Heloisa Helena Gonçalves EFEITO DA BAIXA E - eeffto

Heloisa Helena Gonçalves
EFEITO DA BAIXA E ALTA FREQÜÊNCIA DA
ESTIMULAÇÃO ELÉTRICA NERVOSA TRANSCUTÂNEA
SOBRE A HIPERALGESIA INDUZIDA PELA CARRAGENINA
APÓS O DESENVOLVIMENTO DE TOLERÂNCIA À MORFINA
Belo Horizonte
Escola de Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional da UFMG
Departamento de Fisioterapia
2005
1
Heloisa Helena Gonçalves
EFEITO DA BAIXA E ALTA FREQÜÊNCIA DA
ESTIMULAÇÃO ELÉTRICA NERVOSA TRANSCUTÂNEA
SOBRE A HIPERALGESIA INDUZIDA PELA CARRAGENINA
APÓS O DESENVOLVIMENTO DE TOLERÂNCIA À MORFINA
Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado em
Ciências da Reabilitação da Escola de Educação Física,
Fisioterapia e Terapia Ocupacional, da Universidade
Federal de Minas Gerais, como requisito parcial à obtenção
do título de Mestre em Ciências da Reabilitação.
Orientador: Prof. Dr. Marcos Antônio de Resende
Co-orientadora: Profª. Dra. Janetti Nogueira de Francischi
Belo Horizonte
Escola de Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional da UFMG
Departamento de Fisioterapia
2005
2
G635e GONÇALVES, Heloisa Helena
2005
Efeito da baixa e alta freqüência da estimulação elétrica nervosa transcutânea
sobre a hiperalgesia induzida pela carragenina após o desenvolvimento de tolerância
à morfina. [manuscrito] / Heloisa Helena Gonçalves. – 2005.
73 f., enc.: il.
Orientador: Marcos Antônio de Resende.
Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de Minas Gerais, Escola de
Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional.
Bibliografia: f. 63-73
1. Eletroterapia. 2. Fisioterapia. 3. Estimulação elétrica nervosa transcutânea –
Uso Terapêutico. I. Resende, Marcos Antônio. II.Universidade Federal de Minas
Gerais. Escola de Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional. III.Título.
CDU: 615.84
Ficha catalográfica elaborada por Caroline de Azevedo Serapião – Bibliotecária CRB6 – 2707
3
A todos que se beneficiarem com
os conhecimentos contidos
neste trabalho.
4
AGRADECIMENTOS
A Deus, autor e mantenedor de nossas vidas, presente em todos os momentos
capacitando-nos para a concretização de nossos sonhos. Obrigada pelo amor, apoio e
orientação.
À Wania Silva Nascimento, minha mãe, pelo exemplo de vida e por me ensinar a lutar
pelos meus sonhos.
Ao Adalberto, pelo companheirismo, compreensão e incentivo durante todo esse
período.
Ao Prof. Dr. Marcos Antônio de Resende, obrigada por ter me concedido a
oportunidade de compartilhar com você este trabalho. Foi um privilégio tê-lo como
orientador, pois você foi ao mesmo tempo um grande mestre e também um grande
amigo. Obrigada!
À Profª. Drª. Janetti Nogueira de Francischi, obrigada pelo exemplo, carinho,
conhecimentos compartilhados, por ter possibilitado a utilização do laboratório para a
realização de toda parte prática e ter sido minha co-orientadora neste trabalho.
Ao George, obrigada pelas dicas, esclarecimentos, opiniões e apoio nos experimentos.
Você me ajudou a vencer uma etapa muito importante. Obrigada pela colaboração.
5
A todos os professores do Curso de Mestrado em Ciências da Reabilitação. Obrigada
pelo exemplo e ensinamentos, que me inspiram a amar essa profissão e a buscar sua
valorização.
A todos os colegas dos laboratórios de farmacologia do ICB, funcionários do biotério e
ao Webster. A realização deste trabalho não seria possível sem a colaboração de todos
vocês.
Ao Prof. Dr. Igor Dimitri Gama Duarte e Profª. Drª. Maria Salete Abreu de Castro do
Departamento de Fisiologia e Farmacologia do ICB, seus esclarecimentos foram muito
importantes para mim. Obrigada pela atenção e ensinamentos. Agradeço também ao
Prof. Igor pelo empréstimo da morfina e do laboratório.
À Marilane, obrigada pela ajuda durante esse período.
Aos colegas do Centro de Reabilitação Leste e do Núcleo de Saúde do Trabalhador da
PBH, vocês me ajudaram em momentos difíceis. Obrigada pela compreensão e carinho.
Aos colegas de Mestrado em Ciências da Reabilitação, pelo incentivo e por terem
compartilhado comigo tantas expectativas, angústias e conhecimentos.
6
RESUMO
Estimulação elétrica nervosa transcutânea (TENS) é um método não invasivo utilizado
na clínica de fisioterapia para controlar dores aguda ou crônica. O objetivo deste estudo
foi investigar o efeito da baixa (10 Hz) e da alta (130 Hz) freqüência da TENS após o
desenvolvimento de tolerância à morfina. Depois de 2h e 30 min da administração
intraplantar da carragenina (250 µg/0,1 ml), TENS de baixa e alta freqüência foi
aplicada por 20 min na pata do rato. O efeito desse procedimento foi medido pelo
método de Randall-Selitto. Verificou-se que TENS de baixa e alta freqüência inibiu em
100% a hiperalgesia induzida pela carragenina. Entretanto, a TENS de baixa freqüência
apresentou um efeito analgésico mais duradouro quando comparado à TENS de alta
freqüência. Observou-se, também, que animais pré-tratados com naltrexona (3,0
mg/Kg/sc) mostraram completa reversão do efeito analgésico obtido pela TENS de
baixa freqüência, mas não pela TENS de alta freqüência. Indução da tolerância à
morfina foi obtida após administração da morfina (10 mg/Kg/sc), duas vezes ao dia
durante sete dias. O tratamento com TENS de baixa e alta freqüência foi realizado no
oitavo dia, 2 h e 30 min após injeção da carragenina. Os resultados obtidos com TENS
de baixa freqüência indicaram total ausência de atividade analgésica, enquanto a TENS
de alta freqüência provocou anti-hiperalgesia. Os dados obtidos confirmam e expandem
a hipótese de que o mecanismo de ação analgésica da TENS de baixa freqüência é
mediado pela liberação de opióides endógenos, uma vez que seu efeito analgésico foi
revertido por um antagonista opióide puro (naltrexona), e o desenvolvimento de
tolerância cruzada foi verificado após o tratamento com TENS de baixa freqüência, em
7
animais submetidos a tratamento crônico com morfina. Nossos resultados sugerem que
a TENS de alta freqüência é mais eficaz que a TENS de baixa freqüência em indivíduos
que fazem uso crônico de morfina.
Palavras-chave: TENS, hiperalgesia, morfina, tolerância, carragenina, eletroterapia.
8
ABSTRACT
Transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS) is a non-invasive method used in
Physiotherapy practice for pain acute or chronic relief. The aim of this study was to
investigate the effects of low (10 Hz) and high (130 Hz) frequency TENS in morphinetolerant rats. After injection of carrageenan, rats paws were submitted to low and high
frequency TENS for 20 min and hyperalgesia measured using the Randall-Selitto
method. Both low and high frequency inhibited by 100% carrageenan-induced
hyperalgesia. However, low frequency TENS presented a longer-lasting effect when
compared with high frequency TENS. Naltrexone-treated animals showed a complete
reversion of low but not high frequency TENS. Morphine tolerance was induced by
subcutaneous injection twice a day over 7 days. Low and high frequency TENS
treatment were used in the 8th day at 2 h and 30 min after carrageenan injection. The
results obtained with low frequency TENS indicated complete absence of analgesic
activity, whereas high frequency TENS induced anti-hyperalgesia in such animals. Our
data confirm and expand the hypothesis that TENS induces endogenous opioid release,
since its analgesic-induced effect was antagonized by naltrexone, and its efficacy was
abolished in morphine-tolerant animals. Our results suggest that high frequency TENS
will be a better indication in patients under chronic use of morphine.
Key words: TENS, hyperalgesia, morphine, tolerance, carrageenan, electrotherapy.
9
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
AF
- Alta Freqüência
AMPc
- Monofosfato de adenosina cíclica
β-FNA
- β-funaltrexamine
BF
- Baixa Freqüência
Ca2+
- Cálcio
CEBIO
- Centro de Bioterismo do Instituto de Ciências Biológicas da UFMG
CETEA
- Comitê de ética em pesquisa animal
Cg
- Carragenina
CGRP
- Peptídeo relacionado com o gene da calcitonina
COX
- Ciclooxigenase
δ
- Delta
e.p.m.
