Universidade do Vale do Paraíba Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento “Estudo eletromiográfico funcional da neurocondução motora em nervo ciático e músculo gastrocnêmio de ratos, antes e após neurotomia” Benedito Ortiz de Godoy Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Bioengenharia, como complementação dos créditos necessários para obtenção do título de Mestre em Engenharia Biomédica. São José dos Campos, SP 2003 Universidade do Vale do Paraíba Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento “Estudo eletromiográfico funcional da neurocondução motora em nervo ciático e músculo gastrocnêmio de ratos, antes e após neurotomia” Benedito Ortiz de Godoy Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Bioengenharia, como complementação dos créditos necessários para obtenção do título de Mestre em Engenharia Biomédica. Orientador: Prof. Dr. Paulo Ricardo Galhanone São José dos Campos, SP 2003 G532e Godoy, Benedito Ortiz Estudo eletromiográfico funcional da neurocondução motora em nervo ciático e músculo gastrocnêmio de ratos, antes e após neurotomia / Benedito Ortiz de Godoy. São José dos Campos: UniVap, 2003. ??p. il.; 31cm. Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Bioengenharia do Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento da Universidade do Vale do Paraíba, 2003 1. Eletroneuromiografia 2. Potencial de Ação Neural 3. Potencial de Ação Muscular 4. Ciático de Rato 5. Gastrocnêmio de Rato. I. Galhanone, Paulo Roberto, Orient. II. Título CDU:615.84 Autorizo, exclusivamente para fins acadêmicos e científicos, a reprodução total ou parcial desta dissertação, por processo fotocopiador ou transmissão eletrônica. Aluno: Benedito Ortiz de Godoy Data: São José dos Campos, 08 de agosto de 2003 “ESTUDO ELETROMIOGRÁFICO FUNCIONAL DA NEUROCONDUÇÃO MOTORA EM NERVO CIÁTICO E MÚSCULO GASTROCNEMIO DE RATOS, ANTES E APÓS NEUROTOMIA” Benedito Ortiz de Godoy Banca Examinadora: Prof. Dr. Carlos Júlio Tierra-Criollo (UNIVAP):.................................................................. Prof. Dr. Paulo Ricardo Galhanone (UNIVAP):................................................................... Prof. Dr. Mario G. Siqueira (USP):....................................................................................... Prof. Dr. Marcos Tadeu Tavares Pacheco Diretor do IP&D – UNIVAP São José dos Campos Dedico este trabalho a minha esposa Maria Odete, aos meus filhos Lucas, Pedro e Gabriel e a minha sobrinha Gabriela pela compreensão quando necessitei ausentar-me, pelo apoio e incentivo sempre presentes nos momentos de dúvida e ainda pelo amor a mim ofertado. Agradecimentos Agradecimentos especiais as seguintes pessoas, sem as quais a execução deste experimento seria inviável: Prof. Dr. David G. Kline, Departamento de Neurocirurgia, Charity and Ochsner Hospital, New Orleans, Luisiana, USA, 70112. Prof. Dr. César Timo-Laria, Chefe do Laboratório de Neurocirurgia Funcional da Faculdade de Medicina da Universidade São Paulo. Prof. Dr. Mario G. Siqueira, Prof. de Neurocirurgia da Faculdade de Medicina da Universidade São Paulo. Profa. Dra. Ângela Cristina do Valle, Técnica do laboratório de Neurocirurgia Funcional da Faculdade de Medicina da Universidade São Paulo. Dr. Roberto S. Martins, Neurocirurgião, Faculdade de Medicina da Universidade São Paulo. Dr. Fábio Luiz F. Godinho, Neurocirurgião, Faculdade de Medicina da Universidade São Paulo. Dr. Joaquim Silva Cordeiro, empresário e amigo da JM Comércio e Importação Ltda. Resumo Existem muitos estudos envolvendo o nervo ciático e o músculo gastrocnêmio de rato, entretanto nenhum deles preocupou-se em mostrar os resultados do ponto de vista da recuperação das junções neuromusculares. Este estudo teve por objetivo demonstrar os resultados da recuperação do nervo ciático e das junções neuromusculares, estudando o Índice Funcional do Funcional do Ciático (marcha e espalhamento da pata), os resultados eletromiográficos do potencial de ação neural (PAN) e do potencial de ação muscular (PAM), evocados pelo estímulo elétrico no próprio nervo ciático e tomando-se os registros dos potenciais no mesmo nervo ciático para o PAN e no músculo gastrocnêmio para o PAM. Para tanto o nervo ciático dos ratos foi exposto através de incisão dorso-lateral. Após o registro inicial os ratos tiveram o seu nervo ciático lesionado pelo seccionamento transversal total e foram divididos em três grupos quanto ao tipo de reparo cirúrgico, o primeiro ligado por sutura, o segundo por cola biológica e o terceiro por cola e sutura. Após 180 dias os animais foram submetidos ao estudo para obtenção do IFC, novamente submetidos à cirurgia para exposição do nervo ciático operado, o procedimento eletromiográfico repetido, e realizado o estudo histomorfométrico. Os resultados eletroneuromiográficos indicaram que houve uma maior reinervação no grupo com cola+sutura, onde o PAM do músculo gastrocnêmio foram superiores aos dos demais grupos como demonstrado no estudo da dispersão, isto sugere que este método favorece o restabelecimento das junções neuromusculares. Os estudos do IFC e histomorfométrico foram prejudicados pela grande perda de animais durante a cirurgia e principalmente a recuperação. Palavras-chave : Eletroneuromiografia, Potencial de Ação Neural, Potencial de Ação Muscular, Ciático de Rato, Gastrocnêmio de Rato. Abstract There are several previous studies involving sciatc nerve and gastrocnemius muscle of rats, however none of them demonstrated the results focusing the neuromuscular joints regeneration. This study had the purpose of demonstrating the results focusing in the reinervation recovering of the sciatic nerve and the neuromuscular joints, showing the Sciatic Functional Index (walking and feet spreading), the electromyographic results of the nerve action potential (NAP) and muscle action potential (MAP), evoked by an electric stimulus on the surface of the sciatic nerve and getting the registration in the sciatic itself to the NAP and in the gastrocnemius muscle to the MAP. To do this, the sciatic nerve of the rats had been exposed through a dorso-lateral incision. After the initial study, the rats had the sciatic nerve was lesionated by a transversal seccion and were divided in three groups according the surgical repair method, the first group using suture strand, the second group biological glue and the third group using suture strand and biological glue. After 180 days, the rats were resubmitted to the procedure to obtain SFI, surgical reoperated to expose the sciatic nerve, the electrimyographic procedure repeated and the histomorphometric study performed. The results showed a better reinervation process in the suture+glue group, where the PAM of the sciatic muscle were superior than the others as per the dispersion study, which suggest that this method gets advantage in the neuromuscular joints regeneration. The SFI and histomorphometric study were severely prejudiced because of the great number of death of the rats during the surgery and mainly the recovering period. Key-words: Electroneuromiography, Nerve Action Potential, Muscle Action Potential, Rat Sciatic, Rat Gastrocnemius. Sumário 1 – Introdução 1 1.1 – Bases Eletrofisiológicas 3 1.1.1 – Potencial de Repouso 8 1.1.2 – Potencial de Ação Neural 9 1.1.3 – Potencial de Ação Muscular 11 1.1.4 – Captação dos Potenciais de Ação 14 1.1.5 – Regeneração Neuronal 19 2 – Material e Métodos 21 2.1 – Estudo Eletromiográfico 23 2.2 – Estudo Funcional do Ciático (marcha e espalhamento) 30 2.3 – Estudo Histomofológico 32 2.3.1 – Análise Quantitativa 2.4 – Métodos estatísticos 33 35 3 – Resultados 37 4 – Discussão 52 5 – Conclusão 56 6 – Referências 57 7 – Anexos 62 Lista de Tabelas e Figuras Figura 1 – As vias de transporte através da membrana celular e os mecanismos de transporte. (de Guyton & Hall – Tratado de Fisiologia Médica – 1997) 3 Figura 2 – Registro de um potencial de ação neural bifásico. 7 Figura 3 – O neurônio mostrando o corpo celular, dendritos e o axônio, a bainha de mielina (formada pelas células de Schwann), terminando nas fibras musculares esqueléticas. Extraído de Pinto LC (1996) Figura 4 – Unidade Motora – Cedida pela Medtronic Functíonal Diagnostics A/S Figura 5 – 10 11 Corte esquemático de uma fibra muscular, mostrando seus componentes. Extraído de Guyton & Hall – Tratado de Fisiologia Médica - 1997 13 Figura 6 – Esquema de um eletroneuromiógrafo 14 Figura 7 – A – Estimulador elétrico de corrente constante. B – A carga 15 Figura 8 – Esquema de um amplificador diferencial e as interferências ambientais 16 Figura 9 – Agulha coaxial 17 Figura 10 – O nervo ciático exposto 23 Figura 11 – Incisão dorso-lateral direita. 24 Figura 12 – Eletroneuromiógrafo de 2 canais da Medtronic Functional Diagnostics 25 Figura 13 – Estrutura do pulso elétrico 25 Figura 14 – Eletrodos: 1 - Eletrodo de Agulha Coaxial; 2 - Terra helicoidal; 3 - Eletrodo de Agulha Monopolar e 4 - Eletrodos de Estimulação e Registro Figura 15 – Posicionamento dos eletrodos no nervo ciático para obtenção do Potencial de Ação Neural Figura 16 – 26 27 Posicionamento dos eletrodos no nervo ciático para obtenção do Potencial de Ação Neural 28 Figura 17 – Registro dos Potenciais de Ação Neural e Muscular 29 Figura 18 – Estudo funcional da marcha. O rato caminha pelo corredor. 