O aperfeiçoamento dos protocolos de Estimulação Elétrica Neuromuscular (EENM) é um dos desafios centrais da reabilitação fisioterapêutica. Embora amplamente utilizada para ganho de força, preservação muscular e recuperação funcional, a técnica ainda enfrenta obstáculos importantes, especialmente relacionados à fadiga precoce e ao desconforto do paciente. 

Em busca de protocolos mais seguros, eficientes e compatíveis com o funcionamento fisiológico do sistema neuromuscular, o professor João Luiz Quagliotti Durigan, da Universidade de Brasília (UnB) — especialista em neurofisiologia do movimento e reconhecido no 4º Prêmio FAPDF de CT&I, onde conquistou o 3º lugar na categoria Pesquisador Destaque – Ciências da Vida — desenvolveu um estudo aprofundado sobre como diferentes tipos de corrente e larguras de pulso influenciam o recrutamento muscular e os mecanismos centrais e periféricos de fadiga. A pesquisa foi viabilizada pela Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAPDF), por meio do edital Demanda Espontânea (2021).

A proposta surgiu de lacunas identificadas pela própria equipe coordenada por Durigan em uma revisão sistemática liderada pelo laboratório, que classificou a qualidade da evidência disponível como “muito baixa”. Para produzir dados conclusivos, a UnB desenhou um ensaio clínico rigoroso, comparando correntes monofásicas e bifásicas aplicadas com pulsos curtos e pulsos largos. Segundo o coordenador do estudo, “a literatura sugeria que os pulsos largos poderiam favorecer o recrutamento via medula espinhal, produzindo menos fadiga, mas quase todos os estudos anteriores testavam apenas correntes monofásicas, que são desconfortáveis e pouco usadas na clínica. Precisávamos entender se equipamentos comuns poderiam oferecer os mesmos benefícios neurofisiológicos com mais conforto”.

Na eletroestimulação, “pulso” significa o tempo de duração de cada estímulo elétrico enviado ao nervo ou ao músculo. Pulsos curtos (de microssegundos) ativam diretamente os axônios motores — extensões dos neurônios que funcionam como “fios condutores”, levando o comando da medula espinhal até o músculo — gerando força rápida, porém acompanhada de maior fadiga. Já os pulsos largos, que duram entre 1 e 2 milissegundos, conseguem recrutar fibras sensoriais que desencadeiam o reflexo medular, produzindo contrações mais fisiológicas, distribuídas e resistentes à fadiga.

Por que investigar novas formas de eletroestimulação?

O ponto de partida da pesquisa foi o reconhecimento de que a EENM convencional, que utiliza pulsos curtos, recruta fibras musculares de maneira pouco fisiológica. No funcionamento natural do corpo, o sistema nervoso segue o princípio de Henneman, recrutando primeiro fibras menores e resistentes à fadiga antes das fibras maiores e mais fatigáveis. Mas na estimulação elétrica tradicional isso não acontece: os pulsos curtos ativam diretamente axônios motores, produzindo contrações intensas, porém rapidamente fatigantes.

A literatura indicava que pulsos largos poderiam ativar fibras sensoriais do tipo Ia (responsáveis por detectar o alongamento do músculo e iniciar o reflexo medular ), acionando o Reflexo-H, que passa pela medula espinhal antes de retornar ao músculo. Esse caminho “central” gera um padrão de recrutamento mais próximo do fisiológico, reduzindo a fadiga.

Segundo o pesquisador, “entender a diferença entre via periférica e via central era crucial. O que queríamos descobrir era: qual combinação de corrente e largura de pulso oferece mais força, menos fadiga e maior conforto? E isso vale para reabilitação ortopédica, neurológica, esportiva e geriátrica”.

Como o estudo analisa fadiga muscular de forma integrada

Para responder a essas perguntas, a equipe adotou um delineamento cruzado e randomizado, no qual cada participante é comparado consigo mesmo. Esse tipo de desenho elimina variações individuais como limiar de dor, impedância da pele ou diferenças fisiológicas, elevando a precisão dos resultados. Os participantes não sabiam qual corrente estavam recebendo, o que evita influências subjetivas no desempenho e na percepção de desconforto.

