelo)

(BLEAKLEY et al., 2012) at o 7 dia. O objetivo minimizar a dor, a inflamao, o

edema e oferecer melhores condies para o processo de cicatrizao e reparo

(KANNUS et al., 2000; SCHASER et al., 2007).

Aps 3-5 dias podem ser realizados exerccios isomtricos, mobilizaes

ativas e passivas (JARVINEN et al., 2005; LOPES et al., 1994). A mobilizao

precoce a primeira recomendao para o trauma muscular aps 3-5 dias da leso

e pode ser realizada primeiramente por exerccios isomtricos, seguido de exerccios

isotnicos e finalmente treinamento isocintico (JARVINEN et al., 2005). A

progresso dos exerccios deve ter como parmetro o limite da dor, isto , deve-se

progredir desde que o indivduo consiga realizar a mxima contrao sem dor


Jarvinen et al. (2005) relataram que a mobilizao induz o crescimento mais

rpido e intenso dos capilares nas bordas celulares da leso, particularmente nos

42

primeiros estgios da cicatrizao. Aps o perodo de imobilizao ou repouso (24

horas), os exerccios ativos isomtricos devem ser realizados gradualmente, tendo

como limite o quadro lgico. Podem ser realizados exerccios de alongamento de 10

a 15s com intervalo de 1 minuto. Porm, segundo Smith et al. (2008) no est claro

qual volume ou intensidade do exerccio pode exacerbar a fase destrutiva, atrasar ou

promover a fase de reparo ou incrementar a fase de remodelao. Ainda, em reviso

sistemtica recente tambm foi concludo que existem poucas evidncias para a

prescrio de alongamento e exerccios de baixa intensidade para o tratamento da

leso muscular (TORRES et al., 2012).

Quanto a teraputica com o ultrassom, Jarvinen et al. (2005) concluram que

apesar de recomendado para tratamento, seu nvel de evidncia quanto a eficcia

baixo. Em trabalho experimental, Wilkin et al (2004) avaliaram os efeitos do UST

para o tratamento de leses agudas de gastrocnmio de ratos, perante as medidas

de desfecho: rea de seco transversal do msculo; massa muscular;

concentrao total de protenas. Os resultados encontrados, quando comparados ao

grupo controle, revelaram que a administrao do UST no trouxe maiores

benefcios para a regenerao do msculo lesionado.

As revises sistemticas tambm apontam evidncias cientficas reduzidas

sobre os tratamentos recomendados para a leso muscular esqueltica, o que

justifica investigaes com estudos experimentais com ratos bem como ensaios

clnicos randomizados (REURINK et al., 2012; MASON et al., 2007 e TORRES et al.,

2012).

4.6 CARACTERSTICAS TCNICAS DO ULTRASSOM TERAPUTICO

O UST a modalidade teraputica de aquecimento profundo e definido

como formas de onda acstica de frequncia superior s que podem ser detectadas

pelo ouvido humano, ou seja, aquelas cujas frequncias so superiores a 20 kHz.

produzido pela converso da energia eltrica em energia mecnica pelo cristal

piezoeltrico, presente no transdutor (cabeote), que se expande e contrai quando a

corrente eltrica passa sobre ele (HAAR, 2007).

Segundo o estudo de Vieira et al. (2012), o UST considerado importante

recurso para a prtica clnica para os Fisioterapeutas, sendo utilizado em 75% dos

tratamentos. Porm, nesse mesmo estudo, foi constatado nvel muito baixo de

43

conhecimento dos parmetros do UST e seus efeitos biolgicos pelos profissionais

que o utilizam.

Os princpios fsicos do UST so baseados na natureza das ondas sonoras,

frequncia, modo de transmisso e intensidade (MICHLOVITZ, 2012).

As ondas sonoras so de origem mecnica e em virtude disto precisam de um

meio para se propagar. Tm a propriedade de reflexo, refrao, absoro e

penetrao. So de natureza longitudinal, ou seja, a direo de propagao

paralela onda, sendo essa onda transportada em meios lquidos no-viscosos

(MARTINEZ et al., 2000).

A frequncia definida como o nmero de oscilaes por segundo,

expressa em Hz e determina a profundidade de penetrao em razo inversa, na

qual, quanto maior a frequncia menor a profundidade de penetrao e vice-versa.