30 Figura 19 – Medidas obtidas da pegada, onde: CP = distância do calcanhar aos dedos ou o comprimento da pegada. DI = distância do primeiro ao quinto dedo ou a abertura dos dedos. ED = distância entre o segundo e o quarto dedos ou a abertura intermediária dos dedos 31 Figura 20 – Corte histomorfológico para contagem de axônios 34 Figura 21 – Boxplot para análise da dispersão 36 Figura 22 – Lesão na pata por autotomia 37 Figura 23 – Retração na pata operada 37 Figura 24 – Ruptura do nervo sural 40 Figura 25 – Neuroma no local da lesão transversa 41 Figura 26 - Latência PAN do grupo sutura 42 Figura 27 – Amplitude PAN do grupo sutura 43 Figura 28 - Latência PAM do grupo sutura 43 Figura 29 – Amplitude PAM do grupo sutura 44 Figura 30 - Latência PAN do grupo cola 44 Figura 31 – Amplitude PAN do grupo cola 45 Figura 32 – Latência PAM do grupo cola 45 Figura 33 – Amplitude PAM do grupo cola 46 Figura 34 - Latência PAN do grupo cola+sutura 46 Figura 35 – Amplitude PAN do grupo cola+sutura 47 Figura 36 - Latência PAN do grupo cola+sutura 47 Figura 37 – Amplitude PAM do grupo cola+sutura 48 Figura 38 – ·Latência PAN – Comparativa entre os três grupos·49 Figura 39 – ·Amplitude PAN – Comparativa entre os três grupos·49 Figura 40 – ·Latência PAM – Comparativa entre os três grupos·50 Figura 41 – ·Amplitude PAM – Comparativa entre os três grupos·50 Quadro 1 – Composição química dos líquidos corporais Quadro 2 – Resumo dos resultados obtidos. Quadro 3 – Resumo dos resultados do teste funcional do ciático e do 5 38 exame histomorfológico. 39 Quadro 4 – Sumário da aplicação do teste de Wilcoxon 42 Quadro 5 – Sumário da aplicação de Kruskall-Wallis 48 Abreviações Ca Cálcio. Cl Cloro. ECG Eletrocardiografia. EEG Eletroencefalografia. ENMG Eletroneuromiografia. FCN Fator de crescimento neuronal. HCO3 Carbonato. IFC Índice Functional do Ciático K Potássio. mA Miliamperes. mEq/l Miliequivalente por litro. Mg Magnésio. mg% Miligramas por cento. mmHg Milímetros de mercúrio. ms Milisegundos. mV Milivolts. ìV Microvolts. Na Sódio. PAN Potencial de ação neural. PAM Potencial de ação muscular. PCO2 Pressão do gás carbônico. pH0 probabilidade de a hipótese nula ser igual a zero. PO2 Pressão do oxigênio SFI Sciatic Functional Index SNC Sistema Nervoso Central SO4 Sulfato. 1 1 – Introdução Há muitos anos, a regeneração nervosa vem sendo amplamente estudada e novas técnicas e métodos tanto de coaptação quanto de avaliação dos resultados vem sendo desenvolvidos. Kline e Happel (1993) relataram a sua experiência de mais de 25 anos na utilização do potencial de ação neural (PAN) em cirurgia de reparação de nervos severamente lesionados cujos nervos permanecem em continuidade como ferramenta para comprovar a viabilidade de preservá-lo ou enxertá-lo. Chongliang et al (1992) estudaram a regeneração do nervo ciático de rato após severa lesão, utilizando tubos de silicone preenchidos com solução salina e fator de crescimento neuronal (FCN) como câmara de crescimento, onde as terminações nervosas lesionadas estavam posicionadas a uma distância de 5 mm entre elas, medindo a velocidade de condução motora. Zeng et al (1994) estudaram a regeneração neuronal através da velocidade de condução em nervo ciático de rato após severa lesão, onde se utilizou um tubo de silicone como câmara de regeneração. Foidart-Dessalle et al (1997) estudaram a regeneração neuronal utilizando-se de enxertos venosos preenchidos com solução salina e células de Schwann bem como enxertos de nervo como guia de regeneração de nervo ciático de rato, medindo a velocidade de condução e a latência distal da resposta motora. Kolleher et al (2001) estudaram as diferenças morfológicas e eletrofisiológicas da regeneração do nervo ciático de ratos, em dois grupos com diferentes tipos de enxertos de veia jugular de rato como câmara de crescimento, o primeiro intubado pelo isoenxerto e o segundo intubado com a veia virada com o lado interno para fora. Marqueste et al (2002) estudaram a regeneração das fibras aferentes do nervo tibialis anterior de rato, severamente lesionado, em três grupos diferentes, o primeiro somente com a aproximação do nervo (onde não houve atividade eletrofisiológica), o segundo ligado com sutura e o terceiro ligado com sutura e estimulando elétrica sistemicamente a musculatura inervada. No entanto, tais estudos buscaram caracterizar e acompanhar o processo de regeneração nervosa do ponto de vista da recuperação neuronal no local da lesão, não abordando reestabelecimento da inervação muscular sob o ponto de vista da resposta motora. 2 O objetivo deste estudo é de analisar a regeneração do nervo ciático severamente lesionado de rato, bem como a regeneração na junção das terminações nervosas com a placa motora sob o ponto de vista funcional, ou seja, do reestabelecimento da resposta neuronal e da resposta muscular. 3 1.1 – Bases Eletrofisiológicas O corpo dos mamíferos é constituído por aproximadamente 60% de água. Muitas substâncias sólidas estão dissolvidas nessa água, e as reações bioquímicas ocorrem somente em meio aquoso. Esses líquidos estão presentes dentro e fora das células, que se parecem com pequenas bolsas de solução contidas por uma membrana semipermeável. Essa membrana consiste quase exclusivamente em uma bicamada lipídica, com grande número de moléculas de proteína flutuando no meio lipídico, muitas delas atravessando toda a sua espessura. A membrana celular tem a espessura aproximada de 75 a 100 Ângstrons(10-10m), conforme mostrado na figura 1. O ambiente químico tanto dentro como fora da célula é complexo. A composição química do ambiente intracelular é diferente do extracelular. Há partículas com cargas Figura 1 – As vias de transporte através da membrana celular e os mecanismos de transporte. (de Guyton & Hall – Tratado de Fisiologia Médica – 1997) elétricas positivas e negativas – os íons. Os íons estão distribuídos de forma distinta, havendo predominância de íons de sódio, cloro e cálcio no exterior da célula e de potássio e magnésio no interior (ver quadro 1). A membrana celular não é miscível com os líquidos intra e extracelular, constituindo-se numa barreira para o movimento da maioria das moléculas de água e das substâncias nela solubilizadas. Contudo, algumas substâncias podem atravessar essa 4 membrana, que seja para entrar ou sair da célula, principalmente se tais substâncias forem solúveis em lipídios. As moléculas de proteína tem propriedades inteiramente diferenciadas para o transporte através da membrana celular. Suas estruturas moleculares interrompem a continuidade da membrana celular constituindo-se em uma via alternativa para passagem através da membrana. Estas proteínas são chamadas de proteína de transporte e podem atuar de maneiras distintas, quer permitindo a movimentação livre de íons e moléculas ao longo dos espaços aquosos presentes em quase toda a sua extensão, quer permitindo a fixação de substâncias e alterando a sua forma continuamente até levarem a substância ao outro lado da membrana. Essas proteínas, que são chamadas de proteínas de canais, são muito seletivas quanto ao tipo de íons ou moléculas que transportam, segundo Guyton & Hall (1997). O transporte através da membrana celular quer seja diretamente através da bicamada lipídica ou por meio das proteínas, ocorre segundo os seguintes processos: • Transporte passivo (difusão), que é feito pelos interstícios da bicamada lipídica, especialmente se a substância difusora for solúvel em lipídios, ou pelos canais aquosos de algumas proteínas de transporte. • Transporte ativo (bombas iônicas ou bombas de sódio-potássio), que é o transporte de íons ou substâncias contra um gradiente de concentração. Entre as diferentes substâncias que são ativamente transportadas pela maioria das membranas celulares, estão os íons de sódio, potássio, cálcio, ferro, hidrogênio, cloretos, iodetos, uratos, vários açucares e a maioria dos aminoácidos. Segundo Pinto LC (1996) os íons mais importantes para a eletromiografia são os de sódio, cloro, cálcio, potássio e magnésio. Existem potenciais elétricos através das membranas de todas as células do corpo. 5 As células neurais e musculares são chamadas de células excitáveis, isto é, capazes de auto-geração de impulsos eletroquímicos em suas membranas. Na maioria das vezes, estes impulsos são usados para transmissão de sinais ao longo das membranas. Líquido Intracelular Unidade Líquido extracelular Na+ 142 mEq/l 10 K+ 5 mEq/l 141 Ca++ 5 mEq/l <1 Mg++ 3 mEq/l 58 Cl- 103 mEq/l 4 HCO3 - 28 mEq/l 10 Fosfatos 4 mEq/l 75 SO4-- 1 mEq/l 2 Glicose 90 mg% 0 a 20 Aminoácidos 30 mg% 200 0,5 g% 2 a 95 PO2 35 mmHg 20 PCO2 46 mmHg 50 PH 7,4 Colesterol Fosfolipídios Gordura neutra 7,0 Quadro 1 – Composição química dos líquidos corporais – extraído de Guyton & Hall – Tratado de Fisiologia Médica – 1997 Numa membrana em repouso, a concentração de íons de potássio no interior da membrana é alta enquanto no seu exterior é muito baixa. Devido ao gradiente de concentração de dentro para fora da membrana, existe uma forte tendência de que os íons se difundam para o exterior. Na medida em que isto ocorre, aumenta a carga positiva do exterior da membrana, aumentando assim a eletropositividade, bem como a eletronegatividade do interior devido aos íons negativos que permanecem. Pouco mais de 1 ms após, a diferença de potencial torna-se suficientemente grande para bloquear a 6 difusão de potássio para o exterior. Essa diferença de potencial é de aproximadamente 94mV, com a negatividade no interior da membrana, para as fibras nervosas mais calibrosas dos mamíferos. Neste momento a concentração de sódio no exterior da membrana é alta e no seu interior baixa. Esses íons também têm carga positiva e nessa situação a membrana é altamente permeável aos íons de sódio, mas impermeável aos demais. A difusão dos íons de sódio para o interior produz um potencial de membrana com polaridade oposta, negatividade no exterior e positividade no interior. Novamente o potencial de membrana aumenta até ser suficiente para bloquear a difusão. Esse potencial é de aproximadamente 61mV, com a positividade no interior da fibra. A figura 2 mostra as sucessivas diferenças do potencial de membrana. Na figura 2 temos: A – O nervo é extremamente positivo com relação ao meio intracelular. Em repouso, não há diferença de potencial entre os dois eletrodos e uma linha reta reflete esta situação. Uma onda de despolarização é transmitida da esquerda para a direita em todos os axônios do nervo em resposta a um estímulo. Ao atingir o primeiro eletrodo, um potencial negativo em relação ao segundo eletrodo é registrado, e por convenção, mostrado com deflexão para cima. B – Ao ser atingido pela onda de despolarização, o segundo eletrodo torna-se equipotencial com relação ao primeiro e a deflexão torna-se novamente uma linha isoelétrica. A onda de despolarização deixa então o primeiro eletrodo, o qual torna-se eletropositivo com relação ao primeiro, invertendo a deflexão da curva. A curva descendente que se forma é a imagem invertida da inicial. C – A onda de despolarização deixa o segundo eletrodo estando então todos os axônios próximos dos eletrodos repolarizados. Os eletrodos estão novamente equipotenciais e a deflexão torna-se novamente uma linha isoelétrica. A curva resultante é um potencial de ação bifásico composto. 