Efeitos imediatos da fotobiomodulação com laser de baixa intensidade sobre o desempenho muscular: uma revisão integrativa da literatura

RESUMO

Objetivo:

analisar a influência do laser de baixa intensidade no desempenho muscular e identificar os parâmetros dosimétricos mais utilizados.

Métodos:

a busca de artigos foi realizada nas plataformas PubMed, BVS, Web of Science e SciELO. Foram selecionados artigos originais, com resumo disponível e que avaliaram o uso da fotobiomodulação sobre o desempenho muscular. Os dados foram analisados de acordo com o autor, ano de publicação, amostra, local de aplicação, parâmetros avaliados, comprimento de onda, dosimetria utilizada e resultados encontrados.

Resultados:

a amostra final consistiu de 27 artigos publicados entre os anos de 2008 e 2017. O tamanho das amostras nos estudos variou entre oito e 60 indivíduos, com faixa etária entre 17 e 70 anos. Observou-se maior uso do comprimento de onda infravermelho, com aplicações pontuais no trajeto do músculo. Em relação à dose, houve variação de 0,24 a 50 joules por ponto. Do total, apenas cinco (18,5%) trabalhos não encontraram respostas significativas para as variáveis pesquisadas.

Conclusão:

a maioria dos estudos apontou que o laser de baixa intensidade pode promover a melhora do desempenho muscular. A metodologia utilizada nos trabalhos foi diversa, o que dificultou a compilação dos dados e impossibilitou estabelecer os parâmetros dosimétricos ideais para esse objetivo.

Descritores:
Terapia com Luz de Baixa Intensidade; Força Muscular; Sistema Estomatognático; Fonoaudiologia

ABSTRACT

Purpose:

to analyze the influence of low-level laser on muscle performance and to identify the most used dosimetric parameters.

Methods:

the search for articles was carried out on the PubMed, BVS, Web of Science and SciELO platforms. The articles selected were original ones, with available abstracts and that evaluated the use of photobiomodulation on muscular performance. The data were analyzed according to the author, year of publication, sample, place of application, parameters evaluated, wavelength, dosimetry used and results found.

Results:

the final sample consisted of 27 articles published between 2008 and 2017. The sample size in the studies ranged from 8 to 60 individuals, aged from 17 to 70 years. A greater use of infrared wavelength, with punctual applications carried out in the path of the muscle, was observed. Regarding the dose, there was a variation from 0.24 to 50 joules per point. Of the total, only 5 (18.5%) studies had not found significant answers for the considered variables.

Conclusion:

most of the studies pointed out that low-level laser can improve muscle performance. The methodology used in the work was diversified, rendering data compilation difficult, being impossible to set the ideal parameters for this purpose.

Keywords:
Low-Level Light Therapy; Muscle Strength; Stomatognathic System; Speech, Language and Hearing Sciences

Introdução

Os efeitos da fototerapia sobre o sistema muscular têm sido objeto de estudo de profissionais dedicados à reabilitação muscular e ao desempenho esportivo¹. Dentre os principais achados relatados na literatura estão a melhora do desempenho¹, a redução da fadiga², maior ganho de força³ e o relaxamento^4,5.

Acredita-se que esses resultados ocorram devido à ação biomoduladora que a luz pode exercer sobre o organismo. Por meio do chamado efeito fotoquímico, a energia luminosa absorvida por cromóforos é transformada em energia química,que produz efeitos biológicos locais e/ou sistêmicos no organismo⁶. Para os comprimentos de onda vermelho e infravermelho, a absorção ocorre principalmente na mitocôndria e interfere diretamente no processo de respiração celular, permitindo o influxo imediato de oxigênio, a retomada da cadeia respiratória e, consequentemente, a aceleração da síntese de adenosina trifosfato (ATP) intracelular^7,8. Tendo em vista que a atividade muscular requer grande gasto energético, acredita-se que recursos que otimizem a síntese de ATP possam também interferir de modo positivo no desempenho funcional¹.

Os efeitos do lasersobre o organismo são determinados principalmente pelos parâmetros dosimétricos selecionados pelo terapeuta. Atualmente, a dosimetria é o maior desafio em laserterapia e, na literatura científica, os dados a respeito dos melhores parâmetros de irradiação ainda são bastante controversos, não havendo protocolos específicos bem estabelecidos para cada objetivo. A seleção adequada de variáveis físicas, como potência, dose, densidade de energia, irradiância, energia por pontos, tipo de emissão, forma de aplicação e comprimento de onda são fundamentais para o alcance dos resultados desejados⁹.

Até o momento, apenas um estudo¹⁰avaliou os efeitos da fotobiomodulação no desempenho de um músculo orofacial. Apesar da escassez de evidências, a prática clínica tem demonstrado que a associação desse recurso à terapia em motricidade orofacial melhora o desempenho durante a realização dos exercícios miofuncionais e mioterápicos, sendo um campo com grande potencial para futuras pesquisas.