As frequncias utilizadas terapeuticamente so de 1 MHz (atinge tecidos at 5 cm

de profundidade) e 3 MHz (at 1 cm de profundidade) (LOW; REED, 2001). Cada

frequncia determina atenuaes diferentes nos tecidos. A atenuao refere-se

propriedade que a onda ultrassnica possui de perder 50% da sua energia quando

ultrapassa certa profundidade de tecido. Hoogland (1986) descreveu as espessuras

necessria em cada tipo de tecido para a perda de 50% da energia ultra-snica, nas

frequncias de 1 e 3 MHz, a qual utilizada para determinar a intensidade ideal para

tratamento (QUADRO 2).

O modo de transmisso pode ser contnuo ou pulsado. No modo contnuo a

energia liberada 100% do tempo, sendo responsvel pelos efeitos trmicos. No

pulsado, a energia transmitida em pulsos, sendo responsvel pela reduo dos

efeitos trmicos e pela produo dos efeitos no-trmicos. A frequncia de pulsao

dos aparelhos situa-se entre 16, 48 e 100 Hz e a porcentagem de pulsao de 5, 10,

20 e 50%. A produo de calor diretamente proporcional a porcentagem de

pulsao (BAKER et al., 2001).

4.6.1 Efeitos biofsicos do ultrassom

Os efeitos biofsicos decorrentes da aplicao do UST podem ser divididos

em duas classes: trmicos e no-trmicos (mecnicos). Essas duas classes no

ocorrem separadamente, porm, so maximizadas ou minimizadas de acordo com a

forma de gerao: contnua ou pulsada (STARKEY, 2001).

44

QUADRO 2- Espessuras necessrias para cada tecido para reduzir 50% da energia ultrassnica (HOOGLAND, 1986)

1 MHz Tecido 3 MHz

Esp

essu

ras

11,1 mm Pele 4 mm

50 mm Gordura 16,5 mm

9 mm Msculo 3 mm

6,2 mm Tendo 2 mm

6,0 mm Cartilagem 2 mm

2,1 mm Osso __

Os efeitos trmicos acontecem principalmente na aplicao do UST contnuo.

O UST pode elevar a temperatura tecidual em profundidades de 5 cm ou mais. Para

alcanar os efeitos trmicos, a temperatura tecidual deve aumentar de 1 a 4 C,

mantendo-a entre 40-45 C por pelo menos 5 min (DYSON, 1987). Draper et al.

(1993) demonstraram um aumento de aproximadamente 5 C de temperatura no

msculo gastrocnmio de humano aps aplicao do ultrassom contnuo 1,5 W/cm2

durante 10 min.

O aquecimento determinado de acordo com a frequncia, intensidade,

durao de tratamento e ngulo de aplicao (STARKEY, 2001). Tambm

determinado pela atenuao nos tecidos, que varia diretamente com a quantidade

de protena, ou seja, tecido com alto contedo protico como ossos, cartilagem,

msculos e tendes, descritos em ordem decrescente, absorvem mais o UST e,

portanto, atenuam mais a onda ultrassnica (LOW; REED, 2001). O UST

rapidamente absorvido pelo peristeo que se torna significativamente quente. Como

resultado, estruturas adjacentes ao osso ganham calor no tratamento ultrassnico

por conduo e pelo fluxo sanguneo local (KITCHEN; PARTRIDGE, 1990).

O meio de contato entre o cabeote e a pele tambm influencia na quantidade

de aquecimento no tecido (PAULA, 1994). Estudo realizado por Draper et al. (1993)

comparando a tcnica de contato com gel e a tcnica subaqutica revelou que a

primeira aumentou quase quatro vezes mais a temperatura comparada com a outra

tcnica e que o gel o melhor meio de contato para tratar tecidos de 3 cm de

profundidade.

Em consequncia aos efeitos trmicos, o UST diminui a percepo dolorosa

(MUFTIC; MILADINOVIC, 2013), aumenta a taxa metablica, aumenta o fluxo

45

sangneo (DRAPER et al. 1995), aumenta a extensibilidade dos tecidos ricos em

colgeno (REED; ASHIKAGA, 1997), altera a atividade contrtil do

musculoesqueltico (KARNES; BURTON, 2002) e altera a velocidade de conduo

nervosa sensorial e motora (HAYLE et al.,1981)

