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WHAT IS NON-INVASIVE NEUROMODULATION?
Neuromodulation modalities include a variety of techniques designed to influence or modulate human nervous system activity. Therapeutic modalities may vary according to clinical context, location, accuracy, size of target areas and desired effect. Among noninvasive brain neuromodulation techniques, three of them have been widely studied: Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS), Transcranial Magnetic Stimulation (TMS), and Peripheral Electric Stimulation (PES). More recently, other modalities have also been developed with promising results, such as transcranial alternating current stimulation (tACS), transcranial random noise stimulation (tRNS), transcutaneous auricular vagus nerve stimulation (taVNS), transcutaneous Spinal Direct Current Stimulation (tSDCS), among others.
Mais recentemente outras modalidades também têm se desenvolvido com resultados promissores, tais como a estimulação transcraniana por corrente alternada (tACS, do inglês transcranial Alternating Current Stimulation), estimulação transcraniana por ruído randômico (tRNS, do inglês transcranial Random Noise Stimulation), estimulação transcutânea auricular do nervo vago (taVNS, do inglês transcutaneous auricular Vagus Nerve Stimulation), a estimulação transcutânea por corrente direta da medula espinal (tsDCS, do inglês trans-spinal Direct Current Stimulation), estimulação magnética trans-espinal (tsMS, do inglês trans-spinal Magnetic Stimulation), estimulação magnética periférica repetitiva (rPMS, do inglês repetitive Peripheral Magnetic Stimulation), estimulação transcraniana cerebelar por corrente contínua (ctDCS, do inglês cerebellar transcranial Direct Current Stimulation), estimulação magnética transcraniana repetitiva cerebelar (crTMS, do inglês cerebellar repetitive Transcranial Magnetic Stimulation), entre outras.
Used Techniques
tDCS
The tDCS is a painless noninvasive cortical modulation technique that, through the application of low intensity direct current over the skull, is able to generate a neuromodulation of cortical excitability and thus interfere with the performance of different functions. Thus, it may influence motor and sensory functions. Its effects depend mainly on the applied current polarity, its intensity, the application time, the stimulated area and the current density. It is a low cost therapy with valid results in several areas.
A técnica é capaz de modular a atividade dos neurônios estimulados e, desta forma, influenciar as funções da área estimulada, sejam elas sensitivas, motoras, cognitivas ou emocionais. Os efeitos da tDCS dependem principalmente da polaridade de corrente aplicada, da sua intensidade, do tempo de aplicação, da área estimulada e da densidade de corrente elétrica. Trata-se de uma terapia de baixo custo e de resultados significativos em diversas áreas de aplicação: populações com distúrbios neurológicos (dor crônica, acidente vascular cerebral, doença de Parkinson, etc.), psiquiátricos (depressão, ansiedade, craving, etc.), e indivíduos saudáveis (melhora de performance em atletas, por exemplo).
TMS
TMS is based on the principle of electromagnetic induction, discovered by Faraday in 1838. A small coil that receives an extremely powerful alternating electric current is placed over the skull. The constant change in the orientation of the electric current within the coil is capable of generating a magnetic field through the skin and bones. During TMS application, electric currents are induced in the cortical areas that can depolarize neurons and generate potential action's that promote neuromodulation. By observing and analyzing the characteristics of TMS-induced potential action's, it is possible to evaluate different aspects of neuromodulation with good temporal, spatial and functional resolution. These features make the TMS an undoubtdly useful tool for assessing brain activity, providing data on brain plasticity, muscle representation, and facilitatory or inhibitory brain functions.
As técnicas de TMS de pulso único ou pares de pulsos podem ser aplicadas para avaliação da estrutura e da atividade de vias do sistema nervoso central. Os pulsos são aplicados no crânio e a resposta a esses pulsos é monitorada e utilizada para avaliação. Estas técnicas ajudam a determinar a integridade e a conexão entre áreas do cérebro.
A técnica de estimulação repetitiva (rTMS, do inglês repetitive Transcranial Magnetic Stimulation) é capaz de gerar um campo magnético que atravessa a pele e os ossos e modula a atividade dos neurônios estimulados, aumentando ou diminuindo sua atividade. Os efeitos da rTMS dependem principalmente da intensidade, do número de pulsos e da frequência utilizados. Pode ser utilizada para regular a função sensitiva, motora, cognitiva ou emocional relacionada com a região estimulada. Dessa forma, tem indicação para aplicação clínica nas populações com distúrbios neurológicos (dor crônica, acidente vascular cerebral, doença de Parkinson, etc.), e psiquiátricos (depressão, ansiedade, craving, etc.).
taVNS
Transcutaneous auricular vagus nerve stimulation (taVNS) is a relatively recent form of non-invasive stimulation that consists of electrical stimulation to the auricular branch of the vagus nerve, an easily accessible target that innervates the human ear. The main areas of stimulation are: tragus and concha cimba. In the last decade, several groups have demonstrated the safety and tolerability of this method that can be applied in a clinical setting. taVNS has been studied in neuropsychiatric populations with promising effects on cognitive domains, on social functioning, addiction, inflammation, and tinnitus. Stimulation parameters may vary between groups and which have minimal side effects.
