Saúde

Luva vibratória ajuda pacientes com AVC a se recuperarem de espasmos musculares
Para aqueles com acidente vascular cerebral, muitas vezes ocorrem contrações involuntárias das mãos e dos braços. Uma luva vibratória simples e usável pode oferecer um tratamento mais eficaz.
Por Andrew Myers - 23/02/2024


A pesquisadora de pós-doutorado Caitlyn Seim faz medições com um participante
do ensaio clínico. (Crédito da imagem: Andrew Brodhead)

Após um acidente vascular cerebral, os sobreviventes muitas vezes experimentam espasmos incontroláveis que podem torcer os braços e as mãos em punhos perpétuos. Os únicos tratamentos são injeções caras e frequentemente dolorosas de toxina botulínica ou medicamentos orais tão fortes que podem fazer os pacientes dormir. Ambos oferecem apenas alívio temporário.

Engenheiros da Universidade de Stanford e do Instituto de Tecnologia da Geórgia dizem agora que desenvolveram um dispositivo médico vestível, semelhante a uma luva, que alcança resultados tão bons ou melhores quanto as injeções ou medicamentos, aplicando vibrações mecânicas simples e de alta frequência nas mãos e nos dedos.

“As terapias de vibração não são desconhecidas, por isso sabíamos que veríamos algum efeito, mas clinicamente foi simplesmente incrível ver que esses efeitos benéficos persistem”, explicou Allison Okamura , professor Richard W. Weiland na Escola de Engenharia de Stanford e autor sênior de uma série de estudos apresentando a luva.

“Há melhorias significativas nos sintomas usando o método de simulação. E pensamos que pode potencialmente abordar vários efeitos do AVC – dormência, espasticidade e, para alguns, amplitude de movimento limitada”, disse Caitlyn Seim, investigadora de pós-doutoramento no laboratório de Okamura e iniciadora do projeto. “Estamos muito entusiasmados com o tratamento da espasticidade porque ela afeta a qualidade de vida de muitas pessoas e tem opções de tratamento muito limitadas”.

Fator de forma

Até onde os pesquisadores sabem, este é o primeiro esforço para explorar a técnica de estimulação vibrotátil (VTS) em escala vestível. Os métodos de última geração empregam vibração de corpo inteiro usando máquinas grandes, caras e que exigem visitas à clínica para tratamento.

Os pacientes nos ensaios usaram o dispositivo VTS três horas por dia durante oito semanas. Os resultados foram comparados com a eficácia de injeções e medicamentos orais. Quando medidos, mais da metade dos participantes que receberam injeções botulínicas regulares tiveram resultados iguais ou melhores com o uso diário da luva VTS.

“Acho que podemos dizer com segurança que o VTS é pelo menos tão bom quanto as injeções e os medicamentos orais”, disse Okamura. “E foi emocionante ver que há alguma manutenção das melhorias ao longo do tempo, embora sejam necessários mais estudos sobre isso.”

O protótipo do dispositivo foi desenvolvido pela primeira vez por Seim e colegas da Georgia Tech como uma ferramenta para ajudar as pessoas a aprender tarefas motoras, como digitar ou tocar instrumentos musicais, por meio de orientação tátil. O dispositivo foi posteriormente estudado como uma ferramenta de exercício musical interativo para pessoas com lesões parciais da medula espinhal, o que levou a equipe à conclusão de que a estimulação háptica pode ser terapêutica por si só. Seu formato vestível exclusivo torna possível um novo paradigma na terapia de estimulação intensiva, já que os usuários podem usar as luvas durante todo o dia.

“Começamos a nos perguntar se a estimulação também poderia ser uma ferramenta terapêutica para lesões cerebrais e espinhais. Foi muito emocionante”, disse Seim.

A luva VTS na mão de um paciente. A equipe projetou e fabricou mais de 20
dispositivos para este estudo internamente nos laboratórios de Stanford.
(Crédito da imagem: Andrew Brodhead)

Resultados notáveis

A versão mais recente do dispositivo VTS envolve o pulso, a palma e os dedos e inclui motores que fornecem estimulação contínua de alta frequência para dedos individuais, bem como para os músculos da mão e do pulso. As vibrações são sutis e discretas – semelhantes à intensidade da vibração de um telefone celular. Os pacientes são livres para realizar suas atividades normais enquanto usam o dispositivo.