Muftic e Miladinovic (2013) avaliaram os efeitos do UST na dor de pacientes

com desordens musculoesquelticas. Foram includos no estudo 68 pacientes com

dor crnica localizada na coluna e nas grandes articulaes dos membros

superiores e inferiores. Os pacientes receberam 10 aplicaes de UST no local da

dor de 1 MHz, contnuo, sendo que em um grupo foi aplicada a intensidade de 0,4

W/cm2 por 8 min e no outro grupo 0,8 W/cm2 por 4 min. A dor foi avaliada pela

escala visual analgica e foi encontrada diminuio dolorosa em ambos os grupos

porm sem diferena significativa entre eles. Esses autores justificam o efeito

analgsico pelos efeitos trmicos do ultrassom, ou seja, aumento da atividade

metablica dos tecidos, aumento da circulao e consequentemente relaxamento

das estruturas rgidas dos tecidos moles.

Em relao ao aumento da taxa metablica e fluxo sanguneo, Draper et al

(1993) em estudo no msculo de humanos, verificaram que aps 10 min de UST

contnuo com intensidade de 1,5 W/cm2, a temperatura do gastrocnmio, medida

por microagulha hipodrmica conectada a um medidor termopar, aumentou 5 C a 3

cm de profundidade. Fabrizio et al. (1996) constataram que as intensidades de 1

W/cm2 e 1,5 W/cm2 na frequncia de 1 MHz, no modo contnuo aumentaram

significativamente o fluxo sanguneo no msculo trceps sural de humanos em

relao a outras intensidades sob frequncia de 3 MHz. Em contrapartida, Robinson

e Buono (1995) utilizaram o UST no modo contnuo, 1 MHz e 1,5 W/cm2 durante 5

min e no encontraram aumento do fluxo sanguneo do antebrao em humanos.

Para a verificao do aumento da extensibilidade foi realizado estudo no qual

aplicaram o UST de 1 MHz, 1,5 W/cm2 durante 8 min, nos ligamentos colaterais

mediais e laterais do joelho em humanos (REED; ASHIKAGA, 1997). Foi observada

melhor extensibilidade nesses ligamentos quando comparados aos indivduos no

tratados.

Em relao alterao da atividade contrtil, Karnes e Burton (2002),

encontraram melhora significativa da fora muscular aps leso muscular

(provocada por contraes excntricas) do msculo extensor longo dos dedos de

ratos aps a estimulao com UST (1 MHz, contnuo, subaqutico, 0,5 W/cm2).

46

Hayle et al. (1981) verificaram os efeitos do UST na velocidade de conduo

do nervo braquial em humanos. O UST foi aplicado em 10 sujeitos na frequncia de

1 MHz, 1 W/cm2 durante 5 a 20 min at atingir um aumento de temperatura de 1,2

C. Foi encontrada diminuio da latncia da conduo nervosa em decorrncia dos

efeitos trmicos do ultrassom.

Os efeitos mecnicos causados pelas ondas ultrassnicas produzem

alteraes mecnicas, qumicas e o fenmeno da cavitao (HAAR, 2007). Essas

ondas fazem com que as molculas situadas no caminho do feixe oscilem de

maneira cclica diretamente proporcional a intensidade de sada do transdutor. Essa

oscilao molecular vai permitir o movimento das partculas de um lado para outro

da membrana, causando aumento da permeabilidade e das taxas de difuso atravs

da membrana celular. Consequentemente haver facilidade na passagem de clcio,

potssio, sdio e de outros ons e metablitos para dentro e fora da clula, pelo

aumento da permeabilidade da membrana (STARKEY, 2001).

A cavitao o efeito vibracional nas bolhas de lquidos provocado pelo feixe

ultrassnico, que causada pela compresso e expanso da onda durante os picos

de alta e baixa presso, respectivamente (HAAR, 2007). Durante a aplicao do

UST, pode haver ocorrncia de cavitao instvel ou estvel. A cavitao instvel

pode provocar colapso celular. Se existirem picos de alta presso quando for

aplicada a alta intensidade, pode causar danos aos tecidos e induzir a produo de

radicais livres. A cavitao estvel benfica, produzindo fluxo unidirecional de

fluidos tissulares, como nas membranas celulares, causando efeitos fisiolgicos

importantes: sntese de colgeno, secreo de agente quimiotxicos (mastcitos),

maior sntese de protenas (fibroblastos), aumento da captao de clcio nos

fibroblastos, mudanas na motilidade celular (clulas endoteliais) e alvio da dor

(STARKEY, 2001).