A combinação metodológica foi um dos pontos fortes do estudo. Ao mesmo tempo, foram registrados:

• Reflexo-H, que indica ativação pela via central;
• Onda-M, que reflete ativação direta do músculo (via periférica);
• EMG (eletromiografia), que revela a atividade elétrica muscular;
• Torque evocado, que mede a força provocada pela corrente elétrica;
• CVIM, avaliada antes e depois da estimulação, para medir perda de força;
• sensação de desconforto, registrada por escala analógica.

Embora pareça técnico, o conjunto forma um quadro claro: o Reflexo-H mostra o quanto o sistema nervoso central está engajado; a Onda-M revela a contribuição periférica; o torque e a CVIM mostram o impacto funcional; e a EMG indica o comportamento elétrico do músculo durante a fadiga.

O professor explica: “Queríamos um mapa completo da fadiga. Não basta saber se o músculo cansa. É preciso saber onde ele cansa — no nervo, no músculo ou na medula — porque cada origem exige uma estratégia diferente de tratamento”.

Para garantir reprodutibilidade, o estudo padronizou posicionamento dos eletrodos, temperatura, horário do dia e incluiu um protocolo de familiarização para que o desconforto inicial não contaminasse os resultados.

O que os resultados podem mudar na reabilitação

Os achados mostraram que o local de aplicação e a largura do pulso determinam padrões distintos de ativação muscular.

Quando aplicada no tronco nervoso, a corrente de pulso largo gerou maior ativação pela via central, evidenciada pelo aumento do Reflexo-H e menor queda de torque ao longo do esforço. Isso indica menor fadiga e um recrutamento mais natural. Já a aplicação no ventre muscular provocou maior ativação direta e mais torque inicial, mas com fadiga mais acentuada — um comportamento esperado, já que a ativação periférica exige maior custo metabólico.

Outra descoberta importante foi que as correntes bifásicas, mais comuns e confortáveis, produziram resultados equivalentes — e em alguns casos superiores — aos das correntes monofásicas. Isso é relevante porque equipamentos bifásicos são mais acessíveis na clínica e melhor tolerados pelos pacientes.

Segundo o coordenador da pesquisa, “nossos resultados mostram que a eletroestimulação pode ser personalizada. Se o objetivo é ganho de força, o ventre muscular funciona melhor. Se a meta é resistência, funcionalidade ou menor fadiga, a estimulação via nervo é superior. Isso muda protocolos e decisões clínicas no dia a dia”.

As implicações são amplas: pacientes ortopédicos, idosos, indivíduos pós-AVC, pessoas com lesão medular e atletas podem se beneficiar de protocolos mais eficientes, seguros e confortáveis.

O impacto do apoio da FAPDF e próximos passos

A infraestrutura necessária para registrar Reflexo-H, Onda-M, EMG e torque com precisão exige equipamentos de alto padrão como sistemas PowerLab, sensores específicos e estimuladores calibrados. Segundo a equipe, o apoio da FAPDF foi essencial para a aquisição desses materiais, permitindo montar um laboratório de referência na área.

Para o presidente da Fundação, Leonardo Reisman, investimentos como esse demonstram a importância da ciência aplicada.

“Quando fomentamos estudos que unem rigor científico, inovação e impacto social, fortalecemos a reabilitação, formamos especialistas e elevamos o padrão da pesquisa feita no Distrito Federal. É ciência que retorna à sociedade em forma de cuidado e qualidade de vida.”

Além dos resultados experimentais, o projeto teve papel decisivo na formação de recursos humanos, envolvendo alunos de iniciação científica, mestrandos, doutorandos e recém-doutores. Para o coordenador, essa é uma das contribuições mais significativas da pesquisa:

“Criamos um ambiente de excelência em neurofisiologia aplicada. Os estudantes saem com domínio técnico raro no Brasil, prontos para atuar em reabilitação avançada, docência e pesquisa.”

Os próximos passos incluem testar os parâmetros identificados em populações clínicas específicas — como pacientes neurológicos, idosos e atletas — e expandir a aplicação para tecnologias como FES-Cycling, que pode permitir que pessoas com paraplegia pedalem com menor fadiga e maior eficiência cardiovascular.

Fonte: FAPDF (Por: Gabriela Pereira/ Ascom Fapdf)