- Erro padrão da média
FR
- Formação reticular
g
- Grama
GABA
- Ácido gama-aminobutírico
GMPc
- Monofosfato cíclico de guanosina
h
- Hora
Hz
- Hertz
IL
- Interleucina
Ipl
- Intraplantar
κ
- Kappa
10
K+
- Potássio
Kg
- Quilograma
ml
- Mililitro
µ
- Mu
µg
- Micrograma
µl
- Microlitro
min
- Minuto
MOR
- Morfina
MRN
- Núcleo magno da rafe
NaCl
- Cloreto de Sódio
NRPG
- Núcleo reticular paragigantocelular
Nx
- Naltrexona
PAF
- Fator de ativação das plaquetas
PAG
- Substância cinzenta periaquedutal
PG
- Prostaglandina
PKC
- Proteína cinase C
PLA2
- Fosfolipase A2
s
- Segundo
SC
- Subcutânea
SG
- Substância gelatinosa
SL
- Solução salina fisiológica
TENS
- Estimulação elétrica nervosa transcutânea
TNF-α
- Fator de necrose tumoral-α
11
TX
- Tromboxano
UFMG
- Universidade Federal de Minas Gerais
12
LISTA DE FIGURAS
Figura 1- Diagrama esquemático do sistema de controle da comporta espinhal............20
Figura 2 - Sistema de controle descendente da dor........................................................21
Figura 3 - Analgesímetro ................................................................................................40
Figura 4 - Aplicação da estimulação elétrica nervosa transcutânea...............................43
Figura 5 - Curva de desenvolvimento da hiperalgesia, após administração
da carragenina na pata do rato.......................................................................46
Figura 6 - Analgesia dose-resposta de morfina sobre a hiperalgesia
induzida pela carragenina na pata do rato.....................................................47
Figura 7 - Efeito da baixa e alta freqüência da TENS sobre a hiperalgesia
induzida pela carragenina na pata do rato....................................................48
Figura 8A – Efeito da TENS de baixa freqüência sobre a hiperalgesia
induzida pela carragenina na pata do rato, após o
tratamento com naltrexona...........................................................................49
Figura 8B - Efeito da TENS de alta freqüência sobre a hiperalgesia
induzida pela carragenina na pata do rato, após o
tratamento com naltrexona...........................................................................50
Figura 9 - Efeito da morfina sobre a hiperalgesia induzida pela carragenina
na pato do rato, após o tratamento com naltrexona.......................................51
Figura 10A - Efeito da TENS de baixa freqüência em ratos tolerantes
à morfina, após indução de hiperalgesia pela carragenina.........................52
13
Figura 10B - Efeito da TENS de alta freqüência em ratos tolerantes
à morfina, após indução de hiperalgesia pela carragenina.........................52
14
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO................................................................……......................................16
1.1 Dor e Hiperalgesia.....................................................................................................16
1.2 Carragenina...............................................................................................................25
1.3 Morfina.......................................................................................................................27
1.3.1Mecanismo de tolerância à morfina.........................................................................30
1.4 Estimulação elétrica nervosa transcutânea...............................................................33
1.5 Objetivo.....................................................................................................................38
2 MATERIAIS E MÉTODOS...........................................................................................39
2.1 Animais de experimentação.....................................................................…..............39
2.1.1 Ambientalização dos animais.................................................................................39
2.2 Medida da hiperalgesia – teste nociceptivo...............................................................40
2.3 Substâncias utilizadas...............................................................................................41
2.4 Administração das substâncias.................................................................................42
2.5 Procedimento experimental.......................................................................................42
2.6 Análise Estatística.....................................................................................................45
3 RESULTADOS.............................................................................................................46
3.1 Curva de desenvolvimento da hiperalgesia, após administração
intraplantar da carragenina.......................................................................................46
15
3.2 Curva dose-resposta da morfina, após administração intraplantar
de carragenina..........................................................................................................47
3.3 Efeito da estimulação elétrica nervosa transcutânea de baixa e alta freqüência
na hiperalgesia induzida pela carragenina...............................................................48
3.4 Efeito da naltrexona sobre a analgesia produzida pela baixa e alta
freqüência da estimulação elétrica nervosa transcutânea.........................................49
3.5 Efeito da naltrexona sobre a analgesia induzida pela morfina..................................50
3.6 Efeito da estimulação elétrica nervosa transcutânea de baixa e alta
freqüência sobre a hiperalgesia induzida pela carragenina, após
o desenvolvimento de tolerância à morfina...............................................................51
4 DISCUSSÃO................................................................................................................54
5 CONCLUSÃO..............................................................................................................62
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..............................................................................63
ANEXO............................................................................................................................74
16
1 INTRODUÇÃO
1.1 Dor e Hiperalgesia
A palavra inglesa pain e a palavra portuguesa pena têm origem na palavra
poiné (do grego antigo), cujo duplo significado é “pagar” e “punir”. Apesar de ser
compreendida geralmente como algo desagradável, há situações excepcionais em que
a dor é totalmente ignorada pelo indivíduo, como em casos de feridos de guerra ou
desportistas que sofrem lesões durante competições. Em alguns casos, a dor pode até
ser considerada fonte de prazer, como nos masoquistas1.
Dor é uma experiência pessoal e subjetiva, que compreende diversos fatores
fisiológicos, psicológicos e ambientais2. A Associação Internacional para o Estudo da
Dor (IASP) a define como “uma desagradável experiência sensorial e emocional
associada com dano real ou potencial ao tecido, ou descrita com relação a tal dano”3.
Apesar dessa sua universalidade, a dor é composta de variados desconfortos humanos
e pode ser subjetivamente modificada por experiências e expectativas passadas3.
Segundo Melzack e Katz2, uma função vital do sistema nervoso é prover
informação sobre a ocorrência ou a ameaça de lesão, sendo a sensação de dor
considerada uma importante contribuidora dessa função. Embora tenha um papel
protetor, a dor é mais que uma experiência sensorial que evita o perigo e pode ser
discriminada em dois tipos: aguda e crônica3,4.
A dor aguda geralmente é de curta duração e serve como uma advertência a
uma injúria em potencial. A dor crônica, por outro lado, não tem o papel de defesa da
17
vida e pode tornar-se um estado de doença em si própria, capaz de incapacitar
totalmente o paciente1,3. Ela é caracterizada pela persistência e causa graves
alterações biológicas e de comportamento. Pode ser definida como uma dor que dura
por mais tempo do que a lesão tecidual que a desencadeou1.
Segundo Lico1, todo estímulo intenso, exceto o vibratório, de qualquer
modalidade energética (mecânica, térmica, química ou elétrica), é capaz de produzir
dor. Esse agente nocivo é detectado pelas ramificações periféricas das fibras nervosas,
conhecidas como nociceptores, também chamadas terminações nervosas livres, que
estão presentes em toda a pele, músculos, articulações, vasos sanguíneos e
vísceras1,2,4. Muitas das fibras aferentes pequenas que conduzem os estímulos
dolorosos são fibras C não-mielinizadas, com baixa velocidade de condução (< 1 m/s),
conhecidas como nociceptores polimodais C (PMN, C-polymodal nociceptors)4,5. As
outras fibras aferentes são delicadas e mielinizadas, conhecidas como A-delta (Aδ), que
conduzem mais rapidamente e respondem a estímulos periféricos semelhantes4.
Antes de atingirem o corno dorsal da medula, as fibras aferentes
nociceptivas caminham pela divisão lateral da raiz dorsal, bifurcam-se de maneira
ascendente e descendente na medula, a fim de atingirem de um a três segmentos
medulares, constituindo, dessa forma, parte do trato de Lissauer. Posteriormente, essas
fibras quase sempre terminam na região superficial do corno dorsal da medula
espinhal4. As fibras C e algumas fibras Aδ inervam os corpos celulares nas lâminas I e
II, enquanto outras fibras Aδ penetram até a lâmina V1. Os neurônios aferentes
secundários, principalmente os localizados nas lâminas I e V, são conhecidos como
neurônios de transmissão (T) e emitem axônios ascendentes que vão conectar-se com
18
o neurônio aferente terciário1,4. Os caminhos de projeção da dor são coletivamente
chamados de sistema anterolateral, por ascenderem na porção anterolateral da coluna
lateral da medula espinhal4. Geralmente, os neurônios aferentes secundários ascendem
para centros mais altos ao longo dos tratos espinotalâmico, espinoreticular e espinomesencefálico e vão terminar em três pontos principais: no tálamo, na formação
reticular do bulbo e na formação reticular do mesencéfalo3,6. O trato espinotalâmico é
dividido em duas vias: a via neoespinotalâmica, de formação mais recente na
filogênese, e a via paleoespinotalâmica, de formação mais antiga1. A via
neoespinotalâmica é também conhecida como específica por ser uma via direta, rápida
e fidedigna, que permite boa discriminação do local lesado e da intensidade da dor1. A
via paleoespinotalâmica, entretanto, é uma via difusa, de condução lenta, que não
permite uma discriminação adequada do local de origem do estímulo. Ela é
acompanhada de um componente afetivo dominante e invasivo1,6.
Sabe-se que tanto as fibras de pequeno diâmetro (A delta e C),
transmissoras de informações dolorosas, quanto as fibras periféricas aferentes
mielinizadas, de largo diâmetro (A beta), transmissoras de estímulos táteis e de
pressão, articulam-se com o neurônio aferente secundário (T) e enviam ramificações
colaterais às células da substância gelatinosa do corno dorsal da medula1,5. Essas
células de axônio curto estão intercaladas nos aferentes primários e secundários da
nocicepção e atuam, segundo a teoria da “comporta espinhal”, proposta por Melzack e
Wall7, como um sistema valvular. Ou seja, a transmissão de informações dolorosas
pode ser inibida pela ativação dos neurônios inibitórios da substância gelatinosa do
corno dorsal da medula que, quando ativados, exercem uma ação bloqueadora da dor1.
Dessa forma, a ação dos neurônios inibitórios pode ser comparada à atuação de um
19
porteiro, que, ativado por certos estímulos como aqueles provenientes da ativação das
fibras Aβ, consegue fechar o portão, para impedir a passagem de estímulos dolorosos5.
Pela teoria da “comporta espinhal”, originalmente foi proposto que a ativação
dos neurônios inibitórios poderia ocorrer pelos estímulos táteis vindos das fibras
periféricas mielinizadas aferentes de grande diâmetro (Aβ), e a ativação poderia ser
diminuída com a atividade das fibras nociceptivas7,8. Em 1969, experimentos
aumentaram o interesse pela modulação da dor, pois ocorreu a primeira demonstração
experimental
da
existência
de
mecanismos
auto-analgésicos
ativos.
Nessa
demonstração, foi realizada uma cirurgia abdominal em ratos não anestesiados, na
qual, para controle da dor, recorreu-se apenas à estimulação elétrica de uma região da
substância cinzenta central do tronco cerebral1. Na década de 70, descobriu-se que
receptores ligados à membrana de certos neurônios cerebrais tinham grande afinidade
com substâncias analgésicas derivadas do ópio1,9. Isso levou à busca da “morfina
endógena”, isto é, substâncias produzidas no organismo que poderiam apresentar
afinidade pelos receptores opióides situados nas membranas dos neurônios. Essa
busca culminou com a identificação não só das encefalinas no tecido cerebral como
também da betaendorfina e dinorfina isoladas da hipófise1,8,10. Novos estudos, portanto,
passaram a considerar essas substâncias como envolvidas na ativação dos neurônios
inibitórios do corno dorsal da medula (FIG. 1)1,8.
20
FIGURA 1 – Diagrama esquemático do sistema de controle da comporta espinhal.
SG: substância gelatinosa.
5
Fonte: RANG et al. , p. 488.