Diante disso, o objetivo deste trabalho foianalisar estudos sobre a influência do laser de baixa intensidade no desempenho muscular e identificar os parâmetros dosimétricos (comprimento de onda, dose, número de pontos, local de aplicação) mais comumente utilizados.

Métodos

Trata-se de uma revisão integrativa da literatura, que envolveu as seguintes etapas: elaboração das perguntas norteadoras, estabelecimento das palavras-chave e dos critérios de inclusão e exclusão de artigos, busca, seleção e análise crítica dos artigos.

As perguntas norteadoras foram: A aplicação do laser de baixa intensidade influencia o desempenho muscular? Qual comprimento de onda tem sido mais utilizado? Qual a dose e formas de aplicação mais usadas? As expressões de busca foram criadas com descritores e palavras-chave relacionadas à fotobiomodulação e desempenho muscular, e encontram-se descritas na Figura 1. As buscas foram realizadas nas plataformas PubMed, BVS, Web of Science e SciELO.

Figura 1:
Estratégia de busca de dados

Foram incluídos na seleção os artigos que atenderam aos seguintes critérios: ser original; possuir resumo disponível e ter entre seus objetivos o de avaliar os efeitos do laser de baixa intensidade no desempenho muscular por meio de parâmetros relacionados à resistência, força e fadiga.

Foram adotados como critérios de exclusão o uso exclusivo de outras fontes de luzes terapêuticas, como o Light EmittingDiode (LED), a luz pulsada e o laser de alta potência. Artigos que investigaram a melhora do desempenho muscular secundária à ação analgésica ou relaxante do laser também não foram considerados na análise.

A seleção dos artigos foi feita de forma independente por duas fonoaudiólogas por meio da leitura dos resumos. O gerenciamento dos dados foi realizado em uma planilha elaborada no Microsoft Excel 2016 que permitiu às avaliadoras duas respostas para seleção: sim ou não. Os artigos que receberam “sim” das duas avaliadoras foram incluídos para leitura na íntegra. Aqueles que obtiveram resposta “não” das duas pesquisadoras foram excluídos do trabalho. Foi estabelecido que, caso houvesse divergências de respostas entre as duas avaliadoras, seria feita uma reunião de consenso e, permanecendo o impasse, uma terceira avaliadora seria consultada.

A análise do material foi realizada em duas etapas. Na primeira, as referências duplicadas nas bases de dados consultadas foram eliminadas e, por meio da leitura dos títulos e resumos, foram excluídos os artigos que não contemplavam os objetivos estabelecidos. Na segunda etapa, os artigos anteriormente selecionados foram obtidos e lidos na íntegra, tendo sidodescartados aqueles que se enquadraram nos critérios de exclusão. As etapas da análise dos dados encontram-se na Figura 2.

Figura 2:
Etapas da seleção

Dos artigos selecionados para análise dos resultados e discussão dos achados, registraram-se autor e ano de publicação, objetivos, amostra e faixa etária, comprimento de onda utilizado, dose, número de pontos, local de aplicação e resultados.

Revisão da Literatura

Foram encontrados inicialmente 1.255 artigos. Após consenso entre as duas avaliadoras, chegou-se ao número de 36 artigos incluídos para leitura completa, dos quais nove foram excluídos por terem utilizado outras fontes de luz ou por terem o desempenho muscular relacionado ao efeito analgésico do laser. A Figura 3 apresenta um resumo com as informações analisadas dos artigos.

Figura 3:
Principais achados da literatura sobre a aplicação do laser de baixa intensidade para melhora do desempenho muscular

A amostra deste estudo constituiu-se, então, de 27 artigos publicados nos anos de 2008¹¹,2009^12-14, 2010^2,15,16, 2011¹⁷, 2012^18-20, 2013^10,21,22, 2014^23-26, 2015^27,28, 2016^29-34 e 2017³⁵. Desses, apenas três (11,1%) estão publicados em português^10,16,28. O restante encontra-se em língua inglesa, porém todos eles (100,0%) foram produzidos por autores brasileiros.

O tamanho das amostras nos estudos variou de oito¹³ a 60³⁰ indivíduos, com faixa etária entre 17¹³ e 70 anos^22,33. Quanto às características dos participantes, 26 (96,3%) artigos foram realizados com indivíduos saudáveis e apenas um (3,7%) artigo avaliou a influência do laser na capacidade funcional de pacientes hospitalizados com histórico de insuficiência cardíaca²⁹. Ainda sobre a caracterização da amostra, três (11,1%) trabalhos tiveram como objetivos específicos a avaliação do desempenho de mulheres idosas^22,31,33. Do total, três (11,1%) apresentaram como critério de exclusão o tom de pele, não incluindo no estudo pessoas negras ou com fototipo de pele mais escuro^25,32,35.