As principais áreas de estimulação são tragus e concha cimba, na região da orelha. Na última década, vários grupos demonstraram a segurança e a tolerabilidade deste método que pode ser aplicado em ambiente clínico com mínimos efeitos colaterais. A taVNS vem sendo estudada em populações neuropsiquiátricas com efeitos promissores nos domínios cognitivos, no funcionamento social, na função sensório-motora, nas compulsões, no controle da dor, inflamação e zumbido.
PES
The Peripheral Stimulation has been used for a long time, however only recently its effects on brain behavior and neural plasticity have been unveiled. The application of this technique cause muscle contractions and it can increase cortical excitability, similarly to the response of anodic tDCS or high frequency rTMS. This stimulation possibly promotes selective plasticity in the representation of muscles in the cerebral cortex, inhibiting or facilitating its activity. It can be especially helpful in the treatment of movement disorders in which there is hyperactivity of some muscles while hypoactivity of others.
A técnica de PES, embora seja aplicada diretamente sob regiões de nervos do sistema nervoso periférico, é capaz de alterar indiretamente o comportamento dos neurônios do sistema nervoso central no cérebro e na medula espinal. Dessa forma, ela pode ser considerada uma técnica de neuromodulação não invasiva de regiões do cérebro. Dependendo do tipo de parâmetro escolhido, os efeitos da PES sobre o comportamento do sistema nervoso central podem ser do tipo facilitatório ou inibitório. Sobre isto, a literatura científica tem mostrado que parâmetros de PES que provocam leve contração muscular por aproximadamente 45 minutos produzem efeitos facilitatórios na região cortical motora (córtex motor primário). Por outro lado, parâmetros de PES que provocam apenas sensação de formigamento ou desconforto doloroso durante aproximadamente 30 min provocam efeitos inibitórios nas regiões corticais motoras. Atualmente a PES pode ser indicada para diversas condições clínicas, tais como, dor crônica, sequelas motoras pós acidente vascular cerebral e distúrbios de movimento, entre outros.
Estimulações da medula espinal
The Peripheral Stimulation has been used for a long time, however only recently its effects on brain behavior and neural plasticity have been unveiled. The application of this technique cause muscle contractions and it can increase cortical excitability, similarly to the response of anodic tDCS or high frequency rTMS. This stimulation possibly promotes selective plasticity in the representation of muscles in the cerebral cortex, inhibiting or facilitating its activity. It can be especially helpful in the treatment of movement disorders in which there is hyperactivity of some muscles while hypoactivity of others.
A estimulação não invasiva da medula espinal tem atraído muita atenção devido à sua capacidade de modular as vias motoras e sensitivas de forma indolor e sem relatos de efeitos adversos até o momento. Pode ser aplicada através da estimulação magnética trans-espinal (tsMS, do inglês transpinal Magnetic Stimulation) ou da estimulação transcutânea por corrente elétrica direta da medula espinal (tsDCS, do inglês transpinal Direct Current Stimulation). Ambas têm mostrado um potencial terapêutico na modulação da dor crônica e na recuperação da função sensório-motora de indivíduos pós-lesão medular e acidente vascular encefálico.
rPMS
The Peripheral Stimulation has been used for a long time, however only recently its effects on brain behavior and neural plasticity have been unveiled. The application of this technique cause muscle contractions and it can increase cortical excitability, similarly to the response of anodic tDCS or high frequency rTMS. This stimulation possibly promotes selective plasticity in the representation of muscles in the cerebral cortex, inhibiting or facilitating its activity. It can be especially helpful in the treatment of movement disorders in which there is hyperactivity of some muscles while hypoactivity of others.
Através da rPMS é possível realizar estimulações sensitivas e motoras através do corpo buscando contrações localizadas de músculos, podendo ser utilizada com fins avaliativos ou terapêuticos. A rPMS tem sido estudada para a redução da espasticidade, redução da dor, modulação do córtex sensorial, recuperação funcional após lesão do sistema nervoso central e periférico, prevenção de atrofia muscular, entre outros.