Um importante sistema que atua no controle da dor é o sistema descendente
inibitório. Ele é, provavelmente, ativado pela liberação de peptídeos opióides
endógenos, que se ligam a receptores situados na membrana neuronal do sistema
descendente9,11. Estudos verificaram que a aplicação de opióide na substância cinzenta
periaquedutal (PAG), no núcleo magno da rafe (MRN) e na medula espinhal de animais
tem resultado em analgesia8. Isso parece demonstrar a existência de receptores
opióides nessas regiões e a participação de substâncias opióides endógenas no
sistema descendente inibitório, do qual a PAG, o MRN e a medula espinhal fazem
parte8. Esse sistema pode modular e controlar as informações nociceptivas, com
provável ativação de sua atividade pelos próprios estímulos nociceptivos6. Dessa forma,
um estímulo neural ascendente, transmitido pelas fibras aferentes A-delta e C, pode
ativar o mecanismo descendente inibitório da dor pela estimulação da substância
21
cinzenta periaquedutal3. Essa, então, estimula o núcleo magno da rafe e o locus
ceruleus
que
liberam
serotonina
e
noradrenalina
como
neurotransmissores,
respectivamente, que mandam impulsos, por meio das fibras eferentes, para o trato
dorsolateral3,12. A serotonina e a noradrenalina fazem, então, sinapse com os
interneurônios inibitórios do corno dorsal da medula espinhal, que liberam encefalina
para dentro do corno dorsal, inibindo a transmissão sináptica dos impulsos nociceptivos
para os neurônios aferentes de segunda ordem (FIG. 2)8. Os impulsos originados nos
centros mais altos do sistema nervoso central podem, assim, fechar a comporta e
bloquear a transmissão da mensagem da dor, na sinapse do corno dorsal3,4,8,12.
FIGURA 2 – Sistema de controle descendente da dor. Neurônios
que contêm serotonina (5-HT), encefalina e noradrenalina
dirigem-se para o corno dorsal e exercem influência
inibitória sobre a transmissão da dor. PAG: substância
cinzenta periaquedutal. NRPG: núcleo reticular
paragigantocelular. NRM: núcleo magno da rafe. DLF:
funículo dorsolateral. LC: locus ceruleus.
5
Fonte: RANG et al. , p. 489.
22
O aumento da sensibilidade para dor, conhecido como hiperalgesia, após
injúria cutânea ou inflamação, decorre do aumento da sensibilidade dos nociceptores
presentes nos terminais aferentes primários (sensibilização periférica), associado com o
aumento da excitabilidade dos neurônios do corno dorsal da medula espinhal,
fenômeno conhecido como sensibilização central5,13. Suas características são
diminuição do limiar de dor, aumento da sensibilidade para estímulos supralimiares e
dor espontânea14.
Se ocorrer o abaixamento do limiar a estímulos térmicos, mecânicos ou
químicos na região inflamada, isso é denominado hiperalgesia primária e reflete
mudanças nas fibras aferentes primárias. Se, entretanto, acontecer ao redor da área
inflamada, fora do local da injúria, tal fenômeno reflete aumento na excitabilidade do
neurônio central e recebe o nome de hiperalgesia secundária12,15.
A sensibilização dos nociceptores se dá na presença de determinados
mediadores químicos liberados durante o processo inflamatório, como bradicinina,
histamina, serotonina, produtos do ácido araquidônico, citocinas e neuropeptídeos, tais
como a substância P e o peptídeo relacionado com o gene da calcitonina – CGRP5,16-18.
A substância P e o CGRP são liberados como mediadores nas terminações centrais ou
periféricas e, segundo Rang et al.5, têm um importante papel no desenvolvimento da
dor.
Citocinas são peptídios liberados por uma grande variedade de células em
resposta a um estímulo patogênico, químico ou trauma físico5. As citocinas podem ser
pró-inflamatórias e induzir hiperalgesia, ou antinflamatórias, que são capazes de inibir a
produção das citocinas pró-inflamatórias19,20. Como citocina pró-inflamatória, pode-se
23
citar a interleucina 1 (IL-1), capaz de induzir a síntese de enzimas que produzem
prostaglandinas, com conseqüente diminuição do limiar para a sensação dolorosa18.
Outros exemplos de citocinas pró-inflamatórias são a IL-6 e o fator de necrose tumoralα (TNF-α). Parece existir correlação entre os níveis de IL-6 e de TNF-α no tecido e a
ocorrência de hiperalgesia em seres humanos e em animais18.
A serotonina é um neuromediador do sistema nervoso periférico e central.
Ela atua também como um mediador inflamatório, que promove o aumento da
permeabilidade vascular e da vasodilatação nas primeiras horas da inflamação,
dependendo da espécie considerada. A bradicinina, por sua vez, é uma poderosa
substância produtora de dor, que atua, em parte, através da liberação de
prostaglandinas. Ela age ao combinar-se com receptores específicos, acoplados à
proteína G. A histamina é muito menos ativa e tende a causar mais prurido do que dor
verdadeira5.
As prostaglandinas são mediadores resultantes do metabolismo do ácido
araquidônico pela ação da enzima ciclooxigenase (COX)5. Existem duas formas de
COX: a COX-1, uma enzima constitutiva, e a COX-2, que é induzida nas células
inflamatórias por estímulos inflamatórios. O ácido araquidônico pode ser liberado a
partir de fosfolipídios pela ação da fosfolipase A2 (PLA2)5. As prostaglandinas sozinhas
não produzem dor, mas potencializam acentuadamente o efeito de outros agentes na
produção da dor, como a serotonina ou a bradicinina, ao sensibilizar as fibras C
aferentes5. A infusão subcutânea de prostaglandina em baixas concentrações no ser
humano é capaz de produzir hiperalgesia, sendo que a bradicinina e a histamina,
isoladamente, não induzem hiperalgesia. Quando estas últimas foram adicionadas à
24
prostaglandina, após infusão subcutânea, houve dor bastante significativa21. Para
Ferreira e Nakamura22, a hiperalgesia provocada pelas prostaglandinas é dependente
dos níveis de monofosfato de adenosina cíclica (AMPc) e cálcio (Ca2+). Segundo esses
autores, o aumento intracelular de AMPc é geralmente associado a um aumento da
concentração de Ca2+.
Outros estudos têm indicado que a sensibilização dos nociceptores estaria
relacionada a um balanço neuronal intracelular de AMPc/Ca2+ e monofosfato cíclico de
guanosina (GMPc). Substâncias que estimulam o sistema GMPc, que, possivelmente,
possui efeito analgésico, ou diminuem o fluxo de Ca2+, relacionado com possível efeito
hiperalgésico, podem aumentar o limiar dos nociceptores em tecidos normais ou
restabelecer o limiar baixo induzido por estímulos nocivos ou prostaglandinas. Além
disso, a administração intraplantar de análogo estável de AMPc, ativador de
adenilciclase ou inibidores de fosfodiesterases, aumentam a hiperalgesia mecânica
induzida por prostaglandinas22,23. Dessa forma, há um aumento dos níveis de
AMPc/Ca2+ no nociceptor, com conseqüente facilitação na passagem do estímulo
nervoso22. Contudo, em outro estudo, verificou-se que a nocicepção induzida por
estimulação térmica estaria mais envolvida com GMPc que com AMPc24.
Os mediadores químicos que provocam sensibilização dos nociceptores
existem, normalmente, na forma de precursores inativos no plasma ou são
seqüestrados nas células5. A liberação desses mediadores ocorre através de
mecanismos citotóxicos, em que a célula é destruída e seu conteúdo de mediadores
liberado, ou mediante mecanismos não-citotóxicos, em que os mediadores são
ativamente secretados. No entanto, ambos os processos podem também ocorrer
simultaneamente25.
Tais
mediadores
agem
sobre
as
terminações
nervosas
25
nociceptivas, principalmente sobre os nociceptores C-polimodais, que são terminações
nervosas livres ativadas por estímulos mecânicos, físicos ou químicos26,27.
Em estudos com animais, muitas vezes é necessária a utilização de uma
substância que provoque a hiperalgesia. Dessa forma, pode verificar-se o efeito
analgésico da droga ou do recurso fisioterapêutico utilizado. Uma substância muito
utilizada como agente flogogênico, nesses estudos, é a carragenina.
1.2 Carragenina
Em busca de maior compreensão dos mecanismos envolvidos na inflamação
e da realização de estudos sobre drogas e recursos não farmacológicos com potencial
analgésico, são realizados experimentos em que se utilizam substâncias flogogênicas
como a carragenina.
Carragenina (Cg) é um polissacarídeo sulfatado extraído de algas marinhas
(Chondrus crispus) muito utilizado em animais de experimentação como estímulo para
provocar reação inflamatória aguda28-30. Vários tipos de Cg são encontrados conforme
seu teor de sulfato e configuração estrutural. As formas puras são designadas pelas
letras gregas: kappa, lambda e iota. A fração lambda da Cg é composta quase toda de
D-galactose sulfatada e parece induzir, mais ativamente, as respostas inflamatórias
agudas e crônicas, por isso é considerada a mais eficiente29.
Gardner31 verificou que a Cg não possui efeitos sistêmicos quando aplicada
de forma intra-articular e que apresenta alto grau de reprodutividade de seus efeitos.
Em outro estudo, Winter et al.28 introduziu a utilização da Cg como um agente para
26
induzir formação de edema em pata de rato. Segundo ele, a Cg parece conter distintas
vantagens sobre outros agentes flogísticos, utilizados em estudos cuja finalidade é de
verificar a ação de drogas antinflamatórias. Uma importante vantagem citada é que
doses orais únicas de drogas antinflamatórias específicas, em nível não tóxico, são
suficientes para demonstrar efeito sobre o processo desenvolvido pela aplicação da Cg.
Além disso, a variabilidade é relativamente baixa e produz uma resposta dosedependente nos resultados com razoável grau de precisão.
Parece não haver correlação entre a formação do edema e a sensibilidade
dos nociceptores32. O tempo de duração do edema provocado pela aplicação da Cg na
pata do rato é de seis horas, segundo Di Rosa29, sendo seu pico de hiperalgesia na
terceira hora após sua administração30,33. A liberação de mediadores inflamatórios
durante o edema agudo provocado pela Cg pode ser dividido em três fases. Na primeira
fase, há a mediação de histamina e serotonina (0 – 1 hora e 30 minutos). Na segunda
fase, encontra-se a mediação de cininas (1hora e 30 minutos – 2 horas e 30 minutos)
e, na terceira fase, possivelmente a mediação de prostaglandinas (2 horas e 30 minutos
- 6 horas)29.
A dor na inflamação é considerada como o resultado de estimulação sobre o
nociceptor, que ativa o influxo de sódio (Na+), com sua conseqüente ativação34. Podem
ocorrer também modificações metabólicas, possivelmente associadas ao aumento na
concentração de AMPc/Ca2+, que têm o papel de apenas facilitar a ativação do
nociceptor34,35. A injeção de Cg parece provocar hiperalgesia, mediada por metabólitos
da ciclooxigenase, principalmente as prostaglandinas, que podem estar sensibilizando
os tecidos para a ação de aminas e da bradicinina36-38.