Dentre os objetivos dos estudos, os principais aspectos investigados foram a ação do laser sobre a fadiga muscular^{2,11-13,15,16,18,20-23,25,26,28,29,33,35} e sobre o ganho de força e/ou desempenho em determinada atividade^{2,10,14,16,17,19,20,24,25,27,28,30-35}. A comparação dos efeitos do laser com o de outras fontes de luz terapêutica foi também objetivo de três (11,1%) estudos^10,13,35,e um (3,7%) trabalho comparou os efeitos dos comprimentos de onda vermelho e infravermelho sobre a fadiga muscular¹⁸.

O comprimento de onda mais utilizado foi o infravermelho, tendo sido a opção de 23 (85,2%)^{2,10,12-15,17,19-27,29-35} pesquisas. Apenas três (11,1%)^11,16,28 utilizaram o vermelho. Além desses, um (3,7%) autor utilizou os dois comprimentos de onda, separadamente, com a finalidade de compará-los¹⁸. Nenhum estudo utilizou os comprimentos de onda vermelho e infravermelho simultaneamente.

As doses totais utilizadas foram calculadas de acordo com a quantidade de joules (J) por ponto de aplicação multiplicada pelo número de pontos, e variou de 1,92 J²⁸ a 300 J³². O valor mínimo utilizado em um ponto foi de 0,24 J²⁸ e o máximo 50 J³², e o número de pontos esteve entre dois^2,13 e “aproximadamente” 29 pontos”²⁵.

Em relação aos pontos de aplicação, em todos os trabalhos a aplicação foi feita com contato e ao longo da extensão do músculo avaliado ou responsável pela função solicitada.

No que diz respeito aos resultados, cinco (18,5%) trabalhos não encontraram respostas significativas em pelo menos uma das variáveis pesquisadas^{13,21,28,34,35}. Os demais encontraram respostas estatisticamente significantes em pelo menos uma das variáveis avaliadas, com melhora dos níveis de fadiga, do ganho de força e de resistência, evidenciando que o laser de baixa intensidade pode ser um recurso capaz de otimizar o desempenho muscular.

O desempenho muscular foi avaliado por meio da melhor execução da tarefa proposta, por avaliação cardiorrespiratória, pelo aumento da carga do exercício ou, ainda, pelo número de repetições. Em relação à fadiga, esse fator foi contemplado nos trabalhos com referência ao tempo de execução, a marcadores bioquímicos (como níveis de lactato e proteína creatina quinase) e ao sinal eletromiográfico. Por não se tratarem de objetivos desta pesquisa, não foramaqui discutidos os métodos e instrumentos de avaliação e os testes físicos propostos. Tais análises seriam dificultadas sobretudo por serem conhecimentos específicos de áreasalém do campo de competência da Fonoaudiologia.

A investigação do laser como um recurso para melhorar o desempenho muscular é bastante recente, o que foi evidenciado pelo artigo de publicação mais antiga, de 2008¹¹. Isso justifica as dificuldades em se encontrar parâmetros dosimétricos ideais para se atingir os diferentes objetivos propostos, sendo essa limitação discutida pelos autores de todos os trabalhos analisados. Acredita-se que o fato de todos os trabalhos terem autoria brasileira pode estar relacionado às linhas de pesquisas dos autores. Notou-se que os mesmos autores participaram de diversos trabalhos, o que ocasionou desenhos metodológicos bastante semelhantes.

Sobre a caracterização da amostra, a maioria das pesquisas incluiu indivíduos saudáveis, e apenas uma investigou os efeitos em pacientes hospitalizados²⁹. Tal achado era esperado, uma vez que ao se investigar novas abordagens ou ferramentas terapêuticas é interessante compreender seu funcionamento em sujeitos saudáveis para depois avaliar sua eficácia em diferentes condições clínicas. Em relação à idade, a maioria dos estudos adotou algum intervalo compreendido entre 17 e 36 anos. Um estudo apresentou intervalos de 35 a 65 anos²⁹ e apenas três, que pretendiam avaliar os efeitos em idosos, adotaram como critérios de inclusão idade entre 60 e 70 anos^22,31,33.

Nenhum dos artigos abordou possíveis contraindicações para laserterapia como critérios de exclusão, nem mesmo as descritas nos manuais dos fabricantes. Apenas fatores que pudessem influenciar as variáveis pesquisadas foram levados em consideração, e três pesquisas excluíram da amostra participantes com pele escura^25,32,35alegando que, por ser a melanina um cromóforo, esses sujeitos poderiam apresentar maior sensibilidade à luz.

