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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.5.2012.tde-16012013-124546
Document
Author
Full name
Elizabeth Sabater Alves
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2012
Supervisor
Committee
Caldini, Elia Tamaso Espin Garcia (President)
Lino, Angelina Maria Martins
Piedade, Maria Cristina Balejo
Title in Portuguese
Efeito do uso da estimulação elétrica muscular durante o processo de reparação tecidual graus distintos de axonotmese experimental do nervo ciático de ratos
Keywords in Portuguese
Biomecânica
Desnervação muscular
Estimulação elétrica
Traumatismo dos nervos periféricos
Abstract in Portuguese
A lesão nervosa periférica acarreta atrofia do músculo esquelético por ele inervado, levando a perda de função. E estimulação elétrica tem sido usada na prática clínica como recurso terapêutico complementar, embora existam controvérsias na literatura a respeito da sua eficácia na manutenção do trofismo muscular e dos seus efeitos no tecido conjuntivo associado ao tecido muscular. Assim sendo, este trabalho avaliou os efeitos da estimulação elétrica do músculo tibial anterior em um modelo experimental de axonotmese leve ou severa do nervo ciático de ratos. Após a lesão, um grupo de animais foi tratado com estimulação elétrica (3 vezes por semana) com parâmetros obtidos por eletrodiagnóstico, enquanto que outro grupo de animais lesados constituíram o grupo controle. Foram analisados parâmetros biomecânicos (tensão, rigidez e deformação relativa), parâmetros do eletrodiagnóstico e parâmetros histológicos (volume absoluto do músculo, volume absoluto de tecido muscular propriamente dito, volume absoluto do colágeno fibrilar e volume médio do miócito). Os resultados mostram que a estimulação elétrica promove um aumento da tensão e da rigidez nos dois tempos experimentais; em relação ao eletrodiagnóstico, os animais que receberam estimulação elétrica apresentaram valores de reobase, cronaxia, acomodação e coeficiente de acomodação significativamente diferentes dos animais não tratados, com valores que tendem à normalidade. Os parâmetros histológicos mostram que: 1) há uma diminuição do volume absoluto muscular e do tecido muscular nos animais lesados tanto nos animais controles como nos tratados, em relação aos não-lesados; 2) há um aumento progressivo do colágeno fibrilar ao longo do tempo tanto nos tratados como nos controles; nos animais tratados a quantidade de fibras de colágeno aos 8 dias é maior quando comparada aos controles, porém aos 30 dias a quantidade de colágeno tecidual é menor nos animais tratados se aproximando mais aos valores encontrados no grupo não-lesado; 3) para lesões severas a estimulação elétrica é capaz de prevenir parcialmente a atrofia da célula, uma vez nestes animais os valores de diâmetro do miócito foi maior nos animais tratados que nos controles. Assim sendo, os dados obtidos sugerem que a estimulação elétrica tem um efeito modulador na deposição do colágeno fibrilar e no trofismo muscular, principalmente nas lesões severas. Os resultados dos testes biomecânicos refletem os achados estruturais. Além disso, os resultados obtidos sugerem que a estimulação elétrica pode atuar positivamente na regeneração neural, pois os parâmetros do eletrodiagnóstico são próximos aqueles de músculos com inervação íntegra.
Title in English
Effect of muscular electrical stimulation during the repair process of distinct levels of experimental axonotmesis of the sciatic nerve in rats
Keywords in English
Biomechanics
Electric stimulation
Muscle denervation
Peripheral nerve injuries
Rats
Abstract in English
Peripheral nerve injury results in atrophy of skeletal muscles innervated by it, leading to loss of function. Electrical stimulation has been used in clinical practice as a therapeutic supplement, although there is controversy in the literature regarding its effectiveness in maintaining muscle mass and its effects on the connective tissue associated with the muscle. Therefore, this study evaluated the effects of electrical stimulation of the tibialis anterior muscle in an experimental model of mild or severe axonotmesis of the sciatic nerve of rats for 8 or 30 days. After injury, a group of animals was treated with electrical stimulation (3 times per week) and parameters being obtained by electrodiagnostic, while another group of injured animals was used as controls. We analyzed the biomechanical parameters (tension, stiffness and relative deformation), electrodiagnostic parameters and histological parameters (absolute volume of muscle, the absolute volume of muscle tissue proper, the absolute volume of the fibrillar collagen and average volume of myocytes). The results show that electrical stimulation promotes an increase in tension and stiffness in both experimental times. In relation to electrodiagnostic, animals receiving electrical stimulation showed values of rheobase, chronaxie, accommodation and accommodation coefficient significantly different from untreated animals, with values that tend to normality. The histological parameters show that: 1) there is a decrease in the absolute volume of muscle tissue and muscle proper in the injured animals both in controls and in treated animals, compared to non-injured, 2) there is a progressive increase in fibrillar collagen over time in both treated and controls, in treated animals collagen deposition at 8 days is higher compared to controls, but at 30 days the amount of collagen tissue is lower and more similar to the values found in the non-injured; 3) for severe injuries electrical stimulation is able to partially prevent the atrophy of cells, since higher values of diameter of myocytes was found in treated animals in comparison to controls. Therefore, the data suggest that electrical stimulation has a modulating effect on deposition of fibrillar collagen which can regulate the muscle mass, especially in severe injuries, as evidenced by the results of the biomechanical tests. Moreover, the results suggest that electrical stimulation can play a positive role in neural regeneration, because the electrodiagnostic parameters are similar to those of muscles with intact innervation
 
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Publishing Date
2013-01-17
 
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