Segundo Behrens e Michlovitz (2006), as intensidades baixas no modo

pulsado favorecem a cicatrizao dos tecidos epiteliais, conjuntivo e sseo. As

mesmas autoras relataram que as intensidades de 0,1 a 0,5 W/cm2, pulsado 20%,

beneficiam a cicatrizao e que intensidades maiores que 0,8 W/cm2 retardam a

cicatrizao.

47

4.6.2 Interao do ultrassom com o tecido

Tem sido descrito que o UST acelera a fase de cicatrizao tissular, atuando

na fase inflamatria, proliferativa e de remodelagem (MAXWELL, 1992).

Na fase inflamatria, o UST estimula a liberao de substncias como a

histamina pela degranulao dos mastcitos, importantes para o reparo tissular. A

degranulao dos mastcitos pode ser iniciada por um aumento no transporte de

Ca+2 atravs da membrana, induzida pela perturbao da membrana pelo UST

(DYSON, 1987). Segundo Young e Dyson (1990), a frequncia de 0,75 MHz a

mais efetiva para a liberao destas substncias nesta fase. Portanto, uma das

aes do UST a pr-inflamatria.

O estudo de FYFE e CHAHL (1980), no qual foi induzido edema no tecido

abdominal de ratos com injeo subcutnea de nitrato de prata e tratado com UST

pulsado (0,75 MHz, 0,5 W/cm2, 20 ou 50%, 2 a 4 min), verificou menor

extravasamento do lquido plasmtico, medido pela quantidade de infiltrao de

corante, expressa em absorbncia.

Na fase proliferativa, geralmente trs dias aps a leso, o UST estimula a

ao dos macrfagos, clulas que liberam fator que estimula a proliferao dos

fibroblastos e o aumento das clulas endoteliais, em reposta a nveis teraputicos de

UST (0,5 W/cm2) (YOUNG, 1998). Os fibroblastos so os produtores principais de

tecido conjuntivo e so responsveis pela contrao da ferida. Estes, quando

expostos terapia ultrassnica, estimulam a sntese de colgeno, protena fibrosa

que proporciona ao tecido conjuntivo mais fora de tenso. No modo contnuo, foi

registrado aumento de 20% na secreo do colgeno, enquanto que no modo

pulsado houve aumento de 30% (YOUNG, 1998).

Byl et al. (1993) compararam a utilizao de alta intensidade de UST (1,5

W/cm2, modo pulsado 20%, 1 MHz, 5 min) com baixa intensidade (0,5 W/cm2, modo

pulsado, 20%, 1 MHz, 5 min na deposio de colgeno em incises induzidas em

porquinhos da ndia e revelaram que a baixa intensidade facilita a deposio de

colgeno e a fora de trao da ferida, quando o tratamento continuado por duas

semanas ou mais. Contudo, tanto a baixa (0,5 W/cm2) quanto a alta intensidade (1,5

W/cm2) utilizadas nas primeiras semanas aumentam a contrao da ferida.

O estudo de Enwemeka et al. (1990) verificaram que o UST de 1 MHz, 0,5

W/cm2, 5 min por 10 dias, aumentou significativamente a fora de tenso e a

48

capacidade de absoro de energia do tendo lesado de Aquiles em coelhos,

concluindo que o UST acelera o processo de reparao. No estudo de Da Cunha et

al. (2001), aps compararem os efeitos do UST contnuo e pulsado aps tenotomia

do tendo de Aquiles em ratos, verificaram que o modo pulsado resultou em melhor

organizao e agregao das fibras de colgeno. Em contrapartida, Roberts et al.

(1983) concluram que o modo pulsado impediu a cicatrizao da tenotomia de

Aquiles em coelhos. No estudo de Larsen et al. (2005) utilizaram vrias intensidades

do UST pulsado, 3 MHz, no tendo de Aquiles de coelhos e verificaram que no

houve nenhuma melhora da cicatrizao no local da ruptura, mas por outro lado,

observaram diminuio da rigidez articular, melhora da carga de ruptura e

extensibilidade mensurada atravs de um dispositivo mecnico.