Em relação ao tamanho da amostra, verificou-se N bastante reduzido em todas as pesquisas, com número de participantes variando entreoito²⁶ e 60³⁰ sujeitos. Todos os autores referiram que esse quantitativo pode ter interferidonos resultados alcançados.

Quanto aos parâmetros dosimétricos, observou-se grande variação. O comprimento de onda mais utilizado foi o infravermelho, tendo sido a opção da maior parte dos estudos^{2,10,12-15,17,20-27,29-35}. A justificativa principal foi a referência a estudos anteriores e ao fato de que esse comprimento de onda apresenta maior penetrabilidade no tecido humano.

Apenas três estudos^11,16,28 utilizaram somente o comprimento de onda vermelho. Um deles não obteve respostas significativas, porém foi também o que utilizou a dose mais baixa²⁸. No outro trabalho¹¹, os autores referiram que a escolha pelo vermelho ocorreu por disponibilidade do equipamento, reconhecendo que o infravermelho teria sido a escolha ideal, embora tenham encontrado como resposta um aumento significativo no número de repetições. O terceiro trabalho que utilizou o comprimento de onda visível¹⁶ também observou melhora do pico de torque (força muscular funcional máxima), porém sem efeitos sobre a fadiga muscular. Segundo os autores, isso pode ser devido à profundidade de alcance da luz, que permitiu um aporte energético para melhor desempenho da contração, porém seu alcance limitado não foi suficiente para que a energia acumulada influenciasse o índice de fadiga. O trabalho que utilizou os dois comprimentos de onda separadamente, com a finalidade de compará-los¹⁸, encontrou melhora do pico de torque para ambos, sem diferença estatística entre eles. Tendo em vista a justificativa pautada no alcance da luz e levando-se em conta a superficialidade dos músculos faciais, espera-se que não haja diferença significativa entre esses comprimentos de onda quando investigados os efeitos nos músculos faciais.

A dose foi um parâmetro que sofreu grande variação entre os trabalhos, sobretudo levando-se em consideração o número de pontos e a dose total. As doses por ponto mais utilizadas foram sete J^21,22,31,33 e 30 J^{2,15,19,27,32,35}. No entanto, não foi possível estabelecer correlação entre a dose utilizada e os resultados obtidos, pois, para uma mesma dose, resultados diversos foram encontrados. Esse parâmetro continua sendo, ainda, o maior desafio para a elaboração de protocolos para utilização do laser não só no desempenho muscular como em outras áreas.

Em relação às técnicas de aplicação, todas foram feitas com contato da ponteira na pele e sobre o músculo alvo. O número de pontos variou, porém em todos os trabalhos observou-se a preocupação de que a irradiação fosse feita em toda a extensão do músculo alvo. Como houve grande variedade de modelos dos equipamentos e, consequentemente, na área de saída da luz, o número de pontos também foi bastante diverso. Em quatro (14,8%) trabalhos^17,20,31,34 a aplicação foi feita após os protocolos de exercícios. Em dois (7,4%) estudos^24,26 a irradiação ocorreu entre as séries, e nos demais (77,8%) o laser foi aplicado antes da atividade. A justificativa mais utilizada para a aplicação após o exercício pautou-se no fato de que o laser auxilia na recuperação muscular após o esforço. No entanto, observou-se que esse parâmetro não foi determinante para o sucesso terapêutico, uma vez que não garantiu respostas significativas em todos os trabalhos. A aplicação antes dos exercícios parece ter relação com o aumento da síntese de ATP proporcionada pela ação fotobiomoduladora, o que favorece o aporte energético para o trabalho muscular durante a atividade.

Os demais parâmetros, como potência, densidade de energia e densidade de intensidade não foram aqui discutidos por serem medidas relacionadas aos modelos dos equipamentos, e não programadas pelo pesquisador.

De modo geral, observou-se pelos resultados encontrados que o laser de baixa intensidade interfere no desempenho muscular, melhorando o índice de fadiga, aumentando o ganho de força, melhorando marcadores químicos e aumentando também a resistência muscular. No entanto, em decorrência da diversidade metodológica, torna-se difícil identificar parâmetros eficazes para a obtenção desses resultados.

Conclusão

Esta revisão permitiu identificar os principais parâmetros dosimétricos para aplicação do laser de baixa intensidade no desempenho muscular. Observou-se predomínio do comprimento de onda infravermelho nas pesquisas, com aplicação na extensão do músculo em pontos equidistantes. Não foi possível correlacionar os resultados obtidos com a dose empregada, porém observou-se que a fotobiomodulação com laser de baixa intensidade apresenta-se como um potencial recurso para otimizar o desempenho muscular e reduzir os níveis de fadiga após atividades intensas.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  28 Out 2019
• Data do Fascículo
  2019

Histórico

• Recebido
  02 Ago 2019
• Aceito
  17 Set 2019