• Diego Spinelli

Pessoas com dor lombar aprendem a se adaptar a um comportamento motor

Atualizado: Mai 20

O controle motor na dor lombar (DL) é alterado em muitos níveis do sistema nervoso. Estudos em indivíduos com e sem dor lombar têm demonstrado diferenças na ativação voluntária do músculo tronco, reflexos musculares do tronco, cinemática do tronco, e em mapeamento cortical de entradas sensoriais e de saídas para o córtex motor no tronco. No entanto, a literatura está longe de ser consistente em relação à natureza dessas diferenças.


Contudo, é proposto uma hipótese sobre como a DL afeta o controle motor, o que poderia explicar essas inconsistências. Em uma relação de reforço do aprendizado, uma recompensa (reforço positivo), ou a ausência ou redução de um custo (reforço negativo) aumenta a probabilidade de que um comportamento realizado seja repetido e assim aprendido. Nesse contexto, a dor relacionada ao movimento pode funcionar como um reforço negativo e a sensação de poder prevenir a “provocação” da dor como reforço positivo. O controle motor pode ser considerado como o resultado de um processo de aprendizagem, visando otimizar uma combinação de custos e recompensas funcionais.


Embora os padrões de ativação e movimento muscular resultantes possam ser diferentes entre os indivíduos, pessoas com DL tendem a controlar a postura e o movimento de forma rígida (tensa), causando uma ativação muscular mais estereotipada e cinemática. Tais adaptações implicam maior atividade muscular, maiores cargas compressivas na coluna vertebral e empobrecimento sensorial (feedback) sob a forma de menor variabilidade dos sinais aferentes da área lombar.


Esse ciclo teria o potencial de contribuir para alterações neuroplásticas nas regiões sensoriais e motoras no córtex, e comprometimentos proprioceptivos que reduzem a capacidade de controlar o movimento na lombar de maneira robusta. Estes efeitos secundários à longo prazo podem contribuir para a recorrência e cronicidade da dor nas costas. Essa hipótese é que as mudanças no controle motor com a dor lombar refletem adaptações funcionais adquiridas através de aprendizado por repetição.




Ilustração esquemática da hipótese de mudança do controle motor com a lombalgia. O movimento só representa um exemplo e não um fator causal direto.


Em condições normais, o comportamento motor é um pouco variável porque muitas soluções (quase ideais) podem ser usadas para atingir a meta da tarefa. Isso é ilustrado à esquerda (verde), com as linhas pontilhadas representando movimento próximo ao ideal de trajetórias de um marcador no tronco e os círculos que representam a área das posições de ponto final desse marcador ao longo de uma série de movimentos repetidos.

Agora, na DL a variabilidade aumentará porque a nocicepção interfere no controle motor. O sujeito aprenderá um padrão motor adaptado com reforço negativo no qual chamamos de comportamento funcional mal adaptativo, mediado por nocicepção, percepção da dor e reforço positivo devido à sensação de ter controle sobre o movimento. Uma vez que o novo padrão ideal (linha tracejada vermelha) é encontrado, a variabilidade motora é reduzida porque os custos do movimento (dor, perda potencial de controle) podem aumentar rapidamente com alterações no comportamento motor adaptado.


Além disso, o comportamento consiste em níveis aumentados de contração antagônica e recrutamento preferencial de músculos. Esse comportamento mal adaptativo pode levar a conseqüências secundárias nas estruturas articulares e nos músculos, devido ao aumento e maior atividade muscular sustentada, e à reorganização do córtex motor por causa do feedback sensorial mais estereotipado e acaba ocorrendo um recrutamento muscular seletivo. Essas mudanças podem aumentar a incerteza sobre o controle motor e, portanto, ameaças percebidas relacionadas ao movimento, que podem reforçar ainda mais as adaptações no comportamento motor.

POR QUAIS MECANISMOS A DOR LOMBAR AFETA O CONTROLE MOTOR?


Muitos estudos mostram que o controle motor normal pode ser aproximado por modelos em que o sistema nervoso central (SNC) atinge a meta da tarefa a um custo mínimo. A definição de “exemplos de custos” propostos na literatura são os impulsos neurais ou ativação muscular, força muscular necessária e/ou custos metabólicos associados, e comprimento ou tensão. De acordo com essa suposição, indivíduos sem dor recrutam músculos do tronco de maneira consistente entre indivíduos e compatível com a diminuição de custos dinâmicos.


Uma nocicepção experimental induzida pelos músculos das costas, ou percepção resultante da dor, altera o controle dos músculos do tronco, semelhante ao observado na dor lombar clínica. A nocicepção pode modificar o controle motor (on-line), fornecendo feedback quanto à consequência do controle exercido, possivelmente mesmo em condições sem dor. Além disso, é provável que a experiência da dor pode causar mudanças antecipadas no controle motor, ou seja, um indivíduo escolheria estratégias motoras para evitar a provocação da dor.


É proposto que mudanças no controle decorrentes da nocicepção e dor pode ser entendida no contexto de controle ideal. O controle ideal geralmente é considerado o resultado do aprendizado (reforço). Diferenças do comando motor e feedback sobre as conseqüências das ações motoras fornecem o indivíduo com informações sobre desempenho e custos, permitindo a adaptação do comando motor para alcançar o objetivo da tarefa com custos mínimos em termos de impulso neural (controle de esforço) ou custos metabólicos ou mecânicos da produção de força muscular.