Na fase de remodelao que pode durar de meses at anos o arranjo e tipo

de colgeno mudado (KITCHEN; BAZIN, 1998). Algumas fibras so removidas de

suas localidades e depositadas em outras e as fibras de colgeno do tipo III so

substitudas pelo tipo I em resposta s interpretaes dos fibroblastos ao estresse

mecnico provocado no tecido (DYSON, 1987). O efeito do UST vai depender da

fase em que foi iniciado o tratamento, pois quanto mais precoce a aplicao, melhor

os seus efeitos (KITCHEN; BAZIN, 1998). Como visto, o UST estimula a

remodelao e reorientao do colgeno ao longo das linhas de tenso (MAXWELL,

1992).

Porm, apesar de todos os efeitos citados acima, Gam e Johannsen (1995)

realizaram meta-anlise de 293 artigos publicados desde 1950 sobre os efeitos do

UST nas desordens musculoesquelticas e observaram pouca evidncia cientfica

na sua utilizao. Robertson et al. (2001) avaliaram 35 artigos sobre a aplicao do

UST em patologias diversas no perodo de 1975 a 1999 e verificaram que somente

10 artigos continham as metodologias adequadas para validar a eficincia do

ultrassom. No entanto, s foi encontrado benefcio do UST em 2 artigos, um para

sndrome do tnel do carpo (EBENBICHLER et al., 1998) e outro para tendinite

calcificante do ombro (EBENBICHLER et al., 1999) . No artigo para sndrome do

tnel do carpo foi verificada melhora na conduo nervosa, na dor e na

funcionalidade fsica e no artigo para tendinite calcificante do ombro foi verificada

melhora do quadro lgico.

Em 2007, Wong e colaboradores realizaram pesquisa com 213

Fisioterapeutas da rea ortopdica sobre a utilizao do UST e sua importncia na

49

prtica clnica. Em relao as indicaes clnicas, 83,6% utilizam para diminuir as

inflamaes (tendinite, bursite), 70,9% para aumentar a extensibilidade os tecidos,

52,5 % para incrementar o processo de cicatrizao, 49,3% para diminuir a dor,

35,15% para diminuir o edema. Tambm foi questionado sobre os parmetros

utilizados para tratamento e encontrou-se uma diversidade de informaes que

esto demonstradas no QUADRO 3. Verifica-se a falta de consenso sobre os

parmetros ideais para tratamento, sendo importante a realizao de pesquisas para

tal.

4.6.3 Ultrassom e contuso muscular

Diversos estudos j foram realizados com o objetivo de avaliar a eficcia do

UST nas contuses musculares, porm, ainda no h consenso (MARKET et al.,

2005; WILKIN et al., 2004; BASSOLI et al., 2001; PIEDADE et al., 2008; REURINK

et al., 2012; MASON et al.; 2012). A maioria deles utilizou o UST pulsado de baixa

intensidade, pois esta a indicao da literatura para o tratamento imediato neste

tipo de leso. O QUADRO 4 demonstra os nveis de evidncia da aplicao do UST

nas diferentes fases do processo de cicatrizao e reparo (MICHLOVITZ et al.,

2012).

Reher et al (1999) afirmaram que o UST pode promover a produo de

inteleucinas 8, fator de crescimento de fibroblastos (FGF) e fator de crescimento

endotelial vascular (VEGF), o qual promove a angiognese e contribui para o reparo

muscular.

No estudo de Market et al. (2005) utilizaram o UST de 3 MHz no modo

contnuo, com intensidade de 0,1 W/cm2, associado ou no a caminhadas, para

avaliar o processo de regenerao do msculo gastrocnmio em ratos. Foram

investigados a massa muscular, a concentrao de protenas contrteis, a rea de

seco transversa das fibras musculares (ASTFM), o nmero de ncleo por fibra e a

densidade mionuclear e no foram encontrados resultados estatisticamente

significativos. Wilkin et al. (2004) utilizaram o UST pulsado 20% de 3 MHz,

intensidade de 1 W/cm2 tambm no msculo gastrocnmio lesado de ratos. Foram

avaliados os mesmos parmetros do estudo anterior e tambm no encontraram

diferenas estatisticamente significativas.