7 Figura 2 – Registro de um potencial de ação neural bifásico. 8 1.1.1 – Potencial de Repouso A existência de íons dentro e fora das células cria uma diferença de potencial diferente de zero, que na fase de repouso das células é conhecido como potencial de repouso. A grande maioria das fibras musculares esqueléticas possui o mesmo potencial de repouso que as fibras nervosas mais calibrosas, que é de –90mV aproximadamente. Entretanto, as fibras nervosas mais delgadas bem como as fibras musculares menores (como as fibras lisas, por exemplo) e muitos neurônios do sistema nervoso central possuem um potencial de repouso de apenas –40 a –60mV. 9 1.1.2 – Potencial de Ação Neural Os sinais nervosos são transmitidos por potencial de ação, que são variações rápidas do potencial de membrana. Cada potencial de ação começa por uma alteração abrupta no potencial de repouso, normalmente negativo, para um potencial de membrana positivo, terminando em um retorno igualmente rápido ao potencial negativo. Para transmitir um sinal nervoso, o potencial de ação se desloca ao longo da fibra até atingir sua extremidade. As etapas sucessivas de um potencial de ação são: • Estado de repouso, que é o potencial de repouso da membrana. Diz-se que a membrana esta polarizada durante esta fase devido ao seu grande potencial negativo. • Etapa de despolarização, que é o ponto onde a membrana fica extremamente permeável aos íons de sódio permitindo um grande fluxo de íons de carga positiva para o interior do axônio. O potencial de repouso de –90mV desaparece, podendo até ultrapassar o potencial zero e atingir valores positivos, no caso de fibras mais calibrosas. A este fenômeno da-se o nome de overshoot. Nas fibras nervosas menos calibrosas bem como nos neurônios do sistema nervoso central, este potencial chega próximo ao valor zero. Os potenciais de ação observados no osciloscópio do eletromiógrafo representam as alterações elétricas das membranas, que nada mais são do que a manifestação elétrica do impulso nervoso. Os nervos são constituídos por fibras mielínicas e amielínicas. Nas fibras mielínicas a condução se dá de forma especial. A membrana destas fibras é revestida por mielina, que é produzida pelas “células de Schwann”. Já nas fibras amielínicas, uma célula de Schwann envolve várias fibras, cada uma delas com seu próprio axônio. 10 O processo de mielinização ocorre na última fase do desenvolvimento fetal e no primeiro ano após o nascimento. A bainha de mielina, bem como a membrana plasmática que a origina tem a composição lipoprotéica, rica em fosfolipídios que, por causa da suas características isolantes, permite a condução mais rápida do pulso elétrico. Nas fibras nervosas mielínicas as células de Schwann estão dispostas lado a lado ao longo do axônio. Entre as células de Schwann vizinhas permanece uma área de membrana exposta, conhecida como “nódulo de Ranvier”, que é o ponto onde ocorrem as modificações na permeabilidade da membrana, já que os canais de sódio e potássio são encontrados apenas nestes locais. Normalmente, num axônio, existe um nódulo de Ranvier a cada 2 mm. Nessas fibras, a onda de despolarização se propaga pulando de um nódulo para outro, num fenômeno conhecido como “condução saltatória”, tornando assim a condução mais rápida conforme ilustração do neurônio na figura 3. Figura 3 – O neurônio mostrando o corpo celular, dendritos e o axônio, a bainha de mielina (formada pelas células de Schwann), terminando nas fibras musculares esqueléticas. Extraído de Pinto LC – Eletromiografia Clínica (1996) 11 1.1.3 – Potencial de Ação Muscular Unidade motora Cada neurônio, cujo axônio emerge da medula espinhal, inerva muitas fibras musculares diferentes. O conjunto de todas as fibras inervadas pelo mesmo axônio chama-se unidade motora, conforme ilustra a figura 4. Figura 4 – Unidade Motora – Cedida pela Medtronic Functional Diagnostics A/S. 12 Tudo o que foi discutido sobre o desencadeamento e a condução dos potenciais de ação nas fibras nervosas, aplica-se igualmente às fibras musculares, exceto pelas seguintes diferenças quantitativas, segundo Guyton & Hall (1997): • A duração do potencial de ação muscular, que é de 1 a 5 ms, é cerca de 5 vezes maior que nas grandes fibras nervosas mielinizadas. • A velocidade de condução, que é de 3 a 5 m/s, é cerca de 1/18 da velocidade de condução das grandes fibras nervosas mielinizadas. • Já o potencial de repouso é igual tanto para as fibras musculares esqueléticas quanto para grandes fibras nervosas mielinizadas, -80 a –90 mV. A fibra muscular esquelética é tão grossa que os potenciais de ação se propagam ao longo de sua membrana superficial e quase não atingem a sua profundidade. Para que ocorra a contração muscular em decorrência do potencial de ação, é necessário que a corrente elétrica atinja a vizinhança das miofibrilas, que são as fibrilas que compõe uma fibra muscular. Os túbulus transversos (túbulos T), que atravessam a fibra muscular de um lado a outro, realizam a transmissão dos potenciais de ação. Estes, quando atingem os retículos sarcoplasmáticos que se avizinham as miofibrilas, provocam a liberação de íons de cálcio, os quais provocarão a contração. Imediatamente após, a bomba de cálcio depleta os íons, levando a fibra muscular à posição de repouso. A figura 5 mostra uma fibra muscular em corte. 13 Figura 5 – Corte equemático de uma fibra muscular, mostrando seus componentes. Extraído de Guyton & Hall – Tratado de Fisiologia Médica – 1997 14 1.1.4 – Captação dos Potenciais de Ação Para aquisição dos sinais utilizamos um eletromiógrafo. O eletromiógrafo, assim como os equipamentos para eletroencefalografia (EEG) e de eletrocardiografia (ECG), é um aparelho capaz de registrar sinais bioelétricos. Em todos eles utilizam-se eletrodos de captação, que são colocados em partes específicas do corpo, com o objetivo de detectar fenômenos biolétricos que ocorrem a nível celular e os transformar em sinais elétricos, que são amplificados e processados. Os sinais de EEG e ENMG exigem uma amplificação bem maior que outros aparelhos tais como os ECG, pois as voltagens geradas nos músculos esqueléticos e no cérebro são da ordem de microvolts (ìV), enquanto os sinais gerados pelo músculo cardíaco por exemplo, são da ordem de milivolts (mV). Amplificadores Eletroneuromiografo Program a Som Processamento dos sinais adquiridos Estimulador elétrico Memoria µ - Processador Fibras ópticas Impressora Teclado Dedicado Fibras ópticas Gerador de corrente Conversor A/D – D/A 32 bit s - 48 KHz Eletrodos de registro maanddoo Coom eA Aquuiis. Sinaiss S Monitor Estímulo - Amplificação Promediaçao - Pausa/Arquivo Arquivamento Figura 6 – Esquema de um eletroneuromiógrafo Os sinais captados pelos eletrodos passam por pré-amplificadores, amplificadores e filtros, o que possibilita a sua apresentação na tela de um osciloscópio, 15 por exemplo, digitalizados e processados ou ainda transformados em ondas sonoras que são audíveis através de autofalantes, conforme ilustra a figura 6. Durante os exames, o eletroneuromiógrafo utiliza um estimulador elétrico, cujo objetivo é dar inicio ao processo de despolarização nervosa sem a intervenção do cérebro. O estimulador deve estar sincronizado com os pré-amplificadores e com os registradores a fim de registrar a despolarização em seu tempo correto. O eletroneuromiógrafo escolhido é composto por um estimulador elétrico de corrente constante e um amplificador diferencial que recebe os sinais dos eletrodos de registro. Corrente Co rrente constante I I conhecido Ajustado pelo usuário V Anodo Anod o Variável Z1 Catodo Catod o Z Impedância desconhecida Z2 Z3 Catodo Z1 Z2 Z3 V I Z Zs Zsk Zn Anodo ZS Zsk ZN Z'1 sendo Z1 ~ 0,5 KΩ Ω i Z 2 ~ 1 KΩ Ω Z'2 Z'3 Z3 ZSK Z N ~ 0,2 K Ω Est. = 0,15 x V x ZS : (1 + ZS) Zs i Est . = 0 mA Zs i Est. Est. = V/7 mA i Est. 16 O estimulador elétrico é composto por um gerador de pulsos de corrente em formato quadrado (monofásico) de baixo artefato que esta ligado a uma carga (o paciente) e isolado opticamente da fonte que alimenta todo o equipamento. A largura do pulso pode ser controlada bem como a corrente é regulável e é limitada. O eletrodo de estímulo está conectado ao paciente (carga) por um catodo e um anodo, conforme ilustra a figura 7. São três os eletrodos do amplificador diferencial, um chamado de ativo (negativo) que é posicionado sobre o músculo cujo potencial de ação quer-se registrar, o outro de referência (positivo), que é posicionado até 20 mm distante do ativo e o terceiro de terra, que é posicionado próximo aos outros dois, porém tomando-se o cuidado de não posiciona-lo sobre um músculo em atividade. O eletrodo ativo capta o potencial de ação muscular e também toda a interferência presente no ambiente. O eletrodo referência capta a mesma interferência ambiente que o ativo e o terra é utilizado como padrão de comparação para os dois eletrodos. O amplificador subtrai os sinais captados pelo eletrodo ativo dos sinais captados pelo eletrodo referência de modo que o resultante é o potencial de ação como mostra a figura 8. EMG : 1 µV à 1 mV 60 Hz 5000 mV Interferências do ambiente penetram no paciente Ativo - Entradas balanceadas 60 Hz desbalanceado V+ - V - = 0 Diferencial Referência + Terra Figura 8 – Esquema de um amplificador diferencial e as interferências Um eletrodo terra deve ser posicionado entre os eletrodos do estimulador e do amplificador