Estimulações cerebelares
The Peripheral Stimulation has been used for a long time, however only recently its effects on brain behavior and neural plasticity have been unveiled. The application of this technique cause muscle contractions and it can increase cortical excitability, similarly to the response of anodic tDCS or high frequency rTMS. This stimulation possibly promotes selective plasticity in the representation of muscles in the cerebral cortex, inhibiting or facilitating its activity. It can be especially helpful in the treatment of movement disorders in which there is hyperactivity of some muscles while hypoactivity of others.
Application
The use of noninvasive clinical neuromodulation was initially developed to the treatment of pain, movement disorders, psychiatric disorders, epilepsy, tinnitus, and post-stroke rehabilitation. Recently, neuromodulation techniques has been used in association to active therapy-associated and have presented enhanced effects; examples combining such stimulation with occupational therapy, with assisted robotic training for the upper limb, cognitive behavioral therapy for depression, language therapy for aphasia, among others have been published. tDCS has been pointed out as one of the seven most promising technologies for the future of stroke rehabilitation.
Informações Jurídicas
FISIOTERAPIA
O Conselho Federal de Fisioterapia e Terapia Ocupacional regulamenta o uso da neuromodulação não invasiva para fisioterapeutas, através da resolução 434/2013 e do acórdão 378/2014, e suas atualizações através da Resolução 554/2022, conforme se segue:
Resolução nº 434, de 27 d setembro de 2013 - Reconhece a utilização das técnicas fisioterapêuticas de estimulação transcraniana pelo fisioterapeuta;
Acórdão nº 378, de 29 de agosto de 2014 - Normatiza o uso da Estimulação Magnética Transcraniana (TMS) e Estimulação transcraniana por Corrente Direta (tDCS) no exercício da fisioterapia;
Formação: Para ser apto a aplicar as técnicas de neuromodulação não invasiva, é necessário o treinamento teórico-prático com a carga horária mínima de: tDCS - 30h; TMS diagnóstico fisioterapêutico - 60h; e, TMS tratamento – 60h; sendo 60% da carga horária de treinamento prático. Alternativamente, a formação poderá ser obtida por meio de curso de mestrado ou doutorado, cuja dissertação/tese tenha sido realizada com a aplicação, em seres humanos, da(s) técnica(s) de estimulação não invasiva do sistema nervoso, com a(s) qual(is) pretende atuar.
Apostilamento (COFFITO, 2013; COFFITO, 2014; FREGNI et al, 2014)
FONOAUDIOLOGIA
Resolução nº 650, de 03 de março de 2022 - Dispõe sobre o uso da neuromodulação não invasiva como recurso terapêutico na atuação fonoaudiológica.
Resolução nº 662, de 30 de março de 2022 - Dispõe sobre a alteração do § 2º do art. 1º e do art. 4º da Resolução CFFa nº 650, de 03 de março de 2022. A neuromodulação não invasiva (NmNI) como modalidade terapêutica inclui a Estimulação Magnética Transcraniana (EMT), Estimulação Magnética Transcraniana Repetitiva (EMTr), Estimulação Elétrica Periférica (EEP) e Estimulação Transcraniana de Corrente Contínua (ETCC), que compreendem as modalidades magnéticas e elétricas.
Tempo mínimo de 30 horas de curso em tDCS e 90 horas de curso em tDCS e TMS, com obrigatoriedade de uma carga horária prática de 50% da formação.
ENFERMAGEM
Parecer COREN-SP 025/2019 Ementa: Realização de eletroestimulação transcraniana por corrente contínua e estimulação magnética transcraniana pelo enfermeiro
Pareceres Técnicos Coren-ES nº 001/2019 e o Parecer Técnico Coren-DF nº 10/2018 são favoráveis aos enfermeiros a realizar a eletroestimulação transcraniana por corrente Contínua (ETCC) e estimulação magnética transcraniana (EMT).
MEDICINA
O uso da rTMS ou sp-TMS para fins terapêuticos e/ou de diagnóstico na classe dos médicos foi aprovada pelo Conselho Federal de Medicina em 2011 (processo-consulta CFM n° 7.435/08 – Parecer CFM n° 37/11). A ementa especifica o uso da TMS com indicações para o tratamento de depressões, alucinações auditivas e planejamento de neurocirurgia. Além disso, a ementa frisa que além de ter o conhecimento técnico-científico para aplicação da TMS, o médico deve adaptar o ambiente terapêutico e possuir os equipamentos de suporte a emergências para prestação de primeiros socorros – dentre eles casos de convulsões.