Modulation of brain waves in spinal cord injury patients with pain: cross-sectional analysis / Modulação de ondas cerebrais em pacientes com lesão medular e dor: uma análise transversal / Modulación de ondas cerebrales en pacientes con lesión de médula espinal y dolor: un análisis transversal

ABSTRACT: Objective: This study aimed to describe the encephalographic electrical rhythm pattern of the Alpha wave in patients with traumatic spinal cord injury in the thoracic spine. Methodology: This is a cross-sectional observational study conducted from January to March 2022. A total of 20 patients with traumatic spinal cord injury were included in the study and divided into two groups, with pain symptoms and without pain symptoms. Both groups were submitted for evaluation for population characterization, identification of the presence of pain and the possible presence of signs and symptoms of central sensitization and quantitative electroencephalographic examination. Results: Comparing them, it was possible to observe a reduction of 38.7% (2.69µV; 95%CI 1.28 to 4.09) in the Alpha 2 wave (10-12 Hz) in the group with pain symptoms. This alteration was identified in the parietal lobe, mainly in PZ. Conclusion: We observed a selective reduction of Alpha 2 waves, mainly in the parietal region (PZ), in spinal cord injury patients with pain compared to spinal cord injury patients without pain. Level of Evidence III; Diagnostic Studies.

RESUMO: Objetivo: O objetivo deste estudo foi descrever o padrão do ritmo eletroencefalográfico da onda Alfa em pacientes com lesão medular traumática na coluna torácica. Metodologia: Trata-se de um estudo observacional transversal, realizado no período de janeiro a março de 2022. No total 20 pacientes com lesão medular traumática foram incluídos no estudo e divididos em dois grupos, com sintomas de dor e sem sintomas de dor. Ambos os grupos foram submetidos a avaliação para caracterização populacional, identificação de presença de dor e possível presença de sinais e sintomas de sensibilização central e ao exame Eletroencefalográfico quantitativo. Resultados: Ao compará-los foi possível constatar uma redução de 38,7% (2.69µV; 95%IC 1,28 to 4.09) da onda Alfa 2 (10-12 Hz) do grupo com sintomas de dor. Essa alteração foi identificada no lobo parietal, principalmente em PZ. Conclusão: Observamos uma redução seletiva de ondas Alfa 2, principalmente na região parietal (PZ), em pacientes com lesão medular com dor em relação aos pacientes lesão medular sem dor. Nível de Evidência III; Estudo diagnóstico.

RESUMEN: Objetivo: El objetivo de este estudio fue describir el patrón del ritmo electroencefalográfico de la onda Alfa en pacientes con lesión medular traumática en la columna torácica. Metodología: Se trata de un estudio observacional transversal realizado entre enero y marzo de 2022. En total, se incluyeron 20 pacientes con lesión medular traumática en el estudio, divididos en dos grupos, uno con síntomas de dolor y otro sin síntomas de dolor. Ambos grupos fueron sometidos a evaluación para caracterización poblacional, identificación de presencia de dolor y posible presencia de signos y síntomas de sensibilización central, así como al examen electroencefalográfico cuantitativo. Resultados: Al compararlos, se pudo constatar una reducción del 38,7% (2,69 µV; IC del 95%: 1,28 a 4,09) en la onda Alfa 2 (10-12 Hz) del grupo con síntomas de dolor. Esta alteración se identificó en el lóbulo parietal, principalmente en PZ. Conclusión: Observamos una reducción selectiva de las ondas Alfa 2, principalmente en la región parietal (PZ), en pacientes con lesión medular y dolor en comparación con pacientes con lesión medular sin dolor. Nivel de Evidencia III; Estudios de diagnósticos.

People with amputation and musculoskeletal pain show reduced electrical activity of Alpha brain waves: cross-sectional study / Pessoas com amputação e relato de dor musculoesquelética apresentam redução da atividade elétrica das ondas cerebrais Alpha: estudo transversal

ABSTRACT BACKGROUND AND OBJECTIVES: Amputation causes associated clinical conditions, such as musculoskeletal pain (MSP), which causes sufering and interferes in the patient's life. Therefore, the development of diagnostic methods to measure these changes are encouraged, such as quantitative electroencephalography (qEEG). The aim of the study was to compare the electroencephalographic pattern of Alpha brain waves (8-12 Hz) in individuals with amputation with MSP unrelated to phantom limb pain and without MSP. METHODS: Study conducted between January and February 2022, with 20 people with amputations divided equally into two groups (Control Group and with MSP report not related to the amputated segment). Pain intensity and interference were evaluated (Brief Pain Inventory), as well as the presence of central sensitization (CS) signs and symptoms (CS inventory) and qEEG (assessed with eyes open) with spectral analysis to measure the amplitude of the Alpha wave, standardized Low Resolution brain electromagnetic Tomography (sLORETA) to identify the differential generation site of said wave and Phase-Amplitude Coupling (PAC) to identify its interaction with fast waves. RESULTS: People with amputation and MSP reported mild pain severity and interference. No diference was identifed between individuals regarding the presence of signs and symptoms associated with CS. Regarding electrical activity, the Pain Group had lower Alpha wave amplitude compared to the Control Group (p=0.01), specifically in the parieto-occipital region. CONCLUSION: People with amputation and reported MSP unrelated to the phantom limb had reduced electrical activity (activation) of the Alpha brain wave in the sensory cortex.