diferencial, com a finalidade de drenar a corrente que possa caminhar por 17 fora do nervo, como por exemplo, pelos fluidos corporais presentes, e vir a saturar o amplificador antes da chegada da onda de despolarização. Este sinal é chamado de artefato de estímulo. Devido à pequena amplitude dos sinais o amplificador deve ter o menor nível de ruído interno possível. Este ruído é gerado pela passagem da corrente elétrica pelos componentes internos do equipamento durante o seu funcionamento. As agulhas coaxiais, que são formadas por uma dupla cânula, sendo a interna o eletrodo ativo e a externa o de referência, conforme ilustra a figura 9, são os eletrodos de registro que menos captam a interferência eletromagnética ambiental. A ponta das Ativo Agulha Referência Músculo Z2 Figura 9 – Agulha coaxial Z1 Terra Z3 agulhas coaxiais é feita em forma de bizel para aumentar a área de captação. Os sinais captados são enviados á um conversor analógico-digital (A/D) e digital-analógico (D/A), cuja função é digitalizar o sinal para que o mesmo seja processado. Também comandado pelo conversor A/D – D/A é o estimulador elétrico. Os sinais captados, sincronizados ou não, são enviados a uma placa de aquisição de sinais por fibra óptica para evitar que sejam contaminados por sinais eletromagnéticos durante o trajeto. Esta placa também transforma os sinais elétricos em sonoros e os 18 envia para um alto-falante. Finalmente a placa envia os sinais adquiridos para um microprocessador, que é dotado de um programa de processamento de sinais que irá tratá-los adequadamente, como filtrá-los, por exemplo. O microprocessador recebe ainda comandos externos através de teclados (dedicado ou alfanumérico). Os sinais são então armazenados em um arquivo temporário e podem ser exibidos em monitor, impressos e armazenados externa ou internamente. 19 1.1.5 – Regeneração Neuronal Um dos maiores problemas encontrados na regeneração de nervos reparados é a falha dos axônios em cruzar com sucesso a zona da transecção. Mesmo quando a coaptação é feita pela ligação direta das terminações transeccionadas, a regeneração dos axônios parece acontecer em canais aberrantes da terminação distal do nervo. O crescimento dos axônios da terminação proximal em canais aberrantes da terminação distal, forma conexões com músculos não apropriados (Polits M. J. e Steiss J. E., 1994). A descoberta do fator de crescimento neuronal (FCN) revolucionou o campo das neurociências. Nominalmente o FCN aumenta a regeneração do nervo motor, mas não especificamente das fibras motoras (Chongliang M.S. et al, 1992). Segundo Guardia Marrero LC (1992) em 1954 foi introduzido o conceito do fator de crescimento neuronal (FCN) para designar uma partícula de nucleoproteína retirada de sarcomas de rato, dotada da propriedade de melhorar o crescimento das células nervosas sensoriais e simpáticas. Em 1956 esta partícula foi identificada como uma proteína e não como uma nucleoproteína. Posteriormente encontrou-se esta proteína em outros locais, como em serpentes venenosas, na glândula submaxilar de rato, na glândula prostática do cavalo, no plasma seminal bovino, em pequenas quantidades nos fluidos corporais e em algumas áreas do sistema nervoso central (SNC). Os primeiros ensaios da atividade biológica do FCN foram realizados mediante uma técnica simples in vitro para explorar os efeitos produzidos sobre os gânglios sensoriais e simpáticos. Fragmentos dos tumores foram cultivados em meio semi-sólido de plasma de frango e extrato embrionário. Os gânglios simpáticos e sensoriais foram dissecados de embriões de frango entre 7 e 9 dias após o nascimento e foram incubados neste meio. Após 24 horas observou-se uma auréola de fibras nervosas no gânglio adjacente a tecidos neoplásicos. Isto foi tomado como evidência da liberação de um agente promotor de crescimento. 20 Desde então a produção de auréola fibrilar nos gânglios simpáticos e sensoriais explantados constituem o índice mais confiável da presença de FCN no meio de cultivo e tem sido usado em todas as provas para detectar a existência deste fator em outras fontes. Na medida em que se determinou a importância da FCN nas células nervosas sensoriais e simpáticas, encontrou-se outra importante propriedade da FCN, a habilidade de dirigir o crescimento e regeneração dos axônios das fibras simpáticas e sensoriais ao longo de seu gradiente de concentração. Até o presente não há referências sobre a melhora do problema do crescimento dos axônios em canais aberrantes. 21 2 - Material e Métodos Como primeiro passo deste estudo foi necessária a elaboração de protocolo de aquisição de sinais que fosse minimamente sensível a interferências eletromagnéticas externas que pudessem de alguma forma mascarar os sinais biológicos. Este protocolo normatizou os ensaios realizados no nervo em questão. Como segundo passo, dividir os animais em três grupos, a saber: • No primeiro grupo a coaptação do nervo após a neurotomia foi realizada com sutura de nylon monofilamento 10-0 da B. Braun. • No segundo grupo a coaptação foi realizada com cola biológica a base de fibrina Beriplast. • No terceiro grupo a coaptação foi realizada com cola biológica a base de fibrina Beriplast e suturada com fio de sutura de nylon monofilamento 10-0 da B. Braun. Como terceiro passo, a aquisição dos sinais biológicos, nos mesmos animais, antes e 180 dias após a reparação do nervo. Como quarto passo, comparar e cruzar os dados obtidos para cada grupo. Compará-los com os resultados dos estudos funcional do ciático (marcha e espalhamento) e histomorfométrico realizado em corte proximal e distal da lesão. Um total de 65 ratos Wistar brancos machos, pesando entre 250 e 340 gramas foram usados neste experimento. Os ratos foram acomodados em um número não maior que seis por gaiola e mantidos em condições convencionais de laboratório durante todo o experimento. Antes das cirurgias os ratos foram sedados e anestesiados com Diazepan na proporção de 0,1 a 0,2 ml e Ketalar (Cloridrato de Quetamina) na proporção de 0,2 ml para cada 100 gramas de peso, respectivamente. 22 Após o procedimento cirúrgico para exposição do nervo ciático para a lesão transversal e reparo, as incisões foram fechadas através de sutura de ácido poliglicólico 4-0 “Safil” da B. Braun e nylon monofilamento 4-0 “Dafilon” da B. Braun. Para os procedimentos cirúrgicos foram utilizados ainda gaze hidrofílica, cotonetes, aparelho de barbear para tricotomia, soro fisiológico, seringas descartáveis, agulhas hipodérmicas, lâminas de bisturi, luvas cirúrgicas, povidine degermante e álcool etílico nas quantidades necessárias; um microscópio estereoscópico marca Karl Kaps, instrumental cirúrgico (tesoura reta, tesoura curva, porta-agulha, micro pinça, pinça para micro-sutura, pinça de dissecação, gancho para nervo e afastadores). Para o teste funcional do ciático (marcha e espalhamento) foram usados tinta nanquim preta e papel branco. Para o estudo histomorfométrico foram utilizados solução fixadora de Karmovsky, solução de tetróxido de ósmio, álcool etílico, solução de óxido de propileno e resina epóxi. 23 2.1 – Estudo Eletromiográfico O nervo escolhido para a obtenção de Potencial de Ação Neural foi o nervo ciático de rato, comumente empregado em estudos de nervo devido a algumas vantagens que incluem o baixo custo e a facilidade de manejo com as cobaias, o calibre e extensão disponível para trabalho, a relativa facilidade para dissecação e exposição do nervo, conforme ilustrado na figura 10, e ainda a existência de trabalhos, referências anteriores conforme mencionado na introdução. Figura 10 – O nervo ciático exposto Para o estudo do Potencial de Ação Muscular foi escolhido o músculo gastrocnêmio por dois motivos, por ser inervado pelo ciático e pela facilidade de posicionamento do eletrodo de agulha coaxial para captação dos sinais eletromiográficos. Esta escolha facilitou a obtenção do registro dos potenciais de ação neural e muscular, uma vez que sem mudança no posicionamento do eletrodo de estímulo, pode-se obter sucessivamente o potencial de ação neural e imediatamente após o potencial de ação muscular, evocados pelo estímulo elétrico supramáximo. 24 Em cada rato, o nervo ciático direito foi exposto através de uma incisão dorsolateral e por dissecação das fibras musculares conforme ilustrado na figura 11. Para a incisão e dissecação foram utilizados instrumentos cirúrgicos de rotina, tais como lâmina de bisturi, tesoura cirúrgica, pinças e afastadores. Figura 11 – Incisão dorso-lateral direita. Antes da incisão, os ratos foram submetidos à cuidadosa tricotomia e limpos com solução de álcool etílico a 70%. Para as medidas eletromiográficas, foi utilizado um eletroneuromiógrafo marca Medtronic A/S, modelo Keypoint Portátil de 2 canais conforme ilustrado na figura 12, que possui um conversor análogo/digital de 32 bits e 48 KHz de freqüência, capacidade de estímulo de até 100 mA com incremento de 0,1 mA, largura de pulso regulável de 0,04 a 1ms, filtros de alta freqüência de 0,02 KHz a 10 KHz e de baixa freqüência de 0 a 3000 Hz. O ruído interno dos amplificadores é de 6 ìV, o mais baixo de todos os aparelhos comerciais. 25 Os seguintes parâmetros foram utilizados: filtro de alta freqüência regulado para 5 KHz e o filtro de baixa freqüência regulado para 2 Hz. Um pulso elétrico retangular Figura 12 – Eletroneuromiógrafo de 2 canais da Medtronic Functional Diagnostics. monofásico com largura de pulso de 0,04 ms (para reduzir o artefato de estímulo) foi utilizado para evocar os potenciais de ação, conforme ilustrado na figura 13. A velocidade de varredura foi ajustada em 5 ms a taxa de 0,5 ms por divisão e o ganho a 50 mV a taxa de 5 mV por divisão. 