27
Por suas características, desde a década de 60, a Cg tornou-se muito usada
em experimentos, apesar de não se conhecerem completamente os mecanismos
envolvidos nas reações provocadas por ela. Ainda hoje é freqüentemente escolhida
como agente pró-inflamatório em testes de drogas antinflamatórias, já que a escolha de
novos compostos depende da habilidade dessas drogas em suprimir o edema
provocado pela Cg na pata do rato28. Outros trabalhos científicos vêm utilizando a Cg
como agente hiperalgésico, a fim de estudar o efeito analgésico de drogas e de
recursos terapêuticos como a estimulação elétrica nervosa transcutânea, por exemplo2830,39-42
. Entre as drogas que inibem o desenvolvimento da hiperalgesia induzida pela Cg,
pode-se citar a morfina.
1.3 Morfina
A morfina é uma substância alcalóide, derivada do ópio que, por sua vez, é
uma droga obtida do exsudato de sementes da planta Papaver somniferum. Os efeitos
principais da morfina e de outros analgésicos opióides são observados no sistema
nervoso central, sendo os mais importantes a analgesia, euforia, sedação e a
depressão respiratória43. Entre esses efeitos, pode-se destacar a analgesia, pois a
administração de opióide exógeno, como a morfina, é muito utilizada a fim de reduzir a
dor43,44. Para exercerem um efeito analgésico, os opióides podem agir modificando
tanto o aspecto sensitivo da experiência da dor quanto o emocional43.
Os analgésicos opióides são bem absorvidos a partir da administração local
subcutânea ou intramuscular, em sua maioria, e também de superfícies mucosas do
28
nariz e boca. Apesar de ter rápida absorção pelo trato gastrintestinal, alguns opióides
administrados por via oral estão sujeitos ao metabolismo de primeira passagem no
fígado, e necessitam, nesses casos, de doses muito mais altas para a produção de um
efeito terapêutico do que a dose parenteral. Essas drogas se ligam a proteínas
plasmáticas, como a albumina e alfa-1glicoproteína ácida, ou aos eritrócitos e se
distribuem, inicialmente, para os tecidos altamente vascularizados. A barreira
hematoencefálica, entretanto, dificulta a passagem de opióides com alto grau de
ionização, como a morfina. A excreção pode ser em forma inalterada ou em compostos
polares, na maior parte, e são facilmente excretados pelos rins e eliminados através da
urina43.44.
O efeito analgésico da morfina é basicamente central, embora tenha sido
sugerido o envolvimento de mecanismos periféricos na analgesia induzida por essa
substância22. Sua ação ocorre como conseqüência da interação com receptores
opióides específicos µ (mu), δ (delta) e κ (kappa)8,43,45. Embora os analgésicos opióides
atualmente disponíveis, inclusive a morfina, em geral atuem primariamente nos
receptores µ, essa ação pode induzir a liberação de opióides endógenos, que, por sua
vez, atuam nos receptores κ e δ43.
Os receptores µ, δ e κ estão localizados em diversas regiões do sistema
nervoso central e também no sistema nervoso periférico. Participam na transmissão da
sensibilidade dolorosa, assim como nos sistemas descendentes inibitórios que
modulam e controlam a informação nociceptiva8,45.
Os receptores para opióides são encontrados no corno dorsal da medula
espinhal (lâminas I e II), núcleo trigêmeo medular, tálamo, hipotálamo, substância
29
periaquedutal cinzenta, núcleos da rafe, na região ventral superior do bulbo e da ponte,
locus ceruleus e em terminações periféricas de fibras aferentes43,44,46,47. Segundo
Kraychete44, esses receptores também podem ser encontrados nas amígdalas e córtex
cerebrais, hipocampo, núcleo caudado e globo pálido, medula supra-renal, plexos
nervosos e glândulas exócrinas do estômago e intestino, o que sugere a participação
dos opióides na regulação do comportamento motor, afetivo, neurovegetativo e
neuroendócrino. Segundo Elliott e Pasternak48, os opióides aliviam a dor por meio de
mecanismos periféricos, espinhais e supra-espinhais.
Os receptores opióides estão ligados, em nível molecular, à proteína G
inibitória, inibindo a adenilciclase e provocando uma diminuição dos níveis de AMPc.
São, portanto, capazes de afetar a regulação iônica, a disponibilidade do Ca2+
intracelular e a fosforilação de proteínas. Os opióides podem inibir a passagem do
estímulo nervoso, hiperpolarizando as membranas celulares pré ou pós-sinápticas. Isso
ocorre pela redução da entrada de Ca2+, ou seja, pelo fechamento do canal de Ca2+,
regulado por voltagem nas terminações nervosas pré-sinápticas ou pelo aumento da
saída de potássio (K+) do meio intracelular43,44. Segundo Ferreira e Nakamura35, o efeito
analgésico periférico da morfina é, provavelmente, causado pela inibição da atividade
da adenilciclase.
Bonnet e Gusik49 verificaram que concentrações fisiológicas de Ca2+ são
necessárias para os opióides inibirem a atividade da adenilciclase. Isso representa,
possivelmente, uma função de ligação entre o Ca2+ e os opióides50. Por outro lado, o
aumento do nível de Ca2+ pode estar associado com o aumento da sensibilidade
dolorosa. O aumento do Ca2+ intracelular tem sido considerado essencial para a
percepção da dor, e sua diminuição pode resultar em analgesia50. Em estudo posterior,
30
realizado pelos mesmos autores, essa associação foi demonstrada com a aplicação da
injeção intracerebroventricular, de cálcio, em camundongos51.
Outra
ação
neurotransmissores
dos
opióides
excitatórios
é
como
a
sua
influência
acetilcolina,
na
liberação
noradrenalina,
de
serotonina,
substância P e dopamina, contidos nas vesículas pré-sinápticas6. Isso ocorre pela
diminuição de Ca2+ nas frações sinápticas provocada pelos opióides, uma vez que Ca2+
é necessário para liberação desses neurotransmissores.
Pert e Yaksh52 verificaram, em estudo com macacos, os locais de ação da
morfina, quando administrada no cérebro. Foi observada, neste trabalho, resposta
analgésica dose-dependente da morfina, quando administrada na substância cinzenta
periaquedutal-periventricular, regiões próximas do núcleo reticular lateral do tronco
cerebral, acima da substância negra, na região dorsolateral do núcleo rubro e dentro
das bordas laterais do núcleo centromediano e parafascicular do tálamo. Os efeitos
obtidos durante o estudo foram antagonizados pela naloxona, um antagonista opióide
puro. Outros autores, em estudos com ratos, observaram indução da analgesia com a
administração da morfina dentro da substância cinzenta periaquedutal, no núcleo
magno
da
rafe,
no
núcleo
reticular
gigantocelular
e
no
núcleo
reticular
paragigantocelular. Nesse caso, também houve reversão dos efeitos obtidos com a
aplicação da naloxona53.
1.3.1
Mecanismo de tolerância à morfina
Com o uso crônico da morfina, há o desenvolvimento da tolerância que é
detectada pela diminuição na duração da ação analgésica e é superada com um
31
aumento da dose utilizada48,54-57. Tolerância é um estado no qual doses cada vez
maiores da mesma substância são necessárias para obtenção de um efeito terapêutico
desejado44. A tolerância cruzada, por sua vez, acontece quando pacientes que se
tornam tolerantes à morfina também apresentam tolerância a outros agonistas opióides.
Juntamente com a tolerância, pode-se verificar o desenvolvimento de dependência
física, que é definida pela ocorrência de uma síndrome de abstinência característica
quando se interrompe a droga ou é administrado um antagonista específico44. Os
sintomas da abstinência da morfina se iniciam após 6 a 10 horas de não-uso e atingem
o pico em 36 horas após a última administração da droga44.
Embora o mecanismo do desenvolvimento da tolerância e da dependência
física não estarem totalmente conhecidos, a ativação persistente de receptores µ
parece desempenhar um papel importante58-60. Acredita-se, também, que o mecanismo
envolva uma resposta celular associada a alterações em sistemas de segundos
mensageiros, incluindo, nesse caso, inibição da adenilciclase e, conseqüentemente, a
redução da formação de AMPc. A diminuição do AMPc, por sua vez, ativa a proteína
cinase C (PKC), que fosforila a G1 glutamil transpeptidase acoplada ao receptor µ43.
Como conseqüência da atividade intensificada da adenilciclase, verifica-se aumento da
liberação do GABA (ácido gama-aminobutírico) no tronco cerebral e do AMPc, caso
haja aumento da PKC43,44. Conforme Kraychete44, pode-se inferir que, no mecanismo
intracelular da tolerância, há uma hiperexcitabilidade das células do corno dorsal da
medula espinhal, semelhante ao que ocorre para a transmissão do estímulo doloroso.
Para se observar a tolerância induzida pela morfina, Siuciak e Advokat61
administraram essa substância de forma crônica na substância cinzenta periaquedutal
32
(PAG) de ratos. Esses animais, além de desenvolverem tolerância à ação da morfina
injetada na PAG, apresentaram também uma tolerância à ação da morfina após sua
administração aguda por via intraperitoneal61. Em outro experimento, a tolerância à
morfina foi desenvolvida por administração crônica, via intraperitoneal. Quando esta foi
administrada na substância cinzenta periaquedutal, observou-se tolerância cruzada62.
Delander et al.58 verificaram a participação de receptores opióides µ da
medula espinhal no desenvolvimento da tolerância induzida pela morfina administrada
por via sistêmica. Um antagonista específico do receptor µ (β-funaltrexamine - β-FNA)
foi administrado antes da administração sistêmica aguda de morfina, conseguindo
antagonizar seu efeito analgésico. Observou-se também que o pré-tratamento com βFNA impediu o desenvolvimento de tolerância induzida pela morfina. No entanto, o prétratamento com β-FNA intratecal não antagonizou a analgesia da morfina na região
intracerebroventricular.
Verificou-se, em estudo experimental, que a microinjeção de Ca2+ na
substância cinzenta periaquedutal de ratos conseguiu diminuir os efeitos analgésicos da
morfina, lantânio, β-endorfina e encefalina sintética63. Em outro estudo, a administração
aguda de morfina por via subcutânea foi capaz de diminuir os níveis de Ca2+ na fração
sinaptosomal das terminações nervosas e nas vesículas sinápticas de cérebro de
camundongos e ratos, enquanto a indução da tolerância à morfina aumentou os níveis
de Ca2+, na fração sinaptosomal64.
Resende33 estudou a participação dos níveis de cálcio na tolerância ao efeito
analgésico induzido pela morfina, utilizando um bloqueador de canais de Ca2+,
conhecido como verapamil®. Os resultados encontrados sugerem que o cálcio está
33
envolvido no processo de tolerância ao efeito analgésico da morfina, ao lado do AMP-c.
