Influência dos parâmetros da terapia com fotobiomodulação (fluência, momento de aplicação e dose de energia) sobre as respostas neuromusculares ao exercício

Abstract

A terapia com fotobiomodulação (PBMT) tem sido utilizada como recurso ergogênico para retardar a fadiga muscular em diversos modos de exercício. Apesar de sua ampla utilização, se faz necessário um maior conhecimento sobre parâmetros como a área irradiada, tempo-resposta e dose ideal para a obtenção dos efeitos positivos. O objetivo da presente tese foi investigar a influência dos parâmetros da terapia com fotobiomodulação (área irradiada, momento de aplicação e energia) sobre as respostas neuromusculares ao exercício. Para isso, três estudos foram delineados. Todos os estudos foram randomizados, cruzados, duplo-cego, controlado por placebo. No estudo 1, cada participante foi submetido ao mesmo protocolo de teste em quatro sessões com diferentes tratamentos: a) probe grande (PG)-ativo, b) probe pequeno (PP)-ativo, c) probe grande (PG)-placebo e d) probe pequeno (PP)-placebo. Contrações voluntárias isométricas máximas (CIVM) de flexão do cotovelo foram realizadas antes e após um protocolo de fadiga (60% da CIVM até a fadiga). A eletromiografia (EMG) do músculo bíceps braquial foi coletada durante todo o procedimento. A PBMT (60 J por músculo) e as aplicações de placebo foram realizadas sempre antes do protocolo de fadiga. No estudo 2, os participantes realizaram o mesmo protocolo em cinco sessões: a) controle, b) placebo (placebo aplicado tanto 6 horas antes e imediatamente antes do teste), c) 6h antes + imediatamente antes (PBMT aplicado tanto 6 horas antes e imediatamente antes do teste), d) 6h antes (PBMT aplicado 6 horas antes e placebo aplicado imediatamente antes do teste), e) imediatamente antes (placebo aplicado 6 horas antes e PBMT aplicado imediatamente antes do teste). A PBMT foi aplicada nos extensores do joelho (9 pontos, 30 J por ponto). Os valores de torque durante a CIVM foram avaliados antes e depois de um protocolo de fadiga isocinética (45 flexões-extensão do joelho realizada de maneira concêntrica a 180 °.s-1), associada à eletromiografia dos músculos do quadríceps [Root Mean Square (RMS) e mediana da frequência (MF)]. No estudo 3, cada participante realizou um protocolo de exercício em um dinamometro isocinético (5 séries de 10 contrações concêntricas máximas da extensão do joelho a 60 °.s-1) em seis sessões, separadas por uma semana cada. A condição de controle (sem tratamentos PBMT/placebo) foi aplicada na primeira e sexta sessões. As aplicações de placebo ou PBMT com 135, 270 ou 540 J / sobre o quadríceps foram randomizadas entre a segunda e quinta sessões. Essas doses de PBMT ou placebo foram aplicadas em dois momentos: 6h antes e imediatamente antes do exercício. Os resultados do estudo 1 indicaram que a PBMT é capaz de aumentar o tempo de exaustão sem comprometer o pico de torque pós-fadiga, independentemente do tamanho do probe utilizado. Parâmetros eletromiográficos como o RMS e a MF não foram afetados pela PBMT. Os resultados do estudo 2 indicaram que a aplicação de PBMT 6h antes e imediatamente antes do protocolo do exercício foi capaz de reduzir de aumentar o pico de torque pré, além de reduzir a fadiga (%de mudança no PT). Para o estudo 3, os resultados demonstram que PBMT com as doses de 135, 270 e 540 J, aplicadas em dois momentos (6 h antes + imediatamente antes do exercício), foram eficazes para reduzir a fadiga (PTisométrico, PTConcêntrico e Wconcêntrico ) provocada pelo exercício de força com multi-séries, no entanto não efetiva para melhorar o desempenho. Em conclusão, a PBMT se mostrou mais efetiva para a redução da fadiga do que para o aumento do desempenho.

Abstract : Photobiomodulation therapy (PBMT) has been used as an ergogenic aid to reduce the muscle fatigue in many exercise modes. Despite PBMT wide use, it is necessary to know more about parameters such as fluence, time-response and optimal dose to obtain positive effects. The aim of the present thesis was to investigate the influence of phototherapy treatment parameters (fluence, previus time to application and energy dose) on neuromuscular responses to exercise. For this, three studies were delineated.. All studies were randomized, crossover, double-blind, placebo-controlled study. In study 1, each participant was submitted to the same test protocol in four sessions with different treatments: a) Probe Large (PL)-active, b) Probe Small (PS)-active, c) Probe Large (PL)-placebo and d) Probe Small (PS)-placebo. The maximum isometric voluntary contraction (MIVC) of elbow flexion was performed before and after fatigue protocol (60% of MIVC until fatigue). The electromyography (EMG) of the brachial biceps muscle was collected throughout the test procedure. Phototherapy (60 J per muscle) and placebo applications occurred before the fatigue protocol. In study 2, participants performed the same protocol in five sessions: a) control, b) placebo (placebo applied 6 hours before and immediately before the test), c) 6h before + immediately before (PBMT applied 6 hours before and immediately before the test), d) 6 h before (PBMT applied 6 hours before and placebo applied immediately before the test), e) immediately before (placebo applied 6 hours before and PBMT applied just before the test). PBMT was applied to knee extensors (9 points, 30 J per point). The maximal isometric voluntary contractions (MIVC) were assessed before and after an isokinetic fatigue protocol (45 knee flexions/extension performed concentrically at 180°.s-1), associated with quadriceps muscle electromyography [Root Mean Square (RMS) and median frequency (MF)]. In study 3, each participant performed an isokinetic protocol (5 sets of 10 maximal concentric contractions of the knee extension at 60 °.s-1) in six sessions, one week apart. The control condition (no PBMT/ placebo treatments) was applied in the first and sixth sessions. The applications of placebo or PBMT with 135, 270 or 540 J / over the quadriceps were randomized between second and fifth sessions. These doses of PBMT or placebo were applied at two times: 6h before and immediately before exercise. The results of study 1 indicated that PBMT is capable of increasing the time of exhaustion without compromising post-fatigue peak torque, regardless of the size of the probe used. Electromyographic parameters such as RMS and MF were not affected by PBMT. The results of study 2 indicated that the application of PBMT \"6h before and immediately before\" of the exercise protocol was able to reduce the increase of pre-peak torque, in addition to reducing fatigue (% change in PT). For study 3, the results demonstrate that PBMT with 135, 270 and 540 J applied at two times (6 h before + just before exercise) were effective in reducing fatigue (PTisometric, PTconcentric and WConcentric) caused by multi-series force exercise, however not effective to improve performance. In conclusion, PBMT was shown to be more effective in reducing fatigue than in improving performance.