0,04 ms Figura 13 – Estrutura do pulso elétrico. Estrutura do pulso elétrico Foram desenvolvidos eletrodos especiais para estímulo e para registro do Potencial de Ação Neural, bem como um terra, para atuarem diretamente sobre o nervo conforme ilustrado na figura 14. Os eletrodos de estímulo e registro no nervo foram confeccionados em arame de aço inox 316L de 0,50 mm de diâmetro, separados por 26 uma distância de 1 mm do anodo para o catodo e ativo para o referência, respectivamente. Para aterramento foram utilizados dois eletrodos, o primeiro especialmente confeccionado em arame de aço inox 316L de 0,40 mm de diâmetro com a ponta em formato helicoidal para envolver o nervo aumentando assim a área de contato, e o para o segundo uma agulha monopolar marca Medtronic modelo DMN 25, com diâmetro de 0,40 mm (26G) por 25 mm de comprimento, curto-circuitada com o terra helicoidal pelo cabo de interligação com o aparelho. Para registro do Potencial de Ação Neural, os eletrodos foram posicionados sob o nervo ciático, sendo o eletrodo de estímulo na parte proximal e o eletrodo de registro na parte distal, separados por uma distância de 20 mm entre o catodo e o eletrodo ativo, com o eletrodo terra helicoidal entre eles conforme ilustra a figura 15. 4 2 1 3 2 3 Figura 14 – Eletrodos: 1 - Eletrodo de Agulha Coaxial; 2 - Terra helicoidal; 3 - Eletrodo de Agulha Monopolar e 4 - Eletrodos de Estimulação e 27 Figura 15 – Posicionamento dos eletrodos no nervo ciático para obtenção do Potencial de Ação Neural Para registro do Potencial de Ação Muscular no músculo gastrocnêmio foram utilizadas agulhas coaxial marca Medtronic, modelo DCF 25 com 0,30 mm de diâmetro (30G) por 25 mm de comprimento, com área de registro de 0,019 mm2 as quais foram puncionadas no músculo gastrocnêmio a uma distância de 30 mm do catodo do eletrodo de estimulação. O terra adicional de agulha monopolar foi posicionada na região muscular exposta pela incisão e o terra helicoidal mantido sobre o nervo conforme ilustrado na figura 16. Apos posicionados os eletrodos, os Potencias de Ação Neural e Muscular foram registrados evocados pela corrente supra-máxima de estimulação, conforme ilustra a figura 17. Para determinar-se a corrente supra-máxima de estimulação, aumenta-se gradativamente a corrente de estimulo (neste caso de 0,1 em 0,1 mA) até que a amplitude dos dois últimos estímulos mantenha-se inalterada. O valor da corrente de estimulação supramáxima está situado entre 20 e 50% acima do valor obtido no penúltimo pulso do procedimento acima descrito. Por exemplo, se o valor da penúltima 28 amplitude inalterada for de 10 mA o valor de estimulação supra-máxima será de 12 a 15 mA. Figura 16 – Posicionamento dos eletrodos no nervo ciático para obtenção do Potencial de Ação Neural Na prática isto significa que no caso Potencial de Ação Neural a intensidade de estímulo esta 50% acima do limiar de despolarização de todas as fibras mielínicas do nervo ciático, no caso do Potencial de Ação Muscular, que a intensidade de estímulo está 50% acima do limiar de despolarização de todas as fibras musculares enervadas pelo nervo em estudo. Devido à dificuldade na obtenção das medidas por causa da pequena amplitude dos potenciais de ação neural, foram realizadas três medições para cada posição para se comprovar a repetibilidade da medida. 29 Figura 17 – Registro dos Potenciais de Ação Neural e Muscular. 30 2.2 – Estudo Funcional do Ciático (marcha e espalhamento) O estudo funcional do ciático (marcha e espalhamento) foi realizado antes do segundo procedimento cirúrgico. 13 animais foram escolhidos ao acaso e tiveram as suas patas traseiras imersas em tinta nanquim preta. Permitiu-se que os mesmos caminhassem livremente por um longo corredor de madeira especialmente construído para esta finalidade. No piso do corredor foi posicionado papel branco a fim de se obter o registro das pegadas, conforme ilustra a figura 18. Figura 18 – Estudo funcional da marcha. O rato caminha pelo corredor. Da análise das pegadas obtém-se as seguintes medidas (Figura 19): 1. Distância do calcanhar aos dedos, que é o comprimento da pegada (CP). 2. Distância do primeiro ao quinto dedo, que é a abertura dos dedos (DI). 3. Distância entre o segundo e o quarto dedos, que é a abertura intermediária dos dedos (ED). Estas medidas são efetuadas na pata normal e na pata operada. Com base nas mesmas, o índice funcional do ciático (IFC, derivado do original SFI, sciatic functional index) foi calculado de acordo com a fórmula de Bain-Mackinnon-Hunter: IFC= -38,3 EDop – EDnor + 109,5 CPop -CPnor + 13,3 DIop – DInor – 8,8 EDnor CPnor DInor Onde o índice “op” significa operado e o índice “nor” significa normal. 31 Os resultados são apresentados sempre dentro do intervalo de 0 a –100, onde 0 representa a função normal da marcha e –100 a ausência total do movimento. DI ED CP Figura 19 – Medidas obtidas da pegada, onde: CP = distância do calcanhar aos dedos ou o comprimento da pegada. DI = distância do primeiro ao quinto dedo ou a abertura dos dedos. ED = distância entre o segundo e o quarto dedos ou a abertura intermediária dos dedos. 32 2.3 – Estudo Histomorfométrico Processamento para microscopia de luz Os nervos expostos foram fixados in situ com solução fixadora de Karnovsky. Em seguida, o segmento regenerado do nervo foi removido e pós-fixado em solução de tetróxido de ósmio. Este material foi então desidratado em soluções crescentes de álcool etílico, clareado em óxido de propileno, infiltrado e incluído em resina epóxi para obtenção de cortes para a microscopia de luz. Após a obtenção do material para análise os animais foram sacrificados pela administração intraperitoneal do anestésico em superdosagem. 33 2.3.1 – Análise Quantitativa A análise quantitativa das fibras nervosas regeneradas foi feita através da determinação do número total de axônios mielínicos com o auxilio de um sistema semiautomático de análise de imagens. Este sistema é composto por um microscópio de luz equipado com estágio motorizado controlado por um computador. Uma mesa de digitalização anexa ao microscópio permite a interação do campo de observação do operador com o computador através de uma câmara clara acoplada a um monitor. Neste sistema computadorizado a alteração da intensidade de luz do microscópio permite a observação da imagem no monitor (menor luminosidade), do corte no microscópio (maior luminosidade) ou de ambas as imagens (luminosidade intermediária). Quando o cursor é acionado, a marcação correspondente é visualizada no monitor através da câmara clara. O operador delimita o contorno externo de cada corte e, em seguida, o computador divide a área delimitada em quatro quadrantes e posiciona o primeiro quadrante sob a objetiva de 100X para o inicio da contagem dos axônios. Cada axônio mielínico é registrado com o cursor e sua posição é sinalizada no monitor. Dessa forma é possível saber quais os axônios já foram registrados, o que impede a contagem de um axônio por mais de uma vez. Ao final da contagem das fibras mielínicas do primeiro quadrante o computador move a platina para o seguinte, mantendo em posição a sinalização dos axônios registrados e prossegue dessa maneira até o último quadrante. Ao término da contagem são mostrados a posição e o número total de axônios mielínicos registrados naquele corte conforme ilustrado na figura 20. 34 Figura 20 – Corte histomorfométrico para contagem de axônios 35 2.4 – Métodos Estatísticos Os valores dos achados eletroneuromiográficos de cada indivíduo foram agrupados no pré e pós-operatório, sendo no pós-operatório de acordo com método da coaptação, em 3 grupos denominados grupo sutura, grupo cola e grupo cola + sutura. A existência de diferenças significativas entre a primeira e a segunda medição de cada grupo, isto é, probabilidade de aceitação da hipótese nula ou de não haver distinção entre os valores dos achados de EMG da primeira e da segunda medição ser menor que 5% (pH0 < 0,05), foi testada pelo método de Wilcoxon para dados pareados. O objetivo deste teste foi de identificar qual método de reparo cirúrgico mais afetou regeneração. A existência de diferenças significativas entre cada um dos três grupos, isto é, probabilidade de aceitação da hipótese nula ou de não haver distinção entre os grupos, menor que 5% (pH0 < 0,05), foi testada pelo método de Kruskall-Wallis onde se assumiu uma distribuição do tipo Chi-quadrado com 2 graus de liberdade. Os dados do período pós-operatório foram submetidos à análise para verificar se cada um dos achados de eletroneuromiografia era dependente ou não do método de reparo do nervo. Há que se observar que para a latência seria ideal que o resultado obtido após a cirurgia e recuperação fosse o mais próximo possível do resultado obtido antes da cirurgia, ou seja, que não houvesse mudanças significativas entre antes e após a cirurgia reparadora. Neste caso a pH0 > 0,05, ou seja, a probabilidade de que os resultados sejam iguais ser maior que 5%. Para complementar os testes pelos métodos de Kruskal-Walis analisou-se ainda a dispersão das amostras representadas em forma de boxplots, onde ficam evidenciados a variância, a mediana, 1o quartil, 3o quartil, amplitude amostral (1,5 vezes a distância interquartílica), conforme mostra a figura 21. Cada grupo de achados eletrofisiológicos foi submetido à comparação entre o pré versus o pós-operatório, assim como o pósoperatório dos três grupos em conjunto. 36 Valores 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 Faixa interquartílica 0.3 Outliers Amplitude amostral estimada como sendo 1,5 vezes a faixa inter-quartílica 0.35 Mediana Amostras do grupo 1 Amostras do grupo 2 Figura 21 – Boxplot para análise da dispersão. 37 3 – Resultados Dos 65 animais que iniciaram o estudo, cinco morreram durante o procedimento cirúrgico, dez morreram durante a evolução após a primeira cirurgia. 19 desenvolveram lesão na pata por autotomia, conforme ilustra a figura 22, sendo que destes 14 chegaram até a segunda cirurgia e foram submetidos aos testes eletrofisiológicos. 