Neurologicamente, os mecanismos subjacentes às melhorias dos sintomas ainda estão a ser estudados, mas a equipa teoriza que o dispositivo está a tirar partido da notável plasticidade do cérebro – a sua capacidade de encontrar novos caminhos em resposta a danos ou disfunções. Eles acreditam que as vibrações do VTS podem modular músculos fora de controle e enviar sinais neurais dos músculos de volta ao cérebro, onde os sinais treinam novamente áreas não danificadas do cérebro.

“O cérebro está essencialmente reaprendendo a capacidade de perceber o toque e a propriocepção”, disse Seim sobre a capacidade do cérebro de sentir e compreender onde e como o braço, as mãos e os dedos estão posicionados no espaço tridimensional.

Em depoimentos em vídeo sinceros, os pacientes falam em termos elogiosos de sua preferência pelo VTS em vez de injeções e medicamentos. Esses mesmos pacientes também afirmam que a luva VTS é “agradável” ou pelo menos “confortável” de usar. O VTS é não invasivo, barato e evita os efeitos colaterais de injeções e relaxantes musculares. O mais promissor de tudo é que Seim observa que muitos pacientes nos ensaios relataram que reduziram voluntariamente o uso de medicamentos orais e alguns até planejaram renunciar às injeções botulínicas trimestrais em favor da luva VTS.

“Esta é a luva mágica, é melhor que [botulinum]”, disse um paciente após apenas duas semanas de uso do VTS. “Meus dedos e pulso estão mais relaxados. Antes era muito difícil endireitar os dedos e agora é muito mais fácil.”

“Parei minha dose matinal de [relaxante muscular] e agora quero parar de tomar minha dose noturna porque a luva está funcionando e não preciso dela”, observou outro paciente após um período semelhante de duas semanas.

A esperança pode ser partilhada, uma vez que ambos os investigadores afirmam acreditar que o VTS também pode ser eficaz noutras condições e doenças motoras relacionadas com lesões cerebrais – áreas que a equipa já está a investigar à medida que explora a eficácia do AVC.

“Existem atualmente 100 milhões de pessoas em todo o mundo que vivem com acidente vascular cerebral”, disse Seim. “Até um terço experimenta esses espasmos paralisantes nos braços. Visamos primeiro a maior população possível, mas certamente outras condições estão no nosso radar.”

A partir de agora, o dispositivo VTS está disponível apenas para pacientes em ensaio clínico, e Okamura e Seim estão se preparando para as próximas fases, que incluirão estudos clínicos adicionais para compreender a eficácia a longo prazo e o design ideal do dispositivo.

Para esse fim, a equipe recebeu recentemente uma doação considerável do programa Convergence Accelerator da National Science Foundation para desenvolver ainda mais a luva vibrotátil como um produto comercial.

“Acreditamos que temos estudos clínicos suficientes para saber que o VTS é um tratamento muito seguro e eficaz”, disse Okamura. “Adoraríamos começar a divulgá-lo como uma terapia disponível publicamente.”


Okamura também é membro da Stanford Bio-X , da  Wu Tsai Human Performance Alliance e do Wu Tsai Neurosciences Institute , e docente afiliado do  Institute for Human-Centered Artificial Intelligence (HAI) .

O financiamento para este trabalho foi fornecido pelo Stanford Wu Tsai Neurosciences Institute Neuroscience: Translate Program; uma bolsa de pós-doutorado do National Institutes of Health ; um prêmio acadêmico interdisciplinar do Stanford Wu Tsai Neurosciences Institute;  e o programa Convergence Accelerator da National Science Foundation .

Artigos e materiais suplementares que descrevem os estudos podem ser baixados de Frontiers in Human Neuroscience e Archives of Physical Medicine and Rehabilitation.

 

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