Os níveis de Ca2+ e AMP-c seriam diminuídos após uma dose analgésica de morfina e,
com a administração das doses subsequentes, seus níveis seriam aumentados. Isso
tornaria necessário o aumento da dose utilizada de morfina no tratamento crônico para
que a analgesia continue a ser obtida. Segundo o autor, substâncias capazes de
controlar os níveis de cálcio intracelular poderiam impedir o desenvolvimento do
processo de tolerância aos opióides, constituindo-se, assim, num valioso recurso
terapêutico.
A naltrexona, naloxona e nalmefeno são antagonistas puros, estruturalmente
relacionados à morfina e derivados desta, que exibem afinidade relativamente alta
pelos sítios de ligação de opióides µ. Apesar de possuírem menor afinidade pelos
outros receptores, também podem atuar em receptores δ e κ43,44. São utilizados com a
finalidade de antagonizar os efeitos opióides e não apresentam ocorrência de tolerância
nem dependência à ação antagonista43.
Além de drogas como a morfina, outros procedimentos terapêuticos não
farmacológicos também podem induzir analgesia. Entre esses procedimentos, encontrase a estimulação elétrica nervosa transcutânea.
1.4 Estimulação Elétrica Nervosa Transcutânea
A
Estimulação
Elétrica
Nervosa
Transcutânea
(TENS,
do
inglês
Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation) é a aplicação de corrente elétrica na pele
34
para controle da dor, sendo considerada um recurso barato, seguro, não invasivo e de
fácil uso, muito utilizado para o controle da dor aguda e crônica12,30.
Em torno do ano 46 d.C., uma forma primitiva de estimulação elétrica, com
enguias ou peixes que produzem descargas elétricas, era utilizada para o tratamento de
determinadas enfermidades10. Há também relatos da utilização da estimulação elétrica
desde o século dezenove por médicos e dentistas como recurso analgésico e
anestésico12. Apesar disto, a TENS só foi completamente aceita em 1967 após
publicação do estudo de Wall e Sweet65, realizado a partir da teoria da comporta
espinhal proposta por Melzack e Wall7.
Utilizado há mais de 30 anos como agente analgésico, o mecanismo de
analgesia provocado pela TENS ainda não está totalmente esclarecido12. Entretanto, a
TENS é utilizada na clínica com diferentes freqüências, intensidades e durações de
pulso. As freqüências, internacionalmente conhecidas, são a alta freqüência (maior que
50 Hz), a baixa freqüência (menor que 10 Hz) e “burst” que é a modulação em trens de
pulso de alta freqüência de estimulação (50 a 160 Hz), aplicados com baixa freqüência
(2 Hz)12. Esses parâmetros de aplicação podem afetar a eficiência da TENS quando
manipulados66-68.
A intensidade da TENS pode ser utilizada no nível sensorial ou motor. No
nível sensorial, a intensidade da corrente (amperagem) respeitará sempre a tolerância
do indivíduo, que relatará sua percepção do estímulo aplicado10. Ele deverá sentir um
formigamento confortável, quando submetido à alta freqüência, ou uma sensação de
batimentos leves sem contração muscular, quando submetido à baixa freqüência. No
nível motor, entretanto, a intensidade da TENS é aumentada para produzir uma
contração muscular. Na clínica fisioterapêutica, utiliza-se muito a TENS convencional
35
(alta freqüência, aplicada em baixa intensidade) e a TENS tipo-acupuntura ou forte
(baixa freqüência, aplicada em alta intensidade com contração muscular).
A duração do pulso tem sido utilizada na clínica fisioterapêutica de 50 a 100
µs, quando aplicada TENS de alta freqüência, e de 100 a 400 µs, em TENS de baixa
freqüência69. Em estudos experimentais, a duração do pulso de 100 a 120 µs tem
demonstrado a capacidade de propiciar um máximo acoplamento às fibras A-β e
mínimo às fibras C e motoras10.
A teoria da comporta espinhal é a mais freqüentemente utilizada para
explicar a analgesia induzida pela TENS12. Conforme essa teoria, a estimulação das
fibras de largo diâmetro A-beta, pela TENS, provocaria uma inibição da passagem do
estímulo doloroso vindo das fibras nociceptivas A-delta e C7,8. Isso ocorreria pela
ativação de interneurônios inibitórios na medula espinhal, os quais fechariam o portão
para que os estímulos nociceptivos não fossem transmitidos para as regiões supraespinhais12. Essa teoria originalmente sugeriu também a existência de vias
descendentes inibitórias, influenciando os interneurônios localizados na medula
espinhal8,12.
Em estudo realizado por Wall e Sweet65, demonstrou-se que a estimulação
elétrica de alta freqüência, utilizada numa intensidade capaz de ativar as fibras
aferentes de grande calibre, conseguiu reduzir a dor neuropática em oito pacientes12,66.
Alguns estudos verificaram que a estimulação elétrica de determinadas regiões do
cérebro de animais pode também provocar analgesia. Um grupo de pesquisadores
observou analgesia em gatos por meio da estimulação elétrica da substância cinzenta
periaquedutal, a qual foi mais significativa quando estimulada a porção ventral70. Em
36
outro estudo, concluiu-se que a estimulação elétrica da substância cinzenta central do
mesencéfalo e da substância periventricular cinzenta resultou na ativação de
substâncias endógenas que inibiram a transmissão de informação nociceptiva. Estes
dados sugerem, segundo os autores, que estímulos somatosensoriais devem ter
influência no sistema de controle da dor71.
Inicialmente, a liberação de opióides endógenos foi utilizada para explicar
apenas a ação da TENS de baixa freqüência. Dados recentes já dão suporte a essa
teoria tanto para a baixa quanto para a alta freqüência da TENS12. Estudos verificaram
aumento das concentrações de β-endorfina no fluido cerebroespinhal de sujeitos
saudáveis, após administração de baixa ou alta freqüência da TENS72,73. Outro estudo
constatou aumento da met-encefalina, um agonista opióide δ, e dinorfina A, um agonista
opióide κ, no fluido cerebroespinhal lombar de pacientes tratados com baixa ou alta
freqüência da TENS, respectivamente74. Esses dados sugerem que vários opióides
endógenos e seus receptores devem estar envolvidos na analgesia induzida pela
TENS12.
Estudo recente mostrou que a TENS de baixa e alta freqüência é eficaz em
reduzir a hiperalgesia primária, mas não o edema induzido pela Carragenina (Cg)30. Em
outro estudo, foi verificado que a TENS será mais eficaz em reduzir a hiperalgesia
primária se for aplicada em combinação com a administração aguda de morfina ou
clonidina39,75. De acordo com Gopalkrishnan e Sluka76, TENS de alta freqüência reduziu
a hiperalgesia primária ao estímulo térmico e mecânico, diferentemente da TENS de
baixa freqüência que foi ineficaz.
37
A TENS utilizada em alta freqüência reduziu a dor de indivíduos submetidos
a cirurgias torácicas e abdominais. A obtenção da analgesia possibilitou maior adesão
ao tratamento, fator fundamental para se atingirem os objetivos terapêuticos e
funcionais do atendimento fisioterapêutico, o que resulta, portanto, numa facilitação do
processo de recuperação do paciente10.
Trabalhos publicados recentemente demonstraram que o aumento da
atividade dos neurônios do corno dorsal da medula espinhal foi reduzido após o
tratamento com TENS de alta e baixa freqüência por 20 minutos77-79. Isso ocorre
principalmente nos neurônios de amplo espectro e alto limiar, situados no corno dorsal
da medula espinhal77,78. O aumento da atividade dos neurônios nesses trabalhos foi
provocado pela sensibilização dos receptores periféricos por kaolin e carragenina, dois
modelos-padrão utilizados no estudo da dor inflamatória77,80,81. Segundo Leem et al.79,
TENS reduziu a resposta dos neurônios do corno dorsal da medula a estímulos
mecânicos nocivos em animais com dor neuropática, ou não. A resposta a estímulos
mecânicos não nocivos apenas foi inibida em animais com dor neuropática.
Alguns trabalhos têm demonstrado que a analgesia obtida pela TENS de
baixa freqüência foi revertida pelos antagonistas opióides naloxona e naltrexona, em
seres humanos e animais, o que não ocorreu com a TENS de alta freqüência30,82.
Outros trabalhos demonstraram que a TENS de baixa e alta freqüência induziram ação
analgésica pela liberação de opióides endógenos mediado por receptores opióides mu
e delta respectivamente83-85. Existem estudos também sobre a redução do uso de
opióides em pacientes que estão sendo tratados com a TENS. Esse tipo de tratamento
reduz os efeitos colaterais como a náusea, a tontura e o prurido que estão associados
ao uso da morfina39,86-88.
38
Como morfina e TENS de baixa freqüência induzem analgesia mediada por
receptor µ e são muito utilizadas de forma associada na clínica fisioterapêutica, é
provável que a TENS de baixa freqüência fique menos efetiva em uma situação de
tolerância à morfina. Essas constatações sugerem que se um paciente em uso crônico
de morfina desenvolver tolerância a essa droga, os parâmetros para que a TENS seja
efetiva podem diferir dos usados em pacientes que não desenvolveram tolerância ao
opióide.
1.5 Objetivo
O objetivo deste estudo foi detectar e comparar o efeito analgésico da
estimulação elétrica nervosa transcutânea de baixa e alta freqüência sobre a
hiperalgesia induzida pela carragenina, após o desenvolvimento de tolerância à
morfina.
39
2. MATERIAIS E MÉTODOS
2.1 Animais de experimentação
Foram utilizados ratos Holtzman, machos, com peso que variou entre 160 e
180g, fornecidos pelo CEBIO (Centro de Bioterismo do Instituto de Ciências Biológicas
da UFMG).
Cada procedimento experimental foi constituído por 3 a 6 grupos de animais.
Cada grupo foi composto por 4 a 10 animais, os quais foram agrupados de forma
aleatória, perfazendo um total de aproximadamente 140 animais utilizados em todo o
trabalho. O estudo experimental iniciou-se somente após a aprovação do projeto de
pesquisa pelo Comitê de Ética em Pesquisa Animal (CETEA/UFMG, ANEXO 1).
2.1.1
Ambientalização dos animais
Os animais permaneceram na sala de experimentação por dois a três dias
antes da realização dos experimentos, em caixas contendo 4 animais, com livre acesso
à água e ração, ciclo claro-escuro de 12 horas e temperatura controlada (23 a 25° C).
Esses animais foram submetidos, diariamente, ao aparelho analgesimétrico para
adaptação.