18 apresentaram retração na pata operada conforme a ilustração da figura 23 e também foram submetidos aos testes eletrofisiológicos. Figura 22 – Lesão na pata por autotomia Figura 23 – Retração na pata operada 38 O quadro 2, mostra o resumo dos resultados eletromiográficos (dados completos em anexo): n=13 n=10 n=10 sutura Cola + Cola Sutura Inicial PAN PAM Latência Amplitude Latência Amplitude (ms) (mV) (ms) (mV) Média 0,38 1,06 1,63 5,45 Desvio Padrão 0,13 0,75 0,31 2,98 Média 0,30 0,54 1,80 4,64 Desvio Padrão 0,15 0,48 0,54 4,30 Média 0,29 0,45 1,97 3,04 Desvio Padrão 0,19 0,35 0,51 2,65 Média 0,32 0,67 1,75 6,61 Desvio Padrão 0,12 0,61 0,44 5,31 Quadro 2 – Resumo dos resultados obtidos. Para a medição inicial, os animais não foram divididos em grupos. Definição: • Latência: é o tempo entre o estímulo elétrico e o início da despolarização da membrana celular. • Amplitude: é o valor do potencial de ação em milivolts. Treze animais chegaram ao período da segunda cirurgia andando normalmente. Eles foram submetidos ao teste funcional do ciático (marcha e espalhamento) e ao teste histomorfométrico, com os seguintes resultados, mostrados na quadro 3: 39 Histomorfometria Histomorfometria proximal distal -36,51 10699 10788 21 3369 2511 -32,95 12031 10391 16,42 1038 1609 -46,10 12920 9320 11,66 1890 1106 IFC n=3 Sutura Média Desvio Padrão n=4 Cola Média Desvio n=6 Média cola Sutura + Padrão Desvio Padrão Quadro 3 – Resumo dos resultados do teste funcional do ciático e do exame histomorfométrico. Onde 0 corresponde à função normal e –100 a ausência de movimento. De acordo com a média dos valores do IFC, o grupo cola obteve o melhor resultado (-32,95) com o desvio padrão (que demonstra a dispersão do universo amostral) intermediária entre os três grupos (16,42). O grupo sutura obteve um IFC intermediário (-36,51) com o maior desvio padrão entre os três grupos (21). O grupo cola+sutura obteve o pior IFC entre os três grupos (-46,10) com o menor desvio padrão entre os três grupos. De acordo com a histomorfometria, o grupo sutura apresentou 0,82% menos axônios na parte proximal que na parte distal, na média com os maiores desvios padrão entre os três grupos. O grupo cola apresentou 14% mais axônios na parte proximal que na distal, com o menor desvio padrão entre os grupos na parte proximal e intermediário na parte distal. O grupo cola+sutura apresentou 28% mais axônios na parte proximal que na distal, com o desvio padrão intermediário entre os grupos na parte proximal e com o menor desvio padrão entre os grupos na parte distal. Em um rato o tempo de latência do Potencial de Ação Neural foi mais longo que os demais (1,31 ms contra a média de 0,38 ms antes da cirurgia). O tempo de latência do Potencial de Ação Muscular do mesmo animal encontrava-se também mais longo que a 40 média dos demais animais e muito próxima do valor de latência do Potencial de Ação Neural (1,31 ms para o PAN contra 1,35 ms para o PAM e ainda contra a média de 1,63 ms para a latência do PAM). Ambos os valores de amplitude estão bem abaixo dos valores médios do estudo (PAN de 0,71 mV contra a média de 1,1 mV e PAM de 1,35 mV contra 4,99 mV), o que nos sugere que este animal fosse portador de alguma patologia de origem neurológica. Ele morreu antes da segunda cirurgia. Dos 13 animais que foram submetidos ao teste funcional do ciático (marcha) e a histomorfometria, um animal do grupo cola perdeu um dedo logo após a cirurgia; um animal do grupo sutura + cola perdeu um dedo no segundo mês do pós-operatório e o 25 –a Neuroma no local lesão transversa nervo sural se rompeu Figura durante dissecação da dasegunda cirurgia conforme ilustra a figura 24; um segundo animal do grupo cola+sutura perdeu um dedo e teve uma grande lesão nos dedos 4 e 5 e ulceração plantar, recuperando-se até a segunda cirurgia; um animal do grupo sutura teve retração da pata, recuperando-se até o 6 mês do pósoperatório; um animal do grupo sutura desenvolveu um neuroma no local da lesão transversa, conforme ilustra a figura 25. Figura 24 – Ruptura do nervo sural No grupo sutura três animais apresentaram o PAM (Potencial de Ação Muscular) muito acima da média na medição inicial, isto é, antes da primeira cirurgia (9,50; 6,10 e 6,80 mV); no grupo cola um animal registrou o mesmo tipo de ocorrência (9,8 mV) e no 41 grupo cola + sutura quatro animais como mesmo tipo de ocorrência (8,90; 8,10; 5,60 e 5,70 mV) contra a média de 1,75 mV. Um animal do grupo cola apresentou o PAN após a segunda cirurgia extremamente maior que a média e que o valor obtido na medição inicial (9,10 mV contra 1,00 mV na medição inicial e a média de 0,45 mV na medição após a cirurgia). No grupo sutura dois animais apresentaram o valor de latência muito elevados após a segunda cirurgia (1,50 e 2,10 ms) contra a média de 0,30 ms; O quadro 4 sumariza o resultado da aplicação do teste de Wilcoxon para dados pareados nos quatro parâmetros eletrofisiológicos estudados, antes da lesão e 180 dias após o reparo cirúrgico. Nele podemos notar que no grupo sutura foram observadas diferenças significativas entre todos os parâmetros, exceto a amplitude PAM. Podemos notar também que o grupo cola+sutura não apresentou diferenças significativas em nenhum parâmetro, ao contrario do grupo sutura. O grupo cola apresentou diferença significativas apenas na amplitude PAM. 42 Parâmetro Método de reparo cirúrgico eletrofisiológico Sutura Cola Cola+sutura Latência PAN 0,0266 0,2754 1,0000 Amplitude PAN 0,0005 0,4316 0,2500 Latência PAM 0,0021 0,1055 0,1309 Amplitude PAM 0,8926 0,0273 0,3750 Quadro 4 – Sumário da aplicação do teste de Wilcoxon Analisando-se os achados de EMG sob o ponto de vista dos gráficos de dispersão (boxplots), onde 50% dos valores (segundo e terceiro quartís) encontram-se dentro da área delimitada pelos retângulos, notamos que: Comparando-se os valores obtidos nos exames eletroneuromiográficos antes do reparo cirúrgico versus após a recuperação de 180 dias: o Grupo Sutura: § Latência do PAN – houve um aumento considerável na dispersão dos valores dos achados de EMG na segunda medição, conforme ilustra a figura 26. Analisando-se as médias (quadro 2), notamos que houve um retardo de 110% na latência em relação à média dos valores da primeira medição. Mesmo quando se expurga os valores mais afastados, a latência Latência PAN - sutura ainda é 20% maior que o 2 inicial, 1.8 corroborando com o 1.6 1.4 teste de Wilcoxon ms • (quadro 4) que diz 1.2 1 0.8 que houve variações significativas antes e entre após o reparo cirúrgico (pH0 < 0,05). 0.6 0.4 0.2 Antes Depois Figura 26 – Latência PAN do grupo sutura 43 § Amplitude PAN – a dispersão dos valores da amplitude foi significativamente diminuída, conforme ilustra a figura 27. Quando se comparou a média dos valores iniciais com os valores da segunda medição (quadro 2), houve uma diminuição de 71%, corroborando com o teste de Amplitude PAN - sutura 3 Wilcoxon (quadro 2.5 4) que diz que 2 variações significativas mV houve 1.5 entre antes e após 1 o reparo cirúrgico 0.5 (pH0 < 0,05). 0 Antes Depois Figura 27 – Amplitude PAN do grupo sutura Latência PAM – houve um significativo aumento na dispersão dos valores tanto da faixa interquartílica quanto da amplitude amostral, bem como um significativo retardo na latência, conforme ilustra a figura 28. Quando se compara a média dos valores obtidos na primeira e na segunda medição (quadro 2), houve um aumento de 60% no tempo, Latência PAM - sutura corroborando 3.5 com o teste de 3 Wilcoxon (quadro 4) que diz que houve variações 2.5 ms § 2 significativas 1.5 entre antes e após o reparo cirúrgico (pH0 < 0,05). Antes Depois Figura 28 – Latência PAM do grupo sutura 44 § Amplitude PAM – a Amplitude PAM - sutura faixa 9 8 interquartílica 7 permaneceu 6 mV praticamente 5 4 inalterada com a 3 2 amplitude amostral 1 diminuída, 0 Antes conforme ilustra a figura 29. Depois Figura 29 – Amplitude PAM do grupo sutura Na comparação das médias entre a primeira e a segunda medição (quadro 2), houve uma redução de 15%, muito embora a mediana seja um pouco maior depois que antes. A análise dos boxplots corrobora com o teste de Wilcoxon (quadro 4) que diz que as pequenas vairiações observadas entre antes e após o reparo cirúrgico não foram significativas(pH0 < 0,05). o No grupo cola: Latência PAN – a dispersão na segunda medição apresentou-se muito elevada cobrindo todos os valores do teste inicial, com um grande aumento da faixa interquartílica, conforme ilustra a figura 30. Na comparação entre as médias (quadro 2) houve uma redução de 24% no tempo, o que Latência PAN - cola se observa também no boxplot rerlação mediana. com 0.6 à 0.5 No 0.4 ms § entanto, devido ao 0.3 aumento na 0.2 dispersão dos 0.1 valores, isto não gerou diferenças Antes Depois Figura 30 – Latência PAN do grupo cola 45 significativas (pH0 > 0,05) conforme indica o teste de Wilcoxon (quadro 4). § Amplitude PAN – a dispersão dos valores do primeiro e segundo quartís permaneceu praticamente inalterada, conforme ilustra a figura 31. Na comparação entre as médias (quadro 2) houve uma redução de 58% entre os valores da primeira e da segunda medição. A faixa interquartílica Amplitude PAN - cola confirma a análise 9 8 de Wilconxon, que 7 não variação houve 6 5 entre mV diz antes e após a 3 recuperação (pH0 > 2 1 0,05), entretanto a 0 Antes análise das médias não corrobora com estes 4 Depois Figura 31 – Amplitude PAN do grupo cola mesmos valores. Latência PAM – a dispersão permaneceu praticamente inalterada na faixa interquartílica com a amplitude amostral reduzida, conforme ilustra a figura 32. Latência PAM - cola Na comparação 3 entre as médias 2.5 (quadro 2), houve um ms § 2 retardo de 20% no tempo. A análise dos boxplots e a 1.5 Antes Depois Figura 32 – Latência PAM do grupo cola 46 comparação entre as médias contradizem a análise Wilcoxon (quadro 4) que diz que não houve variações significativas entre antes e após o reparo cirúrgico (pH0 > 0,05). § Amplitude PAM – houve um discreto aumento na faixa interquartílica com redução na amplitude amostral, conforme ilustra a figura 33. Na comparação entre as médias (quadro 2), houve uma queda de 44% entre os valores da primeira e da segunda medição. A análise dos boxplots e Amplitude PAM - cola a 10 comparação entre 8 médias confirmam