RESUMO JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: A amputação acarreta quadros clínicos associados, como a dor musculoesquelética (DME), que causa sofrimento e interfere na vida do paciente. Por isso, o desenvolvimento de métodos diagnósticos para mensurar essas alterações são incentivados, como a eletroencefalografia quantitativa (EEGq). O objetivo deste estudo foi comparar o padrão eletroencefalográfico das ondas cerebrais Alpha (8-12 Hz) em pessoas com amputação com DME não relacionada à dor no membro fantasma e sem DME. MÉTODOS: Estudo realizado entre janeiro e fevereiro de 2022, com 20 pessoas com amputação divididas igualmente em dois grupos (Grupo Controle e Grupo com relato de DME não relacionada ao segmento amputado). Avaliou-se intensidade e interferência da dor (Inventário Breve de Dor), presença de sinais e sintomas de sensibilização central (SC) (Inventário de SC) e a EEGq (avaliados com olhos abertos) com análise espectral para medir a amplitude da onda Alpha, standardized Low Resolution brain electromagnetic Tomography (sLORETA) para identificar o local de geração diferencial da referida onda e Phase-Amplitude Coupling (PAC) para identificar sua interação com ondas rápidas. RESULTADOS: As pessoas com amputação e relato de DME apresentaram baixa gravidade e interferência de dor. Não se identificou diferença entre os indivíduos em relação a presença de sinais e sintomas associados à SC. Quanto à atividade elétrica, o Grupo Dor apresentou menor amplitude da onda Alpha em relação ao Grupo Controle (p=0,01), especificamente na região parieto-occipital. CONCLUSÃO: Pessoas com amputação e relato de DME não relacionada ao membro fantasma apresentaram atividade elétrica (ativação) reduzida da onda cerebral Alpha no córtex sensorial.

Equilíbrio estático por baropodometria em paciente com ataxia cerebelar após tratamento com neurofeedback / Static balance by baropodometry in patient with cerebellar ataxia post neurofeedback therapy

O Neurofeedback é um aparelho que consegue detectar padrões de ondas cerebrais e redirecioná-los para adequar o equilíbrio e potenciais cerebrais. Vem sendo usado nos últimos anos em atletas e de modo muito raro em quadros neurológicos. Assim, o objetivo desse estudo foi analisar o efeito do Neurofeedback (NFB) em uma criança com Ataxia cerebelar, em uma clínica de Fisioterapia, em Fortaleza/CE. Tratou-se de um relato de caso. Foram realizadas uma avaliação inicial e uma ao final da intervenção com NFB por meio de eletroencefalografia quantitativa. Os dados foram analisados por Baropodometria e Estabilometria, durante 30 segundos, na posição bípede, e 50 segundos na posição sentada. O treino foi realizado para inibição de High Beta. Conclui-se que com a inibição dessa onda, houve diminuição na ansiedade da criança, relaxamento muscular, com consequente melhora no equilíbrio, evidenciada na baropodometria. (AU)

Neurofeedback is a device that can detect brain wave patterns and redirect them to optimize balance and brain potentials and has been used in recent years in athletes and neurological conditions. The aim of this interventional case study was to analyze the effect of Neurofeedback (NFB) in a child with cerebellar ataxia in a Physiotherapy clinic located in the city of Fortaleza/CE. Two evaluations were made, one initial and one final, and the data were analyzed by Baropodometry and Stabilometry, 30 seconds in the biped position, and 50 seconds in the sitting position. The training was done for the inhibition of High Beta. We concluded that with the inhibition of this wave, there was a decrease in the anxiety, promoting a muscle relaxing and better equilibrium. (AU)

Alterações no comportamento elétrico cerebral de uma criança com Paralisia Cerebral após atendimento com neurofeedback / Changes in the cerebral electrical behavior of a child with Cerebral Palsy after neurofeedback

O neurofeedback (NFB) é uma técnica não invasiva, buscando potencializar efeitos eletrofisiológicos através de condicionamento operante. Objetivo: Avaliar as mudanças no comportamento elétrico cerebral de uma criança com paralisia cerebral, após 20 atendimentos com NFB. Métodos: Foram realizadas 20 sessões de tratamento de neurofeeback em um paciente de 4 anos com paralisia cerebral, os dados foram coletados através do eletroencefalograma amplificador Pocket Neurobics modelo Q-wiz juntamente com o software Bio-Explorer e processado em sistema TQ-7. Resultados: Após o treino de NFB as frequências em zona C3 Delta reduziram em 10,6%, Theta aumentou 4,9%, Alfha aumentou 1,5%, Low Beta aumentou 1,1%, Beta aumentou 2,3% e High Beta aumentou 0,6%. E as frequências em zona C4 Delta reduziram 3,8%, Theta aumentou 10,4%, Alpha aumentou 1,8%, Low Beta aumentou 0,4%, Beta reduziu 3,1%, High Beta reduziu 3,9%. Conclusão: O NFB apresentou respostas positivas na melhora da espasticidade no paciente com paralisia cerebral e alterações nos padrões de amplitude das frequências. (AU)

Neurofeedback (NFB) is a noninvasive technique, seeking to potentiate electrophysiological effects through operant conditioning. Objective: To evaluate the changes in cerebral electrical behavior of a child with cerebral palsy, after 20 visits with NFB. Methods: Twenty neurofeedback treatment sessions were performed on a 4-year-old patient with cerebral palsy. Data were collected through the Q-wiz Pocket Neurobics amplifier electroencephalogram along with the Bio-Explorer software and processed in the TQ-7 system. Results: After NFB training, frequencies in Delta C3 zone decreased by 10.6%, Theta increased 4.9%, Alfha increased 1.5%, Low Beta increased 1.1%, Beta increased 2.3% and High Beta increased by 0.6%. And the frequencies in Delta C4 zone decreased 3.8%, Theta increased 10.4%, Alfha increased 1.8%, Low Beta increased 0.4%, Beta decreased 3.1%, High Beta reduced by 3.9%. Conclusion: The NFB presented positive responses in the improvement of spasticity in the patient with cerebral palsy and changes in frequency amplitude patterns.(AU)