40
2.2 Medida da hiperalgesia – teste nociceptivo
Para a medida da hiperalgesia, foi utilizado o teste de compressão da pata
do rato, descrito, originalmente, por Randall e Selitto89. Esses autores desenvolveram
uma técnica para medir a atividade antinociceptiva, baseada no princípio de que a
inflamação aumenta a sensibilidade ao estímulo nociceptivo mecânico e que essa
sensibilidade aumentada é susceptível de ser modificada por drogas. O aparelho
utilizado para a realização do teste foi o analgesímetro da Ugo Basile® (Italy).
Durante o teste, o animal foi mantido na posição horizontal sobre a bancada
e com o dorso voltado para o aparelho. Para a realização da medida da hiperalgesia, a
superfície plantar da pata posterior do animal foi colocada no aparelho entre uma
superfície plana, sobre a qual se apoiava a pata do animal, e um dispositivo cônico, que
é o responsável pela aplicação da pressão (FIG. 3).
FIGURA 3 – Analgesímetro. Obtenção das medidas de hiperalgesia.
41
Após o acionamento do pedal pelo examinador, pressões crescentes eram
aplicadas na superfície plantar da pata do animal a uma taxa constante de 31 g/s,
atingindo, no máximo, o peso de 500 g. A retirada reflexa da pata pelo animal indicava
o término do teste (limiar nociceptivo para retirada da pata, em gramas), que era
precedida, eventualmente, por uma fasciculação no dorso do animal sensível ao tato
pelo examinador. Foi necessário treinamento do experimentador para que este
conseguisse diferenciar entre as reações de fuga do animal, como enrijecimento do
corpo ou movimentos intensos da cabeça, e a reação nociceptiva propriamente dita90.
Neste trabalho, todos os testes foram realizados pelo mesmo experimentador.
No presente estudo, considerou-se que quanto maior a hiperalgesia
apresentada pelo animal, menor foi o peso necessário para provocar que a pata fosse
retirada do analgesímetro. O resultado de cada animal foi obtido pela diferença de
pressão (em gramas) entre a pata direita (na qual foi injetada a carragenina) e a pata
esquerda (na qual se injetou salina fisiológica estéril). Dessas diferenças, obtiveram-se
os resultados apresentados como média ± o erro padrão da média (e.p.m.) de cada
grupo experimental. Quanto maior o valor negativo no eixo da ordenada, maior a
intensidade da resposta hiperalgésica do animal90.
2.3 Substâncias utilizadas
As substâncias utilizadas neste estudo foram carragenina (Carrageenan,
Sigma®, E.U.A.), morfina (Morphinium chloride powder, Merck®, Germany), naltrexona
(Naltrexone hydrochloride, Sigma®, Germany) e solução salina fisiológica (NaCl 0,9%).
42
2.4. Administração das substâncias
As substâncias foram diluídas em solução salina fisiológica estéril (NaCl
0,9%). A diluição foi feita de acordo com o peso dos animais, de modo que o volume
injetado por via subcutânea fosse próximo de 1,0 ml. O volume das injeções
intraplantares de carragenina e salina foi de 0,1ml.
2.5 Procedimento experimental
Foram obtidas curvas de hiperalgesia, após administração da Cg nas doses
de 100, 250 e 500 µg/0,1 ml/pata para a determinação da concentração ótima da Cg a
ser utilizada nos experimentos. O agente flogogênico foi administrado por via
intraplantar, na pata posterior direita do rato no tempo zero (Cg 0,1 ml/pata), sendo que
na pata contralateral foi administrado o mesmo volume de solução salina.
Posteriormente, foi feita a medida da hiperalgesia, utilizando-se o teste de RandallSelitto89.
O pico da hiperalgesia inflamatória decorrente da injeção da carragenina
ocorreu na 3ª hora após a sua administração30. Entretanto, era importante a
comparação da hiperalgesia nos diferentes tempos. Por isso, as medidas foram
realizadas no tempo zero e após a administração do agente flogogênico nos tempos 1,
2, 3, 4, 6 e 24 horas. Como não se verificou nenhum efeito da Cg na 24ª hora, as
medidas nos demais experimentos foram realizadas até a 6ª hora. A dose de 250
µg/0,1 ml foi a escolhida para ser utilizada nos próximos experimentos.
43
Para a indução da analgesia, um aparelho de TENS – Neurodyn
III/Ibramed®, disponível comercialmente, foi utilizado. Os parâmetros da aplicação da
TENS foram de baixa (10 Hz) e de alta freqüência (130 Hz), e a intensidade foi
aumentada até atingir o nível motor e, em seguida, reduzida para o nível sensorial77. A
duração do pulso foi fixada em 130 µs, conforme estudo anterior30. Um par de eletrodos
foi especialmente construído para a estimulação elétrica com 1 cm² de tamanho. Um
eletrodo foi fixado na face plantar e outro na face dorsal da pata posterior direita do
animal, sobre o local da hiperalgesia, que foi estimulada por 20 minutos com TENS . Os
parâmetros escolhidos para este estudo experimental são semelhantes aos utilizados
na clínica fisioterapêutica. A fim de evitar a destruição dos eletrodos pelos animais, foi
necessária a utilização de um chapéu confeccionado em cartolina e colocado ao redor
da cabeça desses animais durante a aplicação da TENS. Assim eles podiam se
movimentar livremente na caixa (30x20 cm) durante a estimulação elétrica (FIG. 4).
FIGURA 4 – Aplicação da estimulação elétrica nervosa transcutânea.
44
Em um primeiro momento, foi realizado um estudo do efeito analgésico da
TENS sobre a atividade pró-inflamatória da Cg. Esta foi administrada na pata direita
posterior do rato e, 2 horas e 30 minutos após a sua administração, os animais foram
tratados com TENS de baixa ou alta freqüência por 20 minutos. Os animais controles
receberam Cg, mas não foram tratados com a TENS, para fins de comparação.
Em outro experimento, grupos de animais receberam uma substância
antagonista de receptor opióide µ (naltrexona), 2 horas após a administração da Cg.
Esses mesmos animais, foram submetidos à TENS de baixa e alta freqüência, às 2
horas e 30 minutos, para o estudo do mecanismo da ação analgésica das diferentes
freqüências da TENS.
Foi realizado também um estudo para determinar a melhor dose de morfina a
ser utilizada durante o procedimento experimental. Após a administração de 2,5; 5,0 e
10 mg/Kg de morfina por via subcutânea, a analgesia foi medida com a utilização do
teste de Randall-Selitto89. Esse procedimento indicou a dose de escolha de 10 mg/Kg
para a indução de tolerância à morfina e a sua associação com TENS de baixa e alta
freqüência.
O tratamento crônico com a morfina foi realizado através de duas
administrações diárias de 10 mg/Kg de morfina, com no mínimo oito horas de intervalo
entre uma injeção e outra, durante sete dias, conforme protocolo experimental obtido
em estudo anterior33.
Para o estudo da tolerância à morfina, os animais tratados com morfina
crônica receberam, no 8º dia, a carragenina na dose de 250 µg/0,1 ml. Um grupo de
animais foi tratado com TENS de alta freqüência, outro grupo com TENS de baixa
freqüência e um terceiro grupo recebeu morfina aguda (10 mg/Kg, sc), 2 h e 30 min
45
após a carragenina. Animais controles receberam morfina na mesma dose, por via
subcutânea e, no outro grupo, foi injetado o mesmo volume de salina, pela mesma via,
para fins de comparação.
2.6. Análise estatística
Primeiramente, foi realizada a análise da distribuição normal das variáveis.
Como apresentaram distribuição normal, todos os dados foram expressos como média
e erro padrão da média (X±e.p.m.) e foram analisados pelo teste ANOVA (One-Way).
Para verificar entre quais variáveis ocorreu a diferença estatisticamente significativa, foi
feito um teste post hoc (teste de Bonferroni), sendo estabelecido como nível de
significância p<0,05. O programa estatístico utilizado foi o SPSS (Statistical Pakage for
Social Sciences), versão 10.0.
46
3. RESULTADOS
3.1 Curva de desenvolvimento da hiperalgesia, após administração intraplantar
da carragenina
Com o objetivo de verificar o desenvolvimento da hiperalgesia na pata dos
ratos, a carragenina foi administrada nas doses de 100, 250 e 500 µg/pata, no tempo
zero (índice de hiperalgesia = 0). Os resultados deste estudo mostraram uma
hiperalgesia dose-dependente induzida pela carragenina. Como pode ser verificado na
FIG. 5, a hiperalgesia atingiu seu pico na 3ª hora após a administração da carragenina,
permanecendo até a 6ª hora e retornando às condições basais na 24ª hora.
20
10
T em p o (h )
0
4
8
12
16
20
24
-1 0
Hiperalgesia (g)
-2 0
-3 0
-4 0
-5 0
-6 0
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
C
*
-7 0
*
C g 100
C g 250
C g 500
-8 0
-9 0
-1 0 0
*
-1 1 0
FIGURA 5 – Curva de desenvolvimento da hiperalgesia após a administração da carragenina
(Cg) na pata do rato. Cada ponto representa a média ± e.p.m. de 5
animais/grupo. C: grupo controle (salina/Ipl). * indica diferença estatisticamente
significativa para p<0,05.
47
3.2 Curva dose-resposta da morfina, após administração intraplantar de
carragenina
Para avaliar a analgesia provocada, diferentes doses de morfina (2,5; 5,0 e
10,0 mg/kg) foram administradas por via subcutânea 2 h e 30 minutos após a injeção de
250µg de carragenina. Para fins de comparação, os animais controles receberam
solução salina pela mesma via de administração do grupo experimental. Conforme
podemos verificar na FIG. 6, morfina nas doses utilizadas induziu analgesia de forma
dose-dependente.
10
0
M
* *
4
*
*
Hiperalgesia (g)
-1 0
*
8
12
16
20
24
T em p o ( h )
-2 0
-3 0
-4 0
-5 0
-6 0
*
*
M 10 ,0
M 5 ,0
M 2 ,5
C
-7 0
-8 0
FIGURA 6 – Analgesia dose-dependente de morfina (M) sobre a hiperalgesia induzida pela
carragenina (Cg) na pata do rato. Cada ponto representa a média ± e.p.m. de 5
animais/grupo. C: grupo controle (salina). Cg: 250 µg/Ipl. * indica diferença
estatisticamente significativa para p<0,05.
O efeito analgésico ocorreu meia hora após a administração da morfina, ou
seja, na 3ª hora da aplicação da carragenina, e permaneceu até a 6ª hora, retornando
às condições basais na 24ª hora após a injeção da carragenina.