análise 7 a de 6 mV as 9 5 4 3 Wilcoxon (quadro 2 4) que diz que houve 1 0 variações Antes Depois significativas Figura 33 – Amplitude PAM do grupo cola entre antes e após o reparo cirúrgico (pH0 < 0,05). o No grupo cola + sutura Latência PAN – a Latência PAN - cola+sutura dispersão da faixa 1.1 1 interquartílica diminuiu 0.9 na segunda medição assim como a 0.8 0.7 ms § 0.6 0.5 0.4 amplitude 0.3 amostral, 0.2 conforme ilustra a figura 34. Na Antes Depois Figura 34 – Latência PAN do grupo cola+sutura 47 comparação entre as médias (quadro 2), houve uma diminuição de 16% no tempo. A análise dos boxplots e a comparação entre as médias contradizem a análise Wilcoxon (quadro 4) que diz que não houve variações significativas entre antes e após o reparo cirúrgico (pH0 > 0,05). § Amplitude PAN – houve uma redução na dispersão da faixa interquartílica com uma discreta redução da amplitude amostral, conforme ilustra a figura 35. Na comparação entre as médias (quadro 2), houve uma queda de 36% entre a medição inicial e a segunda medição. A análise dos boxplots e a comparação entre as médias contradizem a Amplitude PAN - cola+sutura 2 análise Wilcoxon 1.8 (quadro 4) que 1.6 1.4 que houve não variações 1.2 mV diz 1 0.8 significativas 0.6 entre antes e após 0.4 o reparo cirúrgico 0 0.2 Antes Depois (pH0 > 0,05). Figura 35 – Amplitude PAN do grupo cola+sutura Latência PAM – Latência PAM - cola+sutura houve uma grande 2.6 redução na 2.4 dispersão tanto da 2 faixa interquartílica quanto 2.2 ms § 1.8 1.6 da amplitude 1.4 1.2 1 amostral, conforme ilustra a Antes Depois Figura 36 – Latência PAM do grupo cola+sutura 48 figura 36. Na comparação entre as médias (quadro 2), houve um acréscimo de 11% no tempo. A análise dos boxplots e a comparação entre as médias contradizem a análise Wilcoxon (quadro 4) que diz que não houve variações significativas entre antes e após o reparo cirúrgico (pH0 > 0,05). § Amplitude PAM – houve um expressivo aumento na dispersão tanto da faixa interquartílica quanto da amplitude amostral, o que indica um aumento também expressivo nos valores absolutos, conforme ilustra a figura 37. Na comparação entre as médias (quadro 2), houve um acréscimo de 45% entre a primeira e a segunda medição. A análise dos boxplots e Amplitude PAM - cola+sutura a 15 comparação as entre médias 10 análise a Wilcoxon (quadro 4) que diz que não mV contradizem 5 houve 0 variações Antes Depois significativas entre antes e após o Figura 37 – Amplitude PAM do grupo cola+sutura reparo cirúrgico (pH0 > 0,05). O quadro 5 sumariza o resultado da aplicação do teste não paramétrico de KruskallWallis, aos valores dos três grupos de cada um dos quatro parâmetros eletroneuromiográficos calculados após 180 dias da reparação cirúrgica. Nesta podemos notar que apenas na amplitude PAM foi identificada diferença significativa (amplitude PAM pH0<0,05) entre os métodos de reparo. 49 Parâmetro Eletroneuromiográfico pH0 Latência PAN 0,109 Amplitude PAN 0,995 Latência PAM 0,007 Amplitude PAM 0,161 Quadro 5 – Sumário da aplicação de Kruskall-Wallis No quadro 5, cada parâmetro eletroneuromiográfico dos diferentes métodos de reparação cirúrgica mostra a probabilidade de aceitação da hipótese nula (pH0 = não haver diferenças significativas entre os métodos após 180 dias da reparação cirúrgica). Os valores destacados são aqueles onde tal hipótese foi rejeitada (pH0 <0,05), ou seja, foram encontradas diferenças significativas. Plotando-se os três grupos sutura, cola, cola+sutura, nessa ordem, observou-se o seguinte: Latência PAN – o grupo cola+sutura teve a menor dispersão entre os três, conforme ilustra a figura 38. A diferença entre os valores médios (quadro 2) dos três grupos também é pequena, de 9% latencia PAN - depois em relação ao maior valor 2 que, pertence ao grupo cola+sutura e a menor média de latência pertence ao grupo resultados cola. Os obtidos pela 1.5 ms • 1 0.5 análise de Kruskall-Wallis (quadro 5) confirmam estas afirmações (pH0 > 0,05). 0 Sutura Cola Cola+Sutura Figura 38 – Latência PAN – Comparativo entre os três grupos 50 • Amplitude PAN – neste amplitude PAN - depois item a variação entre os 9 grupos também é pequena, 8 com maior dispersão no 7 6 no grupo sutura, conforme ilustra a Analisando figura as mV grupo cola+sutura e menor 5 4 39. 3 2 médias 1 (quadro 2), nota-se uma 0 Sutura variação de 20% entre elas em relação ao maior valor que Cola Cola+Sutura Figura 39 – Amplitude PAN– Comparativo entre os três grupos pertence ao grupo cola+sutura e a menor ao grupo cola. A analise de Kruskall-Wallis (quadro 5) confirma que não há variações significativas entre os grupos (pH0 > 0,05) Latência PAM – os grupos se diferenciam significativamente conforme apontado pela análise de Kruskall-Wallis (quadro 5) e demonstrado na figura 40, com o grupo cola+sutura apresentando os menores latencia PAM - depois 3.5 valores, o grupo cola os valores intermediários e o 3 grupo sutura os maiores valores. Analisando as médias (quadro 2) nota-se 2.5 ms • 2 uma variação de 24% entre 1.5 os três grupos em relação ao maior valor, com a 1 Sutura Cola Cola+Sutura maior latência pertencendo ao grupo sutura e o menor ao grupo cola+sutura, Figura 40 – Latência PAM – Comparativo entre os três grupos 51 • Amplitude PAM – a maior dispersão foi do grupo cola+sutura, estando as outras em igualdade de condições. A amplitude PAM - depois posição relativa mostra que os valores também 15 absolutos foram mais 10 outros dois grupos, conforme ilustra a figura mV elevados que os demais dos 5 41. Analisando as médias (quadro 2) nota-se uma variação de 54% entre elas com relação ao menor 0 Sutura Cola Cola+Sutura Figura 41 – Amplitude PAM– Comparativo entre os três grupos valor, sendo o maior do grupo cola+sutura e o menor do grupo cola, contradizendo a análise de KruskallWallis que demonstra que não há variações significativas entre os grupos (pH0 > 0,05). Analisando o quadro 3, nota-se que o Índice Funcional do Ciático (marcha e espalhamento) do grupo cola foi o que apresentou o melhor resultado do ponto de vista da recuperação (-32,94). O grupo sutura teve o desempenho intermediário (-36,51) e o grupo cola+sutura o pior desempenho de todos. Com relação à dispersão, mostrada pelo desvio padrão, a situação se inverte, com o grupo cola+sutura com a menor dispersão, o grupo cola na posição intermediária e o grupo sutura com o maior desvio padrão de todos. A resultados da histomorfometria mostram que no grupo sutura os valores da contagem na região distal foram maiores que na proximal em 0,82%. No grupo cola os valores da contagem na região distal foram 14% menores que na proximal e no grupo cola+sutura, os valores da região distal foram 28% menores que na proximal. 52 4 – Discussão A resposta evocada pelo estímulo elétrico nos músculos reflete a reinervação da terminação distal do nervo transeccionado (Foidart-Dessalle et al, 1997). O grau de recuperação das funções nervosas após a transecção e reparo direto é geralmente de 30 a 70% apenas (Chongliang M.S. et al,1992). Dividindo-se a distancia entre os eletrodos (catodo do eletrodo de estimulação ao ativo do eletrodo de registro) pela latência encontra-se a velocidade de condução do nervo. Os valores encontrados foram 66,67 para o grupo sutura, 68,9 para o grupo cola e 62,5 para o grupo cola + sutura. Zeng L. et al que em 1993 obteve entre 50 e 70 m/s, dados compatíveis com o nosso experimento. Zeng L. et al (1993) já alertavam para a grande perda de animais por automutilação durante o experimento. Entretanto notamos que este foi um dos grandes limitadores do estudo onde 30% dos animais lesionaram a pata por autotomia (19 animais). Foidart-Dessalle et al (1997) apud Medinacelli e outros críticos apontaram o estudo funcional do ciático (marcha e espalhamento) como sendo confiável apenas em lesões agudas e de interesse limitado a lesões ortopédicas e deformidades do pé. Por esta razão nos utilizaremos os resultados apenas com o objetivo de corroborar com os achados de eletrofisiologia e com possíveis aberrações encontradas durante o estudo. De acordo com Decherchi et al (2001) as lesões em nervos são responsáveis pela perda de sensibilidade cutânea mesmo que os músculos envolvidos sejam mantidos em atividade. Esta afirmação nos indica fortemente que a perda de sensibilidade cutânea da região abaixo da lesão pode ser a causa da autotomia e possivelmente da lesão plantar apresentada em um dos animais. Este problema foi solucionado com o enfaixamento da pata operada e a aplicação de pimenta na região onde provavelmente o animal se automutilaria. 