50

QUADRO 3- Resposta dos Fisioterapeutas sobre os parmetros utilizados para

tratamento (Adaptado de WONG et al., 2007)

Parmetro Dor Inflamao Extensibilidade Cicatrizao Edema

Frequncia:

tecidos

superficiais

1 MHz 14.0% (17) 10.1% (15) 15.8% (23) 13.5% (14) 11.1% (9)

3 MHz 86.0% (104) 89.9% (133) 84.2% (123) 86.5% (90) 88.9% (72)

Frequncia:

tecidos profundos

1 MHz 95.0% (113) 94.0% (140) 93.9% (139) 95.2% (99) 93.9% (77)

3 MHz 5.0% (6) 6.0% (9) 6.1% (9) 4.8% (5) 6.1% (5)

Intensidade:

tecidos

superficiais

2 W/cm2 5.8% (6) 6.7% (8) 6.5% (8) 6.3% (6) 4.5% (3)

Intensidade:

tecidos profundos

2 W/cm2 8.0% (8) 7.4% (9) 10.4% (13) 6.2% (6) 3.1% (2)

Modo de

operao

Pulsado 20% 7.9% (11) 26.5% (44) 1.2% (2) 16.8% (21) 37.5% (36)

Pulsado 50% 17.1% (24) 44.0% (73) 5.3% (9) 30.4% (38) 44.8% (43)

Contnuo 75.0% (105) 29.5% (49) 93.6% (160) 52.8% (66) 17.7% (17)

51

QUADRO 4- Uso do ultrassom e seu nvel de evidncia durante as fases do

processo de cicatrizao e reparo (MICHLOVITZ et al., 2012).

FASE EFEITO NVEL DE EVIDNCIA

Inflamatria Libera fatores de crescimento in vitro e

em modelos animais

5

Angiognese promovida pelo UST

pulsado- modelo animal

5

Proliferativa Angiogense promovida pelo UST


5

Fibroplasia promovida pelo UST


5

Remodelamento Elevao de temperatura pelo UST

contnuo

Pouca evidncia

No entanto, Bassoli et al. (2001), utilizando a frequncia de 1,5 MHz, pulsado

100 Hz, intensidade de 0,016 W/cm2 encontraram neovascularizao da rea,

aumento de miofibroblasto, mitose das clulas satlites e acelerao da

regenerao no msculo glteo mximo de rato lesionado por contuso.

Corroborando com esse estudo, Piedade e colaboradores (2008) avaliaram a

aplicao do UST pulsado no msculo gastrocnmio lacerado de ratos e observaram

aumento significativo na quantidade de miotubos na zona de regenerao, aos 14

dias, no grupo tratado com UST. Nesse mesmo trabalho observaram o aparecimento

precoce de fibras de colgeno tipo I aos 4 dias aps a leso, com melhor arranjo

estrutural e alinhamento dos miotubos em formao, no grupo tratado com UST.

Em um artigo de reviso publicado em 2011, Fernandes et al. relataram que

h poucas evidncias na utilizao do UST em contuso. Assim, estudos que

investiguem os efeitos do UST bem como a associao com o exerccio, so

importantes para evidenciar a prtica clnica.

4.7 ALONGAMENTO

Os exerccios de alongamento muscular esto entre os mais comumente

utilizados na reabilitao e na prtica esportiva. So tcnicas utilizadas para

52

aumentar a extensibilidade musculotendnea e do tecido conjuntivo muscular e

periarticular, contribuindo para aumentar a flexibilidade, amplitude de movimento e

comprimento msculo tendneo (HERBERT; GABRIEL, 2002; GAJDOSIK, 2001;

FELAND et al., 2001).

Existem basicamente trs tcnicas de alongamento: balstico, esttico e

facilitao neuromuscular proprioceptiva (FNP) (ZAKAS et al., 2005; NELSON;

BANDY, 2004). Alm dessas, outras podem ser adicionadas como: alongamento

passivo (o indivduo no contribui para gerar a fora de alongamento); ativo-passivo

(o alongamento completado por uma fora externa); ativo-assistido ( completado

pela contrao ativa inicial do grupo de msculos agonistas); ativo (realizado pelo

prprio indivduo) (ALTER, 2004).

O alongamento balstico est associado com movimentos de balanar, saltar,

ricochetear e movimentos rtmicos (ALTER, 2004). No mtodo esttico, o membro

mantido em posio estacionria em seu maior comprimento possvel por um

perodo de 15 a 60s (ZAKAS et al., 2005; FELAND, 2001, BANDY; IRON, 1997). A

FNP definida como um mtodo de promover ou acelerar o mecanismo

neuromuscular pela estimulao dos proprioceptores (KNOTT; VOSS, 1968).