48
3.3 Efeito da estimulação elétrica nervosa transcutânea de baixa e alta freqüência
na hiperalgesia induzida pela carragenina
Este estudo foi realizado a fim de verificar o efeito de duas freqüências
distintas da TENS (10 Hz e 130 Hz) sobre a hiperalgesia provocada pela carragenina
(250 µg/Ipl). Tanto a baixa como a alta freqüência da TENS reverteram completamente
a hiperalgesia na 3ª hora, indicando o efeito analgésico induzido pelas duas freqüências
da TENS. Entretanto, em animais tratados com a TENS de baixa freqüência observouse um efeito analgésico mais duradouro, que foi detectado até a 6ª hora após a injeção
da carragenina (FIG. 7).
T ENS
10
Hiperalgesia (g)
2
-1 5
*
*
*
4
Tempo (h)
6*
-4 0
-6 5
TE NS BF
TE NS AF
-9 0
C
FIGURA 7 – Efeito da baixa (BF) e alta (AF) freqüência da TENS sobre a hiperalgesia induzida
pela carragenina (Cg) na pata do rato. Cada ponto representa a média ± e.p.m.
de 6 a 8 animais/grupo. C: grupo controle. Cg: 250µg/Ipl. * indica diferença
estatisticamente significativa para p<0,05.
49
3.4 Efeito da naltrexona sobre a analgesia induzida pela baixa e alta freqüência da
estimulação elétrica nervosa transcutânea
Para observar o efeito de um antagonista opióide sobre a analgesia induzida
pela baixa e alta freqüência da TENS, naltrexona foi administrada por via subcutânea
na dose de 3,0 mg/Kg, 2 horas após a injeção da carragenina, e a TENS de baixa e alta
freqüência, 2 h e 30 min depois da administração da carragenina. Conforme podemos
verificar nas FIG. 8A e 8B, o efeito analgésico da TENS de baixa freqüência foi
totalmente revertido na 3ª, 4ª e 6ª horas após a carragenina, o que não alterou a
analgesia provocada pela TENS de alta freqüência. Dos grupos controle (C), um
recebeu salina e TENS de baixa freqüência, outro recebeu salina e TENS de alta
freqüência. Ambos apresentaram diferença estatísticamente significativa quando
comparados com o grupo experimental.
Hiperalgesia (g)
Nx T
10
-15
*
2
*
4
Tempo (h)
*
6
-40
-65
-90
C
Nx e TENS BF
Cg
FIGURA 8A - Efeito analgésico da TENS (T) de baixa freqüência (BF) sobre a hiperalgesia
induzida pela carragenina (Cg) na pata do rato, após o tratamento com
naltrexona (Nx). Cada ponto representa a média ± e.p.m. de 4 a 10
animais/grupo. C: grupo controle (SAL+TENS BF). Cg: 250 µg/Ipl * indica
diferença estatisticamente significativa para p<0,05.
50
Nx T
Hiperalgesia (g)
10
-15
-40
-65
-90
2
*
Tempo (h)
4
6
*
C
Nx e TENS AF
Cg
FIGURA 8B – Efeito analgésico da TENS (T) de alta freqüência (AF) sobre a hiperalgesia
induzida pela carragenina (Cg) na pata do rato, após o tratamento com
naltrexona (Nx). Cada ponto representa a média ± e.p.m. de 4 a 10
animais/grupo. C: grupo controle (salina+TENS AF). Cg: 250 µg/Ipl * indica
diferença estatisticamente significativa para p<0,05.
3.5 Efeito da naltrexona sobre a analgesia induzida pela morfina
A fim de verificar o efeito do antagonista opióide naltrexona (3,0 mg/kg)
administrado por via subcutânea, sobre a analgesia induzida pela morfina (10
mg/kg/sc), foi proposto o próximo estudo. Conforme mostrado na FIG. 9, o efeito
analgésico da morfina foi totalmente revertido em animais pré-tratados com naltrexona.
O grupo controle (C1), tratado com solução salina e morfina, quando comparado com
os demais grupos apresentou uma analgesia estatisticamente significativa na 3ª e 4ª
horas após injeção da Cg.
51
Hiperalgesia (g)
Nx M
*
10
-15
2
*
4
Tempo (h)
6
-40
-65
-90
C1
C2
Nx e M
FIGURA 9 – Efeito da morfina (M) sobre a hiperalgesia induzida pela carragenina (Cg) na
pata do rato, após o tratamento com naltrexona (Nx). Controle 1 (salina e
morfina). C2: controle 2 (salina e salina). Cada ponto representa a média ±
e.p.m. de 4 animais/grupo. Nx: 3 mg/kg, M: 10 mg/kg, Cg: 250 µg/Ipl. * indica
diferença estatisticamente significativa para p<0,05.
3.6 Efeito da estimulação elétrica nervosa transcutânea de baixa e alta freqüência
sobre a hiperalgesia induzida pela carragenina, após o desenvolvimento de
tolerância à morfina
Este experimento teve como objetivo verificar o efeito da baixa e alta
freqüência da TENS (10 Hz e 130 Hz) sobre a hiperalgesia induzida pela carragenina
em animais tolerantes à morfina. Após a administração crônica de morfina conforme
descrito no item 2.5, os animais foram tratados no 8º dia com TENS de baixa e alta
freqüência, 2 h e 30 min após a injeção da carragenina. Conforme podemos observar
nas FIG. 10A e 10B, houve total redução da atividade analgésica provocada pela TENS
de baixa freqüência, enquanto a TENS de alta freqüência continuou induzindo
analgesia.
52
TENS
MA
Hiperalgesia (g)
10
-15
*
2
*
Tempo (h)
4
6
-40
-65
C1
MC e TENS BF
-90
MC e MA
C2
FIGURA 10A – Efeito da TENS de baixa freqüência (BF) em ratos tolerantes à morfina, após
indução de hiperalgesia pela carragenina (Cg). C1: controle 1 (salina crônica
e morfina aguda). C2: controle 2 (salina crônica e salina). MC: administração
crônica de morfina. MA: administração aguda de morfina. Cada ponto
representa a média ± e.p.m. de 6 a 10 animais/grupo. Cg: 250 µg/Ipl. * indica
diferença estatisticamente significativa para p<0,05.
T EN S
MA
Hiperalgesia (g)
10
-1 5
-4 0
-6 5
2
*
*
Tempo (h)
4
6
C1
MC e TE NS A F
MC e MA
-9 0
C2
FIGURA 10B – Efeito da TENS de alta freqüência (AF) em ratos tolerantes à morfina, após
indução de hiperalgesia pela carragenina (Cg). C1: controle1 (salina crônica
e morfina aguda). C2: controle 2 (salina crônica e salina). MC: administração
crônica de morfina. MA: administração aguda de morfina. Cada ponto
representa a média ± e.p.m. de 6 a 10 animais/grupo. Cg: 250 µg/Ipl. * indica
diferença estatisticamente significativa para p<0,05.
53
O grupo controle (C1) recebeu, durante 7 dias, salina e, no 8ª dia, injeção de
morfina. Os resultados apresentaram uma diferença estatisticamente significativa na 3ª
e 4ª horas, quando comparados com os resultados dos animais que receberam morfina
crônica e, no dia do experimento, injeção de morfina (MA).
54
4- DISCUSSÃO
Em sua prática profissional, o fisioterapeuta tem à sua disposição uma
grande variedade de recursos terapêuticos para serem utilizados no controle da dor.
Entre os recursos utilizados pelo fisioterapeuta, um dos mais indicados é a estimulação
elétrica nervosa transcutânea.
Em determinadas condições clínicas, a dor torna-se um obstáculo para a
realização de um exame físico adequado ou mesmo para a execução de um programa
de exercícios terapêuticos. Nesses casos, o controle da dor com uso da TENS é de
fundamental importância para que o paciente possa realizar outras modalidades
terapêuticas, com o objetivo de recuperar a função dos segmentos corporais
comprometidos e melhorar a sua qualidade de vida12,91.
Apesar de a TENS ser utilizada há mais de 30 anos no controle da dor, os
mecanismos envolvidos na analgesia obtida com a TENS ainda são pouco conhecidos.
A pesquisa na área básica é necessária para superar algumas falhas observadas em
pesquisas com seres humanos. É possível nos estudos com animais não só a
minimização do efeito placebo, como também um maior controle do tipo e da extensão
da lesão induzida, a aplicação constante da TENS entre os animais e ainda o estudo
dos mecanismos neurobiológicos envolvidos na analgesia provocada pela TENS12.
Os resultados deste estudo demonstraram que a carragenina administrada
na pata do rato foi capaz de provocar uma resposta hiperalgésica dose-dependente,
sendo que o pico da hiperalgesia foi observado na 3ª hora após a administração dessa
substância. Esses resultados estão de acordo com alguns estudos anteriores, que
também utilizaram a carragenina como estímulo para induzir reação inflamatória aguda
55
na pata do rato, utilizando o método de Randall-Selitto30,41,92. Além disso, pudemos
observar que o aparelho analgesimétrico foi sensível e confiável para detectar a
hiperalgesia das diferentes doses utilizadas de carragenina (100 µg, 250 µg e 500 µg).
Após a verificação de que a hiperalgesia induzida pela carragenina não foi
detectada na 24ª hora após a administração dessa substância, optou-se por realizar os
experimentos até a 6ª hora. A dose escolhida para ser utilizada nos próximos
experimentos foi a de 250 µg/pata, por ter sido bem detectada pelo pesquisador, sem,
contudo, produzir uma hiperalgesia exacerbada30,92.
No presente estudo, verificou-se também a melhor dose de morfina, uma
substância opióide, a ser utilizada nos estudos subsequentes. Morfina nas doses de
2,5; 5,0 e 10,0 mg/Kg, administradas por via sistêmica, induziram resposta analgésica
dose-dependente. Esses resultados também estão de acordo com estudos prévios, que
avaliaram o efeito analgésico da morfina após administração da carragenina na pata do
rato33,39,92. A dose de 10,0 mg/Kg foi suficiente para antagonizar todo o efeito
hiperalgésico da carragenina 250 µg/pata. Dessa forma, a dose de 10,0 mg/Kg foi
escolhida para a indução da tolerância à morfina.
Para avaliar se a TENS de baixa e alta freqüência seria capaz de alterar a
hiperalgesia provocada pela carragenina, os animais foram tratados com a TENS
durante 20 min, 2 h e 30 min após injeção da carragenina. Os achados mostraram que
tanto a TENS de baixa como a de alta freqüência foram eficientes em reverter a
hiperalgesia da carragenina. Desse modo, nossos resultados confirmam os de outros
estudos, indicando que tanto a TENS de baixa como a de alta freqüência provocam
analgesia quando aplicadas na pata do rato, após injeção de carragenina30,76.