53 A retração pode ser explicada por Collins et al (1986) que afirma que transecção de nervos resulta numa desordem muito grande com alta probabilidade da reinervação do músculo ser feita por axônios não apropriados. Entretanto, ao contrario do que ocorre em conseqüência de neuropatias, se a regeneração do nervo ocorre após a lesão, o grau de recuperação do músculo reinervado varia dependendo de muitos fatores e é freqüentemente incompleta (Bushard e Musulam, 1980; De Medinaceli e Church, 1984; Frey at al., 1984; Thomas et al., 1987). A presença de atividade muscular não tencional durante movimento voluntário ou reflexo é um dos fatores que pode complicar a recuperação após a regeneração do nervo. Isto ocorre em parte por causa da transmissão efática ou pela anormal ramificação axonal no ponto da lesão, entretanto o aumento da excitação motoneuronal relativa ao músculo não aferente e reorganização sináptica podem também ser importantes. Estas afirmações nos indicam fortemente as razões da retração da pata operada durante a reabilitação. Bushard e Musulam (1984) afirmaram que a reinervação incompleta nos levaria a obtenção do PAM menor na medição pós-operatório. No entanto, os achados em 5 animais do grupo sutura, 8 do grupo cola e 9 do grupo cola + sutura os valores de amplitude do PAM (Potencial de Ação Muscular) foram maiores que a medida inicial. Tais achados sugerem ainda que houve reinervação maior que o esperado e que nos grupos cola e cola + sutura. Analisando a dispersão das amostras observou-se que: No grupo sutura houve uma regeneração axonal pobre, mostrada aumento do espalhamento e do valor médio da latência e pela grande queda no valor médio da amplitude do PAN, quando se compara os resultado antes e após a reparação cirúrgica. Entretanto há indícios de reinervação, pois os valores da amplitude PAM permaneceram praticamente inalterados na comparação entre antes e após a reparação cirúrgica. No grupo cola o crescimento axonal foi melhor que no grupo sutura pois os valores de amplitude permaneceram inalterados quando se compara antes e após o reparo cirúrgico e houve ainda uma redução na média de latência do PAN após o reparo 54 cirúrgico. Esta última observação sugere uma maior facilidade dos axônios em cruzar a região reparada, conforme mencionado por Polits MJ e Steiss JE (1994). Entretanto, a grande dispersão dos valores da latência após o reparo cirúrgico sugerem que tal crescimento não tenha sido uniforme ou que a tração no nervo devido aos movimentos da pata tenha sido superior a resistência da cola e dos axônios recém regenerados. Os resultados do PAM mostram que a reinervação foi sensivelmente mais ordenada neste grupo que no grupo sutura. O pequeno retardo na média da latência (20%) com seus valores menos dispersos, confirmam o fenômeno, entretanto o número de fibras musculares inervadas foi semelhante ao grupo sutura, baseado nos resultados da amplitude PAM. No grupo cola+sutura o resultado foi melhor que nos outros dois. O crescimento axonal foi uniforme mostrado por uma dispersão menor e média inalterada da latência PAN quando se compara antes e após o reparo cirúrgico. Entretanto com um número menor de axônios mostrado pela queda no valor de amplitude PAN, sugere que a sutura não absorvível interferiu na facilitação dos axônios em cruzar a região reparada, quando se compara com o grupo cola. A reinervação também se mostrou mais uniforme que os demais, com a latência PAM pouco aumentada (11%) e com menor dispersão quando se compara antes e após o reparo. Já o valor da amplitude PAM e sua dispersão mostram uma maior tendência a reinervação das fibras musculares. Comparando-se os três grupos, nota-se que o grupo cola+sutura novamente se destaca pois a latência PAN é mais homogênea apesar da amplitude PAN ser mais dispersa. A latência PAM é significativamente mais baixa e mais homogênea e a amplitude quase significativamente bem mais alta que a dos demais métodos. Tais resultados comprovam que houve uma reinervação significativa após o reparo principalmente nos grupos cola+sutura. Comparando-se os parâmetros eletromiográficos de antes com após o reparo cirúrgico nos grupos sutura e cola+sutura, observou-se que enquanto no grupo sutura quase todos os parâmetros de após o reparo cirúrgico apresentaram desempenho 55 significativamente piores (latência PAN e PAM mais prolongadas e amplitude PAM menor), no grupo cola+sutura não foram encontradas diferenças significativas em nenhum dos parâmetros eletrofisiológicos estudados. Tais achados sugerem que a associação da cola biológica com a aplicação da sutura melhora muito a facilitação dos axônios em cruzar a região reparada e a reinervação muscular. Os estudos funcional do ciático e histomorfométrico foram comprometidos pelo pequeno universo amostral devido a grande perda de animais durante o estudo, o que torna os resultados obtidos não confiáveis. 56 5 – Conclusão Os achados de eletroneuromigrafia quando analisados e submetidos aos métodos estatísticos mostraram que o grupo cola teve maior significância na reinervação Eles nos dão forte indicação de que a cola biológica a base de fibrina interferiu positivamente no crescimento axonal. O grupo cola e sutura corroborou com esta afirmação demonstrou ainda que a sutura, por promover resistência mecânica à coaptação, é importante para o processo de recuperação. Juntas, cola e sutura tiveram a melhor recuperação tanto do ponto de vista do crescimento axonal como da reinervação muscular. O alto índice de retração das patas sugere que o crescimento axonal é confuso, e que nenhum dos métodos adotados para reparo cirúrgico é capaz de melhorar este quadro. O estudo, entretanto, nos sugere que a cola de fibrina constitui-se num importante vetor para o crescimento axonal, e que poderá ser utilizada em estudos futuros comparativamente com o fator de crescimento neuronal (FCN) a fim de se estabelecer uma correlação entre eles, com a vantagem de, ao contrario do que mencionara Chongliang e al (1992), seu custo não ser um fator limitante. 57 6 – Referências Adrain R.H., Almers W. (1976), “Charge movements in the membrane of skeletal muscle”. Journal of Physiology 254:339-360. Benito-Ruiz J., Navarro-Monzonis A., Piqueras A., Baena-Montilla P. (1994), “Invaginated Vein Graft as Nerve Conduit: An Experimental Study”, Microsurgery 15:105-115. Bratton B.R., Kline D.G., Coleman W., Hudson A.R.(1979), “Experimental Interfascicular Nerve Grafting”, Journal of Neurology 51:323-332. Brushard , T.M., Mesulan, M.M., (1980), Alteration in connections between muscle and anterior horn motoneurons after peripheral nerve repair. 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Zeng L. et al (1993) “A Noninvasive Functional Evaluation Following Peripheral Nerve Repair with Electromyography in a Rat Model”, Plastic and Reconstructive Surgery, vol. 94, No. 1 p. 146-151. 62 7 – Anexos 63 Data da RESULTADOS ELETROMIOGRÁFICOS Incial Potencial de Ação Neural Potencial de Ação Muscular Data da Estímulo: ciático Estímulo: ciático Registro: ciatico Registro: Gastrocnêmio Latência Amplitude Estímulo Latência Amplitude Estímulo Método Cirurgia (ms) (mV) (mA) (ms) (mV) (mA) 0.23 1.40 0.6 1.50 9.50 0.9 s 24/06/02 0.27 2.80 0.6 1.21 6.10 0.3 s 24/06/02 0.50 0.38 0.5 1.56 5.80 0.2 s 05/06/02 0.31 1.60 0.4 1.40 1.80 0.4 s 19/06/02 0.25 2.40 0.5 1.80 0.4 s 24/06/02 0.31 2.50 0.6 1.35 0.72 0.6 s 19/06/02 0.27 3.00 0.4 1.42 6.80 0.5 s 19/06/02 0.17 1.60 1.2 1.29 0.79 1.0 s 17/12/02 0.17 2.30 1.1 1.25 3.50 1.0 s 17/12/02 0.31 1.90 0.5 1.69 1.30 0.6 s 24/06/02 0.25 2.60 0.5 1.50 1.40 0.6 s 19/06/02 0.35 1.70 0.5 1.56 1.20 0.6 s 19/06/02 0.38 1.50 0.4 1.58 0.78 s 05/06/02 1.98 0.60 1.44 3.19 0.59 Reoperação Potencial de Ação Neural Potencial de Ação Muscular Estímulo: ciático Estímulo: ciático Registro: ciatico Registro: Gastrocnêmio Latência Amplitude Estímulo Latência Amplitude Estímulo (ms) (mV) (mA) (ms) (mV) (mA) 0.25 0.415 1 2.3 1.000 0.7 0.21 1.300 1 2.10 1.700 1.00 1.50 0.415 0.8 2.10 5.300 0.90 0.75 0.134 1.1 1.83 0.476 1.00 0.21 0.562 1.1 1.92 2.300 0.90 0.58 0.525 0.9 1.92 1.300 0.90 0.62 0.696 1 2.70 1.600 0.80 0.29 0.415 0.6 1.79 2.800 0.7 0.33 0.854 0.6 2.9 7.700 0.8 0.21 0.012 0.9 2.40 7.000 0.90 0.21 1.500 1 2.6 6.800 0.90 0.62 0.708 0.9 1.96 2.500 0.80 2.10 0.065 1.1 3.50 0.229 0.80 0.61 0.58 0.92 2.31 3.13 0.85 Identif. Vd-Az 2Vd-Vm 2Pt-2Vm 4Vm Pt-2Az 5Vm 3Vm-Az Az-2Vm 2Vm-2Az 2Pt-Vm 3Az 2Vm-2Az Az Média Cirurgia 02/01/02 07/01/02 13/12/01 18/12/01 18/12/01 18/12/01 18/12/01 19/06/02 19/06/02 19/12/01 19/12/01 20/12/01 27/11/01 Vd-3Az 4Az-2Vd Az Vd 2Az Vd b Vm-b Az 2b Az fxVd 2fxVd 3Az Vm Média 02/01/02 11/02/02 11/09/02 11/09/02 11/09/02 21/12/01 21/12/01 28/12/01 28/12/01 11/09/02 0.29 0.35 0.50 0.46 0.33 0.29 0.65 0.27 0.23 0.42 0.77 0.83 0.50 0.62 1.00 0.21 0.67 2.70 1.40 1.90 1.06 0.6 0.8 0.9 0.3 0.9 0.6 0.5 0.6 0.8 0.4 0.64 1.67 1.65 1.75 1.46 1.38 1.94 1.35 2.3 1.5 1.29 1.63 4.80 7.30 9.60 6.80 5.60 2.40 0.66 9.80 4.10 3.40 5.45 1 0.6 0.5 0.5 0.3 0.6 1 0.8 0.7 0.8 0.68 c c c c c c c c c c 24/06/02 07/08/02 11/03/03 11/03/03 11/03/03 19/06/02 19/06/02 19/06/02 24/06/02 11/03/03 0.17 0.20 0.04 0.17 0.17 0.54 0.50 0.58 0.17 0.38 0.29 0.391 1.000 1.000 4Az-1Vd 4Az-Vm Vd Az 2Az-Vm 3Vm Vm 4Vm 2Vm 2Vm Vm-Az Média 11/09/02 11/09/02 11/09/02 18/12/01 20/06/02 20/06/02 20/06/02 20/06/02 25/04/02 25/04/02 0.31 0.31 0.33 0.31 0.17 0.21 0.17 0.38 1.08 1.08 0.36 0.90 1.10 1.50 2.00 1.80 1.30 1.40 0.26 0.10 0.13 1.05 0.4 0.6 0.4 0.4 0.9 0.9 0.8 0.8 0.6 0.8 0.66 1.83 2.1 1.29 1.42 1.33 1.21 1.29 1.75 1.83 1.67 1.57 8.90 8.10 4.20 0.35 2.60 4.20 5.60 2.90 3.10 5.70 4.56 0.6 0.6 0.7 0.5 0.7 0.8 0.8 0.6 0.6 0.7 0.66 cs cs cs cs cs cs cs cs cs cs 07/08/03 07/08/03 11/03/03 19/06/02 17/12/02 17/12/02 17/12/02 17/12/02 17/10/02 17/12/02 0.54 0.25 0.33 0.50 0.33 0.25 0.29 0.33 0.17 0.25 0.32 0.195 1.100 0.305 0.208 0.037 9.100 0.598 0.354 0.439 0.159 0.110 1.46 0.659 0.427 1.200 1.900 0.67 1 0.8 0.7 0.4 0.6 1.1 0.8 1.1 1 0.6 0.81 1.96 1.67 1.46 1.83 1.62 3.30 2.10 1.75 2 1.96 1.97 1.700 5.600 6.500 4.200 6.700 0.653 0.952 0.160 0.018 3.900 3.04 0.9 0.90 1.1 0.8 0.6 1.20 1.00 1.00 0.9 0.7 0.91 0.9 1.1 0.7 1 0.7 0.6 0.8 0.9 0.8 0.7 0.82 1.62 2.70 1.71 1.04 1.54 1.71 1.6 2.2 1.75 1.58 1.75 3.500 3.600 10.100 0.879 2.500 12.700 3.000 2.400 12.200 15.200 6.61 1.20 1.10 0.6 0.7 0.7 0.7 0.7 0.9 0.5 0.5 0.76 64 Identif. fxVd 5Vm 2fxVd 4Az-1Vd 4Az-2Vd Vm-Az 2Vm 4Vm Método cola sutura cola c+sut cola cola c+sut c+sut Observações perdeu dedo dist emg 2.5 cm reparo 4 mm após o sural perdeu um dedo do lado direito no 2o ESTUDO FUNCIONAL DO CIÁTICO EDO EDN DIO DIN 1.5 2 1 1.5 1.4 2.1 0.9 1.1 1.5 2.2 0.9 1.1 1.5 2 1.2 1.3 2.3 2.5 1.7 1.6 1.4 1.6 0.8 1.3 1.6 2.1 0.8 1.1 1.4 2.1 1.3 1.2 HISTOMORFOMETRIA Proximal Distal 16603 11232 11812 9291 13225 11103 11337 8549 11533 11523 15008 8743 13178 9544 11257 10079 CPO 3.5 3 3.5 3.7 3.3 4.2 3.6 3.3 CPN 4 3.4 3.5 3.6 3.5 3.7 3.2 3.5 4.2 4 1.3 2 0.9 1 -50.370 14918 7782 3.9 3.3 3.3 3.5 3.7 3.6 3.2 3.3 1.3 1.3 1.2 1.1 1.9 1.9 2 2.2 0.9 1 1 0.9 1 1.2 1.1 1.2 -46.779 -42.404 -55.006 -69.196 10479 16057 9806 14263 11170 10545 11905 9377 Resultado -35.821 -43.212 -46.059 -38.262 -14.540 -32.779 -43.286 -42.003 mes P.O.; sural rompeu na 3Vm c+sut dissecação 1,5 cm proximo da origem retração; perdeu 1 dedo lado Dir 2o mes PO; lesão grande dedos 4 e 5 com ulceração plantar 2Vm-Az Vm-Az 2Vm-2Az Vm sutura c+sut sutura c+sut retração reparo na saida do sural