Foi sugerido que o planejamento do movimento ocorra sequencialmente em dois níveis hierárquicos: inicialmente planejar a cinemática (trajetória) e, posteriormente, planejar um recrutamento muscular padrão que se encaixa na trajetória planejada.


No presente contexto, a adaptação do controle motor sobre às condições de mudanças (a presença de nocicepção da coluna vertebral e a percepção da dor lombar) é de particular interesse.


Nesse estudo de Babic et al. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27608652) aplicou recentemente um paradigma semelhante para estudar a adaptação de um movimento de agachamento a perturbações mecânicas e se isso poderia levar a uma perda de equilíbrio. Os resultados eram diferentes em aspectos importantes daqueles no braço direcionado a objetivos em movimentos.


Primeiro, os participantes convergiram para um centro adaptado com trajetória de massa após relativamente poucos ensaios. Segundo, embora os participantes individuais convergiram em uma trajetória consistente, a variação entre sujeitos nas trajetórias adaptadas foi substancial.Essas diferenças foram interpretadas como indicando que o SNC leva em consideração outros custos, além dos custos de movimento. Especificamente, o risco de perda de equilíbrio é significativo.


Se a prevenção da perda é um objetivo do SNC, rápida convergência em uma trajetória adaptada (consistente com resultados experimentais) é de grande importância. Porém, isso pode representar um mínimo no local, porque mais exploração em adaptar implicaria um aumento acentuado nos custos que pode realmente aumentar o risco de perda de equilíbrio.

De maneira geral, sugerimos que o controle motor seja o resultado de um processo de aprendizado no qual uma soma ponderada de custos é minimizada.


A soma ponderada compreende os custos relacionados ao controle, esforço e atividade muscular, custos metabólicos e desenvolvimento de fadiga, bem como custos que refletem efeitos mais indiretos do que o padrão motor selecionado, como o risco de perder o controle sobre a postura ou movimento, e a possibilidade de provocar dor. Em um indivíduo que teve dor, os dois últimos custos seria esperado que recebesse uma ponderação mais alta para um indivíduo com dor lombar do que um sem dor.


ALTERAÇÕES NO COMPORTAMENTO DO MOTOR COM DOR LOMBAR


O modelo proposto de aprendizado por reforço prevê que os indivíduos com DL irão apresentar: 1) maior coativação, 2) mais atividade de grandes músculos superficiais e 3) menor variabilidade no recrutamento muscular do que indivíduos sem dor.

Relacionado à dor mudanças serão impulsionadas não apenas pela nocicepção, mas também por cognições relacionadas à dor, como medo ou antecipação da dor, o que mudaria a ponderação dos objetivos da mesma forma de nocicepção. A variabilidade motora por reforço entre sujeitos podem ser maiores entre indivíduos com DL do que os sem dor.


CONSEQUÊNCIAS DE ALTERAÇÕES NO COMPORTAMENTO MOTOR COM DOR LOMBAR


Embora adaptativo e com benefícios imediatos ou de curto prazo, alterações no controle motor do tronco devido à DL podem ter efeitos adversos e consequências mecânicas, fisiológicas e neurológicas que, a longo prazo, possam superar os benefícios. Um aumento e mais atividade muscular sustentada do tronco teria um custo em termos de carga muscular e da coluna vertebral. As contrações extensoras de tronco em intensidades abaixo de 5% da ativação máxima causam um declínio na capacidade da força muscular em 30 minutos, se a variabilidade de a ativação é baixa.


Pessoas que mantêm o músculo do tronco sustentado em atividade, mesmo em um nível baixo, pode resultar em diminuição da capacidade muscular e desconforto relacionado, ou mesmo dor de origem muscular, principalmente na presença de sensibilização inadequada.

Além disso, uma coativação de baixo nível dos músculos do tronco pode ocorrer em pessoas com DL, mesmo em repouso, implicando compressão sustentada da coluna vertebral, que em modelos animais implicam como causa de lesões intervertebrais degeneração do disco, porém, tais danos precisam ser estudados em modelos humanos para tal confiabilidade.


Contudo, também pode haver danos mecânicos e consequências na diminuição da variação que deveria acompanhar a DL. É cada vez mais reconhecido que algum grau de variação na carga mecânica do tecido é essencial para a saúde dos próprios tecidos.


Além das consequências mecânicas, adaptações no controle do tronco, pode ocorrer conseqüências neurológicas. A variabilidade reduzida na postura e movimento, provavelmente produz um feedback aferente empobrecido. Nessa hipótese, é que isso pode contribuir para as mudanças nas representações do tronco no córtex somatossensorial. Por sua vez, essas mudanças no córtex sensorial podem contribuir para o comprometimento da propriocepção e a imprecisão relacionada no controle do movimento do tronco em indivíduos com DL crônica.


Além disso, padrões convencionais de recrutamento muscular, com inibição da atividade muscular profunda, estão associados a alterações nas representações dos músculos do tronco no córtex motor em indivíduos com DL. Essas alterações cerebrais, além da variabilidade motora reduzida, podem limitar a capacidade de reaprendizado do controle motor normal, mesmo após a DL diminuir. Nota-se que informações proprioceptivas reduzidas pode fortalecer o processo de aprendizado por reforço induzido, como conseqüência do aumento da incerteza dos resultados no comando motor e consequentemente aumento na percepção da ameaça.


Referências:

Jaap H. van Dieën, Herta Flor, and Paul W. Hodges. Low-Back Pain Patients Learn to Adapt Motor Behavior With Adverse Secondary Consequences. Exercise and Sport Sciences Reviews (2017) DOI: 10.1249/JES.0000000000000121



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