56
Além disso, quando se compararam os resultados da aplicação da TENS de
baixa e de alta freqüência, foi observado que a TENS de baixa freqüência induziu uma
analgesia mais duradoura, visto que esta permaneceu da 4ª a 6ª hora após a injeção da
carragenina. Esses resultados sugerem que a TENS de baixa freqüência age,
provavelmente, pela liberação de substâncias endógenas analgésicas74,82,83.
A fim de constatar se a analgesia da TENS de baixa e alta freqüência ocorre
pela liberação de opióides endógenos que agem nos receptores µ ou por mecanismos
diferentes, foi utilizado um antagonista opióide puro conhecido como naltrexona. Esse
antagonista exibe afinidade relativamente alta pelos locais de ligação dos receptores
opióides µ43. Como verificado nas FIG. 8A e 8B, o efeito analgésico da TENS de baixa
freqüência foi totalmente revertido pela ação da naltrexona na 3ª, 4ª e 6ª horas, após a
administração da carragenina. Porém, a analgesia provocada pela TENS de alta
freqüência não foi alterada com o pré-tratamento com a naltrexona. Esses resultados
corroboram os dados de estudos anteriores, sugerindo que a TENS de baixa freqüência
atua liberando substâncias opióides que agem em receptores do tipo µ, dentro do
sistema nervoso central12,74,82. Por outro lado, TENS de alta freqüência deve agir por
mecanismos distintos. Sua ação parece estar mais relacionada com a ativação de fibras
nervosas de grande diâmetro na periferia que se projetam para o corno dorsal da
medula94,95,97,. Dessa forma, TENS de alta freqüência possivelmente foi capaz de ativar
o mecanismo do portão espinhal e bloquear o impulso de dor ascendente7,97,. Além
disso, alguns trabalhos demonstraram que a TENS de alta freqüência deve agir pela
ativação de receptores opióides δ na medula espinhal e na região do bulbo ventral
rostral84,85.
57
Em outro experimento realizado em nosso laboratório, a naltrexona (3 mg/kg)
antagonizou a ação analgésica da morfina (10 mg/Kg). A literatura mostra que a ação
analgésica da morfina acontece principalmente através da ligação dessa substância
aos receptores µ43. Com o uso de antagonistas opióides, estudos têm observado que a
morfina pode induzir analgesia por ativação de receptores µ2, localizados na região
espinhal, ou pela ativação de receptores µ1, encontrados em regiões supra-espinhais.
Entretanto, quando a morfina é administrada sistemicamente, como aconteceu neste
trabalho, ela atua, predominantemente, sobre os receptores µ160.
A TENS tem sido utilizada na clínica fisioterapêutica de forma combinada em
pacientes que são submetidos a tratamento com morfina. Contudo, há poucos estudos
que examinem o efeito da TENS, quando ela é administrada em associação com a
morfina crônica ou pesquisas sobre a influência que um desenvolvimento de tolerância
a este opióide poderia exercer no tratamento com a TENS12. Estes estudos, além de
indicarem os melhores parâmetros para o uso clínico da morfina em associação com a
TENS, podem permitir, também, melhor compreensão dos mecanismos neurobiológicos
analgésicos da estimulação elétrica nervosa transcutânea98.
Para avaliar o efeito da TENS de baixa e alta freqüência, em associação com
o uso crônico da morfina, ratos foram submetidos à administração crônica de morfina,
conforme procedimento descrito no item 2.5. Os resultados mostraram que o
procedimento utilizado foi eficiente em induzir tolerância, conforme verificado em
trabalho anterior33. Durante o procedimento de indução da tolerância, a morfina foi
administrada por via subcutânea. Assim, a tolerância verificada pela administração
crônica dessa substância poderia ter ocorrido via receptores opióides localizados nos
58
níveis central ou periférico. Porém, segundo Sluka39, deve ser considerada uma ação
central, pois estudo prévio mostra que receptores opióides periféricos não mostram
tolerância à morfina em tecidos inflamados99.
De acordo com os resultados apresentados, a TENS de baixa freqüência, ao
contrário da TENS de alta freqüência, não apresentou efeito analgésico em ratos
tolerantes à morfina. Esses resultados corroboram os dados obtidos por Sluka et al.98 e
podem ser explicados pelo fato de a TENS de baixa freqüência e a morfina atuarem em
receptores opióides do tipo µ74,82,83. Portanto, numa situação de tolerância à morfina,
outra droga ou recurso terapêutico que utilize o mesmo receptor para induzir analgesia
pode tornar-se menos eficiente. Como a analgesia da TENS de alta freqüência deve ser
mediada por outro tipo de receptor, sua ação analgésica não foi afetada após a indução
de tolerância à morfina12,94-96,98,100.
Outros autores têm demonstrado que repetidas aplicações de TENS de baixa
e alta freqüência levam ao desenvolvimento de tolerância a substâncias opióides, com
uma correspondente tolerância cruzada à administração de agonistas de receptores
opióides µ e δ, respectivamente40. Os resultados desses autores demonstram
claramente que o efeito analgésico da TENS de baixa e alta freqüência é mediado por
receptor opióide existente dentro do sistema nervoso central. Sabe-se que a tolerância
cruzada não ocorre entre agonistas opióides µ e δ, o que sugere uma ação
independente desses receptores98,101. Picker59 verificou, também, que animais
tolerantes à morfina não apresentaram tolerância cruzada com substâncias opióides
que agem no receptor kappa. Dessa forma, um estado de tolerância à morfina poderia
causar tolerância cruzada com outros opióides que também agem nos receptores µ. A
59
partir dos nossos resultados, é possível inferir que a menor eficiência analgésica da
TENS de baixa freqüência observada em animais tolerantes à morfina ocorreu devido
ao fenômeno de tolerância cruzada normalmente observada entre drogas agonistas µopióides43,98.No caso deste estudo, portanto, teria ocorrido uma tolerância aos efeitos
da TENS de baixa freqüência semelhante à tolerância cruzada observada entre
drogas43,98.
Alguns estudos sugerem que a liberação de peptídeos opioides, resultante da
aplicação da TENS, é dependente da freqüência que foi utilizada74,102. Possivelmente,
vários opióides e seus receptores devem estar envolvidos na analgesia induzida pela
TENS de baixa e alta frequência12. Contudo, além de induzir analgesia através dos
mecanismos do portão espinhal e da liberação de opióides endógenos, é provável que
o mecanismo de analgesia da TENS possa estar relacionado com outras substâncias
envolvidas no sistema descendente inibitório da dor82,85. Substâncias endógenas
liberadas no sistema nervoso central, tais como serotonina e noradrenalina, podem
também mediar a analgesia induzida pela TENS12,103,104. Há também um estudo que
envolve a participação da adenosina no mecanismo de
analgesia induzida pela
TENS10.
Sob as condições experimentais utilizadas neste estudo, não foi possível
verificar se a TENS de baixa ou alta freqüência, quando associadas à morfina aguda,
potenciam o seu efeito analgésico. Sluka39, entretanto, observou aumento da inibição
da hiperalgesia térmica com o uso combinado de morfina e TENS de baixa e alta
frequência, mas não na hiperalgesia mecânica. Houve, também, potenciação da ação
da TENS de alta freqüência, enquanto a TENS de baixa freqüência apresentou um
60
aumento menos efetivo da analgesia, ao ser combinada com a morfina. Isso, segundo a
autora, ocorreu pelo fato da TENS de alta freqüência apresentar analgesia por meio de
receptores δ e a TENS de baixa freqüência pelos receptores µ. Dessa forma, quando a
morfina é associada a um recurso não farmacológico, que atua em outro receptor,
ocorre uma resposta anti-hiperalgésica mais acentuada.
O stress provocado pela manipulação dos animais poderia ser considerado
um fator capaz de liberar substâncias que contribuiriam para a analgesia induzida pela
aplicação da TENS de baixa ou alta freqüência neste trabalho. Alguns trabalhos têm
considerado o stress como responsável pela indução de mudanças fisiológicas
imediatas, como a ativação do sistema opióide endógeno e do eixo hipotálamopituitária-adrenal106,107. Entretanto, estudo recente demonstrou que animais controle
manipulados da mesma forma que neste estudo e submetidos à TENS desligada, não
apresentaram analgesia quando comparados ao grupo experimental30. Portanto, fica
descartada a hipótese de que o efeito do stress foi um fator que contribuiu para os
resultados observados.
Os dados obtidos por este estudo são importantes para a orientação dos
procedimentos com a TENS na clínica fisioterapêutica, uma vez que vários pacientes
em uso prolongado de drogas opióides são submetidos ao tratamento com a TENS.
Nessas condições, os parâmetros de aplicação da TENS devem ser observados, uma
vez que a TENS de baixa freqüência pode ser menos efetiva que a TENS de alta
freqüência. A partir desses achados, outros estudos devem ser realizados com
humanos, para a confirmação dos nossos resultados. Uma compreensão mais ampla
do mecanismo de ação da TENS ajudará a identificar as categorias de pacientes que
61
irão se beneficiar com seu uso. Isso permitirá a utilização terapêutica mais confiável e
adequada na clínica e possibilitará uma otimização da eficácia do tratamento.
62
5- CONCLUSÃO
Nossos resultados nos permitem concluir que a baixa e a alta freqüência da
TENS foram capazes de reduzir completamente a hiperalgesia provocada pela
administração da carragenina na pata de ratos. A baixa freqüência da TENS,
entretanto, apresentou uma resposta analgésica mais duradoura quando comparada
com a alta freqüência. Podemos concluir também que o procedimento utilizado, neste
estudo, para induzir tolerância à morfina foi eficiente.
Em animais tolerantes à morfina, diferentemente da TENS de baixa
freqüência, a TENS de alta freqüência foi capaz de induzir analgesia. Isso ocorreu,
provavelmente, pelo fato de a morfina e a TENS de baixa freqüência apresentarem o
mesmo mecanismo de ação analgésica, isto é, via receptor µ.
O presente trabalho cumpriu o objetivo proposto de verificar o efeito da baixa
e da alta freqüência da TENS, após indução de tolerância à morfina. Infere-se, pelos
resultados obtidos, que os parâmetros de aplicação da TENS devem ser observados na
clínica em pacientes que fazem uso crônico de substâncias opióides, uma vez que a
TENS de baixa freqüência pode ser menos efetiva que a TENS de alta freqüência. Os
resultados obtidos com este trabalho podem servir como diretrizes para a prática clínica
e para futuros estudos em seres humanos.
63
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