Utilizam a resposta fisiolgica de inibio recproca na qual a contrao isomtrica

de um msculo seguida de relaxamento e inibio de seu antagonista, com o

objetivo de estimular os mecanismos neurais de contrao e relaxamento (MATTES,

1996). Tambm pode envolver uma contrao isomtrica de um msculo alongado,

seguido de um alongamento maior, ativa ou passivamente (BANDY; IRON, 1997),

com padres de movimento em espiral e diagonal (SURBURG; SCHRADER, 1997).

Entre as tcnicas de alongamento pela FNP, citadas por Surburg e Schrader

(1997) esto: Contrair-Relaxar (CR), Manter-Relaxar (MR), Contrair-Relaxar-Contrair

(CRC), e Manter-Relaxar- Contrair (MRC). Assim, o alongamento pela FNP tornou-

se uma modalidade comumente utilizada para induzir relaxamento muscular e assim

superar a resistncia ao movimento e posteriormente aumentar a ADM da

articulao (FERBER et al., 2002; COELHO, 2007). Porm, segundo Feland et al.

(2001), o alongamento esttico o mais utilizado, pois mais simples e confortvel,

para idosos.

No estudo de Bandy e Iron (1997), realizado em humanos, verificou-se que o

tempo de manuteno de 30s foi eficaz para aumentar a flexibilidade dos msculos

isquiotibiais de adultos jovens. Os mesmos autores, posteriormente, analisaram a

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quantidade de repeties que deveria ser realizado o exerccio por dia e no

encontraram diferenas entre os grupos que realizaram 3 vezes ao dia e o que

realizou somente uma vez. Zito et al. (1997) verificaram que o alongamento passivo

mantido durante 15s no aumentou a ADM do tornozelo. Roberts e Wilson (1999)

compararam o alongamento mantido 5s, repetido 9 vezes e mantido 15s, por 3

vezes, ambos realizados 3 vezes por semana durante 5 semanas, em universitrios

praticantes de atividade fsica, concluindo que o segundo grupo foi mais eficaz no

aumento da ADM passiva e ativa de flexo de quadril e flexo e extenso de joelho.

Sobre o nmero de repeties para realizao do alongamento, Taylor et al.

(1990) relataram em estudo experimental com coelhos, que so necessrias no

mnimo 4 repeties para alterar a extensibilidade da unidade msculo tendo.

O estmulo de alongamento transmitido para o meio intracelular por

mecanismo denominado mecanotransduo (DEYNE, 2001). Este mecanismo inclui

uma cascata de reaes que transmite o estmulo desde a matriz extracelular

(endomsio), passando pelo sarcolema, atingindo as protenas do costmero, sendo

transmitido at a linha Z e o ncleo da clula, ativando a expresso gnica e sntese

proteica, desencadeando o processo de miofibrilognese (DEYNE, 2001; PEVIANI

et al, 2007; SANGER et al., 2002). Microscopicamente, podem ser observadas

mudanas morfofuncionais provocadas pelo alongamento na clula, tais como:

adio de sarcmeros em srie (WHATMAN et al., 2006; COUTINHO et al., 2004);

aumento na ASTFM (COUTINHO et al., 2004); reorganizao molecular das fibras

colgenas (COUTINHO et al., 2006); reduo do processo de fibrose e melhora na

regenerao muscular (HWANG et al., 2006).

Dessa forma, msculos encurtados e lesados podem adaptar-se aps o

treinamento com exerccios de alongamento, associado ou no a recursos trmicos

(KNIGHT et al., 2001; HWANG et al., 2006).

A resistncia do comprimento passivo do msculo influenciada pela soma

das protenas contrteis, no contrteis e tecido conjuntivo, que se adaptam s

cargas impostas pelas demandas do alongamento (WEPPLER; MAGNUSSON,

2010). Vrias teorias explicam o aumento da extensibilidade aps o alongamento,

dentre elas: deformao viscoelstica e plstica, aumento dos sarcmeros em srie

e relaxamento muscular (WEPPLER; MAGNUSSON, 2010). As deformaes

plsticas e elsticas podem ocorrer no tecido conjuntivo quando submetido ao

alongamento (Gajdosik, 2001), sendo que alteraes plsticas modificam a estrutura

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do msculo e so mais duradouras (WILLY et al., 2001) e as elsticas retornam a

forma original aps alguns minutos (TAYLOR et al., 1990; RYAN et al., 2008). Em

relao aos sarcmeros em srie, estudos animais demonstraram aumento no

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ANA CAROLINA BRANDT DE MACEDO